• 1. Тип Кишечнополостные
• 2. Тип Плоские черви
• 3. Тип Круглые черви (Нематоды)
• 4. Тип Кольчатые черви
• 5. Тип Моллюски
• 6. Тип Членистоногие. Общая характеристика
• 7. Тип Членистоногие. Класс Ракообразные
• 8. Тип Членистоногие. Класс Паукообразные
• 9. Тип Членистоногие. Класс Насекомые
• 10. Тип Хордовые
• 11. Тип Хордовые. Класс Ланцетники
• 12. Тип Хордовые. Подтип Позвоночные (Черепные)
• 13. Тип Хордовые. Надкласс Рыбы
• 14. Тип Хордовые. Класс Земноводные, или Амфибии
• 15. Тип Хордовые. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии
• 16. Тип Хордовые. Класс Птицы
• 17. Тип Хордовые. Класс Млекопитающие, или Звери
• 18. Характеристика некоторых групп животных класса Млекопитающие
  

  Тип Кишечнополостные

  Общая характеристика типа. Кишечнополостные — низшие многоклеточные животные с радиальной симметрией тела, отличающиеся отсутствием среднего зародышевого листка (мезодермы) и обитающие преимущественно в морях и океанах; некоторые виды (гидра и др.) обитают в пресных водоемах. Образуют колонии. Известно около 9000 видов.

  Особенности строения. Тело кишечнополостных похоже на мешок, зонтик или колокол, состоящий из двух хорошо развитых слоев (эктодермы и энтодермы), между которыми находится тонкий слой студенистого бесструктурного вещества (мезоглеи), выполняющего опорную функцию. Кишечная полость связана с внешней средой ротовым отверстием. Симметрия тела — радиальная. Клетки тела дифференцированы морфологически и функционально на эпителиально-мышечные, стрекательные, нервные, вставочные, половые, железистые, пищеварительные. Имеется нервная система диффузного типа.

  Классы типа Кишечнополостные: Гидрозои, Сцифоидные медузы, Коралловые полипы.

  

  

  К классу Гидрозои относятся пресноводные гидры и полипы и морские гидроидные полипы (колониальные животные), колонии которых образуются почкованием.

  Полипы — одиночные и колониальные кишечнополостные, ведущие сидячий, прикрепленный образ жизни.

  Медузы — половое поколение гидрозоев медуз; характеризуются полупрозрачным телом в виде зонтика, по краю которого расположены щупальца, а на нижней стороне — ротовой стебелек.

  Тип Плоские черви

  Общая характеристика типа. Плоские черви — наиболее просто устроенные двустроннесимметричные животные, организм которых развивается на основе трех зародышевых листков -эктодермы, энтодермы и мезодермы. Обитают в морях, пресных водоемах, почве, организмах людей и животных. Известно около 25 тыс. видов.

  Особенности строения. Имеют двустороннюю (билатеральную) симметрию тела. Тело плоское, имеет вид листа, ленты или пластинки, сплющено в спинно-брюшном направлении и вытянуто в длину, цельное или разделено на членики. Имеется кожно-мускульный мешок, образующий стенку тела и состоящий из кожного эпителия и расположенной под ним многослойной мускулатуры. Полость тела отсутствует, внутренние органы окружены рыхлой соединительной тканью (паренхимой). Нервная система стволового типа-, ее центральный регулирующий аппарат оформлен в виде ганглия. Выделительная система построена по типу протонефридиев.

  Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer

  Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM. SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием. Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.

  Что умеет делать SeoHammer

  — Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок.
  — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
  — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
  — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
  

  SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней.

  Зарегистрироваться и Начать продвижение

  Классы типа Плоские черви и их важнейшие представители: Ресничные черви (белая планария), Сосальщики (печеночный сосальщик) и Ленточные черви (бычий цепень).

  

  

  

  У других представителей имеются крючья и присоски или ботрии — присасывательные щели.
  Эндопаразит — организм, паразитирующий внутри организма хозяина (плоские и круглые черви, малярийный плазмодий).

  Гельминты, или глисты, — паразитические черви из типов плоских и круглых червей (сосальщики, ленточные черви, нематоды). Попадая в различные органы и ткани человека, животных и растений, вызывают заболевания — гельминтозы.

   Способы заражения хозяина гельминтозом:
  ■ через пищу и воду (заглатывая инвазионные яйца и личинки);
  ■ в результате активного проникновения личинок через его кожу;
  ■ путем внутриутробной инвазии плода через плаценту (редко);
  ■ попадание личинок в организм окончательного хозяина при поедании им промежуточного хозяина (рыбы, мяса животных).

  Тип Круглые черви (Нематоды)

  Общая характеристика типа. Круглые черви — это класс первичнополостных червей, свободноживущих (обитающих в морях, пресных водоемах и почве) и паразитирующих в тканях и органах животных, человека и растений. Известно около 20 тыс. видов.

  Особенности строения. Тело не сегментировано, обладает билатеральной симметрией, на поперечном разрезе имеет форму круга. Длина тела — от 1 мм до 1 м; его стенка состоит из кожно-мускульного мешка, покрытого снаружи многослойной кутикулой, способствующей уникальной приспособленности круглых червей к жизни в агрессивных средах. Мускулатура продольная, однослойная. Внутренние органы расположены в первичной полости тела, заполненной жидкостью. Нервная система стволового типа. Дыхательная и кровеносная системы отсутствуют. Круглые черви — раздельнополые, яйцекладущие, реже живородящие.

  

  

  

  Среди круглых червей есть свободноживущие (коловратки, волосатики) и паразиты растений, животных и человека. Для паразитических червей характерны органы прикрепления — присоски и крючья, покровы, защищающие тело от пищеварительных соков хозяина, высокая плодовитость и сложные жизненные циклы со сменой хозяев.

  Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте

  Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:
  — Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
  — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
  — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
  — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
  — Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
  — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
  — Включает в себя сервис чаевых.
  
  Для новых пользователей первый месяц бесплатно.

  Зарегистрироваться в сервисе

  Первичная полость тела (псевдоцель) — заполненное жидкостью пространство между стенкой тела и кишечником, в котором лежат внутренние органы. Имеется у круглых червей (определяет их округлую форму тела); у моллюсков во взрослом состоянии сохраняется лишь частично в виде системы лакун и синусов. У зародышей первичной полостью тела является полость бластулы (бластоцель). После образования бластулы она сильно редуцируется и у взрослых животных может не выявляться.

  Тип Кольчатые черви

  Общая характеристика типа. Кольчатые черви — беспозвоночные животные, имеющие длинное членистое тело, каждый членик которого похож на кольцо; обитают в морях, пресноводных водоемах и почве.

  Особенности строения. Тело состоит из внешне одинаковых члеников (сегментов), снабженных маленькими щетинками (кроме переднего членика, имеющего ротовое отверстие). Имеется хорошо развитый кожно-мускульный мешок, состоящий из одного слоя эпителия и двух слоев кольцевых и продольных мышц. Между кожно-мускульным мешком и кишечником имеется целом (вторичная полость тела), выстланный одним слоем покровных клеток и заполненный целомической жидкостью. Каждый сегмент кольчатого червя имеет элементы кровеносной, нервной и выделительной систем. Нервная система узлового типа. Кровеносная система замкнутая. У морских кольчатых червей имеются органы дыхания — жабры. Органы выделения — метанефридии. Раздельнополые животные или гермафродиты.Классы кольчатых червей: Многощетинковые, Малощетинковые, Пиявки.

  Параподии — мускулистые лопастевидные боковые выросты туловищных сегментов тела у многощетинковых червей, служащие главным образом в качестве органов движения.

  Тип Моллюски

  Общая характеристика. Моллюски — обитатели водоемов, билатеральносимметричные (кроме брюхоногих), вторичнополостные животные с паренхимой между органами. Произошли от кольчатых червей. Насчитывают около 130 тыс. видов.

  Особенности строения. Тело несегментировано. Основание туловища окружено большой кожной складкой (мантией). Между мантией и телом — мантийная полость, в которой расположены жабры.

  ❖ Классы моллюсков: Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие.

  

  

  Глохидий — паразитическая личинка некоторых пресноводных двустворчатых моллюсков. Имеет двустворчатую раковину с зубчиками на брюшном крае каждой створки, сильный мускул-замыкатель, чувствительные щетинки и длинную нить, выделяемую особой железой. Развивается из оплодотворенных яиц на жабрах материнской особи. Весной выбрасывается в воду и прикрепляется к жабрам и коже рыб с помощью зубчиков и нити. В месте прикрепления образуется опухоль, в которой личинка развивается 1-2 месяца. Закончив метаморфоз, молодой моллюск падает на дно водоема и ведет свободный образ жизни.

  Мантия — наружная складка кожи у моллюсков, покрывающая все тело животного или его часть и образующая наружный скелет (раковину).

  Мантийная полость — полость между телом и мантией у моллюсков, в которой у двустворчатых моллюсков находятся жабры; в нее открываются отверстия выделительной, половой и пищеварительной систем органов.

  Терка — тонкая роговая пластинка с многочисленными зубчиками, покрывающая язык моллюсков.

  Тип Членистоногие. Общая характеристика

  Членистоногие приспособлены к жизни во всех средах обитания, они стали первыми истинно наземными беспозвоночными животными; в настоящее время образуют самый многочисленный тип животных, насчитывающий около 1,5 млн. видов.

  Важнейшие ароморфозы:
  ■ наружный хитинизированный скелет;
  ■ членистые конечности;
  ■ поперечнополосатая мускулатура;
  ■ мышцы собраны в группы;
  ■ эндокринная система.

  Тело членистоногих сегментировано (сегментация гетерономная) и имеет двустороннюю симметрию. Отделов тела три (голова, грудь, брюшко) или два (головогрудь, брюшко). Грудь и брюшко состоят из разного количества сегментов. Голова или передние отделы головогруди несут органы чувств; на груди или задних отделах головогруди находятся органы движения; в брюшке находятся внутренние органы. Имеются дифференцированные поперечнополосатые мышцы.

  Покровы: имеется твердый, мало растяжимый наружный покров (наружный скелет), образованный кожным эпителием, выделяющим наружу многослойную кутикулу. Гибкий внутренний слой кутикулы состоит из полисахарида хитина, твердый средний слой состоит из Са₂СО₃, наружный — из воскообразного вещества. В сочленениях твердый средний слой истончен, поэтому кутикула может сгибаться.

  ■ Функции покровов: защитная (от высыхания и врагов), опорная (служат опорой для конечностей и внутренних тканей).

  ■ Недостатки наружного скелета: ограничение подвижности и роста животного (для роста необходима периодическая смена кутикулы — линька).

  ❖ Конечности: парные суставчатые придатки, выполняющие функции органов передвижения (плавания, хождения), органов чувств (усики), органов захвата и измельчения пищи, вспомогательных органов половой системы.

  Число ходильных конечностей на грудном отделе: у ракообразных 5 пар, у паукообразных 4 пары, у насекомых 3 пары.

  ❖ Нервная система представлена головным ганглием («головным мозгом»), окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой; у высших членистоногих сегментарные ганглии сливаются.

  ❖ Органы чувств хорошо развиты: имеются органы слуха (у некоторых), зрения, осязания и обоняния (усики), вкуса, равновесия; осязание также осуществляется всей поверхностью тела.

  ❖ Полость тела смешанная (миксоцель), состоит из слившихся схизоцеля и целома; занята органами размножения и выделения. Основная часть полости тела — гемоцель — является частью системы кровообращения.

  ❖ Кровеносная система незамкнутая, сердце находится на спинной стороне и окружено участком вторичной полости тела —околосердечной сумкой; от сердца идут сосуды, впадающие в гемоцель. По сосудам циркулирует гемолимфа, которая поступает в сердце через отверстия с клапанами — остии.

  ❖ Дыхательная система: у водных форм имеются жабры, расположенные у основания конечностей, у наземных форм —трахеи (ветвящиеся трубочки, контактирующие со всеми участками тела) или/и легочные мешки (измененные конечности брюшного отдела тела).

  ❖ Пищеварительная система имеет три отдела: передний отдел (рот со сложным ротовым аппаратом, глотка, пищевод, иногда зоб), средний отдел (желудок, средняя кишка) и задний отдел (задняя кишка, анальное отверстие). Имеются органы измельчения пищи (кроме паукообразных). В пищеварении участвуют пищеварительные железы (печень и др.). Печень образована слепыми выростами задней кишки.

  ❖ Выделительная система представлена у низших членистоногих метанефридиями, у высших — мальпигиевыми сосудами (открываются в заднюю кишку), зелеными и коксальными железами. Конечные продукты обмена белков — мочевина (у уринотелических членистоногих), аммиак (у высших ракообразных), гуанин (у паукообразных).

  ❖ Половая система. Размножение только половое. Членистоногие раздельнополы (за редким исключением гермафродиты), иногда с выраженным половым диморфизмом, встречается партеногенез (тли, палочники, мокрицы, некоторые клещи и др.). Самцы имеют парные семенники, самки — парные яичники.

  ❖ Развитие: прямое (пауки), с неполным метаморфозом (клещи, некоторые насекомые), с полным метаморфозом (насекомые), живорождение (скорпионы).

  ❖ Рост периодический (прерывистый), сопровождается линькой.

  ❖ Предки членистоногих — морские кольчатые многощетинковые черви.

  ❖ Значение членистоногих: они — компоненты всех биогеоценозов; звенья в цепях питания; опылители и вредители растений; возбудители и переносчики заболеваний; паразиты растений, животных и человека; используются в пищу; производят продукты питания; имеют эстетическое значение (некоторые).

  ❖ Классы членистоногих: Ракообразные, Паукообразные, Насекомые.

  Мальпигиевы сосуды — органы выделения у паукообразных и насекомых, представляющие собой длинные трубчатые слепые выросты кишечника на границе средней и задней кишок. Клетки мальпигиевых сосудов фильтруют в просвет канальцев жидкость с высокой концентрацией продуктов азотистого обмена, которая поступает в заднюю кишку, где из нее реабсорбируется вода. Обезвоженные конечные продукты обмена вместе с непереваренными остатками пищи удаляются через анальное отверстие.

  Смешанная полость тела (миксоцель) — пространство между стенкой тела и кишечником у членистоногих, в котором лежат внутренние органы; образуется путем слияния остатков первичной полости тела с редуцированным целомом.

  Чешуйки — микроскопические уплощенные выросты кутикулы на теле некоторых беспозвоночных (круглых червей, членистоногих); у некоторых перепончатокрылых и чешуекрылых образуют сплошной защитный покров. Содержат различные пигменты, которые определяют окраску крыльев. Расположенные на чешуйках ребрышки преломляют свет и придают крыльям некоторых бабочек характерный радужный блеск.

  Тип Членистоногие. Класс Ракообразные

  Характерные признаки класса ракообразных:
  ■ в теле имеется два отдела — головогрудь и брюшко;
  ■ на головах имеется две пары усиков — антенны (длинные) и антеннулы (короткие), выполняющие осязательную и обонятельную функции;
  ■ конечности имеют примитивное двуветвистое строение;
  ■ органами дыхания являются жабры.

  Ракообразные обитают преимущественно в воде (большинство видов — в толще и на дне морей), некоторые виды обитают на суше (мокрица). Большинство видов свободноживущие, но существуют прикрепленные формы (усоногие раки); имеются паразитические виды. Ракообразные насчитывают около 35 тыс. видов; подразделяются на выcших и низших ракообразных.

  Наука о ракообразных — канцерология.

  Низшие ракообразные — жаброноги, дафния, циклопы, кала-нус и др. — входят в состав планктона (совокупность планктонных океанических ракообразных называют крилем). Имеют полупрозрачное тело; глаза простые или отсутствуют, на брюшке нет конечностей. Размножаются в неблагоприятное время года половым путем с оплодотворением, в благоприятное — диплоидным партеногенезом. Развитие с метаморфозом, личинка — науплиус.

  К высшим ракообразным относятся крабы, лангусты, речной рак и др.; это обитатели морей, озер, рек; плавают, ходят по суше; на суше обитают во влажных местах, личинки — в воде.

  ❖ Тело ракообразных дифференцировано на два отдела — головогрудь и брюшко. Мускулатура хорошо развита и представлена пучками мышц, прикрепленных к наружному скелету.

  ❖ Покровы: имеется наружный скелет — жесткий и плотный, хитинизированный и обычно пропитанный известью головогрудный щит, или панцирь (карапакс), закрывающий головогрудь сверху и с боков. По бокам головогруди в панцире имеются щели, в которых находятся органы дыхания — жабры. На панцире отсутствует наружный слой из жироподобного вещества, препятствующий испарению воды.

  ❖ Конечности: на голове расположены две пары усиков — более короткие антеннулы (органы обоняния), за ними — длинные бичевидные антенны (органы осязания); в основном членике антеннул находятся органы равновесия (статоцисты). На следующих сегментах головы находятся суставчатые конечности, образующие пару верхних челюстей (жвал, или мандибул), две пары нижних челюстей (максилл), три пары ногочелюстей и четыре пары ходильных ног (также служащих для плавания). Первая, самая большая пара ходильных ног — клешни, служащие для передвижения, захвата и удержания пищи и защиты.

  На брюшке имеется несколько (4-5) пар небольших брюшных ножек, выполняющих разные функции (на некоторых самки вынашивают икру и детенышей). Последняя пара конечностей и членик брюшка образуют хвостовой плавник (тельсон).

  ❖ Нервная система типична для членистоногих. От головного мозга и ганглиев брюшной нервной цепочки идут нервы ко всем органам и тканям тела.

  ❖ Зрение — мозаичное; орган зрения — фасеточные глаза, состоящие из примерно 3000 простых глазков, отделенных друг от друга клетками с черным веществом. Каждый простой глазок имеет хрусталик в виде выпуклого шестигранника — фасетки, под которым находится хрустальный конус, состоящий из 4 прозрачных клеток; под хрустальным конусом лежат четыре зрительные клетки, воспринимающие свет.

  ❖ Кровеносная система незамкнутая. Сердце имеет форму пятиугольного мешочка и находится на спинной стороне тела. В сердце имеются отверстия с клапанами — остии, по которым в него поступает гемолимфа.

  ❖ Дыхательная система представлена жабрами. Мелкие ракообразные дышат всей поверхностью тела. У наземных видов имеются приспособления для дыхания атмосферным воздухом.

  ❖ Пищеварительная система имеет три отдела, характерных для всех членистоногих. В желудке — 2 отдела: жевательный и цедильный.

  ❖ Выделительная система представлена одной парой зеленых выделительных желез. Конечный продукт обмена белков -аммиак.

  ❖ Половая система. Размножение половое. Большинство видов ракообразных раздельнополы. Оплодотворение внутреннее, яйца вынашиваются самкой на брюшных ножках в течение полугола.

  ❖ Развитие прямое (у пресноводных ракообразных) или с метаморфозом (у морских видов; личинка — заеа). Некоторые виды заботятся о потомстве.

  ❖ Рост периодический, сопровождается линьками.

  Антеннулы — первая пара головных придатков (первые усики) у ракообразных. Гомологичны пальпам кольчатых червей. В отличие от истинных конечностей антеннулы одноветвисты и иннервируются от головного мозга, а не от брюшной нервной цепочки. Выполняют функции осязания, обоняния, иногда локомоторные функции или становятся органом прикрепления.

  Антенны — головные придатки у ряда членистоногих, гомологичны параподиям кольчатых червей. У ракообразных — это вторые усики, принадлежат первому головному сегменту. Выполняют различные функции: являются органами чувств, локомоторными органами и т.д.

  Ногочелюсти — грудные конечности ракообразных, служащие для захвата и измельчения пищи.

  Зеленые железы — выделительные тельца (железы) ракообразных, имеющие зеленоватую окраску; их протоки открываются у основания антенн.

  Криль — промысловое название планктонных морских рачков, образующих скопления в поверхностных слоях воды. Служит пищей китам, рыбам, птицам, питающимся планктоном. Объект промысла.

  Тип Членистоногие. Класс Паукообразные

  Паукообразные — членистоногие, тело которых состоит из головогруди и брюшка, имеющие на голове хелицеры, располагающие 4 парами ходильных ног и дышащие при помощи трахей или легочных мешков. Насчитывают более 62 тыс. видов, в Беларуси — более 700.

  Характерные признаки класса Паукообразных:
  ■ это в основном хищные и паразитические членистоногие животные;
  ■ обитают на суше, в почве и пресных водоемах;
  ■ тело разделено на два отдела — головогрудь и брюшко;
  ■ на головогруди имеется 6 пар конечностей: первая и вторая -ротовой аппарат (хелицеры и педипальпы) и 4 пары ходильных ног; усики отсутствуют, конечностей на брюшке нет;
  ■ у большинства видов брюшко не сегментировано (сегментировано только у скорпионов);
  ■ имеется хитинизированный покров тела, содержащий липиды;
  ■ используют только жидкую и полужидкую пищу;
  ■ пищеварение — внекишечное и полостное;
  ■ дыхание — при помощи трахей или легочных мешков;
  ■ кровеносная система незамкнутая;
  ■ на брюшке у многих паукообразных имеются паутинные бородавки с паутинными железами.

  ❖ Внешние покровы: многослойная кутикула, основное вещество хитин (у скорпионов основу панциря составляет СаСО₃); из эпителия образовались различные железы: ядовитые (пауки, скорпионы); паутинные (пауки); пахучие (для привлечения полового партнера).

  ❖ Конечности:

  ■ хелицеры образуют верхнюю челюсть и заканчиваются клешней, крючком или стилетом; в них открывается проток ядовитой железы;

  ■ педипальпы могут выполнять несколько функций: органа осязания (чаще всего); нижней челюсти; ходильных ног; клешней для захвата пищи (скорпионы); самцы могут использовать их как совокупительный агтпарат.

  ■ ходильные ноги образованы четырьмя последними парами конечностей. Они заканчиваются гребенчатыми коготками, которые необходимы для изготовления паутины.

  ❖ Органы дыхания: воздух поступает через дыхальца (стигмы); газообмен происходит в легочных мешках и/или трахеях; легочные мешки и трахеи могут существовать совместно или раздельно;

  ❖ Органы выделения:

  ■ мальпигиевы сосуды; продукты выделения — гистамин и гуанин (выводятся в заднюю кишку);

  ■ консольные железы (сходны по строению с метанефридием кольчатых червей); имеются у примитивных форм паукообразных; от них продукты обмена поступают в мочевой пузырь и выводятся наружу через поры, лежащие в основании 1-3-й пары ходильных ног.

  ■ Питаются паукообразные жидкой и полужидкой пищей. Пищеварение внекишечное и полостное (частично переваренная пища через рот всасывается в кишечник).

  Пищеварительная система имеет сосущий ротовой аппарат и состоит из 3 отделов:

  ■ передней кишки (эктодермального происхождения), выстланной хитином и состоящей из рта, мускулистой глотки (является насосом для жидкой пищи), в которую открываются слюнные железы (слюна содержит ферменты для гидролиза белков), и сосательного желудка (у некоторых пауков);

  ■ средней кишки (энтодермального происхождения), в которую впадают протоки печени, и ректального мешка, куда попадают непереваренные остатки пищи; в этот же мешок открываются и мальпигиевы сосуды;

  ■ задней кишки (эктодермального происхождения), открывающейся наружу анальным отверстием.

  Печень паукообразных представляет собой парные слепые выросты средней кишки; она выделяет пищеварительные ферменты и может осуществлять внутриклеточное переваривание.

  ❖ Кровеносная система незамкнутая, сходна с кровеносной системой ракообразных; циркулирует гемолимфа.

  ■ Сердце имеет форму мешочка с тремя отверстиями; находится в брюшке над кишечником на спинной стороне тела.

  ■ Если имеются трахеи, кровь не участвует в газообмене.

  ❖ Нервная система представлена головогрудным головным мозгом и сложной брюшной нервной цепочкой, образованной путем слияния сегментарных ганглиев.

  ❖ Органы чувств: имеются органы осязания в виде разбросанных по всему телу чувствительных волосков, органы обоняния и зрения (простые глаза); глаза могут отсутствовать.

  ❖ Размножение — половое, животные раздельнополые, самки намного крупнее самца. У самца сперматозоиды находятся в сперматофоре, который при копуляции выводится из тела. После этого самец педипальпами вводит сперму в семяприемники самки, и сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в матке, находящейся в брюшке самки.

  ■ У некоторых клещей возможен партеногенез.

  ❖ Развитие: прямое (пауки); с метаморфозом (клещи); живорождение (скорпионы).

  ❖ Важнейшие отряды паукообразных:

  ■ отряд Скорпионы: крупные (до 20 см) ядовитые паукообразные; имеют сегментированное брюшко, его последние сегменты узкие и неподвижные; на конце брюшка находится изогнутая ядовитая игла. Первая пара конечностей головогруди — челюсти, вторая пара — длинные клешни. Живородящие животные; оплодотворенные яйца развиваются в яичнике самки, питательные вещества поступают в яйца из тела матери, детеныши живут у матери на спине;

  ■ Отряд Пауки (насчитывает 30 тыс. видов): несегментирован-ные головогрудь и брюшко соединены тонким стебельком; в хелицерах проходит проток ядовитой железы. В убитую хе-лицерами жертву паук вводит слюну (внешнее пищеварение) и через час всасывает содержимое жертвы. Представители; паук-крестовик (оплодотворенные яйца самка откладывает в кокон из паутинных нитей, который прячет в коре деревьев); паук-волк (коконы с оплодотворенными яйцами самки вынашивают на себе); водяной паук живет в воде, где строит себе воздушный колокол; паук-птицеед имеет крупные размеры (до 10 см), охотится на птиц и мышей; ядовитые пауки: каракурт, тарантул;

  .■ отряд Клещи (насчитывает более 30 тыс. видов): тело мелкое (0,3-3 мм), нерасчлененное; ротовой аппарат грызущего или колюще-сосущего типа; дыхание трахейное, мелкие формы дышат через поверхность тела; развитие идет с метаморфозом (у личинки только 3 пары ног, у взрослой формы — 4 пары). Многие клещи являются возбудителями болезней (чесоточный и мучной клещи); переносчиками болезней (собачий и таежный клещи переносят энцефалит, поселковый — клещевой тиф), вредителями растений (паутинные клещи); большинство клещей обитают в почве и участвуют в почвообразовании.

  Внекишечное пищеварение — частичное переваривание пищи, проходящее за пределами пищеварительной системы организма, например в теле жертвы; характерно для пауков, личинок некоторых стрекоз, жуков и др.

  Дыхальца — особые отверстия (стигмы) по бокам брюшных и грудных сегментов у насекомых и паукообразных, через которые воздух поступает в трахеи. Дыхальца открываются и закрываются при помощи специальных мышц.

  Паутина — полужидкий секрет паутинных желез паукообразных, застывающий на воздухе в виде нитей. Состоит большей частью из белка, содержит бактерицидные вещества. Паутинная нить используется для строительства ловчих сетей, убежищ, яйцевого кокона; соединяется в общую сеть пауком при помощи коготков ходильных ног..

  Паутинные железы — железы паука, секретирующие полужидкое вещество для плетения паутины.

  Педипальпы (ногочелюсти, ногощупальца) — вторая пара головогрудных конечностей некоторых беспозвоночных; участвуют в захвате и размельчении пищи. У паукообразных состоят из нескольких члеников. При помощи жевательного выроста на основном членике педипальпы пища размельчается и разминается; другие членики являются своеобразными щупальцам. У представителей некоторых отрядов (скорпионов и др.) педипальпы превращены в мощные длинные клешни, у других — похожи на ходильные ноги.

  Хелицеры (верхние челюсти) — видоизмененная первая пара конечностей некоторых членистоногих, предназначенная для захвата, удержания и разрывания добычи; состоят из 2-3 члеников.

  Тип Членистоногие. Класс Насекомые

  Общая характеристика. Насекомые — трахейнодышащие членистоногие, обладающие тремя парами ног и способные к полету. Распространены повсеместно на суше и в пресных водоемах, встречаются в прибрежной части морей, на поверхности океанов; составляют около 70% видов всех животных; описано более 1 млн. видов насекомых.

  ❖ Прогрессивные черты насекомых: наличие летательного аппарата и «головного мозга»; трахейное дыхание; различные типы ротового аппарата.

  ❖ Скелет — наружный, хитиновый, многослойный; защищает от высыхания и врагов; к скелету изнутри прикреплены поперечнополосатые мышцы.

  ❖ Отделы тела (три отдела):

  ■ голова (образована несколькими слившимися сегментами, образующими головную капсулу); на ней расположены одна пара усиков (органы обоняния и осязания), ротовой аппарат и фасеточные глаза, между которыми находится 1-5 простых глаз;

  ■ грудь (состоит из трех сегментов); на ней расположены одна или две пары крыльев (на втором и третьем сегментах) и три пары конечностей (по одной паре на каждом из трех сегментов).

  ■ брюшко (состоит из нескольких (6-11) сегментов); на его конце могут находиться видоизмененные конечности: жало (у пчел, ос, муравьев), яйцеклады (у самок).

  Полости тела заполняет жировое тело — жировая соединительная ткань у насекомых и многоножек; выполняет функции накопления запасных питательных веществ, выделения, а у некоторых насекомых — органов свечения.

  ❖ Ротовый аппарат образован тремя парами придатков, развивающихся как конечности.

  Типы ротового аппарата насекомых:

  ■ грызущий — характерен для питающихся твердой пищей (стрекозы, тараканы, жуки и др.) и состоит из верхней губы (хитиновой пластинки, закрывающей рот); одной пары зазубренных верхних челюстей (мандибул), измельчающих пищу; одной пары нижних челюстей (максилл), имеющих членистое строение и измельчающих пищу; нижней губы — хитиновой пластинки, участвующей в слизывании пищи; максиллы и нижняя губа имеют вкусовые рецепторы;

  ■ сосущий — представлен сосательным хоботком (видоизмененные нижние челюсти), свернутым в спираль; имеется у насекомых, питающихся нектаром (бабочки);

  ■ колюще-сосущий — представлен колющим хоботком (комары, клопы, вши, блохи);

  ■ лижущий — представлена лижущий хоботком (мухи);

  ■ лакающий — представлен лакающим хоботком (шмели, пчелы).

  ❖ Крылья (видоизмененные складки покровов) характерны только для взрослых насекомых; у личинок они недоразвиты или отсутствуют. У мух и комаров сохраняется только передняя пара крыльев, задние крылья превращены в жужжальца (органы равновесия). У некоторых видов (жуки и др.) передние крылья преобразованы в плотные надкрылья и служат защитой для перепончатых задних крыльев. У некоторых паразитических насекомых (вши, блохи) крылья исчезают.

  Типы конечностей насекомых: бегательные (у тараканов), плавательные (у водяных жуков), прыгательные (у кузнечиков), собирательные (у пчел), хватательные (у богомолов) и др.

  Органы дыхания — трахеи, трахеолы, стигмы (дыхальца); у водных насекомых — трахейные жабры. Трахеи образуют сеть, оплетающую все органы. Наружу трахеи открываются дыхальцами, расположенными по бокам груди и брюшка. Движение -воздуха происходит за счет ритмичного движения брюшка.

  ■ Трахейные жабры препятствуют проникновению воды в трахеи и облегчают поступление кислорода из воды.

  ❖ Пищеварительная система состоит из трех отделов:

  ■ передней кишки (эктодермального происхождения), состоящей из ротовой полости, мускулистой глотки, куда открываются протоки слюнных желез; узкого пищевода; зоба — расширенной части пищевода у насекомых, чаще питающихся жидкой пищей; жевательного желудка — у насекомых, питающихся твердой пищей;

  ■ средней кишки (энтодермального происхождения), где идет переваривание и всасывание пищи; печень отсутствует;

  ■ задней кишки, заканчивающейся анальным отверстием, где происходит обратное всасывание воды.

  ❖ Выделительная система образована трубчатыми мальпигиевыми сосудами, открывающимися на границе средней и задней кишок (образуются из эктодермы задней кишки). Продукты обмена поступают из крови в просвет мальпигиевых сосудов и выделяются в кишечник в виде суспензии кристаллов мочевой кислоты и ее солей. Вода из этой суспензии возвращается мальпигиевыми сосудами в кровь.

  ❖ Кровеносная система незамкнутая. Сердце длинное, трубковидное, многокамерное, замкнутое на заднем конце, снабженное клапанными отверстиями; расположено в спинном отделе. От сердца идет короткий сосуд (аорта) к голове, из которого кровь изливается в полость тела. Кровь насекомых {гемолимфа) содержит клеточные элементы гемоциты. Функции гемолимфы: транспорт питательных веществ и продуктов обмена, выделительная и защитная функции, частичное участие в обмене газов.

  ❖ Нервная система образована надглоточным ганглием («головным мозгом») и брюшной нервной цепочкой (у некоторых видов имеется также подглоточный ганглий). Головной мозг регулирует работу органов чувств и сложные формы поведения насекомых; в нем выделяют 3 отдела: передний с грибовидными телами, средний, задний.

  ❖ Органы чувств — вкуса, зрения, осязания, равновесия, слуха хорошо развиты.

  ■ Осязание и обоняние осуществляются усиками. Форма усиков — нитевидная, пильчатая, гребенчатая, перистая, булавовидная, пластинчатая.

  ■ Органы вкуса расположены на ротовых конечностях.

  ■ Глаза могут быть сложными и простыми. Неподвижные сложные фасеточные глаза воспринимают форму предметов, могут, различать цвета и воспринимать поляризацию света, имеют малую инерционность (воспринимают мелькания с частотой 250-300 Гц). Простые глаза отличают свет от тьмы.

  ■ Органы слуха — тимпональный орган (состоит из тонких перепонок, натянутых на кольца, под которыми находятся расширения трахей с нервами) или специальные волоски, расположенные на поверхности тела.

  ■ Другие органы чувств — воспринимающие магнитные, электростатические поля, контролирующие направление и скорость полета, влажность воздуха, концентрацию углекислого газа.

  Половая система: насекомые раздельнополы, часто с выраженным половым диморфизмом. У самок — два яичника, два яйцевода; у самцов — два семенника, два семяпровода.

  Размножение — половое; самки откладывают яйца. Типы размножения насекомых:
  ■ с внутренним оплодотворением;
  ■ партеногенез (без оплодотворения);
  ■ встречается живорождение (из отложенных яиц выходят вполне сформированные личинки).

  ❖ Развитие:

  ■ прямое (без метаморфоза) — из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, но малых размеров, с недоразвитыми крыльями и половой системой (чешуйницы);

  ■ с неполным метаморфозом; из яйца выходит личинка, которая растет, превращаясь после нескольких линек во взрослое насекомое (имаго) (кузнечики, саранча, вши, тараканы);

  ■ с полным метаморфозом; личинка резко отличается по строению и поведению от взрослого насекомого; она интенсивно питается, несколько раз линяет и превращается в неподвижную куколку; в куколке происходит перестройка органов, и из нее выходит взрослое насекомое (отряды Чешуекрылые, Жесткокрылые, Блохи, Двукрылые).

  ❖ Значение насекомых:

  ■ положительное: опыляют растения; уничтожают насекомых-вредителей (наездник, афелинус, муравьи, божьи коровки и др.); пчелы и тутовые шелкопряды используются человеком;

  ■ отрицательное: они являются вредителями садов (тли), полей (клопы-черепашки), лесов (жуки-короеды);
  — паразитами животных и человека (вши, мошки, пухоеды);
  — переносчиками болезней (блохи, комары, вши).

  Жало — колющая часть жалящего аппарата (орган защиты и нападения) самок жалящих перепончатокрылых (осы, пчелы, муравьи). Представляет собой видоизмененный в иглу яйцеклад с каналом. У основания жала имеются придаточные железы, выделяющие яд. В покое жало лежит внутри концевого сегмента брюшка, при необходимости выдвигается наружу. У медоносной пчелы края створок жала зазубрены, и при ужалении крупного животного или человека пчела не в состоянии вытащить жало и погибает.

  Имаго — конечная фаза развития насекомых и ряда других членистоногих; взрослое насекомое. Стадия имаго непродолжительна: у большинства бабочек — несколько месяцев (у некоторых 2-3 года), у тлей — несколько дней, у поденок — несколько часов; пчелиная матка живет до 5 лет, самки муравьев — до 15.

  Кокон — защитное образование куколок многих насекомых из шелковой нити, слизи или паутины. Дождевые черви, пиявки, пауки и некоторые моллюски образуют так называемые яйцевые коконы, внутри которых развиваются яйца.

  Кубышка — кладка яиц саранчи, окруженная плотной оболочкой и инкрустированная частицами почвы.

  Куколка — стадия индивидуального развития насекомых с полным превращением, следующая за личинкой. Куколка не питается и обычно неподвижна. В ней происходит интенсивная внутренняя перестройка органов, в процессе которой насекомое превращается из личинки во взрослую особь (имаго); при этом большинство личиночных органов разрушается, а органы взрослой особи формируются заново.

  Кулига — скопления перелетной саранчи.

  Маска — ловчий аппарат личинок стрекозы. Маска — видоизмененная нижняя губа в виде расширенной пластинки с двумя подвижными крючками или ковша.

  Матка у общественных насекомых (пчел, шмелей, муравьев) — единственная самка в семье, способная откладывать яйца.

  Маточное молочко — секрет слюнных желез рабочих пчел-кормилиц; содержит белки (до 50%), жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и др. биологически активные вещества. Маточным молочком пчелы кормят личинку матки (в течение всего периода ее развития), матку (в период яйцекладки), личинок рабочих пчел и трутней — до 3-дневного возраста (затем смесью меда и перги).

  Пахучие железы — железы многих насекомых и млекопитающих, выделяют пахучий секрет, служащий для защиты и выполняющий функции хемокоммуникации (привлечения особей противоположного пола, мечения территории и т.д.).

  Прядильные железы — видоизмененные слюнные железы насекомых, вырабатывающие белковое вещество, застывающее на воздухе в виде шелковой нити. Наиболее развиты у шелкопрядов.

  Трахейные жабры — выросты стенок тела с расположенными внутри ветвящимися трахеями. Кислород поступает в них из воды благодаря разнице парциального давления. Т.ж. характерны для личинок водных насекомых (стрекоз, поденок, ручейников).

  Шелковина — тонкая прочная белковая нить, образуемая на воздухе из секрета слюнных желез гусениц бабочек; шелковина используется гусеницей при завивании кокона. У тутового шелкопряда шелковичная нить в коконе достигает длины 1000 м. Из шелковины получают натуральный шелк.

  Яйцеклад — трубчатый наружный орган для откладки яиц у самок насекомых. Представляет собой видоизмененные конечности восьмого и девятого сегментов груди.

  Тип Хордовые

  Хордовые — трехслойные организмы с билатеральной (двусторонней) симметрией, вторичной полостью тела и вторичным ртом, имеющие внутренний скелет в виде позвоночника или хорды. Тип объединяет около 43 тыс. современных видов животных.

  ❖ Основные признаки типа:
  ■ имеется внутренний осевой скелет — хорда;
  ■ над хордой, на спинной стороне тела, расположена нервная трубка, полость которой заполнена спинномозговой жидкостью; из нервной трубки дифференцируется головной и спинной мозг (отличие хордовых от членистоногих);
  ■ под хордой расположен сквозной кишечник;
  ■ кровеносная система замкнутая, камерное сердце находится на брюшной стороне тела под пищеварительным каналом (отличие от членистоногих и моллюсков);
  ■ тело имеет двустороннюю симметрию;
  ■ в покрове тела имеются два слоя (эпидермис, дерма);
  ■ имеется вторичная полость тела — целом;
  ■ стенки глотки имеют жаберные щели;
  ■ многие органы расположены метамёрно (метамеры — схожие участки, расположенные вдоль оси тела);
  ■ низшие формы хордовых имеют плавательный хвост;
  ■ хордовые — трехслойные вторичноротые животные;
  ■ обитают во всех средах биосферы — на суше, в океанах, морях и пресных водах.

  Хорда — хрящеподобный, иссегментированный, эластичный, покрытый оболочкой внутренний осевой скелет энтодер-мального происхождения, выполняющий опорную функцию; сохраняется в течение всей жизни у ланцетника, круглоротых и некоторых рыб, у остальных позвоночных и оболочников имеется только в эмбриональном состоянии.

  Подтипы типа Хордовые:

  ■ Бесчерепные (класс Ланцетники);

  ■ Черепные, или Позвоночные (надкласс Рыбы, классы: Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие).

  Тип Хордовые. Класс Ланцетники

  Характерные признаки класса Ланцетники (известно около 35 видов):
  ■ это — полупрозрачные морские животные с удлиненной формой тела (размеры 5-8 см);
  ■ обитают в теплых морях с песчаным грунтом, живут на дне, зарывшись в грунт (до 300 особей на 1 м²);
  ■ голова не обособлена, отсутствуют череп, головной мозг, челюсти;
  ■ рот окружен щупальцами, реснички которых гонят воду в открытый рот;
  ■ околожаберная полость сообщается с окружающей средой через атриопор;
  ■ кожа состоит из 2 слоев: однослойного эпидермиса, содержащего железистые клетки, и дермы;
  ■ имеются кожные спинной и хвостовой плавники (хвостовой плавник имеет форму наконечника копья или ланцета); парные плавники отсутствуют;
  ■ осевой скелет — хорда;

  ■ нервная система представлена одинаковой по толщине нервной трубкой и периферическими, расположенными посегментно нервами. Спереди нервной трубки имеется непарный глазок, а на нижней ее стороне — ряд пигментных пятен;

  ■ пищеварительная система слабо дифференцирована. Имеется ротовое отверстие, окруженное щупальцами, глотка, кишечник, анальное отверстие. Способ питания — фильтрационный. Пищевые частицы склеиваются в глотке и проглатываются. Печень отсутствует, вместо нее — полый вырост кишечника;

  ■ кровеносная система: один круг кровообращения, сердце отсутствует, его роль выполняет брюшная аорта. Кровь бесцветная, лишена форменных элементов, перекачивается пульсирующими расширениями жаберных сосудов — луковичками. Из жаберных сосудов кровь попадает в спинную аорту, затем в капилляры органов и собирается в брюшную аорту, от которой отходят жаберные сосуды;

  ■ выделительная система представлена нефридиями (100 пар), которые расположены вдоль глотки в межжаберных перегородках, воронки погружены в целом, канальца открываются в околожаберную полость;

  ■ газообмен осуществляется в межжаберных перегородках. Реснички клеток, выстилающих изнутри глотку, гонят воду к жаберным щелям. Жаберные щели (около 150 пар) защищены от песка и находятся в околожаберной полости, открывающейся наружу непарным выходным отверстием;

  ■половая система: ланцетники — раздельнополые животные; имеют 25 пар гонад, расположенных посегментно; половые протоки отсутствуют. Оплодотворение наружное; яйца и сперматозоиды выделяются в околожаберную полость;

  ■размножаются яйцами, развивающимися в воде. С весны до начала осени взрослые особи выметывают после захода солнца икринки и сперматозоиды. Личинки, появившиеся после оплодотворения икры, живут 3 месяца в толще воды;

  ■ развитие — с неполным метаморфозом.

  ❖ Сходство с первичноротыми — в строении выделительной и пищеварительной систем.

  ❖ Сходство с кольчатыми червями: органы выделения; нет головного мозга; кровеносная система замкнутая; мышцы поделены поперечными перегородками на сегменты.

  ❖ Отличия от кольчатых червей: имеется внутренний скелет хорда; нервная система имеет вид трубки и расположена на спине над хордой; дыхание осуществляется фильтрацией воды через жаберные щели.

  Тип Хордовые. Подтип Позвоночные (Черепные)

  Общая характеристика Позвоночных:
  ■ известно около 45 000 видов;
  ■ в основном это подвижные животные;
  ■ вокруг хорды развивается хрящевой или костный скелет;
  ■ нервная трубка дифференцирована;
  ■ головной мозг защищен черепом и состоит из 5 отделов: переднего мозга, промежуточного мозга, среднего мозга, мозжечка, продолговатого мозга;
  ■ развиты разнообразные органы чувств;
  ■ активное питание способствовало образованию челюстей, которые обеспечивают захват, удержание, измельчение пищи;
  ■ увеличение подвижности привело к появлению парных конечностей, пояса конечностей (соединяющего конечности с позвоночником), позвоночника (выполняющего функции осевого скелета, опоры тела и конечностей, защиты спинного мозга);
  ■ увеличение подвижности стало возможным благодаря росту эффективности обмена веществ, который обеспечивается интенсификацией следующих процессов:
  — питания — за счет появления пищеварительных желез, усложнения печени и появления поджелудочной железы;
  — дыхания — за счет появления жабр и легких;
  — кровообращения — за счет появления сердца, расположенного на брюшной стороне и быстро перекачивающего кровь;
  — выделения — за счет появления почек.

  Значение Позвоночных:
  ■ почти все сельскохозяйственные животные и большинство промысловых животных — позвоночные;
  ■ многие птицы уничтожают вредителей растениеводства;
  ■ среди позвоночных много вредителей сельского хозяйства (суслики, крысы и др.);
  ■ большое число видов — переносчики опасных инфекций.

  Классы подтипа Позвоночные:
  ■ Круглоротые (миноги, миксины) -150 видов;
  ■ Хрящевые рыбы — 630 видов;
  ■ Костные рыбы — 20 000 видов;
  ■ Земноводные — 2 600 видов;
  ■ Пресмыкающиеся — 8000 видов;
  ■ Птицы — 9000 видов;
  ■ Млекопитающие — 4000 видов.

  Позвоночник — основа скелета тела, образованная совокупностью наложенных друг на друга позвонков; замещает хорду низших позвоночных.

  Тип Хордовые. Надкласс Рыбы

  Рыбы — позвоночные животные, обитающие в воде, дышащие при помощи жабер и имеющие обтекаемое, покрытое чешуей тело.

  Известно более 20 тыс. видов рыб. Надкласс Рыбы включает классы: Хрящевые и Костные рыбы.

  ❖ Ароморфозы и идиоадаптации:
  ■ прочный хрящевой или костный скелет (череп, позвоночник, челюсти);
  ■ головной и спинной мозг;
  ■ жабры;
  ■ двухкамерное сердце;
  ■ обтекаемая форма тела;
  ■ конечности в виде парных и непарных плавников;
  ■ кожа покрыта чешуей и слизистой пленкой;
  ■ боковая линия;
  ■ глаза приспособлены к видению в воде;
  ■ внутреннее ухо;
  ■ у костных рыб — плавательный пузырь;
  ■ покровительственная окраска;
  ■ осеменение в воде.

  ❖ Отделы тела: голова, туловище, хвост.

  Тело обтекаемое; его форма зависит от условий обитания (у придонных рыб тело плоское). Голова не отделена от туловища; шеи нет. На границе между головой и туловищем расположены жабры. Туловище плавно переходит в хвост; на границе между туловищем и хвостом находится анальное отверстие.

  ■ Плавники — плавниковые лучи, покрытые снаружи кожей; у окунеобразных рыб (ерш, судак) плавники с колючками. Непарные плавники — спинной, хвостовой (движитель), подхвостовой — обеспечивают устойчивость тела. Парные плавники — грудные (соединены с позвоночником плечевым поясом) и брюшные (не соединены с позвоночником) — являются рулями глубины, участвуют в сохранении равновесия и осуществляют медленное движение назад.

  ❖ Покровы: тело покрыто чешуей, расположенной рядами (предыдущий покрывает следующий), сверху чешуя покрыта кожицей (эпидермисом, под которым лежит дерма), выделяющей слизь (слизь снижает трение и защищает от паразитических бактерий и грибов). Спина у рыб темнее брюшка (покровительственная окраска). Глубоководные рыбы могут светиться.

  ❖ Мышцы расположены под кожей и прикреплены к костям, имеют выраженную сегментацию; хорошо развиты на спине.

  ❖ Скелет бывает хрящевой или костный; выполняет опорную и защитную функции; состоит из черепа, позвоночника, скелета парных плавников и их поясов (состоит из костистых лучей) и скелета непарных плавников.

  ■ В черепе выделяют два отдела — мозговой (является опорой и защитой анализаторов и мозга) и висцеральный (формирует челюсти, является опорой и защитой дыхательного аппарата). Череп костных рыб состоит из большого числа костей и соединяется с позвоночником неподвижно. Самая большая кость — жаберная крышка.

  ■ Первичный осевой скелет (хорда) постепенно заменился позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных хрящевых или костных позвонков (у некоторых видов — белуги, осетра -хорда сохраняется в течение всей жизни).

  ■ В позвоночнике выделяют два отдела — туловищный (ребра) и хвостовой.

  ❖ Строение позвонка: тело позвонка окружает хорду; его верхний отросток образует дугу, в которой проходит спинномозговой канал позвонка (в нем расположен спинной мозг); нижние отростки в туловищном отделе соединены с ребрами (они необходимы для защиты органов полости тела), а в хвостовом отделе нижние дуги срослись в один отросток. Между позвонками находятся остатки хорды — ядра межпозвоночных дисков.

  ❖ Пищеварительная система дифференцирована на отделы: рот, челюсти с коническими зубами (служащими для захвата и удержания пищи; у некоторых видов имеются только глоточные зубы), глотка с жаберными щелями, пищевод, желудок (может растягиваться, так как добыча глотается целиком), тонкий и толстый кишечник, анальное отверстие. Имеются пищеварительные железы: печень, поджелудочная железа. У некоторых видов (карась, плотва) желудок отсутствует. Желудочный сок вырабатывается мелкими железами слизистой желудка. Питание активное.

  ❖ Выделительная система рыб представлена двумя лентовидными красно-бурыми туловищными почками, мочеточниками, мочевым пузырем, мочеиспускательным каналом, выделительным отверстием (находится позади полового отверстия, следующего за анальным). Конечный продукт белкового обмена — аммиак (у пресноводных; аммонийтелические рыбы), мочевина (у морских; урикотелические рыбы)..

  ❖ Гидростатический аппарат представлен плавательным пузырем — тонкостенным выростом кишечника, заполненным газами; у хрящевых рыб отсутствует. Регулируя объем плавательного пузыря, рыбы изменяют свой удельный вес, благодаря чему погружаются и всплывают. У некоторых рыб плавательный пузырь служит резонатором в восприятии звуков. У некоторых видов (окунь) плавательный пузырь не соединен с кишечником, у других видов (плотва, карась) — соединен.

  ❖ Дыхательная система. Рыбы дышат жабрами (газообмен происходит в жаберных лепестках; жаберные тычинки выполняют цедильную функцию). Жабры расположены на боковой поверхности глотки и состоят из жаберных дуг, жаберных лепестков, жаберных тычинок и жаберных щелей, расположенных между жаберными дугами. Движение воды осуществляется за счет движения жаберной крышки, прикрывающей жабры снаружи, и мускулатуры дна ротовой полости, работающей как насос с клапаном.

  ❖ Кровеносная система замкнутая, имеется один круг кровообращения. Сердце — двухкамерное с мускулистыми стенками, снабжено клапанами. Сокращается оно редко, кровоток медленный, поэтому у рыб низкий уровень обмена веществ и температура тела лишь на 1-2 °С выше температуры окружающей среды.

  ❖ Нервная система. В головном мозге 5 отделов (передний отдел и зрительный центр — средний мозг), 10 пар периферических черепномозговых нервов.

  ■ Центральная нервная система представлена нервной трубкой, разделенной на спинной и головной мозг.

  ■ Головной мозг находится в черепе и состоит из 5 отделов: переднего мозга (отвечает за обоняние, осязание), промежуточного мозга, среднего мозга (отвечает за инстинкты, поведение), мозжечка (отвечает за координацию движений и равновесие, за зрение), продолговатого мозга (управляет мышцами, пищеварением, дыханием, кровообращением и др:).

  ■ Спинной мозг проходит в канале позвоночника, образованном верхними дугами позвонков, и имеет полость — спинномозговой канал.

  ■ У рыб можно выработать условные рефлексы.

  ❖ Органы чувств:

  ■ глаза имеют плоскую роговицу и округлый хрусталик, аккомодированы на близкое расстояние, различают форму и цвет предметов;

  ■ чувствительные обонятельные клетки находятся в ноздрях, представляющих собой слепые мешки;

  ■ орган слуха (внутреннее ухо) находится в задних костях черепа. Звуковая сигнализация имеет большое значение в жизни рыб, издающих звуки, которые нельзя услышать без специальных приборов;

  ■ осязательные клетки разбросаны по всему телу; у некоторых видов на верхней челюсти есть усы, являющиеся органом осязания;

  ■ имеется вкусовая чувствительность, вкусовые чувствительные клетки разбросаны по всему телу;

  ■ боковая линия (представляет собой канал с выходными отверстиями, расположенный в коже вдоль тела) дает информацию о направлении и силе тока воды.

  ❖ Органы размножения. Рыбы — раздельнополые животные, размножение половое. У самок имеется большой яичник, где развиваются яйцеклетки — икринки. У самцов — парные белые длинные семенники, которые в период размножения наполняются молоками (густой белой жидкостью со сперматозоидами). Оплодотворение чаще наружное (у живородящих и хрящевых рыб — внутреннее).

  ❖ Развитие — со стадией водной личинки. Из оплодотворенной икринки развивается многоклеточный зародыш, имеющий желточный мешок набрюшной стороне тела. Через некоторое время личинка покидает оболочку икринки. Личинка питается планктоном и спустя некоторое время превращается в малька, похожего на взрослую особь. Некоторые виды рыб не откладывают икру, а рождают развившихся в их организме личинок (акулы, скаты, гуппи, меченосцы). Развитие личинок в яйцеводах происходит за счет питательных веществ икринок.

  ❖ Забота о потомстве характерна для морского конька, колюшки, теляпий.

  ❖ Значение рыб: они являются компонентами водного биогеоценоза, звеном в цепях питания, служат пищей для человека, источником животных белков, жиров, витаминов, сырьем для пищевой промышленности (из рыбы получают кормовую муку на корм скоту, из отходов рыбной промышленности делают удобрения); рыбы имеют и эстетическое значение.

  Газовая железа — часть стенки плавательного пузыря рыб с разросшимся эпителием с внутренней стороны, пронизанным густой сетью кровеносных капилляров, способных накапливать, а затем выделять газы в плавательный пузырь, благодаря чему удельная плотность рыбы уменьшается.

  Глотка — передний мускулистый отдел пищеварительного канала, расположенный между ротовой полостью и пищеводом. Обеспечивает глотание, участвует в процессе дыхания. У хордовых глотка имеет жаберные щели, которые у водных животных сохраняются всю жизнь.

  Жаберные дуги (служат опорой дыхательного аппарата) — дугообразные хрящевые или костные образования в висцеральном (лицевом) отделе черепа рыб, к которым прикрепляются жаберные лепестки (органы газообмена) и жаберные тычинки (цедильный аппарат).

  Жаберные крышки — плоские костные образования, части висцерального отдела черепа костных рыб, которые прикрывают снаружи жаберные дуги, защищают жабры и принимают участие в дыхательных движениях.

  Жаберные лепестки (осуществляют газообмен) — тонкие, пронизанные сетью капилляров пластинки, расположенные с наружной стороны на жаберных дугах.

  Жаберные тычинки — выросты с внутренней стороны жаберных дуг рыб; жаберные тычинки соседних дуг тесно прилегают друг к другу и образуют цедильный аппарат, с помощью которого отфильтровываются пищевые частички.

  Жилые рыбы — рыбы, постоянно живущие в реках. К жилым рыбам относится большинство пресноводных рыб.

  Личинка — постэмбрионапьная стадия индивидуального развития многих беспозвоночных и некоторых позвоночных животных (рыб и земноводных). Свойственна животным, у которых питательных веществ в яйцеклетке недостаточно для завершения развития. Личинка ведет самостоятельный образ жизни, активно питается, растет и развивается. Личинка обычно имеет органы (провизорные органы), которых нет у взрослой формы и лишена органов, характерных для последней. Личинка часто обитает в иной среде, чем взрослая особь, питается другой пищей, что уменьшает конкуренцию между взрослыми особями и их потомством. У морских сидячих или малоподвижных животных плавающая личинка служит для расселения вида (планула кишечнополостных, трихофора многоще-тинковых червей).

  Малек — послеличиночная стадия развития рыбы, у которой развились чешуя и плавники.

  Наружное оплодотворение — слияние женских и мужских гамет во внешней среде. Свойственно большинству рыб, земноводных.

  Нерест — сложное инстинктивное брачное поведение рыб в период размножения; выметывание рыбами половых продуктов -икры и молок с последующим оплодотворением; сопровождается миграциями и большим сосредоточением особей в местах нереста.

  Полупроходные рыбы — рыбы, занимающие промежуточное положение между жилыми и проходными рыбами; кормятся в приустьевых участках морей или в солоноватых морях-озерах (Каспийском, Аральском), а для нереста заходят в низовья рек. К по-лупроходным рыбам относятся сиги, вобла, лещ и др.

  Проходные рыбы — рыбы, совершающие нерестовые миграции из реки в море (речной угорь) или из моря в реку (кета, горбуша).

  Тип Хордовые. Класс Земноводные, или Амфибии

  Земноводные — холоднокровные позвоночные животные, обитающие в двух средах — водной и наземной — и способные во взрослом состоянии дышать на суше кислородом воздуха при помощи легких и кожи, а в воде — растворенным в ней кислородом через кожу. Личинки земноводных развиваются в пресной воде и дышат жабрами и кожей; во взрослом состоянии жабры сохраняются только у некоторых хвостатых земноводных.

  Класс Земноводные объединяет примерно 2 600 видов и подразделяется на отряды Бесхвостые земноводные (около 1 800 видов), Хвостатые земноводные и Безногие земноводные.

  ❖ Ароморфозы и идиоадаптации:
  ■ трехкамерное сердце;
  ■ второй (легочный) круг кровообращения;
  ■ дыхание атмосферным кислородом;
  ■ легкие;
  ■ среднее ухо с барабанной перепонкой;
  ■ пятипалые конечности наземного типа;
  ■ выпуклая роговица;
  ■ двояковыпуклый хрусталик; .
  ■ глаза защищены веками.

  ❖ Среда обитания: водная и наземная; обязательная связь с водой: живут вблизи водоемов, размножение и развитие, а также зимовка проходят в воде.

  ❖ Отделы тела: голова (уплощена, передняя часть клинообразно вытянута), туловище (немного уплощено в спинно-брюшном направлении), конечности, хвост (есть бесхвостые). На голове расположены два выпуклых глаза, защищенных подвижными веками, верхние веки кожистые, нижние прозрачные; третье веко — мигательная перепонка; мигание увлажняет поверхность глаз и защищает их от высыхания. Глаза могут втягиваться в голову, что помогает продвижению пищи при проглатывании. Впереди глаз на возвышениях находится пара ноздрей, соединенных с ротовой полостью; в ноздрях имеются клапаны, перекрывающие движение воздуха или воды. Позади глаз расположены округлые барабанные перепонки.

  ❖ Конечности: имеется две пары, передние и задние, на каждой по пять пальцев. Конечности устроены по принципу рычагов, подвижно соединенных суставами, и позволяют передвигаться по суше и (бесхвостым земноводным) плавать.

  ■ У хвостатых земноводных конечности развиты слабо. У бесхвостых задние конечности играют главную роль при передвижении и плавании; они длиннее и сильнее передних; все конечности имеют плавательные перепонки.

  Покровы тела: тело покрыто тонкой голой (без чешуи) кожей, имеющей покровительственную окраску, у ядовитых земноводных окраска яркая, предупреждающая. Кожа участвует в дыхании, не защищена от высыхания и поэтому должна быть постоянно влажной. Она двуслойная (состоит из эпидермиса и дермы) и содержит много желез, выделяющих слизь. У некоторых видов слизь ядовита (огненная саламандра, серая жаба, жерлянка и др.). Испарение слизи понижает температуру тела на 5-8 °С; слизь также защищает кожу от высыхания и развития бактерий (содержит вещества, имеющие свойства антибиотиков). У бесхвостых земноводных между кожей и мускулатурой имеются полости, в которых может создаваться запас воды.

  Скелет слабый, содержит много хрящевой ткани; размеры тела небольшие. Состоит из черепа, позвоночника и скелетов верхних и нижних конечностей.

  ■ Череп состоит из меньшего, чем у рыб, числа костей, уплощен сверху вниз и подвижно сочленен с позвоночником; в нем выделяют мозговой и висцеральный отделы. Верхняя челюсть срастается с черепной коробкой.

  ■ Позвоночник имеет четыре отдела: шейный (1 позвонок), туловищный, крестцовый (1 позвонок, служит опорой для пояса задних конечностей) и хвостовой у хвостатых земноводных, а уростиль — у бесхвостых. Ребра редуцированы (вместо них на позвонках имеются боковые отростки), грудная клетка отсутствует.

  Скелет верхних конечностей :

  — кости плечевого пояса: две лопатки, две ключицы, две вороньи кости, грудина;

  — кости верхней конечности: плечо (плечевая кость), предплечье (локтевая и лучевая кости), кисть (запястье, пясть, фаланги пальцев);

  ■ скелет нижних конечностей:

  — кости тазового пояса: две сросшиеся тазовые кости;

  — кости нижней конечности: бедро (бедренная кость), голень (сросшиеся бедренные кости), стопа (предплюсна, плюсна и фаланги пяти пальцев).

  ■ Пояса конечностей осуществляют связь конечностей с позвоночником.

  ❖ Мышечная система дифференцирована; представлена мышцами брюшной стенки и пучками мышц конечностей, головы и стенки ротовой полости.

  Питание: земноводные охотятся только на подвижную добычу (неподвижную не видят). Водные хвостатые земноводные захватывают добычу челюстями, лягушки — с помощью выкидывающегося вперед длинного липкого языка.

  ❖ Пищеварительная система: ротоглоточная полость, в которую открываются протоки слюнных желез; пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, клоака (расширенная концевая часть задней кишки; в клоаку также открываются мочеточники и протоки половых желез). На челюстях имеются мелкие конические зубы.

  ■ В желудке пища подвергается действию желудочного сока;

  ■ в тонком кишечнике на пищу действуют желчь, сок поджелудочной железы и соки слизистой кишечника, происходит всасывание продуктов пищеварения;

  ■ толстая кишка состоит из слепой кишки, аппендикса и прямой кишки. В прямой кишке накапливаются непереваренные остатки пищи и всасывается вода.

  ■ Пищеварительные железы: слюнные (слюна не содержит ферментов), печень, поджелудочная железа.

  ❖ Дыхательная система взрослых земноводных включает ноздри с клапанами, гортанно-трахейную камеру и легкие.

  ■ Газообмен у взрослых земноводных происходит в легких и коже (вены, идущие от кожи, впадают в правое предсердие), у личинок — в коже, наружных и внутренних жабрах. В воде газообмен осуществляется только через кожу.

  ■ Легкие — парные, мешковидные, их тонкие ячеистые стенки пронизаны кровеносными капиллярами.

  Вдох осуществляется через ноздри при опускании дна ротовой полости (клапаны в ноздрях открыты). Когда дно ротовой полости поднимается, клапаны в ноздрях закрываются, и воздух проталкивается в легкие. Обратно воздух выходит под действием мускулатуры тела. При открытом рте дыхание невозможно.

  ❖ Кровеносная система.

  ■ Сердце трехкамерное, имеются левое и правое предсердия, разделенные продольной перегородкой, и один желудочек. Сокращаются поочередно то оба предсердия, то желудочек.

  ■ Имеется два круга кровообращения: большой (туловищный) и малый (легочный). В левое предсердие поступает артериальная кровь из легкого, в правое — венозная кровь из большого круга кровообращения. В желудочке кровь, поступившая из разных предсердий, смешивается лишь частично (полному смешению крови препятствуют специальные распределительные клапаны, выросты и карманы). От желудочка отходит артериальный конус, который разделяется на три пары сосудов: сонные артерии (питают головной мозг), кожно-легочные артерии (малый круг кровообращения) и две дуги аорты, по которым снабжаются кровью туловище и конечности. Скорость кровотока и смешения крови в желудочках невысокая.

  ■ Земноводные — пойкилотермные (холоднокровные) животные; температура их тела непостоянна и зависит от температуры среды, так как органы и ткани получают не очень богатую кислородом смешанную кровь. При похолодании их активность падает; зимой они впадают в спячку.

  Выделительная система представлена двумя туловищными почками, двумя мочеточниками (открываются в клоаку) и мочевым пузырем. Из клоаки моча поступает в мочевой пузырь, где из нее происходит дополнительное отсасывание воды. Мочевой пузырь не связан непосредственно с мочеточниками, поэтому при его сокращении моча выводится через клоаку наружу.

  • Основной продукт диссимиляции белков — мочевина, хорошо растворимая в воде (земноводные — урикотелические животные).

  Нервная система. В головном мозге 5 отделов. Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, и разделен на два полушария (в них находятся центры осязания, обоняния, зрения и слуха); мозжечок развит слабо (это связано с простотой движений), лежит перед продолговатым мозгом. Имеется 10 пар черепномозговых нервов.

  Органы чувств. Имеются органы зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. Кожа чувствительна к прикосновению; химическим раздражителям; свету; изменению температуры.

  ■ Глаза имеют веки (см. выше), мигательную перепонку, выпуклую роговицу и хрусталик в виде двояковыпуклой линзы. Аккомодация глаз, как и у рыб, происходит за счет передвижения хрусталика. Глаза земноводных воспринимают только движущиеся объекты.

  ■ Органы слуха более сложные, чем у рыб: имеется среднее ухо, отделенное от наружной среды барабанной перепонкой и позволяющее улавливать и усиливать звуковые колебания в воздушной среде. Звук от барабанной перепонки передается по слуховой косточке — стремечку (находится в полости среднего уха) — во внутреннее ухо (находится в костях черепа).

  ■ Органы обоняния представлены двумя удлиненными мешками, выстланными чувствительным эпителием, связанным с наружными ноздрями и заканчивающимися внутренними ноздрями хоанами, — открывающимися в ротовую полость

  ❖ Половая система. Земноводные раздельнополые животные. У самцов имеются парные семенники, у самок — парные яичники. Размножение половое, оплодотворение наружное, в воде.

  ❖ Развитие — с метаморфозом: яйцо → личинка (головастик — у бесхвостых, аксолотль — у хвостатых) → взрослая особь. Аксолотль и головастик имеют сходство с рыбами.

  ■ Земноводные — анамнии: их зародыши развиваются в естественной водной среде и поэтому не имеют амниона — особой водной оболочки, окружающей зародыш.

  ■ Некоторые хвостатые земноводные могут размножаться на личиночной стадии.

  ❖ Значение земноводных: они являются консументами в биогеоценозе, звеньями в цепях питания (являются пищей для многих видов хищных рыб, птиц, змей, хищных млекопитающих). Польза для человека — в том, что они уничтожают насекомых-вредителей, их личинок и слизней. Некоторые служат пищей для человека.

  Коракоиды, или вороньи кости, — части плечевого пояса рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц.

  Тип Хордовые. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии

  Пресмыкающиеся — дышащие только легкими холоднокровные позвоночные животные, размножение которых не связано с водой, а тело покрыто сухим защитным роговым покровом, периодически сбрасываемым при линьке. Размножаются на суше, откладывая крупные, покрытые толстой оболочкой яйца.

  Пресмыкающиеся — первые настоящие наземные хордовые животные. Произошли в каменноугольный период палеозойской эры (около 320 млн. лет назад) от древних земноводных — стегоцефалов.

  Класс Пресмыкающиеся насчитывает свыше 8 тыс. видов, среди них ящерицы, змеи, крокодилы, черепахи; подразделяется на отряды Древние, Клювоголовые, Чешуйчатые, Крокодилы, Черепахи.

  Строение систем внутренних органов пресмыкающихся во многом сходно со строением земноводных, но пресмыкающиеся приобрели ряд прогрессивных черт.

  ❖ Ароморфозы:
  ■ зачатки коры — серого вещества на поверхности переднего мозга;
  ■ хорошо развит мозжечок;
  ■ в желудочке сердца имеется неполная перегородка;
  ■ дифференцированы воздухоносные пути (трахеи, бронхи);
  ■ ячеистые легкие;
  ■ прогрессивное развитие скелета: череп подвижно соединен с позвоночником, в позвоночнике 5 отделов, грудная клетка;
  ■ парные тазовые почки;
  ■ яйца богаты желтком и покрыты плотной оболочкой;
  ■ яйца имеют амнион.

  ❖ Идиоадаптации:
  ■ подвижность головы;
  ■ пятипалые конечности;
  ■ только легочное дыхание;
  ■ органы зрения и слуха приспособлены к обитанию на суше;
  ■ тазовые почки;
  ■ развитие прямое в водной среде, сформированной амнионом.

  Есть вторичноводные (крокодилы, некоторые черепахи).

  ❖ Среда обитания: районы с теплым и умеренно влажным климатом (преимущественно), пустыни, болота, водная среда.

  ❖ Отделы тела:

  ■ голова (несколько уплощена в спинно-брюшном направлении, передняя часть заострена); на голове расположены два глаза, защищенных подвижными веками (у змей — сросшиеся, прозрачные) и мигательной перепонкой; впереди глаз находится пара ноздрей; позади глаз расположены округлые барабанные перепонки;

  ■ шея (короткая и толстая), туловище (длинное и цилиндрическое у змей, вытянутое у ящериц и крокодилов, короткое и уплощенное в спинно-брюшном направлении у черепах), конечности, хвост (хорошо развит у ящериц, крокодилов).

  ■ Для некоторых видов пресмыкающихся характерна регенерация — восстановление утраченного органа или его части.

  ❖ Покровы тела: сухая кожа (состоит из эпидермиса и дермы), лишенная желез и покрытая роговой чешуей или пластинками (щитками); защищает тело от механических повреждений и препятствует потере влаги. Ороговевшая кожа, мешающая росту, сбрасывается во время линек.

  ❖ Конечности: у большинства видов имеются две пары, передние и задние, на каждой — по пять пальцев. Конечности расположены по бокам туловища, при передвижении не поднимают тело высоко над землей. На концах пальцев имеются роговые пластинки — когти. У водных видов между пальцами перепонки; на пальцах некоторых видов (гекконы) имеются присоски, удерживающие животных на вертикальных поверхностях. У змей и некоторых видов ящериц конечности отсутствуют.

  ❖ Скелет состоит из прочной костной ткани (хрящ сохранился лишь в суставах) и отличается от скелета земноводных большей сложностью. Череп имеет больше костей, чем у земноводных, в нем выделяют два отдела — мозговой и висцеральный. В висцеральном отделе появляется верхнее нёбо. Позвоночник имеет пять отделов: шейный (8-10 позвонков), грудной, поясничный (2 позвонка), крестцовый, хвостовой). В шейном отделе два первых позвонка (атлант и эпистофий) обеспечивают подвижное соединение с черепом. К позвонкам грудного и поясничного отделов прикреплены ребра, из них 5 пар соединены хрящом с грудиной, образуя грудную клетку. У змей грудина отсутствует, ребра заканчиваются свободно. Скелет конечностей аналогичен такому же у земноводных, но пояса конечностей соединены с позвоночником более прочно.

  ❖ Мышечная система четко разделена на отдельные группы мышц. Хорошо развита шейная, межреберная, подкожная, жевательная мускулатура.

  ❖ Питание: большинство пресмыкающихся — хищники (отдельные виды крупных черепах — растительноядные). Питаются мелкими наземными и водными беспозвоночными; крупные виды (крокодилы, удавы) — рыбой, водоплавающей птицей, земноводными, небольшими млекопитающими. Захватывают добычу челюстями, снабженными острыми зубами (зубы служат только для удержания пищи); хамелеоны — с помощью длинного языка. Большинство видов заглатывают добычу целиком.

  ❖ Пищеварительная система: ротовая полость (сюда открываются протоки слюнных желез, смачивающих пищу; у ядовитых змей слюнные железы преобразовались в ядовитые, секрет которых стекает по каналу ядовитых зубов) → глотка → короткий пищевод (имеет мощную мускулатуру для проталкивания пищи) → объемистый желудок → тонкая кишка → толстая кишка (от границы тонкой и толстой кишок отходит слепая кишка-, у растительноядных наземных черепах она хорошо развита) → клоака.

  ■ Пищеварительные железы: слюнные (слюна содержит пищеварительные ферменты), поджелудочная железа, печень. Протоки поджелудочной железы и печени впадают в передний отдел тонкой кишки — двенадцатиперстную кишку.

  ❖ Дыхательная система включает воздухопроводящие пути (ноздри, хоаны, гортань, трахею, бронхи) и ячеистые легкие (их внутренняя складчатая ячеистая поверхность значительно увеличивает площадь контакта воздуха с кровеносными капиллярами). Воздух вдыхается и выдыхается через ноздри за счет расширения и сжатия грудной клетки. Кожа в газообмене не участвует.

  ❖ Кровеносная система.

  ■ Сердце трехкамерное, имеются левое и правое предсердия, разделенные продольной перегородкой, и один желудочек с неполной продольной перегородкой (у крокодилов перегородка в желудочке сплошная, но в ней имеется отверстие). Сокращаются поочередно то оба предсердия, то желудочек. Перегородка в желудочке не позволяет венозной и артериальной крови смешиваться полностью; разделение крови у пресмыкающихся совершеннее, чем у земноводных, но все же недостаточное для того, чтобы пресмыкающиеся были теплокровными.

  ■ Имеются два круга кровообращения: большой (туловищный) и малый (легочный). В левое предсердие поступает артериальная кровь из легкого, в правое — венозная кровь из большого круга кровообращения.

  ■ От правой части желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь в легкие; от левой части желудочка отходит правая дуга аорты, несущая артериальную кровь к голове и передним конечностям, от середины желудочка отходит левая дуга аорты со смешанной кровью. Две дуги аорты огибают сердце и сливаются в спинную аорту, несущую смешанную кровь с преобладанием артериальной к внутренним органам, задним конечностям и мышцам туловища.

  ■ Пресмыкающиеся — пойкилотермные (холоднокровные) животные; обмен веществ у них неактивный, температура тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды.

  ❖ Выделительная система представлена двумя тазовыми почками, двумя мочеточниками (открываются в клоаку) и мочевым пузырем. Канальцы тазовых почек начинаются мальпигиевыми тельцами (в них путем фильтрации поступают продукты выделения) и образуют петлю (петля Генле). В почечных канальцах из мочи всасывается обратно в кровь до 95% воды. Из клоаки моча поступает в мочевой пузырь, где из нее происходит дополнительное отсасывание воды. Моча в виде взвеси мелких кристаллов мочевой кислоты собирается в мочевом пузыре и выводится наружу через клоаку.

  ■ Пресмыкающиеся — урикотелические животные: основной продукт диссимиляции белков — мочевая кислота, плохо растворимая в воде; поэтому выделение у пресмыкающихся не связано с большой потерей воды, как у земноводных.

  Нервная система. В головном мозге имеется 5 отделов. Значительно сильнее, чем у земноводных, развиты полушария переднего мозга, на поверхности полушарий имеются зачатки коры — серого мозгового вещества (обусловливает усложнение форм поведения животных); мозжечок (обусловливает высокую поддвижность животного) имеет большие размеры и развит более сложно, чем у земноводных. Имеется 12 пар черепномозговых нервов.

  ❖ Органы чувств — зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса — подобны органам чувств земноводных, но приспособлены к ориентации и поведению в наземной среде.

  ■ Глаза имеют веки (см. выше), мигательную перепонку, выпуклую роговицу и хрусталик в виде двояковыпуклой линзы; способны к двойной аккомодации (изменяется кривизна хрусталика и его расстояние до сетчатки). У крокодилов глаза сильно выступающие, у хамелеонов каждый глаз движется независимо. Большинство видов с дневной активностью обладают цветовым зрением.

  ■ Органы слуха более чувствительные, чем у земноводных, за счет больших размеров внутреннего уха (улитки). Большинство видов пресмыкающихся не издают звуков; крокодилы издают громкие ревущие звуки при охране территории и в период размножения.

  ■ Органы обоняния развиты лучше, чем у земноводных, и представлены чувствительным складчатым эпителием, выстилающим верхнюю сторону носового прохода.

  ■ У некоторых змей имеются органы тепловой чувствительности (термолокаторы), расположенные по обеим сторонам головы в лицевых ямках между глазами и ноздрями.

  ■ Органом осязания и вкуса у ящериц и змей служит длинный, тонкий язык.

  Половая система. Пресмыкающиеся — раздельнополые животные. У самцов имеются парные семенники, у самок — парные яичники.

  ❖ Размножение половое; у некоторых возможен диплоидный партеногенез (кавказская ящерица). Оплодотворение внутреннее, происходит в яйцеводе самки (водная среда для оплодотворения не нужна). Количество откладываемых яиц — от 1—2 до нескольких десятков (у змей). Яйцо содержит запас питательного вещества — желток, белковый слой яйца служит источником воды для зародыша. Снаружи яйцо покрыто кожистой (у ящериц и змей) или твердой скорлуповой (у крокодилов и черепах) защитной оболочкой.

  ■ У некоторых видов (гадюки, веретенницы и др.) развитие зародыша происходит в яйцах, находящихся в теле самки. Детеныши выходят из них сразу после кладки — явление яйце-живорождения.

  Развитие прямое, без личиночной стадии.

  ■ Пресмыкающиеся — амниоты: их зародыши развиваются в амниотической полости, которая заполнена жидкостью, выделяемой амнионом — особой оболочкой, окружающей зародыш.

  ■ Рост пресмыкающихся происходит сразу после линек, пока новая кожа не затвердевает.

  ❖ Значение пресмыкающихся: они являются консументами в биогеоценозе, звеньями в цепях питания (пища для многих видов крупных хищных птиц и млекопитающих). Укусы ядовитых змей опасны для человека. Польза для человека: мясо черепах и крокодилов, яйца черепах служат ему пищей; кожа крокодилов и панцири черепах являются ценным сырьем для легкой промышленности; яд змей используются в фармацевтической промышленности.

  Тип Хордовые. Класс Птицы

  Птицы — высокоорганизованные теплокровные позвоночные животные, приспособленные к полету; их передние конечности превратились в крылья, а тело покрыто перьями.

  Произошли (предположительно) от архозавров в конце триасового периода мезозойской эры. В настоящее время насчитывается более 9 тыс. видов.

  Сходство птиц с пресмыкающимися: строение кожи, присутствие рогового покрова, наличие клоаки, развитие клюва (как у черепах), способы размножения и развития зародышей.

  ❖ Ароморфозы:
  ■ четырехкамерное сердце;
  ■ полное разделение венозной и артериальной крови;
  ■ теплокровность;
  ■ передние конечности видоизменены в крылья.
  Путем арогенезов птицы заняли воздушную сферу.

  Идиоадаптации к полету:
  ■ скелет легкий, трубчатые кости заполнены воздухом;
  ■ зубы и мочевой пузырь отсутствуют;
  ■ пищеварение происходит быстро, непереваренные остатки удаляются часто;
  ■ двойное дыхание;
  ■ двойная аккомодация;
  ■ перьевой покров (перья дифференцированы на контурные и пуховые; контурные перья имеют очин, стержень и опахало);
  ■ у самок только один яичник и один яйцевод.

  ❖ Виды полета: машущий (при полете крылья ритмично поднимаются и опускаются) и парящий (птица с распростертыми неподвижными крыльями парит в воздухе, используя его восходящие потоки от теплой земли или воды).

  ■ Скорость полета от 3-6 км/час (голуби) до 100-120 км/час (стрижи) и 300-350 км/час при пикировании (соколы).

  ❖ Покровы тела: кожа тонкая и сухая, покрыта перьями (см. ниже); имеется одна копчиковая железа, секретом которой -жировыми веществами — птицы смазывают перья, что делает их эластичными и упругими, а у водоплавающих птиц предохраняет от намокания.

  ❖ Отделы тела:
  ■ голова (небольшая, челюсти вытянуты в клюв и покрыты роговым чехлом, по бокам головы расположены большие глаза, за ними ушные отверстия);
  ■ шея (длинная, подвижная);
  ■ туловище (компактное, яйцевидное, обтекаемой формы);
  ■ крылья (покрыты перьями; обеспечивают полет);
  ■ задние конечности — ноги (служат для передвижения; нижняя их часть — цевка и пальцы — покрыты роговыми чешуями);
  ■ хвост (чаще небольшой, на нем веером расположены длинные широкие рулевые перья; служит для стабилизации и управления полетом и для торможения при посадке).

  Масса тела птицы, форма и размеры головы, клюва, шеи, крыльев, ног и хвоста зависят от характера местообитания видов птиц, особенностей их передвижения и способов добывания пищи.

  ❖ Особенности скелета. Кости скелета тонкие, прочные, легкие, в трубчатых костях имеются воздушные полости.

  ■ Череп — со сросшимися костями; имеет большой мозговой отдел, в котором с двух сторон расположены большие округлые впячивания — глазницы. Вытянутые вперед верхние и нижние челюсти образуют клюв.

  ■ Позвоночник имеет 5 отделов (как и у пресмыкающихся). Шейный отдел позвоночника имеет (у разных видов птиц) 9-25 позвонков, очень подвижен. Грудные позвонки сросшиеся; к ним прикреплены ребра.

  ■ Ребра состоят из двух подвижно соединенных частей; снизу они также подвижно соединены с грудиной.

  ■ Грудина имеет впереди высокий продольный вырост — грудной киль (служит местом прикрепления летательных мышц; у не летающих птиц — страусов — киль отсутствует).

  ■ Позвонки поясничного, крестцового и части хвостового отделов срослись и образуют сложный крестец (дает опору задним конечностям).

  ■ Плечевой пояс (пояс передних конечностей; сходен с таковым у пресмыкающихся) образован тремя парными костями: лопатками, коракоидами и ключицами (ключицы сращены и образуют вилочку).

  ■ Скелет передних конечностей (типичен для всех наземных позвоночных) преобразован в крылья; скелет крыла состоит из плечевой кости, предплечья (локтевая и лучевая кости) и кисти (имеет три недоразвитых пальца).

  ■ Пояс задних конечностей — открытый таз (образован парными тазовыми костями, сросшимися в спинной части со сложным крестцом и свободными в нижней части; позволяет откладывать яйца крупных размеров).

  ■ Скелет задней конечности: бедро, голень (включает большую и малую берцовые кости), пряжка (кости запястья и пястья), цевка (образована сросшимися костями ступни — предплюснами и плюснами; удлиняет заднюю конечность и увеличивает ширину шага птицы), пальцы с роговыми когтями на конце (у большинства видов птиц 4 пальца, из которых 3 направлены вперед и 1 назад; у дятла 2 вперед и 2 назад; но может быть всего 3 или 2 пальца — у страусов).

  ❖ Мышцы многочисленны: грудные (самые крупные, служат для опускания крыльев), подключичные (служат для подъема крыльев), межреберные (изменяют объем грудной клетки при дыхании), подкожные (поднимают и опускают крылья), мышцы шеи, ног и др.

  Питание: птицы питаются грызунами и мелкими копытными животными (соколы, орлы и др.), рыбой (чайки, пингвины и др.), мелкими беспозвоночными (синицы, ласточки и др.), растениями (гуси) и их семенами (клесты), многие виды используют и животную, и растительную пищу (вороны, грачи и др.).

  ■ Большинство видов захватывает пищу клювом, некоторые -когтями (орлы и др.). Зерноядные птицы заглатывают камешки и песчинки, способствующие измельчению пищи.

  ■ Потребляют большое количество пищи (за сутки — 15—50% собственной массы); не могут голодать больше 10-15 часов.

  ❖ Пищеварительная система (отличительные особенности):

  ■ челюсти видоизменены в клюв; зубы отсутствуют; —

  ■ у голубей, попугаев, куриных птиц пищевод в нижней части расширен и образует зоб (служит для накопления и размягчения пищи);

  ■ желудок состоит из двух отделов — железистого (имеет тонкие стенки с многочисленными железами, выделяющими пищеварительные соки) и мускульного (имеет толстые стенки, их внутренняя поверхность складчатая и покрыта прочной рогоподобной кутикулой; служит для перетирания твердой и грубой пищи);

  ■ в тонком кишечнике пища окончательно расщепляется, а растворенные питательные вещества всасываются в организм. Пищеварительные ферменты высокоактивны, работают при постоянной высокой температуре тела;

  ■ толстый кишечник короткий, открывается в клоаку, часто опорожняется.

  ❖ Дыхательная система: парные ноздри (на клюве) — носовая полость → гортань → трахея (в ее нижней части расположен голосовой аппарат) → бронхи → губчатые легкие (небольшие, компактные) → воздушные мешки (см. ниже). Газообмен происходит в легких через стенки мелких бронхиол.

  ■ У нелетящей птицы дыхание только легочное, вдох и выдох происходит за счет изменения объема грудной клетки, обусловленного сокращениями и расслаблениями межреберных мышц.

  ■ Во время полета дыхание осуществляется за счет воздушных мешков (двойное дыхание; см. ниже).

  Кровеносная система.

  ■ Сердце у птиц четырехкамерное, его желудочки между собой не сообщаются, потоки артериальной и венозной крови разобщены. Левая половина сердца заполнена чистой артериальной кровью, поступающей в левое предсердие из легких; в правой половине находится венозная кровь.

  В кровеносной системе — два круга кровообращения с правой дугой аорты.

  ■ Большой круг кровообращения: левый желудочек сердца → правая дуга аорты → артерии → капилляры → вены → правое предсердие → правый желудочек.

  ■ Малый, или легочный, круг кровообращения: правый желудочек сердца → легочная артерия → капилляры → легочная вена → левое предсердие — левый желудочек.

  ■ Сердцебиение частое; обмен веществ активный, обеспечивает высокое энерговыделение и постоянную температуру тела (38—43,5 °С); птицы — гомойотермные животные.

  Нервная система представлена головным и спинным мозгом, нервными центрами, нервами и нервными окончаниями. В головном мозге значительно крупнее и более развиты (по сравнению с пресмыкающимися) большие полушария переднего мозга (полностью покрыты серым веществом — корой; обеспечивают сложное поведение птиц) и мозжечок (координирует все виды движений и полет); см. рис. ниже. От головного мозга отходят 12 пар черепномозговых нервов.

  ❖ Поведение птиц более разнообразное и сложное, чем у земноводных и пресмыкающихся:
  ■ выбор удобных мест для гнезд, активный поиск материала для их строительства,
  ■ насиживание яиц, вскармливание птенцов, защита их от врагов,
  ■ высокое развитие голосового внутривидового общения — пения;
  ■ отличная ориентация в пространстве (в том числе во время сезонных перелетов);
  ■ приобретение разнообразных условных рефлексов.

  ❖ Органы чувств: зрения, слуха, обоняния (у большинства видов развито слабо), осязания, вкуса.

  ■ Глаза крупные, расположены по бокам головы, обеспечивают возможность почти кругового обзора, имеют двойную аккомодацию; зрение острое (значительно превосходит остроту зрения человека), цветовое, позволяет различать оттенки и сочетания цветов.

  ■ Орган слуха состоит из наружного слухового прохода (у некоторых ночных видов — ушастая сова и др. — он окружен кожистой складкой, усиливающей остроту слуха), внутреннего и среднего уха. Птицы могут издавать, воспринимать и акустически анализировать разнообразные звуки, несущие важную для них информацию.

  ❖ Выделительная система: парные тазовые почки, мочеточники (открываются в клоаку); отличие от выделительной системы пресмыкающихся — в отсутствии у птиц мочевого пузыря (облегчается тело птицы).

  ■ Продукт диссимиляции белков — мочевая кислота (птицы — урикотелические животные).

  ❖ Половая система. Птицы — раздельнополые животные. У самцов имеются парные бобовидные семенники (их объем в период размножения увеличивается в 300-1000 раз), протоки которых открываются в клоаку. У самок имеется только один левый яичник, от которого отходит яйцевод, открывающийся в клоаку. Созревание яйцеклеток (увеличение в размерах, накопление питательных веществ в виде желтка) происходит в яичнике; созревшая яйцеклетка поступает в яйцевод.

  ❖ Размножение — половое, осеменение внутреннее. Оплодотворение яйца происходит в яйцеводе; формирование белка и оболочек яйца происходит также в яйцеводе за счет веществ, выделяемых железами, находящимися в его стенках.

  ❖ Строение яйца: в центре находится желток, окруженный тонкой желточной оболочкой и подвешенный на двух плотных белковых канатиках, позволяющих желтку вращаться. Желток погружен в вязкую прозрачную жидкость — белок (выполняет защитную функцию и служит источником воды для зародыша), который окружен двуслойной кожистой оболочкой и наружной защитной известковой оболочкой -скорлупой. Скорлупа пронизана мелкими порами (через них осуществляется газообмен между зародышем и атмосферой) и снаружи покрыта тонкой надскорлуповой оболочкой (защищает яйцо от проникновения бактерий). В отложенном яйце (на его тупом конце) между слоями кожистой оболочки образуется воздушная камера.

  ❖ Развитие — прямое, начинается в яйцеводе, продолжается после откладки яйца в процессе его насиживания. После оплодотворения на поверхности желтка образуется зародышевый диск -зародыш птицы (в процессе насиживания он все время обращен вверх, к теплому телу насиживающей птицы). Формируются две зародышевые оболочки: алзнион и серозная. Период времени развития зародыша в яйце называется инкубацией.

  ■ В зависимости от степени развития вылупившихся из яйца птенцов птицы подразделяются на гнездовые и выводковые (см. ниже). Птенцы интенсивно кормятся, подрастают, линяют (большинство видов — постепенно» утки, гуси, лебеди — сразу), растут и запасают питательные вещества перед зимовкой.

  ❖ Сезонные явления. Весной — гнездование и токование (см. ниже), насиживание яиц (самками — у куриных, воробьиных, сов; самцами — у страусов, по очереди — у пингвинов и многих других птиц). Летом — выкармливание птенцов, жирование (активное запасание питательных веществ) перед зимовкой (оседлые птицы) или перелетом (кочующие и перелетные птицы; см. ниже). В конце лета или осенью — миграция на относительно небольшие расстояния (кочующие птицы) или перелет на юг (перелетные птицы).

  ❖ Среды обитания различных видов птиц:

  ■ хвойные, лиственные и смешанные леса, кустарники (отряд Дятлообразные, куриные — рябчики, тетерева, глухари);

  ■ луга, поля, парки, сады (отр. Воробьинообразные — жаворонки, ласточки, воробьи, синицы, дрозды, скворцы и др.);

  ■ водоемы и болота (водоплавающие и околоводные птицы -отр. Гусеобразные (умеют плавать и нырять, перья водонепроницаемые), отр. Аистообразные (не плавают и не ныряют, имеют длинные клюв и ноги) и др.);

  ■ побережья материков и островов (отр. Пингвины; большую часть года проводят в открытом море, питаются рыбой, моллюсками, ракообразными; на берег выходят в период размножения);

  ■ открытые местообитания — степи Африки, Южной Америки и Австралии (отр. Страусиные; не способны к полету; имеют большой рост, длинные ноги с тремя или двумя пальцами, острое зрение);

  ■ городская среда (отр. Воробьинообразные, голуби).

  ❖ Хищные птицы имеют острое зрение, короткий и сильный клюв с острым и загнутым книзу концом, крупные изогнутые когти; полет маневренный, способны к длительному парению; распространены по всей планете. Питаются грызунами, рыбой, мелкой птицей, иногда мелкими копытными; некоторые виды (стервятники, грифы) — мертвыми животными. Охотятся днем (орлы, соколы, ястребы) или ночью (совы, филины, сычи).

  Значение птиц:
  ■ регулируют численность насекомых и грызунов;
  ■ являются звеньями в цепях питания;
  ■ способствуют распространению семян растений;
  ■ представляют собой биологический способ борьбы с вредителями сельского хозяйства;
  ■ являются поставщиками пуха (гага) и гуано (помет морских водоплавающих птиц) ценного органического удобрения;
  ■ служат пищей для человека;
  ■ являются объектом спортивной охоты;
  ■ имеют эстетическую ценность.

  Воздушные мешки — воздухоносные полости, расположенные за пределами легких между внутренними органами птиц; их ответвления проходят между мышцами, под кожей и проникают в полости трубчатых костей. Объем воздушных мешков примерно в 10 раз больше объема легких. Основные функции: участие в дыхании путем интенсификации вентиляции легких (особенно в процессе полета); уменьшение плотности тела птиц; защита внутренних органов от перегрева.

  Выводковые птицы (куры, куропатки, рябчики, тетерева, утки, гуси и др.) — птицы, у которых из яиц появляются зрячие, покрытые густым пухом и способные самостоятельно передвигаться птенцы. Роль родителей выводковых птиц: обогрев птенцов, помощь им в поисках пищи, защита от врагов, обучение (методом подражания) приемам отыскивания и схватывания добычи, способам ухода от опасности.

  Гнездовые птицы (воробьи, голуби, попугаи и др.) — птицы, у которых птенцы слепые, беспомощные, голые или слабо опушенные; в гнезде остаются долго, нуждаются в родительском уходе -выкармливании, обогреве или защите от перегрева солнечными лучами.

  Гнездование — процесс изготовления животным гнезда — сооружения, предназначенного для выведения потомства и укрытия от врагов. Характерно для насекомых, рыб, некоторых земноводных, пресмыкающихся (черепах), большинства птиц (кроме колониальных видов — пингвинов, кайр, — которые индивидуальных гнезд не строят) и некоторых млекопитающих.

  Гнезда птиц: размещение — на земле (жаворонок, куропатка, глухарь), в дуплах (дятел), земляных норах (зимородок), на ветвях деревьев и кустарников (певчие птицы, ворона, грач, зяблик), на скалах и т.д.; материт для гнезд — сухие сучья, ветки, листья и трава, тростник, пух, мокрая земля, ил и т.д.; самое сложное гнездо — в форме перчатки — у ремеза.

  Двойная аккомодация глаза — способность глаза изменять кривизну хрусталика и его расстояние до сетчатки.

  Двойное дыхание — механизм дыхания у птиц в полете, обеспечивающий эффективный газообмен между кровью и атмосферным воздухом, когда грудная клетка фиксируется неподвижно и роль насоса, нагнетающего воздух в легкие, выполняют только воздушные мешки. При подъеме крыльев воздушные мешки растягиваются и воздух засасывается в них, продувая легкие (вдох), а при опускании крыльев мешки сжимаются, вторично продувая воздух через легкие (выдох). Таким образом, порция воздуха, попавшая в дыхательную систему, дважды проходит через легкие и дважды окисляет кровь.

  Клюв — орган у птиц, образованный удлиненными беззубыми челюстями, одетыми плотным роговым чехлом. Служит для захвата и расчленения пищи, нападения и защиты, ухода за оперением, постройки гнезда.

  Кольцевание птиц — метод изучения перелетов птиц с помощью специальных алюминиевых колец, которые надеваются на ногу пойманных животных. На кольце указывается номер и учреждение, осуществившее кольцевание.

  Кочующие птицы — птицы, которые перед наступлением холодов объединяются в небольшие стайки и постепенно перемещаются к югу, мигрируя на относительно небольшие расстояния; весной возвращаются на прежние местообитания (свиристель, полярная сова, чечетка и др.).

  Орнитология — раздел зоологии позвоночных, изучающий птиц.

  Оседлые птицы — птицы, постоянно (круглогодично) живущие в одной и той же местности (синицы, сойки и др.). В конце лета делают небольшие запасы пищи на зиму.

  Перелетные птицы ежегодно прилетают весной для выведения птенцов и улетают в конце лета или осенью, собираясь в большие стаи (аисты, гуси, соловьи, ласточки, кукушки и др.). Первыми улетают насекомоядные птицы, затем зерноядные, последними — водоплавающие и болотные. Причины перелетов -сокращение продолжительности светового дня, понижение температуры, ухудшение условий добывания пищи. Перелеты птиц изучаются с помощью кольцевания.

  Перо — роговое образование кожи, составляющее элементарную единицу покровов большей части тела птицы. Подразделяются на контурные, пуховые перья и пух. Контурные перья участвуют в образовании несущих поверхностей крыльев (маховые перья) и хвоста (рулевые перья) и покрывают тело (кроющие, или покровные, перья); пуховые перья и пух предохраняют тело от переохлаждения.

  ■ Контурное перо (основной тип пера) состоит из прочного, упругого, полого внутри ствола, по бокам которого в одной плоскости близко друг к другу расположены многочисленные тонкие и узкие роговые пластинки — бородки. От каждой из них в той же плоскости с двух сторон отходят меньшие бородки второго порядка — бородочки, имеющие маленькие крючки, которыми они сцепливаются друг с другом, образуя широкую легкую пластинку — опахало пера. Часть ствола пера, не имеющая опахала, — очин — своим концом закрепляется в углублениях кожи. Сокращения подкожных мышц могут изменять положение перьев: распушить или прижать плотно к телу.

  ■ Пуховое перо имеет короткое, мягкое, рыхлое опахало, не содержащее бородочек.

  ■ Пух — тип перьев с коротким стволом, на вершине которого имеется пучок бородок в виде кисточки (у водоплавающих птиц).

  Токование — форма полового поведения птиц в брачный период, сопровождающаяся ухаживанием самцов за самками, пением, играми в воздухе, принятием различных поз, криками и битвами между самцами.

  Тип Хордовые. Класс Млекопитающие, или Звери

  Млекопитающие — наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных, выкармливающих своих детенышей молоком. Насчитывают около 4,5 тыс. видов. В Беларуси обитает 80 видов.

  Млекопитающие распространены по всем континентам, заселили поверхность суши и почву, морские и пресные водоемы, приземные слои атмосферы; некоторые виды обитают в кронах деревьев. Играют огромную роль в природе и хозяйственной деятельности человека.

  Произошли от древних пресмыкающихся в триасовый период мезозойской эры.

  Общие черты с пресмыкающимися: наличие рогового покрова, тазовых почек, внутреннее оплодотворение, развитие зародыша в водной оболочке; некоторые примитивные млекопитающие размножаются путем откладывания яиц (как и пресмыкающиеся).

  ❖ Ароморфозы:
  ■ четырехкамерное сердце,
  ■ альвеолярные легкие,
  ■ прогрессивное развитие коры переднего мозга,
  ■ матка,
  ■ внутриутробное развитие,
  ■ живорождение,
  ■ молочные железы,
  ■ волосяной покров,
  ■ диафрагма,
  ■ совершенная терморегуляция.

  ❖ Внешний облик, размеры и масса тела млекопитающих весьма разнообразны и зависят от условий и образа жизни конкретного вида животного (размеры и масса тела — от 4 см и 1,5 г у бурозубки до 33 м и 150 т у синего кита).

  ❖ Покровы тела:

  ■ кожа — относительно толстая, прочная, эластичная; состоит из двух слоев: наружного многослойного эпидермиса (его верхние клетки — мертвые, ороговевшие и непрерывно слущиваются, а находящиеся в глубине клетки — живые и активно делятся, восполняя потери от слущивания мертвых поверхностных клеток) и внутреннего слоя — дермы, или собственно кожи (образована соединительной тканью; в ней находятся чувствительные клетки — воспринимают прикосновение, давление, тепло и холод, болевые ощущения, — а также кожные железы и множество нервных окончаний и кровеносных капилляров). Дерма переходит в подкожную жировую клетчатку (служит для накопления жира, который используется как теплозащитный слой и источник энергии);

  ■ волосяной покров (см. ниже), обычно состоящий из верхнего остевого яруса и подшерстка и хорошо удерживающий вырабатываемое организмом тепло; у некоторых видов щетина (у свиньи), иглы (у ежа, дикобраза);

  ■ на концах пальцев — производные эпидермиса: роговые когти (у хищников), ногти (у приматов) или копыта (у копытных);

  ■ на голове у некоторых видов (коровы, козы, антилопы, олени и др.) — роговые образования —рога;

  ■ у некоторых видов (крыс) —роговые чешуйки на хвосте.

  ❖ Кожные железы: сальные (их протоки открываются в волосяные сумки), потовые и пахучие (их протоки открываются на поверхность кожи), млечные.

  ■ Сальные железы предохраняют кожу от высыхания, а также смазывают отрастающий волос и делают его эластичным и ненамокающим.

  ■ Испарение выделений потовых желез — пота — охлаждает тело животного.

  ■ Пахучие железы (видоизмененные потовые или сальные железы) выделяют секреты, которыми животные метят свою территорию, узнают особей своего вида или другого пола, отпугивают преследователей (хорек, скунс).

  ■ Молочные железы — видоизмененные потовые железы; развиваются у самок всех млекопитающих; вырабатывают молоко, которым вскармливаются детеныши.

  ❖ Отделы тела: голова, туловище, конечности, хвост.

  ■ Голова относительно велика и подвижна благодаря гибкой шее. На голове расположен рот, который окружают две кожно-мышечные складки — верхняя и нижняя губы, служащие для захвата и удержания пищи; детеныши губами сосут материнское молоко. Над ртом находится вытянутый нос с парой ноздрей. Парные глаза защищены верхними и нижними подвижными веками с ресницами; мигательная перепонка недоразвита. На голове имеются подвижные парные ушные раковины.

  ■ Конечности — парные, передние и задние, расположены под туловищем, приподнимая его над землей, что позволяет млекопитающим передвигаться с большой скоростью (гепард — до 110 км/час). Большинство млекопитающих — четвероногие животные, некоторые (приматы) могут передвигаться на двух ногах.

  ❖ Скелет млекопитающих сходен со скелетом пресмыкающихся, состоит из тех же отделов: черепа, позвоночника, плечевого пояса, тазового пояса, скелета передних конечностей и скелета задних конечностей, но имеет особенности.

  ❖ Особенности скелета:

  ■ в черепе: уменьшено число костей, увеличен объем мозговой коробки; кости черепа срастаются довольно поздно, что обеспечивает возможность увеличения объема головного мозга по мере роста животного;

  ■ в позвоночнике всегда 7 шейных позвонков (независимо от вида животного); грудные позвонки (обычно 12-15) вместе с ребрами и грудиной образуют грудную клетку, в поясничном отделе позвонки (2-9) сочленены подвижно, позволяя туловищу сгибаться и разгибаться; позвонки крестцового отдела (3—4) сросшиеся, к ним прирастают тазовые кости; длина хвоста определяется количеством хвостовых позвонков (3-49);

  ■ плечевой пояс состоит из парных лопаток и ключиц (ключицы отсутствуют у волчьих и копытных); коракоиды приросли к лопаткам и не являются самостоятельными костями (за исключением утконоса и ехидны);

  ■ тазовый пояс, или пояс задних конечностей; образован парными тазовыми костями;

  ■ конечности в основном пятипалые; их кости отличаются небольшой массой и высокой прочностью. Строение конечностей млекопитающих зависит от способа их передвижения: ходьба, бег, лазание, полет, копание, плавание: у быстро бегающих парнокопытных млекопитающих развиты только два пальца (третий и четвертый), у непарнокопытных — один (третий).

  ❖ Мускулатура сильно дифференцирована; хорошо развиты мышцы спины, конечностей и их поясов (обеспечивают возможность активного движения), нижней челюсти, подкожная мускулатура (управляет положением волосяного покрова и обеспечивает лицевую мимику у хищников и приматов).

  ■ Имеется мышечная диафрагма (делит вторичную полость тела на грудной и брюшной отделы, участвует в обеспечении дыхания).

  ❖ Питание — разнообразное, растительное и животное: вегетативные части растений (пища зайцев, бобров, жирафов, слонов и др.), семена и плоды растений (пища кабанов, белок, мышей и др.), мелкие беспозвоночные (пища китов); рыба (пища дельфинов), различные животные (пища хищников); ряд видов животных — всеядные. Способы охоты разнообразные: индивидуальные и коллективные, выслеживание и преследование и т.д. Пища захватывается губами, языком и челюстями.

  ❖ Пищеварительная система. Ротовая полость окружена мясистыми губами, в нее открываются протоки слюнных желез (слюна содержит пищеварительные ферменты, смачивает и частично переваривает пищу); хорошо развит мускулистый язык (орган вкуса, анализа и перемешивания пищи; расположен на дне ротовой полости). Ротовая полость отделена от носовой твердым и мягким нёбом (поэтому дыхание не мешает пережевыванию пищи); зубы дифференцированы.

  ■ Из ротовой полости через глотку и пищевод пища попадает в обособленный желудок, в стенках которого имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительные секреты. У большинства видов млекопитающих желудок разделен на несколько отделов (наиболее сложное строение желудка у жвачных парнокопытных, см. «Особенности пищеварения растительноядных животных«).

  ■ Кишечник подразделяется на тонкий и толстый. В длинном тонком кишечнике пища полностью расщепляется под действием кишечного сока, и секретов поджелудочной железы и печени (их протоки открываются в двенадцатиперстную кишку — начальный отдел тонкого кишечника). На границе тонкого и толстого кишечника находится слепая кишка (имеет форму мешка; особо развита у растительноядных животных; в ней под влиянием бактерий происходит переваривание клетчатки; см. «Особенности пищеварения растительноядных животных«) и червеобразный отросток. Остатки непереваренной пищи поступают в толстую кишку, затем в прямую кишку и через анальное отверстие выводятся наружу. Скорость переваривания пищи высокая.

  ❖ Дыхательная система. Млекопитающие дышат легкими. Развиты воздухоносные пути — ноздри, носовая полость, хоаны, носоглотка, гортань (образована хрящами, между которыми натянуты голосовые связки — парные складки слизистой оболочки гортани), трахея, система бронхов. Бронхи входят в легкие и ветвятся на тонкие трубочки — бронхиолы, образуя бронхиальное дерево. Легкие млекопитающих (только!) имеют альвеолярную структуру (см. ниже). Вдох и выдох происходят при изменении объема грудной клетки в результате сокращения и расслабления межреберных мышц и диафрагмы. Скорость газообмена высокая.

  ■ Голосовые связки (находятся в гортани) предназначены для воспроизведения звуков, свойственных данному виду животных.

  Выделительная система: развиты тазовые почки (содержат большее число сосудистых клубочков и более длинные почечные канальцы, чем у пресмыкающихся), имеются мочеточники, мочевой пузырь, отдельный выводящий проток — мочеиспускательный канал. Конечный продукт белкового обмена — мочевина (млекопитающие, как и рыбы, и земноводные, урикотелические животные — в отличие от птиц и пресмыкающихся).

  ❖ Кровеносная система млекопитающих сходна с таковой у птиц. Сердце — четырехкамерное, расположено в переднем отделе грудной клетки; состоит из двух предсердий и двух желудочков. Имеется два круга кровообращения — большой (туловищный) и малый (легочный); разделение артериальной и венозной крови полное. В правой части сердца находится венозная кровь, в левой части — артериальная. От левого желудочка отходит левая дуга аорты. Все ткани и органы снабжаются артериальной кровью.

  ■ Общее количество крови, циркулирующей по организму, у млекопитающих значительно больше, чем у других животных.

  Эритроциты — безъядерные, что увеличивает их способность к газообмену. Млекопитающие — теплокровные (гомойотермные) животные с высокой и постоянной температурой тела.

  ❖ Нервная система представлена головным и спинным мозгом,нервными центрами, нервами и нервными окончаниями.

  ■ Головной мозг большой, по массе в 3-15 раз больше спинного; в нем выделяют 5 хорошо развитых отделов: передний мозг с большими полушариями, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок, продолговатый мозг. Преобладают передний мозг (обеспечивает сложное поведение млекопитающих) и мозжечок. От головного мозга отходят 12 пар черепномозговых нервов.

  ■ Передний мозг покрыт хорошо развитой корой, толщина которой примерно одинакова у всех видов млекопитающих. В коре находятся высшие чувствующие и двигательные центры; она координирует работу нервной системы и всего организма. В коре имеются борозды и извилины, увеличивающие ее поверхность и способствующие быстрой выработке условных рефлексов и, как следствие, улучшающие приспособляемость млекопитающих к жизни в меняющихся условиях среды. У примитивных млекопитающих имеется только одна борозда; у высших млекопитающих (хищников, приматов) — сложная система извилин и борозд.

  ■ Мозжечок — крупный; координирует сложные движения млекопитающих и контролирует поддержание ими равновесия. Деятельность мозжечка подчиняется коре больших полушарий (только у млекопитающих!).

  ❖ Поведение млекопитающих сложное и многообразное: во многом определяется инстинктами и многочисленными и легко вырабатывающимися условными рефлексами (роль последних резко возросла по сравнению с другими группами животных, в поведении которых определяющими являются врожденные безусловные рефлексы). Молоди млекопитающих свойственны игры, в процессе которых животные приобретают ловкость, подвижность, обучаются приемам нападения и защиты. Выработке условных рефлексов и многообразных форм поведения млекопитающих способствует жизнь в семье или стаде и соблюдение правил стадной иерархии. Для многих млекопитающих характерна забота о потомстве. Высшие млекопитающие способны к элементарной рассудочной деятельности (см. «Поведение животных«).

  Органы чувств: зрение (у многих видов достаточно острое, у животных с подземным образом жизни — слабое; у некоторых видов — кошек, лошадей, приматов — цветовое), хорошо развиты обоняние (наиболее развитый орган чувств многих млекопитающих), слух (для некоторых млекопитающих — дельфинов, летучих мышей — характерна эхолокация), органы осязания (вибриссы, кожа), орган вкуса (язык с находящимися на нем вкусовыми сосочками).

  ■ В органе слуха три отдела: наружное ухо с ушной раковиной (усиливает восприятие звука) и наружным слуховым проходом, среднее ухо (имеет три слуховые косточки — молоточек, наковальню и стремечко; усиливает звуковые колебания) и внутреннее ухо (в нем находится чувствительный звуковоспринимающий кортиев орган).

  ❖ Половая система. Млекопитающие — раздельнополые животные, половые железы парные.

  ■ У самцов имеются парные семенники (имеют овальную форму, находятся в специальном наружном половом органе — мошонке, у некоторых видов — слонов, китов и др. — в полости тела), семяпровод, половой член с мочеполовым каналом, и специальная железа — простата, вырабатывающая жидкость, в которой плавают сперматозоиды.

  ■ У самок имеются парные яичники (лежат в полости тела на спинной стороне брюшной полости), яйцеводы, которые в нижней части расширяются, образуя полую мускулистую матку, влагалище и наружные половые органы (в преддверие влагалища также открывается мочевой проток).

  ❖ Размножение — половое; пары у большинства млекопитающих образуются на один сезон размножения, реже — на несколько лет (золки, приматы). Яйцеклетки мелкие (до 0,2 мм), не имеют скорлуповых оболочек, содержат мало питательных веществ (желтка). Оплодотворение внутреннее, происходит в яйцеводах самки, куда проникает сперма.

  ❖ Развитие — внутриутробное, происходит в матке. Подавляющее большинство млекопитающих живородящие (немногие виды — ехидна, утконос — размножаются путем откладки яиц).

  ■ На пути из яйцевода в матку оплодотворенная яйцеклетка (зигота) начинает делиться. Затем она прикрепляется к стенке матки и продолжает развитие. Для некоторых видов характерна полиэмбриония — образование нескольких зародышей из одной зиготы.

  ■ В матке вокруг зиготы формируются амнион, серозная оболочка и аллантоис (см. ниже). Серозная оболочка срастается с наружной стенкой аллантоиса, образуя зародышевую часть плаценты — хорион, который пронизан сетью кровеносных капилляров аллантоиса, осуществляющих питание зародыша. С наружной стороны хориона формируются ворсинки, которые врастают в рыхлую стенку матки — материнскую часть плаценты. В материнской части плаценты находится густая сеть кровеносных капилляров матери. Хорион и материнская часть плаценты образуют единую плаценту, в которой кровеносные капилляры хориона и матери тесно переплетены и соприкасаются, но не объединяются, и смешения крови матери и зародыша (плода) никогда не происходит. (У сумчатых млекопитающих плацента отсутствует.) Однако между этими капиллярами через их тонкие стенки осуществляется газообмен и передача питательных веществ и продуктов обмена. Зародыш связан с плацентой посредством пуповины, содержащей кровеносные сосуды, идущие к зародышу от хориона. Через пуповину зародыш получает от матери питание, кислород и освобождается от углекислого газа и вредных продуктов обмена веществ.

  ■Зародыш развивается, увеличивается в размерах и растягивает стенку матки. Продолжительность беременности — внутриутробного развития зародыша — различна у разных видов млекопитающих и составляет от примерно двух недель (у мышевидных грызунов) до двух лет (у слона), После окончания срока беременности наступают роды, при которых благодаря сокращениям стенки матки плод выталкивается наружу. Мать отделяет родившегося детеныша от пуповины, после чего детеныш делает первый вдох; его легкие расправляются, и он начинает дышать самостоятельно.

  ■ Количество детенышей в помете — от одного (у крупных млекопитающих) до 12-15 (у мелких).

  ■Выкармливание новорожденных Детенышей осуществляется молоком с помощью молочных желез. После завершения молочного вскармливания связь между родителями и потомством сохраняется на время, необходимое для передачи опыта родителей потомству.

  ❖ Значение млекопитающих: они —
  ■ важнейшие компоненты биогеоценоза;
  ■ основные составляющие цепей и сетей питания;
  ■ «санитары природы» (хищники и падальщики);
  ■ распространители семян и плодов растений (растительноядные);
  ■ опылители растения (летучие мыши);
  ■ вредители сельского хозяйства (мышевидные грызуны, хищники и др.); .
  ■ резервуары возбудителей заболеваний человека (грызуны, копытные и др.);
  ■ источники продуктов питания для человека (свиньи, коровы, овцы и др.);
  ■ источники сырья для текстильной, меховой, кожевенной, пищевой и других видов промышленности;
  ■ объекты охоты (дикие кабаны, зайцы и др.);
  ■ являются тягловой силой (лошади и др.);
  ■ используются как служебные животные (собаки);
  ■ имеют эстетическое значение (кошки, собаки).

  ❖ Классификация Млекопитающих: два подкласса — Первозвери, или Яйцекладущие, и Настоящие звери, или Живородящие.

  ■ Отряды подкласса Настоящие звери: Сумчатые (Низшие звери), Насекомоядные, Рукокрылые, Грызуны, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Парнокопытные, Непарнокопытные, Приматы и др. (все — Высшие звери, или Плацентарные).

  Аллантоис — одна из зародышевых оболочек у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих; обеспечивает функции дыхания, выделения и питания. У млекопитающих участвует в образовании плаценты.

  Альвеола (легочный пузырек) — конечная часть воздухоносных путей легких, в которой происходит газообмен между воздухом и внутренней средой организма. Представляет собой полуша-ровидное впячивание однослойного эпителия дыхательной бронхиолы легкого диаметром 150-300 мкм. Большая часть внешней поверхности альвеолы соприкасается с капиллярами малого круга кровообращения. Общая поверхность альвеол легких в 50-100 раз больше поверхности тела, что позволяет быстро и эффективно осуществлять газообмен.

  Амнион — мешковидная зародышевая оболочка у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, выделяющая специальную жидкость, окружающую зародыш; предохраняет зародыш от высыхания или механических повреждений.

  Волосы — нитевидные роговые производные эпидермиса кожи; участвуют в терморегуляции организма; состоят из кубовидных ороговевающих эпителиальных клеток, содержащих пигмент меланин, который определяет цвет волос. Волос растет из своего корня, расположенного в основании волосяной сумки (образована впячиванием эпидермиса). Внутри стержня волоса содержатся пузырьки воздуха, количество которых с возрастом увеличивается, отчего волосы кажутся белыми — седыми.

  Волосяной покров — это совокупность волос, практически равномерно расположенных на теле у большинства млекопитающих. Состоит из остевых волос (длинных и толстых волос, образующих верхний ярус волосяного покрова) и подшерстка, или подпушья (образованного тонкими, нитевидными пуховыми волосами, лежащими в нижнем ярусе под остевыми волосами; подшерсток задерживает много воздуха и сохраняет тепло). Густота и окраска волосяного покрова зависят от сезона. Волосяной покров периодически меняется во время линьки.

  Вибриссы — длинные жесткие остевые волоски млекопитающих, воспринимающие действие механических раздражителей (прикосновение, колебания внешней среды); служат органами осязания; хорошо развиты у животных, ведущих ночной или подземный образ жизни; располагаются на голове (у кошек), брюхе (у белки), на лапах (у сумчатых), на конце хвоста (у крота).

  Иглы у млекопитающих — видоизмененные толстые, жесткие и острые остевые волосы; покрывают спину некоторых видов млекопитающих (еж, дикобраз, утконос).

  Диафрагма — тонкая плоская или куполообразная мышечная перегородка у большинства млекопитающих, полностью отделяющая грудную полость от брюшной. Имеет отверстие, через которое проходит пищевод, крупные кровеносные сосуды и нервы. Участвует в процессе дыхания.

  Зубы — костные образования, расположенные в ротовой полости (в лунках челюстных костей) и предназначенные для захватывания, удержания и измельчения твердой пищи, а также (у хищных животных) для умерщвления и разрывания жертвы. У большинства видов млекопитающих происходит смена молочных (детских) зубов на постоянные. У грызунов зубы растут в течение всей жизни.

  Зуб состоит из коронки (верхняя часть зуба), шейки и корня (часть зуба, погруженная в ткань челюсти и служащая для закрепления в ней зуба). Зуб образован костной тканью — дентином, снаружи покрыт очень прочной и устойчивой против стирания эмалью, состоящей в основном из минеральных солей и небольшого количества воды и органических веществ. В центральной части зуба имеется полость, заполненная пульпой — мягким, насыщенным нервами и кровеносными сосудами веществом.

  Классификация зубов по форме и назначению:

  ■ резцы (плоские; расположены в центре зубного ряда; имеют простой одиночный корень; служат для откусывания пищи),

  ■ клыки (конусовидные; расположены с каждой стороны верхней и нижней челюстей; имеют простой одиночный корень; при закрывании челюстей скользят друг относительно друга, образуя режущую поверхность; хорошо развиты у хищников и предназначены для умерщвления жертвы и разрывания ее на части, у грызунов отсутствуют);

  ■ коренные зубы (обычно имеют складчатую или бугорчатую поверхность, у грызунов — плоскую; расположены позади клыков; имеют одиночный, двойной или тройной корень; предназначены для перетирания пищи).

  Молочные (млечные) железы — железы внешней секреции самок млекопитающих и женщин, секретирующие молоко в период вскармливания детенышей (видоизмененные потовые железы). Расположены на груди или на брюхе самок. У самцов в течение всей жизни остаются в рудиментарном состоянии.

  Молоко — секрет молочных желез; вырабатывается в период лактации для вскармливания детенышей; представляет собой сложную смесь более 100 различных веществ — воды, белков, сахаров, жиров, витаминов, минеральных веществ, гормонов и т.д.

  Молозиво — секрет молочных желез; образуется в последние дни беременности и первые дни после родов; представляет собой желтоватую, густую, вязкую жидкость с солоноватым вкусом и специфическим запахом; в отличие от молока содержит больше белков, жиров, витаминов, минеральных веществ и меньше сахаров; имеет высокую биологическую ценность и калорийность; обеспечивает пассивный иммунитет у новорожденных.

  Характеристика некоторых групп животных класса Млекопитающие

  ❖ Подкласс Первозвери. Это — наиболее примитивная и древняя группа современных млекопитающих. Распространены в основном в Австралии; некоторые ведут полуводный образ жизни (утконос), другие — наземный (ехидна; живет в норах, питается насекомыми). Размножаются, откладывая яйца, которые насиживают (утконос) или вынашивают в выводковой сумке (ехидна). Млечные железы не имеют сосков; у детенышей отсутствуют губы; молоко они слизывают языком с железистых участков кожи или с шерсти матери. У первозверей развиты коракоиды в плечевом поясе, имеется клоака (как у пресмыкающихся). Температура тела низкая и непостоянная.

  ❖ Сумчатые: 250 видов (кенгуру, коала, опоссум, сумчатый волк и др.); распространены в основном в Австралии и на прилегающих к ней островах, в Новой Гвинее, Америке; есть насекомоядные, растительноядные и хищные виды. Кора головного мозга не имеет борозд и извилин. Плацента у самок не образуется или слабо развита; внутриутробное развитие непродолжительно; детеныши рождаются маленькими и недоразвитыми, самки вынашивают их в специальной сумке до полного развития. Кости таза являются опорой для сумки.

  ❖ Насекомоядные (землеройки, бурозубки, кроты, ежи) — наиболее примитивные плацентарные млекопитающие; распространены в£зде, кроме Австралии и Северной Америки. Питаются насекомыми и их личинками. Размеры тела средние и мелкие, морда вытянута в длинный подвижный хоботок. Мозг небольшой, кора полушарий гладкая, без извилин, зубы слабо дифференцированы. Некоторые активны в течение всего года (землеройки, бурозубки), другие зимой впадают в спячку (ежи).

  ❖ Рукокрылые: 950 видов (ушаны, кожаны, летучие мыши, вампиры и др.) — летающие млекопитающие; распространены везде, кроме Арктики и Антарктиды; обитают в дуплах деревьев, на чердаках домов, в пещерах; образуют колонии. Питаются насекомыми, нектаром цветов, плодами деревьев; вампиры (обитают в тропической части Южной Америки) — кровососущие (питаются кровью животных). Ведут сумеречный или ночной образ жизни; ориентируются в пространстве с помощью эхолокации.

  ■ Особенности строения: имеют прочный и легкий скелет, киль на грудине, конечности видоизменены; хорошо развит орган слуха с большими ушными раковинами. Крылья представляют собой эластичные кожистые перепонки, натянутые между предплечьем, пальцами передних конечностей, боками тела, задними конечностями и хвостом.

  ■ Значение: рукокрылые опыляют растения, распространяют семена, уничтожают вредных насекомых; вампиры переносят вирус бешенства.

  ❖ Грызуны: около 2 тыс. видов (мыши, полевки, крысы, белки, суслики, сурки, бобры, тушканчики и др.); распространены повсеместно; обитают на деревьях, в норах и водоемах; в основном растительноядные.

  ■ Особенности строения: размеры животных мелкие или средние; резцы не имеют корней, растут всю жизнь и самозатачиваются (так как на их задней поверхности отсутствует твердая эмаль); клыки отсутствуют, между резцами и коренными зубами имеется широкий промежуток без зубов — диастема; коренные зубы имеют большую жевательную поверхность; на пальцах имеются когти; развиты защечные мешки; кишечник длинный, хорошо развита слепая кишка; двойная матка.

  ■ Для грызунов характерны высокая плодовитость (самка может давать 6-8 пометов в год, в каждом по 5-15 детенышей), быстрое достижение половой зрелости.

  ■ Значение: грызуны являются объектами питания хищников, вредителями леса и сельского хозяйства, резервуарами ряда заболеваний (чумы, энцефалита, лейшманиоза), промысловыми (бобр, белка, ондатра) и экспериментальными животными.

  ❖ Хищные: более 230 видов (волки, собаки, кошки, рыси, тигры, львы, выдры, каланы и др.); распространены повсеместно, кроме Антарктиды; ведут наземный образ жизни, иногда обитают в пресных и морских водоемах. Питание: чаще плотоядные, но есть и всеядные. У кошачьих хорошо развиты зрение и слух; у волчьих — обоняние. Жертву подкарауливают (лев, тигр) или добывают гоном, морда острая (волки, лисицы, еноты, песцы).

  ■ Особенности строения: размеры крупные (до 3 м), вес до 1000 кг; конечности 4-5-палые с когтями (у некоторых кошачьих когти втяжные); имеется длинный, часто пушистый хвост; ключицы отсутствуют; резцы мелкие, клыки изогнуты и заострены, коренные зубы бугорчатые, с острыми режущими вершинами; хорошо развиты борозды и извилины коры больших полушарий; матка двурогая, семенники находятся в мошонке.

  ■ Значение: хищные регулируют численность популяций животных, которыми питаются, уничтожают грызунов, наносят вред скотоводству, являются резервуарами возбудителей заболеваний (бешенства, эхинококкоза) и ценными пушными животными, домашние кошки и собаки — экспериментальные животные и имеют эстетическое значение.

  ❖ Ластоногие: 31 вид (тюлени, моржи, котики). Обитают в полярных морях; ведут стадный образ жизни; для отдыха и размножения выходят на сушу и лед. Питаются моллюсками, рыбой, ракообразными.

  ■ Особенности строения: размеры крупные (1-6 м), вес 20-5000 кг; форма тела обтекаемая, веретенообразная, шея практически не выражена; кожа толстая, покрыта жесткой шерстью; имеется толстый слой подкожного жира; трубчатых костей и ключиц нет; строение зубов такое же, как у хищных зверей. Конечности видоизменены в ласты; ключицы отсутствуют. При передвижении некоторые виды ластоногих подгибают ласты под тело (ушастые тюлени: котики, сивучи); другие виды не подгибают (настоящие тюлени: каспийский, гренландский, нерпа). Глаза большие, хрусталик шаровидный (приспособлен для видения в воде); ушные раковины отсутствуют, но слух хорошо развит.

  ■ Значение: ластоногие являются объектом промысла (источники меха, мяса, жира и кожи).

  ❖ Китообразные: 80 видов (киты, дельфины, кашалоты). Постоянные обитатели морских водоемов. Питаются планктоном, процеживая воду через «китовый ус» (беззубые киты), или рыбой, которую захватывают целиком (дельфины, кашалоты). Роды происходят в воде.

  ■ Особенности строения: размеры крупные (длина до 33 м, вес до 30 тонн); форма тела обтекаемая, рыбообразная; голова большая, шея отсутствует; передние конечности превращены в ласты, задние конечности отсутствуют; есть хвостовой плавник. Волосяной покров, сальные и потовые железы отсутствуют; у самок имеется одна пара молочных желез. Скелет пропитан жиром; имеется мощный подкожный жировой слой; зубы или многочисленны и одинаковы по строению (у дельфинов, кашалотов), или отсутствуют (у усатых китов). Головной мозг имеет сложное строение; органы слуха хорошо развиты; ушные раковины отсутствуют; обоняние развито слабо. Глаза снабжены шаровидным хрусталиком и плоской роговицей и хорошо видят в воде.

  ■ Значение: китообразные — объекты промысла (источники жира, китового уса и кожи).

  Парнокопытные — наземные млекопитающие, имеющие на ногах четное количество пальцев (1-2 пары), из которых одна пара пальцев (третий и четвертый) развита одинаково сильно и на концевых фалангах покрыта (у большинства видов) роговыми копытами; при этом первый палец отсутствует, а третий и пятый — слабо развиты или отсутствуют. Парнокопытные насчитывают около 150 видов (олени, косули, коровы, свиньи, жирафы и др.); подразделяются на нежвачных (свиньи, кабаны) и жвачных (крупный и мелкий рогатый скот, верблюды, олени, жирафы). Жвачные — растительноядные животные, нежвачные — всеядные.

  ■ Особенности строения. Крупные размеры (до 2-3 м); ключицы отсутствуют; резцы только на нижней челюсти, коренные зубы имеют широкую жевательную поверхность. У нежвачных парнокопытных ноги короткие; кожа толстая, голая или покрыта щетиной; хорошо развит подкожный жировой слой; клыки большие и постоянно растут; коренные зубы имеют бугорчатую поверхность; желудок простой. У жвачных парнокопытных имеются рога, ноги длинные; кожа покрыта шерстью; подкожный жировой слой не развит; клыки нижней челюсти похожи на резцы, на верхней челюсти резцов и клыков нет; желудок сложный (состоит из четырех отделов: рубца, сетки, книжки, сычуга); кишечник длинный, хорошо развита слепая кишка.

  ■ Значение: парнокопытные — промысловые животные, источник продуктов питания человека (мяса, молока, масла) и сырья для промышленности (кожа, рога); могут быть резервуарами возбудителей некоторых заболеваний.

  Непарнокопытные: 16 видов (лошади, ослы, носороги, зебры); это наземные растительноядные млекопитающие, у которых на каждой ноге сильно развит только один (третий) палец, концевая фаланга которого покрыта роговым копытом и несет основную тяжесть тела; другие пальцы развиты слабо или отсутствуют.

  ■ Особенности строения; крупные размеры тела (до 3 м); число пальцев на конечностях нечетное; ключицы отсутствуют; имеются резцы на верхней и нижней челюстях, коренные зубы имеют широкую складчатую поверхность; желудок простой.

  ■ Значение: непарнокопытные — источники продуктов питания (мяса, молока) для человека, сырья для легкой промышленности (кожа), являются объектами охоты, домашними и спортивными животными, тягловой силой.

  Хоботные — самые крупные наземные растительноядные животные (масса — до 5 т); включают два вида слонов — африканского и индийского; в доледниковый период жил мамонт. Живут большими стадами; в поисках пищи совершают дальние переходы. Имеют хобот, представляющий собой вытянутую часть носа с расположенными на конце ноздрями, который может быть сросшимся с верхней губой; хобот является органом осязания, обоняния, дыхания и хватания (имеет на конце пальцевидный придаток). У слонов тело безволосое, подошвы ног имеют под кожей эластичную желеобразную массу, увеличивающую площадь опоры при контакте ноги с землей. На верхней челюсти расположена пара огромных бивней (видоизмененных резцов). Клыки отсутствуют. На каждой челюсти с обеих сторон находится по одному коренному зубу, служащему для перетирания растительного корма (эти зубы постепенно стираются и заменяются новыми — до 6 раз в течение жизни).

  ■ Значение: долгое время служили источником ценной слоновой кости (бивней); специально обученные слоны используются при транспортировке бревен и других тяжестей в труднодоступных местах.

  ❖ Приматы — высшие древесные или наземные млекопитающие средних или небольших размеров, для представителей которых характерны пятипалые конечности с противопоставленным большим пальцем на передних и задних конечностях (это позволяет прочно обхватывать ветки, брать пальцами мелкие предметы). Приматы насчитывают более 200 видов (мартышки, гиббоны, лемуры, долгопяты, павианы, орангутаны, гориллы, шимпанзе, человек). Обитают в лесах тропиков и субтропиков (человек расселился по всей суше); ведут дневной образ жизни; живут стадами или семьями, реже одиночно. Питаются преимущественно смешанной пищей (чаще растительной), но встречаются насекомоядные виды. Беременность длится 9 месяцев; детеныши рождаются зрячими, но беспомощными, некоторое время самостоятельно передвигаться не могут (мать носит их на себе).

  ■ Другие особенности строения: головной мозг крупный, большие полушария хорошо развиты и сверху покрывают мозжечок; на коре — многочисленные борозды и извилины. Глаза направлены вперед (фронтальное бинокулярное зрение); зрение острое, цветовое, стереоскопическое, позволяет определять расстояние до предметов; слух хороший; органы обоняния развиты слабо. Развиты все типы зубов; имеются ключицы, что обеспечивает сложные движения передних конечностей; на пальцах имеются ногти (нет когтей), на ладонях и стопах -кожный рисунок; хорошо развита мимическая мускулатура. Большинство видов имеет хвост (обычно выполняет хватательную функцию). У самок одна пара молочных желез.

  ■ Поведение приматов сложное; хорошие память и сообразительность, условные рефлексы вырабатываются быстро. Человекообразные обезьяны (гориллы, орангутаны, шимпанзе) могут изготавливать простейшие орудия труда и пользоваться ими, в качестве оружия могут использовать толстые ветки, камни. Обладают разнообразной мимикой, выражающей эмоции (испуг, удивление, радость, агрессию). Человек обладает сознанием и способностью к абстрактному мышлению.

  ■ Значение: приматы — предки человека по филогенезу, объекты для медицинских и биологических экспериментов.

The post Характеристика некоторых типов животных first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Дробление и гаструляция
• 2. Органогенез
• 3. Особенности эмбриогенеза позвоночных животных
• 4. Постэмбриональное развитие животных

Эмбриональное, или зародышевое, развитие у животных охватывает промежуток времени от первого деления зиготы до выхода из яйца или рождения молодой особи. При этом необходимая связь зародыша со средой обеспечивается специальными, временно функционирующими внезародышевыми провизорными органами.

❖ Стадии эмбрионального периода развития большинства животных: дробление, гаструляция, органогенез.

Дробление и гаструляция

❖ Дробление — стадия эмбрионального периода развития животного, в течение которой происходит дробление зиготы и формируется бластула.

Зигота последовательно делится митозом на клетки — бластомеры (2, 4, 8 … 64 клетки и более), которые не расходятся и при каждом делении становятся все мельче. Деления происходят поочередно в меридиональной и экваториальной плоскостях. После 5-6 дроблений одноклеточный зародыш превращается в плотный, не имеющий полости многоклеточный шар — морулу.

Характер дробления зависит от полярности яйцеклетки, определяющей расположение в ней питательных веществ (желтка).

■ Полное дробление наблюдается, если желтка мало: дробится вся яйцеклетка (у ланцетника, лягушки, млекопитающих).

■ Неполное дробление наблюдается, если желтка много: дробится только диск цитоплазмы с ядром (у птиц).

Бластула — стадия развития зародыша многоклеточных животных после завершения дробления, представляющая собой полый замкнутый пузырек, стенка которого образована одним слоем клеток — бластодермой.

Бластодерма — однослойная стенка бластулы, образованная мелкими бластомерами.

Бластоцель — полость бластулы (первичная полость тела), заполненная жидкостью.

Бластомеры — мелкие клетки, образующиеся в результате дробления зиготы.

Гаструляция — стадия эмбрионального периода развития животного, в течение которой происходит образование двухслойного зародыша — гаструлы.

На этой стадии происходит перемещение части клеток с поверхности бластулы внутрь (например, расслаиванием бластодермы или ее впячиванием в бластоцель). В результате образуется гаструла.

Гаструла — стадия развития зародыша многоклеточных животных после завершения гаструляции, представляющая собой полый замкнутый пузырек, стенки которого образованы двумя слоями клеток — зародышевыми листками: наружным (эктодермой) и внутренним (энтодермой). Внутри гаструлы имеется полость (гастроцель, или первичная кишка).

У всех типов животных (кроме губок и кишечнополостных) между экто- и энтодермой на стадии гаструляции образуется третий зародышевый листок — мезодерма;

Полость гаструлы (первичная кишка) сообщается с внешней средой отверстием — бластопором (первичным ртом).

Зародышевые листки — это слои тела зародыша многоклеточных животных, образующиеся на стадии гаструлы. Каждый из зародышевых листков в ходе дальнейшего развития зародыша дает начало совершенно определенным системам и органам.

Эктодерма — наружный зародышевый листок у многоклеточных животных.

Энтодерма — внутренний зародышевый листок многоклеточных животных.

Мезодерма — средний зародышевый листок многоклеточных животных, за исключением губок и кишечнополостных, который располагается между эктодермой и энтодермой.

Зародышевые листки формируются в процессе дифференциации сходных между собой однородных клеток бластулы.

Дифференциация — процесс появления и нарастания морфологических и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.

Типы гаструляции: инвагинация, иммиграция, деламинация, эпиболия.

Инвагигация (впячивание) — тип гаструляции (например, у ланцетника), при котором один из полюсов бластулы впячивается внутрь, формируя энтодерму.

Иммиграция — тип гаструляции (у млекопитающих), при котором некоторые клетки бластодермы мигрируют внутрь.

Деламинация — тип гаструляции, при котором клетки бластодермы делятся и один ряд дочерних клеток образует энтодерму, а другой — эктодерму.

Эпиболия (обрастание) — тип гаструляции (характерен для амфибий), при котором клетки одного из полюсов бластулы (анимального) активно делятся, наслаиваясь на вегетативный полюс.

■ Обычно сочетается несколько способов гаструляции, один из которых является ведущим.

Органогенез

❖ Органогенез — стадия эмбрионального периода развития животного, в течение которой происходит образование тканей и органов, обусловленное дальнейшими клеточными делениями, ростом и дифференциацией клеток и частей зародыша.

Органогенез начинается с развития из эктодермы зачатка нервной системы — нервной трубки. Из части энтодермы образуется зачаток хорды. У иглокожих и хордовых животных справа и слева от хорды образуется туловищная мезодерма, в которой появляется полость тела — целом.

В зависимости от того, во что — рот или анальное отверстие -преобразуется бластопор в процессе последующего развития организма, различают соответственно первичноротые организмы и вторичноротые организмы.

Первичноротыми животными являются все типы червей, моллюски и членистоногие. У них из бластопора образуется рот.

Вторичноротыми животными являются иглокожие и хордовые; у них бластопор превращается в анальное отверстие, а истинный рот формируется в виде эктодермального кармана на противоположном конце зародыша.

Комплекс осевых органов зародыша (определяет двустороннюю симметрию тела) — нервная трубка, хорда с туловищной мезодермой и кишечная трубка.

Хорда — гибкий несегментированный скелетный тяж, образующийся у эмбрионов всех хордовых животных на спинной стороне в виде выпячивания, отделяющегося от кишки и располагающегося под нервной трубкой. Выполняет опорную функцию. У взрослых позвоночных вокруг хорды развиваются хрящевые или костные элементы позвонков, дополняющих или замещающих ее позвоночником (у ланцетника, круглоротых, некоторых рыб хорда остается в течение всей жизни, у рыб — в виде «спинной струны», у других видов позвоночных остатки хорды сохраняются между или внутри позвонков или полностью исчезают).

Целом — вторичная полость тела у многоклеточных животных, пространство между стенкой тела и внутренними органами. Целом ограничен собственным эпителием, формирующимся из мезодермы, заполнен целомической жидкостью и открывается наружу специальными протоками. Во взрослом организме выполняет функции: опорную (гидростатический скелет), транспортную, трофическую, дыхательную, выделительную, половую.

Образование тканей и органов животных из зародышевых листков:

❖ из эктодермы (наружного зародышевого листка) образуются:
■ покровы тела: наружный эпителий и его производные — кожные железы, чешуи, волосы, перья, когти, поверхностный слой зубов;
■ протонефридии (примитивные органы выделения, первичные почки) у некоторых беспозвоночных (плоских червей, некоторых круглых и кольчатых червей, личинок моллюсков);
■ клетки нервной системы — ганглиев и нервных стволов у беспозвоночных, нервной трубки и ее производных — у хордовых;
■ органы чувств различной степени сложности;
■ передняя и задняя кишка и их производные: различные железы и висцеральный скелет (скелет рта и глотки у позвоночных);

❖ из мезодермы (среднего зародышевого листка) формируются:
■ все типы мышечной ткани;
■ все виды соединительной ткани (кости, хрящи, сухожилия и др.);
■ кровеносная система;
■ выделительные органы (всех типов животных, начиная с кольчатых червей и заканчивая хордовыми);
■ половые железы и их протоки;
■ целомический эпителий;

из энтодермы (внутреннего зародышевого листка) образуются:
■ у первичноротых — средняя кишка и связанные с ней пищеварительные железы;
■ у вторичноротых, беспозвоночных и хордовых — эпителий, выстилающий кишечную трубку, и железы, обеспечивающие пищеварение (печень, поджелудочная железа и др.);
■ у рыб — внутренние жабры, плавательный пузырь;
■ у высших хордовых — легкие;
■ у хордовых в процессе эмбриогенеза средняя часть крыши первичной кишки дает начало хорде — несегментированному скелетному тяжу, который закладывается в виде выпячивания, отделяющегося от кишки и располагающегося под нервной трубкой.

Особенности эмбриогенеза позвоночных животных

У всех позвоночных с неличиночным типом развития, яйца которых богаты желтком (рыбы, рептилии, птицы), внезародышевым провизорным органом, обеспечивающим связь зародыша со средой, является желточный мешок.

Желточный мешок — орган, образующийся в результате обрастания желтка клетками зародышевых листков: у рыб он обратится из клеток всех трех зародышевых листков и является замкнутым, у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих он формируется из клеток энто- и мезодермы и долгое время остается не-тмкнутым. Выполняет функции депо питательных веществ, участвует в газообмене зародыша с внешней средой, является первым кроветворным органом зародыша. Стенки желточного мешка пронизаны кровеносными капиллярами и выделяют ферменты, расщепляющие питательные вещества желтка до более простых соединений, которые поступают в стенки желточного мешка и далее в организм зародыша. У млекопитающих редуцированный желточный мешок входит в состав плаценты.

У настоящих наземных позвоночных — амниот (пресмыкающихся, птиц, млекопитающих и человека) — наблюдается раннее появление трех зародышевых оболочек: амниона, хориона и аллантоиса.

Амнион — внутренняя зародышевая оболочка; представляет собой мешок, окружающий зародыш и защищающий его от механических повреждений и высыхания. Полость амниона заполнена жидкостью — водным раствором белков, сахаров, минеральных солей, гормонов; зародыш находится в этой жидкости.

Хорион, или ворсинчатая оболочка, — наружная зародышевая оболочка, на поверхности которой имеется множество пальцеобразных выростов — ворсинок, врастающих в слизистую оболочку матки материнского организма.

Аллантоис — мешок, связанный с задней кишкой зародыша. У пресмыкающихся и птиц в нем накапливаются продукты жизнедеятельности зародыша до вылупления из яиц. У млекопитающих и человека аллантоис разрастается и соединяется с хорионом, образуя богатый кровеносными сосудами хориоаллантоис, который участвует в формировании плаценты.

Плацента — детское место; орган, через который зародыш получает из организма матери питательные вещества и кислород и отдает туда углекислый газ и продукты жизнедеятельности.

Связь организма зародыша с плацентой осуществляется посредством пупочного канатика, по которому проходят кровеносные сосуды. Кровь матери только омывает ворсинки хориона и не проникает в капилляры зародыша и поэтому не смешивается с кровью зародыша.

Момент родов определяется гормонами, которые начинают выделяться надпочечниками зародыша, достигшего соответствующей стадии развития.

Постэмбриональное развитие животных

Типы постэмбрионального развития животных: непрямое и прямое. Индивидуальное постэмбриональное развитие организма завершается старением и смертью.

Непрямое развитие (или развитие с метаморфозом) — такое развитие, при котором эмбриогенез приводит к образованию личинки, значительно отличающейся от взрослого организма по строению и образу жизни. Личинка активно питается и растет, а затем претерпевает метаморфоз.

■Наблюдается у плоских и кольчатых червей, моллюсков, ракообразных, насекомых, земноводных.

■ Наличие личиночной стадии в развитии земноводных и некоторых насекомых позволяет им жить в различных средах (водной и воздушной) и использовать разные источники пищи, снижает интенсивность борьбы за существование внутри вида, способствует расселению вида, расширению ареала.

Метаморфоз — процесс превращения личинки во взрослое животное. Различают неполный и полный метаморфоз.

Неполный метаморфоз: личиночные ткани и органы постепенно преобразуются в аналогичные ткани и органы взрослых животных; стадия куколки отсутствует. Наблюдается у некоторых насекомых, рыб, хвостатых земноводных и др.

Полный метаморфоз: выросшая личинка превращается в неподвижную и самостоятельно не питающуюся куколку. В стадии куколки личиночные органы полностью распадаются, полученное вещество используется как питательный материал для развития органов взрослого насекомого.

■ Наблюдается у насекомых.

Прямое (или неличиночное) развитие — такое развитие, когда появившийся на свет организм похож на взрослую особь, способен самостоятельно существовать и активно питаться, но отличается от нее малыми размерами и недоразвитием некоторых систем органов; сводится в основном к росту и половому созреванию.

■ Наблюдается у животных, в яйцеклетках которых содержится большое количество питательного материала — желтка (пресмыкающиеся, птицы), или у высших млекопитающих с внутриутробным развитием зародыша.

The post Индивидуальное развитие животных first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Общие понятия
• 2. Покровы тела
• 3. Опорно-двигательная система. Скелет. Суставы
• 4. Опорно-двигательная система. Мышцы
• 5. Питание
• 6. Пищеварительная система
• 7. Особенности пищеварительных систем некоторых беспозвоночных животных
• 8. Особенности пищеварения растительноядных животных
• 9. Всасывание питательных веществ
• 10. Кровеносная система
• 11. Лимфатическая система
• 12. Система газообмена
• 13. Выделительная система
• 14. Нервная система
• 15. Краткая характеристика нервных систем групп животных
• 16. Сенсорные системы (анализаторы). Органы чувств
• 17. Поведение животных
• 18. Эндокринная система
• 19. Половая система

Общие понятия

Орган — это более или менее обособленная часть многоклеточного организма, несущая определенную функцию. Органы образуются в процессе эмбрионального развития организма. Состоят из нескольких видов тканей, но с преобладанием одного или двух видов.

Временные органы — органы, имеющиеся у зародыша или личинки и исчезающие у взрослого животного, заменяясь другими образованиями (примеры: временные эмбриональные органы -хорда у позвоночных, жаберные щели наземных позвоночных; временные личиночные органы — наружные жабры и хвост головастиков лягушки, трахейные жабры личинок насекомых, «маска» личинок стрекозы).

Постоянные органы характеризуют взрослое животное.

Рудиментарные органы — упрощенные, недоразвитые, утратившие свое функциональное значение и сохранившиеся в виде незначительных остатков — рудиментов (примеры: ушные мышцы человека; рудиментарный пояс задних конечностей китообразных; глаза у пещерных и роющих животных).

Аналогия — морфологическое сходство в строении тела и его отдельных частей и/или органов, не являющееся унаследованным от общих предков (примеры аналогичных органов: жабры рака и жабры рыбы, крыло бабочки и крыло птицы).

Гомология — сходство в строении и соотношении частей органов у организмов различных видов, основанное на общности их происхождения (примеры гомологичных органов: нога ящерицы, крыло птицы, ласт кита).

Система органов — группа органов, объединенных выполнением одной определенной функции, развивающихся из общего эмбрионального зачатка и связанных между собой (примеры: пищеварительная система, кровеносная система и т.д.). Связь между органами одной системы является в основном физиологической (внутрисекреторная система, мускулатура, органы чувств, иногда скелет), но может выражаться и в морфологическом объединении (выделительная, половая система и т.д.).

Основные системы органов высших животных:
■ покровная,
■ опорно-двигательная,
■ пищеварительная,
■ кровеносная,
■ лимфатическая,
■ система газообмена (дыхательная),
■ выделительная,
■ нервная,
■ органы чувств,
■ эндокринная,
■ половая.

Покровы тела

Покровная система — система органов, покрывающих снаружи тела животных и защищающих их от неблагоприятных внешних воздействий (тепла, холода, вредных микроорганизмов, механических повреждений и т.д.).

Покровы большинства животных состоят из наружного слоя —эпидермиса и внутреннего слоя — дермы (или кориума). Сообщение животного с внешней средой осуществляется через эктодерму, основные функции которой (особенно у беспозвоночных животных) — восприятие раздражения и защита.

У беспозвоночных эпидермис однослойный.

У низших животных и личинок беспозвоночных (кроме членистоногих и нематод) эпидермис мерцательный (снабжен ресничками).

Эпидермис может продуцировать защитную кутикулу (нематоды, кольчатые черви и др.) или раковину (моллюски), образующих наружный скелет (см. ниже); у членистоногих кутикула образована из хитина. В эпидермисе беспозвоночных располагаются одноклеточные железы различного назначения: слизистые, ядовитые, восковые и т.д.

В покровах кольчатых червей, головоногих моллюсков и иглокожих имеется слой соединительной ткани. У иглокожих в этом слое формируется известковый кожный скелет.

Кожа — наружный, постоянно обновляемый посредством физиологической регенерации покров тела наземных позвоночных (рептилий, птиц, млекопитающих);

❖ Функции кожи:
■ она является механическим барьером, защищающим организм от механических повреждений, воздействия ряда химических веществ, от инфекций и потери жидкости;
■ играет важную роль в терморегуляции;
■ участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма;
■ участвует в обмене веществ (водно-солевом, мочевины и др.);
■ является депо крови;
■ является органом осязания, воспринимающим прикосновение, давление и температуру.

❖ Строение кожи: кожа состоит из трех четко выраженных слоев: эпидермиса, хорошо развитой дермы и слоя подкожной жировой клетчатки.

■ Эпидермис кожи представляет собой многослойный плоский эпителий и дифференцирован на два слоя: наружный — мертвый, ороговевший, и внутренний — живой, ростковый;

■ ороговевший слой предохраняет кожу от высыхания и повреждений. Его мертвые ороговевшие клетки слущиваются и заменяются новыми. Утолщение и видоизменение этого слоя приводят к образованию чешуи (у рептилий и рыб), перьев (у птиц), волос (у млекопитающих), когтей, рогов и копыт;

■ клетки росткового слоя кожи делятся и образуют новые клетки, заменяющие омертвевшие клетки рогового слоя;

■ дерма — слой кожи, состоящий из соединительной ткани, образованной системой волокон, придающих коже прочность и упругость, и отдельных клеток между ними;

в дерме находятся многочисленные кровеносные и лимфатические сосуды, рецепторы (в том числе болевые), пигментные.клетки — хроматофоры и др.;

■ в коже позвоночных (кроме рептилий) имеются различные железы: у птиц — копчиковая железа, вырабатывающая маслянистый секрет для смазки перьев, у рыб и амфибий — железы, вырабатывающая слизь (которая может быть ядовита), у млекопитающих — потовые, сальные и молочные железы.

Потовые железы — железы внешней секреции у млекопитающих, участвующие в выделении продуктов обмена и терморегуляции; расположены в коже.

Терморегуляция — совокупность физиологических процессов в организме теплокровных животных и человека, направленная на поддержание постоянной температуры тела. Происходит с участием кожи и контролируется нервной и эндокринной системами.

■ При нарушении терморегуляции может возникнуть тепловой или солнечный удар.

Способы терморегуляции:

■ с помощью кровеносных сосудов кожи, просвет которых сужается или расширяется в зависимости от температуры тела, изменяя скорость циркуляции крови в коже и, тем самым, скорость теплоотдачи;

■ путем потоотделения из потовых желез;

■ с помощью волосяного покрова;

■ изменением толщины слоя подкожной жировой клетчатки (обычно сезонная терморегуляция).

Потоотделение — процесс выделения пота (бесцветной жидкости, содержащей минеральные соли, мочевину, мочевую кислоту и другие продукты обмена веществ) потовыми железами. Происходит рефлекторно при повышении температуры окружающей среды; способствует охлаждению тела.

❖ Производные эпидермиса (не содержат сосудов и нервных окончаний): волосы, ногти, когти, рога, копыта.

Волосы — это роговое производное верхнего слоя кожи — эпидермиса. Волос состоит из двух частей: над поверхностью кожи расположен стержень, а в толще кожи — корень, оканчивающийся расширением — волосяной луковицей, в области которой происходит рост волос. Корень волоса охвачен волосяным мешочком (волосяной сумкой), внутренний слой которого состоит из эпителиальной, а наружный — соединительной ткани. В просвет волосяной сумки открываются сальные железы;

Ногти (у человека) — роговые образования, защищающие тыльную поверхность фаланг пальцев; производные эпидермиса. Ногтевая пластинка лежит на ногтевом ложе — участке кожи, состоящем из соединительной ткани, покрытой ростковым эпителием. В ногте различают свободный край и корень ногтя; по бокам у корня расположены ногтевые валики — складки кожи, прикрывающие ноготь. Рост ногтя в длину происходит из области корня.

❖ Подкожная жировая клетчатка — самый глубокий слой кожи;

■состоит из рыхлой соединительной ткани, содержащей много жировых клеток;

■ жировые запасы слоя защищают организм животного от ме-уячических воздействий и переохлаждения, служат депо питательных веществ;

■ толщина слоя зависит от вида животного, образа его жизни, питания, обмена веществ.

Опорно-двигательная система. Скелет. Суставы

Опорно-двигательная система — это совокупность костных и мышечных образований, обеспечивающих опору тела и отдельных органов, защиту их от механических повреждений, сохраняющих характерную форму тела, обусловленную определенными потребностями организма и обеспечивающих возможность осуществления организмом (или отдельными его частями) разнообразных движений в пространстве.

■ Состоит из скелета (пассивная часть системы) и мышц (ее активная часть).

❖ Скелет — это пассивная часть опорно-двигательной системы организма, состоящая из костей, суставов и связок, соединенных друг с другом в определенном порядке.

❖ Функции скелета:
■ опорная (является местом прикрепления мышц);
■ защитная (защищает внутренние органы от повреждения);
■ кроветворная (в красном костном мозге образуются форменные элементы крови);
■ участие в регуляции минерального обмена (является депо солей фосфора и кальция).

❖ Типы скелетов: гидростатический, наружный, внутренний.

Гидростатический скелет характерен для мягкотелых животных (круглых и кольчатых червей), у которых имеется полостная жидкость, заключенная внутри мышечных стенок тела. Эта жидкость оказывает давление на мышцы, которые получают возможность сокращаться, преодолевая давление. Мышцы у этих животных не прикреплены к каким-либо структурам, и поэтому при сокращении они тянут лишь друг друга.

Наружный скелет, или экзоскелет, характерен для членистоногих, у которых представлен панцирем из хитиновых пластинок или трубчатых образований, соединенных гибкими пленками, и некоторых моллюсков, у которых он представлен твердой раковиной. Наружный скелет предохраняет тело животного от обезвоживания, обеспечивает его надежную защиту, но ограничивает его рост. Поэтому животные, имеющие толстую кутикулу или хитиновый панцирь, в период роста проходят ряд линек.

Наружный скелет, наряду с внутренним, имеется также и у некоторых позвоночных животных (примеры: панцирь черепах, образованный из отдельных пластинок, которые сильно разрослись и затем слились между собой; «броня» броненосцев, образованная чешуями на спине животного).

Внутренний скелет (эндоскелет) характерен для губок (представлен кремниевыми или известковыми иглами — спикулами), головоногих моллюсков (представлен внутренней раковиной) и позвоночных, у которых он построен из хрящевой (у более примитивных видов, например акул) или костной ткани и расположен в теле под слоем мышц.

Скелет высших позвоночных — внутренний, образован костной тканью и делится на осевой скелет (позвоночник), скелет черепа, скелет передних и задних конечностей и их поясов. В состав скелета человека входит более 200 костей.

❖ Типы костей:
■ трубчатые;
■ плоские (состоят из двух пластинок компактной костной ткани, между которыми находится слой губчатой костной ткани -обычно с кровеобразующим красным костным мозгом);
■ губчатые кости (состоят из губчатой костной ткани, покрытой тонким слоем компактной ткани);
■ смешанные кости, имеющие различное строение.

❖ Строение трубчатых костей:
■ трубчатые кости состоят из тела (диафиза) в виде полого цилиндра и двух утолщений на концах — головок (эпифизов);
■ наружный слой тела кости состоит из прочной компактной костной ткани;
■ внутренняя осевая часть тела трубчатой кости состоит из губчатой костной ткани, между вставочными пластинками которой находится желтый костный мозг (жировая ткань); трубчатые кости птиц внутри имеют полости, заполненные воздухом;
■ между телом и головками расположен метафизарный хрящ, обеспечивающий рост кости в длину;
■ головки трубчатых костей образованы губчатой костной тканью, между вставочными пластинками которой находится красный костный мозг;
■ снаружи кость покрыта надкостницей, которая плотно сращена с костной тканью и состоит из двух слоев — наружного, содержащего сосуды и нервные окончания, и внутреннего, содержащего, молодые костные клетки — остеобласты, обеспечивающие рост кости в толщину и заживление костных переломов.

Рост кости в длину осуществляется за счет зон роста, расположенных на границе диафиза и эпифизов.

❖ Типы соединения костей:

■ непрерывное (неподвижное) сочленение, осуществляемое с помощью швов (кости черепа) и срастанием костей;

■ прерывное (подвижное) соединение с помощью суставов;

■ полупрерывное (полуподвижное) соединение с помощью хрящей (хрящевое соединение; пример: межпозвоночные диски).

❖ Сустав — прерывное соединение костей, обеспечивающее подвижность частей тела.

❖ Строение сустава:

■ к суставу относятся концы (суставные поверхности) сочленяющихся костей, покрытые гладкими суставными хрящами; одна из этих суставных поверхностей (головка) выпуклая, другая (впадина) — вогнутая;

■ суставные поверхности костей охватывает суставная сумка, образующая суставную полость, заполненную вязкой суставной жидкостью, которая действует как смазка и уменьшает трение между суставными поверхностями;

■ в суставе кости удерживаются с помощью прочных связок, располагающихся внутри или вне суставной сумки.

Классификация суставов по сложности:

■ простые суставы состоят из двух костей;

■ сложные суставы состоят из трех и более костей;

■ комбинированные суставы состоят из двух простых суставов, движение в которых происходит только одновременно.

❖ Классификация суставов по форме суставных поверхностей:

■ цилиндрические суставы (локтевой); имеют одну ось вращения, допускают движение в основном в одной плоскости;

■ шаровидные и эллипсовидные суставы (плечевой и тазобедренный) имеют три оси вращения;

■ плоские суставы (запястье и предплечье) допускают скользящие движения костей.

Классификация суставов по характеру движений:

■ одноосные суставы имеют одну ось вращения и допускают сгибание и разгибание (межфаланговые суставы);

■ двухосные суставы имеют две оси вращения, допускают сгибание и разгибание, приведение и отведение (лучезапястные суставы);

■ трехосные суставы имеют три оси вращения, допускают сгибание и разгибание, приведение и отведение, вращение внутрь и наружу и круговые движения (плечевые суставы).

Опорно-двигательная система. Мышцы

Мышцы — активная часть опорно-двигательной системы, обеспечивающая все многообразие движений животного или человека.

■ У человека мышцы составляют около 40% массы тела.

У кишечнополостных мышечные элементы еще не обособлены, а представлены особыми сократительными отростками эпителиальных клеток.

У плоских червей мускулатура обособлена от эпителия и вместе с последним образует кожно-мускульный мешок, в состав которого входят кольцевые, продольные и диагональные мышцы. У круглых червей имеются только продольные мышцы.

У кольчатых червей кожно-мускульный мешок образован покровным эпителием, кольцевыми и продольными мышцами и мышцами, обеспечивающими движение щетинок и параподий. У этих червей имеется кольцевая мускулатура вокруг кишечника, обусловливающая его перистальтику.

У моллюсков кожно-мускульный мешок дифференцируется на отдельные мускульные образования (например, нога).

■ Мышцы кожно-мускульных мешков червей, моллюсков относятся к гладкой мускулатуре.

У членистоногих имеется поперечнополосатая мускулатура, которая в виде отдельных мышц прикрепляется к наружному скелету.

Скелетная (соматическая) мускулатура позвоночных — поперечнополосатая и обеспечивает в основном движение конечностей тела. У рыб она разделена на ряд отдельных сегментов, обеспечивая волнообразные движения тела; у наземных животных она дифференцирована на сложную систему мышц различного назначения.

■ Поперечнополосатые мышцы способны к более быстрым и энергичным сокращениям, чем гладкие, и могут возникать в любом органе на месте гладких мышц при повышении интенсивности работы органа.

Скелетная мышца состоит из сокращающейся части — мышечного тела (брюшка) и не сокращающихся плотных сухожилий, отходящих от обоих концов скелетной мышцы и прикрепляющих ее к костям. При сокращении мышцы происходит относительное движение этих костей в суставах. Некоторые мышцы (например, мимические мышцы приматов и человека) прикрепляются одним концом к кости, а другим — к коже.

Сухожилие — разновидность волокнистой соединительной ткани; плотный волокнистый тяж, обеспечивающий прикрепление мышцы к кости.

Начало мышцы — это тот конец мышцы, который при ее сокращении остается относительно неподвижным.

Место прикрепления мышцы — тот конец мышцы, который при ее сокращении перемещается.

Типы мышц в зависимости от характера движения:

■ сгибатель — мышца, сокращение которой вызывает изгиб органа (например, ноги) в суставе;

■ разгибатель — мышца, сокращение которой вызывает распрямление органа в суставе;

■ отводящие мышцы — те мышцы, с помощью которых конечности движутся от тела (например, дельтовидная мышца, отводящая руку в сторону);

■ приводящие мышцы — те, с помощью которых конечности прижимаются к телу;

■ вращатели — мышцы, обеспечивающие вращение конечностей. Мышцы, прикрепленное к одной кости, обычно образуют пары антагонистов — одна из низ тянет кость в одну сторону, другая -в противоположную. В зависимости от характера использования этих мышц они обладают различной силой.

Мышечная координация — согласованность действий всех мышц, позволяющая достичь максимально эффективного движения.

❖ Висцеральная (т.е. относящаяся к внутренностям) мускулатура — частично гладкая, частично поперечнополосатая, приводящая в движение внутренние органы (кишечник, сосуды и т.д.); к ней также относятся мышцы, обслуживающие работу челюстей и жаберного аппарата и образующие шейную и лицевую мускулатуру млекопитающих; она дифференцирована: например, в верхней части кишечника она поперечнополосатая.

Перистальтика — волнообразно распространяющиеся кольцевые сокращения стенок пищевода, желудка, кишечника, мочеточника и других полых органов, благодаря чему происходит перемещение их содержимого к периферическим частям тела.

Механизм работы мышц:

■нервный импульс приводит мышцу в возбужденное состояние и увеличивает проницаемость мембраны мышечного волокна для ионов Са²⁺;

■ ионы Са²⁺ проникают внутрь мышечного волокна и активируют миозин, содержащийся в миофибриллах;

■ активированный миозин отщепляет от молекулы АТФ остаток фосфорной кислоты, высвобождая энергию, запасенную в АТФ;

■эта энергия затрачивается на образование актин-миозинового комплекса; при этом мышца сокращается;

■после этого актин-миозиновый комплекс разрушается, ионы Са²⁺ выходят из мышечного волокна и мышца расслабляется;

■ в процессе мышечного сокращения затрачиваются гликоген (он идет на образование молочной кислоты) и кислород (он используется на окисление молочной кислоты, сопровождающейся выделением энергии в форме АТФ) и образуются вода и двуокись углерода, а также могут накапливаться запасы неокислившейся молочной кислоты.

Причины усталости мышц:

■ нарушение питания мышцы и недостаток кислорода, вследствие чего в мышце накапливается неокислившаяся молочная кислота (наблюдается при большой нагрузке на мышцы и/или большой частоте их сокращения);

■ торможение нервных центров, регулирующих работу мышц;

■ нарушение передачи нервных импульсов от нервных центров к мышцам.

Питание

Питание — совокупность процессов, включающих поступление в организм, переваривание, всасывание и усвоение им питательных веществ. Благодаря питанию организм получает различные химические соединения, которые используются для роста, жизнедеятельности и воспроизведения.

В организм животного питательные вещества поступают вместе с пищей, которую животные заглатывают. В связи с этим все животные имеют рот и специальный мускульный орган — глотку.

Основные способы питания животных:

■ фильтрация пищи из жидкости с помощью щетинок, ресничек, роговых пластинок и т.п. (у животных, потребляющих мелкие пищевые частицы; примеры: двустворчатые моллюски, сельдевые рыбы, усатые киты, некоторые птицы);

■ соскабливание, перетирание, жевание и сверление с помощью специальных органов — терок, роговых челюстей и т.п. (примеры: садовая улитка, некоторые насекомые и позвоночные и др.);

■ всей поверхностью тела (паразитические животные; пример: ленточные черви);

■ заглатывание пассивных пищевых масс (у животных, потребляющих крупные частицы; примеры, дождевые черви, нематоды);

■ ловля (захват) и заглатывание жертвы целиком (примеры: кишечнополостные, рыбы, змеи, летучие мыши);

■ захват и перетирание или жевание пищи роговыми пластинами или зубами (пример: млекопитающие);

■ с помощью лижущею (у мух), сосущего (у бабочек) или лакающего (у пчел) ротового аппарата;

■ с помощью колюще-сосущего ротового аппарата (у комаров).

❖ Классификация животных по склонности к типу пищевого рациона: фитофаги, зоофаги, сапрофаги, некрофаги, коиро-фаги, детритофаги.

Фитофаги — растительноядные животные (многие насекомые, парнокопытные, непарнокопытные животные и т.д.).

Зоофаги — плотоядные организмы, питающиеся животными других (или своих) видов: хищники, поедающие других животных, и паразиты, питающихся за счет питательных веществ и живых тканей хозяина.

Сапрофаги — животные, питающиеся отмершим органическим веществом. Сапрофаги подразделяются на некрофаги, копрофаги и детритофаги.

Некрофаги питаются трупами животных. К некрофагам относятся некоторые птицы (грифы, марабу), млекопитающие (гиены, шакалы), насекомые (жуки-могильщики, мертвоеды).

Копрофаги — животные, питающиеся экскрементами других животных — главным образом млекопитающих (жуки-навозники, личинки многих двукрылых и др.).

Детритофаги — организмы, питающиеся детритом — мертвым или частично разложившимся органическим веществом. К детри-тофагам относятся малощетинковые и многощетинковые черви, личинки многих насекомых, некоторые рыбы и др.

Классификация животных в зависимости от степени требовательности к определенному типу пищи: монофаги, олигофаги, полифаги, пантофаги.

Монофаги — животные, питающиеся представителями одного вида или близкими видами одного рода (примеры: тля филлоксера живет только на виноградных лозах; гороховая зерновка).

Олигофаги — животные, питающиеся родственными видами, относящимися к одному или немногим близким родам (пример: колорадский жук, питающийся растениями семейства пасленовых).

Полифаги — питаются многими (несколькими десятками) видами организмов (примеры: хищные млекопитающие, травоядные копытные).

Пантофаги — всеядные организмы, питающиеся организмами разных царств — животными, растениями, грибами.

Пищеварительная система

Пищеварение — это процесс механической и химической обработки пищи в пищеварительном тракте, в результате которого питательные вещества, содержащиеся в пище, расщепляются до мономеров, способных усваиваться организмом.

Пищеварительная система — совокупность специализированных органов пищеварения у животных и человека, предназначенных для извлечения пищи из окружающей среды, ее механической обработки, временного запасания, перемещения (с перемешиванием) по пищеварительному тракту, выделения пищеварительных ферментов и всасывания питательных продуктов расщепления и воды в кровь и лимфу.

Пищеварительные ферменты — это белки-катализаторы, содержащиеся в пищеварительных соках и играющие основную роль в химической обработке пищи.

Свойства пищеварительных ферментов:

■ специфичность — каждый фермент расщепляет питательные вещества только определенной группы:

— протеолитические ферменты расщепляют белки до полипептидов и аминокислот,

— иполитические ферменты расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот,

— амилолитические ферменты расщепляют углеводы до дисахаридов и моносахаридов,

— нуклеолитические ферменты расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов:

■ действуют только в определенной химической среде (кислой или щелочной);

■ действуют только в определенном, очень узком интервале температур;

■ имеют высокую биохимическую активность.

Внутриклеточное пищеварение — пищеварение, при котором расщепление питательных веществ пищеварительными ферментами происходит в клетках (преобладает у многих низших животных, например у губок).

Внеклеточное пищеварение — пищеварение, при котором расщепление питательных веществ пищеварительными ферментами происходит в полостях пищеварительного тракта, куда выделяются ферменты, синтезирующиеся в клетках секреторных органов (свойственно большинству животных — круглым и кольчатым червям, ракообразным, насекомым, хордовым).

Смешанное пищеварение — пищеварение, осуществляемое частично внеклеточно, а частично внутриклеточно: сначала пища, поступившая через рот в кишечную полость, переваривается внеклеточно под действием пищеварительных ферментов, но как только пища распадается на мелкие лолупереваренные частички, они захватываются фагоцитирующими клетками эктодермы, и процесс пищеварения заканчивается внутриклеточно (примеры: кишечнополостные, плоские черви).

Полостное пищеварение — внеклеточное пищеварение, осуществляемое в специализированных полостях желудочно-кишечного тракта (свойственно круглым червям, большинству кольчатых червей, членистоногих, моллюскам и хордовым).

Мембранное, или пристенное, пищеварение осуществляется ферментами, локализованными на структурах клеточной мембраны эпителиальных клеток кишечника, и обеспечивает промежуточные и конечные этапы переваривания и начальные этапы всасывания. Оно свойственно многим беспозвоночным (червям, ракообразным, насекомым, моллюскам) и всем позвоночным. ■ У многих организмов сочетаются все типы пищеварения.

Пищеварительный (или желудочно-кишечный) тракт — совокупность органов пищеварения у животных и человека, образующих единый канал и предназначенных для извлечения пищи из окружающей среды, ее механической обработки, временного запасания, перемешивания и перемещения по данному каналу с целью ее (пищи) химической обработки. ■ Пищеварительный тракт может быть слепым или сквозным.

Слепой (иесквозной) пищеварительный тракт имеет только одно отверстие — ротовое, через которое происходит как поглощение пищи, так и выведение из организма ее непереваренных остатков (у кишечнополостных и плоских червей).

Сквозной пищеварительный тракт представляет собой неправильную трубку переменного диаметра, на одном конце которой имеется ротовое отверстие, куда поступает пища, а на другом — анальное отверстие, через которое выделяются непереваренные остатки (у всех животных, начиная с круглых червей).

Пищеварительные тракты многих животных снабжены небольшими слепыми выростами, в которых пища задерживается для более полного усвоения.

В состав пищеварительного тракта могут входить: ротовая полость, глотка, зоб, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие или клоака.

Ротовая полость — начальный отдел пищеварительного тракта, имеющий спереди ротовое отверстие в теле животного (через которое происходит поглощение пищи), а сзади сообщающийся с глоткой (у некоторых групп животных, например у коралловых полипов, отсутствует; у них ртом является наружное отверстие глотки).

■ На дне ротовой полости позвоночных имеется язык (у наземных позвоночных он имеет мускулатуру, у рыб — не имеет). В рот открываются слюнные железы (отсутствуют у рыб и водных амфибий), которые у большинства видов животных служат для смачивания пищи, а у млекопитающих — и для ее предварительной химической обработки с помощью ферментов, расщепляющих углеводы.

Структуры, служащие для измельчения пищи (у большинства животных они расположены на переднем конце пищеварительного тракта): зубы (у млекопитающих), клюв (у черепах и птиц), терка (у большинства моллюсков, кроме двустворчатых), мускульный желудок со специальными выростами или набитый камешками (у дождевых червей, насекомых, большинства птиц, крокодилов).

Глотка — участок пищеварительного тракта, находящийся сразу за ротовой полостью и продолжающийся в пищевод. У наземных животных в глотку открываются гортань и евстахиевы трубы.

■ В области глотки развивается жаберный аппарат (у рыб), а у высших позвоночных — щитовидная и зобная железы внутренней секреции. У наземных позвоночных в области глотки происходит соединение двух путей — пищеварительного и дыхательного, которые потом разделяются.

Зев — отверстие, соединяющее ротовую полость с глоткой (у млекопитающих).

Пищевод — отдел пищеварительного тракта, представляющий собой не имеющую пищеварительных желез мышечную трубку, соединяющую глотку с желудком (у большинства позвоночных и некоторых беспозвоночных) или средней кишкой (у большинства беспозвоночных животных) и служащую для проведения пищи.

■ У многих костных рыб из выроста пищевода развивается плавательный пузырь, заполненный смесью газов и служащий гидростатическим органом. Плавательный пузырь может сохранять связь с пищеводом в течение всей жизни (у сельди, сазана) или замыкаться на стадии личинки (у окуня). У некоторых рыб выполняет также дыхательную и звукоиздающую функции, роль резонатора и преобразователя звуковых волн.

Зоб — расширенная часть пищевода позади глотки, обильно снабженная железами и служащая для накопления, набухания, а в ряде случаев и для первичной переработки пищи (имеется у дождевых червей, некоторых членистоногих и птиц).

Жевательный желудок — мускулистая тонкостенная камера в пищеварительном тракте дождевых червей и некоторых членистоногих (расположена за зобом), выстилка которой снабжена твердыми выступами, напоминающими зубы, которые при сокращении мышечных стенок дробят пищу на мелкие частицы.

Желудок — расширенный отдел пищеварительного тракта многих беспозвоночных и всех позвоночных животных, в котором происходят некоторые из первых этапов пищеварения. Имеет разное строение у разных групп животных; у наиболее примитивных хордовых обособленный желудок отсутствует; у некоторых животных он представляет собой простое расширение пищеварительного тракта, предназначенное для механической и (не всегда) предварительной химической обработки пищи; у высших животных его стенки выстланы особой слизистой оболочкой и имеют характерную сеть складок и развитую систему желез; он может быть не разделен на отделы или состоять из двух (у птиц) или четырех (у млекопитающих) отделов.

Отделы желудка — части желудка, имеющие функциональные и морфологические различия. Могут не иметь четких морфологических границ, образуя одну камеру (у человека), или иметь перегородки, разделяющие желудок на несколько камер (пример: желудок у жвачных млекопитающих).

Кишечник — отдел пищеварительного тракта беспозвоночных (кроме кишечнополостных) и позвоночных животных. У позвоночных животных он дифференцируется на тонкий и толстый кишечник. Весь кишечник выстлан слизистой оболочкой с однослойным эпителием, содержащим множество железистых клеток. В кишечник впадают протоки печени.

• Сквозной кишечник позволяет осуществлять «конвейерный» процесс пищеварения, при котором пища перемещается лишь в одном направлении, и животное может поглощать пищу одновременно с перевариванием ранее съеденной пищи. При этом разные участки пищеварительного тракта специализируются и выполняют различные функции. В частности, в верхних отделах кишечника выделяются ферменты, а следующие его отделы специализированы для всасывания питательных веществ.

• У многих плоских червей кишечник сильно разветвлен (его ответвления пронизывают практически все участки тела), выполняет и пищеварительную, и распределительную функции.

Печень — железа, совмещающая несколько различных функций. Она выделяет желчь, которая нейтрализует кислую реакцию пищи, попадающей в кишку из желудка, способствует перевариванию жиров, выполняет барьерную функцию, нейтрализуя вредные вещества (в частности, тяжелые металлы) и болезнетворные организмы; нейтрализует продукты обмена, образуя мочевину и мочевую кислоту, выполняет запасающую функцию — в ней накапливается гликоген.

К пищеварительным железам также относится поджелудочная железа, которая вырабатывает ферменты, расщепляющие белки и углеводы.

Особенности пищеварительных систем некоторых беспозвоночных животных

У кишечнополостных вся пищеварительная полость является собственно полостью первичной кишки (энтодерма); она слепо замкнута, и непереваренные остатки выбрасываются через рот.

У ленточных червей пищеварительный тракт отсутствует.

У плоских червей кишка слепо замкнута, но появляется мощная эктодермальная глотка (передняя кишка).

У круглых червей появляются анальное отверстие и эктодермальная задняя кишка, т.е. кишечник становится сквозным; пищеварительный тракт состоит из передней, средней и задней кишок.

У кольчатых червей, членистоногих, моллюсков кишечник сквозной, появляются глотка, пищевод (который может расширяться в зоб), желудок, в глотке формируются специальные выросты для удержания и измельчения нищи; у высокоорганизованных беспозвоночных (членистоногие, моллюски) появляются слюнные железы и печень.

Особенности пищеварения растительноядных животных

Растительная пища содержит много целлюлозы, имеющей невысокую пищевую ценность и трудную для усвоения, поскольку лишь относительно немногие организмы способны синтезировать ферменты, которые могут расщеплять ее молекулы. Поэтому многие растительноядные животные употребляют в пищу лишь те части растений, которые наиболее богаты питательными веществами, — плоды, семена, клубни, луковицы, корни. Те же животные, которые питаются в основном листьями и стеблями, используют для этого специальные адаптации.

Большинство растительноядных насекомых не могут переваривать целлюлозу, но их ротовой аппарат может прокалывать или разрушать клеточные стенки, позволяя добраться до содержимого клеток и использовать его в пищу. При этом клеточные стенки и крахмальные зерна не перевариваются и выделяются с фекалиями (пример: саранча).

Отдельные группы животных (сверлящий дерево двустворчатый моллюск корабельный червь, некоторые ракообразные, кольчатые черви и иглокожие) способны вырабатывать фермент целлюлозу, которая расщепляет целлюлозу.

Большинство растительноядных животных используют для расщепления целлюлозы бактерии-симбионты, обитающие в их пищеварительном тракте. Так, в частности, питаются:

■ некоторые насекомые и другие беспозвоночные (пример: термиты, питающиеся древесиной);

■ растительноядные животные с простым желудком (непарнокопытные, зайцеобразные, хоботные), у которых целлюлоза переваривается в слепой кишке, отходящей от пищеварительного тракта на границе между тонким и толстым кишечником, или в прямой кишке, которые могут быть сильно увеличены;

■ жвачные млекопитающие (крупный и мелкий рогатый скот, олени, лоси, верблюды и др.), имеющие сложный, многокамерный желудок.

Желудок жвачных млекопитающих состоит из четырех отделов: рубца, сетки, книжки (вместе образуют преджелудок) и сычуга. Стенки преджелудка лишены пищеварительных желез.

Рубец — это самая объемная часть пищеварительного тракта, стенки которого выстланы прочной рогоподобной кутикулой.

Сычуг представляет собой настоящий желудок с обычной (для всех млекопитающих) кислой реакцией, пищеварительные железы которого выделяют соляную кислоту и пепсин.

Основные стадии процесса переваривания растительной пищи жвачными животными:

■ новая растительная пища сначала слегка пережевывается, а затем вместе с большим количеством слабощелочной слюны поступает в рубец и сетку. В рубце пища предварительно обрабатывается ферментами слюны и огромным количеством микроорганизмов (анаэробных бактерий и инфузорий), ферменты которых расщепляют клетчатку, пектиновые вещества и лигнин. Образующиеся при этом продукты расщепления сбраживаются, превращаясь в основном в органические кислоты, которые нейтрализуются обильно выделяемой слюной. Кроме того, микроорганизмы рубца, используя в качестве источника азота соли аммония, синтезируют некоторые белки;

■ полученную смесь веществ, содержащую частично переваренные растительные волокна, продукты брожения, синтезированные бактериями белки и микроорганизмы, животное отрыгивает из рубца в ротовую полость и вновь начинает его измельчать («жевать жвачку»), что облегчает дальнейшее переваривание;

■ затем пережеванная пища вторично проглатывается и на этот раз попадает сначала в книжку, а потом в сычуг. Вместе с ней в сычуг попадают и сами микроорганизмы. В сычуге под действием выделяемых его железами соляной кислоты и пепсина происходит дальнейшее переваривание пищи и тел микроорганизмов. Переваривание микроорганизмов дает жвачному животному большую часть необходимых ему белковых веществ (например, корова таким образом получает более 100 г белка в сутки) и некоторых витаминов группы В;

■ из сычуга пища поступает в кишечник, где происходит ее окончательное переваривание и всасывание.

 Всасывание питательных веществ

Всасывание в пищеварительном тракте — это переход веществ (продуктов переваривания пищи) через клеточные элементы стенок пищеварительного тракта в кровь и лимфу. У человека происходит в основном в ворсинках тонкого кишечника; незначительное всасывание некоторых веществ осуществляется в желудке; в толстом кишечнике всасываются только вода и витамины.

Ворсинки — микроскопические выросты слизистой оболочки тонкого кишечника, через которые осуществляется всасывание питательных веществ. Между ворсинками на клеточной мембране находится большое число молекул ферментов, расщепляющих небольшие пищевые частицы, размер которых меньше расстояния между ворсинками. Ворсинки особенно многочисленны и хорошо развиты в тонком кишечнике птиц и млекопитающих.

Строение ворсинки. Ворсинка состоит из соединительной ткани с небольшим количеством гладкомышечных клеток и покрыта эпителием. В центре ворсинки расположен лимфатический капилляр — центральный млечный синус, окруженный сетью кровеносных капилляров. Лимфатический капилляр соединяется с сосудами лимфатической системы, кровеносные капилляры — с мельчайшими венулами и артериолами.

Всасывание продуктов расщепления жиров, содержащихся в кашицеобразном содержимом тонкой кишки (химусе): они всасываются в лимфатические капилляры через клетки эпителия ворсинок. Ворсинка, сокращаясь, выдавливает лимфу с содержащимися в ней мельчайшими жировыми частицами, которые проходят по лимфатическим сосудам и, минуя печень, через лимфатический проток поступают в венозную кровь.

Остальные питательные вещества попадают непосредственно в кровеносные капилляры ворсинок и через воротную вену поступают в печень, где они подвергаются дальнейшим биохимическим превращениям.

Всасывание питательных веществ через мембраны клеток эпителия происходит пассивно (путем диффузии) или активно, с участием специальных белков-переносчиков и затратами энергии.

Всасываются пассивно (примеры):

■ глюкоза и глицерин, растворимые в воде (большая часть глюкозы откладывается в печени или мышцах в виде гликогена, оставшаяся часть покидает печень через печеночную вену и разносится по всем клеткам организма, где подвергается окислению в процессе клеточного дыхания);

■аминокислоты, которые затем используются для синтеза новых белков цитоплазмы клеток, восстановления поврежденных участков тела, образования ферментов и гормонов и т.п. (Излишек аминокислот подвергается в печени дезаминированию — отщеплению аминогрупп, которые превращаются в мочевину. Мочевина доставляется с кровью в почки и выделяется с мочой, остатки молекул аминокислот превращаются в гликоген и запасаются.)

Всасываются активно (примеры): высшие карбоновые кислоты, нерастворимые в воде. При всасывании они соединяются с желчными кислотами и солями, образуя комплексы (растворимые мыла), которые проходят через кишечную стенку, а затем разрушаются.

Кровеносная система

Кровеносная система (система кровообращения) — совокупность органов, обеспечивающих циркуляцию крови в организме. Состоит из сердца и кровеносных сосудов. Впервые появляется у кольчатых червей — простейших вторичнополостных животных.

Функции системы кровообращения: снабжение тканей и органов животного питательными веществами и кислородом, удаление из них продуктов обмена веществ, объединение и регулирование функций всех тканей и органов, участие в реализации иммунного ответа организма.

Кровообращение — это непрерывное движение крови по кровеносной системе, обусловленное сокращениями сердца или пульсирующих сосудов; обеспечивает обмен веществами между организмом и внешней средой. Кровообращению способствуют сокращения скелетной мускулатуры.

Кровеносные сосуды — это артерии, вены и капилляры, представляющие собой полые трубки разного диаметра, непрерывно переходящие друг в друга и образующие единую систему, связывающую между собой все ткани и органы организма и снабжающую их кровью.

Артерии — кровеносные сосуды большого и малого кругов кровообращения, по которым течет кровь от сердца к органам и тканям; имеют толстые стенки, способные сокращаться. По артериям большого круга течет артериальная кровь, богатая кислородом (эти артерии играют роль напорного резервуара, подающего кровь из сердца в капилляры); по артериям малого круга течет венозная кровь, насыщенная диоксидом углерода.

Строение артерии: стенка артерии состоит из трех слоев-оболочек. Наружный соединительнотканый слой придает артерии прочность и эластичность и богат нервами. Средний слой состоит из эластичных волокон и гладких мышечных клеток, сокращение которых регулирует диаметр просвета артерии. Внутренний слой содержит эндотелий (образованный одним слоем плоских клеток), соединительную ткань и эластичную мембрану, придающую артерии дополнительную прочность.

Артериолы — мелкие конечные разветвления артерий, переходящие в капилляры.

Аорта — главная артерия кровеносной системы позвоночных; снабжает кровью все ткани и органы тела. У птиц, млекопитающих и человека она выходит из левого желудочка сердца, образуя в самом начале расширение — аортальную луковицу, поднимается вверх (восходящая аорта), поворачивает (дуга аорты) назад и влево (у млекопитающих) или назад и вправо (у птиц) и направляется вниз (нисходящая, или спинная, аорта). У пресмыкающихся арте-. риапьная аорта выходит из левой части желудочка сердца, образуя правую дугу, венозная аорта выходит из правой части желудочка сердца, образуя левую дугу; правая и левая дуги аорты затем соединяются, образуя общую аорту, несущую смешанную кровь.’ У земноводных от желудочка сердца отходит артериальный конус (способный сокращаться), а от него — одна (у бесхвостых) или две (у хвостатых) пары артериальных дуг, которые затем соединяются и образуют спинную аорту.

Вены — кровеносные сосуды, по которым кровь движется к сердцу; имеют тонкие трехслойные стенки, не способные сокращаться; внутри вен расположены полулунные клапаны, препятствующие обратному току крови. По венам большого круга кровообращения течет венозная кровь, по венам малого круга кровообращения — артериальная.

Капилляры — тончайшие кровеносные сосуды, через эпителиальные стенки которых, состоящих из одного слоя клеток, осуществляется газообмен в легких и тканях.

Артериальная кровь — кровь, насыщенная кислородом и освобожденная от диоксида углерода; имеет ярко-алый цвет; образуется в капиллярах легких из венозной крови.

Венозная кровь — кровь, насыщенная диоксидом углерода и продуктами обмена веществ; образуется из артериальной крови в капиллярах различных тканей и органов, где кислород и питательные вещества из крови переходят в тканевую жидкость, а обратно, из тканевой жидкости в кровь, поступают диоксид углерода и продукты обмена веществ.

Сердце — центральный орган кровеносной системы, сокращениями которого осуществляется циркуляция крови по кровеносным сосудам; это главный напорный орган, выбрасывающий кровь в артерии и поддерживающий в них высокое кровяное давление. Деятельность сердца регулируется нейрогуморапьными механизмами, но сердечная мышца (миокард) обладает автоматией.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на две, три или четыре камеры — одно или два предсердия и один или два желудочка. Между правой и левой половинами сердца имеется плотная перегородка, между предсердиями и желудочками — створчатые клапаны. Наружный слой сердца (эпикард) представлен соединительной тканью, внутренний слой стенки сердца (эндокард) образован эндотелиальными клетками.

Сердце человека заключено в околосердечную сумку (перикард) и расположено в средостении грудной полости.

Камеры сердца — части сердца (предсердия и желудочки), различающиеся своими функциями. Изменение числа камер сердца связано с разделением двух потоков крови — артериальной и венозной.

Двухкамерное сердце состоит из одного предсердия и одного желудочка; в таком сердце происходит полное смешивание венозной и артериальной крови; кровь из сердца выносится единым руслом. Двухкамерное сердце характерно для рыб.

Трехкамерное сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка. Из желудочка выходят два сосуда — по одному кровь поступает в большой круг кровообращения, по другому — в малый круг кровообращения. Трехкамерное сердце характерно для земноводных и большинства пресмыкающихся (кроме крокодилов). У пресмыкающихся желудочек частично (а у крокодилов — почти полностью) разделен продольной перегородкой на две части, поэтому венозная кровь смешивается с артериальной не полностью.

Четырехкамерное сердце состоит из правого и левого предсердий и правого и левого желудочков. Между правой и левой половинами сердца имеется плотная перегородка, между предсердиями и желудочками — створчатые клапаны. Потоки венозной и артериальной крови полностью разделены. Четырехкамерное сердце характерно для крокодилов (из класса пресмыкающихся), птиц, млекопитающих и человека.

Предсердие — часть сердца, представляющая собой мышечную камеру, непосредственно связанную с одной из крупнейших вен кровеносной системы и являющаяся резервуаром крови для желудочков. Двухкамерное сердце имеет одно предсердие, трех- и четырехкамерные сердца — два предсердия.

Желудочек сердца — часть сердца, принимающая кровь из предсердия и выталкивающая ее в процессе своего сокращения в легочную артерию (правый желудочек у птиц и млекопитающих) или в дугу аорты (левый желудочек у птиц и млекопитающих).

Створчатый клапан — клапан сердца, расположенный по краям отверстия, соединяющего предсердие с желудочком сердца. Может открываться только в сторону желудочка.

Автоматия сердца — свойство сердечной мышцы ритмически сокращаться и расслабляться независимо от центральной нервной системы. Сокращения вызываются периодически появляющимися в самой сердечной мышце (миокарде) электрическими импульсами возбуждения, генерируемыми клетками узла-водителя ритма сердца. Импульсы возбуждения от этого узла передаются по проводящей системе сердца сначала сократительной мускулатуре предсердий, а затем сократительной мускулатуре желудочков сердца.

Узел-водитель ритма сердца — участок поперечнополосатой сердечной мышцы (миокарда), содержащий видоизмененные мышечные волокна, в которых происходит образование ритмических электрических импульсов, задающих ритм сердечных сокращений. Расположен в стенке правого предсердия вблизи места впадения верхней полой вены.

Проводящая система сердца расположена в устьях полых вен и перегородке сердца; обеспечивает автоматию сердца за счет клеток, которые генерируют электрические импульсы возбуждения в сердечной мышце.

❖ Сердечный цикл — период сокращения и расслабления сердца, состоит из:

■ систолы (последовательного сокращения сначала предсердий, а затем желудочков);

■ диастолы (последовательного расслабления предсердий и желудочков);

■ паузы (пребывания предсердий и желудочков в расслабленном состоянии).

❖ Регуляция работы сердца:

■ нервная регуляция сокращений сердца осуществляется вегетативной нервной системой (ВНС); при этом:

— симпатическая часть ВНС повышает возбудимость сердца, увеличивает частоту сердечных сокращений, усиливает их, способствует лучшему проведению возбуждения;

— парасимпатическая часть ВНС снижает возбудимость сердца, уменьшает частоту сердечных сокращений, ослабляет их, замедляет проведение возбуждения;

■ гуморальная регуляция работы сердца осуществляется рядом веществ, выделяемых различными органами в кровь; при этом:

— адреналин и ионы кальция действуют аналогично симпатической части ВНС,

— ацетилхонин (образуется в синапсах) действуют аналогично парасимпатической части ВНС.

Систолическое давление — кровяное давление в момент сокращения желудочков сердца. Наибольшее давление наблюдается в артериях, отходящих от сердца; в других сосудах давление постепенно понижается по мере удаления от сердца из-за замедления движения крови, вызванного ее трением о стенки сосудов.

Диастолическое давление — минимальное кровяное давление в промежутке между сокращениями сердца.

Классификация кровеносных систем по степени замкнутости:
■ открытые (незамкнутые) кровеносные системы;
■ замкнутые кровеносные системы.

Открытая (незамкнутая) кровеносная система — кровеносная система, в которой кровеносные сосуды открываются в полостные промежутки между органами, в результате чего кровь смешивается с различными тканевыми жидкостями и непосредственно омывает все органы; затем кровь снова собирается в сосуды. Характерна для моллюсков, членистоногих и др.

Особенности открытой системы кровообращения: хорошо развитое сердце (поскольку циркуляция крови в полостях между органами замедляется, и ее проталкивание по сосудам требует дополнительных усилий), высокое давление крови, трудности регулирования распределения крови и ее медленное возвращение к сердцу.

■ Благодаря высокому давлению кровь может выполнять функцию гидростатического скелета и обеспечивать движение некоторых частей тела, придавая им тургор (пример: давление гемолимфы обеспечивает разгибание члеников конечностей пауков, у которых отсутствуют мышцы-разгибатели).

Преимущество открытой системы кровообращения: благодаря непосредственному контакту крови с клетками обеспечивается эффективный и своевременный приток питательных веществ ко всем клеткам тела.

Замкнутая кровеносная система — кровеносная система, в которой кровь движется исключительно по замкнутой системе кровеносных сосудов от сердца (сердец) к органам и тканям и затем, не выходя из этой системы, возвращается к сердцу; выход крови из сосудов происходит только в результате нарушения их целостности (травмы и т.п.). Обладает высокой динамичностью. Характерна для головоногих моллюсков, иглокожих и хордовых животных (у последних она устроена наиболее сложно).

❖ Классификация кровеносных систем по количеству кругов кровообращения:
■ кровеносные системы с одним кругом кровообращения;
■ кровеносные системы с двумя кругами кровообращения.

Круг кровообращения — замкнутая система сосудов, по которой осуществляется движение крови.

Один круг кровообращения характерен для водных животных с двухкамерным сердцем, дышащих с помощью жабр (рыб и ряда других низших позвоночных). У этих животных кровь проталкивается сердцем по артериям к жабрам, где она обогащается кислородом, а затем попадает в спинную аорту, которая, разветвляясь, разносит кровь к остальным органам и тканям; обратно к сердцу кровь возвращается по венам.

Преимущество однокруговой системы кровообращения: вся кровь, приходящая к клеткам тела, обогащена кислородом.

Ее недостаток — то, что кровь в капиллярах жабер, в аорте и капиллярах органов находится под низким давлением, что снижает скорость поступления кислорода и питательных веществ в клетки и ограничивает скорость клеточного метаболизма.

Два круга кровообращения (большой и малый) характерны для животных с трех— и четырехкамерным сердцем и легочным дыханием. Переход крови из малого круга кровообращения в большой и из большого круга в малый происходит в сердце. Конкретным структура кругов кровообращения зависит от строения сердца (является оно двух-, трех- или четырехкамерным).

Большой круг кровообращения — это система кровеносных сосудов, по которым насыщенная кислородом кровь протекает от сердца к тканям и обратно (по всему телу). У земноводных он начинается из (единственного) желудочка артериальным конусом, у пресмыкающихся — из левой части желудочка, у птиц и млекопитающих — из левого желудочка. Протекая через капилляры большого круга кровообращения, кровь отдает кислород, насыщается диоксидом углерода и через нижнюю и верхнюю полые вены поступает в правое предсердие.

Сердечный круг кровообращения — это часть большого круга кровообращения, представляющая собой относительно небольшую систему кровеносных сосудов, обеспечивающих снабжение кислородом мышц сердца. У млекопитающих образован двумя артериями (называемыми венечными), выходящими из левого желудочка сердца, охватывающими сердце словно короной, и разветвляющимися внутри сердца на множество мелких сосудов; возврат крови осуществляется непосредственно в полость сердца.

Малый круг кровообращения — это система кровеносных сосудов, по которым кровь протекает от сердца к органам дыхания и обратно (легочный круг). У земноводных начинается из единственного желудочка сердца, у пресмыкающихся — из правой части желудочка, у птиц и млекопитающих — из правого желудочка. Далее кровь через легочную артерию поступает в легкие, обогащается кислородом и возвращается по легочным венам в левое предсердие.

■ Для функционирования двухкруговой системы кровообращения необходимо, чтобы кровь, поступающая из легких, не смешивалась с кровью, поступающей из остальных органов; в противном случае часть обогащенной кислородом крови возвращалась бы снова к легким, а к органам и тканям разносилась бы обедненная кислородом кровь. Предотвратить смешение крови позволяет разделение сердца на две половины, в одну из которых поступает богатая кислородом кровь из легких, а в другую — бедная кислородом кровь от организма.

Преимущества двухкруговой системы кровообращения:

■ кровь, проходя по легочным капиллярам, находится под очень низким давлением (в противном случае из крови в легкие поступало бы очень много жидкости, наполняя легкие водой);

■ кровь от легких снова проходит через сердце, где ее давление значительно повышается, что обеспечивает продвижение крови ко всем клеткам тела, нагнетание крови в почки, где она очищается, и проталкивание плазмы с растворенными в ней веществами из капилляров во внеклеточную жидкость.

Лимфатическая система

Лимфатическая система — это совокупность лимфатических капилляров и сосудов, по которым циркулирует лимфа. Характерна для рыб, амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих и человека. Через эту систему в кровь поступают вода, соли, белки и вещества с крупными молекулами (гормоны, всосанные в кишечнике жиры и др.); она также участвует в создании иммунитета и защите организма от болезнетворных микроорганизмов.

Движение лимфы у многих рыб, земноводных и пресмыкающихся происходит под действием лимфатических сердец, у млекопитающих и большинства птиц оно осуществляется за счет сокращения мышц, окружающих лимфатические сосуды. Обратному току лимфы препятствуют специальные клапаны, имеющиеся в крупных сосудах. Лимфоток невелик (у человека он не превышает 2 мл/мин), но очень важен для освобождения тканей от избыточной жидкости. Если лимфы образуется больше, чем отте- -каст, то жидкость задерживается в тканях и возникает отек.

Крупные лимфатические сосуды открываются в кровяное русло. У человека лимфатические сосуды, идущие от ног, объединяются с лимфатическими сосудами пищеварительного тракта, образуя грудной проток, который открывается в кровяное русло в области шеи через левую подключичную вену. Правый лимфатический проток изливает лимфу в кровь через правую подключичную вену.

Отводящие лимфатические сосуды — сосуды, выходящие из каждого органа или части тела.

Выносящие лимфатические сосуды — сосуды, выходящие из лимфатического узла.

Лимфатические узлы (лимфатические железы) — органы лимфатической системы, представляющие собой расположенные но ходу лимфатических сосудов округлые образования, в которых образуются лимфоциты. Лимфатические узлы имеют узкие полости — синусы, в которых ток лимфы сильно замедляется, что способствует захвату лейкоцитами (фагоцитами) микроорганизмов и инородных тел, перенесенных сюда лимфой из тканей, и препятствует их попаданию в кровь.

Система газообмена

Газообмен — это дыхание на организменном уровне, т.е. совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его для окисления органических веществ с высвобождением энергии и выделение углекислого газа в окружающую среду.

❖ Этапы газообмена: внешнее дыхание, транспорт газов в крови, внутреннее дыхание, тканевое (клеточное) дыхание.

Внешнее дыхапие — это газообмен между атмосферным воздухом и кровью; обеспечивается дыхательной системой.

Внутреннее дыхание — газообмен между кровью и тканями.

Тканевое (клеточное) дыхание — расщепление органических веществ в клетках организма до двуокиси углерода и воды, происходящее при участии кислорода и сопровождающееся высвобождением энергии.

Механизм газообмена. Газообмен происходит по законам диффузии. Венозная кровь из легочной артерии поступает в капилляры легких. По законам диффузии молекулы кислорода переходят из мест с большей концентрацией (из альвеол) в места с меньшей концентрацией (в капилляры), в то же время молекулы двуокиси углерода диффундируют в противоположном направлении. Кислород, попав в кровь, растворяется в плазме и соединяется с гемоглобином, в результате кровь становится артериальной и по четырем легочным венам поступает в левое предсердие.

❖ Основные типы газообменных структур у животных:
■ вся поверхность тела;
■ трахеи;
■ жабры;
■ легкие с дыхательными путями.

Кожное дыхание осуществляется всей поверхностью тела, снабженной обильной сетью кровеносных сосудов, и происходит путем пассивной диффузии; его основной движущей силой является разность концентраций газов вне и внутри тканей организма.

■ Кожное дыхание характерно для очень мелких животных (плоских червей, коловраток, клещей и др.) и некоторых животных, обладающих специализированными, но неэффективными органами дыхания 0примеры: имеющие жабры угри, имеющие легкие лягушки).

Трахеи — сложная система воздухоносных тонкостенных ветвящихся дыхательных трубочек, которые начинаются наружными отверстиями на теле — дыхальцами и подходят ко всем тканям организма, обеспечивая поступление в них кислорода и выход углекислого газа без участия кровеносной системы. Воздух в трахеи поступает пассивно (путем диффузии) или активно (с помощью дыхательных движений).

■ Трахейное дыхание характерно для некоторых беспозвоночных (насекомых, пауков, многоножек).

■ Недостатки трахейного дыхания: оно эффективно лишь при небольших размерах животных (насекомые), кроме того, любой яд из воздуха легко проникает ко всем клеткам, чем пользуется человек, избавляясь от вредных насекомых путем распыления различных инсектицидов.

Трахейные жабры — выросты стенок тела с расположенными внутри ветвящимися трахеями, в которые из воды поступает кислород (вследствие разницы его парциальных давлений). Характерны для личинок водных насекомых (стрекоз и др.).

Жабры — органы газообмена водных животных, представляющие собой тонкостенные, нитевидные или перистые выросты тела, пронизанные густой сетью кровеносных капилляров, через тонкие стенки которых происходит газообмен между водной средой и кровью. Могут быть разными по происхождению, строению и положению в теле.

Функции жабер: газообмен, обеспечение водно-солевого обмена (поглощают и выделяют воду и ионы солей), выделение азотистых продуктов обмена — аммиака и мочевины.

Жаберное дыхание характерно для многощетинковых кольчатых червей, большинства моллюсков, ракообразных, рыб, личинок земноводных. У рыб в жабрах используется явление противотока: кровь в капиллярах жаберных лепестков течет в направлении, противоположном току воды, омывающей жабры; это позволяет наиболее эффективно извлекать кислород из воды.

Легкое — специализированный орган дыхания земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, некоторых беспозвоночных и рыб, представляющий собой (в простейшем варианте) тонкостенную, выстланную дыхательным эпителием полость, в которую свободно проникает воздух и стенки которой густо пронизаны кровеносными капиллярами; в кровь из легкого диффундирует кислород, из крови в легкое — двуокись углерода. Снаружи легкие покрыты плеврой.

❖ Основная функция легких: обеспечение газообмена между внешней средой и организмом.

Регуляция работы легких:

■ нервная регуляция работы легких осуществляется дыхательным центром продолговатого мозга, который координирует работу всех мышц, участвующих в механическом обеспечении дыхания, вызывая их поочередное сокращение и расслабление, что приводит к вдоху или выдоху;

■ автоматия дыхательного центра обусловлена импульсами, поступающими от нервных окончаний легких, мышц, суставов;

■ гуморальная регуляция работы легких осуществляется в основном концентрацией двуокиси углерода в крови:

— увеличение концентрации СО² в крови, омывающей дыхательный центр, повышает его возбудимость, что приводит к более частому и глубокому дыханию;

— уменьшение концентрации СО² в крови снижает его возбудимость и делает дыхание более спокойным;

— повышение возбудимости дыхательного центра также может вызвать снижение концентрации кислорода в крови.

Легкие образуются путем эктодермального впячивания поверхности тела (у беспозвоночных) или энтодермального выпячивания кишки (у позвоночных).

У птиц и млекопитающих легкие являются парными и имеют (соответственно) губчатое и альвеолярное строение. Площадь дыхательного эпителия в легких очень велика за счет присутствия в легочной ткани многочисленных мельчайших легочных пузырьков — альвеол, густо оплетенных снаружи кровеносными капиллярами, через стенки которых и происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью.

Плевра — оболочка, выстилающая у наземных позвоночных легкие (легочная плевра) и грудную полость (пристеночная плевра). Между легочной и пристеночной плеврой находится плевральная полость, в которой находится небольшое количество жидкости, уменьшающей трение плевры во время дыхания.

Типы легких: диффузионные и вентиляционные.

В диффузионных легких газообмен осуществляется только путем диффузии. Такие легкие характерны для относительно небольших животных: легочных моллюсков, пауков, скорпионов.

В вентиляционных легких газообмен осуществляется при постоянном обновлении среды у поверхности дыхательного эпителия путем ее движения (вентиляции) в процессе дыхания, что позволяет поддерживать высокую скорость поступления кислорода к обменной мембране легкого. Вентиляционные легкие имеются только у наземных позвоночных.

Способы обеспечения вентиляции:

■ работой ресничного эпителия (моллюски, ланцетник);

■ дыхательными ритмическими движениями всего тела (мало-щетинковый червь трубочник, пиявки);

■ заглатыванием воздуха ртом (лягушки и тритоны): при опускании ротового дна воздух входит в ротовую полость, при его поднимании (при закрытых ноздрях) воздух проталкивается в легкие; воздух выталкивается назад сокращением брюшных мышц;

■ нагнетанием воздуха в легкие путем расширения грудной клетки (у большинства рептилий, исключение — черепахи, обладающие твердым панцирем и заполняющие легкие путем заглатывания; у птиц, когда они не летают);

■ использованием воздушных мешков (у птиц во время полета), которые играют роль мехов, продувающих воздух через легкие, и в полете при взмахах крыльев сжимаются и расправляются;

■ одновременно за счет расширения грудной клетки и за счет сокращения диафрагмы (у млекопитающих).

Дыхательные пути — это выстланные мерцательным эпителием каналы, по которым воздух поступает в легкие.

Дыхательные пути млекопитающих: носовая полость, носоглотка, ротоглотка, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы.

Функции носовой полости: очищение воздуха от пыли и микроорганизмов (благодаря мерцательному эпителию и лейкоцитам), согревание и увлажнение воздуха (имеется много кровеносных сосудов и слизистых желез), обонятельная (имеются обонятельные рецепторы).

Носоглотка — отдел дыхательных путей, верхняя часть глотки.

Ротоглотка — отдел, в котором перекрещиваются дыхательные н пищеварительные пути.

Гортань — один из начальных отделов дыхательного пути у позвоночных, находящийся между носоглоткой и трахеей. Образована несколькими подвижно соединяющимися хрящами и прикрепленными к ним мышцами и связками (у человека самый крупный хрящ — щитовидный, он защищает гортань спереди). Гортань состоит из двух сообщающихся полостей, между которыми находится узкая голосовая щель, ограниченная голосовыми связками, участвующими в образовании звука.

Бронхи — трубчатые воздухопроводящие пути, отходящие от трахеи, выстланные слизистой оболочкой с мерцательным эпителием и «одетые» обычно неполными хрящевыми кольцами. У большинства животных и человека трахея делится на ива главных бронха. Бронхи разветвляются до бронхиол (у человека их около 25 млн.) и образуют единое бронхиальное дерево, проводящее воздух к альвеолам легких.

Бронхиолы лишены хрящевых колец и заканчиваются микроскопическими, заполненными воздухом альвеолами.

Альвеолы (легочные пузырьки) представляют собой полые образования, состоящие из специфических клеток на концах тончайших бронхиол в легких и оплетенные кровеносными капиллярами.

■ Точно так же называются лунки в челюстях у млекопитающих, где помещаются шейки и корни зубов.

Выделительная система

Выделительная система — система органов, выводящая из организма животных во внешнюю среду избыток воды, витаминов, гормонов, продукты обмена веществ, соли, а также ядовитые вещества, поступившие в организм или образовавшиеся в нем.

■ Кроме того, выделительная система поддерживает определенную концентрацию воды в клетках и теле, определенный уровень давления крови в кровеносной системе и др.

Выделение (экскреция) — удаление из организма в окружающую среду конечных продуктов обмена веществ — воды, солей, газов и др.

Токсические вещества, образующиеся в организме при распаде аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотистых соединений (расположены в порядке снижения токсического эффекта): аммиак (очень токсичен; легко диффундирует через любую поверхность, соприкасающуюся с водой), мочевина, мочевая кислота (практически не ядовита, осмотически неактивна, не требует воды для выведения из организма).

❖ Классификация групп животных в зависимости от того, с каким из токсических веществ преимущественно выводится из организма азот:

■ аммонийтелические животные: водные беспозвоночные, костистые рыбы, личинки и постоянно живущие в воде земноводные (выделяют аммиак);

■ уреотелические животные: наземные ресничные черви, взрослые земноводные и млекопитающие (выделяют мочевину);

■ урикотелические животные: наземные насекомые, пауки, некоторые пресмыкающиеся, птицы (выделяют мочевую кислоту).

Способы выведения ненужных веществ из организма:

■ путем диффузии через поверхность тела (у низших водных многоклеточных (например, у кишечнополостных) и малоактивных морских животных (иглокожих);

■ с помощью специальных выделительных органов (у других, более высокоорганизованных групп животных).

❖ Выделительные органы, через протоки и поры которых отходы жизнедеятельности и избыток веществ выводятся из организма в окружающую среду (у беспозвоночных животных эти органы открываются наружу):

■ протонефридии (у плоских червей, некоторых групп кольчатых и круглых червей, личинок моллюсков);

■ метанефридии (у ряда кольчатых червей, членистоногих, моллюсков);

■ антеннальные железы (у ракообразных);

■ мальпигиевы сосуды (у насекомых и паукообразных);

■ почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный капал (у позвоночных);

■ кожа, легкие, печень.

❖ Процессы, лежащие в основе функционирования выделительных органов: ультрафильтрация и активный транспорт. Они, как правило, взаимно дополняют друг друга.

При ультрафильтрации жидкость под давлением проходит через полупроницаемую мембрану, которая задерживает белки и другие крупные молекулы, но пропускает воду и низкомолекулярные растворенные вещества.

Активный транспорт — это перенос растворенных веществ против электрохимического градиента, требующий затрат энергии. В выделительных органах осуществляются два направления активного транспорта: активная секреция и активная реабсорбция.

Активная секреция — это активный транспорт веществ из внутренней среды животного в полость экскреторного органа.

Активная реабсорбция — это активный транспорт веществ из полости экскреторного органа во внутреннюю среду животного.

Протонефридии — органы выделения у ряда беспозвоночных животных, не имеющих полости тела. Состоят из одного или нескольких ветвящихся по всему телу канальцев, концы которых со стороны полости тела слепо замыкаются оконечной, расширенной п виде луковицы звездчатой клеткой, на которой имеется пучок ресничек (у «пламенной» клетки) или один или несколько жгутиков (у клеткн-соленоцита). Подлежащие выведению вещества поступают к протонефридию из тканей и органов и фильтруются через специальные клетки замкнутого конца протонефридия. Фильтрации способствует постоянное движение ресничек или жгутиков оконечной клетки, создающих градиент концентрации. В результате фильтрации в канальцах образуется моча. Канальцы впадают в главный канал протонефридия, открывающийся во внешнюю среду одной или несколькими порами.

Метанефридии — сегментарно расположенные парные выделительные органы беспозвоночных, обладающих вторичной полостью тела (целомом). Представляют собой трубчатые неветвящиеся каналы (могут быть длинными и петлевидно изогнутыми), открывающиеся одним концом (ресничкой воронкой) во вторичную полость тела предыдущего сегмента, другим концом — выделительной порой — наружу. В воронку поступает целомическая жидкость, продвигаемая ресничками. В канале происходит реабсорбция органических веществ и солей, в результате чего образуется вторичная моча, которая выводится из организма.

■ Протонефридии и метанефридии функционируют как фильтрационно-реабсорбционная почка, в которой жидкость сначала образуется путем фильтрации, а затем ее состав видоизменяется при прохождении по мочевому канальцу.

Антеннальные железы — парные компоненты выделительной системы ракообразных, удаляющие продукты обмена из полостной жидкости. Каждая железа состоит из концевого мешочка и отходящего от него железистого канала, заканчивающегося мочевым пузырем, который открывается выделительной порой у основания антенн ракообразного. В железистом канале осуществляются фильтрационно-абсорбционные процессы, а также активная секреция некоторых веществ.

Мальпигиевы сосуды — органы выделения у паукообразных и насекомых. Состоят из длинных, трубчатых, слепых выростов кишечника, внутренние поверхности которых густо покрыты микроворсинками. обеспечивающими высокую активность секреторного эпителия. Слепые концы мальпигиевых сосудов находятся в гемоцеле, а их открытые концы впадают в пищеварительный канал в месте соединения средней и задней кишок.

Мальпигиевы сосуды окружены кровью, причем значительной разницы давлений крови по обе стороны стенки мальпигиевых сосудов нет. В этом случае ультрафильтрация не играет заметной роли, и образование мочи в канальцах мальпигиевых сосудов идет за счет активного транспорта жидкости с высокой концентрацией продуктов азотистого обмена. Затем моча поступает в заднюю кишку, где из нее реабсорбируется вода. Обезвоженные конечные продукты обмена вместе с непереваренными остатками пищи удаляются через анальное отверстие.

❖ Мочевыделительная система позвоночных состоит из парных почек, отходящих от них мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Почки — парный орган выделения позвоночных.

Функции почек: почки выводят из организма конечные продукты обмена веществ, избыток солей, воды, чужеродные и токсичные соединения; регулируют состав крови, объемы лимфы и тканевой жидкости, кислотно-щелочное равновесие, участвуют в поддержании артериального давления, обеспечивают постоянство внутренней среды организма (гомеостаз), секретируют некоторые биологически активные вещества.

Почки водных позвоночных — первичные (туловищные) почки; представляют собой длинные, пронизанные тонкими канальцами органы, расположенные вдоль полости тела. Канальцы таких почек открываются в полость тела и извлекают конечные продукты обмена веществ из целомической жидкости.

Почки наземных позвоночных — вторичные (тазовые) почки (у рептилий, птиц, млекопитающих) представляют собой парные органы бобовидной формы, расположенные в полости тела, ближе к спинной стороне. Вогнутый край почки имеет борозду — ворота почки, через которые проходят мочеточник, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. Снаружи почка одета плотной гладкой соединительной капсулой. В геле почки имеется два слоя — наружный (более темный) — корковое вещество и внутренний (более светлый, образующий в теле почки характерные «пирамидки») — мозговое вещество; между «пирамидками» мозгового вещества имеются столбики коркового вещества. В корковом веществе находятся капсулы нефронов, а в мозговом веществе -канальцы нефронов. Собирательные протоки нефронов открываются в почечную лоханку, в которой собирается моча. Лоханка суживается и переходит в мочеточник.

Регуляция работы почек: работа почек регулируется симпатической и парасимпатической частями вегетативной нервной Системы и некоторыми гормонами; центр мочеиспускания находится в спинном мозге.

Нефрон — структурно-функциональная единица почки позвоночных. Состоит из почечного тельца в виде чашеобразной капсулы, образованной клубочком кровеносных капилляров, и отходящего от нее сложного петлеобразного тончайшего почечного канальца, начало которого слепое и охватывает клубочек. Отойдя от клубочка, почечный каналец проникает в мозговое вещество почки, затем, образуя петлю, возвращается снова в корковое вещество и образует гам собирательный проток. Собирательные протоки нескольких нефронов сливаются и открываются в почечную лоханку — воронкообразную сплющенную полость с тонкими стенками. Почечные лоханки открываются в мочеточник. В нефроне происходит фильтрация плазмы крови и образование мочи.

Мочеточники — выводные протоки почек, отводящие мочу в мочевой пузырь. Имеют вид трубочек с толстыми мышечными стенками. Движение мочи Но мочеточнику происходит в результате волнообразно распространяющихся сокращений мышц.

Мочевой пузырь — полый мышечный орган, в стенке которого имеются гладкие мышцы. Служит резервуаром для временного хранения накапливающейся мочи, растягивается по мере ее накопления. Имеется у большинства позвоночных и некоторых беспозвоночных (например, у пиявок).

Мочеиспускательный канал (уретра) — канал, предназначенный для вывода мочи за пределы организма.

Моча — продукт выделения позвоночных животных и человека; образуется в почках. У наземных позвоночных подразделяется на первичную мочу и вторичную (конечную) мочу.

Первичная моча — моча, образующаяся в почечных клубочках в результате фильтрации плазмы крови и не содержащая крупных молекулярных белков и форменных элементов крови.

Вторичная моча — моча, образующаяся в почечных канальцах в результате обратного всасывания (реабсорбции) воды, глюкозы, ионов натрия, калия, кальция и др.

Процессы, лежащие в основе мочеобразования в почках позвоночных: клубочковая фильтрация, канальцевая реабсорбция, канальцевый синтез и канальцевая секреция.

■ В результате этих процессов образуется вторичная моча, которая поступает в почечную лоханку и затем по мочевыводящим путям выводится из организма.

Клубочковая фильтрация представляет собой процесс перехода плазмы крови со всеми растворенными в ней веществами, за исключением белков с высокой молекулярной массой, из клубочка капсулы нефрона в слепой конец почечного канальца. В результате этого процесса образуется первичная моча, которая поступает в почечный каналец.

■ Каждая капля крови проходит через почки и фильтруется там несколько сот раз в сутки. Однако большая часть воды, фильтруемой в почках, вновь поступает в организм через нефроны, а вторичной мочи образуется лишь небольшое количество.

Канальцевая реабсорбция — обратное всасывание (реабсорбция) воды, аминокислот, глюкозы, витаминов, нужных организму солей в почечном канальце путем, в основном, активного переноса.

Канальцевый синтез обычно начинается в клетках канальцевого эпителия и завершается в просвете почечного канальца. В частности, в канальцевом эпителии многие аминокислоты теряют группу NH₃. Полученный при этом аммиак диффундирует в просвет почечного канальца, где, соединяясь с ионами водорода, образует азотоводородный ион, который удерживается мочой и с ней выводится из организма.

Канальцевая секреция — это избирательная секреция, происходящая за счет активного транспорта и служащая для регуляции содержания в крови бикарбонатов и ионов водорода и калия, и также для удаления из организма инородных веществ (ядов, иекарственных препаратов и т.п.).

Регуляция деятельности почек осуществляется действием нервно-рефлекторного и гуморального механизмов.

■ Действие нервно-рефлекторного механизма: возбуждение симпатических нервов почки приводит к сужению почечных сосудов — приносящих артериол (тогда фильтрация плазмы замедляется) или выносящих артериол (тогда фильтрация плазмы усиливается).

■ Примеры действия гуморального механизма:

— гормон задней доли гипофиза — вазопрессин — уменьшает мочеотделение путем увеличения обратного всасывания воды при поступлении в организм избыточного количества солей;

— гормон щитовидной железы — тироксин — усиливает мочеотделение;

— гормон мозгового вещества надпочечников — адреналин -уменьшает мочеотделение.

Участие кожи, легких и печени высших позвоночных животных в выделительной системе.

■ Из кожных кровеносных капилляров в протоки потовых желез активно выводятся вода, мочевина и соли; при этом вода испаряется, что приводит к потере тепла и способствует терморегуляции организма.

■ Через печень выводятся желчные пигменты, образующиеся при расщеплении гемоглобина старых эритроцитов (сначала эти пигменты поступают с желчью в двенадцатиперстную кишку, а затем выводятся из организма с каловыми массами).

■ В печени происходит ферментативное дезаминирование аминокислот, не используемых в данный момент клетками для синтеза белка. При этом образуется аммиак, который идет либо на синтез других аминокислот или азотистых оснований, либо превращается в мочевину, которая затем с кровью доставляется к почкам и выводится из организма.

■ Через легкие выводится диоксид углерода — один из основных конечных продуктов дыхания.

Нервная система

Нервная система — это совокупность различных структур нервной ткани, объединяющая и регулирующая деятельность всех органов и систем организма.

Диффузная нервная система (ДНС) представляет собой сеть нервных клеток, соединенных между собой отростками и сравнительно равномерно размещенных по всему телу. В ДНС некоторых животных возможны участки концентрации нервных клеток.

Достоинства ДНС: множество связей между ее элементами обеспечивает широкую взаимозаменяемость и большую надежность функционирования системы и предоставляет возможность любой части тела для самостоятельного рефлекса.

Недостатки ДНС: в ней отсутствуют длинные проводящие путей и разделение на центральную и периферическую части, поэтому она относительно медленно проводит раздражение от нейрона к нейрону, и реакции организма имеют неточный, расплывчатый характер.

Стволовая нервная система (ортогон) отличается наличием в голове животного двух сгущений тел нервных клеток в виде компактных, четко выраженных и соединенных друг с другом узлов (головных ганглиев), от которых отходят вдоль тела два (четыре) брюшных нервных ствола, соединенных поперечными нервными перемычками.

Узловая, или ганглионарная, нервная система отличается концентрацией тел нервных клеток в компактные, четко выраженные узлы (ганглии), внутри которых образуется сплетение отростков и осуществляется контакт между отдельными нейронами. Ганглии соединяются друг с другом нервными стволами, состоящими из параллельно идущих аксонов, быстро проводящих нервные импульсы; промежуточные участки нервных стволов полностью лишены тел нервных клеток. Нейроны, сосредоточенные в ганглиях, образуют центральную нервную систему; нейроны, по которым информация поступает в нервные центры, называются центростремительными, или чувствительными; нейроны, по которым информация от нервных центров передается к исполнительным органам (мышцам, железам), называются центробежными, или двигательными. Нервные клетки, воспринимающие импульсы от других нейронов и передающие их нервным клеткам, называются вставочными, или интернейронами.

Достоинства узловой нервной системы: для этой системы характерна дифференциация нейронов в соответствии с выполняемыми ими функциями. В узловой нервной системе очень велика роль ганглиев головного отдела; кроме того, благодаря специализации нейронов нервный импульс проводится по жестко определенным путям, что обеспечивает быстроту и точность ответных реакций организма.

Трубчатая нервная система — нервная система в виде трубки, расположенной на спинной стороне тела. У позвоночных представлена сложно организованным головным мозгом и непарным спинным мозгом, тянущимся вдоль тела в виде утолщенной трубки с узким центральным каналом, заполненным спинномозговой жидкостью. От головного и спинного мозга отходят многочисленные парные нервы, составляющие периферическую нервную систему. По ходу нервов могут располагаться скопления нервных клеток (ганглии), также относящиеся к периферической нервной системе.

Центральная нервная система — основная часть трубчатой нервной системы, представленная головным и спинным мозгом.

Периферическая нервная система — часть трубчатой нервной системы, представленная нервами, соединяющими центральную нервную систему с сенсорными органами, рецепторами и эффекторами (мышцами, железами), нервными узлами и сплетениями.

Нервные узлы, или ганглии, — скопления тел нервных клеток, находящиеся вне головного и спинного мозга (т.е. вне центральной нервной системы).

Головной мозг — орган центральной нервной системы позвоночных и человека, расположенный в мозговом отделе черепа. Развивается из головного отдела нервной трубки, где вначале образуются три мозговых пузыря — передний, средний и задний, а затем передний и задний пузыри разделяются на два, и образуется пять мозговых пузырей, из которых развиваются соответствующие отделы мозга. Мозговая ткань в полостях первичных пузырей разрастается, и пузыри превращаются в желудочки мозга.

От головного мозга отходят черепномозговые нервы (у рыб и земноводных — Ю пар, у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих 12 пар), осуществляющие иннервацию расположенных в головном отделе органов чувств, а также поперечнополосатой мускулатуры, управляющей движением глазных яблок, языка и жевательных мышц.

❖ Отделы головного мозга:
■ передний мозг,
■ промежуточный мозг,
■ средний мозг,
■ мозжечок или задний мозг (у человека);
■ продолговатый мозг.

Передний мозг — отдел головного мозга у позвоночных животных и человека, участвующий в управлении сложным поведением, в том числе выработкой условных рефлексов.

Промежуточный мозг — отдел головного мозга у позвоночных животных и человека, расположенный между большими полушариями и средним мозгом; содержит центры, обрабатывающие нервные импульсы, поступающие в большие полушария мозга, а также центры, управляющие деятельностью внутренних органов.

Средний мозг — отдел головного мозга у позвоночных животных и человека, состоящий из четверохолмия и ножек моста; содержит, центры ориентировочных рефлексов, возникающих в ответ на зрительные и звуковые раздражители; участвует в регуляции движений и поддержании мышечного тонуса.

Задний мозг — отдел головного мозга у приматов и человека, состоящий из моста и мозжечка.

Продолговатый мозг — отдел головного мозга у позвоночных животных и человека, являющийся непосредственным продолжением спинного мозга и вверху граничащий с мостом; в нем находятся центры, управляющие дыханием, пищеварением и кровообращением.

Кора больших полушарий головного мозга — слой серого вещества, образованного телами и дендритами нейронов. У низших животных она гладкая, у высших животных имеет борозды и извилины, увеличивающие ее поверхность. Собирает, обрабатывает и анализирует информацию от всех сенсорных и двигательных систем организма; играет главную роль в образовании сложных условных рефлексов, а у человека является органом его психической деятельности и сознательного мышления.

❖ Области (зоны) коры больших полушарий головного мозга (в зависимости от функций нервных клеток):

■ сенсорные (чувствительные) зоны получают импульсы от большинства рецепторов тела, обеспечивая зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные и другие ощущения;

■ ассоциативные зоны — зоны, в которых происходят процессы запоминания, научения, мышления; в них осуществляется хранение информации, сопоставление новой информации с полученной ранее, сравнение информации, полученной от разных рецепторов, дается оценка полученной информации и на ее основе — выработка наилучшего ответа;

■ двигательные зоны — зоны, из которых нервные импульсы выходят к эффекторам, т.е. к тем или иным мышцам и органам.

Ствол головного мозга — это совокупность продолговатого, заднего (без мозжечка) и среднего мозга.

Конечный мозг — самый обширный отдел переднего мозга, включающий парные большие полушария головного мозга, соединенные мозолистым телом, сводом и передней спайкой, а также обонятельный мозг и базальные ядра, расположенные в глубине полушарий.

Мост — отдел ствола головного мозга, расположенный вентрально (т.е. на брюшной стороне тела) между продолговатым и средним мозгом. Через мост проходят нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом, и от него отходят лицевые и слуховые черепно-мозговые нервы.

Мозжечок — отдел заднего мозга у позвоночных животных и человека, расположенный дорсально (т.е. на спинной стороне тела) и обеспечивающий регуляцию и координацию движений и поддержание мышечного тонуса.

Мозолистое тело — совокупность нервных волокон, соединяющих большую часть коры больших полушарий головного мозга у плацентарных млекопитающих; играет важную роль при переработке информации в процессе обучения.

Передняя спайка — пучок нервных волокон, соединяющих большие полушария головного мозга у плацентарных млекопитающих; обеспечивает координацию работы больших полушарий.

Спинной мозг — отдел центральной нервной системы, расположенный внутри позвоночного столба. Имеет вид белого шнура или ствола (у человека — диаметром около 1 см) с узким центральным каналом, заполненным спинномозговой жидкостью; состоит из сегментов, от каждого Из которых отходит пара двигательных (эфферентных) смешанных спинномозговых нервов, начинающихся двумя корешками — передним и задним. В передних корешках проходят двигательные нервные волокна, чувствительные волокна входят в спинной мозг через задние корешки и оканчиваются на вставочных и исполнительных нейронах.

Спинной мозг состоит из серого (находится в центре мозгового ствола) и белого (по краям ствола) вещества. В спинном мозгу человека серое вещество имеет вид крыльев бабочки. В передних рогах серого вещества расположены тела нейронов, в задних рогах и вокруг центрального канала — вставочные нейроны.

❖ Основные функции спинного мозга:

■ проводниковая — проведение нервных импульсов от органов в головной мозг (восходящие нервные пути) и в обратном направлении — от головного мозга к органам (нисходящие нервные пути);

■ рефлекторная (осуществление двигательных рефлексов), так как здесь замыкаются дуги безусловных рефлексов, регулирующих соматические и вегетативные функции организма;

■ в нем находятся центры потоотделения, движения диафрагмы, половой функции, мочеиспускания, дефекации;

■ в нем располагаются ядра вегетативной нервной системы.

Серое вещество — участки тканей головного и спинного мозга, представляющие собой скопления тел нервных клеток.

Белое вещество — скопление отростков нервных клеток, имеющее характерный белый цвет.

 Части нервной системы (различаются по анатомическим и функциональным особенностям, но связаны друг с другом):
■ соматическая,
■ вегетативная.

Соматическая нервная система — часть нервной системы, осуществляющая связь организма с окружающей средой и быстро реагирующая на ее изменения. Она управляет сокращением поперечнополосатых скелетных мышц и иннервирует органы чувств, обеспечивая произвольные двигательные и чувствительные функции организма.

Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС) — часть нервной системы, регулирующая процессы обмена веществ, управляющая деятельностью внутренних органов, участвующих в осуществлении функций питания, дыхания, выделения, циркуляции жидкостей и т.п., и приспосабливающая их работу к текущим потребностям организма и условиям внешней среды. ВНС иннервирует гладкую мускулатуру внутренних органов, кровеносных сосудов, мышцы сердца и желез; ее волокна оканчиваются в скелетных мышцах и стимулируют их работоспособность.

■ Трубчатая нервная система функционально представляет собой единое целое, поэтому ее разделение на центральную и периферическую, соматическую и вегетативную является условным.

Особенности вегетативной нервной системы:

■ центробежные (т.е. идущие к органам) импульсы всегда проходят через два последовательно расположенных (и связанных один с другим отростком) двигательных нейрона вегетативной рефлекторной дуги, при этом тело первого нейрона всегда находится в головном или спинном мозге (т.е. относится к центральной нервной системе), а тело второго нейрона — в нервном узле (ганглии) периферической нервной системы;

■ ВНС не имеет собственных чувствительных путей;

■ возбуждение по ее нервным волокнам проводится значительно (в 10-100 раз) медленнее, чем по нервам соматической нервной системы (так как ее нервные волокна не имеют мие-линовой оболочки);

■ контроль за ее работой осуществляет центральная нервная система (кора головного мозга);

■ ВНС человека не подчиняется его воле.

ВНС состоит из симпатической и парасимпатической частей, оказывающих противоположное влияние на физиологические функции органов.

■ К каждом органе имеются нервные окончания и симпатической, и парасимпатической частей ВНС, и он может иннервироваться, в зависимости от конкретной ситуации, каждой из них (например, ритм сердечных сокращений может либо ускоряться, либо замедляться).

Симпатическая нервная система — часть вегетативной нервной системы, тела первых двигательных нейронов которой находя гея в боковых рогах грудных и поясничных сегментов спинного мозга, а отростки этих нейронов оканчиваются в симпатических нервных узлах (ганглиях) двух цепочек, образованных телами вторых нейронов этой части ВНС, расположенных по обе стороны позвоночника вблизи от него и соединяющихся между собой нервными волокнами. От нервных узлов этих цепочек отходят нервные волокна ко всем внутренним органам.

■ Симпатическая нервная система иннервирует мышцы глаз, слезные и слюнные железы, бронхи, желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь, половые органы и все кровеносные сосуды, обеспечивая рефлекторную связь между ними.

■ Симпатическая часть ВНС повышает возбудимость сердца, усиливает сердечные сокращения и увеличивает их частоту, сужает кровеносные сосуды и зрачки глаз.

Парасимпатическая нервная система — часть вегетативной нервной системы, тела первых двигательных нейронов которой находятся в головном мозге или нижнем конце спинного мозга, и от них отходят нервные волокна в составе блуждающего нерва. Гела вторых двигательных нейронов располагаются в узлах нервных сплетений, находящихся в непосредственной близости от иннервируемых органов или в их стенке.

■ Парасимпатическая нервная система иннервирует те же органы, что и симпатическая нервная система.

■ Парасимпатическая часть ВНС снижает возбудимость сердца, ослабляет сердечные сокращения и уменьшает их частоту, расширяет кровеносные сосуды и зрачки глаз.

В каждой из вышеназванных частей ВНС выделяют центральный и периферический отделы.

Центральные отделы (нервные ядра) ВНС — это скопления тел первых двигательных нейронов рефлекторной дуги ВНС, расположенные в пределах центральной нервной системы; находятся в боковых рогах серого вещества спинного мозга, в промежуточном, продолговатом и среднем мозге.

Периферические отделы ВНС — это совокупность нервных центров (ганглий), расположенных в периферической части нервной системы и содержащих тела вторых двигательных нейронов рефлекторной дуги ВНС; эти отделы ПВНС содержат также периферические нервные узлы и сплетения, нервы и нервные волокна.

Краткая характеристика нервных систем групп животных

Для большинства кишечнополостных характерна диффузная нервная система; у гидроидных полипов и актиний наблюдается концентрация нейронов вокруг рта и на подошве, у сцифоидных медуз — по краю зонтика.

Для плоских червей характерна стволовая нервная система.

У круглых червей нервная система близка к стволовой, но имеет меньшее (по сравнению с плоскими червями) количество стволов, а значительное число тел нейронов смещено к переднему концу тела, образуя окологлоточное нервное кольцо.

У кольчатых червей, моллюсков и членистоногих — узловая (ганглионарная) нервная система, различающаяся у этих групп животных в основном пространственным расположением ганглиев..

У брюхоногих моллюсков пять пар ганглиев расположены в жизненно важных органах: голове, ноге, органах дыхания, мантии и внутренностях.

У двустворчатых моллюсков головные ганглии отсутствуют.

У головоногих моллюсков — наиболее сложная узловая нервная система: несколько пар сильно развитых ганглиев сконцентрированы в головном отделе и образуют головной мозг, от которого отходят нервы к различным органам. Мозг защищен хрящевой капсулой. Высокое развитие и централизация нервной системы позволяет головоногим моллюскам проявлять высокую активность и сложное поведение.

Отличие нервной системы членистоногих — в более или менее выраженном слиянии друг с другом ганглиев соседних сегментов тела, обусловленным либо укорочением или небольшими размерами тела, либо слиянием головного и грудного отделов тела (у ракообразных и паукообразных).

У общественных насекомых сильно развитый парный надглоточный ганглий преобразуется в мозг с тремя отделами (передне-, средне- и заднемозгом), осуществляющий иннервацию органов чувств (зрения, обоняния, осязания, равновесия).

Позвоночные животные имеют трубчатую нервную систему. У рыб сильно развиты обонятельные доли переднего мозга и мозжечок, координирующий движения.

У земноводных передний мозг более развит и разделен на два полушария, мозжечок развит слабо, вследствие чего эти животные мало подвижны, а их движения однообразны. Крыша переднего мозга имеет первичный мозговой свод — архипаллиум.

У пресмыкающихся мозговой свод увеличен, полушария переднего мозга и мозжечок развиты значительно лучше, чем у земноводных; на поверхности полушарий имеются зачатки коры; теменные доли обособлены, обонятельные доли в значительной степени дифференцированы.

У птиц головной мозг имеет относительно большие, чем у пресмыкающихся, размеры, большие полушария, зрительные доли и мозжечок и маленькие обонятельные доли.

У млекопитающих передний мозг характеризуется значительным развитием полушарий, которые принимают такие размеры, что покрывают средний мозг и мозжечок. Поверхность полушарий у низших форм гладкая, у высших форм — сложная с развитой системой складок, борозд и извилин: образуется кора больших полушарий переднего мозга, которая достигает максимального развития у приматов и особенно у человека.

Сенсорные системы (анализаторы). Органы чувств

Раздражимость — способность живых клеток, тканей или организма реагировать на внешние или внутренние воздействия-раздражители путем сдвига обмена веществ, изменения электрического потенциала, состояния клетки и т.п. (у клеток), двигательных реакций — таксисов (у одноклеточных организмов), проведения нервного импульса, сокращения мышцы, выделения секрета железой и т.п. (у высокоорганизованных животных).

Таксис — двигательная реакция организма в ответ на действие раздражителя — света (фототаксис), температуры (термотаксис), химических веществ (хемотаксис) и др. Различают положительный (движение к источнику раздражения) и отрицательный (движение от источника раздражения) таксисы.

Сенсорные системы (или анализаторы) — это системы нервных образований у позвоночных животных, воспринимающие и анализирующие информацию, поступающую из окружающей среды.

Значение сенсорных систем:

■ воспринимая и анализируя изменения в окружающей среде, они позволяют животному ориентироваться в окружающей среде и адекватно реагировать на ее изменения;

■ они также участвуют в образовании жизненно важных условных рефлексов.

Составные части сенсорных систем:

■ рецептор (периферический отдел системы);

■ проводящие нервные пути (проводниковый отдел);

■ нервные центры в определенных областях коры больших полушарий головного мозга, в которой осуществляется превращение нервного импульса в специфическое ощущение — зрительное, вкусовое и др. (центральный отдел).

Рецептор — это клетка или специальный чувствительный орган, способный воспринять раздражение (т е. возбудиться) под влиянием определенного вида возбудителя и передать его в виде нервного импульса в проводящие нервные пути.

Дистантные рецепторы — рецепторы высших беспозвоночных и позвоночных животных, обнаруживающие источник раздражения на расстоянии (рецепторы зрения, слуха, обоняния).

Контактные рецепторы — рецепторы животных, обнаруживающие источник раздражения лишь при соприкосновении с раздражителем (рецепторы вкуса, механорецепторы).

Возбудимость — способность органов или тканей отвечать на действие раздражителей своей специфической реакцией, развивая при этом процесс возбуждения. У нервной ткани проявляется в возникновении нервного импульса, у мышечной ткани — в ее сокращении, у железистой ткани — в выделении секрета.

Возбуждение — сложный биологический процесс, возникающий в живой ткани, сопровождающийся изменением интенсивности обмена веществ и проявляющийся в химических, физиологических, электрических изменениях.

Основные виды чувствительности: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус.

Зрение — вид чувствительности, позволяющий воспринимать форму, размер, цвет и яркость предметов.

Слух — вид чувствительности, позволяющий воспринимать частоту и силу звуковых колебаний.

Осязание — вид чувствительности, позволяющий воспринимать форму, величину, плотность, температуру предметов.

Обоняние — вид чувствительности, позволяющий воспринимать запахи различных веществ.

Вкус — вид чувствительности, позволяющий воспринимать вкусовые свойства веществ, поступающих в ротовую полость.

❖ Типы сенсорных органов: органы зрения, а также органы механического, химического, теплового, электрического чувств.

❖ Органы зрения — органы животных, воспринимающие энергию световых лучей и превращающие ее в процесс нервного возбуждения соответствующих фоторецепторов.

Фоторецепция основана на свойстве некоторых светочувствительных пигментов расщепляться под действием квантов света на составляющие части (так, пигмент родопсин расщепляется на белок опсин и каротиноид ретиналь); при этом в темноте происходит обратный процесс — синтез этого пигмента.

Фоторецепторные клетки могут быть диффузно расположены в эпидермисе (у дождевого червя, некоторых видов насекомых) или в нервной ткани (у ланцетника), обеспечивая восприятие лишь интенсивности освещения.

У многих животных рецепторные клетки выстилают светочувствительный эпителий (сетчатку), образуя глаз.

Глаз — орган зрения у животных и человека, воспринимающий световые сигналы; периферическая часть зрительного сенсора.

Типы простейших глаз (не имеющих линз);

■ плоский (с плоской сетчаткой; позволяет определять только интенсивность падающего света);

■ ямкообразный (с сетчаткой, лежащей в небольшом углублении; позволяет, кроме интенсивности, грубо определять направление света);

■ камерный (в виде полой камеры-обскуры с небольшим отверстием; имеет форму близкую к сферической; позволяет определять интенсивность и направление света, а также получать более-менее четкое изображение).

Типы глаз с линзами:

■ простой глаз членистоногих имеет одну линзу, под которой расположено небольшое количество светочувствительных клеток; позволяет различить лишь свет и темноту;

■ сложный, или фасеточный, глаз ракообразных и насекомых состоит из множества отдельных, изолированных друг от друга простых конических глазков — омматидиев, каждый из которых воспринимает часть предмета, а все вместе они обеспечивают его мозаичное изображение; этот глаз имеет высокую чувствительность и позволяет улавливать движение объектов; глаза насекомых позволяют различать цвета;

■ глаз позвоночных животных (птиц, млекопитающих) и человека имеет одну линзу — хрусталик (кривизна его может изменяться), отверстие (зрачок) в наружной оболочке глаза, через которое свет падает на хрусталик, способное изменять свои размеры, и рецепторные клетки; у большинства млекопитающих -двух типов: палочки (обеспечивают сумеречное зрение; цвет не воспринимают) и колбочки (три их вида, возбуждаемые соответственно красным, зеленым и синим светом, обеспечивают восприятие цвета предметов днем, т.е. в условиях яркой освещенности). Обладает способностью к аккомодации.

Глаза у позвоночных парные; каждый глаз состоит из глазного яблока, расположенного в углублении (орбите) боковой стенки черепа, глазных мышц и верхнего и нижнего века. Парность глаз позволяет определять расстояние до видимых предметов.

Аккомодация — приспособление глаза к видению предметов, находящихся на разных расстояниях от наблюдателя (достигается путем изменения кривизны хрусталика), и предметов, находящихся в условиях разной освещенности (достигается изменением диаметра зрачка).

❖ Механорецепция основана на способности чувствительных волосковых клеток специализированных сенсорных органов реагировать сдвиговой деформацией на механические раздражители — давление, растяжение, вибрацию, звук. Используется в органах слуха, равновесия и осязания.

❖ Органы слуха — основанные на свойстве механорецепции органы, служащие для восприятия звуковых колебаний.

Виды органов слуха:

■ связка — тонкая нить, натянутая наподобие струны под покровами многих насекомых (мух, жуков и др.); чувствительные клетки звукового сенсора одним концом соединены с покровами, другим — со связкой;

■ тонкая кутикулярная мембранная перепонка у ряда других насекомых (кузнечиков, сверчков и др.), связанная с лежащим под ней резонирующим трахейным пузырем; чувствительные клетки располагаются между перепонкой и пузырем;

■ ухо — орган слуха и равновесия позвоночных; обладает очень высокой чувствительностью, способно различать разные звуковые оттенки. У млекопитающих и человека подразделяется на три отдела — наружное, среднее и внутреннее ухо; у амфибий, рептилий, птиц оно включает внутреннее и среднее ухо с барабанной перепонкой, ушная раковина отсутствует.

Наружное ухо — звукоулавливающая часть периферического отдела слуховой системы. Состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, размеры и форма которых обеспечивают улавливание и проведение звуковых колебаний на барабанную перепонку, отделяющую наружное ухо от среднего.

Барабанная перепонка — тонкая соединительнотканая мембрана в ухе наземных позвоночных, ограничивающая наружный слуховой проход от барабанной полости.

Среднее ухо — отдел органа слуха позвоночных животных, состоящий из барабанной полости, заполненной воздухом, и (у млекопитающих) трех слуховых косточек — молоточка, наковальни и стремечка, усиливающих колебания барабанной перепонки и передающих их на мембранную перепонку овального окна, отделяющего среднее ухо от улитки внутреннего уха.

Барабанная полость — полость среднего уха у наземных позвоночных.

Внутреннее ухо — звуковоспринимающая часть слуховой системы. Представляет собой систему полостей и каналов, образующих костный и перепончатый лабиринты. К органу слуха относится улитка — спиральный костный канал, расположенный в височной кости черепа. Полость улитки заполнена жидкостью и разделена двумя мембранами на три хода, средний из которых содержит кортиев орган.

Кортиев орган — рецепторная часть органа слуха млекопитающих; находится в улитке внутреннего уха. Состоит из слуховых рецепторов, опорных клеток, вспомогательных структур и покровной мембраны, с которой соприкасаются волоски слуховых рецепторов. Происходящие при действии звука колебания мембраны передаются опорным клеткам и через них — волоскам рецепторов, инициирующих возникновение биоэлектрических процессов в клетках рецепторов.

❖ Органы равновесия — органы, основанные на свойстве механорецепции и служащие для определения положения тела в пространстве, а также (у рыб и некоторых других групп животных) для определения изменения скорости движения.

Статоцист — орган равновесия у некоторых кишечнополостных, моллюсков, ракообразных и др., определяющий положение тела животного в пространстве. Состоит из пузырька (находится под покровом тела), и статолита — известкового камешка, опирающегося на волоски клеток чувствительного эпителия, выстилающего пузырек изнутри, и раздражающего их при всяком изменении положения тела и изменении скорости движения животного. У медуз статоцисты располагаются на краю зонтика, у ракообразных — на основном членике вторых усиков (антенн), у моллюсков — в ноге.

У членистоногих на суставах наружного скелета имеются кутикулярные сенсиллы — шарнирно закрепленные щетинки, связанные с дендритом чувствительной клетки; отгибания сенсилл в разных направлениях дают разное по силе возбуждение чувствительной клетки. Совокупность сигналов, идущих от сенсилл, дает информацию о взаимном положении частей тела.

У наземных позвоночных органом равновесия является специальный аппарат, связанный с полукружными каналами внутреннего уха.

Полукружные каналы — часть внутреннего уха, участвующая в регуляции равновесия при движении и изменении положения головы и тела в пространстве; часть вестибулярного аппарата. Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и заполнены студенистой жидкостью, которая смещается при любом движении головы или туловища. Внутри каждого канала также имеются рецепторы — чувствительные волосковые клетки, которые воспринимают смещение жидкости и передают информацию об изменении тела в головной мозг.

❖ Органы осязания — органы, основанные на свойстве механорецепции и служащие для фиксации (регистрации) механических раздражений поверхности тела. Образованы отдельными или собранными в группы чувствительными осязательными клетками покровов тела.

Антенны — головные придатки у ряда членистоногих, могут иметь разную форму; выполняют различные функции: у ракообразных являются органами осязания и равновесия, у насекомых -органами осязания и обоняния (иногда — для обмена сигналами).

Боковая линия — специализированный орган рыб и личинок амфибий, воспринимающий движение (направление и силу тока) и колебания воды.

Вибриссы — длинные механочувствительные жесткие волоски на разных частях тела млекопитающих, служащие органами осязания. Хорошо развиты у животных, ведущих ночной или подземный образ жизни; располагаются на голове (у кошек), брюхе (у белки), на лапах (у сумчатых), на конце хвоста (у крота).

Хеморецепция проявляется в восприятии химических раздражителей и широко распространена у всех групп животных.

Органы вкуса — органы, использующие контактную хеморецепцию и определяющие вкусовое восприятие.

У насекомых орган вкуса представлен расположенными на лапках (у бабочек) или у рта (у мух) сенсорными клетками, снабженными трубчатыми волосками и избирательно раздражающимися водой, сахарозой и т.п.

У позвоночных орган вкуса представлен вкусовыми сосочками, расположенными в глотке и ротовой полости (у рыб), на языке, в ротовой полости и отчасти в глотке (у наземных позвоночных).

❖ Органы обоняния — органы, использующие дистантную (на расстоянии) хеморецепцию и определяющие восприятие запаха.

Чувствительный эпителий хеморецептора органа обоняния имеет многочисленные углубления разной формы и воспринимает пространственную конфигурацию молекул многих конкретных гипов химических раздражителей по типу «ключа и замка», позволяя различить по этому признаку разные вещества.

У насекомых органы обоняния расположены на усиках, хорошо развиты и обладают очень высокой остротой восприятия; для них запах — средство информации и общения.

У рыб сформировались две пары ноздрей.

У наземных позвоночных одна пара ноздрей сместилась внутрь ротовой полости, а носовая полость стала частью дыхательных путей; в стенках обонятельного органа развиваются многочисленные железы, увлажняющие слизистую оболочку.

Поведение животных

Поведение — это сложный комплекс разнообразных действий организма, вызванных изменением внешних условий и направленных на удовлетворение возникших в связи с этим его потребностей (способствующих его выживанию).

■ Если поведение организма не соответствует измененным условиям, он погибает.

Потребность организма — это необходимость привести важные жизненные параметры к уровню, обеспечивающему нормальное физиологическое функционирование организма, в том случае, если они (параметры) значительно отклонились от этого уровня.

Подкрепление — это удовлетворение потребности, т.е. восстановление нормального уровня основных внутренних параметров организма (примеры, прием пищи, воды, укрывание от дождя и т.п.).

Принцип циклической саморегуляции: на возникновение потребности организм отвечает целенаправленным поведением, которое приводит к удовлетворению потребности; изменение внешних условий снова может привести к возникновению потребностей (возможно, других) и т.д.

Первая сигнальная система — общая для животных и человека деятельность коры головного мозга, осуществляющая отражение действительности в форме ощущений и восприятий. Представляет собой совокупность условных и безусловных рефлексов, составляющих основу высшей нервной деятельности.

Рефлекс — ответная реакция организма на изменение условий внешней или внутренней среды, осуществляемая при участии нервной системы.

Рефлекторная дуга — путь, по которому проходят нервные импульсы при рефлексе. Рефлекторная дуга образуется:

■ рецепторами, воспринимающими раздражение;

■ отростками нейронов, передающими возбуждение к телам этих нейронов, расположенных в спинномозговых ганглиях и называемых центростремительными, или чувствительными;

■ вставочными нейронами, находящимися в сером веществе спинного мозга (они переключают возбуждение с чувствительного нейрона на двигательный и передают информацию в выше- или нижележащие отделы спинного мозга);

■ центробежными (или двигательными) нейронами и их отростками, по которым возбуждение передается к органу;

■ рабочими органами (мышцами, железами).

❖ Виды рефлексов: безусловные и условные.

❖ Безусловные рефлексы:
■ это врожденные, сложившиеся в процессе эволюции, передающиеся по наследству и формирующиеся к моменту рождения рефлексы;
■ обеспечивают существование организма в первые моменты после появления на свет;
■ относительно постоянны (стойки и неизменны в течение всей жизни);
■ свойственны всем особям вида (примеры: глотательный, хватательный и др. рефлексы);
■ чрезвычайно разнообразны и характерны для отдельных видов, родов, семейств и даже отрядов животных;
■ составляют основу нервной деятельности низкоорганизованных животных;
■ у позвоночных осуществляются при участии спинного мозга, ствола и подкорковых ядер головного мозга через филогенетически закрепленную рефлекторную дугу.

❖ Условные рефлексы:
■ это рефлексы, приобретенные в течение жизни организма под влиянием определенных факторов среды;
■ обеспечивают более совершенные действия организмов в меняющихся условиях среды;
■ непостоянны (одни появляются, другие исчезают);
■ являются индивидуальными (имеются только у определенных особей вида);
■ образуются на основе безусловных рефлексов;
■ у позвоночных осуществляются при участии коры головного мозга через временные функциональные связи.

Условия формирования условных рефлексов:
■ состояние коры должно быть активным;
■ должно иметь место сочетание условного и безусловного раздражителей;
■ начало действия условного раздражителя должно предшествовать действию безусловного раздражителя;
■ действие безусловного раздражителя должно начинаться прежде чем закончится действие условного’,
■ действие условного раздражителя должно неоднократно подкрепляться действием безусловного;
■ должны отсутствовать отвлекающие раздражители.

Механизм формирования условного рефлекса:

■ при действии условного раздражителя в коре головного мозга возникает первый очаг возбуждения и проявляется ориентировочный рефлекс — ожидание дальнейшего развития событий;

■ при действии безусловного раздражителя в коре головного мозга возникает второй очаг возбуждения и проявляется безусловный рефлекс в виде конкретной реакции организма;

■ после нескольких повторений условного раздражителя в сочетании с безусловным в коре головного мозга образуется временная функциональная связь между первым и вторым очагами возбуждения;

■ при многократном повторении такого сочетания раздражителей эта связь становится прочной;

■ в результате этой связи действие только одного условного раздражителя (в отсутствие безусловного раздражителя) вызывает условный рефлекс — ответную реакцию организма, соответствующую безусловному рефлексу.

❖ Особенности формирования условных рефлексов у человека:

■ генерализация (близкие условные раздражители вызывают одинаковую безусловную реакцию);
■ специализация (условный рефлекс вырабатывается на определенный раздражитель);
■ при изменении условий существования в организме образуются новые условные рефлексы, а выработанные ранее ослабляются или исчезают благодаря процессу торможения.

Торможение — местный (не способный к активному распространению по нервной системе) нервный процесс, приводящий к угнетению или блокированию возбуждения. Нервный импульс возбуждает особые тормозящие нейроны, которые в окончаниях своих аксонов выделяют специальный медиатор. Это медиатор взаимодействует с мембраной соседней нервной клетки, полностью или частично подавляя ее способность к возбуждению. В результате в нервной цепи формируется блок (преграда), препятствующий проведению возбуждения.

Виды торможения: внешнее и внутреннее (основные), запредельное (охранительное).

Внешнее торможение происходит в случае образования в коре головного мозга нового очага возбуждения под действием более сильного раздражителя, не связанного с данным условным рефлексом.

■ Образование новых условных рефлексов взамен старых позволяет организму менять свое поведение, всякий раз приспосабливаясь к новым условиям среды.

Внутреннее торможение развивается постепенно в случае многократного неподкрепления условного раздражителя безусловным.

■ Внутреннее торможение дает организму возможность сводить к минимуму лишние реакции в ответ на раздражители, переставшие подкрепляться безусловными рефлексами.

Запредельное (охранительное) торможение — торможение, возникающее при действии чрезмерно сильного раздражителя и охраняющее нервные клетки от гибели.

Формы поведения животных и человека: наследственные и приобретенные организмом в течение жизни. Наследственные формы поведения — формы поведения, основанные на безусловных рефлексах.

Приобретенные формы поведения — формы поведения, основанные на условных рефлексах.

Формы проявления безусловных рефлексов:

■ простые стереотипные реакции;

■ стереотипные наследственные формы поведения — инстинкты. Примером простых стереотипных реакций являются таксисы (см. выше).

Инстинкт — сложное врожденное стереотипное поведение, свойственное данному виду животных, выработанное в процессе эволюции, не зависящее от индивидуальной выучки организма и передаваемое по наследству. Инстинкты проявляются либо под воздействием определенных внешних и внутренних раздражителей (инстинкт убегания от хищника и др.), либо в определенные периоды жизни (инстинкты гнездования, сосания молока у матери и др.). Имеют важнейшее значение для выживания. «Запуск» инстинктивных поведенческих реакций обычно осуществляется гормонами.

Цепной рефлекс — серия взаимосвязанных и строго последовательных рефлекторных действий организма, из которых складывается тот или иной инстинкт.

Научение — адаптивное изменение индивидуального поведения в результате предшествующего опыта. Оно основано на способности животных хранить и извлекать информацию о прошлом опыте — памяти. Способность организма к научению зависит от уровня развития его нервной системы.

Память — запоминание, сохранение и последующее воспроизведение животным или человеком его опыта. Различают кратковременную, промежуточную и долговременную память.

В кратковременной памяти информация хранится в пределах нескольких минут. Ее образование резко снижается с возрастом организма.

Промежуточная память — память, хранящая информацию несколько десятков минут или часов; запечатлевает важные события, произошедшие в последнее время. Если информация повторяется многократно, то она запоминается на больший промежуток времени.

Долговременная память — память, которая может хранить информацию всю жизнь. Играет наибольшую роль в процессах научения.

Способы индивидуального научения животных:
■ метод проб и ошибок;
■ импринтинг;
■ привыкание;
■ подражание.

Импринтинг (запечатление) — способ научения животных, основанный на фиксации в их памяти отличительных признаков тех или иных живых объектов и некоторых поведенческих реакций (пример: следование молодняка за матерью).

Привыкание — способ научения, целью которого является утрата реакции на некоторые раздражители; формируется при продолжительном повторении действия этих раздражителей, не подкрепленном ни поощрением, ни наказанием.

Подражание (характерно для животных с высокоразвитой нервной системой — млекопитающих и птиц) — способ научения, основанный на копировании чужих действий.

Мышление — психофизиологический процесс, позволяющий осуществить познавательные функции без непосредственного контакта с объектами среды. Позволяет решать сложные проблемы взаимосвязи с внешним миром, не прибегая к методу проб и ошибок. Часто использует метод «обходного пути».

Наглядно-образное мышление — мышление, основанное на анализе, сравнении и обобщении различных мысленных образов предметов, явлений, событий. Характерно для человека.

Словесно-логическое мышление — способность мыслить с использованием отвлеченных (абстрактных) понятий. Характерно лая человека.

Вторая сигнальная система — особая форма высшей нервной деятельности человека, заключающаяся в абстрактном восприятии слышимых или видимых речевых сигналов. В словах содержится обобщение сигналов первой сигнальной системы.

Эндокринная система

Эндокринная система — система органов, осуществляющая (под контролем центральной нервной систем) регуляцию всех физиологических процессов в организме с помощью специальных биологически активных веществ — гормонов.

Гормоны — биологически активные органические вещества, оказывающие влияние на работу органов-мишеней или всего организма в целом и обеспечивающие гуморальную регуляцию функций организма. Вырабатываются железами внутренней секреции, выделяющими гормоны в кровь; разносятся кровью по всему организму.

❖ Особенности действия гормонов:

■ некоторые гормоны (гормон роста и др.) влияют на обмен веществ во всех клетках тела, но большинство гормонов действуют избирательно — только на органы-мишени, что объясняется наличием в этих органах специальных рецепторов, с которыми происходит связывание гормонов, запускающее механизм изменения функционирования этих органов;

■ действие гормонов начинает проявляться с некоторым замедлением (от нескольких минут до часов), но продолжительность их действия значительно превышает время действия нервного импульса;

■ гормоны обладают высокой физиологической активностью;

■ специфическое действие гормонов проявляется в их влиянии на определенный тип обменных процессов или на определенную ткань;

■ в тканях гормоны быстро разрушаются.

Орган-мишень некоторого гормона — орган, имеющий рецепторы, реагирующие именно на данный гормон и не «замечающие» присутствия других гормонов.

Группы гормонов в зависимости от их химической природы:

■ производные аминокислот; вырабатываются в мозговом слое надпочечников (адреналин) и щитовидной железе (тироксин);

■ пептидные и белковые; вырабатываются в гипофизе (вазо-прессин, окситоцин, тропные гормоны), поджелудочной железе (инсулин);

■ стероидные; вырабатываются в половых железах (андрогены, эстрогены, прогестероны), корковом слое надпочечников (кортикостероиды).

Некоторые важнейшие гормоны:

■ адреналин («гормон стресса»): вырабатывается (наряду с норадреналином) в мозговом веществе надпочечников и (в незначительных количествах) в нейронах; при стрессе секреция адреналина надпочечниками резко возрастает. Вызывает сужение просвета кровеносных сосудов, повышение артериального давления, учащение сокращений сердечной мышцы, усиление основного обмена, повышение концентрации глюкозы;

■ андрогены — стероидные мужские половые гормоны позвоночных животных и человека, образующиеся в основном в семенниках, а также в коре надпочечников и яичниках. Оказывают влияние на обмен веществ, стимулируя процессы анаболизма. В эмбриональном периоде определяют развитие плода по мужскому типу, стимулируют развитие и функцию мужских половых органов, обеспечивают формирование вторичных половых мужских признаков, определяют все формы мужского поведения. У человека наиболее активен тестостерон;

■ гастрин — гормон желудочно-кишечного тракта; повышает секрецию желудочных и поджелудочной желез, усиливает моторику желудка, тонкой кишки и желчного пузыря;

■ глюкагон — гормон поджелудочной железы, стимулирует расщепление гликогена в печени и тем самым повышает содержание сахара в крови;

■ инсулин — гормон поджелудочной железы, регулирующий содержание глюкозы в крови (при избытке глюкозы уменьшает ее содержание), обеспечивает ее нормальное окисление в цикле Кребса, способствует образованию макроэргических соединений и поддержанию энергетического баланса клеток;

■ норадреналин: вырабатывается (наряду с адреналином) в мозговом веществе надпочечников и в обширных областях головного мозга; при стрессе и возбуждении симпатической нервной системы секреция норадреналина надпочечниками резко возрастает. Оказывает влияние преимущественно на мышечные стенки мелких артерий (вызывает повышение артериального давления); на углеводный обмен и окислительные процессы действует слабее, чем адреналин;

■ прогестерон — женский половой гормон; выделяется желтым телом (временной железой внутренней секреции, образующейся в фолликуле яичника после выхода из него яйцеклетки); подготавливает эпителий матки к имплантации яйцеклетки, после имплантации стимулирует развитие плаценты, поддерживает течение беременности;

■ соматотропин — гормон роста; вырабатывается передней долей гипофиза. Стимулирует синтез белка, ускоряет рост мышц и костей, оказывает влияние на обмен углеводов и жиров;

■ эстрогены — стероидные женские половые гормоны позвоночных животных и человека, вырабатываются в основном яичниками, а также корой надпочечников, плацентой и семенниками. Стимулируют развитие и функцию женских половых органов, нормальный рост молочных желез, определяют особенности телосложения женщин и т.д.

Механизмы действия гормонов разные, зависят от вида гормона и до конца не изучены. Некоторые гормоны участвуют в регуляции активности генов, другие гормоны влияют на свойства мембран, изменяя их проницаемость для тех или иных веществ.

Гормоны вырабатываются:

■ эндокринными железами (или железами внутренней секреции); гормоны выделяются непосредственно в тканевую жидкость или в кровь, которая разносит их ко всем органам;

■ специализированными нервными (нейросекреторными) клетками (выработанные такими клетками гормоны называются нейрогормонами); нейросекреты транспортируются по аксонам до их окончаний, образующих нейрогемальные органы, и из них выделяются в кровь. Нейросекретами являются все гормоны беспозвоночных (за исключением некоторых гормонов членистоногих) и многие гормоны позвоночных (вырабатываются, в частности, в гипоталамусе).

■ некоторыми органами и тканями, выполняющими в организме, помимо эндокринной, другие специализированные функции (ими секретируются гормоны местного действия).

Железы — органы животных и человека, выделяющие особые вещества — секреты, участвующие в обмене веществ. Различают железы внешней секреции (имеют выводные протоки; выделяют свои секреты на поверхность тела или внутренних органов), железы внутренней секреции и железы смешанной секреции.

Железы внутренней секреций — железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие вырабатываемые вещества в кровь или лимфу.

Железы смешанной секреции являются одновременно железами и внешней, и внутренней секреции (поджелудочная железа, половые железы).

Типы желез внутренней секреции насекомых:

■нейросекреторные клетки передней доли «головного мозга» (выделяют гормон, контролирующий и активизирующий рост и развитие личинок и куколок; в отсутствие этого гормона возникает диапауза — приостановка развития личинок и куколок);

■ кардиальные тела (регулируют секреторную деятельность переднегрудных желез);

■прилежащие, или добавочные, тела (выделяют личиночный г ормон неотении, способствующий развитию личиночных органов и препятствующий метаморфозу; действие неотенина прекращается после последней линьки насекомого, при этом у насекомых с неполным метаморфозом развивается взрослая форма, а у насекомых с полным превращением формируется куколка);

■ переднегрудные железы (выделяют в гемолимфу гормон эк-дизон, который прекращает диапаузу, вызывая у личинок линьку и регулируя развитие личинки).

Важнейшие железы внутренней секреции человека: гипофиз, эпифиз, щитовидная и околощитовидные железы, вилочковая железа (тимус), надпочечники, островки Лангерганса поджелудочной железы, внутрисекреторная часть половых желез.

Половая система

Половая система — система органов, обеспечивающая процесс размножения организмов.

Половые органы — органы, предназначенные для осуществления функции полового размножения. Обычно развиваются из мезодермы.

Гонады — составная часть половых органов, представляющая собой железы, образующие половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) и половые гормоны. Функции гонад регулируются нервной системой и гормонами гипоталамо-гипофизарной системы.

Семенники — мужские гонады, мужские половые железы, в которых образуются сперматозоиды и половые гормоны.

Яичники — женские гонады, женские половые железы, в которых образуются яйцеклетки и вырабатываются гормоны, инияющие на развитие вторичных половых признаков.

Гермафродит — организм, совмещающий признаки мужского и женского пола; имеет мужские и женские половые железы.

Особенности половых систем разных групп животных

■ Гонады кишечнополостных не обладают выводящими протоками. У других животных половые железы связаны с особыми выводящими протоками.

■ Плоские черви — гермафродитные животные, имеющие в одном организме и женские, и мужские гонады.

■ У плоских ресничных червей имеется два яичника и 200-300 семенников и сопутствующие им протоки.

■ У плоских ленточных червей в каждом членике имеются семенники, яичники и матка, где развиваются оплодотворенные яйца, которые затем выводятся наружу.

■ Круглые черви раздельнополы; у самок имеется два длинных тонких яичника и две матки, у самцов — один нитевидный семенник.

■ Кольчатые черви бывают и раздельнополыми, и гермафродитными. У гермафродитов яичники и семенники находятся в разных члениках. У дождевого червя оплодотворение перекрестное, внутреннее, яйца откладываются в кокон, который образуется в их теле в виде пояска. У медицинской пиявки, в отличие от дождевого червя, имеется мужской копулятивный орган.

■ У брюхоногих моллюсков имеется гермафродитная половая железа, вырабатывающая и яйцеклетки, и сперматозоиды.

■ Двустворчатые моллюски — раздельнополые; у самок яйца образуются в яичниках и откладываются в мантийную полость, где происходит их оплодотворение; сперматозоиды проникают в мантийную полость с водой через водный сифон.

■ Членистоногие раздельнополы; у самок имеются парные яичники, яйцеводы которых открываются у ходильных ног, у самца имеется семенник. У самцов ракообразных и паукообразных сперматозоиды находятся в мешковидном спермато-форе, который при копуляции выводится из организма самца, после чего самка его захватывает и направляет внутрь, к яйцеводам.

■ Насекомые — раздельнополые животные; у самок имеются яичники с большим количеством яиц и яйцеклад — трубчатый орган, служащий для откладки яиц в почву. У самцов имеются семенники, в которых образуются сперматозоиды.

■ Все позвоночные раздельнополы, гонады у них обычно парные. Женские гонады (яичники) содержат яйцевые полости — фолликулы, мужские (семенники) содержат семенные трубочки.

■ У самок рыб яичник непарный (закладывается как парный, но сливается на ранних стадиях онтогенеза), заполнен икринками — яйцами. У самцов парные семенники — молоки, в которых развиваются сперматозоиды. Оплодотворение наружное: в период нереста самки откладывают икру, самцы изливают на нее семенную жидкость со сперматозоидами.

■ У земноводных гонады (яичники и семенники) парные; оплодотворение наружное, в воде (у хвостатых земноводных оно внутреннее). Самкой выделяется икра (яйцеклетки), похожая на икру рыб, самцы выпускают на нее семенную жидкость со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца покрываются слизью.

■ У самцов и самок пресмыкающихся гонады парные, их протоки открываются в клоаку. У самцов имеется копулятивный орган. Оплодотворение внутреннее. Оплодотворенное яйцо увеличивается в размере, покрывается пергаментной оболочкой и выводится наружу.

■ У самок птиц имеется только один яичник и яйцевод; у самцов — парные бобовидные семенники, семяпроводы и семенной пузырек в клоаке. Наружных половых органов нет; при контакте самца и самки сперматозоиды переходят из клоаки самца в клоаку самки. Оплодотворение внутреннее, осуществляется в яйцеводе. После оплодотворения яйцеклетка увеличивается в размерах, покрывается оболочками (желточной, белковой, двумя подскорлуповыми и известковой скорлупой) и в виде яйца выходит в клоаку.

■ У самок млекопитающих имеется матка, парные яичники, яйцеводы, влагалище и наружные половые органы (в преддверие влагалища также открывается мочевой проток). У самцов имеются парные семенники (находятся в мошонке), семяпровод, половой член с мочеполовым каналом. Оплодотворение внутреннее, происходит в яйцеводах самки, куда проникает сперма. Зигота развивается в матке, где зародыш через плаценту получает от матери питание, кислород и освобождается от продуктов обмена веществ. Подавляющее большинство млекопитающих живородящие. Выкармливание новорожденных детенышей осуществляется с помощью молочных желез.

Живорождение — способ воспроизведения потомства у животных, при котором зародыш развивается внутри материнского организма и появляется на свет свободным от яйцевых оболочек, более или менее сформированным.

Клоака — открывающаяся наружу расширенная часть задней кишки многих позвоночных, в которую открываются половые протоки и мочеточники. Характерна для некоторых рыб (акул, скатов, двоякодышащих), всех земноводных, пресмыкающихся, птиц, яйцекладущих млекопитающих.

Матка — полый мешковидный мускулистый орган половой системы у самок животных, представляющий собой расширенную часть яйцевода. У млекопитающих и человека в матке происходит развитие зародыша.

Молоки — семенники рыб с наружным осеменением, а также сперма этих рыб. Молоки содержат высокопитательные белки и используются для получения некоторых лекарственных препаратов.

Молочные железы — органы (видоизмененные потовые железы) женских особей млекопитающих, секретируюгцие молоко в период лактации. У мужских особей остаются в течение всей жизни в рудиментарном состоянии.

The post Органы животных и человека first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Эпителиальная ткань
• 2. Соединительная ткань
• 3. Мышечная ткань
• 4. Нервная ткань
• 5. Кровь, тканевая жидкость и лимфа и их особенности у человека

Основные типы тканей животных:
■ эпителиальная (покровная);
■ соединительная;
■ мышечная;
■ нервная.

Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань, или эпителий, — вид покровной ткани у животных, образующей внешние покровы организма, железы, а также выстилающей внутренние стенки полых органов тела.

❖ Функции эпителия:

■ защита нижележащих структур от механических повреждений, воздействия вредных веществ и проникновения инфекций;

■ участие в обмене веществ (обеспечивает всасывание и выделение веществ);

■ участие в газообмене (у многих групп животных осуществляет дыхание через всю поверхность тела);

■ рецепторная (чувствительный эпителий может содержать клетки с рецепторами, воспринимающими внешнее раздражение, например, запахи);

■ секреторная (к примеру, слизь, выделяемая бокаловидными клетками цилиндрического эпителия желудка, защищает его от воздействия желудочного сока).

Эпителий формируется, как правило, из экто- и энтодермы и обладает высокой способностью к восстановлению. Он образует один или несколько слоев клеток, лежащих на тонкой базальной мембране, лишенной кровеносных сосудов. Клетки плотно прилегают друг к другу, образуя сплошной пласт; межклеточного вещества почти нет. Питание эпителия осуществляется за счет подлежащей соединительной ткани.

Базальная мембрана — слой межклеточного вещества (белков и полисахаридов), располагающихся на границах между различными тканями.

Классификация эпителия по форме клеток:

■ плоский (состоит из клеток многоугольной формы, образует поверхностный слой кожи и выстилает сосуды кровеносной и лимфатической систем, легочные альвеолы, полости тела);

■ кубический (состоит из кубовидных клеток; присутствует в почечных канальцах, сетчатке глаза позвоночных, выстилке поджелудочной и слюнных желез, отмечается в наружных эпителиях беспозвоночных);

■ цилиндрический, или столбчатый (его клетки имеют продолговатую форму и напоминают столбики или колонны; этот эпителий выстилает кишечный тракт животных, образует наружный эпителий многих беспозвоночных);

■ мерцательный, или ресничный (разновидность цилиндрического), на поверхности столбчатых клеток которого находятся многочисленные реснички или одиночные жгутики (выстилает дыхательные пути, яйцеводы, желудочки головного мозга, спинномозговой канал).

Классификация поверхностного эпителия в зависимости от количества слоев клеток:

■ однослойный (его клетки образуют только один слой); характерен для беспозвоночных и низших хордовых. У позвоночных он выстилает кровеносные и лимфатические сосуды, полость сердца, внутреннюю поверхность роговицы глаза и др. (плоский эпителий), сосудистые сплетения мозга, канальцы почек (кубический эпителий), желчный пузырь, сосочковые протоки почек (столбчатый эпителий);

■ многослойный (его клетки состоят из нескольких слоев); образует наружные поверхности кожи, некоторые слизистые оболочки (ротовую полость, глотку, некоторые части пищевода -столбчатый и плоский эпителий), протоки слюнных и млечных желез, влагалище, потовые железы (кубический эпителий) и др.

Эпидермис — наружный слой кожи, непосредственно контактирующий с окружающей средой и состоящий из живых и мертвых, утолщенных, ороговевших и постоянно слущивающихся клеток, которые заменяются новыми благодаря регенерации — клеточному делению, происходящему в этой ткани очень быстро.

■ У человека клетки эпидермиса обновляются каждые 7-10 дней.

Кожа — наружный покров тела наземных позвоночных (рептилий, птиц, млекопитающих), выполняющий функцию поддержания постоянства температуры тела.

Бокаловидные клетки — одноклеточные железы, имеющие характерную форму бокала, разбросанные среди эпителиальных клеток некоторых органов (к примеру, слизь, выделяемая некоторыми бокаловидными клетками, необходима сухопутным организмам для дыхания и предохранения от высыхания).

Железа — орган животного или человека, вырабатывающий особые вещества — секреты (молоко, пот, пищеварительные ферменты и др.), которые участвуют в обмене веществ (примеры: слюнные, потовые, молочные, сальные железы, железы внутренней секреции — щитовидная, поджелудочная и др.).

Чувствительный эпителий — эпителий, содержащий клетки, воспринимающие внешние раздражения (пример: эпителий носовой полости, который имеет рецепторы, воспринимающие запахи).

Железистый эпителий — особый вид эпителиальной ткани у позвоночных, состоящий из скопления клеток, образующих многоклеточную железу.

Типы секреторных клеток железистого эпителия:

■ экзокринные клетки, образующие экзокринные железы (печень, поджелудочную железу, железы желудка и кишечника, слюнные железы), выделяют секрет на свободную поверхность эпителия через выводные протоки желез;

■ эндокринные клетки, образующие эндокринные железы (щитовидную железу, гипофиз, надпочечники и др.), выделяют секреты непосредственно в межклеточное пространство, пронизанное кровеносными сосудами, откуда они поступают в кровь и лимфу.

Соединительная ткань

Соединительная ткань — главная опорная ткань организма, связывающая между собой остальные ткани и органы и образующая внутренний скелет многих животных. Соединительная ткань образуется из мезодермы.

К соединительной относят ткани:

■ костей, хрящей, связок, сухожилий, дентина (расположенного между зубной эмалью и пульпарной полостью зуба);

■ красного костного мозга;

■ крови и лимфы, а также ткань, окружающую кровеносные сосуды и нервы в местах их входа или выхода в тот или иной орган;

■ подкожной жировой клетчатки и т.д.

❖ Функции соединительной ткани:
■ опорная (главная функция),
■ защитная (фагоцитоз),
■ обменная (перенос веществ по телу),
■ питательная (трофическая),
■ кроветворная (красный костный мозг),
■ восстановительная (регенерация).

❖ Особенности соединительной ткани: различные ее виды имеют разное строение, но во всех случаях
■ ткань имеет сложную структуру;
■ она обладает очень высокой способностью к восстановлению;
■ в ее состав могут входить разнообразные клетки (фибробластыг, фиброциты, тучные, жировые и пигментные клетки, плазмоциты, лимфоциты, зернистые лейкоциты, макрофаги и др.), расположенные рыхло, на значительном расстоянии друг от друга;

■хорошо выражено бесструктурное (аморфное) мягкое межклеточное вещество, отделяющее клетки одну от другой, которое может включать волокна белковой природы (коллагеновые., эластические и ретикулярные), различные кислоты и сульфаты и неживые продукты жизнедеятельности клеток. Коллагеновые волокна — гибкие, особо прочные, нерастягивающиеся волокна, образованные из белка коллагена, молекулярные цепи которого имеют спиральное строение и могут скручиваться и объединяться друг с другом; легко поддаются температурной денатурации.

Эластические волокна — волокна, образованные в основном белком эластином, способные растягиваться примерно в 1,5 раза (после чего возвращаются в исходное состояние) и выполняющие опорную функцию. Эластические волокна переплетаются между собой, образуя сети и мембраны.

Ретикулярные волокна — это тонкие, разветвленные, мапорас-тяжимые, переплетающиеся между собой волокна, образующие мелкопетлистую сеть, в ячейках которой расположены клетки. Эти волокна образуют каркасы органов кроветворения и иммунной системы, печени, поджелудочной железы и некоторых других органов, окружают кровеносные и лимфатические сосуды и т.д.

Фибробласты — основные специализированные фиксированные клетки соединительной ткани, синтезирующие и секретирующие основные компоненты межклеточного вещества, а также вещества, из которых образуются коллагеновые и эластические волокна.

Фиброциты — многоотростча-тые веретенообразные клетки, в которые по мере старения превращаются фибробласты; фиброциты синтезируют межклеточное вещество очень слабо, но образуют трехмерную сеть, в которой удерживаются другие клетки.

Тучные клетки — это клетки, очень богатые крупными (до 2 мкм) гранулами, содержащими биологически активные вещества.

Ретикулярные клетки — удлиненные многоотростчатые клетки, которые, соединяясь своими отростками, образуют сеть. При неблагоприятных условиях (инфекция и пр.) они округляются и становятся способными к фагоцитозу (захвату и поглощению крупных частиц).

Жировые клетки бывают двух типов — белые и бурые. Белые жировые клетки имеют шаровидную форму и почти полностью заполнены жиром; они осуществляют синтез и внутриклеточное накопление липидов в качестве запасного вещества. Бурые жировые клетки содержат капли жира и большое количество митохондрий.

Плазмоциты — клетки, синтезирующие белки и располагающиеся вблизи мелких кровеносных сосудов в органах иммунной системы, в слизистой оболочке пищеварительной и дыхательной систем. Они вырабатывают антитела и тем самым играют важнейшую роль в защите организма.

Классификация соединительных тканей в зависимости от состава клеток, типа и свойств межклеточного вещества и связанных с этим функций в организме: рыхлая волокнистая соединительная ткань, плотные волокнистая, хрящевая и костная соединительные ткани и кровь.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань — очень гибкая и эластичная ткань, состоящая из редко расположенных клеток разных типов (много клеток звездчатой формы), переплетающихся ретикулярных или коллагеновых волокон и жидкого межклеточного вещества, заполняющего промежутки между клетками и волокнами. Образует строму — каркас органов и наружную оболочку внутренних органов; размещается в прослойках между органами, соединяет кожу с мышцами и выполняет защитную, запасающую и питающую функции.

Плотная волокнистая соединительная ткань состоит в основном из пучков коллагеновых волокон, расположенных плотно и параллельно друг другу или переплетающихся в разных направлениях; свободных клеток и аморфного вещества немного. Главная функция плотной волокнистой соединительной ткани — опорная. Эта ткань образует связки, сухожилия, надкостницу, глубокие слои кожи (дерму) животных и человека, выстилает изнутри череп и позвоночный канал и т.д.

Хрящевая ткань — это упругая ткань, состоящая из круглых или овальных клеток (хондроцитов), лежащих в капсулах (от одной до четырех штук в каждой капсуле) и погруженных в хорошо развитое, плотное, но эластичное основное межклеточное вещество, содержащее тонкие волокна. Хрящевая ткань покрывает суставные поверхности костей, образует хрящевую часть ребер, носа, ушной раковины, гортани, трахеи, бронхов и межпозвоночные диски (в последних она играет роль амортизатора).

Функции хрящевой ткани — механическая и соединительная.

В зависимости от количества межклеточного вещества и типа преобладающих волокон выделяют гиалиновый, эластический и волокнистый хрящи.

В гиалиновом хряще (он самый распространенный; выстилает суставные головки и впадины суставов) клетки располагаются группами, основное вещество хорошо развито, преобладают коллагеновые волокна.

В эластическом хряще (образует ушную раковину) преобладают эластические волокна.

Волокнистый хрящ (находится в межпозвонковых дисках) содержит мало клеток и основного межклеточного вещества; в нем преобладают коллагеновые волокна.

Костная ткань образуется из эмбриональной соединительной ткани или из хряща и отличается тем, что в ее межклеточном веществе откладываются неорганические вещества (кальциевые соли и др.), придающие ткани твердость и хрупкость. Характерна для позвоночных животных и человека, у которых она образует кости.

Главные функции костной ткани — опорная и защитная; эта ткань также участвует в обмене минеральных веществ и в кроветворении (красный костный мозг).

Типы костных клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты (участвуют в рассасывании старых остеоцитов).

Остеобласты — многоугольные отростчатые молодые клетки, богатые элементами зернистой эндоплазматической сети, развитым комплексом Гольджи и др. Остеобласты синтезируют органические компоненты межклеточного вещества (матрикс).

Остеоциты — зрелые, много-отростчатые веретенообразные клетки с крупным ядром и малым количеством органелл. Не делятся; при возникновении необходимости в структурных изменениях костей активизируются, дифференцируются и превращаются в остеобласты.

Строение костной ткани.

Костные клетки соединяются между собой клеточными отростками. Плотное основное межклеточное вещество этой ткани содержит кристаллы кальциевых солей фосфорной и угольной кислот, ионы нитратов и карбонатов, придающие ткани твердость и хрупкость, а также коллагеновые волокна и белково-полисахаридные комплексы, придающие ткани упругость и эластичность (на 30% костная ткань состоит из органических соединений и на 70% — из неорганических: кальция (костная ткань — депо этого элемента), фосфора, магния и др.). В костной ткани имеются гаверсовы каналы -трубчатые полости, в которых проходят кровеносные сосуды и нервы.

Полностью сформированная костная ткань состоит из костных пластинок, имеющих разную толщину. В отдельной пластинке коллагеновые волокна располагаются в одном направлении, но в соседних пластинках они расположены под углом друг к другу, что придает костной ткани дополнительную прочность.

В зависимости от расположения костных пластин различают компактное и губчатое костное вещество.

В компактном веществе костные пластинки расположены концентрическими кругами около гаверсовых каналов, образуя остеон. Между остеонами находятся вставочные пластинки.

Губчатое вещество состоит из тонких, перекрещиваются между собой костных пластинок и перекладин, образующих множество ячеек. Направление перекладин совпадает с линиями основных напряжений, поэтому они образуют сводчатые конструкции.

Все кости сверху покрыты плотной соединительной тканью —надкостницей, обеспечивающей питание и рост костей в толщину.

Жировая ткань образована жировыми клетками (подробнее выше) и выполняет трофическую (питательную), формообразующую, запасающую и терморегулирующую функции. В зависимости от типа жировых клеток подразделяется на белую (выполняет в основном запасающую функцию) и бурую (ее главная функция — производство тепла для поддержания температуры тела животных во время спячки и температуры новорожденных млекопитающих).

Ретикулярная соединительная ткань — разновидность соединительной ткани, образующая, в частности, красный костный мозг — основное место кроветворения — и лимфатические узлы.

Мышечная ткань

Мышечная ткань — ткань, составляющая основную массу мышц животных и человека и выполняющая двигательную функцию. Характеризуется способностью к сокращению (под действием различных раздражителей) и последующему восстановлению длины; входит в состав опорно-двигательного аппарата, стенок полых внутренних органов, сосудов.

❖ Особенности мышечной ткани:
■ она состоит из отдельных мышечных волокон и обладает свойствами:
■ возбудимости (способна воспринимать раздражения и отвечать на них);
■ сократимости (волокна могут укорачиваться и удлиняться),
■ проводимости (способна проводить возбуждение);
■ отдельные мышечные волокна, пучки и мышцы одеты оболочкой из соединительной ткани, в которой проходят кровеносные сосуды и нервы. Цвет мышц зависит от количества присутствующего в них белка миоглобина.

Мышечное волокно образовано тончайшими сократительными волоконцами — миофибриллами, каждое из которых представляет собой регулярную систему нитей молекул белков миозина (более толстые) и актина (более тонкие). Мышечное волокно покрыто возбудимой плазматической мембраной, по своим электрическим свойствам сходной с мембраной нервных клеток.

Источники энергии для мышечного сокращения: АТФ (основной), а также креатинфосфат или аргининфосфат (при энергичном мышечном сокращении), запасы углеводов в форме гликогена и жирные кислоты (при интенсивной мышечной работе).

Типы мышечной ткани:

■ поперечнополосатая (скелетная); образует скелетную мускулатуру, мышцы рта, языка, глотки, верхней части пищевода, гортани, диафрагмы, мимические мышцы лица;

■ сердечная; образует основную массу ткани сердца;

■ гладкая; у низших животных образует практически всю массу их мышц, у позвоночных животных входит в состав стенок сосудов и полых внутренних органов.

Скелетные (поперечнополосатые) мышцы — мышцы, прикрепляющиеся к костям скелета и обеспечивающие движение туловища и конечностей). Состоят из пучков, образованных множеством длинных (1—40 мм и более) многоядерных мышечных волокон диаметром 0,01-0,1 мм, имеющих поперечную исчерченность (которая обусловлена регулярно расположенными друг относительно друга тонкими мио-фибриллами).

Особенности поперечнополосатой мышечной ткани:

■ она иннервируется спинномозговыми нервами (через центральную нервную систему),

■ способна к быстрым и сильным сокращениям,

■ но в ней быстро развивается утомление, и для ее работы зребуется много энергии.

Сердечная мышца образует основную массу ткани сердца и состоит из поперечно исчерченных миофибрилл, но отличается от скелетной мышцы структурой: волокна у нее расположены не параллельным пучком, а ветвятся, причем соседние волокна соединяются друг с другом конец в конец, вследствие чего все волокна сердечной мышцы образуют единую сеть. Каждое волокно сердечной мышцы заключено в отдельную мембрану, а между волокнами, соединенными своими концами, образуется множество особых щелевых контактов (блестящих полосок), позволяющих нервным импульсам поступать от одного волокна к другому.

Особенности сердечной мышечной ткани:
■ ее клетки содержат большое число митохондрий;
■ она обладает автоматией: способна генерировать сократительные импульсы без участия центральной нервной системы;
■ сокращается непроизвольно и быстро;
■ обладает низкой утомляемостью;
■ сокращение или расслабление сердечной мышцы на одном участке быстро распространяется по всей мышечной массе, обеспечивая одновременность процесса;

Гладкая мышечная ткань — разновидность мышечной ткани, характеризующаяся медленным сокращением и медленным расслаблением и образованная клетками веретенообразной формы (иногда разветвленными) длиной около 0,1 мм, с одним ядром в центре, в цитоплазме которых находятся изолированные миофибриллы. В гладкой мышечной ткани имеются все три вида сократительных белков — актин, миозин и тропомиозин. Гладкие мышцы лишены поперечной исчерченности, так как у них отсутствует упорядоченное расположение нитей актина и миозина.

Особенности гладкой мышечной ткани:
■ она иннервируется вегетативной нервной системой;
■ сокращается непроизвольно, медленно (время сокращения — от нескольких секунд до нескольких минут), с небольшой силой;
■ может долго оставаться в сокращенном состоянии;
■ медленно утомляется.

У низших (беспозвоночных) животных гладкая мышечная ткань образует всю массу их мышц (исключение — двигательная мускулатура членистоногих, некоторых моллюсков и др.). У позвоночных гладкие мышцы образуют мышечные слои внутренних органов (пищеварительного тракта, кровеносных сосудов, дыхательных путей, матки, мочевого пузыря и др.). Гладкая мускулатура иннервируется вегетативной нервной системой.

Нервная ткань

Нервная ткань — ткань животных и человека, состоящая из нервных клеток — нейронов (главных функциональных элементов ткани) — и находящихся между ними клеток нейроглии (вспомогательных клеток, выполняющих питательную, опорную и защитную функции). Нервная ткань образует нервные узлы, нервы, головной и спинной мозг.

❖ Основные свойства нервной ткани:
■ возбудимость (она способна воспринимать раздражения и отвечать на них);
■ проводимость (способна проводить возбуждение).

Функции нервной ткани — рецепторная и проводниковая: восприятие, переработка, хранение и передача информации, поступающей как из окружающей среды, так и изнутри организма.

❖ Нейрон — нервная клетка, основная структурная и функциональная единица нервной ткани; образуется из эктодермы.

Строение нейрона. Нейрон состоит из тела звездчатой или веретеновидной формы с одним ядром, нескольких коротких ветвящихся отростков — дендритов — и одного длинного отростка —аксона. Тело нейрона и его отростки пронизывает густая сеть из тонких нитей — нейрофибрилл; в его теле также имеются скопления особого вещества, богатого РНК. Между собой различные нейроны связаны межклеточными контактами — синапсами.

Скопления тел нейронов образуют нервные узлы — ганглии -и нервные центры серого вещества головного и спинного мозга, отростки нейронов образуют нервные волокна, нервы и белое вещество мозга.

Основная функция нейрона — получение, переработка и передача возбуждения (т.е. информации, закодированной в виде электрических или химических сигналов) другим нейронам или клеткам других тканей. Нейрон способен пропускать возбуждение только в одном направлении — от дендрита к телу клетки.

■ Нейроны обладают секреторной активностью: могут выделять медиаторы и гормоны.

❖ Классификация нейронов в зависимости от их функций:

■ чувствительные, или афферентные, нейроны передают возбуждение, вызванное внешним раздражением, от периферийных органов тела к нервным центрам;

■ двигательные, или эфферентные, нейроны передают двигательные или секреторные импульсы от нервных центров к органам тела;

■ вставочные, или смешанные, нейроны осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами; они обрабатывают информацию, поступившую от органов чувств по чувствительным нервам, переключают импульс возбуждения на нужный двигательный нейрон и передают соответствующую информацию в высшие отделы нервной системы.

Классификация нейронов по числу отростков: униполярные (ганглии беспозвоночных), биполярные, псевдоуниполярные и мультиполярные.

Дендриты — короткие, сильно разветвленные отростки нейронов, обеспечивающие восприятие и проведение нервных импульсов к телу нейрона. Не имеют миелиновой оболочки и синаптических пузырьков.

Аксон — покрытый миелиновой оболочкой длинный тонкий отросток нейрона, по которому возбуждение передается от данного нейрона другим нейронам или клеткам других тканей. Аксоны могут объединяться в тонкие пучки, а те в свою очередь — в более толстый пучок, покпытый обшей оболочкой. — нерв.

Синапс — специализированный контакт между нервными клетками или нервными клетками и клетками иннервируемых тканей и органов, через который передается нервный импульс. Образован двумя мембранами с узкой щелью между ними. Одна мембрана принадлежит нервной клетке, посылающей сигнал, другая мембрана — клетке, принимающей сигнал. Передача нервного импульса происходит с помощью химических веществ — медиаторов, синтезируемых в передающей нервной клетке при поступлении электрического сигнала.

Медиатор — физиологически активное вещество (ацетилхолин, норадреналин и др.), синтезируемое в нейронах, накапливаемое в специальных пузырьках синапсов и обеспечивающее передачу возбуждения через синапс с одного нейрона на другой или на клетку другой ткани. Освобождается путем экзоцитоза из окончания аксона возбужденной (передающей) нервной клетки, изменяет проницаемость плазматической мембраны принимающей нервной клетки и вызывает появление на ней потенциала возбуждения.

Глиальные клетки (нейроглия) — клетки нервной ткани, не способные проводить возбуждение в виде нервных импульсов, служащие для переноса веществ из крови в нервные клетки и обратно (питательная функция), образующие миелиновые оболочки, а также выполняющие опорную, защитную, секреторную и другие функции. Образуются из мезодермы. Способны делиться.

Ганглий — группа нервных клеток (нейронов), осуществляющая переработку и интеграцию нервных импульсов.

Кровь, тканевая жидкость и лимфа и их особенности у человека

Кровь — один из видов соединительной ткани; циркулирует в кровеносной системе; состоит из жидкой среды — плазмы (55-60% объема) — и взвешенных в ней клеток — форменных элементов крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов).

■ Состав и количество крови у разных организмов различны. У человека кровь составляет около 8% от общей массы тела (при массе 80 кг объем крови — около 6,5 л).

■ Большая часть имеющейся в организме крови циркулирует по организму, остальная ее часть находится в депо (легких, печени и др.) и пополняет кровоток во время интенсивной мышечной работы и при кровопотерях.

■ Кровь является основой для образования других жидкостей внутренней среды организма (межклеточной жидкости и лимфы).

❖ Основные функции крови:

■ дыхательная (перенос кислорода от органов дыхания к другим органам и тканям организма и перенос двуокиси углерода от тканей к органам дыхания);

■ питательная (перенос питательных веществ от пищеварительной системы к тканям);

■ выделительная (перенос продуктов обмена веществ от тканей к органам выделения);

■ защитная (захват и переваривание чужеродных для организма частиц и микроорганизмов, образование антител, способность к свертыванию при кровотечениях);

■ регуляторная (перенос гормонов от желез внутренней секреции к тканям);

■ терморегуляторная (путем регуляции тока крови через капилляры кожи; основана на высокой теплоемкости и теплопроводности крови);

■ гомеостатическая (участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма).

Плазма — бледно-желтая жидкость, состоящая из воды и растворенных и взвешенных в ней веществ (в плазме человека около 90% воды, 9% белков и 0,87% минеральных солей и т.д.); осуществляет перенос различных веществ и клеток по организму. В частности, она переносит около 90% двуокиси углерода в виде карбонатных соединений.

Основные компоненты плазмы:
■ белки фибриноген и протромбин необходимы для обеспечения нормальной свертываемости крови;
■ белск альбумин придает крови вязкость и связывает присутствующий в ней кальций;
■ α —глобулин связывает тироксин и билирубин;
■ β —глобулин связывает железо, холестерол и витамины A, D и К;
■ γ —глобулины (называемые антителами) связывают антигены и играют важную роль в иммунологических реакциях организма. Плазма переносит около 90% двуокиси углерода в виде карбонатных соединений.

Сыворотка — это плазма без фибриногена (не свертывается).

❖ Эритроциты — красные клетки крови у позвоночных и некоторых беспозвоночных животных (иглокожих), содержащие гемоглобин и фермент карбоангидразу и участвующие в транспорте соответственно кислорода и углекислого газа по организму и в поддержании уровня pH крови посредством гемоглобинового буфера; определяют цвет крови.

Количество эритроцитов в одном кубическом миллиметре крови у человека составляет около 4,5 млн. (у женщин) и 5 млн. (у мужчин) и зависит от возраста и состояния здоровья; всего в крови человека насчитывается в среднем 23 трлн, эритроцитов.

❖ Особенности строения эритроцитов:
■ у человека они имеют форму двояковогнутых дисков диаметром около 7-8 мкм (немного меньше диаметра самых узких капилляров);
■ их клетки не имеют ядра’,
■ мембрана клеток эластична и легко деформируется;
■ клетки содержат гемоглобин — специфический белок, связанный с атомом железа.

Образование эритроцитов: эритроциты образуются в красном костном мозге плоских костей грудины, черепа, ребер, позвонков, ключиц и лопаток, головок длинных трубчатых костей; у эмбриона с еще не сформировавшимися костями эритроциты образуются в печени и селезенке. Скорости образования и разрушения эритроцитов в организме обычно одинаковы и постоянны (у человека — примерно 115 млн. клеток в минуту), но в условиях низкого содержания кислорода скорость образования эритроцитов возрастает (на этом основан механизм адаптации млекопитающих к пониженному содержанию кислорода в высокогорье).

Разрушение эритроцитов: эритроциты разрушаются в печени или селезенке; их белковые компоненты расщепляются на аминокислоты, а входящее в состав гема железо удерживается печенью, хранится в ней в составе белка ферритина и может использоваться при образовании новых эритроцитов и при синтезе цитохромов. Остальная часть гемоглобина расщепляется с образованием пигментов билирубина и биливердина, которые вместе с желчью выводятся в кишечник и придают окраску каловым массам.

Гемоглобин — дыхательный пигмент, содержащийся в крови некоторых животных и человека; представляет собой комплекс из сложных белков и гема (небелкового компонента гемоглобина), в состав которого входит железо. Основная функция — перенос кислорода по организму. В участках с высокой концентрацией О₂ (например, в легких у наземных животных или в жабрах рыб) гемоглобин связывается с кислородом (превращаясь в оксигемоглобин) и отдает его в участках с низкой концентрацией О₂ (в тканях).

Карбоангидраза — фермент, обеспечивающий транспорт углекислого газа по кровеносной системе.

Анемия (или малокровие) — состояние организма, при котором уменьшается число эритроцитов в крови или снижается содержание в них гемоглобина, что приводит к кислородной недостаточности и, как следствие, к снижению интенсивности синтеза АТФ.

Лейкоциты, или белые кровяные клетки, — бесцветные клетки крови, способные к захватыванию (фагоцитозу) и перевариванию чужеродных для организма белков, частиц и болезнетворных микроорганизмов, а также к образованию антител. Играют важную роль в защите организма от болезней,, обеспечивают выработку иммунитета.

❖ Особенности строения лейкоцитов:
■ по размерам превосходят эритроциты;
■ не имеют постоянной формы;
■ клетки имеют ядро;
■ способны к делению;
■ способны к самостоятельному амебоидному передвижению.

Лейкоциты образуются в красном костном мозге, тимусе, лимфатических узлах, селезенке; продолжительность их жизни составляет несколько дней (у некоторых видов лейкоцитов — несколько лет); разрушаются в селезенке, очагах воспаления.

Лейкоциты могут проходить сквозь небольшие отверстия в стенках капилляров; обнаруживаются как в крови, так и в межклеточном пространстве тканей. В 1 мм³ крови человека насчитывается примерно 8000 лейкоцитов, но это число сильно изменяется в зависимости от состояния организма.

❖ Основные типы лейкоцитов человека: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

❖ Зернистые лейкоциты, или гранулоциты, образуются в красном костном мозге и содержат в цитоплазме характерные гранулы (зерна) и ядра, разделенные на доли, которые связаны друг с другом попарно или по три тонкими перемычками. Главная функция гранулоцитов — борьба с проникшими в организм чужеродными микроорганизмами.

Признак, отличающий кровь женщины от крови мужчины: в гранулоцитах крови женщин от одной из долей ядра отходит отросток, имеющий форму барабанной палочки.

■ Формы гранулоцитов (в зависимости от окрашивания гранул цитоплазмы определенными красителями): нейтрофилы, эозинофилы, базофилы (все они называются микрофагами).

Нейтрофилы осуществляют захват и переваривание бактерий; они составляют около 70% от общего числа лейкоцитов; их гранулы окрашиваются основными (синими) и кислыми (красными) красителями в фиолетовый цвет.

Эозинофилы эффективно поглощают комплексы антиген — антитело Б; они обычно составляют около 1,5% всех лейкоцитов, однако при аллергических состояниях их количество резко возрастает; при обработке кислым красителем эозином их гранулы окрашиваются в красный цвет.

Базофилы вырабатывают гепарин (ингибитор системы свертывания крови) и гистамин (гормон, регулирующий тонус гладких мышц и выделение желудочного сока); составляют около 0,5% всех лейкоцитов; основными красителями (типа метиленового синего) их гранулы окрашиваются в синий цвет.

❖ Незернистые лейкоциты, или агранулоциты, содержат крупное округлое или овальное ядро, которое может занимать почти всю клетку, и незернистую цитоплазму.

■ Формы агранулоцитов: моноциты и лимфоциты.

Моноциты (макрофаги) — наиболее крупные лейкоциты, способные мигрировать через стенки капилляров в очаги воспаления в тканях, где они активно фагоцитируют бактерии и другие крупные частицы. В норме их количество в крови человека составляет около 3-11% от общего числа лейкоцитов и возрастает при некоторых заболеваниях.

Лимфоциты — самые мелкие из лейкоцитов (немного крупнее эритроцитов); имеют округлую форму и содержат очень мало цитоплазмы; способны вырабатывать антитела в ответ на попадание в организм чужеродного белка, участвуют в выработке иммунитета. Образуются в лимфатических узлах, красном костном мозге, селезенке; составляют около 24% от общего числа лейкоцитов; могут жить более десяти лет.

Лейкоз — заболевание, при котором в красном костном мозге начинается неконтролируемое образование патологически измененных лейкоцитов, содержание которых в 1 мм³ крови может достигать 500 тыс. и более.

❖ Тромбоциты (кровяные пластинки) — это форменные элементы крови, представляющие собой клетки или фрагменты клеток неправильной формы и содержащие вещества, участвующие в свертывании крови. Образуются в красном костном мозге из крупных клеток — мегакариоцитов. В 1 мм³ крови находится примерно 250 тыс. тромбоцитов. Разрушаются в селезенке.

Особенности строения тромбоцитов:
■ размеры примерно такие же, как и у эритроцитов;
■ имеют округлую, овальную или неправильную форму;
■ клетки не имеют ядра;
■ окружены мембранами.

❖ Свертывание крови — цепной процесс остановки кровотечения путем ферментативного формирования фибриновых тромбов, в котором принимают участие все клетки крови (особенно тромбоциты), некоторые белки плазмы, ионы Са²⁺, стенка сосуда и окружающая сосуд ткань.

❖ Этапы свертывания крови:

■ при разрыве тканей, стенок сосудов и т.п. разрушаются тромбоциты, высвобождая фермент тромбопластин, который инициирует процесс свертывания крови;

■ под воздействием ионов Са²⁺, витамина К и некоторых компонентов плазмы крови тромбопластин превращает неактивный фермент (белок) протромбин в активный тромбин;

■ тромбин при участии ионов Са²⁺ инициирует превращение фибриногена в тончайшие нити нерастворимого белка фибрина;

■ фибрин образующего губчатую массу, в порах которой застревают форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты и др.), образуя сгусток крови — тромб. Тромб плотно закупоривает отверстие в сосуде, останавливая кровотечение.

❖ Особенности крови некоторых групп животных

■ В крови кольчатых червей гемоглобин присутствует в растворенном виде, кроме того, в ней циркулируют бесцветные амебоидные клетки, выполняющие защитную функцию.

■ У членистоногих кровь (гемолимфа) бесцветная, не содержит гемоглобина, имеет бесцветные амебоидные лейкоциты и служит для транспорта питательных веществ и продуктов метаболизма, подлежащих экскреции. В крови крабов, омаров и некоторых моллюсков вместо гемоглобина присутствует сине-зеленый пигмент гемоцианин, содержащий медь вместо железа.

■ У рыб, амфибий, рептилий и птиц в крови имеются эритроциты, которые содержат гемоглобин и (в отличие от эритроцитов человека) имеют ядро.

❖ Тканевая (межклеточная) жидкость — один из компонентов внутренней среды организма; окружает все клетки организма, по составу сходна с плазмой, но почти не содержит белков.

Образуется в результате просачивания плазмы крови через стенки капилляров. Обеспечивает клетки питательными веществами, кислородом, гормонами и др. и удаляет конечные продукты клеточного обмена.

Значительная часть тканевой жидкости возвращается обратно в кровяное русло путем диффузии, либо непосредственно в венозные концы капиллярной сети, либо (большая часть) в замкнутые с одного конца лимфатические капилляры, образуя лимфу.

❖ Лимфа — один из видов соединительной ткани; бесцветная или молочно-белая жидкость в организме позвоночных животных, близкая по составу к плазме крови, но с меньшим (в 3-4 раза) количеством белков и большим количеством лимфоцитов, циркулирующая по лимфатическим сосудам и образующаяся из тканевой жидкости.

■ Выполняет транспортную (транспорт белков, воды и солей из ткани в кровь) и защитную функции.

■ Объем лимфы в организме человека 1-2 л.

Гемолимфа — бесцветная или слабо окрашенная жидкость, циркулирующая в сосудах или межклеточных полостях многих беспозвоночных животных, имеющих незамкнутую кровеносную систему (членистоногие, моллюски и др.). Часто содержит дыхательные пигменты (гемоцианин, гемоглобин), клеточные элементы (амебоциты, экскреторные клетки, реже эритроциты) и (у ряда насекомых: божьих коровок, некоторых кузнечиков и др.) сильнодействующие яды, обусловливающие их несъедобность для хищников. Обеспечивает транспорт газов, питательных веществ, продуктов.

Гемоцианин — медьсодержащий дыхательный пигмент голубого цвета, содержащийся в гемолимфе некоторых беспозвоночных животных и обеспечивающий перенос кислорода.

The post Ткани животных и человека first appeared on ESCULAPPRO.RU.

• 1. Признаки животных
• 2. Значение животных
• 3. Классификация животных

Признаки животных

Животное — это многоклеточный эукариотический гетеротрофный организм, способный, как правило, к активному передвижению.

Зоология — комплекс наук о животных, изучающих их видовое многообразие, внешнее и внутреннее строение, особенности жизнедеятельности, закономерности индивидуального и исторического развития, размножение, взаимоотношения между организмами и организмов с окружающей средой, географическое распространение, ископаемых животных и др.

❖ Отличительные признаки животных:

■ гетеротрофный тип питания (используют уже готовые органические вещества растительного и животного происхождения);

■ способность к активному передвижению (имеют специальные органы передвижения);

■ наличие специализированных органов: движения, кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, покровные, чувств и др.;

■ проявление активности в поисках пищи;

■ наличие приспособлений для захвата пищи, ее удержания, измельчения и переваривания;

■ постоянство формы тела, в полости которого расположены все основные внутренние органы;

■ наличие симметрии тел многих групп животных — двусторонней (или билатеральной), когда у животного имеются симметрично расположенные парные органы, или лучевой (радиальной);

■ ограниченность роста (во времени и по массе тела), который, как правило, происходит лишь на определенных стадиях развития организма (исключения: некоторые раки, черепахи, крокодилы, рыбы);

■ цикл развития состоит из следующих основных стадий: зигота — зародыш — детеныш (личинка) — молодое животное — взрослое животное — половозрелое активное животное — стареющее животное — умершее животное;

■ расселение во взрослом или в личиночном состоянии;

■ наличие у большинства многоклеточных животных четырех видов тканей: эпителиальной, мышечной, нервной и соединительной;

■ отсутствие в клетках клеточной стенки, пластид и вакуолей с клеточным соком;

■ переносчик кислорода — гемоглобин или гемолимфа;

■ запасной питательный углевод — гликоген;

■ конечные продукты метаболизма белков — мочевина, аммиак, мочевая кислота;

■ регулирование процессов жизнедеятельности с помощью эндокринной и нервной систем;

■ наличие ответной реакции на раздражение в форме рефлекса, осуществляемого и контролируемого нервной системой;

■ наличие (у большинства животных, кроме низкоорганизованных) высшей нервной деятельности и сложных поведенческих функций.

Значение животных

❖ Значение в природе:

■ животные участвуют в круговороте веществ;

■ при дыхании выделяют в окружающую среду углекислый газ, используемый зелеными растениями в процессе фотосинтеза;

■ являются важнейшими звеньями пищевых (трофических) цепей и сетей;

■ в цепях питания обычно являются консументами (некоторые животные — редуцентами);

■ осуществляют перекрестное опыление растений, способствуют распространению их семян и плодов;

■ регулируют численность популяций других видов животных (хищники и паразиты);

■ являются «санитарами» природы (животные, питающиеся падалью);

■ влияют на возобновление растительности, используя в пищу растения, их плоды и семена;

■ участвуют в почвообразовании, улучшении структуры почвы (черви, личинки насекомых, термиты, роющие грызуны и др.), в изменении ландшафтов (копытные животные вытаптывают травяной покров) и образовании осадочных пород и т.д.

❖ Значение для человека:

■ животные являются важнейшими объектами й источниками питания человека (животная пища является высококалорийной и содержит необходимые человеку легкоусвояемые белки);

■ источники сырья для промышленности: шерсти (овцы), кожи (крупный рогатый скот, свиньи и др.), ценного меха (соболь, песец, куница, енот, норка, бобр и др.), пуха (птицы), воска (пчелы), натурального шелка (тутовый шелкопряд) и т.д.;

■ источники сырья для получения ценных лекарственных веществ — змеиного яда (змеи), меда и прополиса (пчелы), лечебных сывороток (лошади) и гормональных препаратов;

■ поставщики органических удобрений (навоза и птичьего помета) для сельского хозяйства;

■ отдельные виды животных используются в качестве лабораторных объектов в учебных и исследовательских целях;

■ ряд животных используется для передвижения, на физических работах (лошади, верблюды, олени, буйволы, слоны), для сторожевых и спортивных целей (собаки, лошади), уничтожения вредных грызунов (кошки) и насекомых (летучие мыши, муравьи, наездники, пауки), в эстетических целях, как «успокаивающее» средство (кошки, собаки, птицы, аквариумные рыбки) и т.д.;

■ многие виды животных являются вредителями лесного и сельского хозяйства (саранча, гусеницы бабочек, клещи, грызуны), опасными паразитами, переносчиками (малярийный комар, москиты, мухи) и возбудителями (чесоточный клещ, вши, блохи, личинки оводов и др.) болезней человека и животных;

■ ядовитые животные опасны для человека (змеи, пауки, скорпионы, медузы, осы, пчелы и др.).

Классификация животных

Животный мир чрезвычайно разнообразен по строению, особенностям жизнедеятельности, размерам (от долей миллиметра до 30 м) и массе (от нескольких миллиграмм до 150 т).

В настоящее время известно около 2 млн. видов животных (из них более 1 млн. видов насекомых).

Классификация животных по среде обитания;

■ водные животные обитают на поверхности, в толще воды или на дне пресных и морских водоемов;

■ сухопутные животные обитают на поверхности суши, на деревьях, в траве, под камнями и т.д. (паукообразные, насекомые, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие);

■ летающие животные приспособлены к полету в воздухе, имеют крылья (насекомые, птицы, рукокрылые);

■ почвенные животные живут в толще почвы, в лесной подстилке, в норах и т.д. (насекомые, черви, грызуны);

■ паразитические животные используют в качестве среды обитания других животных и человека (черви и др.);

■ животные нескольких сред обитания (лягушки живут в водной и в наземно-воздушной средах, полевые мыши — в наземно-воздушной и почвенной).

Классификация животных по способности к перемещению в пространстве:

■ свободнопередвигающиеся, которые могут перемещаться в пространстве самостоятельно благодаря своим органам движения (большинство животных);

■ прикрепленные, которые фиксированы на субстрате в течение всей своей жизни (коралловые и гидроидные полипы).

❖ Классификация животных по симметрии тела:
■ радиально-симметричные (лучевые);
■ двусторонние, или билатеральные (см. в начале статьи);
■ асимметричные.

❖ Классификация животных по интенсивности обменных процессов:

■ холоднокровные (у них интенсивность обменных процессов низкая, температура тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды; примеры: беспозвоночные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся);

■ теплокровные, у которых интенсивность обменных процессе высокая, температура тела постоянна и не зависит от температуры окружающей среды (примеры: птицы и млекопитающие).

❖ Классификация животных по количеству зародышевых листков:

■ двуслойные животные (губки и кишечнополостные), развивающиеся из двух слоев клеток: наружного — эктодермы, и внутреннего — энтодермы;

■ трехслойные животные (все животные, кроме губок и кишечнополостных), у которых все органы и ткани развиваются из трех зародышевых листков: наружного — эктодермы, среднего — мезодермы и внутреннего — энтодермы.

Классификация животных по типу полости тела:

■ бесполостные: полость тела отсутствует, промежутки между органами заполнены паренхимой — соединительной тканью, выполняющей опорную функцию и служащей для накопления запасных питательных веществ^плоские черви);-

■ первичнополостные: полость тела не имеет собственной эпителиальной выстилки и ограничена стенками внутренних органов и внешним кожно-мускульным мешком (круглые черви);

■ вторичнополостные: полость тела (целом) ограничена однослойным эпителием, выстилающим покровы тела изнутри и покрывающим полые внутренние органы снаружи (к ним относятся кольчатые черви, моллюски и хордовые).

Функции целомической жидкости: она
■ отделяет пищеварительный тракт от стенок тела;
■ является гидростатическим скелетом;
■ позволяет пищеварительному тракту и стенкам тела функционировать независимо друг от друга;
■ с помощью жидкости обеспечивает транспорт питательных веществ, продуктов обмена и газов;
■ участвует в процессе осморегуляции и т.д.

Классификация животных в зависимости от формирования ротового отверстия у взрослого организма:

■ первичноротые: у них первичный рот зародыша на стадии гаструлы — бластопор — остается ртом взрослого организма (это все типы животных, кроме иглокожих и хордовых)/

■ вторичноротые: у них бластопор преобразуется в анальное отверстие, а истинный рот формируется вторично в виде эктодермального кармана на противоположном конце зародыша (к ним относятся иглокожие и хордовые, в том числе рыбы, птицы, млекопитающие).

Классификация животных по наличию или отсутствию позвоночника:

■ беспозвоночные — животные, имеющие наружный скелет (к ним относятся все типы животных, кроме хордовых);

■ позвоночные — животные, у которых внутренний осевой скелет представлен позвоночником. К позвоночным животным относятся все хордовые: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

❖ Общие критерии вида: морфологический, физиологический, географический, экологический, генетический и биохимический. Близкие виды животных объединяются в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы. Дополнительные уровни классификации обозначаются с помощью приставок «над-» и «под-» (например: подтип, надотряд).

Основные типы царства Животные: Губки, Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие, Иглокожие, Хордовые.

Тип Хордовые делится на три подтипа: Личиночно-хордовые, Бесчерепные и Позвоночные (Черепные).

Подтип Позвоночные делится на надклассы: Челюстноротые и Бесчелюстные.

Надкласс Челюстноротые делится на классы: Хрящевые рыбы (акулы, скаты), Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии), Птицы, Млекопитающие (Звери).

Основные отряды класса Млекопитающие: Насекомоядные (землеройки, кроты, ежи и др.), Рукокрылые (летучие мыши, крыланы), Грызуны (мыши, крысы, белки, бобры, дикобразы и др.), Зайцеобразные (кролики, зайцы, пищухи), Хищные (кошки, собаки, куницы, гиены, медведи и др.), Ластоногие (тюлени, морские львы, моржи и др.), Парнокопытные (свиньи, антилопы, верблюды, бегемоты и др.), Непарнокопытные (лошади, носороги, тапиры и др.), Хоботные (слоны), Приматы (лемуры, обезьяны, люди).

The post Общая характеристика животных first appeared on ESCULAPPRO.RU.