ЭНДОСКЕЛЕТ: ЧАСТИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Эндоскелет представляет собой структуру , которая поддерживает тело человека и некоторых животных с внутренней стороны , что позволяет ему двигаться и структуру и форму тела. У таких животных, как рыбы, птицы и млекопитающие, есть эндоскелеты. У более сложных животных он служит якорем для мышечных структур.

У человека или крокодила эти мышцы прикреплены к костям и взаимодействуют с ними, создавая силу, сгибаясь и выполняя все повседневные задачи, необходимые для обеспечения здоровья и выживания организма.

Изображение различных скелетов животных.

У других животных (например, акул) очень мало костей, а их эндоскелеты состоят в основном из хрящей. Всю свою взрослую жизнь они живут с хрящевыми опорами, которые не оставляют летописи окаменелостей. Эти эндоскелеты обычно более гибкие, чем кость, но менее устойчивы.

Эндоскелет и экзоскелет: отличия

Branchiostoma lanceolatum. Вы можете увидеть эндоскелет. Источник: © Hans Hillewaert /

Эндоскелет растет по мере роста тела, позволяет легко прикреплять мышцы и имеет множество суставов, обеспечивающих гибкость. Это отличает его от экзоскелета по нескольким параметрам.

У многих насекомых и ракообразных есть экзоскелеты, которые представляют собой твердые, похожие на панцири структуры, покрывающие тело снаружи. Эти структуры статичны, а это значит, что они не растут.

Животные с экзоскелетами сохраняют постоянный размер на протяжении всей жизни или переходят в свои старые экзоскелеты, чтобы по мере роста генерировать совершенно новые.

Напротив, эндоскелеты - это постоянные части тел позвоночных. Эндоскелет начинает развиваться в эмбриональной стадии.

Изначально кости животных часто состоят из хрящей, а затем со временем они превращаются в кость в результате процесса, известного как окостенение. По мере роста животного кости укрепляются, утолщаются и удлиняются до полного размера.

Части эндоскелета

Скелетная система позвоночных характеризуется несколькими легко узнаваемыми частями. Первый - это позвоночник. Все эндоскелеты построены вокруг позвоночника из прикрепленных дисков, образованных в виде колонны, содержащей центральную нервную систему животного.

В верхней части позвоночника находится череп, в котором находится мозг. Единственное исключение из этого правила - иглокожие, у которых нет черепа или мозга. Его движения полностью контролируются его центральной нервной системой.

Конечности, плавники и любые другие конечности также отходят от позвоночника. У большинства животных эндоскелет покрыт мышцами, связками и тканями.

Эти вкладыши позволяют эндоскелету играть важную роль в движении тела и управлении моторикой. Костная структура, обеспечиваемая эндоскелетом, позволяет телу точно стоять, сидеть, сгибаться и плавать.

Защита органов - не менее важная эндоскопическая функция. Тела позвоночных регулируются сложной системой внутренних органов, включая сердце, легкие, почки и печень. Эндоскелет защищает эти органы от повреждений, защищая их «клеткой» из реберных костей.

Наиболее важные функции

Основные функции эндоскелета:

-Обеспечьте поддержку телу и помогите сохранить форму, иначе тело не будет устойчивым.

-Защитите нежные внутренние органы, например грудную клетку, которая защищает сердце и легкие от любых повреждений

-Он служит резервуаром для кальция и фосфата в организме.

-Производство клеток крови. Эритроциты производятся в костном мозге, и это поддерживает постоянный приток клеток крови.

-Позволяет телу точно стоять, сидеть, сгибаться и плавать.

Преимущества эндоскелета

К достоинствам можно отнести сильные характеристики, поддерживающие вес и даже рост. Эндоскелеты обычно встречаются у более крупных животных из-за лучшей нагрузки на них, так как экзоскелеты могут ограничивать рост из-за веса.

Основное преимущество заключается в том, что эндоскелет можно использовать в качестве рычага и опорных точек для мышц, а это означает, что существует биомеханическое превосходство, которое очень важно в наших масштабах.

Муравей или паук обладают большой силой относительно своего размера в его собственном масштабе, но если бы он был размером с человека, он едва мог бы встать, потому что его мускулатура заключена в жесткий экзоскелет.

Кроме того, существу с легкими намного проще иметь гибкий эндоскелет и грудную клетку, поскольку оно может легко дышать, не сжимая другие органы.

эволюция

Миноги

Самый ранний скелет в линии позвоночных был неминерализованным хрящевым эндоскелетом без коллагена. Он был связан в первую очередь с глоткой у таких таксонов, как ланцеты, миноги и ведьмы.

После эволюции коллагена II мог образоваться хрящ на основе коллагена. В отличие от животных, у которых не было коллагенового скелета, некоторые из ранних хондрихтиев (например, акулы) были способны формировать части скелета в процессе эндохондральной оссификации.

Однако из-за отсутствия сведений об окаменелостях точное время происхождения и степень использования этого механизма неясны.

С эволюционной точки зрения эндохондральное окостенение является самым молодым из двух типов костного образования (самая старая дермальная кость образовалась в результате внутримембранозной оссификации).

Он был произведен в скелетах позвоночных животных путем замены хрящевых шаблонов. Процесс эндохондральной оссификации развивался постепенно, начиная с отложения перихондральной кости с использованием молекулярных инструментов, которые развились в процессе эволюции костных щитов в коже.

Это предшествовало эволюции процессов деградации хрящевой ткани и эндохондрального отложения кости, что было показано в основном исследованиями генезиса скелета акулы. Эндохондральная оссификация обеспечивала структурную поддержку развития конечностей позвоночных.

С появлением наземных позвоночных функция скелета расширилась в новых направлениях. Хотя кость по-прежнему была резервуаром для кальция и фосфора и служила щитом для уязвимых частей тела, она также стала местом для производства клеток крови и обеспечила движение и механическую поддержку.

Ссылки

1. Команда BBC (2014). Эндоскелеты и экзоскелеты. BBC. Получено с: bbc.co.uk.
2. Дарья Обрадович Вагнер (2008). Откуда взялась кость? Институт химии и биохимии Берлинского университета. Восстановлено с: archive.org.
3. Сара Меерс (2016). Эндоскелет и экзоскелет. Учиться. Получено с: study.com.
4. Команда Мудрых Гиков (2017). Что такое эндоскелет? Мудрый Компьютерщик. Получено с :wisegeek.com.