ХИДРО-СКЕЛЕТ: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Хидроскелетон или хидростатички скелет се састоји од шупљине течности испуњен која окружује мишића структуре и пружа подршку тела животиња. Хидростатички костур учествује у кретању, пружајући животињи широк распон покрета.

Уобичајено је код бескраљежњака који немају чврсте структуре које омогућавају подршку телу, као што су земљани црви, неки полипи, анемони и морске звезде и друге иглокожице. На њиховом месту налазе се хидростатички скелети.

Извор: Аутор Роб Хилле, из Викимедиа Цоммонс Неке специфичне структуре у животињама делују овим механизмом, попут пениса сисара и корњача и ногу паука.

Супротно томе, постоје структуре које користе хидростатски скелетни механизам, али им недостаје шупљина испуњена течношћу, као што су удови главоножаца, језик сисара и труп слонова.

Међу најистакнутијим функцијама хидростатичких костура су подршка и локомоција, јер је мишићни антагонист и помаже у појачавању силе у контракцији мишића.

Функционалност хидростатичког костура зависи од одржавања константне запремине и притиска који ствара - односно, течност која испуњава шупљину је некомпресибилна.

карактеристике

Животињама су потребне специјализоване структуре за подршку и кретање. За то постоји широк избор костура који пружају антагонист мишићима, преносећи снагу контракције.

Међутим, појам "костур" надилази типичне коштане структуре краљежњака или спољне костуре чланконожаца.

Течна супстанца такође може испунити захтеве за подршку помоћу унутрашњег притиска, формирајући хидроскелет, широко распрострањен у линији бескраљежњака.

Хидроскелет се састоји од шупљине или затворених шупљина испуњених течностима који користе хидраулички механизам, при чему се контракција мускулатуре преводи у кретање течности из једне регије у другу, радећи на механизму преноса импулса - мишићном антагонисту.

Основна биомеханичка карактеристика хидроскелета је константност запремине коју формирају. Ово мора имати способност компресије приликом примјене физиолошких притисака. Овај принцип је основа за функцију система.

Механизам хидростатичких скелета

Потпорни систем је просторно распоређен на следећи начин: мускулатура окружује средишњу шупљину испуњену течношћу.

Може се поредити и тродимензионално са низом мишићних влакана која формирају чврсту масу мишића или у мишићној мрежи која пролази кроз просторе испуњене течношћу и везивним ткивом.

Међутим, ограничења између ових распореда нису добро дефинисана и налазимо хидростатичке костуре који представљају интермедијарне карактеристике. Иако постоји велика варијабилност у хидроскелетима бескраљежњака, сви они функционишу по истим физичким принципима.

Мусцулатуре

Три општа распореда мишића: кружни, попречни или радијални. Кружна мускулатура је непрекидни слој који је распоређен око обима тијела или органа у питању.

Попречни мишићи укључују влакна која су смештена окомито на најдужу осовину структура и могу бити оријентисана хоризонтално или вертикално - у телима фиксне оријентације, конвенционално вертикална влакна су дорсовентрална, а хоризонтална влакна су попречна.

Радијални мишићи, с друге стране, обухватају влакна смјештена окомито на најдужу осовину од централне оси према периферији структуре.

Већина мишићних влакана у хидростатичким костурима је пошевљено пругасто и поседује способност „супер истезања“.

Дозвољене врсте покрета

Хидростатични скелети подржавају четири врсте покрета: издуживање, скраћивање, савијање и увртање. Када се контракција мишића смањи, настаје подручје константне запремине, продужење структуре.

Издуживање настаје када се било који од мишића, вертикални или хоризонтални, стеже само задржавајући тон према оријентацији. У ствари, цео рад система зависи од притиска унутрашње течности.

Замислите цилиндар сталне запремине са почетном дужином. Ако смањимо пречник контракцијом кружних, попречних или радијалних мишића, цилиндар се растегне на стране због повећања притиска који се јавља унутар конструкције.

Супротно томе, ако повећавамо пречник, структура се скраћује. Скраћивање је повезано са контракцијом мишића уздужним распоредом. Овај механизам је од суштинског значаја за хидростатске органе, као што је језик већине кичмењака.

На пример, у пипцима главоножаца (који користи врсту хидростатичког костура) потребно је само 25% промера да се повећа у дужини од 80%.

Примери хидростатичких скелета

Хидростатички костури су широко распрострањени у животињском царству. Иако су уобичајени код бескраљежњака, неки органи кичмењака делују на истом принципу. У ствари, хидростатички костури нису ограничени на животиње, одређени зељасти системи користе овај механизам.

Примјери се крећу од нотокорда карактеристичног за морске бушотине, главоножце, ларве и одрасле рибе, до личинки инсеката и ракова. Затим ћемо описати два најпознатија примера: полипе и глисте

Полипи

Анемони су класичан пример животиња које имају хидростатички костур. Тело ове животиње формира се шупљи стуб затворен у дну и оралним диском у горњем делу који окружује отвор уста. Мускулатура је у основи она описана у претходном одељку.

Вода улази кроз шупљину уста, а када се животиња затвори, унутрашња запремина остаје константна. Дакле, контракција која смањује пречник тела повећава висину анемоне. На исти начин, када се анемон продужи кружни мишићи он се шири и његова висина се смањује.

Животиње у облику црва (вермиформес)

Исти систем се односи и на земљане глисте. Ова серија перисталтичних покрета (продужавање и скраћивање) омогућава животињи да се креће.

За ове аннелиде је карактеристично по томе што је колом раздељен на сегменте како би се спречило да течност из једног сегмента улази у други, а сваки делује независно.

Референце

1. Барнес, РД (1983). Зоологија бескраљежњака. Интерамерицан.
2. Брусца, РЦ, и Брусца, ГЈ (2005). Бескраљежњаци. МцГрав-Хилл.
3. Френцх, К., Рандалл, Д. и Бурггрен, В. (1998). Ецкерт. Физиологија животиња: Механизми и прилагодбе. МцГрав-Хилл.
4. Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС, Ларсон, А., Обер, ВЦ, & Гаррисон, Ц. (2001). Интегрисани принципи зоологије (Вол. 15). МцГрав-Хилл.
5. Ирвин, МД, Стонер, ЈБ, & Цобаугх, АМ (ур.). (2013). Зоокеепинг: увод у науку и технологију. Университи оф Цхицаго Пресс.
6. Киер, ВМ (2012). Разноликост хидростатичких скелета. Часопис за експерименталну биологију, 215 (8), 1247-1257.
7. Марсхалл, АЈ, и Виллиамс, ВД (1985). Зоологија Бескраљежњаци (свезак 1). Преокренуо сам се.
8. Россленброицх, Б. (2014). О пореклу аутономије: нови поглед на главне транзиције у еволуцији (Вол. 5). Спрингер наука и пословни медији.
9. Старр, Ц., Таггарт, Р., и Еверс, Ц. (2012). Свезак 5 - Структура и функција животиња. Ценгаге Леарнинг.