สิ่งมีชีวิตมีแผนของร่างกายที่ชัดเจนซึ่งจำกัดขนาดและรูปร่างของมัน แผนผังร่างกายครอบคลุมความสมมาตร การแบ่งส่วน และลักษณะแขนขา สัตว์เกือบทั้งหมดมีร่างกายที่สร้างจากเนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน ซึ่งจะสร้างอวัยวะและระบบอวัยวะ ร่างกายของสัตว์มีวิวัฒนาการเพื่อโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมในลักษณะที่ช่วยเพิ่มการอยู่รอดและการสืบพันธุ์
แผนร่างกาย
แผนผังร่างกายของสัตว์เป็นไปตามรูปแบบชุดที่เกี่ยวข้องกับความสมมาตร พวกเขาสามารถเป็นแบบอสมมาตรรัศมีหรือทวิภาคีในรูปแบบ
- อสมมาตร: มีการจัดเรียงชิ้นส่วนที่ไม่สมส่วน ไม่มีลวดลาย เช่น ฟองน้ำ
- Radial: รูปแบบของสมมาตรซึ่งชิ้นส่วนที่เหมือนกันถูกจัดเรียงเป็นวงกลมรอบแกนกลาง เครื่องบินลำนี้พบมากในสัตว์น้ำ โดยเฉพาะสิ่งมีชีวิตที่เกาะติดกับฐาน เช่น หินหรือเรือ และดึงอาหารของพวกมันออกจากน้ำที่อยู่รอบๆ ขณะที่มันไหลรอบๆ สิ่งมีชีวิต เช่น ดอกไม้ทะเล
- ทวิภาคี: มีการจัดเรียงชิ้นส่วนเท่ากัน (สมมาตร) เกี่ยวกับระนาบแนวตั้งที่วิ่งจากหัวถึงหาง เครื่องบินลำนี้แสดงให้เห็นในแพะ
เพื่ออธิบายโครงสร้างในร่างกายของสัตว์ จำเป็นต้องมีระบบสำหรับอธิบายตำแหน่งของส่วนต่างๆ ของร่างกายที่สัมพันธ์กับส่วนอื่นๆ
คำศัพท์ทั่วไปที่ใช้อธิบายตำแหน่งของส่วนต่างๆ ของร่างกายที่สัมพันธ์กับส่วนอื่นๆ ของร่างกาย:
- Dorsal – ใกล้ด้านหลังของสัตว์
- Ventral – ใกล้ท้องของสัตว์
- กะโหลกหรือส่วนหน้า – ใกล้กับกะโหลกศีรษะของสัตว์
- หางหรือหลัง – ใกล้กับหางของสัตว์
- Proximal – ใกล้ชิดกับร่างกายมากขึ้น
- ส่วนปลาย – ไกลจากร่างกาย
- อยู่ตรงกลาง - ใกล้เส้นกึ่งกลาง
- ด้านข้าง – ไกลจากเส้นกึ่งกลาง
- Rostral – ไปทางปากกระบอกปืน
- Palmar – พื้นผิวทางเดินของอุ้งเท้าหน้า
- ฝ่าเท้า - พื้นผิวเดินของอุ้งเท้าหลัง
การจำกัดขนาดและรูปร่างของสัตว์
สัตว์น้ำมักมีรูปร่างเป็นท่อ (รูปทรง Fusiform) ที่ลดการลาก ทำให้พวกมันว่ายน้ำด้วยความเร็วสูง
สัตว์บกมีแนวโน้มที่จะมีรูปร่างที่ปรับให้เข้ากับแรงโน้มถ่วง
Exoskeletons เป็นเกราะป้องกันหรือเปลือกแข็งที่ให้สิ่งที่แนบมากับกล้ามเนื้อ
ก่อนลอกหรือลอกคราบโครงกระดูกภายนอกที่มีอยู่ สัตว์ต้องสร้างใหม่ก่อน
โครงกระดูกภายนอกจะต้องเพิ่มความหนาเมื่อสัตว์มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งจำกัดขนาดของร่างกาย
ขนาดของสัตว์ที่มีโครงกระดูกภายในนั้นพิจารณาจากปริมาณของระบบโครงกระดูกที่จำเป็นต่อการรองรับร่างกายและกล้ามเนื้อที่มันต้องการในการเคลื่อนไหว
คำสำคัญ
- fusiform: มีรูปร่างเหมือนแกนหมุน เรียวที่ปลายแต่ละด้าน
- โครงกระดูกภายนอก: โครงสร้างภายนอกที่แข็งซึ่งให้ทั้งโครงสร้างและการป้องกันสิ่งมีชีวิต เช่น แมลง ครัสตาเซีย และนีมาโทดา
- apodeme: การงอกของโครงร่างรพสัตว์ขาปล้อง ทำหน้าที่เป็นจุดยึดเกาะของกล้ามเนื้อ
- endoskeleton: โครงกระดูกภายในของสัตว์ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลังประกอบด้วยกระดูกและกระดูกอ่อน
การจำกัดผลกระทบของการแพร่กระจายต่อขนาดและการพัฒนา
การแลกเปลี่ยนสารอาหารและของเสียระหว่างเซลล์กับสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเกิดขึ้นจากกระบวนการแพร่ การแพร่กระจายมีประสิทธิภาพในระยะทางที่กำหนด ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าในจุลินทรีย์เซลล์เดียวขนาดเล็ก หากเซลล์เป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียว เช่น อะมีบา เซลล์จะสามารถตอบสนองความต้องการสารอาหารและของเสียทั้งหมดผ่านการแพร่กระจาย ถ้าเซลล์มีขนาดใหญ่เกินไป การแพร่กระจายจะไม่มีประสิทธิภาพในการทำงานเหล่านี้ทั้งหมด ศูนย์กลางของเซลล์ไม่ได้รับสารอาหารเพียงพอและไม่สามารถกำจัดของเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การแพร่กระจายจะมีประสิทธิภาพน้อยลงเมื่ออัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรลดลง ดังนั้นการแพร่กระจายจึงมีประสิทธิภาพน้อยลงในสัตว์ขนาดใหญ่ ยิ่งทรงกลมหรือสัตว์มีขนาดใหญ่เท่าใด พื้นที่ผิวสำหรับการแพร่กระจายก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น
พลังงานชีวภาพของสัตว์
ขนาดร่างกาย ระดับกิจกรรม และสิ่งแวดล้อมของสัตว์ส่งผลต่อวิธีการใช้และรับพลังงาน
- สัตว์เป็นสัตว์ดูดความร้อน (เลือดอุ่น) หากรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่โดยการอนุรักษ์ความร้อนโดยใช้ฉนวนกันความร้อน
- สัตว์สามารถคายความร้อนได้หากไม่มีฉนวนเพื่อเก็บความร้อนและต้องอาศัยสภาพแวดล้อมในการให้ความร้อนในร่างกาย
- อัตราการเผาผลาญคือปริมาณพลังงานที่สัตว์ใช้จ่ายในช่วงเวลาที่กำหนด อัตรานี้วัดเป็นจูล แคลอรี หรือกิโลแคลอรี (1000 แคลอรี) ใน endotherms เรียกว่าอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) ในขณะที่ ectotherms เป็นอัตราการเผาผลาญมาตรฐาน (SMR)
- สัตว์ดูดความร้อนที่มีขนาดเล็กกว่ามี BMR ที่สูงกว่าสัตว์ดูดความร้อนที่มีขนาดใหญ่กว่า เนื่องจากพวกมันสูญเสียความร้อนในอัตราที่เร็วกว่าและต้องการพลังงานมากกว่าเพื่อรักษาอุณหภูมิภายในให้คงที่
- สัตว์ที่กระฉับกระเฉงมากขึ้นมี BMR หรือ SMR ที่สูงกว่าและต้องการพลังงานมากขึ้นเพื่อรักษากิจกรรมของพวกมัน อัตราการใช้พลังงานเฉลี่ยต่อวันอยู่ที่ประมาณ 2-4 เท่าของ BMR หรือ SMR ของสัตว์ มนุษย์อยู่ประจำที่มากกว่าสัตว์ส่วนใหญ่ และมีอัตราเฉลี่ยต่อวันเพียง 1.5 เท่าของ BMR อาหารของสัตว์ดูดความร้อนนั้นกำหนดโดย BMR
- ไม่มีการใช้งานเป็นเวลานานและการเผาผลาญลดลง (torpor) ที่เกิดขึ้นในฤดูหนาวคือการจำศีล ประมาณการคือความทรมานที่เกิดขึ้นในฤดูร้อน
ข้อกำหนดด้านพลังงานที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม
สัตว์ปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิสุดขั้วหรือความพร้อมของอาหารผ่านการทรมาน Torpor เป็นกระบวนการที่นำไปสู่การลดกิจกรรมและการเผาผลาญซึ่งช่วยให้สัตว์สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สัตว์สามารถใช้ Torpor ได้เป็นเวลานาน ตัวอย่างเช่น สัตว์สามารถเข้าสู่สภาวะจำศีลได้ในช่วงฤดูหนาว ซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายที่ลดลงได้
หากเกิดความขมขื่นในฤดูร้อนที่มีอุณหภูมิสูงและมีน้ำน้อย เรียกว่าการประมาณการ สัตว์ทะเลทรายบางตัวคาดคะเนการเอาตัวรอดในช่วงเดือนที่โหดร้ายที่สุดของปี อาการกระตุกสามารถเกิดขึ้นได้ทุกวัน สิ่งนี้มีให้เห็นในค้างคาวและนกฮัมมิ่งเบิร์ด แม้ว่าการดูดความร้อนจะถูกจำกัดในสัตว์ที่มีขนาดเล็กกว่าตามอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตร สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจมีขนาดเล็กกว่าและยังคงเป็นการดูดความร้อน เนื่องจากพวกมันใช้การกระตุกทุกวันในช่วงเวลาที่หนาวที่สุด ซึ่งช่วยให้พวกเขาประหยัดพลังงานในช่วงที่อากาศหนาวเย็นของวันที่พวกเขาใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อรักษาอุณหภูมิของร่างกาย
เครื่องบินและโพรงร่างกายของสัตว์
สัตว์มีกระดูกสันหลังสามารถแบ่งออกได้ตามระนาบต่างๆ เพื่ออ้างอิงตำแหน่งของโพรงที่กำหนดไว้
- ระนาบทัลแบ่งร่างกายออกเป็นส่วนซ้ายและขวา ระนาบ midsagittal แบ่งร่างกายตรงกลาง
- ระนาบด้านหน้าหรือโคโรนัลแยกด้านหน้าจากด้านหลัง
- ระนาบขวางหรือแนวนอนแบ่งสัตว์ออกเป็นส่วนบนและส่วนล่าง เรียกว่าระนาบเฉียงถ้าถูกตัดเป็นมุม
- โพรงหลัง (หลัง) เป็นโพรงต่อเนื่องที่มีโพรงกะโหลก (สมอง) และโพรงกระดูกสันหลัง (ไขสันหลัง)
- ช่องด้านหน้า (หน้าท้อง) ประกอบด้วยช่องทรวงอกและช่องท้อง
- ช่องทรวงอกแบ่งออกเป็นช่องเยื่อหุ้มปอด (ปอด) และช่องเยื่อหุ้มหัวใจ (หัวใจ); ช่องท้อง ได้แก่ ช่องท้อง (อวัยวะย่อยอาหาร) และช่องอุ้งเชิงกราน (อวัยวะสืบพันธุ์)
