Pochodzenie szkieletu. Anisimova I.M., Lavrovsky V.V. Ichtiologia. Struktura i niektóre cechy fizjologiczne ryb. Szkielet Rurowa struktura kości

Szkielety ludzi i innych kręgowców składają się z różnych proporcji chrząstki i kości. Chrząstka, będąc elastyczna, ale sprężysta, dobrze nadaje się do zmiękczania stawów oraz zmiany rozmiaru i kształtu. Chrząstka służy jako tymczasowy szkielet w zarodkach kręgowców. W rekinach i kilku innych chrząstkach kręgowych pozostaje szkieletem przez całe życie. U ludzi i większości innych kręgowców większość chrząstek jest stopniowo zastępowana przez kości, ale niektóre pozostają w postaci poduszek na stawy i elastycznych podparć w nosie, uszach i tchawicy.

Kość jest oczywiście twardsza i sztywniejsza niż chrząstka, ale wciąż jest żywą tkanką, która może powoli dostosowywać się do naprężeń na nią wywieranych. Czaszka, kręgi i żebra należą do osiowego szkieletu. Kości ramion i nóg, klatki piersiowej i miednicy są częścią szkieletu wyrostka robaczkowego, który jest przymocowany do szkieletu osiowego. Roberts i Allan Larson.

Zintegrowane zasady zoologii, 11 edycja. Anatomia i fizjologia, wyd. 2. Szkielet Struktura zwierzęcia, zapewniająca mechaniczne wsparcie dla ciała, ochrona narządy wewnętrzne   i podstawa do napinania mięśni. Najmniejsze struktury igłowe i rurki wszystkich uniesionych z powierzchni ciała są podobne do ochronnych. Kości chronią mózg. U bardziej zaawansowanych kręgowców i bezkręgowców wiele struktur szkieletowych zapewnia sztywną podstawę do wprowadzania mięśni, a także zapewnia ochronę.

Szkielet hydrostatyczny jest możliwy dzięki zamkniętym, wypełnionym płynem wewnętrznym przestrzeniom ciała. Ma to ogromne znaczenie dla różnych grup zwierząt, ponieważ pozwala na antagonistyczne działanie mięśni wykorzystywanych w ruchu i innych ruchach. Ponieważ egzoszkielet staje się bardziej sztywny, a endodemketon demodialny jest bardziej rozwinięty u stawonogów, zmniejsza się znaczenie hematocele w rozwoju antagonistycznego działania mięśni.

U większych i silniej sklerotyzowanych gatunków hydrostatyczny szkielet nie ma już znaczenia lokomotorycznego; mięśnie działają bezpośrednio na przegubowy szkielet, jak u kręgowców. W większych, lub, mięśnie są w większości okrągłe. Podczas ściskania ciała w kształcie dzwonu meduza zwęża się, wypychając wodę spod dzwonu; to popycha zwierzę w kierunku przeciwnym do zwierzęcia. Nie ma antagonistycznych mięśni przeciwdziałających ściśniętym mięśniom okrężnym. Pasywny powolny powrót dzwonu do jego rozszerzonej postaci jest w dużej mierze spowodowany elastycznością warstwy mezulowej, która jest kruszona podczas kompresji napędowej.

Po rozluźnieniu okrągłych mięśni zniekształcone włókna mezuli wyciągają je, aby rozwinąć dzwon. U wielu większych ssaków bardziej elastyczne są włókna elastyczne. Mają na przykład mnóstwo elastycznej tkanki w mięśniach.

Elastyczność powierzchownego naskórka promuje ruchy regeneracyjne u obleńców i stawonogów, ale naprężenia i odkształcenia, które naskórek może wytrzymać, są ograniczone. Specjalne urządzenia czuciowe przekazują zwierzętom stopień w naskórku, zapobiegając w ten sposób powstawaniu naprężeń wystarczająco dużych, aby uszkodzić strukturę. U podstawy skrzydeł znajdują się również elastyczne sęki. Te dość twarde elastyczne struktury naprzemiennie przechowują i uwalniają energię. Były prawdopodobnie ważne w ewolucji niezwykle szybkiego skrzydła niektórych owadów.

Urządzenia wypornościowe to złożone struktury, które obejmują zarówno twarde, jak i miękkie części zwierzęcia. U kręgowców mogą być ściśle związane z aparatem słuchowym lub stanowić jego część. Łańcuch kosteczek słuchowych u ssaków przenosi wibracje z wewnętrznego na wewnętrzny; prostsze urządzenia znajdują się u zimnokrwistych kręgowców lądowych. U ryb, które mają wrażliwy słuch, łańcuch czterech łączy przedni lub przedni koniec narządów słuchowych. Wibracje dźwiękowe powodują zmiany głośności z przodu i są przenoszone na układ nerwowy   przez kości.

Pływająca bańka innych ryb wydaje się być pływalnością, a nie szkieletem; jednak zdolne do szybkiego pływania zarówno w głębokich, jak i płytkich wodach, mają wypełnione powietrzem narządy pływające. Spiralna wapienna skorupa dna jest ciężka i komorowa; zwierzę żyje w dużej komorze. Tylna skorupa jest zwinięta i składa się z wypełnionych powietrzem komór, które podtrzymują zwierzę w pozycji pionowej. Kiedy cała złożona, lekko zbudowana skorupa Spiruli jest zanurzona w ciele, zwierzę ma wewnętrzne przestrzenie powietrzne, które mogą kontrolować jego pływalność, a także kierunek pływania.

W i skorupa, która pierwotnie została umieszczona w komorze, zamieniła się w laminowaną mątwę. Wydzielanie i wchłanianie gazów do kory komina i krwiobiegu zapewnia mechanizm przepływu krwi, który pozwala kałamarnicom pływać z niewielkim wysiłkiem na różnych głębokościach. Prawdopodobnie to urządzenie pozwoliło niektórym gatunkom wyrosnąć na 18 metrów. Niektóre syfonofory mają wypełnioną gazem pływak komorowy; jego ściany zostały zamrożone w Velelli ze strukturą chitynową.

Odmiany szkieletów bezkręgowców

Masa mięśniowo-szkieletowa ruchomego jelita

Jeśli usta są zamknięte, wewnętrzna przestrzeń wypełniona płynem nie może zostać ściśnięta; w ten sposób objętość ciała pozostaje stała, a skurcz podłużnych mięśni tułowia zmniejsza i rozszerza ciało. Skurcz mięśni okrągłych rozciąga rozluźnione mięśnie podłużne, a ciało wydłuża się. Odpowiednia koordynacja działania mięśni działających na hydrostatyczny szkielet może prowadzić do poruszania się, na przykład grzebać w piasku lub chodzić po twardej powierzchni, dmuchać jedną stronę podstawy zwierzęcia, podczas gdy druga strona podstawy jest ściśnięta, powodując rozluźnienie i rozszerzenie płynu.

Przednia rozszerzona część przylega do powierzchni, a mięśnie kurczą się, rozciągając zwierzę do przodu. Mięśnie okrężne leżą poza znaczną warstwą szkieletowych włókien mezogardłowych; mięśnie podłużne są wewnętrzne względem warstwy. Włókna mięśniowe są przymocowane na obu końcach do włókien mezuli, które, podobnie jak kości kręgowe, nie mogą się rozciągać. Zmianom długości i szerokości ciała towarzyszą zmiany kąta między dwoma płatami włókien mezogardłowych; dlatego wsparcie mięśni może się znacznie różnić w pozycji.

Struktura mięśniowo-szkieletowa dżdżownicy

Ruchy są zwykle powolne, często tak powolne, że są niewidoczne gołym okiem. Szybsze ruchy doprowadzą do większego wzrostu ciśnienia wewnętrznego, tworząc w ten sposób niepotrzebne obciążenie mięśni. Wszystkie jamy jelitowe wykorzystują ten powolny układ hydrostatyczno-mięśniowy, ale jak opisano dla meduz, możliwe są szybsze ruchy. Szkielet hydrostatyczny wielu innych zwierząt jest zapewniony przez jamę ciała lub, która znajduje się na zewnątrz i wewnątrz ściany ciała.

We wnęce korpusu każdy segment tułowia jest oddzielony od wnęki korpusu od następnej sekcji, tak że segmentowany korpus ma szereg mniej lub bardziej izolowanych przestrzeni wypełnionych płynem koelomowym o stałej objętości. Ściana ciała zawiera okrągłe i podłużne mięśnie oraz niektóre małe mięśnie. Podobnie jak w zawilcu morskim włókna szkieletowe tkanki łącznej tworzą wkładki mięśniowe. Gdy robak skanuje lub nory, grupa segmentów kurczy się i rozszerza, ich całkowita objętość pozostaje niezmieniona; kontakt z ziemią jest wspierany przez rzut struktur w kształcie włosia z naskórka.

Grupy krótkich, szerokich segmentów tworzą się w odstępach wzdłuż ciała; segmenty między tymi grupami są dłuższe, węższe i nie stykają się z ziemią. Podczas przeszukiwania robaka pogrubione strefy wydają się poruszać do tyłu przez ciało, ponieważ segmenty za każdą strefą pogrubiają się, rozszerzają i przylegają do ziemi, podczas gdy segmenty na przednim końcu każdej szerokiej strefy są uwalniane z ziemi i stają się dłuższy i węższy. W ten sposób przedni koniec korpusu okresowo przesuwa się do przodu nad ziemią lub wchodzi do szczeliny, ponieważ podłużnie rozciągające się segmenty ciągle wystają na zewnątrz z przedniego końca każdej pogrubionej strefy.

Dlatego tylko długie, wąskie segmenty poruszają się do przodu. Ten mechanizm pełzania z naprzemiennym i antagonistycznym działaniem mięśni podłużnych i kołowych staje się możliwy dzięki hydrostatycznemu działaniu nieściśliwych przestrzeni koelomicznych. Ruchy większości innych pierścieniowych robaków są również kontrolowane przez szkielet hydrostatyczny.

Struktura mięśniowo-stawonogowa stawonogów

Częściowo powstaje naskórek w szkielecie, pokrywający powierzchnię ciała włóknami wewnętrznymi tkanka łączna   oraz hydrostatyczny szkielet uformowany lub powiększony przez wypełnione krwią przestrzenie. Naskórek może być elastyczny lub sztywny, ale nie rozciąga się. Skórka jest cienka i wielowarstwowa, co pozwala znacznie zmienić kształt ciała. Ściana mięśniowa ciała, podobnie jak pierścienie, działa przeciwko hydrostatycznemu szkieletowi w hemocele. Każda noga porusza się w taki sam sposób, jak ruch ciała morskiego anemonu lub hydry.

Ale unikalny boczny mechanizm izolacyjny pozwala na zastosowanie odpowiednich ciśnień hydrostatycznych dla każdej nogi. Tak więc mięśnie pewnej nogi mogą być używane niezależnie, niezależnie od tego, co mogą zrobić inne nogi lub jaki wpływ ruchy ciała mogą mieć na ogólny hemocele.

U większości dorosłych stawonogów naskórek jest mniej elastyczny niż onychofory: zlokalizowane sztywne twardziny są oddzielone elastycznymi stawami między nimi, w wyniku czego hydrostatyczny wpływ krwiaka jest mniej ważny. wydzielane przez komórki ektodermy, mogą być wzmocnione przez osadzanie się wapna lub garbowanie. Włókna mięśniowe lub ich nośniki tkanki łącznej są połączone z naskórkiem za pomocą tonofibryli w cytoplazmie komórek ektodermy.