Kas ir pneimatiskie kauli?



The pneimatiskie kauli tie ir tie, kas ir piepildīti ar gaisu, kas padara tos vieglākus par kauliem, kas ir pilnīgi cieti. Vārds "pneimatisks" attiecas uz gaisu, kas atrodas zem spiediena, ir iegūts no grieķu valodas un saistīts ar vēju un elpošanu.

Bioloģijā termins "riepa" attiecas uz elpošanu, tāpēc šie kauli ir pazīstami arī kā "kauli, kas elpo" vai "dobie kauli". Putniem šāda veida kauli piedāvā evolucionāru priekšrocību, kas ļāva viņiem lidot, pateicoties to vieglumam.

Cilvēka sejas kauli ir pneimatiski, tie atrodas ap iekšējo uzacu, zem acīm, ap degunu un apakšējiem vaigiem, tie ir tā sauktie parānās zarnas..

Šos pneimatisko kaulu dobumus savā interjerā parasti apvilka ar šūnu slāni, ko sauc par epitēliju, un to pārklāj gļotādas..

Papildus galvaskausa gaišākai iedarbībai, tas veicina arī skaņas rezonansi, un ir ierosināts, ka kopā ar gļotādu tas kalpo, lai iespaidotu gaisu, pirms tas sasniedz plaušas..

Kaulu pneimatizācijas process ir aprakstīts zīdītāju, putnu un krokodilu galvaskausos, bet tas ir dokumentēts arī izmirušos dzīvniekos, piemēram, dinozauros un pterosauros..

Pneimatisko kaulu funkcijas

Šiem dobajiem kauliem nav noteikta viena funkcija. Tomēr ir aprakstītas dažas hipotēzes par šo kaulu lomu organismos, kuriem tie ir:

Ķermeņa masas samazināšana

Pneimatiskajos kaulos dobumi ir pārveidoti, lai saturētu gaisu, nevis medulāru materiālu, un līdz ar to ķermeņa masa ir samazināta..

Tas veicināja lidojumu putnus un pterozaurus, jo ir mazāk masu, bet tikpat daudz muskuļu, kas veicina lidojumu.

Kaulu blīvuma maiņa

Kaulu pneimatizācija ļauj pārdalīt kaulu masu ķermenī. Piemēram, putnam un līdzīga izmēra zīdītājiem ir aptuveni vienāda kaulu masa.

Tomēr putnu kauli var būt blīvāki, jo kaulu masai jābūt sadalītai mazākā telpā.

Tas liecina, ka putnu kaulu pneimatizācija neietekmē vispārējo masu, bet veicina labāku svara sadalījumu dzīvnieka ķermenī un līdz ar to lielāku līdzsvaru, veiklību un vieglu lidojumu..

Bilance

Teropodās (dinozauru apakšreģistrā) galvaskausa un kakla kaulu sistēma bija ļoti pneimatiska, un apakšdelmi bija mazi. Šie pielāgojumi palīdzēja samazināt masu no smaguma centra.

Šis pielāgojums masas centram ļāva šiem dzīvniekiem samazināt rotācijas inerci, tādējādi palielinot to veiklību un līdzsvaru.

Pielāgošana augstumiem

Putniem, kas lido lielos augstumos, ir anatomiski pielāgojumi, kas ļāva viņiem kolonizēt šos biotopus. Viens no šiem pielāgojumiem bija tieši viņa skeleta galējā pneimatizācija.

Atsauces

  1. Dumont, E. R. (2010). Kaulu blīvums un putnu vieglais skelets. Royal Society B: Bioloģijas zinātnes, 277(1691), 2193-2198.
  2. Farmer, C. G. (2006). Par putnu gaisa maisu izcelsmi. Elpošanas fizioloģija un neirobioloģija, 154(1-2), 89-106.
  3. Márquez, S. (2008). Paranasālās deguna blakusdobumu līnijas: pēdējā robeža galvaskausa bioloģijā. Anatomiskais ieraksts, 291(11), 1350-1361.
  4. Picasso, M. B. J., Mosto, M.C., Tozzi, R., Degrange, F.J., & Barbeito, C.G. (2014). Savdabīga biedrība: Dienvidu screamer (Chauna torquata, Anseriformes) āda un subutaneus diverticulum. Mugurkaulnieku zooloģija, 64(2), 245-249.
  5. Qin, Q. (2013). Šūnu kaulu remodelācijas mehānika: saistītais termiskais, elektriskais un mehāniskais lauka efekts (1. izdevums). CRC Press.
  6. Roychoudhury, S. (2005). Vairāki izvēles jautājumi anatomijā (3. red.). Elsevier Indija.
  7. Sereno, P. C., Martinez, R.N., Wilson, J.A., Varricchio, D.J., Alcober, O.A. & Larsson, H. C. E. (2008). Pierādījumi par putnu intrathorakālo gaisa maisiņiem jaunajā plēsonīgajā dinozaurā no Argentīnas. PLoS ONE, 3(9).
  8. Sirois, M. (2016). Elseviera Veterinārās palīdzības mācību grāmata (2. izdevums). Mosby.
  9. Stefoff, R. (2007). Putnu klase (1. izdevums). Marshall Cavendish.
  10. Wedel, M. J. (2003). Mugurkaula pneimatika, gaisa maisi un sauropoda dinozauru fizioloģija. Paleobioloģija, 29(2), 243-255.