Hem › Flersprålkigt arkiv Index › Exoskelett

Exoskelett

exoskelett är en typ av skelett det är en utsida anatomical presentera att service och skyddar djur'förkroppsligar s, i kontrast till det inre endoskeleton av, till exempel, en människa. Stund många, många annat invertebrate djur (liksom beskjutit blötdjur) ha exoskelett i avkänningen av yttre hårda delar, kännetecken är mest tillhörande med arthropods (dvs. kryp, spindlar, myriapods och skaldjur). Exoskelett innehåller styva och resistent delar, som uppfyller en uppsättning av inklusive skydd för funktionella roller, excretion som avkänner, service och att mata och (för terrestrial organismer) agera som en barriär mot uttorkat tillstånd. Exoskelett visades först i fossilrekordet omkring 550 miljon år sedan, och deras evolution har setts som en kritisk körande roll i Cambrian explosion av djur som ägde rum följande till denna tid.

Arthropodexoskelett

Mikroskopiskt strukturera

En typisk arthropodexoskelett är ett multi-layered strukturerar med fyra funktionella regioner: epicuticle, procuticle, epidermis och källaremembran.^[1]. Av dessa epicuticle är en multi-layered yttre barriär som, speciellt i terrestrial arthropods, agerar som en barriär mot dessiccation. Styrkan av exoskelettet ges av det bakomliggande procuticle, som i sin tur avsöndras av epidermis. Arthropodnagelbandet är ett biologiskt materiell kompositoch att bestå av huvudsakliga två portionr: fintrådigt kedjar av alfabetiskchitin inom en matris av silk-gilla och klotformiga proteiner, som det mest välkänd är det kallade rubbery proteinet av resilin. Släktingöverflödet av dessa två huvudsakliga delar varierar från ungefärligt 50/50 till 70/30 protein/chitin, med mer mjuk delar av exoskelettet som har ett högre, proportionerar av chitinen. Bearbeta som gäller, även om nagelbandet är förhållandevis mjukt, när det avsöndras först, det, hårdnar snart i ett poorly-understood uttorkning och/eller garva medlat by hydrophobic kallade kemikalieer phenolics. Olika typer av växelverkan mellan proteinerna och chitinblytaket till varierande mekanisk rekvisita av exoskelettet.
Förutom denproteinaceous komposit av nagelbandet många skaldjur, några myriapods och det slocknat trilobites genomdränka vidare nagelbandet med mineral saltar, framför allt calciumcarbonate, som kan smink upp till 40% av nagelbandet. Detta kan leda till stor mekanisk styrka.

Organisation

Arthropodexoskelettet delas typisk in i olika funktionella enheter för att låta böjlighet i ett ofta annars styvt strukturerar. Till exempel är huvudet en fixerad kapsel; och stammen delas ofta in i en serie av att artikulera kallade sclerites tergites. I tillägg behöver de karakteristiska limbsna av arthropods att fogas ihop. Det inre ytbehandlar av exoskelettet utarbetas ofta in i en uppsättning av specialiserat strukturerar kallade apodemes som låter tillbehöret av muskler. Sådan endoskeletal delar av arthropodskelett kan vara högt komplexa, som i krabbor och hummer.

Ecdysis

• Se också den huvudsakliga artikeln: Ecdysis

Släktingstyvheten av exoskeletthjälpmedlet att fortlöpande tillväxt av arthropods inte är möjligheten. Därför är tillväxt periodisk och koncentrerad in i en tidsperiod, när exoskelettet är skjulet som kallas rugga eller ecdysis, som är under kontrollera av ett hormon, kallade ecdysone. Att rugga är ett komplext bearbetar som är invariably farlig för den involverade arthropoden. För den gammala exoskelettet är skjulet, avskiljer nagelbandet från epidermisen till och med en processaa kallad apolysis. Det nya nagelbandet utsöndras av den bakomliggande epidermisen, och mineral saltar återtas vanligt från det gammala nagelbandet för re-use. (Lufta eller bevattna till exempel, by intag), efter det gammala nagelbandet har varit skjulet, pumpar arthropoden typisk upp dess förkroppsligar för att låta det nya nagelbandet utvidga till ett större storleksanpassar: det processaa av att hårdna vid uttorkning av nagelbandet äger rum därefter. Nyligen ruggade arthropods visas typisk gränsen eller vit och gör mörkare, som nagelbandet hårdnar.

Naturliga exoskelett

Utmärkt som defensiv anpassning, kan exoskelett ändå orsaka problem var enheter bär ett överdrivet väger till detområde förhållandet, eller när som helst organismtillväxt kräver en förstoring av exoskelettet. Exoskelett finnas på många olika typer av skaldjuret och kryp för organismer det inklusive.

Typer

• Ben och brosk
  • Ostracoderms (slocknad armerad fisk)
  • Sköldpaddor, Terrapins och Sköldpaddor
• Chitin
  • Arthropods
  • några Bakterier
• Calcium sammansättningar
  • Koraller
  • Echinoderms
  • Blötdjur
  • några Polychaetes
• Silikat
  • Diatoms
  • Radiolaria

Konstgjorda människaexoskelett

Människor long har long använt pansar som en konstgjord exoskelett för skydd speciellt i strid. Exoskeletal bearbetar med maskin är också start som ska används för medicinskt, och industriellt ämnar, fördriver drev människaexoskelett är är ett särdrag av sciencehandstil, men för närvarande flyttningen in i prototypen arrangerar. Orthoses är ett inskränkt, läkarundersökning bildar av exoskelett.

I historia

I medicin

orthosis (pluralt orthoses) är en apparat, som fäster till en limb, eller torsoen, att stötta fungera eller att korrigera forma av den limb eller ryggen. Orthotics är sätta in som handlar med orthoses, deras bruk och deras tillverkning. orthotist är en person som planlägger och passformorthoses.

En limb prosthesis (pluralt prostheses) är en apparat som ersättningar för en saknad del av en limb. Om prosthesisen är en fördjupning beskjuter och, själv-bära, är den exoskeletal. Om inre, används rör i apparaten och täcka (cosmesis) att skapa yttersidan forma göras av ett mjukt, non-att bära som är materiellt, det är endoskeletal. Prosthetics är sätta in som handlar med prostheses, bruk och deras tillverkning. A prosthetist är en person som planlägger och passformprostheses.

I modern och near-framtid teknologi

Huvudsaklig artikel: Driven exoskelett

Hänvisar till

Se också

• Mechatronics
• Spiracle - Lilla öppningar i exoskelettet som låter kryp andas

Utsidan anknyter

Biologi

• Geometri och mönstrar i natur 3: Spela golfboll i hål i radiolarian, och diatomen testar

Modern teknologi

• Bionic kängor
• PowerSkip
• Berkeley lägre höjdpunktexoskelett (BLEEX)
• Universitetar av Washington Exo beväpnar projekterar
• Cyberdynes HAL driver passar