Водяная сосудистая система - Water vascular system

Амбулакральная система представляет собой гидравлический система , используемая иглокожих , таких как морские звезды и морские ежи , для передвижения, продуктов питания и транспортировки отходов, и дыхания . Система состоит из каналов, соединяющих многочисленные ножки трубки . Иглокожие двигаются, попеременно сокращая мышцы, которые нагнетают воду в трубчатые ножки, заставляя их расширяться и прижиматься к земле, а затем расслабляются, позволяя ступням втягиваться.

Точная структура системы несколько различается между пятью классами иглокожих. Эта система является частью целомических полостей иглокожих вместе с гемальным целомом (или гемальной системой), перивисцеральным целомом, гонадным целомом и перигемальным целомом.

Другие термины, которые иногда используются для обозначения водной сосудистой системы, - это «амбулакральная система» и «водоносная система». В прошлом «водоносная система» также использовалась для обозначения многих несвязанных структур беспозвоночных, но сегодня это ограничивается водными каналами в губках и гидростатическим скелетом некоторых моллюсков, таких как Polinices .

Морские звезды

Мадрепорит из Астериаса

У морских звезд вода поступает в систему через решетчатую структуру на верхней поверхности животного, называемую мадрепоритом . Это покрывает небольшой мешочек или ампулу, соединенную с каналом, называемым каменным каналом, который, как следует из названия, обычно выстлан известняковым материалом. Каменный канал ведет к круглому кольцевому каналу, от которого радиальные каналы выходят наружу вдоль амбулакральных бороздок. Каждая рука морской звезды имеет одну такую ​​бороздку на нижней стороне, в то время как у морских ежей они проходят вдоль внешней стороны тела.

Каждая сторона радиальных каналов дает начало ряду луковичных ампул, которые соединяются через боковые каналы. У морских звезд они всегда расположены в шахматном порядке, так что ампула слева следует за ампулой справа, и так далее по длине радиального канала. Ампулы соединены с присосковидными подьями. Вся конструкция называется трубчатой ​​опорой . В большинстве случаев небольшие боковые каналы, соединяющие ампулы с радиальным каналом, имеют одинаковую длину, так что ножки трубки расположены в два ряда, по одному с каждой стороны канавки. У некоторых видов, однако, есть попеременно длинные и короткие боковые каналы, что создает видимость двух рядов с каждой стороны бороздки, всего четыре.

Сокращение ампул заставляет подиумы растягиваться, поскольку в них попадает вода. Весь этот процесс позволяет двигаться, и он довольно мощный, но очень медленный.

Центральный кольцевой канал, помимо соединения радиальных каналов друг с другом и с каменным каналом, также имеет ряд других специализированных структур на внутренней поверхности. Между каждым радиальным каналом у многих видов морских звезд находится мышечный мешок, называемый полиевым пузырьком . Кольцевой канал также имеет четыре или пять пар сложных карманов, называемых тельцами Тидемана . Они, по-видимому, производят целомоциты , амебоидные клетки, чем-то похожие на клетки крови позвоночных.

Хотя содержимое водной сосудистой системы в основном состоит из морской воды , помимо целомоцитов, жидкость также содержит немного белка и высокие уровни солей калия.

Офиуроиды

Офиуроиды , группа, в которую входят хрупкие звезды и звезды- корзины , имеют несколько отличную от морских звезд систему сосудов воды, несмотря на их внешне похожий внешний вид. Мадрепорит располагается на нижней стороне животного, обычно в одной из пластин челюсти. Каменный канал идет вверх к кольцевому каналу, обычно расположенному в круговой выемке на верхней (то есть внутренней) поверхности челюстей. Кольцевой канал имеет четыре полиевых пузырька.

У офиуроидов нет амбулакральной борозды, а радиальные каналы вместо этого проходят через твердые костные косточки рук. В отличие от морских звезд, ножки трубки расположены не в шахматном порядке, а парные, а ампулы отсутствуют. Вместо этого простой клапан на верхнем конце ножки помогает контролировать давление воды в ножках трубки вместе с сокращением связанных каналов.

Морские ежи

Мадрепорит морских ежей находится внутри одной из пластинок, окружающих задний проход, на верхней поверхности животного. Каменный канал спускается от мадрепорита к кольцевому каналу, который проходит вокруг пищевода , и включает в себя ряд полиевых пузырьков. Поскольку у морских ежей нет рук, пять радиальных каналов просто проходят внутри твердого скелетного «теста», выгибаясь вверх к анальному отверстию.

Ампулы, ответвляющиеся по обе стороны от радиальных каналов, образуют десять рядов трубчатых ножек, которые проникают через отверстия в тесте наружу. Как и у морских звезд, ампулы расположены поочередно, но в большинстве (хотя и не во всех) случаях они разделяются на две части при прохождении теста, прежде чем снова сливаются на внешней стороне. Трубчатые ножки морских ежей часто сильно модифицируются для различных целей. Радиальный канал заканчивается маленьким заполненным водой щупальцем, которое выступает через самую верхнюю пластину амбулакральной области.

Морские лилии

В отличие от иглокожих, криноидеи не имеют мадрепорита. Вместо этого поверхность рта усеяна многочисленными мельчайшими ресничными воронками, которые впадают в основную полость тела. Кольцевой канал имеет несколько небольших каменных каналов, расположенных между руками животного, но они открываются в полость тела и, таким образом, только косвенно связаны с внешней стороной.

Пять радиальных каналов входят в руки и разветвляются несколько раз, чтобы снабжать все отдельные ветви и пиннулы, выстилающие руки. Как и у других иглокожих, радиальные каналы дают начало боковым каналам, но здесь нет ампул, и от концов каждого канала отходят группы из трех трубчатых ножек, кроме области вокруг рта, где они встречаются по отдельности. В отсутствие ампул давление воды поддерживается кольцевым каналом, окруженным сократительными мышечными волокнами .

Морские огурцы

Водная сосудистая система морских огурцов не имеет связи с внешним миром и, таким образом, заполнена внутренней целомической жидкостью , а не морской водой. Мадрепорит присутствует, но находится в полости тела, чуть ниже глотки . Каменный канал относительно короткий.

Кольцевой канал обычно имеет от одного до четырех полиевых пузырьков, но в отряде Apodida их может быть до пятидесяти. Радиальные каналы проходят через выемки в известковых пластинах, окружающих ротовую полость, а затем проходят по амбулакральным областям по всей длине тела. Боковые каналы идут как к трубчатым ножкам, так и к большим оральным щупальцам, все из которых имеют ампулы. У Apodida, у которых нет трубчатых ножек, также нет радиальных каналов, а каналы к щупальцам отходят прямо от кольцевого канала.

Рекомендации