Hidroskeleta īpašības un piemēri



A hidroskelets vai hidrostatiskais skelets sastāv no dobuma, kas ir pilns ar šķidrumu, kas ieskauj muskuļu struktūras un nodrošina atbalstu dzīvnieku ķermenim. Hidrostatiskais skelets piedalās lokomotīvē, dodot dzīvniekam plašu kustību loku.

Bieži sastopami bezmugurkaulnieki, kuriem trūkst stingru struktūru, kas pieļauj ķermeņa atbalstu, piemēram, sliekas, daži polipi, anemoni un jūras zvaigzne un citi adatādaiņi. Tā vietā ir hidrostatiskie skeleti.

Daži konkrēti dzīvnieku struktūras darbojas, izmantojot šo mehānismu, piemēram, zīdītāju un bruņurupuču dzimumlocekļa un zirnekļu kājas..

Turpretī ir struktūras, kas izmanto hidrostatisko skeleta mehānismu, bet tām nav šķidruma piepildītas dobuma, piemēram, galvkāju locekļi, zīdītāju mēle un ziloņu stumbrs..

Atbalsts un kustība ir viena no svarīgākajām hidrostatisko skeleta funkcijām, jo ​​tā ir muskuļu antagoniste un palīdz pastiprināt muskuļu kontrakcijas spēku..

Hidrostatiskā skeleta funkcionalitāte ir atkarīga no nemainīga tilpuma uzturēšanas un radītā spiediena - tas ir, šķidrums, kas piepilda dobumu, ir nesasmalcināts.

Indekss

  • 1 Raksturojums
  • 2 Hidrostatisko skeletu mehānisms
    • 2.1. Muskuļi
    • 2.2. Pieļaujamo kustību veidi
  • 3 Hidrostatisko skeletu piemēri
    • 3.1 Polipi
    • 3.2. Tārpu formas dzīvnieki (vermiform)
  • 4 Atsauces

Funkcijas

Dzīvniekiem ir nepieciešamas specializētas struktūras, kas atbalsta un pārvietojas. Šim nolūkam ir plašs skeletu daudzveidība, kas nodrošina muskuļu antagonistu, pārnesot kontrakcijas spēku..

Tomēr termins "skelets" pārsniedz mugurkaulnieku tipiskās kaulu struktūras vai posmkāju ārējos skeletus..

Šķidruma viela var atbilst arī atbalsta prasībām, izmantojot iekšējo spiedienu, veidojot hidroskelonu, kas ir plaši izplatīts bezmugurkaulnieku ciltsrakstā..

Hidroizolejs sastāv no dobuma vai aizvērtām dobumiem, kas ir pilni ar šķidrumiem, kas izmanto hidraulisku mehānismu, kur muskuļu kontrakcija tiek pārvērsta reģiona šķidruma kustībā uz citu, strādājot impulsa pārneses mehānismā - muskuļu antagonists.

Hidroesqueletos fundamentālās biomehāniskās īpašības ir to veidojošo tilpumu noturība. Piemērojot fizioloģisko spiedienu, tam jābūt ar kompresijas spēju. Šis princips ir sistēmas funkcijas pamatā.

Hidrostatisko skeletu mehānisms

Atbalsta sistēma ir telpiski sakārtota šādā veidā: muskuļi aptver centrālo dobumu, kas piepildīts ar šķidrumu.

To var izvietot arī trīsdimensiju veidā ar virkni muskuļu šķiedru, kas veido stabilu muskuļu masu, vai muskuļu tīklā, kas iet caur telpām, kas piepildītas ar šķidrumu un saistaudu..

Tomēr robežas starp šiem izkārtojumiem nav precīzi definētas, un mēs atrodam hidrostatiskos skeletus, kas raksturo starpposma īpašības. Lai gan bezmugurkaulniekiem ir liela atšķirība, tie visi strādā saskaņā ar tiem pašiem fiziskajiem principiem.

Muskuļi

Trīs galvenie muskuļu izkārtojumi: apļveida, šķērsvirziena vai radiāli. Apļveida muskulatūra ir nepārtraukts slānis, kas ir izvietots ap attiecīgā ķermeņa vai orgāna apkārtmēru.

Šķērsvirziena muskuļi ietver šķiedras, kas atrodas perpendikulāri konstrukciju garenai asij, un tās var orientēt horizontāli vai vertikāli - ķermenīs ar fiksētu orientāciju, parasti vertikālās šķiedras ir dorsoventrālās un horizontālās ir šķērsvirziena.

Savukārt radiālie muskuļi ietver šķiedras, kas atrodas perpendikulāri garai asij no centrālās ass uz konstrukcijas perifēriju..

Lielākā daļa hidrostatisko skeleta muskuļu šķiedru ir slīpi, un tiem piemīt spēja "pārlieku pagarināt"..

Atļauto kustību veidi

Hidrostatiskie skeleti pieļauj četru veidu kustības: pagarinājumu, saīsināšanu, dubultošanos un pagriešanu. Samazinoties muskuļu kontrakcijai, pastāv konstanta tilpuma laukums, struktūras pagarinājums.

Paildzināšanās notiek, ja viens no muskuļiem, vertikālā vai horizontālā, slēdz tikai to, lai saglabātu toni virzienā. Faktiski visa sistēmas darbība ir atkarīga no iekšējā šķidruma spiediena.

Iedomājieties cilindru ar nemainīgu tilpumu ar sākotnējo garumu. Ja mēs samazinām diametru, samazinot apļveida, šķērsvirziena vai radiālos muskuļus, cilindrs tiek izstiepts uz sāniem ar spiediena pieaugumu, kas notiek konstrukcijā..

Turpretim, ja palielināsim diametru, struktūra tiek saīsināta. Saīsinājums ir saistīts ar muskuļu kontrakciju ar garengriezumiem. Šis mehānisms ir neaizstājams hidrostatiskiem orgāniem, piemēram, vairumam mugurkaulnieku mēles.

Piemēram, galvkāju stūrītēs (kas izmanto hidrostatisko skeleta veidu), tam nepieciešams tikai 25% diametra samazinājums, lai palielinātu garumu par 80%..

Hidrostatisko skeletu piemēri

Hidrostatiskie skeleti ir plaši izplatīti dzīvnieku valstībā. Lai gan tie ir bieži sastopami bezmugurkaulniekiem, daži mugurkaulnieku orgāni strādā ar to pašu principu. Faktiski, hidrostatiskie skeleti neaprobežojas tikai ar dzīvniekiem, dažas lakstaugu sistēmas izmanto šo mehānismu.

Piemēri ir no ascīdiešiem raksturīgā notochord, cefalos, kāpuriem un pieaugušo zivīm, kukaiņu un vēžveidīgo kāpuriem. Tālāk mēs aprakstīsim divus labākos piemērus: polipus un tārpus

Polipi

Anemones ir klasisks piemērs dzīvniekiem, kuriem ir hidrostatisks skelets. Šī dzīvnieka ķermeni veido dobā kolonna, kas aizvērta pie pamatnes un ar mutisku disku augšējā daļā, kas apņem muti. Muskulatūra pamatā ir iepriekšējā nodaļā aprakstītā.

Ūdens nonāk caur mutes dobumu, un, kad dzīvnieks aizveras, iekšējais tilpums paliek nemainīgs. Tādējādi kontrakcija, kas samazina ķermeņa diametru, palielina anemona augstumu. Līdzīgi, kad anemons paplašina apļveida muskuļus, tas paplašinās un tā augstums samazinās.

Tārpu formas dzīvnieki (vermiform)

Tā pati sistēma attiecas uz sliekām. Šī peristaltisko kustību sērija (notikumu pagarināšana un saīsināšana) ļauj dzīvniekam pārvietoties.

Šiem anulīdiem ir raksturīgs, ka coelom ir sadalīts segmentos, lai novērstu viena segmenta šķidruma iekļūšanu otrā un katrs no tiem darbojas neatkarīgi.

Atsauces

  1. Barnes, R. D. (1983). Bezmugurkaulnieku zooloģija. Interamerican.
  2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). Bezmugurkaulnieki. McGraw-Hill.
  3. Franču, K., Randall, D. un Burggren, W. (1998). Eckert. Dzīvnieku fizioloģija: mehānismi un adaptācijas. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larsons, A., Obers, W.C. & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi (15. sējums). McGraw-Hill.
  5. Irwin, M.D., Stoner, J.B., un, Cobaugh, A.M., (Ed.). (2013). Zookeeping: ievads zinātnē un tehnoloģijā. Čikāgas preses universitāte.
  6. Kier, W. M. (2012). Hidrostatisko skeletu daudzveidība. Eksperimentālās bioloģijas žurnāls, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, A. J., un Williams, W. D. (1985). Zooloģija Bezmugurkaulnieki (1. sējums). Es mainīju.
  8. Rosslenbroich, B. (2014). Par autonomijas izcelsmi: jauns skatījums uz galvenajām pārmaiņām evolūcijā (5. sējums). Springer Science & Business Media.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). 5. sējums - dzīvnieku struktūra un funkcija. Cengage mācīšanās.