A hidroschelet sau scheletul hidrostatic este format dintr-o cavitate plină de lichid care înconjoară structurile musculare și oferă sprijin corpului animalului. Scheletul hidrostatic participă la locomoție, oferind animalului o gamă largă de mișcări.
Este frecvent la nevertebrate care nu au structuri rigide care să permită susținerea corpului, cum ar fi râmele de pământ, unii polipi, anemoni și stele de mare și alte echinoderme. În schimb, există schelete hidrostatice.
În schimb, există structuri care utilizează mecanismul scheletic hidrostatic, dar care nu au cavitatea plină de lichid, cum ar fi membrele cefalopodelor, limba mamiferelor și trunchiul elefanților..
Printre cele mai remarcabile funcții ale scheletelor hidrostatice se numără sprijinul și locomoția, deoarece este un antagonist muscular și ajută la amplificarea forței în contracția musculară..
Funcționalitatea unui schelet hidrostatic depinde de menținerea unui volum constant și a presiunii pe care o generează - adică fluidul care umple cavitatea este incompresibil..
Indice articol
Animalele necesită structuri specializate pentru sprijin și mișcare. Pentru aceasta, există o mare diversitate de schelete care oferă un antagonist pentru mușchi, transmitând forța de contracție..
Cu toate acestea, termenul „schelet” depășește structurile osoase tipice ale vertebratelor sau scheletele externe ale artropodelor..
O substanță fluidă poate îndeplini, de asemenea, cerințele de sprijin folosind o presiune internă, formând hidroscheletul, larg distribuit în descendența nevertebratelor..
Hidroscheletul constă dintr-o cavitate sau cavități închise umplute cu fluide care utilizează un mecanism hidraulic, în care contracția musculaturii se traduce prin mișcarea fluidului dintr-o regiune în alta, lucrând la mecanismul de transmitere a impulsului - antagonist muscular.
Caracteristica biomecanică fundamentală a hidroscheletelor este constanța volumului pe care îl formează. Aceasta trebuie să aibă capacitatea de a se comprima atunci când se aplică presiuni fiziologice. Acest principiu stă la baza funcției sistemului.
Sistemul de susținere este aranjat spațial după cum urmează: musculatura înconjoară o cavitate centrală plină de lichid.
Poate fi, de asemenea, aranjat în mod tridimensional cu o serie de fibre musculare care formează o masă solidă de mușchi sau într-o rețea musculară care trece prin spații umplute cu fluid și țesut conjunctiv..
Cu toate acestea, limitele dintre aceste aranjamente nu sunt bine definite și găsim schelete hidrostatice care prezintă caracteristici intermediare. Deși există o mare variabilitate în hidroscheletele nevertebratelor, toate funcționează în conformitate cu aceleași principii fizice..
Cele trei aranjamente generale ale mușchilor: circulară, transversală sau radială. Musculatura circulară este un strat continuu care este dispus în jurul circumferinței corpului sau a organului în cauză.
Mușchii transversali includ fibre care sunt situate perpendicular pe cea mai lungă axă a structurilor și pot fi orientate orizontal sau vertical - în corpuri cu orientare fixă, în mod convențional fibrele verticale sunt dorsoventrale, iar fibrele orizontale sunt transversale.
Pe de altă parte, mușchii radiali includ fibre situate perpendicular pe cea mai lungă axă de la axa centrală către periferia structurii..
Majoritatea fibrelor musculare din scheletele hidrostatice sunt striate oblic și au capacitatea de „super alungire”.
Scheletele hidrostatice suportă patru tipuri de mișcare: alungire, scurtare, îndoire și răsucire. Când scade o contracție a mușchiului, are loc aria constantei de volum, alungirea structurii.
Alungirea apare atunci când oricare dintre mușchi, vertical sau orizontal, se contractă doar păstrând tonul spre orientare. De fapt, întreaga funcționare a sistemului depinde de presiunea fluidului intern.
Imaginați-vă un cilindru cu volum constant cu o lungime inițială. Dacă micșorăm diametrul prin intermediul unei contracții a mușchilor circulari, transversali sau radiali, cilindrul este întins spre laturi datorită creșterii presiunii care are loc în interiorul structurii..
În schimb, dacă mărim diametrul structura se scurtează. Scurtarea este legată de contracția mușchilor cu aranjamente longitudinale. Acest mecanism este esențial pentru organele hidrostatice, cum ar fi limba majorității vertebratelor..
De exemplu, în tentaculele unui cefalopod (care folosește un tip de schelet hidrostatic), necesită doar o scădere a diametrului cu 25% pentru a crește lungimea cu 80%..
Scheletele hidrostatice sunt larg distribuite în regnul animal. Deși comune la nevertebrate, unele organe ale vertebratelor funcționează pe același principiu. De fapt, scheletele hidrostatice nu sunt limitate la animale, anumite sisteme erbacee folosesc acest mecanism..
Exemplele variază de la notocordul caracteristic stropilor de mare, cefalocordelor, larvelor și peștilor adulți, până la larvele de insecte și crustacee. Mai jos vom descrie cele mai cunoscute două exemple: polipi și viermi.
Anemonele sunt exemplul clasic al animalelor care au un schelet hidrostatic. Corpul acestui animal este format dintr-o coloană goală închisă la bază și cu un disc oral la porțiunea superioară care înconjoară deschiderea gurii. Musculatura este practic cea descrisă în secțiunea anterioară.
Apa intră prin cavitatea gurii, iar atunci când animalul o închide, volumul interior rămâne constant. Astfel, contracția care scade diametrul corpului crește înălțimea anemonei. În mod similar, atunci când anemona extinde mușchii circulari se lărgește și înălțimea sa scade.
Același sistem se aplică viermilor. Această serie de mișcări peristaltice (evenimente de prelungire și scurtare) permite animalului să se miște.
Aceste anelide sunt caracterizate prin aceea că celomul este împărțit în segmente pentru a împiedica pătrunderea fluidului dintr-un segment în celălalt și fiecare operează independent..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.