Endoesqueleto: części i funkcje

Endoskeleton jest strukturą, która wspiera ciało ludzi i niektóre zwierzęta od wewnątrz, pozwalając na poruszanie się i kształtowanie ciała. Zwierzęta takie jak ryby, ptaki i ssaki mają szkielety. U bardziej skomplikowanych zwierząt służy jako kotwica dla struktur mięśniowych.

U człowieka lub krokodyla mięśnie te są zakotwiczone w kościach i oddziałują z nimi, aby wytworzyć siłę, wygiąć i wykonać wszystkie codzienne zadania niezbędne do zapewnienia zdrowia i przetrwania organizmu.

Inne zwierzęta (takie jak rekiny) rozwijają bardzo mało kości i mają szkielety złożone w większości z chrząstki. Żyją całe swoje dorosłe życie z chrząstkowymi podporami, które nie pozostawiają skamieniałości. Te endoszkielety są na ogół bardziej elastyczne niż kości, ale są mniej odporne.

Endosqueleto Vs. Exoskeleton

Endoskeleton rośnie w miarę wzrostu ciała, umożliwia łatwe mocowanie mięśni i ma wiele stawów, które dają elastyczność. To sprawia, że ​​różni się od egzoszkieletu w kilku aspektach.

Wiele owadów i skorupiaków ma egzoszkielety, które są twardymi, przypominającymi muszle strukturami, które pokrywają ciało z zewnątrz. Struktury te są statyczne, co oznacza, że ​​nie rosną.

Zwierzęta z egzoszkieletami pozostają w stałym rozmiarze przez całe życie lub przenoszą się do starych egzoszkieletów, aby w miarę wzrostu generować zupełnie nowe.

Natomiast endoszkielety są stałymi częściami ciał kręgowców. Endoszkielet zaczyna się rozwijać w stadium embrionalnym.

Kości zwierząt są często wykonane z chrząstki, a następnie w końcu przechodzą w kość w procesie zwanym kostnieniem. Gdy zwierzę rośnie, kości wzmacniają się, pogrubiają i wydłużają do pełnego rozmiaru.

Części szkieletu

Układ szkieletowy kręgowców charakteryzuje się kilkoma łatwo rozpoznawalnymi częściami. Pierwszy to kręgosłup. Wszystkie endoskeletony są zbudowane wokół ułożonego kręgosłupa połączonych dysków uformowanych jako kolumna zawierająca centralny układ nerwowy zwierzęcia.

W górnej części kręgosłupa znajduje się czaszka, w której mieści się mózg. Jedynym wyjątkiem od tej reguły są szkarłupnie, które nie mają czaszek ani mózgów. Jego ruchy są całkowicie kontrolowane przez jego centralny układ nerwowy.

Kończyny, płetwy i inne kończyny również rozciągają się od kręgosłupa. U większości zwierząt szkielet wewnętrzny jest pokryty mięśniami, więzadłami i tkankami.

Powłoki te pozwalają szkieletowi szkieletowemu odgrywać ważną rolę w ruchu ciała i kontroli motorycznej. Struktura kości zapewniona przez szkielet wewnętrzny pozwala ciału stać, siedzieć, wyginać się i pływać dokładnie.

Ochrona narządów jest równie ważną funkcją endoskopową. Ciała kręgowców są regulowane przez skomplikowany układ narządów wewnętrznych, w tym serca, płuca, nerki i wątroby. Endoskeleton chroni te narządy przed uszkodzeniem, chroniąc je „klatką” kości żebrowych.

Najważniejsze funkcje

Główne funkcje szkieletu to:

• Zapewnij wsparcie dla ciała i pomóż utrzymać formę, w przeciwnym razie ciało nie będzie stabilne.
• Chroń wrażliwe narządy wewnętrzne, na przykład klatkę piersiową, która chroni serce i płuca przed uszkodzeniem
• Służy jako zbiornik wapnia i fosforanów w organizmie.
• Produkuje komórki krwi Krwinki czerwone są wytwarzane w szpiku kostnym, co utrzymuje stały dopływ komórek krwi.
• Pozwala ciału stać, siedzieć, wyginać i pływać z precyzją.

Zalety szkieletu

Zalety obejmują silne cechy, które wspierają wagę, a nawet wzrost. Endoskeletony są zwykle spotykane u większych zwierząt ze względu na lepsze znoszenie wagi, ponieważ egzoszkielety mogą ograniczać wzrost z powodu wagi.

Główną zaletą jest to, że szkielet może być wykorzystywany jako dźwignia i punkty zaczepienia dla mięśni, co oznacza, że ​​istnieje ważność biomechaniczna, która jest bardzo ważna w naszej skali.

Mrówka lub pająk jest bardzo silny w stosunku do swojej wielkości w swojej własnej skali, ale jeśli byłby wielkości człowieka, ledwo mógłby stać, ponieważ jego mięśnie są ograniczone do sztywnego egzoszkieletu.

Ponadto stworzenie z płucami ma znacznie łatwiejszy dostęp do szkieletu i elastycznej klatki piersiowej, ponieważ może z łatwością oddychać bez konieczności kompresji innych narządów.

Ewolucja

Najwcześniejszym szkieletem w linii kręgowców był niezmineralizowany szkielet chrzęstny bez kolagenu. Związany był głównie z gardłem, w taksonach, takich jak lancety, minogi i ryby czarownic.

Po ewolucji kolagenu II można utworzyć chrząstkę na bazie kolagenu. W przeciwieństwie do zwierząt, które nie miały szkieletów kolagenowych, niektóre z wczesnych chrzęstnych zwierząt (takie jak rekiny) były w stanie tworzyć części szkieletowe w procesie kostnienia śródchrzęstnego.

Jednak ze względu na brak zapisów kopalnych dokładny czas pochodzenia i zakres zastosowania tego mechanizmu jest niejasny.

Z ewolucyjnego punktu widzenia kostnienie śródchrzęstne jest najmłodszym z 2 typów tworzenia kości (najstarsza kość skórna powstała w wyniku kostnienia śródbłonowego).

Został wyprodukowany w szkieletach kręgowców, zastępując szablony chrząstki. Proces kostnienia śródchrzęstnego ewoluował stopniowo, zaczynając od odkładania się kości okołowierzchołkowej przy użyciu narzędzi molekularnych, które wyewoluowały podczas ewolucji osłon kości w skórze.

To poprzedzało ewolucję procesów degradacji chrząstki i endochondralnego odkładania się kości, co wykazano głównie w badaniach nad szkieletem rekina. Kostnienie śródchrzęstne zapewniało wsparcie strukturalne dla rozwoju kręgowców.

Wraz z pojawieniem się kręgowców lądowych funkcja szkieletu rozwinęła się w nowych kierunkach. Chociaż kość była nadal rezerwuarem wapnia i fosforu, i działała jako osłona wrażliwych części ciała, zaczęła także służyć jako miejsce do produkcji krwinek i pozwalać na ruch i mechaniczne wsparcie.