Hydroesquelette

Hydroesqueleto d'un nématode. Source: Wikimedia Commons

Qu'est-ce qu'un hydroesqueleto?

UN Hydroesquelette, o Squelette hydrostatique, c'est une cavité pleine de liquide qui entoure les structures musculaires et soutient le corps de certains animaux. Le squelette hydrostatique participe à la locomotion, donnant à l'animal un large éventail de mouvements.

Il est courant dans les invertébrés qui manquent de structures rigides qui permettent un soutien corporel, comme les vers en terre, certains polypes, anémones et étoiles de mer et autres échinodermes. Au lieu de cela, il y a des squelettes hydrostatiques.

Certaines structures en béton d'animaux fonctionnent à travers ce mécanisme, comme le pénis des mammifères et des tortues, et les jambes d'araignées.

En revanche, il existe des structures qui utilisent le mécanisme du squelette hydrostatique, mais n'ont pas la cavité pleine de liquide, comme les membres du céphalopode, la langue des mammifères et le tube d'éléphant.

Parmi les fonctions les plus remarquables des squelettes hydrostatiques figure le soutien et la locomotion, car il s'agit d'un antagoniste musclé et aide à l'amplification de la force dans la contraction musculaire.

La fonctionnalité d'un squelette hydrostatique dépend du maintien du volume constant et de la pression qu'elle génère.

Caractéristiques de l'hydroesqueleto

- Il s'agit d'une cavité fermée ou de cavités pleines de liquides qui utilisent un mécanisme hydraulique, où la contraction des muscles se traduit par le mouvement du fluide d'une région à une autre, fonctionnant dans le mécanisme de la transmission de l'impulsion (antagoniste musculaire).

- La caractéristique biomécanique fondamentale des Hydroesqueletos est la constance du volume qui les forme. Cela doit posséder la capacité de compression lors de l'application de pressions physiologiques. Ce principe est la base de la fonction système.

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Mécanisme des squelettes hydrostatiques

Le système de support est réparé spatialement comme suit: la musculature entoure une cavité centrale pleine de liquide.

Il peut également être fixé à trois dimensions avec une série de fibres musculaires qui forment une masse solide de muscle, ou dans un réseau musculaire qui traverse les espaces pleins de liquide et de tissu conjonctif.

Cependant, les limites entre ces arrangements ne sont pas bien délimitées et nous trouvons des squelettes hydrostatiques qui présentent des caractéristiques intermédiaires.

Bien qu'il existe une grande variabilité dans les Hydroesqueletos invertébrés, tous fonctionnent en suivant les mêmes principes physiques.

Musculature

Les trois dispositions générales des muscles sont circulaires, transversales ou radiales. Les muscles circulaires sont une couche continue qui est fixée autour de la circonférence du corps ou de l'organe en question.

Les muscles transversaux incluent les fibres perpendiculaires à l'axe le plus long de la structure et peuvent être orientées horizontalement ou verticalement dans les corps avec une orientation fixe, conventionnellement les fibres verticales sont dorsoventral et les horizontales sont transversales-.

Les muscles radiaux, quant à eux, incluent les fibres situées perpendiculaires à l'axe le plus long de l'axe central vers la périphérie de la structure.

La plupart des fibres musculaires dans les squelettes hydrostatiques sont striées obliquement et ont la capacité de "super allongement", c'est-à-dire qu'ils peuvent étirer beaucoup.

Types de mouvements autorisés

Les squelettes hydrostatiques soutiennent quatre types de mouvements: allongement, raccourcissement, doublage et torsion. Lorsqu'une contraction dans le muscle diminue, la zone de volume constant, l'allongement de la structure se produit.

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L'allongement se produit lorsque l'un des muscles, la verticale ou l'horizontale ne se contracte que le ton vers l'orientation. En fait, tout le fonctionnement du système dépend de la pression du fluide interne.

Imaginez un cylindre de volume constant avec une longueur initiale. Si nous diminuons le diamètre au moyen d'une contraction des muscles circulaires, transversaux ou radiaux, le cylindre est étiré sur les côtés par l'augmentation de la pression qui se produit à l'intérieur de la structure.

En revanche, si nous augmentons le diamètre, la structure est raccourcie. Le raccourcissement est lié à la contraction des muscles avec des arrangements longitudinaux. Ce mécanisme est indispensable pour les organes hydrostatiques, comme la langue de la plupart des vertébrés.

Par exemple, dans les tentacules d'un céphalopode (qui utilise un type de squelette hydrostatique), il ne nécessite qu'une diminution de 25% du diamètre pour augmenter la longueur de 80%.

Exemples de squelettes hydrostatiques

Les squelettes hydrostatiques sont largement distribués dans le règne animal. Bien qu'ils soient communs dans les invertébrés, certains organes vertébrés fonctionnent sous le même principe.

En fait, les squelettes hydrostatiques ne sont pas limités aux animaux, certains systèmes herbacés utilisent également ce mécanisme.

Les exemples couvrent de la notocorda caractéristique des ascidias, du céphalocordado, des larves et des poissons adultes, aux larves des insectes et crustacés. Ensuite, nous décrirons les deux exemples les plus connus: les polypes et les vers.

Polypes

Les anémones sont l'exemple classique d'animaux qui ont un squelette hydrostatique. Le corps de cet animal est formé par une colonne creuse fermée à la base et avec un disque oral dans la partie supérieure, entourant l'ouverture de la bouche.

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La musculature est essentiellement celle décrite dans la section précédente. L'eau entre dans la cavité de la bouche, et lorsque l'animal la ferme, le volume intérieur reste constant.

Ainsi, la contraction qui diminue le diamètre du corps, augmente la hauteur de l'anémone. De la même manière, lorsque l'anémone étend les muscles circulaires, il s'élargit et sa hauteur diminue.

Animaux en forme de web (vermiforme)

Le même système s'applique aux vers terre. Cette série de mouvements péristaltiques (événements d'allongement et de raccourcissement) permet à l'animal de se déplacer.

Ces anélidos sont caractérisés par le celoma divisé en segments pour empêcher le fluide d'un segment d'entrer dans l'autre et chacun fonctionne indépendamment.

Les références

1. Barnes, R. D. (1983). Zoologie invertébrée. Inter-américain.
2. Brusque, r. C., & Brusque, g. J. (2005). Invertébrés. McGraw-Hill.