ЕНДОСКЕЛЕТ: ЧАСТИНИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025

Ендоскелет є структурою , яка підтримує тіло людини і деяких тварин з внутрішньої сторони , що дозволяє йому рухатися і структуру і форму тіла. Тварини, як риба, птахи та ссавці, мають ендоскелети. У більш складних тварин він служить якорем для м’язових структур.

У людини або у крокодила ці м’язи прикріплені до кісток і взаємодіють з ними, щоб виробляти силу, згинати та виконувати всі щоденні завдання, необхідні для забезпечення здоров'я та виживання організму.

Зображення різних скелетів тварин.

Інші тварини (як акули) розвивають дуже мало кісток і мають ендоскелети, що складаються здебільшого із хрящів. Вони живуть усе своє доросле життя з хрящовими опорами, які не залишають жодної копалини. Ці ендоскелети, як правило, більш гнучкі, ніж кістки, але вони менш стійкі.

Ендоскелет та екзоскелет: відмінності

Бранхіостома ланцетна. Можна побачити ендоскелет. Джерело: © Hans Hillewaert /

Ендоскелет росте в міру зростання тіла, дозволяє легко прикріплювати м’язи, має багато суглобів, що забезпечують гнучкість. Це відрізняє від екзоскелету декілька способів.

У багатьох комах та ракоподібних є екзоскелети, які є твердими, оболонками, що покривають тіло зовні. Ці структури є статичними, це означає, що вони не ростуть.

Тварини з екзоскелетами залишаються постійними розмірами протягом усього життя або вони переїжджають у свої старі екзоскелети, щоб генерувати абсолютно нові, коли вони ростуть.

На відміну від цього, ендоскелети є постійними частинами тіл хребців. Ендоскелет починає розвиватися в ембріональній стадії.

Кістки тварин спочатку часто виготовляються з хряща, потім з часом вони перетворюють кістку шляхом процесу, відомого як окостеніння. У міру зростання тварини кістки зміцнюються, товщають і подовжуються до повного розміру.

Частини ендоскелету

Скелетна система хребетних характеризується кількома легко ідентифікованими частинами. Перший - хребет. Всі ендоскелети побудовані навколо складеного хребта прикріплених дисків, утворених як стовпчик, який містить центральну нервову систему тварини.

У верхній частині хребта розташований череп, в якому розміщується мозок. Єдиний виняток із цього правила - із голкошкірими, у яких немає черепа чи мозку. Його рухи повністю контролюються його центральною нервовою системою.

Кінцівки, плавники та будь-які інші кінцівки також поширюються від хребта. У більшості тварин ендоскелет покритий м’язами, зв’язками та тканинами.

Ці вкладиші дозволяють ендоскелету відігравати важливу роль у русі тіла та керуванні рухом. Структура кісток, надана ендоскелетом, дозволяє тілу точно стояти, сидіти, згинатися і плавати.

Захист органу - не менш важлива ендоскопічна функція. Тіла хребетних регулюються складною системою внутрішніх органів, включаючи серце, легені, нирки та печінку. Ендоскелет захищає ці органи від пошкодження, захищаючи їх «кліткою» реберних кісток.

Найважливіші функції

Основними функціями ендоскелету є:

-Підтримуйте тіло та підтримуйте форму, інакше тіло не буде стійким.

-Захистіть делікатні внутрішні органи, наприклад, грудну клітку, яка захищає серце та легені від будь-яких пошкоджень

-Ви служить резервуаром для кальцію і фосфатів в організмі.

-Виробництво клітин крові. Еритроцити виробляються в кістковому мозку, і це підтримує постійне постачання клітин крові.

-Дозволяє тілу стояти, сидіти, нахилятися і плавати з точністю.

Переваги ендоскелету

До переваг можна віднести сильні характеристики, які підтримують вагу і рівномірний ріст. Ендоскелети зазвичай зустрічаються у великих тварин завдяки кращому переносу ваги, оскільки екзоскелети можуть обмежувати ріст через вагу.

Основна перевага полягала б у тому, що ендоскелет можна використовувати як важіль і опорні точки для м’язів, а це означає, що в нашому масштабі є дуже важлива біомеханічна перевага.

Мураха чи павук має велику силу щодо свого розміру за власним масштабом, але якби він був розміром з людиною, він ледве міг би встати, оскільки його мускулатура обмежена в жорсткому екзоскелеті.

Також істоті з легенями набагато простіше мати гнучкий ендоскелет та реберну клітку, оскільки він може легко робити вдих, не стискаючи інші органи.

Еволюція

Лампи

Найбільш раннім скелетом хребетного походження був немінералізований хрящовий ендоскелет без колагену. Він асоціювався в основному з глоткою, в таксонах, таких як ланцети, мряки та відьма.

Після еволюції колагену II може утворюватися хрящ на основі колагену. На відміну від тварин, у яких не було колагенових скелетів, деякі з ранніх хондрихтян (наприклад, акули) змогли формувати скелетні частини в процесі ендохондральної окостеніння.

Однак через відсутність записів викопних робіт точний час виникнення та ступінь використання цього механізму незрозумілі.

З еволюційної точки зору ендохондральне окостеніння є наймолодшим із 2-х типів кісткових утворень (найдавніша шкірна кістка сформувалася внутрішньомембранозною окостенінням).

Він вироблявся в скелетах хребетних шляхом заміни шаблонів хрящів. Процес ендохондральної окостеніння розвивався поступово, починаючи з осадження перихондральної кістки за допомогою молекулярних інструментів, що розвивалися під час еволюції кісткових щитів у шкірі.

Це передувало еволюції процесів деструкції хряща та відкладення ендохондральної кістки, як показали переважно дослідження генезу скелета акули. Ендохондральна окостеніння забезпечувала структурну підтримку розвитку хребців кінцівок.

З появою наземних хребетних тварин скелетна функція розширилася в нових напрямках. Хоча кістка все ще була резервуаром для кальцію та фосфору і виконувала роль оберега для вразливих частин тіла, вона також стала служити майданчиком для вироблення клітин крові та дозволяла рухатися та механічно підтримувати.

Список літератури

1. Команда BBC (2014). Ендоскелети та екзоскелети. BBC. Відновлено: bbc.co.uk.
2. Дар’я Обрадович Вагнер (2008). Звідки взялася кістка ?. Інститут хімії та біохімії Берлінського університету. Відновлено з: archive.org.
3. Сара Меерс (2016). Ендоскелет та екзоскелет. Вивчення. Відновлено з: study.com.
4. Команда Wise Geek (2017). Що таке ендоскелет ?. Мудрий Geek. Відновлено з: mudgeek.com.