Hydroskelettegenskaber og eksempler



en hydroskeleton eller hydrostatisk skelet består af et hulrum fyldt med væske, som omgiver muskulaturerne og giver støtte til dyrenes krop. Det hydrostatiske skelet deltager i lokomotivet, hvilket giver dyret en bred vifte af bevægelser.

Det er almindeligt i hvirvelløse dyr, der mangler stive strukturer, der tillader kroppen støtte, såsom regnorme, nogle polypper, anemoner og søstjerner og andre pighuder. I stedet er der de hydrostatiske skeletter.

Nogle konkrete strukturer af dyr arbejder gennem denne mekanisme, såsom penis hos pattedyr og skildpadder og edderkopper.

I modsætning hertil strukturer ved hjælp af mekanismen af ​​hydrostatiske skelet, men mangler den fulde fluidumhulrummet, såsom medlemmer af blæksprutter, tunge og horn pattedyr elefanter.

Blandt de mest slående træk ved de hydrostatiske skeletter er den støtte og bevægelse, fordi det er en muskel antagonist og assisterer i forstærkningen af ​​kraft i muskelsammentrækning.

Funktionen af ​​et hydrostatisk skelet afhænger af vedligeholdelsen af ​​det konstante volumen og det tryk, det genererer - det vil sige, at væsken, der fylder hulrummet, er inkompressibel.

indeks

  • 1 kendetegn
  • 2 Mekanisme for hydrostatiske skeletter
    • 2.1 Muskulatur
    • 2.2 Typer af bevægelser tilladt
  • 3 Eksempler på hydrostatiske skeletter
    • 3.1 Polyps
    • 3.2 Worm-formede dyr (vermiform)
  • 4 referencer

funktioner

Dyr kræver specialiserede strukturer til støtte og bevægelse. For dette er der en bred forskel på skeletter, der tilvejebringer en antagonist for musklerne, der overfører kraften af ​​sammentrækningen.

Udtrykket "skelet" går dog ud over de typiske benstrukturer hos hvirveldyr eller leddyrets ydre skeletter.

Et flydende stof kan også opfylde støttekravene ved anvendelse af et indre tryk, der danner hydroskeletet, bredt fordelt i hvirvelløse slægtskab.

Den hydroskeleton består af et eller flere hulrum fyldt lukket fluid under anvendelse af en hydraulisk mekanisme, hvor muskelkontraktionsresponserne resulterer i fluidbevægelse fra region til region, der kører i mekanismen impulstransmission - antagonist muskel.

Hidroesqueletos grundlæggende biomekaniske egenskab er konstancen af ​​det volumen, der danner dem. Dette skal have kompressionskapacitet ved anvendelse af fysiologiske tryk. Dette princip er grundlaget for systemets funktion.

Mekanisme for hydrostatiske skeletter

Støttesystemet er rumligt anbragt på følgende måde: muskulaturen omgiver et centralt hulrum fyldt med væske.

Det kan også arrangeres på en tredimensionel måde med en række muskelfibre, der danner en massiv muskelmasse eller i et muskulært netværk, der passerer gennem rum fyldt med væske og bindevæv..

Men grænserne mellem disse arrangementer er ikke veldefinerede, og vi finder hydrostatiske skeletter, der præsenterer mellemkarakteristika. Selvom der er stor variabilitet i hvirvelløse vandskelet, arbejder de alle efter de samme fysiske principper.

muscularity

De tre generelle arrangementer af musklerne: cirkulære, tværgående eller radiale. Den cirkulære muskulatur er et kontinuerligt lag, der er arrangeret rundt omkredsen af ​​det pågældende legeme eller organ.

Tværgående muskler omfatter fibre, der er placeret vinkelret på længere akse af de strukturer og kan være orienteret vandret eller lodret - om de organer med en fast orientering, de lodrette fibre er konventionelt dorsoventral og vandret er indlægget.

De radiale muskler indbefatter derimod fibre placeret vinkelret på længdeaksen fra den centrale akse mod strukturens periferi.

De fleste af muskelfibrene i de hydrostatiske skeletter strikkes skråt og har kapacitet til "superforlængelse".

Typer af bevægelser tilladt

De hydrostatiske skeletter tillader fire typer bevægelser: forlængelse, forkortelse, fordobling og vridning. Når en sammentrækning i musklen falder, forekommer området af det konstante volumen, forlængelsen af ​​strukturen.

Forlængelse opstår, når en af ​​musklerne, den vertikale eller den vandrette, kun kontraherer tonen mod orienteringen. Faktisk afhænger hele driften af ​​systemet af trykket af det indre fluidum.

Forestil dig en cylinder med konstant volumen med en indledende længde. Hvis vi reducerer diameteren ved en sammentrækning af de cirkulære, tværgående eller radiale muskler, strækkes cylinderen til siderne ved den trykforøgelse, der forekommer inde i strukturen.

I modsætning hertil, forkortes strukturen, hvis vi øger diameteren. Forkortelsen er relateret til sammentrækningen af ​​musklerne med langsgående fikseringer. Denne mekanisme er uundværlig for hydrostatiske organer, såsom tungen hos de fleste hvirveldyr.

I eksempelvis i tentakler af en blæksprutte (som bruger en type hydrostatisk skelet) kræver det kun et 25% fald i diameter for at forøge længden med 80%.

Eksempler på hydrostatiske skeletter

Hydrostatiske skeletter er bredt fordelt i dyreriget. Selvom de er almindelige hos hvirvelløse dyr, arbejder nogle hvirveldyrsorganer på samme princip. Faktisk er hydrostatiske skeletter ikke begrænset til dyr, visse urteagtige systemer anvender denne mekanisme.

Eksempler spænder fra de karakteristiske notochord soepoelser, Cephalochordata, larver og voksne fisk, indtil larverne af insekter og krebsdyr. Dernæst vil vi beskrive de to mest kendte eksempler: polypper og orme

polypper

Anemoner er det klassiske eksempel på dyr, der har et hydrostatisk skelet. Kroppen af ​​dette dyr er dannet af en hul søjle lukket ved basen og med en oral skive i den øvre del omkring mundens åbning. Muskulaturen er dybest set den, der er beskrevet i det foregående afsnit.

Vandet går ind gennem hulrummet i munden, og når dyret lukker det indre volumen forbliver konstant. Således øger sammentrækningen, som reducerer kroppens diameter, højden af ​​anemonen. Tilsvarende, når anemonen udvider de cirkulære muskler, udvider den, og dens højde falder.

Worm-formede dyr (vermiform)

Det samme system gælder for regnorme. Denne serie af peristaltiske bevægelser (forlængelse og forkortelse begivenheder) gør det muligt for dyret at bevæge sig.

Disse annelider er karakteriseret ved at have coelom opdelt i segmenter for at forhindre væsken i et segment fra at komme ind i den anden, og hver enkelt opererer uafhængigt.

referencer

  1. Barnes, R. D. (1983). Invertebrat zoologi. amerikansk.
  2. Brusca, R.C., & Brusca, G.J. (2005). hvirvelløse dyr. McGraw-Hill.
  3. Fransk, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Dyrefysiologi: Mekanismer og tilpasninger. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerede principper for zoologi (Bind 15). McGraw-Hill.
  5. Irwin, M.D., Stoner, J.B., & Cobaugh, A.M. (Eds.). (2013). Zookeeping: en introduktion til videnskab og teknologi. University of Chicago Press.
  6. Kier, W. M. (2012). Mangfoldigheden af ​​hydrostatiske skeletter. Journal of Experimental Biology, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, A.J. & Williams, W.D. (1985). Zoology. hvirvelløse dyr (Vol. 1). Jeg vendte om.
  8. Rosslenbroich, B. (2014). På autonomiets oprindelse: et nyt kig på de store overgange i evolutionen (Bind 5). Springer Science & Business Media.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Volume 5-Animal Structure & Function. Cengage Learning.