Endoesqueleto: partes y funciones
Un endoesqueleto es una estructura que sostiene el cuerpo de los seres humanos y algunos animales desde el interior, permitiendo que éste se mueva y de estructura y forma al cuerpo. Los animales como peces, aves y mamíferos tienen endoesqueletos. En animales más complicados sirve como ancla para las estructuras del músculo.
En un ser humano o en un cocodrilo, estos músculos están anclados a los huesos e interactúan con ellos para producir fuerza, flexionar y realizar todas las tareas diarias necesarias para asegurar la salud y la supervivencia del organismo.
Otros animales (como los tiburones) desarrollan muy pocos huesos y tienen endoesqueletos compuestos en gran parte por cartílago. Viven toda su vida adulta con soportes cartilaginosos que no dejan registro fósil. Estos endoesqueletos son generalmente más flexibles que el hueso, pero son menos resistentes.
Partes de un endoesqueleto
El sistema esquelético de los vertebrados se caracteriza por varias partes fácilmente identificables. La primera es la columna vertebral. Todos los endoesqueletos se construyen alrededor de una espina apilada de discos unidos formados como una columna que contiene el sistema nervioso central del animal.
En la parte superior de la columna vertebral hay un cráneo que alberga el cerebro. La única excepción a esta regla se da con los equinodermos, los cuales no tienen cráneos ni cerebros. Sus movimientos son controlados completamente por su sistema nervioso central.
Los miembros, las aletas y cualquier otra extremidad también se extienden desde la columna vertebral. En la mayoría de los animales, el endoesqueleto está cubierto en los músculos, ligamentos y tejidos.
Estos revestimientos permiten que el endoesqueleto juegue un papel importante en el movimiento del cuerpo y el control del motor. La estructura ósea proporcionada por el endoesqueleto permite al cuerpo permanecer de pie, sentarse, doblarse y nadar con precisión.
La protección de los órganos es una función endoscópica igualmente importante. Los cuerpos de los vertebrados están regulados por un intrincado sistema de órganos internos, incluyendo corazones, pulmones, riñones e hígados. El endoesqueleto protege estos órganos de los daños, resguardando con una “jaula” de huesos de las costillas.
Funciones del endoesqueleto
Las principales funciones del endoesqueleto son:
-Proporcionar apoyo al cuerpo y ayudar a mantener la forma, de lo contrario el cuerpo no estará estable.
-Proteger a los órganos internos delicados, por ejemplo la caja torácica que protege el corazón y los pulmones de cualquier daño
-Sirve como un depósito para el calcio y el fosfato del cuerpo.
-Fabrica células sanguíneas. Los glóbulos rojos se fabrican en la médula ósea y esto mantiene el suministro constante de células sanguíneas.
-Permite al cuerpo permanecer de pie, sentarse, doblarse y nadar con precisión.
Ventajas del endoesqueleto
Las ventajas incluyen fuertes características que soportan el peso e incluso el crecimiento. Los endoesqueletos se encuentran generalmente en animales más grandes debido a un mejor soporte de peso, ya que los exoesqueletos pueden limitar el crecimiento por causa del peso.
La principal ventaja sería que un endoesqueleto se puede utilizar como palanca y puntos de anclaje para los músculos, lo que significa que existe una preeminencia biomecánica que es muy importante en nuestra escala.
Una hormiga o una araña tiene mucha fuerza en relación con su tamaño a su propia escala, pero si fuera del tamaño de un ser humano apenas podría ponerse de pie porque su musculatura está confinada dentro de un exoesqueleto rígido.
Además, es mucho más fácil para una criatura con pulmones tener un endoesqueleto y una caja torácica flexible, ya que puede tomar fácilmente respiraciones sin tener que comprimir otros órganos.
Evolución
El esqueleto más temprano en el linaje de los vertebrados era un endoesqueleto cartilaginoso no-mineralizado sin colágeno. Se asoció sobre todo con la faringe, en taxones como lancetas, lampreas y peces bruja.
Después de la evolución del colágeno II, se pudo formar el cartílago basado en colágeno. En contraste con los animales que no tenían esqueletos colagenosos, algunos de los condrictianos primitivos (como los tiburones) fueron capaces de formar partes esqueléticas a través del proceso de osificación endocondral.
Sin embargo, debido a la falta de registros fósiles, el tiempo exacto de origen y la medida en que se utilizó este mecanismo no está claro.
Desde el punto de vista evolutivo, la osificación endocondral es la más joven de los 2 tipos de formación ósea (el hueso dérmico más antiguo se formó mediante la ossificación intramembranosa).
Se produjo en los esqueletos de vertebrados mediante el reemplazo de plantillas de cartílago. El proceso de osificación endocondral evolucionó gradualmente, comenzando con la deposición ósea pericondral utilizando las herramientas moleculares que habían evolucionado durante la evolución de los escudos óseos en la piel.
Esto precedió a la evolución de los procesos de degradación del cartílago y deposición ósea endocondral, como se demuestra principalmente por los estudios sobre la esqueletogénesis del tiburón. La osificación endocondral proporcionó un soporte estructural para el desarrollo de los miembros vertebrados.
Con el advenimiento de los vertebrados terrestres, la función esquelética se expandió en nuevas direcciones. Aunque el hueso todavía era un reservorio de calcio y fósforo, y actuó como un escudo para las partes vulnerables del cuerpo, también comenzó a servir como un sitio de la producción de células de la sangre, y permitió el movimiento y el apoyo mecánico.
Endoesqueleto y exoesqueleto: diferencias
El endoesqueleto crece a medida que el cuerpo crece, permite la fácil fijación de los músculos y tiene muchas articulaciones que dan flexibilidad. Esto lo hace diferente del exoesqueleto en varios aspectos.
Muchos insectos y crustáceos tienen exoesqueletos, que son estructuras duras, con forma de cáscara que cubren el cuerpo desde el exterior. Estas estructuras son estáticas, lo que significa que no crecen.
Los animales con exoesqueletos permanecen en un tamaño constante a lo largo de sus vidas o se mudan a sus viejos exoesqueletos con el fin de generar enteramente nuevos a medida que crecen.
En contraste, los endoesqueletos son partes permanentes de los cuerpos de los vertebrados. El endoesqueleto comienza a desarrollarse en la etapa embrionaria.
Los huesos de los animales se hacen al principio a menudo del cartílago, después con el tiempo dan vuelta al hueso a través de un proceso conocido como osificación. A medida que el animal crece, los huesos se fortalecen, se espesan y se alargan hasta alcanzar el tamaño completo.
Referencias
- Endoskeletons and exoskeletons. BBC. Recuperado de: bbc.co.uk.
- Where did bone come from?. Institute of Chemistry and Biochemistry, Berlin University. Recuperado de: archive.org.
- Endoskeleton & Exoskeleton. Study. Recuperado de: study.com.