HIDRO-ISKELET: ÖZELLIKLERI VE ÖRNEKLERI - BIYOLOJI - 2025

Bir hidroskeleton veya hidrostatik iskelet, kas yapılarını çevreleyen ve hayvanların vücuduna destek sağlayan sıvı dolu bir boşluktan oluşur. Hidrostatik iskelet, hayvana geniş bir hareket yelpazesi vererek harekete katılır.

Solucanlar, bazı polipler, anemonlar ve denizyıldızı ve diğer ekinodermler gibi vücut desteğine izin veren sert yapılardan yoksun omurgasızlarda yaygındır. Onların yerine hidrostatik iskeletler var.

Kaynak: Rob Hille, Wikimedia Commons'tan Hayvanlardaki bazı özel yapılar, memelilerin ve kaplumbağaların penisi ve örümceklerin bacakları gibi bu mekanizma ile çalışır.

Aksine, hidrostatik iskelet mekanizmasını kullanan ancak kafadanbacaklıların uzuvları, memelilerin dili ve fillerin gövdesi gibi sıvı dolu boşluktan yoksun yapılar vardır.

Hidrostatik iskeletlerin en göze çarpan işlevleri arasında, bir kas antagonisti olduğu ve kas kasılmasında kuvvetin artmasına yardımcı olduğu için destek ve hareket vardır.

Hidrostatik bir iskeletin işlevselliği, sabit bir hacmin ve ürettiği basıncın korunmasına bağlıdır - yani boşluğu dolduran sıvı sıkıştırılamaz.

karakteristikleri

Hayvanlar, destek ve hareket için özel yapılara ihtiyaç duyar. Bunun için kasılma kuvvetini ileten kaslar için bir antagonist sağlayan çok çeşitli iskeletler vardır.

Bununla birlikte, "iskelet" terimi, omurgalıların tipik kemik yapılarının veya eklembacaklıların dış iskeletlerinin ötesine geçer.

Bir akışkan madde, omurgasızlar soyunda yaygın olarak dağılmış olan hidroskeletonu oluşturan bir iç basınç kullanarak destek gereksinimlerini de karşılayabilir.

Hidroskeleton, kas sisteminin kasılmasının sıvının bir bölgeden diğerine hareketine dönüştüğü, dürtü iletimi mekanizması - kas antagonisti üzerinde çalışan, hidrolik bir mekanizma kullanan sıvılarla dolu bir boşluk veya kapalı boşluklardan oluşur.

Hidroskeletlerin temel biyomekanik özelliği oluşturdukları hacmin sabitliğidir. Fizyolojik basınçları uygularken bu sıkıştırma kapasitesine sahip olmalıdır. Bu ilke, sistemin işlevinin temelidir.

Hidrostatik iskelet mekanizması

Destek sistemi uzaysal olarak şu şekilde düzenlenmiştir: kas sistemi, merkezi sıvı dolu bir boşluğu çevreler.

Ayrıca, katı bir kas kütlesi oluşturan bir dizi kas lifi ile üç boyutlu bir şekilde veya sıvı ve bağ dokusu ile dolu boşluklardan geçen bir kas ağı içinde düzenlenebilir.

Bununla birlikte, bu düzenlemeler arasındaki sınırlar iyi tanımlanmamıştır ve ara özellikler sergileyen hidrostatik iskeletler buluyoruz. Omurgasızların hidroskeletlerinde geniş değişkenlik olmasına rağmen, hepsi aynı fiziksel ilkelere göre işlev görür.

kas sistemi

Kasların üç genel düzeni: dairesel, enine veya radyal. Dairesel kas sistemi, vücudun veya söz konusu organın çevresi etrafında düzenlenmiş sürekli bir tabakadır.

Enine kaslar, yapıların en uzun eksenine dik olan ve yatay veya dikey olarak yönlendirilebilen lifleri içerir - sabit bir yönelime sahip gövdelerde, geleneksel olarak dikey lifler dorsoventraldir ve yatay lifler enindir.

Radyal kaslar ise merkez eksenden yapının çevresine doğru en uzun eksene dik olarak yerleştirilmiş lifleri içerir.

Hidrostatik iskeletlerdeki kas liflerinin çoğu eğik olarak çizilmiştir ve "süper gerilme" kabiliyetine sahiptir.

İzin verilen hareket türleri

Hidrostatik iskeletler dört tür hareketi destekler: uzama, kısaltma, bükme ve bükme. Kasta kasılma azaldığında hacim sabit alan, yapıda uzama meydana gelir.

Uzama, dikey veya yatay kaslardan herhangi biri tonu sadece oryantasyona doğru tutarak kasıldığında meydana gelir. Aslında, sistemin tüm çalışması, iç sıvının basıncına bağlıdır.

Başlangıç ​​uzunluğuna sahip sabit hacimli bir silindir düşünün. Dairesel, enine veya radyal kasların kasılmasıyla çapı küçülttüğümüzde, yapının içinde oluşan basınç artışından dolayı silindir yanlara doğru gerilir.

Aksine çapı arttırırsak yapı kısalır. Kısalma, uzunlamasına düzenlemelerle kasların kasılmasıyla ilgilidir. Bu mekanizma, çoğu omurgalıların dili gibi hidrostatik organlar için gereklidir.

Örneğin, (bir tür hidrostatik iskelet kullanan) kafadanbacaklıların dokunaçlarında, uzunluğun% 80 artması için çapta yalnızca% 25'lik bir azalma gerektirir.

Hidrostatik iskelet örnekleri

Hidrostatik iskeletler, hayvanlar aleminde yaygın olarak dağılmıştır. Omurgasızlarda yaygın olmasına rağmen, bazı omurgalı organları aynı prensipte çalışır. Aslında hidrostatik iskeletler sadece hayvanlarla sınırlı değildir, bazı otsu sistemler bu mekanizmayı kullanır.

Örnekler, deniz fıskiyelerinin, sefalokordların, larvaların ve yetişkin balıkların notokord karakteristiğinden böcek ve kabukluların larvalarına kadar çeşitlilik gösterir. Daha sonra en iyi bilinen iki örneği açıklayacağız: polipler ve solucanlar

Polipler

Anemonlar, hidrostatik iskelete sahip hayvanların klasik örneğidir. Bu hayvanın gövdesi, tabanda kapalı içi boş bir sütun ve ağzın açıklığını çevreleyen üst kısımda bir ağız diski ile oluşturulmuştur. Kas yapısı temelde önceki bölümde anlatılan kas yapısıdır.

Su, ağzın boşluğundan girer ve hayvan onu kapattığında iç hacim sabit kalır. Böylelikle vücudun çapını azaltan kasılma, anemonun yüksekliğini arttırır. Aynı şekilde anemon dairesel kasları uzattığında genişler ve yüksekliği azalır.

Kurt şekilli hayvanlar (vermiformlar)

Aynı sistem solucanlar için de geçerlidir. Bu peristaltik hareketler dizisi (uzatma ve kısaltma olayları) hayvanın hareket etmesini sağlar.

Bu annelidler, bir segmentten gelen sıvının diğerine girmesini önlemek için coelom'un segmentlere ayrılmasıyla karakterize edilir ve her biri bağımsız olarak çalışır.

Referanslar

1. Barnes, RD (1983). Omurgasız zooloji. İnteramerikan.
2. Brusca, RC ve Brusca, GJ (2005). Omurgasızlar. McGraw-Hill.
3. French, K., Randall, D. ve Burggren, W. (1998). Eckert. Hayvan Fizyolojisi: Mekanizmalar ve Uyarlamalar. McGraw-Hill.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC ve Garrison, C. (2001). Entegre zooloji ilkeleri (Cilt 15). McGraw-Hill.
5. Irwin, MD, Stoner, JB ve Cobaugh, AM (Eds.). (2013). Hayvanat bahçesi tutma: bilim ve teknolojiye giriş. Chicago Press Üniversitesi.
6. Kier, WM (2012). Hidrostatik iskeletlerin çeşitliliği. Deneysel Biyoloji Dergisi, 215 (8), 1247-1257.
7. Marshall, AJ ve Williams, WD (1985). Zooloji. Omurgasızlar (Cilt 1). Tersine döndüm.
8. Rosslenbroich, B. (2014). Özerkliğin kökeni üzerine: evrimdeki ana geçişlere yeni bir bakış (Cilt 5). Springer Science & Business Media.
9. Starr, C., Taggart, R. ve Evers, C. (2012). Cilt 5-Hayvan Yapısı ve İşlevi. Cengage Learning.