Karakteristik dan contoh hydroskeleton



A hydroskeleton atau kerangka hidrostatik terdiri dari rongga penuh cairan yang mengelilingi struktur otot dan memberikan dukungan kepada tubuh hewan. Kerangka hidrostatik berpartisipasi dalam gerakan itu, memberi hewan itu berbagai gerakan.

Adalah umum pada invertebrata yang tidak memiliki struktur kaku yang memungkinkan dukungan tubuh, seperti cacing tanah, beberapa polip, anemon, bintang laut, dan echinodermata lainnya. Sebagai gantinya, ada kerangka hidrostatik.

Beberapa struktur konkret hewan bekerja melalui mekanisme ini, seperti penis mamalia dan kura-kura, dan kaki laba-laba.

Sebaliknya, ada struktur yang menggunakan mekanisme kerangka hidrostatik tetapi tidak memiliki rongga berisi cairan, seperti anggota cephalopoda, lidah mamalia dan belalai gajah..

Dukungan dan gerak adalah salah satu fungsi paling penting dari kerangka hidrostatik, karena merupakan antagonis berotot dan membantu dalam penguatan kekuatan kontraksi otot.

Fungsionalitas kerangka hidrostatik tergantung pada pemeliharaan volume konstan dan tekanan yang dihasilkannya - yaitu, cairan yang mengisi rongga tidak dapat dimampatkan.

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 Mekanisme kerangka hidrostatik
    • 2.1 otot-otot
    • 2.2 Jenis gerakan diizinkan
  • 3 Contoh kerangka hidrostatik
    • 3.1 Polip
    • 3.2 Hewan berbentuk cacing (vermiform)
  • 4 Referensi

Fitur

Hewan memerlukan struktur khusus untuk mendukung dan bergerak. Untuk ini, ada beragam kerangka yang memberikan antagonis untuk otot, mentransmisikan kekuatan kontraksi..

Namun, istilah "kerangka" melampaui struktur tulang khas vertebrata atau kerangka eksternal arthropoda.

Zat fluida juga dapat memenuhi persyaratan pendukung menggunakan tekanan internal, membentuk kerangka hidroskopi, didistribusikan secara luas dalam garis keturunan invertebrata.

The hydroesqueleto terdiri dari rongga atau rongga tertutup penuh dengan cairan yang menggunakan mekanisme hidrolik, di mana kontraksi otot diterjemahkan dalam pergerakan cairan suatu daerah ke daerah lain, bekerja dalam mekanisme transmisi impuls - antagonis otot.

Karakteristik biomekanik dasar hidroesqueletos adalah ketegasan volume yang membentuk mereka. Ini harus memiliki kapasitas kompresi ketika menerapkan tekanan fisiologis. Prinsip ini adalah dasar untuk fungsi sistem.

Mekanisme kerangka hidrostatik

Sistem pendukung diatur secara spasial dengan cara berikut: otot mengelilingi rongga sentral yang diisi dengan cairan.

Ini juga dapat diatur dalam cara tiga dimensi dengan serangkaian serat otot yang membentuk massa otot yang solid, atau dalam jaringan otot yang melewati ruang yang diisi dengan cairan dan jaringan ikat..

Namun, batas antara pengaturan ini tidak didefinisikan dengan baik dan kami menemukan kerangka hidrostatik yang menghadirkan karakteristik menengah. Meskipun ada variabilitas luas dalam hidroskelet invertebrata, mereka semua bekerja sesuai dengan prinsip fisik yang sama.

Otot-otot

Tiga pengaturan umum otot: melingkar, melintang atau radial. Otot-otot melingkar adalah lapisan kontinu yang tersusun di sekitar lingkar tubuh atau organ yang dimaksud.

Otot transversal meliputi serat yang terletak tegak lurus terhadap sumbu panjang struktur dan dapat diorientasikan secara horizontal atau vertikal - pada tubuh dengan orientasi tetap, secara konvensional serat vertikal bersifat dorsoventral dan horizontal melintang.

Otot-otot radial, di sisi lain, termasuk serat-serat yang terletak tegak lurus terhadap sumbu panjang dari sumbu pusat menuju pinggiran struktur..

Sebagian besar serat otot dalam kerangka hidrostatik lurik miring dan memiliki kapasitas "perpanjangan super".

Jenis gerakan diizinkan

Kerangka hidrostatik memungkinkan empat jenis gerakan: pemanjangan, pemendekan, penggandaan dan pemuntiran. Ketika kontraksi pada otot berkurang, area volume konstan, pemanjangan struktur terjadi.

Perpanjangan terjadi ketika salah satu otot, vertikal atau horizontal, berkontraksi hanya mempertahankan nada menuju orientasi. Faktanya, seluruh operasi sistem tergantung pada tekanan fluida internal.

Bayangkan sebuah silinder dengan volume konstan dengan panjang awal. Jika kita mengurangi diameter dengan kontraksi otot sirkuler, transversal atau radial, silinder direntang ke samping oleh peningkatan tekanan yang terjadi di dalam struktur.

Sebaliknya, jika kita meningkatkan diameter strukturnya diperpendek. Pemendekan ini berkaitan dengan kontraksi otot dengan perbaikan longitudinal. Mekanisme ini sangat diperlukan untuk organ hidrostatik, seperti lidah kebanyakan vertebrata.

Sebagai contoh, dalam tentakel cephalopoda (yang menggunakan jenis kerangka hidrostatik), hanya membutuhkan penurunan diameter 25% untuk menambah panjangnya hingga 80%.

Contoh kerangka hidrostatik

Kerangka hidrostatik tersebar luas di kerajaan hewan. Meskipun mereka umum pada invertebrata, beberapa organ vertebrata bekerja dengan prinsip yang sama. Bahkan, kerangka hidrostatik tidak terbatas pada hewan, sistem herba tertentu menggunakan mekanisme ini.

Contohnya berkisar dari karakteristik notochord dari ascidia, cephalobony, larva dan ikan dewasa, hingga larva serangga dan krustasea. Selanjutnya, kita akan menggambarkan dua contoh paling terkenal: polip dan cacing

Polip

Anemon adalah contoh klasik hewan yang memiliki kerangka hidrostatik. Tubuh hewan ini dibentuk oleh kolom berongga yang ditutup di pangkalan dan dengan cakram oral di bagian atas yang mengelilingi pembukaan mulut. Otot-otot pada dasarnya adalah yang dijelaskan pada bagian sebelumnya.

Air masuk melalui rongga mulut, dan ketika hewan menutup volume bagian dalam tetap konstan. Dengan demikian, kontraksi yang mengurangi diameter tubuh meningkatkan ketinggian anemon. Demikian pula, ketika anemon memanjang otot-otot melingkar itu melebar dan tingginya menurun.

Hewan berbentuk cacing (vermiform)

Sistem yang sama berlaku untuk cacing tanah. Serangkaian gerakan peristaltik (peristiwa pemanjangan dan pemendekan) memungkinkan hewan untuk bergerak.

Annelids ini ditandai dengan memiliki coelom dibagi menjadi segmen-segmen untuk mencegah cairan satu segmen memasuki yang lain dan masing-masing beroperasi secara independen.

Referensi

  1. Barnes, R. D. (1983). Zoologi invertebrata. Interamerika.
  2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2005). Avertebrata. McGraw-Hill.
  3. Prancis, K., Randall, D., & Burggren, W. (1998). Eckert. Fisiologi hewan: Mekanisme dan Adaptasi. McGraw-Hill.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Prinsip-prinsip zoologi yang terintegrasi (Vol. 15). McGraw-Hill.
  5. Irwin, M.D., Stoner, J.B., & Cobaugh, A.M. (Eds.). (2013). Zookeeping: pengantar sains dan teknologi. University of Chicago Press.
  6. Kier, W. M. (2012). Keragaman kerangka hidrostatik. Jurnal Biologi Eksperimental, 215(8), 1247-1257.
  7. Marshall, A. J., & Williams, W. D. (1985). Zoologi Avertebrata (Vol. 1). Saya terbalik.
  8. Rosslenbroich, B. (2014). Tentang asal usul otonomi: pandangan baru pada transisi utama dalam evolusi (Vol. 5). Sains Springer & Media Bisnis.
  9. Starr, C., Taggart, R., & Evers, C. (2012). Volume 5-Struktur & Fungsi Hewan. Belajar Cengage.