Скелет (на гръцки: σκελετός, skeletos = „изсушено тяло“, „мумия“) в биологията е системата, обезпечаваща опора в живите организми. Практически скелетът е пасивната част от двигателния апарат на организма. В по-широк смисъл, небиологическите структури като мостове или здания също могат да имат скелет. Скелетът произхожда през филогенезата и се оформя в онтогенезата от съединителната тъкан или нейния предшественик мезенхима.
Скелетите обикновено се разделят на три типа: външни (екзоскелет), вътрешни (ендоскелет) и течни (хидростатичен скелет), въпреки че последният тип невинаги бива отнасян към скелетите заради отсъствието на твърди опорни структури. За пример на хидроскелет може да послужи образуванието във вид на запълнена с течност гастрална ивица у осемлъчевите полипи, която поддържа формата на полипа. Екзоскелетът е характерен за повечето безгръбначни, при които се среща като раковина (например при молюските) или кутикула при (хитиновата черупка на членестоногите). Характерна тяхна особеност е, че нямат клетъчни елементи. Ендоскелетът на гръбначните е образуван от хрущялни и костни тъкани. Скелетът представлява пасивната част на двигателния апарат, като подвижно свързаните кости и хрущяли се привеждат в движение от прикрепващите се за тях мускули. Прието е да бъде разделян на осев (гръбначен стълб, череп, гръден кош) и допълнителен (кости на крайниците). Към покривния скелет, наричан още външен скелет, exoskeleton спадат перата, люспита на краката и вроговената епидермисна човка при птиците и копитните капсули, ноктите, роговата капсула на рогата и космите.
За гръбначните животни са характерни две скелетни тъкани: хрущялна, textus cartilagineus и костна, textus osseus. Хрущялната тъкан е филогенетично по-стара от костната, затова се появява ембрионално преди нея. Костната тъкан е в количествено и функционално отношение основнта тъканна съставка на скелета.
Разделът от анатомията, който изучава скелетната система, включва в себе си науката за костите – остеология (osteologia), и науката за свързванията и съчленяванията – артрология (arthrologia). Науката за хрущялите се нарична хондрология (chondrologia). Хрущялът се явява единствения строителен материал и съставна част на скелета при някои животни (хрущялни риби).
Функция на скелета Опорна. Служи като твърда основа на тялото, към която се прикрепват директно или косвено меките му съставки – мускули, вътрешни органи, съдове, нерви и други. С това скелетът определя външната форма и размерите на тялото. Двигателна. За скелета се залавят мускули, които в резултат на контракция привеждат организма в движение. Поради особеното разположение, най-вече в областта на крайниците, костите изпълняват ролята на лостове, които осъществяват придвижването на тялото в пространството. Имат способността да пружинират и да намаляват сътресенията при движението. Защитна. Скелетът образува кухини и канали, в които се поместват вътрешните органи. Такива са главен и гръбначен мозък, бял дроб, сърце, черен дроб и други. Минерално депо за организма. Поради голямото количество микроелементи костите на скелета могат да компенсират известна част от загубите на минерални вещества от организма. Кръвотворна. В тръбестите кости се помества костния мозък, който произвежда кръвни елементи. С напредване на възрастта костният мозък се видоизменя и постепенно се превръща в резервно депо за мазнини.
Екзоскелет
Екзоскелета е втвърдена външна обвивка, най-често срещана при безгръбначните животни, която има функцията да защитава меките тъкани и органи на тялото. Някои типове екзоскелетни обвивки през определени периоди се събличат при линеенето на животните. Това става когато тялото на животното нараства и е нужна смяна на телесната покривка. Такъв тип екзоскелет се наблюдава при редица членестоноги, като например насекомите и ракообразните.
Екзоскелетът е изграден от различни материали и се класифицира по доминиращия тип вещество – например хитин (при членестоногите), калциеви съединения (корали и мекотели) или силикати (диатомови водорасли и радиоларии).
Екзоскелетът при насекомите има защитна функция, но освен това служи и като опорна точка за закрепването на мускули, както и за водонепропусклива преграда предотвратяваща загубата на вода, а също така и като сетивен орган за анализиране на околната среда. Екзоскелетът при мекотелите притежава всички тези функции с изключение на сетивната.
Външната скелетна обвивка, може да бъде относително тежка в сравнение с общата маса на животното, затова сухоземните организми с екзоскелет са сравнително малки. Водните организми с екзоскелет са значително по-големи, тъй като теглото под вода е значително намалено (например в резултат на архимедовата сила и други). Така например, мидата Tridacna gigas, която обитава водите на тихия и индийския океан достига гигантски размери, както на тегло (200 kg), така и на дължина (1,2 m).
Ендоскелет
Ендоскелетът е структура, разположена във вътрешността на тялото, но осигуряваща опора за тъканите и органите. Такъв тип скелет е типичен за гръбначните животни, където минерализирани тъкани (кости) осигуряват опората на животното, а комбинацията от всички кости се означава като скелет. Ендоскелетната организация варира по сложност и функционалност. При водните гъби ендоскелетът е единствено с опорна функция, а при по-сложно изградените животни е и място за залавяне на мускулите на тялото. Същинският ендоскелет е образувание на мезодермата и типични представители с такъв тип скелет са иглокожите и хордовите животни. Редица кости имат вторичен кожен произход. Такива са отделни кости на черепа и лицето, зъбите, костните рогови израстъци и други. Други кости като сезамовидните вторично се минерализират и са фактически част от друг орган. В някои органи се намират костни образувания, които изпълняват спомагателна роля при изпълняване на строго специфични функции. Те принадлежат към т.нар. „висцерален скелет“. Към него се отнасят рилната кост при представителите на семейство Свини, пенисната кост при редица видове бозайници както и костите в сърцето на някои от представителите на семейство Кухороги.
Скелетът при гръбначните или т.нар. скелетна система (systema skeletale) представлява морфологично цяло, в която освен костите включва и свързванията между тях (стави, ставни връзки, хрущяли). Поради това, че костите заемат основния дял от системата често неточно под скелет се разбира костната част, от която той е съставен. При гръбначните животни скелетът условно се подразделя на две основни части: Осев скелет (skeleton axiale). Включва костите на главата, гръбначния стълб и гръдния кош. Това е основата на тялото и някои големи телесни кухини – черепна, носна, устна, гръдна, в които се поместват основните органи на организма. Осевият скелет предоставя и голяма площ за залавянето на скелетни мускули осъществяващи придвижването на тялото. Добавъчен скелет (skeleton appendiculare). Включва костите на поясчетата и крайниците. В зависимост от мястото, което заемат, костите на крайниците се подразделят на кости на гръдния крайник (ossa membri thoracici) и кости на тазовия крайник (ossa membri pelvini). Всеки крайник от своя страна е образуван от крайников пояс (cingulum membri) и скелет на крайника (skeleton membri).
Черепът от своя страна се дели на мозъчен и лицев дял, които функционално и анатомично проявяват разлики. Не всички кости обаче могат да бъдат причислявани към определен дял от черепа. На границата между двата дяла лежат кости участващи със свои части в двата отдела на черепа.
Ендоскелет при водните гъби
Ендоскелетът при водните гъби е съставен от микроскопични варовикови или силициеви твърди структури, наречени спикули. Скелетът се намира в мезоглеята. Водните гъби от клас Demospongiae, който включва около 90% от всички водни гъби имат разнообразен ендоскелет. При тях спикулите са изградени или от фибри на белтъка спонгин, или от силикатни минерали, или от комбинация от двете. Когато са налице спикули от неорганични материали, формата е различна от тази при представителите на клас Hexactinellida .
Ендоскелет при главоногите Филогенетично главоногите са вероятно най-древната група при която се диференцира хрущялна тъкан. Тя възниква с цел защита на концентрираните нервни клетки в областта на главата. Хрущялният скелет представлява капсула или пръстен, обхващащ церебралните ганглии и окологлътъчната нервна маса. От капсулата продължават израстъци защитаващи очите и статоцистите. Отделни хрущялни маси се откриват и в основата на пипалатаГолемански 2003, стр. 163..
Ендоскелет при иглокожите Скелетът при иглокожите, които включват например морските звезди, е изграден от калцит и малки количества магнезиев оксид. Той лежи под епидермиса в мезодермата и се формира от специализиран тип клетки в нея. Структурата на скелета е порьозна, което води до намаление на теглото, но същевременно е здрава за добра опора на тялото. Всъщност, целия скелет представлява обединение на много малки осици (костни плочки), което позволява нарастване на животното в почти всички посоки и лесно възстановяване на повредени части. Свързани със стави, отделните големи сегменти на скелета могат да се движат с помощта на мускулите на тялото. По външната страна на тялото има множество варовикови игли стърчащи в радиална посока. Те се образуват от скелетните пластинки. При различните таксоночични групи скелетът и скелетните пластинки са устроени по различен начин. Варовиковите игли изпълняват защитна функция, а при морските таралежи и двигателна. При някои видове допълнително се наблюдават образувания, наречени педицеларии. Това са изменени игли, които на върха си са устроени подобно на щипка. Тяхната функция е защитна, но служат и за почистване на тялото от полепнали по него предмети.
Ендоскелет при хордовите животни При хората и при повечето гръбначни, основният скелет е изграден от кости. Друг важен компонент са и хрущялите. При бозайниците, хрущялните тъкани се разполагат около ставните сегменти. При други животни, като например хрущялните риби, целият скелет може да е изграден от хрущяли.
Костите, освен със своята опорна функция, представляват и депо за калций и фосфор (под формата на фосат), които при необходимост могат да се използват от организма.
Риби
Скелетът на рибите е или изграден изцяло от хрущяли (хрущялни риби) или от кости (костни риби). Отличителна черта на скелета при рибите е наличието на кости или хрущяли в перките с изключение на опашната перка. Тези кости в перките не са свързани пряко с гръбначния стълб и се поддържат от мускули.
При хрущялните риби гръбначният стълб е изграден от амфицьолни прешлени (с длъбнатина в предния и задния край). В средата им минава канал, в който е поместена хордата. Тялото на прешлена има по чифт гръбна и коремна дъга. В канала на гръбните дъги преминава гръбначния мозък, а коремните дъги се съчленяват с ребра. Черепът е разделен на мозъчна и лицева част. Нечифтните плавници имат пръчковидни хрущяли, свързани с мускулатурата и тънки лъчи от рогово вещество. Чифтните плавници са разположени в предния и тазовия пояс. Техните хрущяли съответно са разположени зад хрилете и пред клоаката. Коремните плавници са свързани в основата си. При мъжките във вътрешните си краища коремните плавници имат пръчковидно образувание с улей, който служи като копулационен орган.
При костните риби много от костите на мозъчния череп запазват хрущялния си състав. Лицевият череп е изграден от хрущялни или вкостени дъги – челюстни, подезични и пет двойки хрилни дъги. Върху последните са разположени четири чифта хриле. Петата хрилна дъга носи гълтачните зъби. Осевият скелет е изграден от прешлени. Отново имат гръбни и коремни дъги. В опашната част, където няма ребра в канала образуван от коремните дъги са поместени кръвоносни съдове, превръщайки го в т.нар. хемален канал.
Земноводни