Hydroskeletonominaisuudet ja esimerkit



hydroskeleton tai hydrostaattinen luuranko koostuu ontelosta, joka on täynnä lihasrakenteita ympäröivää nestettä ja joka tukee eläinten kehoa. Hydrostaattinen luuranko osallistuu liikkumiseen ja antaa eläimelle laajan liikkeen.

On yleistä selkärangattomille, joilla ei ole jäykkiä rakenteita, jotka mahdollistavat kehon tuen, kuten vihreät, jotkut polyypit, anemonit ja meritähti ja muut piikkinahkaiset. Sen sijaan on olemassa hydrostaattisia luurankoja.

Jotkut konkreettiset eläinten rakenteet toimivat tämän mekanismin kautta, kuten nisäkkäiden ja kilpikonnien penis ja hämähäkkien jalat.

Sitä vastoin on rakenteita, jotka käyttävät hydrostaattista luurankomekanismia, mutta niillä ei ole nestettä täytettyä onkaloa, kuten pääjalkaisten jäseniä, nisäkkäiden kieliä ja norsujen runkoa.

Tuki ja liikkuminen ovat hydrostaattisten luurankojen tärkeimpiä toimintoja, koska se on lihaksen antagonisti ja auttaa vahvistamaan lihasten supistumisvoimaa.

Hydrostaattisen rungon toiminnallisuus riippuu vakion tilavuuden ylläpidosta ja sen aiheuttamasta paineesta - eli ontelon täyttävä neste on kokoonpuristumaton.

indeksi

  • 1 Ominaisuudet
  • 2 Hydrostaattisten luurankojen mekanismi
    • 2.1 Lihas
    • 2.2 Sallitut liikkeet
  • 3 Esimerkkejä hydrostaattisista luurangoista
    • 3.1 Polyypit
    • 3.2 Worm-muotoiset eläimet (vermiform)
  • 4 Viitteet

piirteet

Eläimet tarvitsevat erityisiä rakenteita tuki- ja liikkumismahdollisuuksiksi. Tätä varten on olemassa laaja valikoima luurankoja, jotka antavat antagonistin lihaksille ja välittävät supistumisvoiman.

Termi "luuranko" ylittää kuitenkin selkärankaisten tai niveljalkaisten ulkoisten luurankojen tyypilliset luurakenteet.

Nestemäinen aine voi myös täyttää tukivaatimukset käyttämällä sisäistä painetta, joka muodostaa hydroskeletin, joka on laajalti levinnyt selkärangattomaan linjaan.

Hydroesqueleto koostuu ontelosta tai suljetusta ontelosta, joka on täynnä nesteitä, jotka käyttävät hydraulista mekanismia, jossa lihasten supistuminen muunnetaan alueen nesteen liikkumiseen toiseen, joka toimii impulssilähetyksen mekanismissa - lihaksen antagonisti.

Hidroesqueletosin biomekaaninen perusominaisuus on niiden muodostavan tilavuuden pysyvyys. Tällä on oltava puristuskapasiteetti fysiologisten paineiden soveltamisessa. Tämä periaate on järjestelmän toiminnan perusta.

Hydrostaattisten luurankojen mekanismi

Tukijärjestelmä on järjestetty alueellisesti seuraavalla tavalla: lihaksen ympärillä on keskellä ontelo, joka on täynnä nestettä.

Se voidaan järjestää myös kolmiulotteisella tavalla useilla lihaskuiduilla, jotka muodostavat vankan lihaksen massan tai lihasverkossa, joka kulkee nesteen ja sidekudoksen täyttämien tilojen läpi..

Näiden järjestelyjen väliset rajat eivät kuitenkaan ole tarkasti määriteltyjä, ja löydämme hydrostaattisia luurankoja, joilla on väliominaisuuksia. Vaikka selkärangattomien hydroskeletien välillä on suuri vaihtelu, ne kaikki toimivat samojen fyysisten periaatteiden mukaisesti.

muscularity

Lihasten kolme yleistä järjestelyä: pyöreä, poikittainen tai säteittäinen. Pyöreä lihaksisto on jatkuva kerros, joka on järjestetty kyseisen kehon tai elimen kehän ympärille.

Poikittaisissa lihaksissa on kuituja, jotka sijaitsevat kohtisuorassa rakenteiden pitkään akseliin ja jotka voidaan suunnata vaakasuoraan tai pystysuoraan - kiinteissä suuntaisissa elimissä, tavallisesti pystysuuntaiset kuidut ovat dorsoventral ja vaakasuora poikittainen.

Radiaaliset lihakset puolestaan ​​sisältävät kuituja, jotka sijaitsevat kohtisuorassa pitkään akseliin keskiakselista rakenteen kehää kohti..

Suurin osa hydrostaattisten luurankojen lihaskuiduista on viistetty viistosti ja niiden kapasiteetti on "super elongation".

Sallitut liikkeet

Hydrostaattiset luurangot mahdollistavat neljänlaiset liikkeet: venymä, lyheneminen, kaksinkertaistuminen ja kiertäminen. Kun lihasten supistuminen pienenee, vakiomäärän pinta-ala, rakenteen venymä.

Pidennys tapahtuu, kun yksi lihaksista, pystysuora tai vaakasuora, sopii vain säilyttääkseen sävyn kohti suuntaa. Itse asiassa koko järjestelmän toiminta riippuu sisäisen nesteen paineesta.

Kuvittele sylinteri, jonka tilavuus on vakio ja jonka alkupituus on. Jos pienennämme halkaisijaa pyöreiden, poikittaisten tai säteittäisten lihasten supistumisen myötä, sylinteri venytetään sivuille rakenteen sisällä tapahtuvan paineen nousun kautta..

Sitä vastoin, jos kasvatamme halkaisijaa, rakenne lyhenee. Lyhennys liittyy lihasten supistumiseen pitkittäisillä korjauksilla. Tämä mekanismi on välttämätön hydrostaattisille elimille, kuten useimpien selkärankaisten kielelle.

Esimerkiksi pääjalkaisen lonkeroissa (joka käyttää erääntyyppistä hydrostaattista luurankoa) halutaan pienentää halkaisijaa vain 25%, jos pituus kasvaa 80%..

Esimerkkejä hydrostaattisista luurankoista

Hydrostaattiset luurangot ovat levinneet laajalti eläinkuntaan. Vaikka selkärangattomat ovat yleisiä, jotkut selkärankaiset elimet toimivat samalla periaatteella. Itse asiassa hydrostaattiset luurangot eivät rajoitu eläimiin, tietyt ruohokasvit käyttävät tätä mekanismia.

Esimerkkejä ovat asididien, kefalobonin, toukkien ja aikuisten kalojen ominaispiirteet, hyönteisten ja äyriäisten toukat. Seuraavaksi kuvataan kaksi tunnetuin esimerkkiä: polyypit ja matot

polyypit

Anemonit ovat klassinen esimerkki eläimistä, joilla on hydrostaattinen luuranko. Tämän eläimen runko on muodostettu onton kolonnin avulla, joka on suljettu alustassa ja suu-levyllä suuaukon yläosassa. Lihas on periaatteessa edellisessä osassa kuvattu.

Vesi tulee suuontelon läpi, ja kun eläin sulkeutuu, sisätilavuus pysyy vakiona. Näin ollen kehon halkaisijaa pienentävä supistuminen lisää anemonin korkeutta. Samoin, kun anemoni laajenee pyöreitä lihaksia, se laajenee ja sen korkeus pienenee.

Worm-muotoiset eläimet (vermiform)

Sama järjestelmä koskee vihreää vihreitä. Tämä peristalttisten liikkeiden sarja (tapahtumien pidentäminen ja lyhentäminen) mahdollistaa eläimen liikkumisen.

Näille annelideille on tunnusomaista se, että se on jakautunut segmenteiksi, jotta yhden segmentin neste ei pääse toiseen ja kukin niistä toimii itsenäisesti.

viittaukset

  1. Barnes, R. D. (1983). Selkärangaton eläintiete. amerikkalainen.
  2. Brusca, R. C. & Brusca, G. J. (2005). selkärangattomat. McGraw-Hill.
  3. Ranska, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Eläinfysiologia: mekanismit ja mukautukset. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2001). Zoologian integroidut periaatteet (Vol. 15). McGraw-Hill.
  5. Irwin, M.D., Stoner, J.B. & Cobaugh, A.M. (toim.). (2013). Zookeeping: tieteen ja teknologian esittely. University of Chicago Press.
  6. Kier, W. M. (2012). Hydrostaattisten luurankojen monimuotoisuus. Journal of Experimental Biology, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, A. J., ja Williams, W. D. (1985). Eläintiede. selkärangattomat (Vol. 1). Käännin.
  8. Rosslenbroich, B. (2014). Itsenäisyyden alkuperällä: uusi ilme evoluutiotoiminnan tärkeimmistä muutoksista (Vol. 5). Springer Science & Business Media.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Volume 5-Animal Structure & Function. Cengage-oppiminen.