Hydroskelettegenskaper och exempel

2518
Robert Johnston

A hydroskelett eller hydrostatiskt skelett består av en vätskefylld kavitet som omger de muskulära strukturerna och ger stöd till djurets kropp. Det hydrostatiska skelettet deltar i rörelse, vilket ger djuret ett stort antal rörelser.

Det är vanligt hos ryggradslösa djur som saknar styva strukturer som tillåter kroppsstöd, såsom daggmaskar, vissa polyper, anemoner och sjöstjärnor och andra tagghudingar. Istället finns det hydrostatiska skelett.

Källa: Av Rob Hille [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], från Wikimedia Commons
Några specifika strukturer hos djur arbetar genom denna mekanism, såsom penis hos däggdjur och sköldpaddor och benen på spindlar..

Däremot finns det strukturer som använder den hydrostatiska skelettmekanismen men saknar det vätskefyllda hålrummet, såsom bläckfiskens lemmar, däggdjurens tunga och elefantstammen..

Bland de mest framstående funktionerna hos hydrostatiska skelett är stöd och rörelse, eftersom det är en muskelantagonist och hjälper till att förstärka kraften i muskelkontraktion..

Funktionerna hos ett hydrostatiskt skelett beror på att bibehålla en konstant volym och det tryck det genererar - det vill säga vätskan som fyller håligheten är komprimerbar..

Artikelindex

  • 1 Funktioner
  • 2 Mekanism av hydrostatiska skelett
    • 2.1 Muskulatur
    • 2.2 Typer av rörelser tillåtna
  • 3 Exempel på hydrostatiska skelett
    • 3.1 Polyper
    • 3.2 Maskformade djur (vermiforms)
  • 4 Referenser

Egenskaper

Djur kräver specialiserade strukturer för stöd och rörelse. För detta finns det en stor mångfald av skelett som ger en antagonist för musklerna som överför kontraktionskraften..

Uttrycket "skelett" går emellertid utöver de typiska benstrukturerna hos ryggradsdjur eller de yttre skelett av leddjur..

En flytande substans kan också uppfylla stödkraven med användning av ett inre tryck som bildar hydroskelettet, som är mycket fördelat i ryggradslösa släkter..

Hydroskelettet består av ett hålrum eller slutna håligheter fyllda med vätskor som använder en hydraulisk mekanism, där sammandragningen av muskulaturen översätts till vätskans rörelse från en region till en annan, som arbetar på mekanismen för överföring av impulsen - muskelantagonist.

Den grundläggande biomekaniska egenskapen hos hydroskelett är beständigheten hos den volym som de bildar. Detta måste ha förmågan att komprimera vid användning av fysiologiska tryck. Denna princip är grunden för systemets funktion.

Mekanism av hydrostatiska skelett

Bärsystemet är rumsligt anordnat enligt följande: muskulaturen omger ett vätskefylld centralt hålrum.

Det kan också arrangeras på ett tredimensionellt sätt med en serie muskelfibrer som bildar en massiv muskelmassa, eller i ett muskelnätverk som passerar genom utrymmen fyllda med vätska och bindväv..

Gränserna mellan dessa arrangemang är dock inte väl definierade och vi hittar hydrostatiska skelett som har mellanliggande egenskaper. Även om det finns stor variation i ryggradslösa hydrokelett, fungerar de alla enligt samma fysiska principer..

Muskulatur

De tre allmänna arrangemangen för muskler: cirkulär, tvärgående eller radiell. Den cirkulära muskulaturen är ett kontinuerligt skikt som är anordnat runt kroppens eller organets ifråga.

Tvärgående muskler inkluderar fibrer som är placerade vinkelrätt mot strukturernas längsta axel och kan orienteras horisontellt eller vertikalt - i kroppar med en fast orientering är konventionella vertikala fibrer dorsoventrala och horisontella fibrer är tvärgående.

Radiella muskler, å andra sidan, inkluderar fibrer som är vinkelräta mot den längsta axeln från den centrala axeln mot strukturens periferi..

De flesta av muskelfibrerna i hydrostatiska skelett är snedstrimmade och har förmågan att "superförlängning".

Typer av rörelser tillåtna

Hydrostatiska skelett stöder fyra typer av rörelser: förlängning, förkortning, böjning och vridning. När en sammandragning i muskeln minskar inträffar volymkonstantområdet, strukturens förlängning.

Förlängning inträffar när någon av musklerna, vertikala eller horisontella, dras samman bara för att hålla tonen mot orienteringen. I själva verket beror hela systemets funktion på det inre vätskans tryck.

Föreställ dig en cylinder med konstant volym med en initial längd. Om vi ​​minskar diametern med hjälp av en sammandragning av de cirkulära, tvärgående eller radiella musklerna sträcks cylindern ut till sidorna på grund av det ökade tryck som uppstår inne i strukturen..

Däremot, om vi ökar diametern förkortas strukturen. Förkortningen är relaterad till sammandragningen av musklerna med längsgående arrangemang. Denna mekanism är väsentlig för hydrostatiska organ, såsom tungan hos de flesta ryggradsdjur..

Till exempel, i tentaklerna hos en bläckfisk (som använder en typ av hydrostatiskt skelett) krävs det endast en 25% minskning i diameter för att öka 80% i längd..

Exempel på hydrostatiska skelett

Hydrostatiska skelett är allmänt spridda i djurriket. Även om det är vanligt hos ryggradslösa djur, fungerar vissa ryggradsdjur på samma princip. I själva verket är hydrostatiska skelett inte begränsat till djur, vissa örtartade system använder denna mekanism..

Exempel sträcker sig från den notokord som är karakteristisk för havssprutor, cephalochords, larver och vuxna fiskar, till larver av insekter och kräftdjur. Nedan kommer vi att beskriva de två mest kända exemplen: polyper och maskar.

Polyper

Anemoner är det klassiska exemplet på djur som har ett hydrostatiskt skelett. Kroppen hos detta djur bildas av en ihålig pelare stängd vid basen och med en oral skiva vid den övre delen som omger munöppningen. Muskulaturen är i grunden den som beskrivs i föregående avsnitt.

Vattnet kommer in genom munhålan, och när djuret stängs förblir den inre volymen konstant. Således ökar sammandragningen som minskar kroppens diameter, höjden på anemonen. På samma sätt, när anemonen sträcker sig de cirkulära musklerna vidgas den och dess höjd minskar.

Maskformade djur (vermiforms)

Samma system gäller daggmaskar. Denna serie av peristaltiska rörelser (förlängning och förkortning av händelser) gör att djuret kan röra sig.

Dessa annelider kännetecknas av att ha coelom uppdelat i segment för att förhindra att vätska från ett segment kommer in i det andra, och var och en arbetar oberoende..

Referenser

  1. Barnes, R. D. (1983). Ryggradslös zoologi. Interamerikansk.
  2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). Ryggradslösa djur. McGraw-Hill.
  3. French, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Djurfysiologi: mekanismer och anpassningar. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer (Vol. 15). McGraw-Hill.
  5. Irwin, M. D., Stoner, J. B. och Cobaugh, A. M. (red.). (2013). Zookeeping: en introduktion till vetenskap och teknik. University of Chicago Press.
  6. Kier, W. M. (2012). Mångfalden av hydrostatiska skelett. Journal of Experimental Biology, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, A. J., & Williams, W. D. (1985). Zoologi. Ryggradslösa djur (Vol. 1). Omvänd.
  8. Rosslenbroich, B. (2014). Om autonomins ursprung: en ny titt på de stora övergångarna i evolutionen (Vol. 5). Springer Science & Business Media.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Volym 5-djurens struktur och funktion. Cengage Learning.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.