hydroskeletonまたは静水圧の骨格、筋肉の構造を囲み、動物の身体へのサポートを提供する液体で満たされた空洞で構成されています。静水圧スケルトンは運動に参加し、動物に幅広い動きを与えます。
ミミズ、一部のポリープ、イソギンチャク、ヒトデや他の棘皮動物など、身体をサポートできる硬い構造を持たない無脊椎動物では一般的です。代わりに、静水圧スケルトンがあります。
出典：Wikimedia CommonsのRob Hille著、哺乳類のカメやカメ、クモの足など、動物の特定の構造がこのメカニズムによって機能します。
対照的に、静水圧の骨格メカニズムを使用しているが、頭足類の手足、哺乳類の舌、象の胴体など、体液が満たされた空洞がない構造があります。
静水圧スケルトンの最も優れた機能には、サポートと移動があります。これは、筋肉の拮抗薬であり、筋肉の収縮における力の増幅を助けるためです。
静水圧スケルトンの機能は、一定の体積とそれが生成する圧力を維持することに依存します。つまり、キャビティを満たす流体は非圧縮性です。
特徴
動物はサポートと動きのために特別な構造を必要とします。このために、収縮力を伝達する筋肉の拮抗剤を提供する多種多様な骨格があります。
しかし、「骨格」という用語は、脊椎動物の典型的な骨構造や節足動物の外骨格を超えています。
流動性のある物質は、無脊椎動物の系統に広く分布するハイドロスケルトンを形成する内圧を使用して、サポート要件を満たすこともできます。
ハイドロスケルトンは、油圧機構を使用する流体で満たされた空洞または閉じた空洞で構成されます。ここで、筋肉構造の収縮は、ある領域から別の領域への流体の動きに変換され、インパルスの伝達のメカニズムに取り組みます-筋拮抗薬。
ハイドロスケルトンの基本的な生体力学的特性は、それらが形成する体積の不変性です。これは、生理的な圧力を加えるときに圧縮能力を備えている必要があります。この原則は、システムの機能の基礎です。
静水圧骨格のメカニズム
支持システムは、次のように空間的に配置されています。筋肉は、流体で満たされた中央の空洞を囲んでいます。
それはまた、筋肉の固い塊を形成する一連の筋線維とともに、または流体および結合組織で満たされた空間を通過する筋ネットワーク中に三次元様式で配置され得る。
ただし、これらの配置間の制限は明確に定義されておらず、中間的な特性を示す静水圧スケルトンが見つかりました。無脊椎動物の水骨格には幅広い変動性がありますが、それらはすべて同じ物理的原理に従って機能します。
筋肉
筋肉の3つの一般的な配置：円形、横断、または放射状。環状筋系は、問題の身体または臓器の周囲に配置される連続層です。
横筋には、構造の最長軸に垂直に配置され、水平または垂直に向けることができる繊維が含まれます。固定方向の体では、従来の垂直繊維は背腹であり、水平繊維は横方向です。
一方、橈骨筋には、中心軸から構造の周辺に向かって最長軸に垂直に位置する線維が含まれます。
静水圧スケルトンのほとんどの筋線維は斜めに横紋があり、「超伸張」する能力を持っています。
許可される動きのタイプ
静水圧スケルトンは、伸長、短縮、曲げ、ねじれの4種類の動きをサポートします。筋肉の収縮が減少すると、体積の面積が一定になり、構造の伸長が発生します。
伸長は、垂直方向または水平方向のいずれかの筋肉が緊張し、緊張が方向に向かっているときに発生します。実際、システム全体の動作は、内部流体の圧力に依存しています。
初期長さの定容量シリンダーを想像してください。円形、横または放射状の筋肉の収縮によって直径を減少させると、構造の内部で発生する圧力の増加により、円柱が側面に伸びます。
対照的に、直径を大きくすると構造が短くなります。短縮は、縦方向の配置を持つ筋肉の収縮に関連しています。このメカニズムは、ほとんどの脊椎動物の舌などの静水圧器官に不可欠です。
たとえば、頭足類（一種の静水圧式骨格を使用）の触手では、長さを80％増やすために直径を25％減らすだけで済みます。
静水圧スケルトンの例
静水圧骨格は動物界に広く分布しています。無脊椎動物では一般的ですが、一部の脊椎動物の臓器は同じ原理で機能します。実際、静水圧骨格は動物に限定されず、特定の草本系がこのメカニズムを使用します。
例としては、ホヤ、セファロコード、幼虫、成魚に特徴的な脊索から、昆虫や甲殻類の幼虫までさまざまです。次に、最もよく知られている2つの例、ポリープとワームについて説明します。
ポリープ
イソギンチャクは、流体静力学の骨格を持つ動物の古典的な例です。この動物の体は、ベースで閉じられた中空の柱によって形成されており、口の開口部を取り囲む上部に口腔ディスクがあります。筋肉は基本的に前のセクションで説明したものです。
水は口の空洞から入り、動物がそれを閉じたとき、内容積は一定のままです。したがって、体の直径を減少させる収縮は、アネモネの高さを増加させます。同じように、クマノミは円形の筋肉を伸ばすと広がり、高さが下がります。
みみず形動物（ミミズ）
同じシステムがミミズにも適用されます。この一連の蠕動運動（イベントの延長と短縮）により、動物が動くことができます。
これらの環形動物は、体腔をセグメントに分割して、あるセグメントからの流体が他のセグメントに入るのを防ぐことを特徴とし、それぞれが独立して動作します。
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