Đặc điểm và ví dụ của Hydroskeleton

Một thủy dịch hoặc bộ xương thủy tĩnh bao gồm một khoang chứa đầy chất lỏng bao quanh các cấu trúc cơ bắp và cung cấp hỗ trợ cho cơ thể của động vật. Bộ xương thủy tĩnh tham gia vào sự vận động, tạo cho động vật một loạt các chuyển động.

Nó là phổ biến ở động vật không xương sống thiếu cấu trúc cứng nhắc cho phép hỗ trợ cơ thể, chẳng hạn như giun đất, một số polyp, hải quỳ và sao biển và echinoderms khác. Thay vào đó là những bộ xương thủy tĩnh.

Một số cấu trúc bê tông của động vật hoạt động thông qua cơ chế này, chẳng hạn như dương vật của động vật có vú và rùa và chân của nhện.

Ngược lại, có những cấu trúc sử dụng cơ chế khung xương thủy tĩnh nhưng thiếu khoang chứa đầy chất lỏng, chẳng hạn như các thành viên của cephalepads, lưỡi của động vật có vú và thân của voi.

Hỗ trợ và vận động là một trong những chức năng quan trọng nhất của bộ xương thủy tĩnh, vì nó là một chất đối kháng cơ bắp và hỗ trợ trong việc khuếch đại sức mạnh co cơ.

Chức năng của bộ xương thủy tĩnh phụ thuộc vào việc duy trì thể tích không đổi và áp suất mà nó tạo ra - nghĩa là, chất lỏng lấp đầy khoang là không thể nén được.

Chỉ số

• 1 Đặc điểm
• 2 Cơ chế của bộ xương thủy tĩnh
  • 2.1 Cơ bắp
  • 2.2 Các loại chuyển động được phép
• 3 Ví dụ về bộ xương thủy tĩnh
  • 3,1 Polyp
  • 3.2 Động vật hình giun (vermiform)
• 4 tài liệu tham khảo

Tính năng

Động vật đòi hỏi các cấu trúc chuyên biệt để hỗ trợ và di chuyển. Đối với điều này, có một loạt các bộ xương cung cấp một chất đối kháng cho cơ bắp, truyền lực của sự co lại.

Tuy nhiên, thuật ngữ "bộ xương" vượt ra ngoài cấu trúc xương điển hình của động vật có xương sống hoặc bộ xương ngoài của động vật chân đốt.

Một chất lỏng cũng có thể đáp ứng các yêu cầu hỗ trợ bằng cách sử dụng áp suất bên trong, tạo thành hydroskeleton, phân bố rộng rãi trong dòng động vật không xương sống.

Hydroesqueleto bao gồm một khoang hoặc khoang kín chứa đầy chất lỏng sử dụng cơ chế thủy lực, trong đó sự co rút của cơ bắp được dịch trong sự chuyển động của chất lỏng của vùng này sang vùng khác, hoạt động theo cơ chế truyền xung đối kháng - cơ đối kháng.

Đặc tính cơ học sinh học cơ bản của hidroesqueletos là hằng số của thể tích hình thành nên chúng. Điều này phải có khả năng nén khi áp dụng áp lực sinh lý. Nguyên tắc này là cơ sở cho chức năng của hệ thống.

Cơ chế của bộ xương thủy tĩnh

Hệ thống hỗ trợ được sắp xếp theo không gian theo cách sau: hệ cơ bao quanh một khoang trung tâm chứa đầy chất lỏng.

Nó cũng có thể được sắp xếp theo cách ba chiều với một loạt các sợi cơ tạo thành một khối cơ rắn, hoặc trong một mạng lưới cơ bắp đi qua các không gian chứa đầy chất lỏng và mô liên kết..

Tuy nhiên, ranh giới giữa các sắp xếp này không được xác định rõ và chúng tôi tìm thấy các bộ xương thủy tĩnh có các đặc điểm trung gian. Mặc dù có sự biến đổi rộng rãi trong các hydroskelet động vật không xương sống, tất cả chúng đều hoạt động theo các nguyên tắc vật lý giống nhau.

Cơ bắp

Ba sắp xếp chung của các cơ: tròn, ngang hoặc xuyên tâm. Các cơ tròn là một lớp liên tục được sắp xếp xung quanh chu vi của cơ thể hoặc cơ quan trong câu hỏi.

Cơ ngang bao gồm các sợi nằm vuông góc với trục dài của các cấu trúc và có thể được định hướng theo chiều ngang hoặc chiều dọc - trong các cơ thể có hướng cố định, theo quy ước, các sợi dọc là dorsoventral và ngang là ngang.

Mặt khác, các cơ hướng tâm, bao gồm các sợi nằm vuông góc với trục dài từ trục trung tâm về phía ngoại vi của cấu trúc.

Hầu hết các sợi cơ trong các bộ xương thủy tĩnh được xiên vào nhau và có khả năng "siêu giãn dài".

Các loại chuyển động được phép

Các bộ xương thủy tĩnh cho phép bốn loại chuyển động: kéo dài, rút ​​ngắn, nhân đôi và xoắn. Khi sự co thắt trong cơ giảm, diện tích thể tích không đổi, độ giãn dài của cấu trúc xảy ra.

Độ giãn dài xảy ra khi một trong các cơ, dọc hoặc ngang, chỉ duy trì âm theo hướng. Trên thực tế, toàn bộ hoạt động của hệ thống phụ thuộc vào áp suất của chất lỏng bên trong.

Hãy tưởng tượng một hình trụ có thể tích không đổi với chiều dài ban đầu. Nếu chúng ta giảm đường kính bằng một sự co của các cơ tròn, ngang hoặc xuyên tâm, hình trụ được kéo dài sang hai bên bởi sự gia tăng áp suất xảy ra bên trong cấu trúc.

Ngược lại, nếu chúng ta tăng đường kính, cấu trúc được rút ngắn. Việc rút ngắn có liên quan đến sự co rút của các cơ với các sửa chữa dọc. Cơ chế này không thể thiếu đối với các cơ quan thủy tĩnh, chẳng hạn như lưỡi của hầu hết các động vật có xương sống.

Ví dụ, trong các xúc tu của một cephalepad (sử dụng một loại khung xương thủy tĩnh), nó chỉ cần giảm 25% đường kính để tăng chiều dài 80%.

Ví dụ về bộ xương thủy tĩnh

Bộ xương thủy tĩnh được phân phối rộng rãi trong vương quốc động vật. Mặc dù chúng phổ biến ở động vật không xương sống, một số cơ quan của động vật có xương sống hoạt động theo cùng một nguyên tắc. Trên thực tế, bộ xương thủy tĩnh không bị hạn chế ở động vật, một số hệ thống thảo mộc sử dụng cơ chế này.

Các ví dụ bao gồm từ đặc điểm notochord của người ascidians, cephalobony, ấu trùng và cá trưởng thành, đến ấu trùng của côn trùng và động vật giáp xác. Tiếp theo, chúng tôi sẽ mô tả hai ví dụ nổi tiếng nhất: polyp và sâu

Polyp

Hải quỳ là ví dụ kinh điển của động vật có bộ xương thủy tĩnh. Cơ thể của động vật này được hình thành bởi một cột rỗng đóng ở đáy và với một đĩa miệng ở phần trên xung quanh mở miệng. Cơ bắp về cơ bản là mô tả trong phần trước.

Nước đi vào khoang miệng và khi con vật đóng cửa, thể tích bên trong không đổi. Do đó, sự co lại làm giảm đường kính của cơ thể làm tăng chiều cao của hải quỳ. Tương tự, khi hải quỳ mở rộng các cơ tròn nó sẽ mở rộng và chiều cao của nó giảm xuống.

Động vật hình giun (vermiform)

Hệ thống tương tự áp dụng cho giun đất. Một loạt các chuyển động nhu động (sự kiện kéo dài và rút ngắn) cho phép động vật di chuyển.

Các annelids này được đặc trưng bởi việc coelom được chia thành các phân đoạn để ngăn chất lỏng của một phân đoạn xâm nhập vào phân khúc khác và mỗi phân tử hoạt động độc lập.

Tài liệu tham khảo

1. Barnes, R. D. (1983). Động vật không xương sống. Interamerican.
2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). Động vật không xương sống. Đồi McGraw.
3. Tiếng Pháp, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Sinh lý động vật: Cơ chế và thích ứng. Đồi McGraw.
4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Nguyên tắc tích hợp của động vật học (Tập 15). Đồi McGraw.
5. Irwin, M.D., Stoner, J.B., & Cobaugh, A.M. (Eds.). (2013). Zoo Zoo: giới thiệu về khoa học và công nghệ. Nhà xuất bản Đại học Chicago.
6. Kier, W. M. (2012). Sự đa dạng của bộ xương thủy tĩnh. Tạp chí sinh học thực nghiệm, 215(8), 1247-1257.
7. Marshall, A. J., & Williams, W. D. (1985). Động vật học Động vật không xương sống (Tập 1). Tôi đã đảo ngược.
8. Rosslenbroich, B. (2014). Về nguồn gốc của sự tự chủ: một cái nhìn mới về sự chuyển đổi lớn trong quá trình tiến hóa (Tập 5). Khoa học & Truyền thông kinh doanh Springer.
9. Starr, C., Tag hành, R., & Evers, C. (2012). Tập 5 - Cấu trúc & chức năng của động vật. Học hỏi.