پوست خزندگان
پوست خزندگان ، اجبار بیشتری را به موجود خاکی منعکس می کند. لایه خارجی پوست ضخیم است. بدون غده و مشخص شده در میزان کراتین شده، در مارها و لاک پشت ها، لاک ها در لاک پشت ها، و تغ تغ کردن در مارها، و پنجه ها، نشان ها و خارها و تیغ ها بر روی بیشتر خزندگان دیگر. این لایه ضخیم و کراتینی شده، مقاومت می کند در برابر سایش، مانع آبزدایی می شود و حفاظت می کند مانند یک زره مناسب. در طول پوست اندازی یا مو ریز پوست خیلی خزندگان، لایه خارجی پیر، جدا می شود از پوست خارجی جدید. پخش مایع بین لایه ها به این جداسازی کمک می کند.
پوست پرندگان
پوست پرندگان به طور نمونه خیلی از ویژگی های خزندگان را نشان می دهد بدون غدد پوستی. بیشتر بدن پرندگان، پوست خارجی معمولاً نازک است و فقط به اندازه 2 یا 3 لایه سلولی ضخامت دارد. به راستی، واژه « پوست نازکان » گاهی اوقات که به کار می رود برای انسان ها، واقعی است زمانی که به کار می رود برای پرندگان. لایه خارجی کراتینی شده اغلب خیلی نرم است. بیشتر بخش های حساس پوست خارجی پرها هستند. پرها مشتق شده اند از میزان های نیاکان خزندگان و خیلی پیچیده هستند از تمام مشتقات لایه ای مهره داران.
پوست میانی پرندگان در ساختار مشابه است با خزندگان و شامل رگهای خونی و لنفاوی است، عصب ها، و اندم های حسی مشتق شده پوست خارجی است. فضاهای هوایی که بخشی از سیستم تنفسی مرغهاست، به درون پوست میانی گسترش می یابد. این فضاهای هوا، درگیرند با تنظیم دما. جمع شدن پرها و عملکرد نرمال آنها، یک نظم پیچیده غیر قابل باور است از فیبرهای ماهیچه های صافی که حالت پرها را کنترل می کنند. موقعیت پرها مهم است در تنظیم دما، پرواز، و رفتار. پرندگان آبزی ممکن است دارای ذخیره زیر پوستی باشند که انرژی را جمع کرده و به حرکت بدن کمک می کنند.
پوست پستانداران
ویژگی های قابل توجه پوست پستانداران عبارتند از : 1) مو 2) تنوع زیاد غده های پوستی نسبت به طبقه های دیگر مهره داران 3) طبقه بندی بیشتر، شاخه کردن پوست و مو 4) پوست میانی خیلی ضخیم تر از پوست خارجی است.
پوست خارجی پستانداران تشکیل شده از برون پوش فلس دار طبقه بندی شده و تشکیل شده از چندین لایه سلولهلی مختلف. تقسیم سریع سلول ها در عمیق ترین لایه های پوست، سلول ها را هل می دهد به سمت سطوح پوست. در حالیکه سلول ها به سمت سطح می آیند، می میرند و ماده شاخی می شوند ( شامل پروتئین و ماده شاخی ) . سلول های ماده شاخی، لایه پوست بیرونی را می سازند که دانه طبقه بندی شده نامیده می شوند. چون ماده شاخی در آب نامحلول است، دانه طبقه بندی شده از آبزدایی جلوگیری می کند و اولین خط دفاعی است در مقابل مواد سمی و موجودات ذره بینی. ممانعت از آبزدایی یکی از دلایل تحولی است که پستانداران و دیگر حیوانت قادرند به سکونت در محیط خاکی .
ضخیمترین نسبت پوست پستانداران تشکیل شده از پوست میانی که شامل رگهای خونی، رگهای لنفاوی، انتهای عصبی، فولیکول های مو، ماهیچه های کوچک و غده ها. یک فرآیند خاص دباغی،
چرم را از پوست میانی پستاندارن می سازد.
لایه خارجی زیرین لایه میانی پوست متفاوت است با دیگر مهره داران که شامل ازدست دادن بافت، بافت چربی و ماهیچه های اسکلتی است. بافت چربی انرژی را جمع می کند و به شکل چربی و ایزولاسیون را در محیط سرد فراهم می کند. ماهیچه اسکلتی به پوست بالای خودش اجازه می دهد که به طور مستقل در بافت ها حرکت کند. رگهای خونی راه می یابند از پوست زیرین به پوست میانی و از پوست خارجی دیده نمی شوند.
در انسان، و کمی از دیگر حیوانات ( مثل اسبها ) ، پوست دمای بدن را تنظیم می کند با باز کردن و بستن منافذ عرق و با تعریق. پوست از بیرون صدمات سختی از اشعه خورشید می بیند، اما همچنین به برخی از اشعه های لازم اجازه می دهد که تغییر شیمیایی انجام دهند در پوست به ویتامین D . پوست همچنین یک اندام حساس مهم است که شامل پذیرنده های حسی است برای گرما، سرما، لمس، فشار، و درد. انتهای عصبی زیاد آن حیوانات را مصون می دارد از فاکتورهای مضر در محیط.
پوست انسان و دیگر پستانداران شامل چندین نوع غده است. غدد تولید عرق، که همچنین غدد عرقی نامیده می شوند، که در سرتاسر سطح بدن انسان توزیع شده اند. این غدد، تعریق را پنهان می کنند با فرایندی که عرق ریزی نام دارد. عرق ریزی کمک می کند به تنظم دمای بدن و نگهداری تعادل حیاتی، به نسبت زیادی با تاثیر سردی تبخیر. در برخی از پستانداران، غدد تعریق خاص فرمومن ها را تولید می کنند. غدد چربی غدد ساده ای هستند متصل به فولیکول های مو در لایه پوست میانی. آنها نرم می شوند و حفاظت می شوند با مخفی کردن sebum. sebum یک مانع تراوش پذیر است،
یک نرم کننده و حفاظ در مقابل موجودات ذره بینی. sebum همچنین می تواند مانند یک فرمومن
عمل کند.
رنگ پوست پستانداران هم به ساختار رنگدانه و هم به ساختار آناتومی بستگی دارد که نور را جذب یا دفع می کند. رنگدانه ها ( مثل ملانین در پوست انسان ) درون سلول های پوست لایه خارجی اند، در مو، یا در سلولهای خاص که کروماتوفور نامیده می شوند. برخی از رنگدانه پوست ها به خاطر رنگ خون در رگهای خونی فوق العاده است که از پوست خارجی منعکس می شوند. رنگهای پوست روشن درحیوانات زهر دار، سمی و بد مزه، ممکن است شکارچی را بترساند. دیگر رنگ های پوست ممکن است حیوانات را استتار کند. به علاوه، رنگ ها در ارتباطات اجتماعی کمک می کنند به اعضای یک گروه مشابه برای شناسانی یکدیگر، جنس آنها، حالت تناسلی یا موقعیت اجتماعی.
مو تشکیل شده از سلول های پر شده از ماده شاخی که از پوست بیرونی توسعه یافته اند. نسبتی از مو که از پوست بیرون آمده، بدنه مو است و قسمتی که در زیر پوست جاسازی شده، ریشه است. یک ماهیچه مودار، تماس دارد با بافت متصل غلاف یک فولیکول مو که احاطه کرده حباب ریشه مو را. زمانی که این ماهیچه منقبض می شود، آن فولیکول را می کشد و مویش را به سمت موقعیت عمودی. در انسان ها، این بر می گردد به « تکان ناگهانی ». در دیگر پستانداران، این عمل به حیوان هشدار می دهد، با تولید لایه محافظتی هشدار هوا بین موی عمودی و پوست. اگر مو عمودی باشد، چون حیوان به جای سرما، ترسیده، موی عمودی باعث می شود حیوان بیشتر نگاه کند و در معرض حمله باشد.
ناخن ها، مثل مو، مشخص کننده پوست بیرونی هستند. ناخن ها صاف هستند، صفحات سفت روی سطح پشتی رنگدانه انتهای اعداد. دیگر پستانداران پنجه و hoores دارند. دیگر مشتقات پوست
پستانداران شاخ است و صفحات باله نهنگ والهای بی دندان است.
حرکت و حمایت: سیستم های استخوان بندی
همانطور که اندام ها از تک یافته های نیاکانشان بیرون می آیند برای حیوانات چند سلولی، اندازه بدن به طور چشم گیری افزایش می یابد. سیستم ها در حرکت درگیر می شوند و به طور همزمان با افزایش در اندازه بدن رشد می کند.
4 نوع سلول درحرکت نقش دارند: 1) سلول های آمیبی شکل 2) سلول های تاژکدار 3) سلول های ریشه دار 4) سلول های ماهیچه ای. با در نظر گرفتن حمایت، اندام ها دارای 3 نوع اسکلت بندی هستند. 1) اسکلت بندی ایستایی مایع 2) اسکلت بندی خارجی سخت 3) اسکلت بندی داخلی سخت. سیستم ها ی اسکلتی همچنین در حرکت حیواناتی نقش دارند که نیازمند کار ماهیچه ای هستند در مقابل یکدیگر.
سیستم اسکلتی بی مهره گان
خیلی از بی مهره گان از مایعات بدنشان برای دفاع درونی استفاده می کنند. برای مثال، شقایق دریایی و کرم خاکی که دارای فرمی از حمایت درونی هستند که اسکلت بندی ایستایی نامیده می شود.
اسکلت بندی ایستایی
اسکلت بندی ایستایی، یک هسته مایع است ( آب یا مایع بدن مثل خون ) که احاطه شده به وسیله پوششی مقاوم از ماهیچه های طولی مدور. آن شبیه به بالون پر شده از آب است چون، فشار اعمال شده در مقابل مایع فشرده در یک منطقه می تواند به منطقه دیگر منتقل شود. ماهیچه های منقبض هل می دهند به طرف مقابل اسکلت بندی ایستایی و فشارمنتقل شده، حرکات بدن را تولید می کند مانند حرکت شقایق دریایی که توضیح داده شد. مثال دیگر کرم خاکی است، و موجودات خاکی. در انقباض ماهیچه های مدور و طولی آن، ریتمی به وجود می آید که کرم خاکی را در خاک حرکت می دهد. در هر دو این مثال ها، اسکلت بندی ایستایی بدن را نگه می دارد از متلاشی شدن زمانی که ماهیچه های آن منقبض می شوند.
اسکلت بندی ایستایی بی مهره گان می تواند خیلی اشکال و فرم ها داشته باشد، مانند حفره فعالیت معده دستگاه هاضمه، یک شبیه به coelum در aschelminths . در کل، اسکلت بندی ایستایی بی مهره گان ، مثالی عالی است از تطابق عملکرد با این ساده، اما اصول موثر ایستایی ها، استفاده می شود در فشاردرونی مایع بدن.
اسکلت بندی خارجی
اسکلت بندی خارجی محکم هم دارای عملکرهای متحرک است چون آنها جایی را فراهم می کنند برای تماس ماهیچه و فشار وارده برای حرکات ماهیچه ای. اسکلت بندی خارجی هم حمایت می کند و حفاظت می کند از بدن، اما اینها عملکردهای فرعی هستند.
در مفصل داران، پوست خارجی بدن پنهان می کند یک پوشش مویی سخت و ضخیم را که بدن را از آب غیر قابل نفوذ می کند. پوشش مویی همچنین حمایت می کند و حفاظت می کند اندام های داخلی نرم حیوان را. در سخت پوستان، اسکلت بندی خارجی محتوی کریستال های کربنات کلسیم است که آن را سخت کرده و قابل انعطاف به جز در مفصل ها. در کنار فراهم کردن پوشش شبیه حمایت از دشمنان و کمک برای پارگی و دریدگی، اسکلت بندی خارجی همچنین از بافت های درونی جلوگیری می کند از خشک شدن آنها. این سازگاری مهم شرکت می کند برای گروهی بودن موفق مفصل داران زمین. اگرچه، اسکلت بندی خارجی رشد حیوانات را محدود می کند. برخی از حیوانات اسکلت بندی دوره ای دارند، همانطور که مفصل داران انجام می دهند زمانی که آنها پوست اندازی می کنند.
نواحی خاص بدن مفصل داران دارای پوشش مویی قابل انعطاف و نازک است و مفصل ها معمولاً در این نواحی هستند. در این نواحی که جفت های ماهیچه های مقابل عمل می کنند از طریق یک سیستم اهرمی برای تولید حرکت یکسان. به طور جالب برخی از مفاصل مفصل داران دارای پروتئین الاستیک بالایی هستند که « حیوان پلاستیکی » یا قابل ارتجاع نامیده می شوند. مرتجع ها انرژی را ذخیره می کنند در فشار و سپس انرژی را برای تولید حرکت رها می کنند. از دیدگاهی، پیشرفت و توسعه یک اسکلت بندی قابل انعطاف دارای مفصل که اجازه پرواز می دهد، یکی از دلایل است برای موفقیت مفصل داران.
اسکلت بندی داخلی
مانند واژه ای که توضیح داده شد، دیگر بافت های بدن، اسکلت داخلی را احاطه می کنند. برای مثال، اسکلت داخلی اسفنج شامل شاخک های معدنی و فیبرهای اسفنجی که بدن را از فرو پاشی محافظت می کند. زمانی که اسفنج های بزرگ، تماس دارند با زیر لایه ها، آنها احتیاجی ندارند که ماهیچه تماس داشته باشد با اسکلت داخلی. به طور مشابه، اسکلت بندی داخلی خارپوستان شامل صفحات کوچک و آهکی است که « استخوان چه » نامیده می شود. بیشتر اسکلت بندی های مرتبط ، اگرچه درمهره داران هستند و بحث شدند در سیستم اسکلتی مهره داران.
بافت های معدنی شده و بی مهره گان
بافت های معدنی شده و سخت مجزا نیستند فقط برای مهره داران. در واقع، بیش از گونه های زیستی حیوانات که شامل بافت های معدنی است بی مهره گان هستند. بیشتر بی مهره گان دارای کریستال های کربنات کلسیم معدنی هستند که جاسازی شده اند در ماتریکس رنگها. ( مهره داران دارای کریستال های فسفات کلسیم هستند. ). استخوان، عاج دندان، غضروف، و مینا همه وجود دارند در ordovician ostracoder .
غضروف، بافتی حمایتی است که ساخته شده از اجزاء اسکلتی مهم برخی شکم پایان، بی مهره گان، ماهی های جالیزی مانند ماهی عجوزه و مارماهی، و کوسه دریایی و ماهی حلزون خوار. از آنجائیکه غضروف، سبک تر از استخوان است، به ماهی های شکارچی، سرعت و چابکی می دهد برای گرفتن شکار. آن همچنین نیروی شنایی را فراهم می کند بدون احتیاج به کیسه شنا.
سیستم اسکلتی مهره داران
سیستم اسکلتی مهره داران یک اسکلت بندی احاطه شده به وسیله بافت های بدن است. این اسکلت بندی داخلی شامل دو نوع بافت های حمایتی است: غضروف و استخوان.
غضروف
غضروف نوع خاصی از بافت های متصل است که جایی را فراهم می کند برای تماس ماهیچه ای، کمک می کند به حرکت در مفاصل و حمایت را فراهم می کند. مانند دیگر بافت های ارتباطی، آن شامل سلول ها، فیبرها و یک ماتریکس سلولی است.
استخوان یا بافت استخوانی
بافت استخوانی بافت خاص ارتباطی است که نقطه تماس فراهم می کند برای ماهیچه ها و انتقال می دهد فشار انقباض ماهیچه ای را از یک بخش بدن به دیگری در طی حرکت. به علاوه، استخوان های اسکلت بندی، اندام های درونی خیلی از حیوانات را حفاظت می کند، کلسیم و فسفات را جمع می کند و سلولهای خون قرمز را تولید می کند و برخی سلولهای سفید خون را.
بافت استخوانی خیلی محکمتر است از دیگر بافت های ارتباطی چون ذرات همگن، و اساسی هم شامل نمک های غیر اساسی، فسفات کلسیم و کربنات کلسیم است. زمانی که یک حیوان نیازمند کلسیم یا فسفات است، که جمع کند در استخوان ها، واکنش های متابولیکی مقدار مورد نیاز را آزاد می کند.
سلول های استخوانی در حفره های لحظه ای و کوچک هستند که « محفظه » نامیده می شود که قرار گرفته در دوایر متحدالمرکز کانال های استخوانی. این سلول ها، ارتباط داردن دارند با سلول های نزدیک به وسیله فرایند سلولی از طریق کانال هایی که « راه » نام دارند.
اسکلت بندی ماهی ها
هر دو اسکلت بندی داخلی استخوانی و غضروفی، اولین بار در مهره داران دیده شد. از آنجائیکه آب، تاثیر شناوری دارد بر بدن ماهی، نیاز برای حمایت اسکلتی در این مهره داران خواسته نمی شود همانطور که در مهره داران خاکی هست. اگرچه، اکثر مهره داران دارای ستون مهره خوبی هستند. مهره داران جالیزی نیستند. برای مثال، مارماهی ها فقط دارای غضروف در طول میله پشتی هستند و ماهی عجوزه حتی این را هم ندارند.
بیشتر ماهی های آرواره ای دارای اسلکت بندی مرکزی هستند که شامل میله پشتی دنده ها و غضروف ها یا مهره های استخوانی است. ماهیچه ها استفاده می شوند در تماس حرکتی در اسکلت بندی مرکزی.
اسکلت بندی پروانه ها
پروانه ها باید خود را ول کنند تا روی زمین راه بروند. پروانه ها اولین دوزیستانی هستند که نیاز به حمایت دارند برای جا به جایی آب شناور. برای حیوانات خاکی، حمایت و جنبش، سخت است و فرایندهای پیچیده ای است. سازگاری برای حمایت و حرکت در زمین اتفاقی می افتد در دوره ای تقریباً 200 میلیون سال. در طول این تکامل، اسکلت بندی پروانه ها، مشخص شده برای حمایت در زمین. این حمایت مضاعف نتیجه می شود از تخصص دیسک های بی مهره گان که مفصل دار می شوند به وسیله مهره داران نزدیک.
دیسک های بی مهره گان کمک می کنند به نگهداری ستونهای مهره دار با هم، و آنها همچنین شکی را دریافت می کنند و مفصلی را دریافت می کنند. استخوان جایگزین غضروف می شود در دنده ها، که خیلی سخت تر شده اند. انواع مختلف بافت مرتبط که متصل می شوند به اسکلت بندی مرکزی، کمک می کنند به نگهداری نسبت های بالا رفته از تنش ها. دستگاه فرعی امتداد یافته برای حمایت در سطح سخت، و تغییر می کند در شانه ها که قادر می سازد گردن را برای حرکت آزادانه تر.
اسکلت بندی داخلی انسان
اسکلت بندی داخلی انسان دو بخش مهم دارد: اسکلت مرکزی و اسکلت زائده ای. اسکلت مرکزی
ساخته شده از جمجمه ، ستون مهره ها، جناغ سینه و دنده ها. اسکلت زائده ای تشکیل شده از دستگاه های فرعی، کمربند درونی، و کمربندهای لگنی. این کمربندها، دستگاههای فرعی بالاتر و پایین را به اسکلت مرکزی پیوند می دهند.