ENDOSKELET: DELE OG FUNKTIONER - BIOLOGI - 2025

Et endoskelet er en struktur, der understøtter kroppen og menneskene og nogle dyr indefra, så den kan bevæge sig og strukturere og forme kroppen. Dyr som fisk, fugle og pattedyr har endoskeletter. Hos mere komplicerede dyr fungerer det som et anker for muskelstrukturer.

Hos et menneske eller i en krokodille er disse muskler forankret i knoglerne og interagerer med dem for at producere kraft, bøje og udføre alle de daglige opgaver, der er nødvendige for at sikre organismenes helbred og overlevelse.

Billede af forskellige skeletter af dyr.

Andre dyr (som hajer) udvikler meget få knogler og har endoskeletter, der stort set består af brusk. De lever hele deres voksne liv med bruskbærere, der ikke efterlader nogen fossil rekord. Disse endoskeletter er generelt mere fleksible end knogler, men de er mindre resistente.

Endoskelet og exoskelet: forskelle

Branchiostoma lanceolatum. Du kan se endoskelettet. Kilde: © Hans Hillewaert /

Endoskelettet vokser, når kroppen vokser, tillader let fastgørelse af muskler og har mange led, der giver fleksibilitet. Dette gør det forskelligt fra eksoskelettet på flere måder.

Mange insekter og krebsdyr har eksoskeletter, som er hårde, skallignende strukturer, der dækker kroppen udefra. Disse strukturer er statiske, hvilket betyder, at de ikke vokser.

Dyr med eksoskeletter forbliver i en konstant størrelse hele deres liv eller flytter ind i deres gamle eksoskeletter for at generere helt nye, når de vokser.

I modsætning hertil er endoskeletter permanente dele af hvirveldyrlegemer. Endoskelettet begynder at udvikle sig i den embryonale fase.

Dyrets knogler er oprindeligt ofte lavet af brusk, derefter over tid drejer de knoglen gennem en proces, der kaldes ossificering. Når dyret vokser, styrkes knoglerne, tykes det og forlænges til fuld størrelse.

Dele af et endoskelet

Skelettsystemet hos hvirveldyr er kendetegnet ved flere let identificerbare dele. Den første er rygsøjlen. Alle endoskeletter er bygget op omkring en stablet rygsøjle med fastlagte skiver dannet som en søjle, der indeholder dyrets centrale nervesystem.

Øverst på rygsøjlen er en kranium, der huser hjernen. Den eneste undtagelse fra denne regel er med pighuder, som ikke har kranier eller hjerner. Hans bevægelser styres fuldstændigt af hans centrale nervesystem.

Lemmer, finner og andre lemmer strækker sig også fra rygsøjlen. Hos de fleste dyr er endoskelettet dækket af muskler, ledbånd og væv.

Disse foringer giver endoskelettet mulighed for at spille en vigtig rolle i kropsbevægelse og motorisk kontrol. Benstrukturen leveret af endoskelettet gør det muligt for kroppen at stå, sidde, bøje og svømme med præcision.

Organbeskyttelse er en lige så vigtig endoskopisk funktion. Virveldyr er organiseret af et kompliceret system af indre organer, herunder hjerter, lunger, nyrer og lever. Endoskelettet beskytter disse organer mod skader og beskytter dem med et "bur" af ribben.

De vigtigste funktioner

Hovedfunktionerne i endoskelettet er:

-Giver støtte til kroppen og hjælpe med at bevare form, ellers er kroppen ikke stabil.

-Beskytt delikate indre organer, for eksempel ribbenet, der beskytter hjertet og lungerne mod enhver skade

-Det fungerer som et reservoir for calcium og fosfat i kroppen.

-Fabrikation af blodlegemer. Røde blodlegemer fremstilles i knoglemarven, og dette opretholder en konstant forsyning af blodlegemer.

-Lader kroppen stå, sidde, bøje og svømme med præcision.

Endoskeleton fordele

Fordelene inkluderer stærke egenskaber, der understøtter vægt og jævn vækst. Endoskeletter findes generelt i større dyr på grund af bedre vægtbæring, da eksoskeletter kan begrænse væksten på grund af vægten.

Den største fordel ville være, at et endoskelet kan bruges som en løftestang og ankerpunkter for musklerne, hvilket betyder, at der er en biomekanisk præeminens, der er meget vigtig på vores skala.

En myr eller edderkop har en masse styrke i forhold til dens størrelse i sin egen skala, men hvis det var på størrelse med et menneske, kunne den næppe stå op, fordi dens muskulatur er indelukket i et stift exoskelet.

Det er også meget lettere for en skabning med lunger at have et fleksibelt endoskelet og brystkasse, da det let kan trække vejret uden at skulle komprimere andre organer.

Udvikling

lampretter

Det tidligste skelet i rygsøjlen var et ikke-mineraliseret brusk endoskelet uden kollagen. Det var primært forbundet med svelget, i taxaer som lancetter, lampreys og heksefisk.

Efter udviklingen af ​​kollagen II kunne kollagenbaseret brusk dannes. I modsætning til dyr, der ikke havde kollagenøse skeletter, var nogle af de tidlige chondrichthyans (såsom hajer) i stand til at danne skelettedele gennem den endokondrale ossificeringsproces.

På grund af manglen på fossile poster er det nøjagtige oprindelsestidspunkt og omfanget af hvilken denne mekanisme blev brugt uklart.

Ud fra et evolutionært synspunkt er endokondral ossifikation den yngste af de 2 typer knogledannelse (den ældste dermale knogler blev dannet ved intramembranøs ossifikation).

Det blev produceret i rygsøjler hos hvirveldyr ved udskiftning af bruskskabeloner. Den endokondrale ossificeringsproces udviklede sig gradvist, begyndende med perichondral knogledeponering ved hjælp af de molekylære værktøjer, der havde udviklet sig under udviklingen af ​​knogleskærme i huden.

Dette gik forud for udviklingen af ​​processerne med nedbrydning af brusk og endokondral knogledeponering, som hovedsageligt vist ved undersøgelser af hajskelettgenesis. Endokondral ossifikation gav strukturel støtte til udviklingen af ​​hvirveldyrets lemmer.

Med fremkomsten af ​​landvirveldyr udvidede skeletfunktionen i nye retninger. Selv om knogler stadig var et reservoir for calcium og fosfor og fungerede som et skjold for sårbare dele af kroppen, begyndte det også at tjene som et sted for produktion af blodlegemer og muliggjorde bevægelse og mekanisk støtte.

Referencer

1. BBC Team (2014). Endoskeletter og eksoskeletter. BBC. Gendannes fra: bbc.co.uk.
2. Darja Obradovic Wagner (2008). Hvor kom knoglen fra? Institut for Kemi og Biokemi, Berlin Universitet. Gendannet fra: archive.org.
3. Sarah Meers (2016). Endoskelet & Exoskeleton. Undersøgelse. Gendannes fra: study.com.
4. Wise Geek Team (2017). Hvad er et endoskelet? Vis geek. Gendannes fra: wisegeek.com.