ZA hydroskeleton lub szkielet hydrostatyczny składa się z wypełnionej płynem jamy, która otacza struktury mięśniowe i zapewnia wsparcie dla ciała zwierzęcia. Szkielet hydrostatyczny uczestniczy w ruchu, dając zwierzęciu szeroki zakres ruchów.
Występuje często u bezkręgowców, którym brakuje sztywnych struktur umożliwiających podparcie ciała, takich jak dżdżownice, niektóre polipy, ukwiały, rozgwiazdy i inne szkarłupnie. Zamiast tego istnieją szkielety hydrostatyczne.
W przeciwieństwie do tego, istnieją struktury, które wykorzystują hydrostatyczny mechanizm szkieletowy, ale nie mają wypełnionej płynem jamy, takie jak kończyny głowonogów, język ssaków i tułów słoni..
Jedną z najwybitniejszych funkcji szkieletu hydrostatycznego jest wsparcie i poruszanie się, ponieważ jest antagonistą mięśni i pomaga we wzmocnieniu siły skurczu mięśni..
Funkcjonalność szkieletu hydrostatycznego zależy od utrzymania stałej objętości i wytwarzanego przez niego ciśnienia - czyli płyn wypełniający ubytek jest nieściśliwy..
Indeks artykułów
Zwierzęta wymagają wyspecjalizowanych struktur wspierających i poruszających się. W tym celu istnieje szeroka różnorodność szkieletów, które stanowią antagonistę dla mięśni, przenosząc siłę skurczu..
Jednak termin „szkielet” wykracza poza typowe struktury kostne kręgowców czy zewnętrzne szkielety stawonogów..
Substancja płynna może również spełnić wymagania podporowe przy użyciu wewnętrznego ciśnienia, tworząc hydroskielet, szeroko rozpowszechniony w linii bezkręgowców..
Hydroskeleton składa się z wnęki lub zamkniętych wnęk wypełnionych płynami, które wykorzystują mechanizm hydrauliczny, gdzie skurcz mięśni przekłada się na ruch płynu z jednego obszaru do drugiego, działając na mechanizmie przekazywania impulsu - antagonista mięśni.
Podstawową cechą biomechaniczną hydroskeletonów jest stałość tworzonej przez nie objętości. Musi mieć zdolność kompresji podczas stosowania fizjologicznych ciśnień. Zasada ta jest podstawą funkcjonowania systemu.
System nośny jest przestrzennie rozmieszczony w następujący sposób: muskulatura otacza wypełnioną płynem centralną jamę.
Można go również ułożyć w trójwymiarowy sposób z szeregiem włókien mięśniowych, które tworzą masę mięśniową, lub w sieć mięśniową przechodzącą przez przestrzenie wypełnione płynem i tkanką łączną..
Jednak granice między tymi układami nie są dobrze określone i znajdujemy szkielety hydrostatyczne, które mają charakterystykę pośrednią. Chociaż istnieje duża zmienność w hydroskeletonach bezkręgowców, wszystkie one funkcjonują na tych samych zasadach fizycznych..
Trzy ogólne układy mięśni: okrężne, poprzeczne lub promieniowe. Okrężna muskulatura to ciągła warstwa, która jest ułożona na obwodzie ciała lub danego narządu.
Mięśnie poprzeczne obejmują włókna, które są umieszczone prostopadle do najdłuższej osi struktur i mogą być zorientowane poziomo lub pionowo - w ciałach o ustalonej orientacji, konwencjonalnie włókna pionowe są grzbietowo-brzuszne, a włókna poziome są poprzeczne.
Z drugiej strony, mięśnie promieniowe obejmują włókna położone prostopadle do najdłuższej osi od osi centralnej w kierunku obrzeża konstrukcji..
Większość włókien mięśniowych w hydrostatycznych szkieletach jest ukośnie prążkowana i ma zdolność do „super wydłużenia”.
Szkielety hydrostatyczne obsługują cztery rodzaje ruchu: wydłużanie, skracanie, zginanie i skręcanie. Gdy skurcz mięśnia zmniejsza się, obszar objętości stałej następuje, następuje wydłużenie struktury.
Wydłużenie występuje, gdy którykolwiek z mięśni, pionowych lub poziomych, kurczy się tylko utrzymując ton w kierunku orientacji. W rzeczywistości cała praca systemu zależy od ciśnienia płynu wewnętrznego.
Wyobraź sobie cylinder o stałej objętości i długości początkowej. Jeśli zmniejszamy średnicę poprzez skurcz mięśni okrężnych, poprzecznych lub promieniowych, cylinder rozciąga się na boki z powodu wzrostu ciśnienia występującego wewnątrz konstrukcji..
Natomiast jeśli zwiększymy średnicę, struktura się skróci. Skrócenie związane jest ze skurczem mięśni w układach podłużnych. Mechanizm ten jest niezbędny dla narządów hydrostatycznych, takich jak język większości kręgowców..
Na przykład w mackach głowonoga (który wykorzystuje rodzaj szkieletu hydrostatycznego), wystarczy zmniejszyć średnicę o 25%, aby zwiększyć o 80% długość..
Szkielety hydrostatyczne są szeroko rozpowszechnione w królestwie zwierząt. Chociaż powszechne u bezkręgowców, niektóre narządy kręgowców działają na tej samej zasadzie. W rzeczywistości szkielety hydrostatyczne nie są ograniczone do zwierząt, niektóre systemy zielne wykorzystują ten mechanizm..
Przykłady obejmują strunę grzbietową charakterystyczną dla trykotów morskich, głowonogów, larw i dorosłych ryb po larwy owadów i skorupiaków. Poniżej opiszemy dwa najbardziej znane przykłady: polipy i robaki.
Anemony to klasyczny przykład zwierząt, które mają szkielet hydrostatyczny. Ciało tego zwierzęcia jest utworzone przez wydrążoną kolumnę zamkniętą u podstawy i z krążkiem ustnym w górnej części otaczającym otwór pyskowy. Muskulatura jest w zasadzie taka, jak ta opisana w poprzedniej sekcji.
Woda wpływa przez jamę ustną, a gdy zwierzę ją zamyka, objętość wewnętrzna pozostaje stała. Tak więc skurcz, który zmniejsza średnicę ciała, zwiększa wysokość ukwiału. Podobnie, gdy ukwiał rozciąga mięśnie okrężne, rozszerza się, a jego wysokość maleje.
Ten sam system dotyczy dżdżownic. Ta seria ruchów perystaltycznych (wydłużanie i skracanie zdarzeń) umożliwia zwierzęciu poruszanie się.
Te pierścienie charakteryzują się tym, że korpus jest podzielony na segmenty, aby zapobiec przedostawaniu się płynu z jednego segmentu do drugiego, a każdy z nich działa niezależnie..
Jeszcze bez komentarzy