İÇ ISKELET: PARÇALAR VE FONKSIYONLAR - BIYOLOJI - 2025

Bir iç iskelet yapının ve taşımak ve vücut şekil sağlayan, insanlarda ve içeriden bazı hayvanların vücut destekleyen bir yapıdır. Balıklar, kuşlar ve memeliler gibi hayvanların iç iskeletleri vardır. Daha karmaşık hayvanlarda kas yapıları için bir çapa görevi görür.

Bir insanda veya bir timsahta, bu kaslar kemiklere tutturulur ve organizmanın sağlığını ve hayatta kalmasını sağlamak için gerekli tüm günlük görevleri yerine getirmek için kuvvet üretmek, esnetmek ve bunları gerçekleştirmek için onlarla etkileşime girer.

Hayvanların farklı iskelet görüntüsü.

Diğer hayvanlar (köpekbalıkları gibi) çok az kemik geliştirir ve büyük ölçüde kıkırdaktan oluşan iç iskelete sahiptir. Tüm yetişkinliklerini fosil kaydı bırakmayan kıkırdaklı desteklerle yaşarlar. Bu iç iskeletler genellikle kemikten daha esnektir, ancak daha az dirençlidirler.

İç iskelet ve dış iskelet: farklılıklar

Branchiostoma lanceolatum. İç iskeleti görebilirsiniz. Kaynak: © Hans Hillewaert /

İç iskelet vücut büyüdükçe büyür, kasların kolay tutturulmasını sağlar ve esneklik sağlayan birçok eklemi vardır. Bu onu dış iskeletten birkaç yönden farklı kılar.

Birçok böcek ve kabuklu hayvanın, vücudu dışarıdan kaplayan sert, kabuk benzeri yapılar olan dış iskeletleri vardır. Bu yapılar statiktir, yani büyümezler.

Dış iskeletli hayvanlar yaşamları boyunca sabit bir büyüklükte kalırlar veya büyüdükçe tamamen yenilerini üretmek için eski dış iskeletlerine geçerler.

Buna karşılık, iç iskeletler omurgalıların vücutlarının kalıcı parçalarıdır. Endoskeleton embriyonik aşamada gelişmeye başlar.

Hayvan kemikleri başlangıçta genellikle kıkırdaktan yapılır, ardından zamanla kemikleşme olarak bilinen bir işlemle kemiği döndürürler. Hayvan büyüdükçe kemikler güçlenir, kalınlaşır ve tam boyuta kadar uzar.

Bir iç iskeletin parçaları

Omurgalıların iskelet sistemi, kolayca tanımlanabilen birkaç parça ile karakterize edilir. İlki omurga. Tüm iç iskeletler, hayvanın merkezi sinir sistemini içeren bir sütun gibi oluşturulmuş bağlı disklerden oluşan yığılmış bir omurga etrafında inşa edilmiştir.

Omurganın tepesinde beyni barındıran bir kafatası bulunur. Bu kuralın tek istisnası, kafatasları veya beyinleri olmayan ekinodermlerdir. Hareketleri tamamen merkezi sinir sistemi tarafından kontrol ediliyor.

Uzuvlar, yüzgeçler ve diğer uzuvlar da omurgadan uzanır. Çoğu hayvanda, iç iskelet kaslar, bağlar ve dokularla kaplıdır.

Bu astarlar, iç iskeletin vücut hareketinde ve motor kontrolünde önemli bir rol oynamasına izin verir. İç iskeletin sağladığı kemik yapısı, vücudun hassas bir şekilde ayakta durmasını, oturmasını, bükülmesini ve yüzmesini sağlar.

Organ koruması, aynı derecede önemli bir endoskopik işlevdir. Omurgalıların vücutları, kalpler, akciğerler, böbrekler ve karaciğerler gibi karmaşık bir iç organ sistemi tarafından düzenlenir. İç iskelet bu organları hasardan korur ve onları bir kaburga kemiği "kafesi" ile korur.

En önemli fonksiyonlar

İç iskeletin temel işlevleri şunlardır:

- Vücuda destek sağlayın ve şeklini korumaya yardımcı olun, aksi takdirde vücut stabil olmayacaktır.

Hassas iç organları, örneğin kalbi ve akciğerleri herhangi bir hasardan koruyan göğüs kafesini koruyun

-Vücutta kalsiyum ve fosfat deposu görevi görür.

-Kan hücreleri üretin. Kemik iliğinde kırmızı kan hücreleri yapılır ve bu, sürekli bir kan hücresi kaynağı sağlar.

-Vücudun hassas bir şekilde ayakta durmasına, oturmasına, bükülmesine ve yüzmesine izin verir.

Endoskeleton avantajları

Avantajları, ağırlığı ve hatta büyümeyi destekleyen güçlü özellikleri içerir. Dış iskeletler ağırlık nedeniyle büyümeyi sınırlayabildiğinden, iç iskeletler genellikle daha iyi ağırlık taşıma nedeniyle daha büyük hayvanlarda bulunur.

Ana avantaj, bir endoskeletonun bir kaldıraç ve kaslar için bağlantı noktaları olarak kullanılabilmesidir, bu da bizim ölçeğimizde çok önemli olan biyomekanik bir üstünlük olduğu anlamına gelir.

Bir karınca veya örümceğin kendi ölçeğine göre çok fazla gücü vardır, ancak bir insan boyutunda olsaydı, kasları katı bir dış iskelet ile sınırlı olduğu için zar zor ayağa kalkabilirdi.

Ayrıca akciğerleri olan bir canlının esnek bir iç iskelete ve göğüs kafesine sahip olması çok daha kolaydır çünkü diğer organlara baskı yapmadan rahatlıkla nefes alabilir.

Evrim

Lamprey

Omurgalı soyundaki en eski iskelet, kolajen içermeyen mineralize olmayan kıkırdaklı bir iç iskeletti. Öncelikle neşterler, lambri balıkları ve cadı balığı gibi taksonlarda yutakla ilişkilendirilmiştir.

Kollajen II'nin evriminden sonra, kollajen bazlı kıkırdak oluşabilir. Kolajen iskelete sahip olmayan hayvanların aksine, bazı erken kıkırdaklı balıklar (köpekbalıkları gibi) endokondral ossifikasyon süreciyle iskelet kısımlarını oluşturabildiler.

Bununla birlikte, fosil kayıtlarının eksikliğinden dolayı, kesin menşe zamanı ve bu mekanizmanın ne ölçüde kullanıldığı belirsizdir.

Evrimsel bir bakış açısından, endokondral ossifikasyon, 2 tip kemik oluşumunun en küçüğüdür (en eski dermal kemik, intramembranöz ossifikasyonla oluşmuştur).

Omurgalıların iskeletlerinde kıkırdak şablonlarının değiştirilmesiyle üretildi. Endokondral kemikleşme süreci, derideki kemik kalkanlarının evrimi sırasında gelişen moleküler araçlar kullanılarak perikondral kemik birikiminden başlayarak kademeli olarak gelişti.

Bu, esas olarak köpekbalığı iskeletinin oluşumu üzerine yapılan çalışmalarda gösterildiği gibi, kıkırdak degradasyonu ve endokondral kemik birikimi süreçlerinin evriminden önce geldi. Endokondral kemikleşme, omurgalı uzuvlarının gelişimi için yapısal destek sağladı.

Kara omurgalılarının gelişiyle birlikte iskelet işlevi yeni yönlere doğru genişledi. Kemik, kalsiyum ve fosfor için hala bir rezervuar olmasına ve vücudun savunmasız kısımları için bir kalkan görevi görmesine rağmen, aynı zamanda kan hücresi üretimi için bir alan olarak hizmet vermeye başladı ve hareket ve mekanik desteğe izin verdi.

Referanslar

1. BBC Ekibi (2014). İç iskeletler ve dış iskeletler. BBC. Kurtarıldı: bbc.co.uk.
2. Darja Obradovic Wagner (2008). Kemik nereden geldi? Kimya ve Biyokimya Enstitüsü, Berlin Üniversitesi. Archive.org'dan kurtarıldı.
3. Sarah Meers (2016). İç İskelet ve Dış İskelet. Ders çalışma. Study.com'dan kurtarıldı.
4. Wise Geek Takımı (2017). Endoskeleton Nedir?. Wise Geek. Wisegeek.com'dan kurtarıldı.