ENDOSKELET: ONDERDELEN EN FUNCTIES - BIOLOGIE - 2025

Een endoskelet is een structuur die het lichaam van mensen en sommige dieren van binnenuit ondersteunt, waardoor het kan bewegen en het lichaam kan structureren en vormen. Dieren zoals vissen, vogels en zoogdieren hebben endoskeletten. Bij meer gecompliceerde dieren dient het als anker voor spierstructuren.

In een mens of in een krokodil zijn deze spieren verankerd aan de botten en werken ze ermee samen om kracht te produceren, te buigen en alle dagelijkse taken uit te voeren die nodig zijn om de gezondheid en het voortbestaan ​​van het organisme te waarborgen.

Afbeelding van verschillende skeletten van dieren.

Andere dieren (zoals haaien) ontwikkelen zeer weinig botten en hebben endoskeletten die grotendeels uit kraakbeen bestaan. Ze leven hun hele volwassen leven met kraakbeenachtige steunen die geen fossielenbestand achterlaten. Deze endoskeletten zijn over het algemeen flexibeler dan bot, maar zijn minder resistent.

Endoskelet en exoskelet: verschillen

Branchiostoma lanceolatum. Je kunt het endoskelet zien. Bron: © Hans Hillewaert /

Het endoskelet groeit naarmate het lichaam groeit, maakt een gemakkelijke bevestiging van spieren mogelijk en heeft veel gewrichten die flexibiliteit bieden. Dit maakt het op verschillende manieren anders dan het exoskelet.

Veel insecten en kreeftachtigen hebben exoskeletten, dit zijn harde, schaalachtige structuren die het lichaam van buitenaf bedekken. Deze structuren zijn statisch, wat betekent dat ze niet groeien.

Dieren met exoskeletten blijven hun hele leven van constante grootte of ze gaan naar hun oude exoskeletten om tijdens het groeien geheel nieuwe te genereren.

Endoskeletten daarentegen zijn permanente onderdelen van gewervelde lichamen. Het endoskelet begint zich in het embryonale stadium te ontwikkelen.

Dierlijke botten worden aanvankelijk vaak gemaakt van kraakbeen, en na verloop van tijd veranderen ze het bot door een proces dat bekend staat als ossificatie. Naarmate het dier groeit, worden de botten sterker, dikker en langer tot volledige grootte.

Delen van een endoskelet

Het skeletstelsel van gewervelde dieren wordt gekenmerkt door verschillende gemakkelijk identificeerbare delen. De eerste is de wervelkolom. Alle endoskeletten zijn gebouwd rond een gestapelde ruggengraat van aangehechte schijven in de vorm van een kolom die het centrale zenuwstelsel van het dier bevat.

Aan de bovenkant van de wervelkolom bevindt zich een schedel waarin de hersenen zijn ondergebracht. De enige uitzondering op deze regel zijn stekelhuidigen, die geen schedels of hersenen hebben. Zijn bewegingen worden volledig gecontroleerd door zijn centrale zenuwstelsel.

De ledematen, vinnen en andere ledematen strekken zich ook uit vanaf de wervelkolom. Bij de meeste dieren is het endoskelet bedekt met spieren, ligamenten en weefsels.

Deze liners zorgen ervoor dat het endoskelet een belangrijke rol speelt bij lichaamsbeweging en motorische controle. Door de botstructuur van het endoskelet kan het lichaam nauwkeurig staan, zitten, buigen en zwemmen.

Orgaanbescherming is een even belangrijke endoscopische functie. Gewervelde lichamen worden gereguleerd door een ingewikkeld systeem van interne organen, waaronder harten, longen, nieren en levers. Het endoskelet beschermt deze organen tegen beschadiging en beschermt ze met een "kooi" van ribben.

Belangrijkste functies

De belangrijkste functies van het endoskelet zijn:

-Geef steun aan het lichaam en help de vorm te behouden, anders zal het lichaam niet stabiel zijn.

-Bescherm gevoelige inwendige organen, bijvoorbeeld de ribbenkast die het hart en de longen beschermt tegen eventuele schade

-Het dient als een reservoir voor calcium en fosfaat in het lichaam.

-Bloedcellen maken. Rode bloedcellen worden gemaakt in het beenmerg en dit zorgt voor een constante toevoer van bloedcellen.

-Laat het lichaam nauwkeurig staan, zitten, buigen en zwemmen.

Endoskeleton voordelen

De voordelen zijn onder meer sterke eigenschappen die het gewicht en gelijkmatige groei ondersteunen. Endoskeletten worden over het algemeen aangetroffen bij grotere dieren vanwege een betere gewichtsbelasting, omdat exoskeletten de groei door gewicht kunnen beperken.

Het grote voordeel zou zijn dat een endoskelet gebruikt kan worden als hefboom en ankerpunten voor de spieren, waardoor er een biomechanische superioriteit is die op onze schaal erg belangrijk is.

Een mier of spin heeft veel kracht in verhouding tot zijn grootte op zijn eigen schaal, maar als hij zo groot was als een mens, zou hij nauwelijks kunnen opstaan ​​omdat zijn spierstelsel is opgesloten in een stijf exoskelet.

Het is ook veel gemakkelijker voor een wezen met longen om een ​​flexibel endoskelet en ribbenkast te hebben, omdat het gemakkelijk kan ademen zonder andere organen te hoeven samendrukken.

Evolutie

Lampreys

Het vroegste skelet in de lijn van vertebraten was een niet-gemineraliseerd kraakbeenachtig endoskelet zonder collageen. Het werd voornamelijk geassocieerd met de keelholte, in taxa zoals lancetten, prikken en heksenvissen.

Na de evolutie van collageen II zou kraakbeen op basis van collageen kunnen worden gevormd. In tegenstelling tot dieren die geen collageenachtige skeletten hadden, waren sommige van de vroege chondrichthyans (zoals haaien) in staat skeletdelen te vormen door het endochondrale ossificatieproces.

Door het ontbreken van fossiele gegevens is het exacte tijdstip van oorsprong en de mate waarin dit mechanisme werd gebruikt echter onduidelijk.

Vanuit evolutionair oogpunt is endochondrale ossificatie de jongste van de 2 soorten botvorming (het oudste dermale bot werd gevormd door intramembrane ossificatie).

Het werd geproduceerd in de skeletten van gewervelde dieren door de vervanging van kraakbeenmallen. Het endochondrale ossificatieproces evolueerde geleidelijk, te beginnen met perichondrale botafzetting met behulp van de moleculaire hulpmiddelen die waren ontwikkeld tijdens de evolutie van botschilden in de huid.

Dit ging vooraf aan de evolutie van kraakbeenafbraakprocessen en endochondrale botafzetting, zoals voornamelijk aangetoond door studies over het ontstaan ​​van haaienkelet. Endochondrale ossificatie bood structurele ondersteuning voor de ontwikkeling van gewervelde ledematen.

Met de komst van gewervelde landdieren breidde de skeletfunctie zich in nieuwe richtingen uit. Hoewel bot nog steeds een reservoir was voor calcium en fosfor, en fungeerde als een schild voor kwetsbare delen van het lichaam, begon het ook te dienen als een plaats voor de productie van bloedcellen en maakte het beweging en mechanische ondersteuning mogelijk.

Referenties

1. BBC Team (2014). Endoskeletten en exoskeletten. BBC. Hersteld van: bbc.co.uk.
2. Darja Obradovic Wagner (2008). Waar kwam bot vandaan? Instituut voor Chemie en Biochemie, Universiteit van Berlijn. Hersteld van: archive.org.
3. Sarah Meers (2016). Endoskelet en exoskelet. Studie. Hersteld van: study.com.
4. Wise Geek Team (2017). Wat is een endoskelet? Wijsneus. Hersteld van: wisegeek.com.