ลักษณะและตัวอย่างโครงร่าง Hydroskeleton

hydroskeleton หรือโครงกระดูกอุทกสถิตประกอบด้วยโพรงที่เต็มไปด้วยของเหลวที่ล้อมรอบโครงสร้างของกล้ามเนื้อและให้การสนับสนุนต่อร่างกายของสัตว์ โครงกระดูกอุทกสถิตมีส่วนร่วมในการเคลื่อนที่ทำให้สัตว์มีการเคลื่อนไหวที่หลากหลาย.

มันเป็นเรื่องธรรมดาในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่ไม่มีโครงสร้างแข็งที่อนุญาตให้ร่างกายรองรับเช่นไส้เดือน, ติ่งบาง, ดอกไม้ทะเลและปลาดาวและ echinoderms อื่น ๆ มีโครงกระดูกที่หยุดนิ่งแทน.

โครงสร้างที่เป็นรูปธรรมของสัตว์บางตัวทำงานผ่านกลไกนี้เช่นอวัยวะเพศของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและเต่าและขาแมงมุม.

ในทางตรงกันข้ามมีโครงสร้างที่ใช้กลไกโครงกระดูกไฮโดรสแตติก แต่ขาดโพรงที่เต็มไปด้วยของเหลวเช่นสมาชิกของเซฟาโลพอดลิ้นของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและลำช้าง.

การสนับสนุนและการเคลื่อนที่เป็นหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของโครงกระดูกอุทกสถิตเนื่องจากเป็นปฏิปักษ์ของกล้ามเนื้อและช่วยในการขยายกำลังรับแรงของกล้ามเนื้อ.

การทำงานของโครงกระดูกอุทกสถิตขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาปริมาตรคงที่และความดันที่สร้างขึ้น - นั่นคือของเหลวที่เติมเข้าไปในโพรงนั้นไม่สามารถบีบอัด.

ดัชนี

• 1 ลักษณะ
• 2 กลไกของโครงกระดูกที่หยุดนิ่ง
  • 2.1 Musculature
  • 2.2 ประเภทของการเคลื่อนไหวที่ได้รับอนุญาต
• 3 ตัวอย่างโครงกระดูกอุทกสถิต
  • 3.1 Polyps
  • 3.2 สัตว์ที่มีรูปร่างคล้ายหนอน (vermiform)
• 4 อ้างอิง

คุณสมบัติ

สัตว์ต้องการโครงสร้างพิเศษสำหรับการช่วยเหลือและการเคลื่อนไหว สำหรับเรื่องนี้มีความหลากหลายของโครงกระดูกที่เป็นปรปักษ์กับกล้ามเนื้อส่งแรงของการหดตัว.

อย่างไรก็ตามคำว่า "โครงกระดูก" นั้นเกินกว่าโครงสร้างกระดูกทั่วไปของสัตว์มีกระดูกสันหลังหรือโครงกระดูกภายนอกของสัตว์ขาปล้อง.

สารของเหลวสามารถตอบสนองความต้องการการสนับสนุนโดยใช้แรงดันภายในสร้างโครงกระดูก hydroskeleton ซึ่งมีการกระจายอย่างกว้างขวางในเชื้อสายที่ไม่มีกระดูกสันหลัง.

hydroesqueleto ประกอบด้วยโพรงหรือโพรงปิดเต็มไปด้วยของเหลวที่ใช้กลไกไฮดรอลิกซึ่งการหดตัวของกล้ามเนื้อจะถูกแปลในการเคลื่อนที่ของของเหลวของภูมิภาคหนึ่งไปอีกอันหนึ่งทำงานในกลไกของการส่งแรงกระตุ้น - กล้ามเนื้อของศัตรู.

ลักษณะทางชีวกลศาสตร์พื้นฐานของ hidroesqueletos คือความคงตัวของปริมาตรที่ก่อตัว สิ่งนี้จะต้องมีความสามารถในการบีบอัดเมื่อใช้แรงกดดันทางสรีรวิทยา หลักการนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของระบบ.

กลไกของโครงกระดูกอุทกสถิต

ระบบสนับสนุนถูกจัดเรียงเชิงพื้นที่ในวิธีต่อไปนี้: กล้ามเนื้อล้อมรอบช่องกลางที่เต็มไปด้วยของเหลว.

นอกจากนี้ยังสามารถจัดเรียงในแบบสามมิติด้วยชุดของเส้นใยกล้ามเนื้อที่สร้างมวลกล้ามเนื้อแข็งหรือในเครือข่ายกล้ามเนื้อที่ผ่านช่องว่างที่เต็มไปด้วยของเหลวและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน.

อย่างไรก็ตามขอบเขตระหว่างข้อตกลงเหล่านี้ยังไม่ชัดเจนและเราพบโครงกระดูกที่มีลักษณะอุทกสถิตที่มีลักษณะกึ่งกลาง แม้ว่าจะมีความแปรปรวนอย่างกว้างขวางในไฮโดรเคเลตันที่ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่มันก็ทำงานตามหลักการทางกายภาพเดียวกัน.

กล้ามเนื้อ

การจัดเรียงทั่วไปสามแบบของกล้ามเนื้อ: แบบวงกลมแนวขวางหรือแนวรัศมี กล้ามเนื้อเป็นวงกลมเป็นชั้นต่อเนื่องที่จัดเรียงรอบเส้นรอบวงของร่างกายหรืออวัยวะที่มีปัญหา.

กล้ามเนื้อขวางประกอบด้วยเส้นใยที่ตั้งฉากกับแนวยาวของโครงสร้างและสามารถวางในแนวนอนหรือแนวตั้งในร่างกายที่มีการวางแนวคงที่ตามอัตภาพเส้นใยแนวดิ่งนั้นเป็น dorsoventral และแนวขวางเป็นแนวขวาง.

ในทางกลับกันกล้ามเนื้อเรเดียนจะรวมเส้นใยที่ตั้งฉากกับแกนยาวจากแกนกลางไปยังรอบนอกของโครงสร้าง.

เส้นใยกล้ามเนื้อส่วนใหญ่ในโครงกระดูกอุทกสถิตอยู่ในแนวเฉียงและมีความสามารถในการ "ยืดตัวสูงสุด".

ประเภทของการเคลื่อนไหวที่ได้รับอนุญาต

โครงกระดูก hydrostatic ช่วยให้การเคลื่อนไหวสี่ประเภท: การยืดตัว, การทำให้สั้นลง, การเสแสร้งและการบิด เมื่อกล้ามเนื้อหดตัวลดลงพื้นที่ของปริมาตรคงที่การยืดตัวของโครงสร้างจะเกิดขึ้น.

การยืดตัวเกิดขึ้นเมื่อหนึ่งในกล้ามเนื้อแนวตั้งหรือแนวนอนสัญญาเพียงรักษาโทนเสียงต่อการปฐมนิเทศ ในความเป็นจริงการทำงานทั้งหมดของระบบขึ้นอยู่กับความดันของของเหลวภายใน.

ลองนึกภาพทรงกระบอกของปริมาตรคงที่ด้วยความยาวเริ่มต้น ถ้าเราลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโดยการหดตัวของกล้ามเนื้อวงกลม, แนวขวางหรือแนวรัศมี, ทรงกระบอกนั้นถูกยืดออกไปด้านข้างโดยการเพิ่มความดันที่เกิดขึ้นภายในโครงสร้าง.

ในทางตรงกันข้ามถ้าเราเพิ่มขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางโครงสร้างจะสั้นลง การตัดทอนนั้นสัมพันธ์กับการหดตัวของกล้ามเนื้อด้วยการแก้ไขตามยาว กลไกนี้จะขาดไม่ได้สำหรับอวัยวะที่หยุดนิ่งเช่นลิ้นของสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่.

ตัวอย่างเช่นในหนวดของเซฟาโลพอด (ซึ่งใช้โครงกระดูกประเภทอุทกสถิต) มันต้องการเส้นผ่านศูนย์กลางลดลงเพียง 25% เพื่อเพิ่มความยาว 80%.

ตัวอย่างโครงกระดูกอุทกสถิต

โครงกระดูกอุทกสถิตมีการกระจายอย่างกว้างขวางในอาณาจักรสัตว์ แม้ว่าพวกมันจะพบได้ทั่วไปในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่อวัยวะที่มีกระดูกสันหลังบางตัวก็ทำงานบนหลักการเดียวกัน ในความเป็นจริงโครงกระดูกอุทกสถิตไม่ได้ จำกัด อยู่ที่สัตว์ระบบสมุนไพรบางชนิดใช้กลไกนี้.

ตัวอย่างมีตั้งแต่คุณสมบัติ notochord ของ ascidians, cephalobony, ตัวอ่อนและปลาตัวเต็มวัยไปจนถึงตัวอ่อนของแมลงและครัสเตเชีย ต่อไปเราจะอธิบายตัวอย่างที่รู้จักกันดีสองตัวอย่าง: ติ่งและเวิร์ม

ติ่ง

ดอกไม้ทะเลเป็นตัวอย่างที่คลาสสิกของสัตว์ที่มีโครงกระดูกอุทกสถิต ร่างกายของสัตว์ตัวนี้ถูกสร้างขึ้นโดยคอลัมน์กลวงปิดที่ฐานและมีแผ่นปากในส่วนบนโดยรอบการเปิดปาก กล้ามเนื้อนั้นเป็นสิ่งที่อธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้า.

น้ำเข้าสู่โพรงของปากและเมื่อสัตว์ปิดปริมาณการตกแต่งภายในยังคงที่ ดังนั้นการหดตัวที่ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของร่างกายจะเพิ่มความสูงของดอกไม้ทะเล ในทำนองเดียวกันเมื่อดอกไม้ทะเลขยายกล้ามเนื้อวงกลมก็จะกว้างขึ้นและความสูงจะลดลง.

สัตว์ที่มีรูปร่างคล้ายเวิร์ม (vermiform)

ระบบเดียวกันนี้ใช้กับไส้เดือนดิน ชุดของการเคลื่อนไหว peristaltic (เหตุการณ์ที่ยืดยาวและสั้นลง) ช่วยให้สัตว์ที่จะย้าย.

annelids เหล่านี้มีลักษณะโดยมี coelom แบ่งออกเป็นส่วน ๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวของส่วนหนึ่งเข้าสู่ส่วนอื่น ๆ และแต่ละคนทำงานอย่างอิสระ.

การอ้างอิง

1. Barnes, R. D. (1983). สัตววิทยาที่ไม่มีกระดูกสันหลัง. อเมริกัน.
2. Brusca, R. C. , & Brusca, G. J. (2005). สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง. McGraw-Hill.
3. ฝรั่งเศส, K. , Randall, D. , & Burggren, W. (1998). Eckert สรีรวิทยาของสัตว์: กลไกและการดัดแปลง. McGraw-Hill.
4. Hickman, C. P. , Roberts, L.S. , Larson, A. , Ober, W.C. , & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการทางสัตววิทยา (บทที่ 15) McGraw-Hill.
5. Irwin, M.D. , Stoner, J.B. , & Cobaugh, A.M. (บรรณาธิการ) (2013). Zookeeping: แนะนำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. มหาวิทยาลัยชิคาโกสื่อมวลชน.
6. Kier, W. M. (2012) ความหลากหลายของโครงกระดูกอุทกสถิต. วารสารชีววิทยาทดลอง, 215(8), 1247-1257.
7. Marshall, A. J. , & Williams, W. D. (1985). สัตววิทยา สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (บทที่ 1) ฉันกลับรายการ.
8. Rosslenbroich, B. (2014). ต้นกำเนิดของเอกราช: รูปลักษณ์ใหม่ของการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในวิวัฒนาการ (บทที่ 5) Springer Science & Business Media.
9. Starr, C. , Taggart, R. , & Evers, C. (2012). โครงสร้างและฟังก์ชั่นของสัตว์ 5 เล่ม. เรียนรู้ Cengage.