Χαρακτηριστικά και παραδείγματα υδροφοβείου



Α υδροσκληρίδιο ή υδροστατικός σκελετός αποτελείται από μια κοιλότητα γεμάτη με υγρό που περιβάλλει τις μυϊκές δομές και παρέχει στήριξη στο σώμα των ζώων. Ο υδροστατικός σκελετός συμμετέχει στη μετακίνηση, δίνοντας στο ζώο ένα ευρύ φάσμα κινήσεων.

Είναι κοινή σε ασπόνδυλα που στερούνται άκαμπτες δομές που επιτρέπουν την στήριξη του σώματος, όπως γεωσκώληκες, ορισμένες πολύποδες, ανεμώνες και αστερίες και άλλα εχινόδερμα. Αντ 'αυτού, υπάρχουν οι υδροστατικοί σκελετοί.

Κάποιες συγκεκριμένες δομές ζώων λειτουργούν μέσω αυτού του μηχανισμού, όπως το πέος των θηλαστικών και των χελωνών, και τα πόδια των αράχνων.

Σε αντίθεση, υπάρχουν δομές χρησιμοποιώντας το μηχανισμό της υδροστατικής σκελετού αλλά στερούνται την πλήρη κοιλότητα ρευστού, όπως τα μέλη της κεφαλόποδα, της γλώσσας και κέρατο θηλαστικά ελέφαντες.

Η υποστήριξη και η μετακίνηση είναι από τις πιο σημαντικές λειτουργίες των υδροστατικών σκελετών, αφού είναι ένας μυϊκός ανταγωνιστής και βοηθά στην ενίσχυση της δύναμης συστολής των μυών.

Η λειτουργικότητα ενός υδροστατικού σκελετού εξαρτάται από τη διατήρηση του σταθερού όγκου και την πίεση που παράγει - δηλαδή, το υγρό που γεμίζει την κοιλότητα είναι ασυμπίεστο.

Ευρετήριο

  • 1 Χαρακτηριστικά
  • 2 Μηχανισμός υδροστατικών σκελετών
    • 2.1 Μύες
    • 2.2 Επιτρέπονται οι τύποι κινήσεων
  • 3 Παραδείγματα υδροστατικών σκελετών
    • 3.1 Πολύς
    • 3.2 Σχηματίζοντα σκουλήκια ζώα (vermiform)
  • 4 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Τα ζώα απαιτούν εξειδικευμένες δομές υποστήριξης και κίνησης. Γι 'αυτό, υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία σκελετών που παρέχουν έναν ανταγωνιστή στους μυς, μεταδίδοντας τη δύναμη της σύσπασης.

Ωστόσο, ο όρος "σκελετός" υπερβαίνει τις τυπικές οστικές δομές των σπονδυλωτών ή τους εξωτερικούς σκελετούς των αρθροπόδων.

Μια υγρή ουσία μπορεί επίσης να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις υποστήριξης χρησιμοποιώντας μια εσωτερική πίεση, σχηματίζοντας το υδροηλεκτρικό σκελετό, ευρέως κατανεμημένο στην ασπόνδυλα καταγωγή.

Η hydroskeleton αποτελείται από μία κοιλότητα ή κοιλότητες συμπληρώθηκε κλειστού υγρού χρησιμοποιώντας έναν υδραυλικό μηχανισμό, όπου τα σύσπαση των μυών οδηγεί σε κίνηση ρευστού από τη μια περιοχή στην άλλη, που τρέχει στη μετάδοση μηχανισμό ώθησης - ανταγωνιστής μυών.

Το θεμελιώδες βιομηχανικό χαρακτηριστικό του υδροεπιπέδου είναι η σταθερότητα του όγκου που τα σχηματίζει. Αυτό πρέπει να διαθέτει την ικανότητα συμπίεσης κατά την εφαρμογή φυσιολογικών πιέσεων. Αυτή η αρχή αποτελεί τη βάση για τη λειτουργία του συστήματος.

Μηχανισμός υδροστατικών σκελετών

Το σύστημα υποστήριξης είναι διατεταγμένο χωροταξικά κατά τον ακόλουθο τρόπο: το μυϊκό σύστημα περιβάλλει μια κεντρική κοιλότητα γεμάτη με υγρό.

Μπορεί επίσης να διαταχθεί με τρισδιάστατο τρόπο με μια σειρά μυϊκών ινών που σχηματίζουν μια συμπαγή μάζα μυών ή σε ένα μυϊκό δίκτυο που διέρχεται από χώρους γεμάτους με υγρό και συνδετικό ιστό..

Ωστόσο, τα όρια μεταξύ αυτών των διατάξεων δεν είναι καλά καθορισμένα και βρίσκουμε υδροστατικούς σκελετούς που παρουσιάζουν ενδιάμεσα χαρακτηριστικά. Αν και υπάρχει μεγάλη μεταβλητότητα στα υδροστοιχεία των ασπόνδυλων, όλα λειτουργούν σύμφωνα με τις ίδιες φυσικές αρχές.

Μύες

Οι τρεις γενικές διατάξεις των μυών: κυκλικές, εγκάρσιες ή ακτινικές. Το κυκλικό μυϊκό σύστημα είναι ένα συνεχές στρώμα που είναι διατεταγμένο γύρω από την περιφέρεια του εν λόγω σώματος ή οργάνου.

Οι εγκάρσιοι μύες περιλαμβάνουν ίνες που είναι κάθετες προς τον μακρύ άξονα των δομών και μπορούν να προσανατολίζονται οριζόντια ή κάθετα - σε σώματα με σταθερό προσανατολισμό, συμβατικά οι κατακόρυφες ίνες είναι ραχιαίες και η οριζόντια είναι εγκάρσια.

Οι ακτινικοί μύες, από την άλλη πλευρά, περιλαμβάνουν ίνες τοποθετημένες κάθετα στον μακρύ άξονα από τον κεντρικό άξονα προς την περιφέρεια της δομής.

Οι περισσότερες από τις μυϊκές ίνες στους υδροστατικούς σκελετούς είναι χαραγμένες λοξά και έχουν την ικανότητα "υπερ-επιμήκυνσης".

Επιτρέπονται οι τύποι μετακινήσεων

Οι υδροστατικοί σκελετοί επιτρέπουν τέσσερις τύπους κινήσεων: επιμήκυνση, μείωση, διπλασιασμό και συστροφή. Όταν μειώνεται η συστολή των μυών, η περιοχή του σταθερού όγκου, εμφανίζεται η επιμήκυνση της δομής.

Η επιμήκυνση συμβαίνει όταν ένας από τους μυς, η κάθετη ή η οριζόντια, συστέλλεται μόνο διατηρώντας τον τόνο προς τον προσανατολισμό. Στην πραγματικότητα, η όλη λειτουργία του συστήματος εξαρτάται από την πίεση του εσωτερικού υγρού.

Φανταστείτε έναν κύλινδρο σταθερού όγκου με αρχικό μήκος. Εάν μειώσουμε τη διάμετρο με συστολή των κυκλικών, εγκάρσιων ή ακτινικών μυών, ο κύλινδρος τεντώνεται στις πλευρές με την αύξηση της πίεσης που συμβαίνει στο εσωτερικό της δομής.

Αντίθετα, εάν αυξήσουμε τη διάμετρο, η δομή μειώνεται. Το λίπος συσχετίζεται με τη συστολή των μυών με διαμήκεις επιδιορθώσεις. Αυτός ο μηχανισμός είναι απαραίτητος για τα υδροστατικά όργανα, όπως η γλώσσα των περισσότερων σπονδυλωτών.

Για παράδειγμα, στα πλοκάμια ενός κεφαλόποδου (που χρησιμοποιεί έναν τύπο υδροστατικού σκελετού) απαιτεί μόνο 25% μείωση της διαμέτρου για να αυξήσει το μήκος κατά 80%.

Παραδείγματα υδροστατικών σκελετών

Οι υδροστατικοί σκελετοί διανέμονται ευρέως στο ζωικό βασίλειο. Αν και είναι κοινά σε ασπόνδυλα, μερικά σπονδυλωτά όργανα λειτουργούν με την ίδια αρχή. Στην πραγματικότητα, οι υδροστατικοί σκελετοί δεν περιορίζονται σε ζώα, ορισμένα ποώδη συστήματα χρησιμοποιούν αυτόν τον μηχανισμό.

Τα παραδείγματα κυμαίνονται από το χαρακτηριστικό notochord των ασκιδίων, της κεφαλοσλαβίας, των προνυμφών και των ενήλικων ψαριών, στις προνύμφες των εντόμων και των καρκινοειδών. Στη συνέχεια, θα περιγράψουμε τα δύο πιο γνωστά παραδείγματα: πολύποδες και σκουλήκια

Πολύποδες

Οι ανεμώνες είναι το κλασικό παράδειγμα ζώων που έχουν υδροστατικό σκελετό. Το σώμα αυτού του ζώου σχηματίζεται από μία κοίλη στήλη κλειστή στη βάση και από έναν δίσκο από το στόμα στο ανώτερο τμήμα που περιβάλλει το άνοιγμα του στόματος. Το μυϊκό σύστημα είναι βασικά αυτό που περιγράφηκε στο προηγούμενο τμήμα.

Το νερό εισέρχεται μέσω της κοιλότητας του στόματος και όταν το ζώο κλείσει ο εσωτερικός όγκος παραμένει σταθερός. Έτσι, η συστολή που μειώνει τη διάμετρο του σώματος αυξάνει το ύψος της ανεμώνης. Ομοίως, όταν η ανεμώνη επεκτείνει τους κυκλικούς μυς, διευρύνεται και το ύψος της μειώνεται.

Σχηματίζοντα σκουλήκια ζώα (vermiform)

Το ίδιο σύστημα ισχύει και για τους γεωσκώληκες. Αυτή η σειρά περισταλτικών κινήσεων (γεγονότα επιμήκυνσης και συντόμευσης) επιτρέπει στο ζώο να κινηθεί.

Αυτά τα δακτυλίδια χαρακτηρίζονται από το να έχουν το ζευγάρι διαιρεμένο σε τμήματα για να εμποδίσουν το υγρό ενός τμήματος να εισέλθει στο άλλο και κάθε ένα να λειτουργεί ανεξάρτητα.

Αναφορές

  1. Barnes, R.D. (1983). Ζωολογία σπονδυλωτών. Interamerican.
  2. Brusca, R.C., & Brusca, G.J. (2005). Ασπόνδυλα. McGraw-Hill.
  3. French, Κ., Randall, D. & Burggren, W. (1998). Eckert. Φυσιολογία των ζώων: Μηχανισμοί και προσαρμογές. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C.Ρ., Roberts, L.S., Larson, Α., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Ολοκληρωμένες αρχές της ζωολογίας (Τόμος 15). McGraw-Hill.
  5. Irwin, Μ.ϋ., Stoner, J.B., & Cobaugh, Α.Μ. (Eds.). (2013). Zookeeping: μια εισαγωγή στην επιστήμη και την τεχνολογία. Πανεπιστήμιο του Chicago Press.
  6. Kier, W. Μ. (2012). Η ποικιλομορφία των υδροστατικών σκελετών. Εφημερίδα της πειραματικής βιολογίας, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, Α. J. & Williams, W. D. (1985). Ζωολογία Ασπόνδυλα (Τόμος 1). Αντίστροφα.
  8. Rosslenbroich, Β. (2014). Από την αρχή της αυτονομίας: μια νέα ματιά στις μεγάλες μεταβάσεις στην εξέλιξη (Τόμος 5). Springer Science & Business Media.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Τόμος 5 - Δομή και λειτουργία των ζώων. Εκπαιδευτική εκπαίδευση.