ENDOSCHELETRO: PARTI E FUNZIONI - BIOLOGIA - 2025

Un endoscheletro è una struttura che sostiene il corpo umano e alcuni animali dall'interno, permettendogli di muoversi e di strutturare e modellare il corpo. Animali come pesci, uccelli e mammiferi hanno endoscheletri. Negli animali più complicati funge da ancoraggio per le strutture muscolari.

In un essere umano o in un coccodrillo, questi muscoli sono ancorati alle ossa e interagiscono con esse per produrre forza, flettersi ed eseguire tutte le attività quotidiane necessarie per garantire la salute e la sopravvivenza dell'organismo.

Immagine di diversi scheletri di animali.

Altri animali (come gli squali) sviluppano pochissime ossa e hanno endoscheletri costituiti in gran parte da cartilagine. Vivono tutta la loro vita adulta con supporti cartilaginei che non lasciano tracce fossili. Questi endoscheletri sono generalmente più flessibili dell'osso, ma sono meno resistenti.

Endoscheletro ed esoscheletro: differenze

Branchiostoma lanceolatum. Puoi vedere l'endoscheletro. Fonte: © Hans Hillewaert /

L'endoscheletro cresce man mano che il corpo cresce, consente un facile attaccamento dei muscoli e ha molte articolazioni che forniscono flessibilità. Questo lo rende diverso dall'esoscheletro in diversi modi.

Molti insetti e crostacei hanno esoscheletri, che sono strutture dure simili a conchiglie che ricoprono il corpo dall'esterno. Queste strutture sono statiche, il che significa che non crescono.

Gli animali con esoscheletri rimangono di dimensioni costanti per tutta la vita o si spostano nei loro vecchi esoscheletri per generarne di completamente nuovi man mano che crescono.

Al contrario, gli endoscheletri sono parti permanenti dei corpi dei vertebrati. L'endoscheletro inizia a svilupparsi nella fase embrionale.

Le ossa degli animali sono inizialmente spesso costituite dalla cartilagine, poi nel tempo trasformano l'osso attraverso un processo noto come ossificazione. Man mano che l'animale cresce, le ossa si rafforzano, si ispessiscono e si allungano a grandezza naturale.

Parti di un endoscheletro

Il sistema scheletrico dei vertebrati è caratterizzato da diverse parti facilmente identificabili. Il primo è la colonna vertebrale. Tutti gli endoscheletri sono costruiti attorno a una colonna vertebrale impilata di dischi attaccati formati come una colonna che contiene il sistema nervoso centrale dell'animale.

Nella parte superiore della colonna vertebrale c'è un teschio che ospita il cervello. L'unica eccezione a questa regola è con gli echinodermi, che non hanno teschi o cervello. I suoi movimenti sono completamente controllati dal suo sistema nervoso centrale.

Anche gli arti, le pinne e tutti gli altri arti si estendono dalla colonna vertebrale. Nella maggior parte degli animali, l'endoscheletro è ricoperto da muscoli, legamenti e tessuti.

Questi rivestimenti consentono all'endoscheletro di svolgere un ruolo importante nel movimento del corpo e nel controllo motorio. La struttura ossea fornita dall'endoscheletro consente al corpo di stare in piedi, sedersi, piegarsi e nuotare con precisione.

La protezione degli organi è una funzione endoscopica altrettanto importante. I corpi dei vertebrati sono regolati da un intricato sistema di organi interni, inclusi cuori, polmoni, reni e fegati. L'endoscheletro protegge questi organi dai danni, proteggendoli con una "gabbia" di costole.

Funzioni più importanti

Le principali funzioni dell'endoscheletro sono:

-Fornire supporto al corpo e aiutare a mantenere la forma, altrimenti il ​​corpo non sarà stabile.

-Proteggi gli organi interni delicati, ad esempio la gabbia toracica che protegge cuore e polmoni da eventuali danni

-Funziona da serbatoio per calcio e fosfato nel corpo.

-Produzione di cellule del sangue. I globuli rossi sono prodotti nel midollo osseo e questo mantiene un costante apporto di globuli rossi.

-Consente al corpo di stare in piedi, sedersi, piegarsi e nuotare con precisione.

Vantaggi dell'endoscheletro

I vantaggi includono caratteristiche forti che supportano il peso e persino la crescita. Gli endoscheletri si trovano generalmente negli animali più grandi a causa di un migliore carico, poiché gli esoscheletri possono limitare la crescita a causa del peso.

Il vantaggio principale sarebbe che un endoscheletro può essere utilizzato come leva e punti di ancoraggio per i muscoli, il che significa che c'è una preminenza biomeccanica che è molto importante sulla nostra scala.

Una formica o un ragno ha molta forza rispetto alle sue dimensioni sulla propria scala, ma se avesse le dimensioni di un essere umano potrebbe a malapena reggersi in piedi perché la sua muscolatura è confinata all'interno di un esoscheletro rigido.

Inoltre, è molto più facile per una creatura con i polmoni avere un endoscheletro flessibile e una gabbia toracica, poiché può facilmente respirare senza dover comprimere altri organi.

Evoluzione

lamprede

Il primo scheletro nel lignaggio dei vertebrati era un endoscheletro cartilagineo non mineralizzato senza collagene. Era associato principalmente alla faringe, in taxa come lancette, lamprede e pesce strega.

Dopo l'evoluzione del collagene II, potrebbe formarsi la cartilagine a base di collagene. A differenza degli animali che non avevano scheletri collagenosi, alcuni dei primi condritti (come gli squali) erano in grado di formare parti scheletriche attraverso il processo di ossificazione endocondrale.

Tuttavia, a causa della mancanza di reperti fossili, l'ora esatta di origine e la misura in cui questo meccanismo è stato utilizzato non è chiara.

Da un punto di vista evolutivo, l'ossificazione endocondrale è il più giovane dei 2 tipi di formazione ossea (l'osso dermico più antico era formato dall'ossificazione intramembranosa).

È stato prodotto negli scheletri dei vertebrati mediante la sostituzione di modelli di cartilagine. Il processo di ossificazione endocondrale si è evoluto gradualmente, a partire dalla deposizione ossea pericondrale utilizzando gli strumenti molecolari che si erano evoluti durante l'evoluzione degli scudi ossei nella pelle.

Ciò ha preceduto l'evoluzione dei processi di degradazione della cartilagine e deposizione ossea endocondrale, come dimostrato principalmente dagli studi sulla genesi dello scheletro di squalo. L'ossificazione endocondrale ha fornito supporto strutturale per lo sviluppo degli arti vertebrati.

Con l'avvento dei vertebrati terrestri, la funzione scheletrica si espanse in nuove direzioni. Sebbene l'osso fosse ancora un serbatoio di calcio e fosforo e agisse da scudo per le parti vulnerabili del corpo, iniziò anche a fungere da sito per la produzione di cellule del sangue e consentì movimento e supporto meccanico.

Riferimenti

1. BBC Team (2014). Endoscheletri ed esoscheletri. BBC. Estratto da: bbc.co.uk.
2. Darja Obradovic Wagner (2008). Da dove viene l'osso? Istituto di Chimica e Biochimica, Università di Berlino. Recupero da: archive.org.
3. Sarah Meers (2016). Endoscheletro ed esoscheletro. Studia. Estratto da: study.com.
4. Wise Geek Team (2017). Cos'è un endoscheletro? Wise Geek. Estratto da: wisegeek.com.