Ciri dan contoh hidroskeleton



A hydroskeleton atau rangka hidrostatik terdiri daripada rongga yang penuh cecair yang mengelilingi struktur otot dan memberikan sokongan kepada tubuh haiwan. Kerangka hidrostatik menyertai pergerakan, memberi haiwan pergerakan yang luas.

Ia adalah perkara biasa dalam invertebrata yang kekurangan struktur tegar yang membolehkan sokongan badan, seperti cacing tanah, beberapa polip, anemone dan tapak sulaiman dan echinoderms lain. Sebaliknya, terdapat rangka hidrostatik.

Beberapa struktur konkrit haiwan bekerja melalui mekanisme ini, seperti zakar mamalia dan penyu, dan kaki laba-laba.

Sebaliknya, terdapat struktur menggunakan mekanisme rangka hidrostatik tetapi tidak mempunyai rongga bendalir penuh, seperti ahli-ahli cephalopods, lidah dan tanduk mamalia gajah.

Antara ciri-ciri yang paling menarik rangka hidrostatik adalah sokongan dan pergerakan, kerana ia adalah antagonis otot dan membantu dalam penguatan tenaga dalam pengecutan otot.

Fungsi kerangka hidrostatik bergantung pada penyelenggaraan kelantangan malar dan tekanan yang dihasilkannya - iaitu cecair yang mengisi rongga tidak dapat dikompresikan.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Mekanisme rangka hidrostatik
    • 2.1 Otot
    • 2.2 Jenis pergerakan yang dibenarkan
  • 3 Contoh rangka hidrostatik
    • 3.1 Polyps
    • 3.2 Haiwan berbentuk cacing (vermiform)
  • 4 Rujukan

Ciri-ciri

Haiwan memerlukan struktur khusus untuk sokongan dan pergerakan. Untuk ini, terdapat kerangka luas kerangka yang memberikan antagonis untuk otot, memancarkan daya penguncupan.

Walau bagaimanapun, istilah "kerangka" melampaui struktur tulang vertebrata tipikal atau rangka luaran arthropod.

Bahan cecair juga boleh memenuhi keperluan sokongan menggunakan tekanan dalaman, membentuk hidroskeleton, yang diedarkan secara meluas dalam garis keturunan invertebrata.

hydroskeleton ini terdiri daripada cecair tertutup rongga atau rongga diisi menggunakan mekanisme hidraulik, di mana hasil penguncupan otot dalam pergerakan cecair dari satu kawasan yang lain, berjalan dalam penghantaran mekanisme gerak hati - otot antagonis.

Ciri-ciri biomekanik asas hidroesqueletos adalah kesahan volum yang membentuknya. Ini mesti mempunyai kapasiti mampatan apabila menggunakan tekanan fisiologi. Prinsip ini adalah asas untuk fungsi sistem.

Mekanisme rangka hidrostatik

Sistem sokongan secara spasial diatur dengan cara berikut: otot mengelilingi rongga pusat yang penuh dengan cairan.

Ia juga boleh disusun dengan cara tiga dimensi dengan serangkaian serat otot yang membentuk jisim otot yang solid, atau dalam rangkaian otot yang melalui ruang yang dipenuhi dengan tisu bendalir dan penghubung..

Walau bagaimanapun, sempadan antara pengaturan ini tidak jelas dan kami mendapati rangka hidrostatik yang menunjukkan ciri-ciri perantaraan. Walaupun terdapat variabilitas yang luas dalam hydroskeletons invertebrata, mereka semua bekerja mengikut prinsip fizikal yang sama.

Otot

Tiga susunan umum otot: bulat, melintang atau radial. Otot pekeliling adalah lapisan berterusan yang disusun di sekeliling lilitan badan atau organ yang dipersoalkan.

otot melintang termasuk gentian yang terletak serenjang dengan paksi panjang struktur dan boleh berorientasikan mendatar atau menegak - pada badan dengan orientasi tetap, gentian menegak adalah konvensional dorsoventral dan mendatar cross.

Otot radial, sebaliknya, termasuk serat yang berserenjang dengan paksi panjang dari paksi tengah ke pinggir struktur.

Sebilangan besar serat otot dalam rangka hidrostatik tergelincir secara serong dan mempunyai kapasiti "pemanjangan super".

Jenis pergerakan yang dibenarkan

Kerangka hidrostatik membenarkan empat jenis pergerakan: pemanjangan, pemendekan, penggandaan dan pemutar. Apabila penguncupan dalam otot menurun, kawasan isipadu malar, pemanjangan struktur berlaku.

Pemanjangan berlaku apabila salah satu daripada otot, menegak atau mendatar, kontrak hanya mengekalkan nada ke arah orientasi. Malah, keseluruhan operasi sistem bergantung kepada tekanan cecair dalaman.

Bayangkan silinder isipadu malar dengan panjang awal. Sekiranya kita mengurangkan garis pusat dengan penguncupan otot bulat, melintang atau radial, silinder yang diregangkan ke sisi oleh peningkatan tekanan yang berlaku di dalam struktur.

Sebaliknya, jika kita meningkatkan diameter, struktur itu dipendekkan. Pemendekan adalah berkaitan dengan penguncupan otot dengan perbaikan membujur. Mekanisme ini sangat diperlukan untuk organ hidrostatik, seperti lidah yang paling vertebrata.

Sebagai contoh, dalam tentakel dari cephalopod (yang menggunakan jenis rangka hidrostatik), ia hanya memerlukan diameter 25% untuk meningkatkan panjang sebanyak 80%.

Contoh-contoh rangka hidrostatik

Kerangka hidrostatik diedarkan secara meluas dalam kerajaan haiwan. Walaupun mereka biasa dalam invertebrata, sesetengah organ vertebrata bekerja pada prinsip yang sama. Malah, rangka hidrostatik tidak terhad kepada haiwan, sistem herba tertentu menggunakan mekanisme ini.

Contoh berkisar dari squirts laut notochord ciri, Cephalochordata, larva dan ikan dewasa, sehingga larva serangga dan krustasia. Kami akan menerangkan dua dikenali contoh: polip dan cacing

Polyps

Anemones adalah contoh klasik haiwan yang mempunyai rangka hidrostatik. Badan binatang ini dibentuk oleh tiang kosong yang ditutup pada pangkal dan dengan cakera lisan di bahagian atas sekitar pembukaan mulut. Otot pada dasarnya adalah yang diterangkan dalam bahagian sebelumnya.

Air masuk melalui rongga mulut, dan ketika hewan menutup volume interior tetap tetap. Oleh itu, penguncupan yang menurunkan diameter badan meningkatkan ketinggian anemon. Begitu juga, apabila anemone memanjangkan otot pekeliling ia melebar dan ketinggiannya berkurangan.

Haiwan berbentuk cacing (vermiform)

Sistem yang sama digunakan untuk cacing tanah. Pergerakan peristaltik ini (memperpanjang dan memendekkan acara) membolehkan haiwan itu bergerak.

Annelid ini dicirikan oleh mempunyai coelom dibahagikan kepada segmen untuk mencegah cecair satu segmen dari memasuki yang lain dan masing-masing beroperasi secara bebas.

Rujukan

  1. Barnes, R. D. (1983). Zoologi invertebrat. Interamerican.
  2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). Invertebrata. McGraw-Hill.
  3. Perancis, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Fisiologi haiwan: Mekanisme dan Adaptasi. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip zoologi bersepadu (Vol. 15). McGraw-Hill.
  5. Irwin, M.D., Stoner, J.B., & Cobaugh, A.M. (Eds.). (2013). Zookeeping: pengenalan sains dan teknologi. Universiti Chicago Press.
  6. Kier, W. M. (2012). Kepelbagaian rangka hidrostatik. Jurnal Biologi Eksperimen, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, A. J., & Williams, W. D. (1985). Zoologi Invertebrata (Vol. 1). Saya balik.
  8. Rosslenbroich, B. (2014). Mengenai asal usul autonomi: pandangan baru pada peralihan utama dalam evolusi (Vol. 5). Sains & Media Perniagaan Springer.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Struktur & Fungsi 5-Struktur Haiwan. Pembelajaran Cengage.