ENDOSKELETON: BAHAGIAN DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2026

Satu rangka dalam adalah struktur yang menyokong badan manusia dan beberapa haiwan dari dalam, membenarkan ia untuk bergerak dan kepada struktur dan bentuk badan. Haiwan seperti ikan, burung, dan mamalia mempunyai endoskeleton. Pada haiwan yang lebih rumit, ia berfungsi sebagai penambat struktur otot.

Pada manusia atau buaya, otot-otot ini berlabuh ke tulang dan berinteraksi dengannya untuk menghasilkan kekuatan, lenturan dan melakukan semua tugas harian yang diperlukan untuk memastikan kesihatan dan kelangsungan hidup organisma.

Gambar rangka haiwan yang berbeza.

Haiwan lain (seperti ikan yu) tumbuh sangat sedikit tulang dan mempunyai endoskeleton yang terdiri sebahagian besar daripada tulang rawan. Mereka menjalani seluruh kehidupan dewasa mereka dengan sokongan tulang rawan yang tidak meninggalkan catatan fosil. Endoskeleton ini umumnya lebih lentur daripada tulang, tetapi kurang tahan.

Endoskeleton dan exoskeleton: perbezaan

Branchiostoma lanceolatum. Anda boleh melihat endoskeleton. Sumber: © Hans Hillewaert /

Endoskeleton tumbuh ketika tubuh tumbuh, memungkinkan mudah melekatkan otot, dan mempunyai banyak sendi yang memberikan kelenturan. Ini menjadikannya berbeza dengan exoskeleton dalam beberapa cara.

Banyak serangga dan krustasea mempunyai exoskeleton, yang keras, seperti struktur cangkang yang menutupi badan dari luar. Struktur ini statik, yang bermaksud bahawa ia tidak tumbuh.

Haiwan dengan exoskeleton tetap menjadi ukuran tetap sepanjang hidupnya atau mereka bergerak ke exoskeleton lama mereka untuk menghasilkan yang sama sekali baru ketika mereka tumbuh.

Sebaliknya, endoskeleton adalah bahagian kekal badan vertebrata. Endoskeleton mula berkembang pada peringkat embrio.

Tulang haiwan pada mulanya sering dibuat dari tulang rawan, kemudian dari waktu ke waktu mereka membalikkan tulang melalui proses yang dikenali sebagai osifikasi. Semasa haiwan tumbuh, tulang menguat, menebal, dan memanjang hingga saiz penuh.

Bahagian endoskeleton

Sistem rangka vertebrata dicirikan oleh beberapa bahagian yang mudah dikenali. Yang pertama adalah tulang belakang. Semua endoskeleton dibina di sekitar tulang belakang cakera yang terpasang yang terbentuk seperti lajur yang mengandungi sistem saraf pusat haiwan.

Di bahagian atas tulang belakang terdapat tengkorak yang menempatkan otak. Satu-satunya pengecualian untuk peraturan ini adalah dengan echinoderma, yang tidak mempunyai tengkorak atau otak. Pergerakannya dikendalikan sepenuhnya oleh sistem saraf pusatnya.

Anggota badan, sirip, dan anggota badan yang lain juga memanjang dari tulang belakang. Di kebanyakan haiwan, endoskeleton ditutupi otot, ligamen, dan tisu.

Pelapik ini membolehkan endoskeleton memainkan peranan penting dalam pergerakan badan dan kawalan motor. Struktur tulang yang disediakan oleh endoskeleton membolehkan badan berdiri, duduk, membongkok dan berenang dengan tepat.

Perlindungan organ adalah fungsi endoskopi yang sama pentingnya. Tubuh vertebrata diatur oleh sistem organ dalaman yang rumit, termasuk jantung, paru-paru, ginjal, dan hati. Endoskeleton melindungi organ-organ ini dari kerosakan, melindunginya dengan "kandang" tulang rusuk.

Fungsi yang paling penting

Fungsi utama endoskeleton adalah:

-Memberi sokongan pada badan dan membantu mengekalkan bentuk badan, jika tidak, badan tidak akan stabil.

-Lindungi organ dalaman yang halus, contohnya tulang rusuk yang melindungi jantung dan paru-paru dari sebarang kerosakan

-Ia berfungsi sebagai takungan kalsium dan fosfat dalam badan.

-Membuat sel darah. Sel darah merah dibuat di sumsum tulang dan ini mengekalkan bekalan sel darah yang berterusan.

-Membolehkan badan berdiri, duduk, membongkok dan berenang dengan tepat.

Kelebihan endoskeleton

Kelebihannya merangkumi ciri kuat yang menyokong berat badan dan pertumbuhan yang sekata. Endoskeleton umumnya dijumpai pada haiwan yang lebih besar kerana berat badannya lebih baik, kerana exoskeletons dapat membatasi pertumbuhan kerana berat badan.

Kelebihan utama adalah bahawa endoskeleton dapat digunakan sebagai tuas dan titik penambat untuk otot, yang bermaksud bahawa terdapat keutamaan biomekanik yang sangat penting dalam skala kita.

Seekor semut atau labah-labah memiliki banyak kekuatan berbanding ukurannya pada skala sendiri, tetapi jika seukuran manusia, ia hampir tidak dapat berdiri kerana ototnya terbatas dalam eksoskeleton yang kaku.

Juga, lebih mudah bagi makhluk yang mempunyai paru-paru memiliki endoskeleton dan tulang rusuk yang fleksibel, kerana dapat menarik nafas dengan mudah tanpa harus memampatkan organ lain.

Evolusi

Lampreys

Kerangka paling awal dalam garis keturunan vertebrata adalah endoskeleton kartilaginus tanpa mineral tanpa kolagen. Ia dikaitkan terutamanya dengan faring, di taksa seperti lancet, lampreys, dan witchfish.

Setelah evolusi kolagen II, tulang rawan berasaskan kolagen dapat terbentuk. Berbeza dengan haiwan yang tidak mempunyai kerangka kolagen, beberapa chondrichthyans awal (seperti jerung) dapat membentuk bahagian rangka melalui proses pengoksidaan endokondral.

Namun, kerana kekurangan catatan fosil, waktu asal dan sejauh mana mekanisme ini digunakan tidak jelas.

Dari sudut pandangan evolusi, osifikasi endokondral adalah yang termuda dari 2 jenis pembentukan tulang (tulang dermal tertua dibentuk oleh osifikasi intramembran).

Ia dihasilkan di kerangka vertebrata dengan penggantian templat tulang rawan. Proses pengoksidaan endokondral berkembang secara beransur-ansur, dimulai dengan pemendapan tulang perichondral menggunakan alat molekul yang telah berkembang semasa evolusi pelindung tulang di kulit.

Ini mendahului evolusi proses degradasi tulang rawan dan pemendapan tulang endokondral, seperti yang ditunjukkan terutamanya oleh kajian mengenai genesis rangka hiu. Pengoksidaan endokondral memberikan sokongan struktur untuk pengembangan anggota badan vertebrata.

Dengan munculnya vertebrata darat, fungsi rangka berkembang ke arah baru. Walaupun tulang masih menjadi tempat penyimpanan kalsium dan fosfor, dan bertindak sebagai perisai untuk bahagian tubuh yang rentan, tulang juga mulai berfungsi sebagai tempat pengeluaran sel darah, dan memungkinkan untuk pergerakan dan sokongan mekanikal.

Rujukan

1. Pasukan BBC (2014). Endoskeleton dan exoskeletons. BBC. Dipulihkan dari: bbc.co.uk.
2. Darja Obradovic Wagner (2008). Dari mana asal tulang ?. Institut Kimia dan Biokimia, Universiti Berlin. Dipulihkan dari: archive.org.
3. Sarah Meers (2016). Endoskeleton & Exoskeleton. Kaji. Dipulihkan dari: study.com.
4. Pasukan Wek Geek (2017). Apa itu Endoskeleton ?. Geek yang bijak. Dipulihkan dari: bijakgeek.com.