水管系统是棘皮动物所特有的一个管状系统,它全部来自体腔,因此管内壁裹有体腔上皮,并充满液体,它的主要机能在于运动。水管系统通过筛板与外界相通。筛板是一石灰质圆板,上面盖有一层具纤毛的上皮,表面具有许多沟道,沟底部有许多小孔及管道,并进入下面的一个囊内,由囊再连到下面的石管(stone canal)。 石管是由于管壁有钙质沉积而得名,壁管有突起伸入管腔,而将管腔不完全地隔开,以允许管内液体向口面及向反口面同时流动。石管由反口面垂直向下,到达口面后与口周围的环水管(circular canal)相连。环水管位于口面骨板的内面,管壁也常褶皱,将管腔也分成许多小管道,其作用可能有利于液体在其中的流动。在间辐区的环管上有4-5对褶皱形成的囊状结称,称贴氏体(Tiedemann's bodies),它的作用可能是产生体腔细胞。另外相当多的海星类环管上还有1-5个具管的囊,称波里氏囊(Polianvesicles),囊壁上有肌肉,用以贮存环管中的液体。海盘车没有波里氏囊。 由环管向每个腕伸出一辐射管(radial canal)直达腕的末端,辐水管位于步带沟中腕骨板外面,辐管沿途向两侧伸出成对的侧管(lateral canal),左右交替排列。侧管末端膨大,穿过腕骨片向内进入体腔形成坛囊(pulla)。坛囊的末端成为管足进入步带沟内。 许多种类管足末端扁平形成吸盘。管足的结构与体壁相似,外有纤毛上皮,内有体腔上皮,中间有肌肉及结缔组织,肌肉的收缩控制管足弯曲或延伸。由辐水管向两侧伸出的侧水管如果等长,则管足在步带沟内表现出两行;如果侧水管长短交替,则管足在步带沟内表现出4列。海盘车则表现出4列状。水管系统中充满液体,其体液与海水等渗,其中含有体腔细胞、少量蛋白质及很高的钾离子,在运动中相当于一个液压系统。当坛囊收缩时,它与侧管交界处的瓣膜关闭,囊内的液体进入管足,管足延伸,与地面接触,管足末端的吸盘产生真空以附着地面。当管足的肌肉收缩时,管足缩短,液体又流回坛囊。棘皮动物就是这样靠管足的协调收缩以完成运动,而水管系统的其他部分可能仅用以维持管内的压力平衡。 有实验证明管内的液体并不与外界交换。海星运动时常以1-2个腕为领导腕,该腕内的管足同步向相同方向伸出及缩回。但实际上5个腕的管足并不总是向相同方向伸出或完全协调的,因此,海星的运动是很缓慢的。由于意外身体翻转时,它用1-2个腕扭转恢复到正常位置,并吸附在地面,然后身体由腕下面翻过,以恢复正常运动。显带目海星如槭海星(Astropecten)、砂海星等生活在软质海底,其管足无吸盘,在步带沟中排成两列,这些特征有利于它们在泥沙穴居或爬行。 ![]() |