Vlastnosti a príklady hydroskeletov

hydroskeleton alebo hydrostatický skelet pozostáva z dutiny plnej tekutiny, ktorá obklopuje svalové štruktúry a poskytuje podporu telu zvierat. Hydrostatická kostra sa zúčastňuje na pohybe, čím zvieraťu poskytuje široký rozsah pohybov.

To je obyčajné u bezstavovcov, ktorí nemajú pevné štruktúry, ktoré umožňujú podporu tela, ako sú dážďovky, niektoré polypy, sasanky a hviezdice a ďalšie ostnokožce. Namiesto toho sú tu hydrostatické kostry.

Prostredníctvom tohto mechanizmu fungujú niektoré betónové štruktúry zvierat, ako napríklad penis cicavcov a korytnačiek a nohy pavúkov.

Na rozdiel od toho existujú štruktúry, ktoré využívajú mechanizmus hydrostatického skeletu, ale nemajú dutinu naplnenú tekutinou, ako sú členovia hlavonožcov, jazyk cicavcov a kmeň slonov..

Podpora a pohyb sú jednou z najdôležitejších funkcií hydrostatických skeletov, pretože ide o svalového antagonistu a pomáha pri zosilnení svalovej kontrakcie..

Funkčnosť hydrostatického skeletu závisí od udržiavania konštantného objemu a tlaku, ktorý vytvára - to znamená, že tekutina, ktorá vypĺňa dutinu, je nestlačiteľná.

index

• 1 Charakteristiky
• 2 Mechanizmus hydrostatických skeletov
  • 2.1 Muskulatúra
  • 2.2 Druhy povolených pohybov
• 3 Príklady hydrostatických skeletov
  • 3.1 Polypy
  • 3.2 Zvieratá v tvare červov (vermiform)
• 4 Odkazy

rysy

Zvieratá vyžadujú špecializované štruktúry na podporu a pohyb. Pre tento účel existuje široká rozmanitosť kostry, ktorá poskytuje antagonistu svalov, prenášajúcu silu kontrakcie.

Termín "kostra" však presahuje typické kostné štruktúry stavovcov alebo vonkajších kostier článkonožcov..

Tekutá látka môže tiež spĺňať požiadavky na podporu s použitím vnútorného tlaku, tvoriaceho hydroskeleton, široko distribuovaný v línii bezstavovcov..

Hydroequeleto sa skladá z dutiny alebo uzavretých dutín plných tekutín, ktoré využívajú hydraulický mechanizmus, kde kontrakcia svalstva sa prenáša v pohybe tekutiny v oblasti na druhú, pracuje v mechanizme prenosu impulzu - svalového antagonistu.

Základnou biomechanickou charakteristikou hidroesqueletos je konštantnosť objemu, ktorý ich tvorí. To musí mať pri použití fyziologických tlakov kompresnú kapacitu. Tento princíp je základom funkcie systému.

Mechanizmus hydrostatických skeletov

Nosný systém je priestorovo usporiadaný nasledujúcim spôsobom: svalstvo obklopuje centrálnu dutinu naplnenú tekutinou.

Môže byť tiež usporiadaný trojrozmerným spôsobom s radom svalových vlákien, ktoré tvoria pevnú hmotu svalov, alebo v svalovej sieti, ktorá prechádza priestormi naplnenými tekutinou a spojivovým tkanivom..

Hranice medzi týmito usporiadaniami však nie sú dobre definované a nachádzame hydrostatické kostry, ktoré predstavujú prechodné charakteristiky. Napriek tomu, že v hydroskeletoch bezstavovcov existuje široká variabilita, všetky pracujú podľa rovnakých fyzikálnych princípov.

muscularity

Tri všeobecné usporiadania svalov: kruhové, priečne alebo radiálne. Kruhové svalstvo je súvislá vrstva, ktorá je usporiadaná okolo obvodu predmetného orgánu alebo orgánu.

Priečne svaly zahŕňajú vlákna, ktoré sú umiestnené kolmo na dlhú os štruktúr a môžu byť orientované horizontálne alebo vertikálne - v telesách s pevnou orientáciou, konvenčné vertikálne vlákna sú dorsoventrálne a horizontálne sú priečne.

Na druhej strane radiálne svaly zahŕňajú vlákna umiestnené kolmo na dlhú os od strednej osi smerom k okraju konštrukcie..

Väčšina svalových vlákien v hydrostatických kostrách je šikmo pruhovaná a má kapacitu "super elongácie"..

Povolené typy pohybov

Hydrostatické kostry umožňujú štyri typy pohybov: predĺženie, skrátenie, zdvojenie a skrútenie. Keď kontrakcia svalov klesá, plocha konštantného objemu, nastáva predĺženie štruktúry.

Predĺženie nastáva vtedy, keď jeden zo svalov, zvislých alebo horizontálnych, uzatvára len tón smerom k orientácii. V skutočnosti, celá prevádzka systému závisí od tlaku vnútornej tekutiny.

Predstavte si valec s konštantným objemom s počiatočnou dĺžkou. Ak znížime priemer zmrštením kruhových, priečnych alebo radiálnych svalov, valec sa natiahne do strán zvýšením tlaku, ku ktorému dochádza vo vnútri konštrukcie..

Naopak, ak zvýšime priemer, štruktúra sa skráti. Skrátenie súvisí s kontrakciou svalov s pozdĺžnymi fixáciami. Tento mechanizmus je nevyhnutný pre hydrostatické orgány, ako je jazyk väčšiny stavovcov.

Napríklad v chápadlách hlavonožca (ktorý používa typ hydrostatického skeletu) vyžaduje iba 25% zníženie priemeru na zvýšenie dĺžky o 80%..

Príklady hydrostatických skeletov

Hydrostatické kostry sú široko rozšírené v živočíšnej ríši. Hoci sú u bezstavovcov bežné, niektoré orgány stavovcov pracujú na rovnakom princípe. V skutočnosti hydrostatické kostry nie sú obmedzené na zvieratá, niektoré bylinné systémy používajú tento mechanizmus.

Príklady sa pohybujú od notochordu ascidiánov, cefalobónie, lariev a dospelých rýb až po larvy hmyzu a kôrovcov. Ďalej popíšeme dva najznámejšie príklady: polypy a červy

polypy

Sasanky sú klasickým príkladom zvierat, ktoré majú hydrostatický skelet. Telo tohto zvieraťa je tvorené dutým stĺpikom uzatvoreným na základni a orálnym diskom v hornej časti obklopujúcej otvor úst. Svalstvo je v podstate ten, ktorý je opísaný v predchádzajúcej časti.

Voda vstupuje cez dutinu úst a keď zviera zatvára, vnútorný objem zostáva konštantný. Teda kontrakcia, ktorá zmenšuje priemer tela, zvyšuje výšku sasanky. Podobne, keď sasanka rozširuje kruhové svaly, rozširuje sa a jej výška sa znižuje.

Zvieratá v tvare červov (vermiform)

Rovnaký systém platí pre dážďovky. Táto séria peristaltických pohybov (predĺženie a skrátenie) umožňuje zvieraťu pohyb.

Tieto annelidy sa vyznačujú tým, že coelom je rozdelený na segmenty, aby sa zabránilo vstupu tekutiny jedného segmentu do druhého a každý z nich pracuje nezávisle.

referencie

1. Barnes, R. D. (1983). Bezstavovcová zoológia. americký.
2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). bezstavovce. McGraw-Hill.
3. French, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Fyziológia zvierat: Mechanizmy a adaptácie. McGraw-Hill.
4. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoológie (Vol. 15). McGraw-Hill.
5. Irwin, M.D., Stoner, J.B., & Cobaugh, A.M. (Eds.). (2013). Zookeeping: úvod do vedy a techniky. University of Chicago Press.
6. Kier, W. M. (2012). Rozmanitosť hydrostatických skeletov. Journal of Experimental Biology, 215(8), 1247-1257.
7. Marshall, A. J., & Williams, W. D. (1985). Zoológie. bezstavovce (Vol. 1). Obrátil som sa.
8. Rosslenbroich, B. (2014). O pôvode autonómie: nový pohľad na hlavné zmeny v evolúcii (Vol. 5). Springer Science & Business Media.
9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Zväzok 5 - Štruktúra a funkcia zvierat. Cengage Učenie.