节肢动物

节肢动物门是最大的无脊椎动物门和包括甲壳类、昆虫、蛛形纲动物(蜘蛛和蝎子)等纲。一些节肢动物有软体幼体阶段,在幼体阶段采用流体静力学原理骨架是很重要的。大多数成年节肢动物被包裹在骨骼中,由坚硬的角质层形成的关节附属物被分割成单独的板来辅助运动.这个骨骼就像一个杠杆系统,主要负责使肌肉产生拮抗作用。

肌肉的蜻蜓(蜻蜓属)和其他一些昆虫的翅膀都是通过简单直接的方式工作的,即拉动翅膀基部,让它们围绕关节旋转。更高级的昆虫,包括苍蝇双翅目),它们的翅膀是通过附着在骨骼其他部位的肌肉间接活动的。虽然机制的细节很复杂,但基本原理很简单。身体的每一个翼部都由两个主要的角质层板包围,上面是中梁,下面是胸骨。这些钢板足够灵活,可以被肌肉的动作扭曲。在机翼结构中,tergum的变形尤为重要。

翼的主要肌肉是背腹肌,它垂直地从胸骨延伸到背牙龈纵向肌肉,沿节段纵向运动。纵向肌肉的收缩使tergum向上弯曲,背腹肌的收缩使它再次向下。翅膀上有连接它们的关节,它们与tergum和胸骨相连。上背肌的向上运动(纵向肌肉的收缩)使翅膀下降,而向下运动(背腹肌的收缩)使翅膀上升。

所有节肢动物的肌肉似乎都是横纹肌,而不是斜横纹肌或平滑肌观察长度不同。在蝗虫中,肌节(负责收缩的主要结构和功能单位;见下文的肌丝翅膀肌肉的肌肉节长度为3.9微米(μm),而腿部肌肉(不需要快速收缩)的肌肉节长度为8.5微米。许多其他昆虫的翅膀肌肉具有较短的肌节,通常与哺乳动物肌肉的肌节长度相同(约2.5 μm)。

施加由肌肉控制的动作电位频率的变化轴突的延伸神经细胞,进行神经冲动远离细胞身体)。在一定范围内,频率越高,力越大。相反,在脊椎动物中,每块肌肉都有许多运动轴突,每个轴突只与一小群肌肉纤维相连。在脊椎动物中占主导地位的抽动肌中,每根肌肉纤维要么处于不活跃状态,要么处于完全活跃状态,力量因招募不同数量的肌肉纤维而有所不同。和其他动物一样,大多数节肢动物的肌肉都需要一个动作电位开始每次收缩。

纤维状的肌肉是否存在于某些动物的产生声音的鼓室肌肉中以及几种昆虫的翅膀肌肉,包括双翅目(苍蝇)、鞘翅目(甲虫)、膜翅目(黄蜂)和半翅目(昆虫)。大多数纤维肌在高频率下工作,通常是每秒几百个周期,但它们是通过动作电位在低得多的频率下工作的。它们在鼓室或翅膀系统的共振频率上收缩。剪掉有纤维状翅膀肌肉的昆虫的翅膀会增加翅膀拍打的频率,因为振动质量的减少会增加共振频率。

昆虫翅膀上的所有肌肉都是有氧运动,并产生高功率输出。因此,它们需要很多线粒体(有氧运动的部位)能源细胞内产生),在纤维性和非纤维性肌肉中都可能占据其体积的40%或更多。工作频率高的非纤维性肌肉也需要大的肌浆网,而纤维性肌肉则不需要。

虽然昆虫的肌肉似乎总是有氧运动,但有些甲壳纲动物肌肉可以无氧工作。螃蟹的腿部肌肉Callinectes用于游泳的纤维有两种。一种类型就像脊椎动物的红色肌肉纤维,因为它是深粉色的,含有高比例的线粒体。另一个很像脊椎动物白色纤维,因为它是白色的,线粒体少得多,而且可能是厌氧工作。其他甲壳类动物的肌肉也有类似的差异。螃蟹使用厌氧新陈代谢以脊椎动物的方式进行短暂的暴力活动。

棘皮动物

的门棘皮类包括海星、海胆及其近亲。它们的内部骨骼是由多孔的碳酸钙块组成的,它们有肌肉来锻炼骨骼。棘皮动物也有一个液压系统,水-血管系统,从身体的可移动的突出称为的脚。

管足的细节在不同种类的棘皮动物中是不同的。在安排中发现海胆图6), 5个双排管脚通过测试,因此体表的每个部位附近都有管脚。管脚是细长的管子,在封闭的一端有吸盘。吸盘上的肌肉使它能够附着在物体上,所以管脚可以被动物锚定,移动或操作它的猎物。连接组织在管脚限制他们的直径,但允许他们延长,缩短和弯曲。管足只有纵向肌肉,它延伸了管腔的长度.壶腹底部的肌肉将水挤进壶腹壁,使壶腹得以延伸。

沃伦·f·沃克 罗伯特·麦克尼尔·亚历山大