Участник:Graswalk/Human skeletal changes due to bipedalism: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
→Примечания: оформление
оформление
Строка 1: Строка 1:
Эволюционный переход к [[Гоминини|человека]] '''[[Бипедализм|прямохождение]]''', начался у приматов от четырех до семи миллионов лет назад,<ref name="Shiro"><cite class="citation book">Kondō, Shirō (1985). </cite></ref>  как еще семь миллионов лет назад с ''[[Сахелантроп|Сахелантропа]]'',<ref name="SI-2016biped"><cite class="citation web">Staff (August 14, 2016). </cite></ref> что привело  [[Морфология (биология)|морфологическим]] изменениям в [[Скелет человека|скелете человека]] , в том числе к изменениям размера и расположение костей стопы, размера и формы [[Тазобедренный сустав|тазобедренного]] и коленного суставов [[Коленный сустав|колено,]] длины и формы ног  [[Нога человека|нога,]] а также формы  [[Позвоночник|позвоночника]]. Существует  несколько теорий, объясняющих эволюцию этих изменений  [[Эволюция|эволюционных факторов]] , который произвел   [[Бипедализм|нескольких теорий]].<ref><cite class="citation journal">Kwang Hyun, Ko (2015). </cite></ref>
Переход [[Гоминини|гоминид]] к [[Бипедализм|прямохождению]] начался от четырех до семи миллионов лет назад<ref name="Shiro"><cite class="citation book">Kondō, Shirō (1985). </cite></ref><ref name="SI-2016biped"><cite class="citation web">Staff (August 14, 2016). </cite></ref>. Переход к прямохождению привел  [[Морфология (биология)|морфологическим]] изменениям в [[Скелет человека|скелете человека]], в том числе, к изменениям размера и расположение костей стопы, размера и формы [[Тазобедренный сустав|тазобедренного]] и [[Коленный сустав|коленного суставов]], длины и формы [[Нога человека|ног]] а также формы  [[Позвоночник|позвоночника]]. Существует  несколько теорий, объясняющих эволюцию этих изменений<ref><cite class="citation journal">Kwang Hyun, Ko (2015). </cite></ref>.


== Энергетическая эффективность ==
== Энергетическая эффективность ==

Версия от 06:26, 4 октября 2016

Переход гоминид к прямохождению начался от четырех до семи миллионов лет назад[1][2]. Переход к прямохождению привел  морфологическим изменениям в скелете человека, в том числе, к изменениям размера и расположение костей стопы, размера и формы тазобедренного и коленного суставов, длины и формы ног а также формы  позвоночника. Существует  несколько теорий, объясняющих эволюцию этих изменений[3].

Энергетическая эффективность

Прямохождение человека на  75% более экономично, по сравнению с передвижением шимпанзе как на четырех, так и на двух конечностях[прим. 1]. Некоторые гипотезы утверждают что именно этот фактор сыграл главную роль в переходе к прямохождению[4]

Ноги

Переход к прямохождению привел в развитию увеличенной пяточной части ног, неоходимой для поддержания равновесия при ходьбе и поддержанию увеличевшегося веса тела.[5]  Изменилась также форма стопы: большой палец на ногах, располавшийся у ранних гоминид  пальца также как на руках, поменял расположение, встав на одну линию с другими пальцами. [6] Кроме того, стопа выгнулась, образовав арку в отличие от плоских стоп гоминид[6]   Все эти изменения способствуют экономии энергии во время передвижения.[1][7]

Бедро

 тазобедренный суставы человека существенно больше у чем  четвероногая предкового вида что обеспечивает поддержку тела большего веса[6] , Эти изменения приблизили  позвоночника , что увеличило устойчивость при прямохождении[8]  и сократило расход энергии на поддержание равновесия при ходьбе [6] [1][9].

Форма подвздошной кости изменилась с длинной и узкой на короткую и широкую, при этом кости таза (крылья?) расположились горизонтально. В совокупности эти изменения обеспечивают увеличение площади крепления ягодичных мышц, что помогает стабилизировать торс при стоянии на одной ноге. Кострец также увеличился в ширину, что привело к увеличению диаметра родового канала и  облегчило роды. Седалищные кости увеличились что улучшило крепление связок, поддерживающих брюшную полость при прямохождении[10]

Колено

 коленные суставы увеличились по той же причине, что и суставы бедра -  для  поддержания увеличенного веса тела.[6] Угол разгибания колена  (угол между бедром и голенью, образуемый при ходьбе) уменьшился. Изменение формы коленного сустава  позволило уменьшить потери энергии на вертикальное перемещение центра тяжести.[1] [6]

Конечности

Увеличение длины ног с эволюцией прямохождения привело к изменениям в работе мышц.  Усилие, неоходимое при ходьбе передается от мышц ног через лодыжку. Длиннные ноги позволяют использовать   при ходьбе естественное колебательное движение конечностей, поэтому не требуются дополнительные мышцы для передвижения вперед  другую ногу для следующего шага.[6]

Верхние (передние) конечности, исключенные из процесса передвижения, видоизменились таким образом, что их стало возможно использовать для удержания предметов и тонких манипуляций с предметами [11] Это привело к снижению относительной силы вверхних кончностей человека по сравнению с человекообразными обезьянами.[12] [13] [14] С переходом к прямохождению увеличилась роль ягодичных мышц, ставших одной из самых крупных мышц в организме человека. Например у шимпанзе эти мышцы намного меньше, что доказывает важную роль этой группы мышц в прямохождении.   Ягодицы также препятствуют опрокидыванию корпуса вперед во время бега[9]

Череп

человеческий череп уравновешен на позвоночнике: большое затылочное отверстие находится в нижней части черепа, что переносит значительную часть веса головы назад. Кроме того, плоская форма человеческого лица помогает сохранять равновесие на затылочных мыщелков, благода чему поддержание головы возможно без дополнительных мышц и развитых надбровные дуги , наблюдаемых у человекообразных обезьян. В результате, у человека мышцы лба (occipitofrontalis) используются исключительно для мимики[11].

Важнейшую роль в эволюции человека сыграло увеличение размера головного мозга, начавшееся примерно 2,4 миллиона лет назад. Современных размеров мозг достиг не позднее 500 тыс. лет назад.  В результате  мозг человека  в три-четыре раза превышает по размеру мозг ближайшего эволюционного предшественника - шимпанзе[10].

Позвоночник

С переходом к прямохождению, позвоночник человека  получил двойной изгиб: верхний (грудной) отдел выгнут назад, а нижний (поясничный) - вперед.  Без поясничного изгиба, позвоночник постоянно наклонялся бы вперед, что требовало бы гораздо больших мышечных усилий для поддержания равновесия[8]  Наличие же двойного изгиба помещает центр тяжести тела прямо между ступнями[6], что дает экономию энергии при ходьбе[1].

Последствия

Даже с учетом многочисленных морфологических изменений, скелет человека до сих пор остаются слабо приспособленным к прямохождению, что приводит к многочисленным проблемам. Так у большого числа людей с возрастом начинаются проблемы с поясничным отделом позвоночника и коленными суставами: по некоторым данным, боль в пояснице является ведущей причиной потерянных рабочих дней[15]. Артрит стал проблемой сразу после перехода гоминид к прямохождению: ученые обнаружили его следы в позвонках доисторических охотников-собирателей.[15] Дальнейшие изменения суставов, которые могли бы исправить положение, невозможны из-за противоречия в требованиях устойчивости и эффективности передвижения [6]

См. также

Примечания

Примечания
  1. ↑ Шимпанзе — ближайший эволюционный предшественник человека
Сноски
  1. ↑ 1 2 3 4 5 Kondō, Shirō (1985).
  2. ↑ Staff (August 14, 2016).
  3. ↑ Kwang Hyun, Ko (2015).
  4. ↑ Rodman, Peter S.; McHenry, Henry M. (1980).
  5. ↑ Harcourt-Smith, W.E.H.; Aiello, L.C. (2004).
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Aiello,Leslie and Christopher Dean (1990).
  7. ↑ Latimer B, Lovejoy CO (March 1989).
  8. ↑ 1 2 Wang W, Crompton RH, Carey TS, et al.
  9. ↑ 1 2 Lovejoy CO (November 1988).
  10. ↑ 1 2 Wittman, Anna Blackburn; Wall, L. Lewis (2007).
  11. ↑ 1 2 Saladin, Kenneth S. (2003). 3rd, ed.
  12. ↑ Ruff Christopher (October 2003).
  13. ↑ Thorpe SK, Holder RL, Crompton RH (June 2007).
  14. ↑ Saladin, Kenneth S. "Chapter 8."
  15. ↑ 1 2 Jacob C. Koella; Stearns, Stephen K. (2008).

Литература

  • Джереми Тейлор. Здоровье по Дарвину: Почему мы болеем и как это связано с эволюцией = Jeremy Taylor “Body by Darwin: How Evolution Shapes Our Health and Transforms Medicine”. — М.: Альпина Паблишер, 2016. — 333 p. — ISBN 978-5-9614-5881-7.

Cсылки

[[Категория:Биомеханика]] [[Категория:Антропогенез]] [[Категория:Физиология человека]]

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Участник:Graswalk/Human_skeletal_changes_due_to_bipedalism&oldid=81144161