Keresés
×

Előfizetés

Use your Facebook account for quick registration

OR

Create a Shvoong account from scratch

Already a Member? Bejelentkezés!
×

Bejelentkezés

Sign in using your Facebook account

OR

Not a Member? Előfizetés!
×

Előfizetés

Use your Facebook account for quick registration

OR

Bejelentkezés

Sign in using your Facebook account

Shvoong kezdőlap>Tudomány>Biológia>A csontvázrendszer

A csontvázrendszer

írta: almosriporter     Szerző: Fekete H.
ª
 
A legtöbb élőlény rendelkezik valamilyen vázrendszerrel, amely fenntartja jellemző alakját, és egyben mint passzív mozgásszerv szerepel. Az e célnak megfelelő vázrendszer minőségét több tényező, elsősorban az élőlény nagysága és testtömege, külső alakja és mozgásának módja, az életteréül szolgáló közeg anyagi minősége határozza meg. Könnyen átlátható, hogy megfelelő kicsiny méret esetén az élő plasma vázfehérjéi és a sejthártya fizikai tulajdonságai minden speciális vázberendezés nélkül is elégségesek ahhoz, hogy fenntartsák az élőlény (vagy sejt) alakját és mozgását. Ha az élőlényt körülvevő környezet sűrűsége közel egyforma a szervezet sűrűségével - mint pl. vízben élő szervezetek esetében -, akkor még nagyobb testű élőlények is élhetnek speciális szilárdabb váz nélkül. Az egysejtűek, sőt jó néhány - főleg vízben élő - többsejtű állat (pl. medúzák) nem rendelkeznek semmiféle szilárd vázzal. Ugyanakkor azonban számos egysejtű bír szilárdabb külső burokkal - ami egyébként a növényvilágban meglehetősen állandó jelenség, ahol a szilárdabb anyagból (cellulóz) levő sejtburok egyben fontos váz képző tényező. Az állatvilágban a többsejtűekben nem az egyes sejteket, hanem az egész élőlényt veszi körül egységes szilárd burok, amely egyrészt védőburok, másrészt váz- és mozgásszerv. Az alacsonyabb rendű állati szervezetekben meglehetősen általános jelenség ilyen közös védőburok és váz együttes előfordulása. Ez leggyakrabban kitinből vagy mészből áll, és nem élő anyag, hanem a test felületén elhelyezkedő sejtek élettelen terméke. Az ilyen külső vázakat ectoskeletonnak nevezzük. Biológiai előnyei és hátrányai nyilvánvalók. Azonkívül, hogy váz, határozott védelmet nyújt mindennemű külső be hatással szemben. Minthogy a testet szorosan körülvevő külso váz élettelen anyag, ez azzal a hátránnyal jár, hogy az állat növekedésével nem tud lépést tartani. Időnként az állatnak ezért le kell dobnia ezt a védopáncélt (vedlés), hogy nagyobbal cserélje fel, s így az állat egy ideig aránylag védtelenné válik. Speciális megoldás a kagylók és a csigák külső háza, mely vagy koncentrikusan, vagy spirálisan növekedve képes követni az állat növekedését. Ezt a hátrányt részben csökkenteni látszik, hogy a legtöbb ectoskeletonnal bíró élőlény (pl. rovarok) kifejlett formája (imago) nem is növekszik. Másik, még jelentősebb hátránya az ectoskeletonnak a belső vázzal szemben: a konstrukció teherbírásához viszonyított nagy önsúlya. Ez a statika törvényeiből adódó szükségszerű követelmény: a “belső vonal” előnye. El tekintve egészen speciális görbült idomoktól, egy test bármely két pontja között a test belsejében elhelyezett tartó azonos önsúly mellett a végpontjaira gyakorolt nagyobb erőnek tud ellenállni, mint a két pontot a testen kívül összekötő külső tartó. Ez következik abból az alapvető geometriai tényből, hogy a belső tartó a két pont közötti legkisebb távolságot képes áthidalni. Ezért külső vázzal bíró élőlényekben a testnagyságnak elég alacsonyan megszabott felso határa van.
Szárazföldi - azaz alacsony suruségu közegben (levego) élo lényekben - az aránylag nagy szilárdságot biztosító könnyű kitinpáncél mellett is - a váz önsúlya és az állati élőlényben rendelkezésre álló mozgatóerő (izmok) között az egyensúly nem sokkal 10 cm törzshossz felett megbomlana, ezért e nagyságrendben találjuk a rovarok felso mérethatárát (az Amazonas vidéki óriáscincér, a Titaneus giganteus mintegy 16 cm hosszú). A nehezebb mészpáncélnál a határ még lejjebb van. A levegőnél nagyobb sűrűségű vízben élő lényeknél ez a határ persze az archimédeszi elv értelmében jóval eltolódik, és így egy méter körüli Crustaceák is léteznek. Az állatvilág törzsfejlődésében tehát valóban forradalmi újítás a belső csontváz, az endoskeleton jelentkezése és konzekvens kifejlődése a gerinces altörzsben. Előnyei az előbbi megfontolások után önként adódnak: a vázrészek, élő anyagból lévén, az egyed fejlődésével és növekedésével teljesen lépést tarthatnak, és így a nemzéstől a teljes kifejlődésig csaknem zökkenőmentes folyamatosságot biztosítanak; a sérülések a szervezeten belül reparálódnak; végül: a szilárdság mellett aránylag kicsiny önsúly. Egyetlen hátránya, hogy a test külső felületének védelméről más módon kell gondoskodni. A test felso mérethatárát a váz aránylag kicsi önsúlya miatt nem is a lehetséges izomerő és a hozzá szükséges váz tömege közötti egyensúly megbomlása, hanem a csontszövet teherbírási határa adja meg. Számítások szerint a földtörténeti középkorban élt óriáshüllők legnagyobbjainál az állatok testtömege megközelítette a csontszövet teherbírásának felső határát. Vízi gerincesek (pl. a bálnák) esetében ez a határ természetesen ismét feljebb tolódik. A csontvázrendszer szerepe a magasabb rendű gerincesekben röviden összefoglalva a következő: 1. A szervezet szilárd vázát alkotja. 2. Passzív mozgásszerv: azaz a mozgások jelentős része azáltal jön létre, hogy az izomrendszer a csontok egymáshoz viszonyított helyzetét változtatja. 3. Védőburkot alkot egyes mechanikai hatások iránt különösen érzékeny szervek számára (agy- és gerincvelő, egyes érzékszervek), egyben külső vázat képez olyan szerveknél, amelyek működése ilyet igényel (pl. a mellkas a tüdő és a légzési funkció esetében). 4. Vérképzés: azaz helyet ad a szervezet vérképző szövete, a vörös csontvelő számára, és biztosítja a fejlettebb formájú vérképzés helyi feltételeit (osteohaematopoeticus egység).
Kiadás kelte: 30 november, 2007   
Értékelje ezt a kivonatot. : 1 2 3 4 5
Fordítás Küldés Link Nyomtatás

További összefoglalók a következők szerint almosriporter

More

New on Shvoong!

Top Websites Reviews

X

.