38.2: סוגי מערכות שלד - סוגי מערכות שלד

Last updated
Save as PDF

Page ID: 210087

Boundless
Boundless

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

השלד ההידרוסטטי, השלד החיצוני והשלד האנדו תומכים, מגנים ומספקים תנועה לגופם של סוגים שונים של בעלי חיים.

מטרות למידה

הבדילו בין סוגי השלד: שלד הידרוסטטי, שלד חיצוני ושלד אנדוס

נקודות מפתח

באורגניזמים עם שלדים הידרוסטטיים, השרירים מתכווצים לשנות את צורת הקואלום, אשר לאחר מכן מייצר תנועה עקב לחץ הנוזל בתוך החלל המלא בנוזל.
שלדים חיצוניים הם מערכות שלד חיצוניות המורכבות מכיטין וסידן פחמתי.
אורגניזמים עם שלד אנדו נתמכים על ידי מערכת שלד קשה ומינרלית השוכנת בתוך הגוף.
אצל בעלי חוליות, מערכת השלד האנדו מחולקת עוד יותר לשלד הצירי ולשלד התוספתן.

מונחי מפתח

coelom: חלל מלא נוזל בתוך הגוף של בעל חיים; מערכת העיכול מושעה בתוך חלל, אשר מרופד על ידי רקמה הנקראת פריטוניום
פריסטלטיקה: התכווצות קצבית, דמוית גל והרפיה של השרירים המתפשטים בגל במורד צינור שרירי
שלד אנדו: השלד הפנימי של בעל חיים, אשר בחוליות מורכב מעצם וסחוס
שלד חיצוני: מבנה חיצוני קשה המספק מבנה והגנה גם ליצורים כמו חרקים, סרטנים ונמטודה

סוגי עיצובים שלד

מערכת שלד נחוצה כדי לתמוך בגוף, להגן על איברים פנימיים ולאפשר תנועה של אורגניזם. ישנם שלושה עיצובי שלד שונים המספקים לאורגניזמים את הפונקציות הללו: שלד הידרוסטטי, שלד חיצוני ושלד אנדו.

שלד הידרוסטטי

שלד הידרוסטטי הוא שלד שנוצר על ידי תא מלא נוזלים בתוך הגוף: הסלום. איברי הקואלום נתמכים על ידי הנוזל המימי, המתנגד גם לדחיסה חיצונית. תא זה נמצא בלחץ הידרוסטטי בגלל הנוזל ותומך באיברים האחרים של האורגניזם. סוג זה של מערכת השלד נמצא בבעלי חיים רכים כגון כלניות ים, תולעי אדמה, קנידריה וחסרי חוליות אחרים.

דמות — איור\(\PageIndex{1}\): שלד הידרוסטטי: השלד של כוכב הים האדום (Protoreaster linckii) הוא דוגמה לשלד הידרוסטטי.

תנועה בשלד הידרוסטטי מסופקת על ידי שרירים המקיפים את הקואלום. השרירים בשלד הידרוסטטי מתכווצים לשינוי צורת הקואלום; לחץ הנוזל בקואלום מייצר תנועה. לדוגמה, תולעי אדמה נעות על ידי גלים של התכווצויות שרירים (פריסטלטיקה) של שריר השלד של השלד ההידרוסטטי של דופן הגוף, המקצרים ומאריכים את הגוף לסירוגין. הארכת הגוף מרחיבה את הקצה הקדמי של האורגניזם. לרוב האורגניזמים יש מנגנון לתקן את עצמם במצע. קיצור השרירים ואז מושך את החלק האחורי של הגוף קדימה. למרות ששלד הידרוסטטי מתאים היטב לאורגניזמים חסרי חוליות כמו תולעי אדמה וכמה אורגניזמים מימיים, הוא אינו שלד יעיל לבעלי חיים יבשתיים.

שלד חיצוני

שלד חיצוני הוא מעטפת חיצונית, קשה, על פני השטח של אורגניזם. לדוגמה, פגזי הסרטנים והחרקים הם שלדים חיצוניים. סוג שלד זה מספק הגנה מפני טורפים, תומך בגוף ומאפשר תנועה דרך התכווצות השרירים המחוברים. כמו אצל בעלי חוליות, השרירים חייבים לחצות מפרק בתוך השלד החיצוני. קיצור השריר משנה את הקשר בין שני מקטעי השלד החיצוני. לפרוקי רגליים, כמו סרטנים ולובסטרים, יש שלדים חיצוניים המורכבים מ-30-50 אחוז כיטין, נגזרת של פוליסכריד של גלוקוז שהוא חומר חזק אך גמיש. כיטין מופרש על ידי תאי האפידרמיס. השלד החיצוני מתחזק עוד יותר על ידי הוספת סידן פחמתי באורגניזמים כמו הלובסטר. מכיוון שהשלד החיצוני הוא תאי ואינו גדל ככל שהאורגניזם גדל, פרוקי רגליים חייבים להשיל מעת לעת את השלדים החיצוניים שלהם.

שלד אנדוס

שלד אנדו מורכב ממבנים קשים ומינרליים הממוקמים בתוך הרקמה הרכה של אורגניזמים. דוגמה למבנה אנדוסקלטלי פרימיטיבי הוא ציר הספוגים. עצמות החולייתנים מורכבות מרקמות, ואילו לספוגים אין רקמות אמיתיות. שלדי אנדוס מספקים תמיכה לגוף, מגנים על איברים פנימיים ומאפשרים תנועה באמצעות התכווצות שרירים המחוברים לשלד.

השלד האנושי הוא שלד אנדו המורכב מ -206 עצמות אצל המבוגר. יש לו חמישה תפקידים עיקריים: מתן תמיכה לגוף, אחסון מינרלים ושומנים, ייצור תאי דם, הגנה על איברים פנימיים ומאפשר תנועה. מערכת השלד בחולייתנים מחולקת לשלד הצירי (המורכב מהגולגולת, עמוד החוליות וכלוב הצלעות), ולשלד התוספתן (המורכב מהכתפיים, עצמות הגפיים, חגורת החזה וחגורת האגן).