Яке серце у земноводних: докладний опис і характеристика

Земноводні відносяться В класу чотириногих хребетних тварин, всього в даний клас входить близько шести тисяч семисот видів тварин, серед яких жаби, саламандри і тритони. Даний клас вважається нечисленним. Двадцять вісім видів налічується в Росії і двісті сорок і сім видів на Мадагаскарі.

Земноводні відносяться до наземних примітивним хребетним, вони займають проміжне положення між водними хребетними і наземними, тому що розмножуються і розвиваються більшість видів у водному середовищі, а особини, які подорослішали починають жити на суші.

У земноводних є легкі, якими вони дихають, кровообіг складається з двох кіл, а серце трикамерне. Кров у земноводних розділяється на венозну і артеріальну. Пересування земноводних відбувається за допомогою п’ятипалих кінцівок, а суглоби вони мають кулясті. Хребет з черепом сочленяются рухомо. Хрящ піднебінно-квадратний зростається з аутостілія, а гімандібуляр стає слуховий кісточкою. Слух у земноводних більш досконалий ніж, у риб: крім внутрішнього вуха є ще середнє. Очі пристосувалися добре бачити на різній відстані.

На суші земноводні жити не пристосовані до кінця — це видно по всіх органах. Температура земноводних залежить від того, яка вологість і температура навколишнього середовища. Їх можливості орієнтуватися і пересуватися по суші обмежені.

Кровообіг і кровоносна система

Земноводні мають трикамерне серце, складається воно з шлуночка і передсердь в кількості двох штук. У хвостатих і безногих праве і ліве передсердя в повному обсязі розділені. Безхвості мають повну перегородку між передсердями, однак у земноводних є одне спільне отвір, яке з’єднує шлуночок з обома передсердями. Крім цього, в серце земноводних є венозна пазуха, яка приймає кров венозну і відбувається її повідомлення з правостороннім передсердям. Артеріальний конус примикає до серця, з шлуночка в нього виливається кров.

У артеріального конуса є спіралевидні клапан, який розподіляє кров по трьом парам судин. Індексом серця є ставлення серцевої маси до процентної масі тіла, він залежить від того, наскільки тварина активне. Наприклад, трав’яна і зелена жаба рухається дуже мало і серцевий індекс дорівнює менше половини відсотка. А у активної, наземної жаби практично один відсоток.

У земноводних личинок кровообіг має одне коло, їх система кровопостачання схожа на риб: одне передсердя в серце і шлуночок, є конус артеріальний, розгалужується на 4 пари артерій зябрових. Перші три артерії розпадаються на капіляри в зовнішніх і внутрішніх зябрах, а капіляри зяброві зливаються в зябрових артеріях. Артерія, виносять першої дуги зябрової, розпадається на артерії сонні, які постачають голову кров’ю.

Зяброві артерії

Відбувається зливання другої і третьої виносять зябрових артерій з правими і лівими корінням аорти і відбувається з’єднання їх в спинний аорті. Остання пара артерій зябрових не розпадається на капіляри, тому що на четвертій дузі на внутрішні і зовнішні зябра, відбувається впадіння в корені аорти спини. Розвиток і освіту легких відбувається в супроводі кровоносної перебудови.

Передсердя розділяється поздовжньої перегородкою на ліве і праве, роблячи серце трикамерні. Мережа з капілярів редукується і перетворюється в артерії сонні, а коріння спинний аорти беруть початок у других пар, у хвостатих йде збереження третьої пари, четверта ж пара перетворюється в артерії шкірно-легеневі. Кровоносна периферична система теж перетвориться і набуває характеру проміжний між наземною схемою і водної. Найбільша перебудова відбувається у земноводних безхвостих.

Дорослі земноводні мають трикамерне серце: один шлуночок і передсердя в кількості двох штук. Венозна тонкостінна пазуха примикає до передсердя з правого боку, а конус артеріальний відходить від шлуночка. Можна зробити висновок, що серце має п’ять відділів. Існує загальне отвір, за рахунок якого відбувається відкриття в шлуночок обох передсердь. Там же розташовуються клапани атро-вентрикулярні, вони не дають крові проникнути назад в передсердя, коли відбувається скорочення шлуночка.

Відбувається формування ряду камер, які повідомляються один з одним за рахунок м’язистих виростів шлуночкових стінок — це не дозволяє крові перемішуватися. Від правого шлуночка відходить конус артеріальний, а спіралевидні конус розташований у нього всередині. Від цього конуса починають відходити артеріальні дуги в кількості трьох пар, спершу судини мають загальну оболонку.

Права та ліва шкірно-легеневі артерії відходять від конуса першими. Потім починають відходити коріння аорти. Дві зябрових дуги відокремлюють дві артерії: підключичну і потилично-хребетну, вони займаються постачанням кров’ю передніх кінцівок і мускулатуру тулуба, і зливаються в спинний аорті під стовпом хребта. Спинна аорта відокремлює кишково-брижечную потужну артерію (ця артерія займається постачанням травної трубки кров’ю). Що стосується інших відгалужень, то кров по спинний аорті в задні кінцівки і до інших органів.

Сонні артерії

Сонні артерії останніми відходять від конуса артеріального і розпадаються на внутрішню і зовнішню артерії. Кров венозна із задніх кінцівок і відділу тіла, що знаходиться позаду збирається сідничного і стегновими венами, які зливаються в воротні ниркові вени і розпадаються на капіляри в нирках, тобто утворюється ниркова воротная система. Від лівої і правої стегнової вен вени відходять і зливаються в вену черевну непарну, яка йде в печінку по черевній стінці, так відбувається її розпад на капіляри.

У ворітної вени печінки збирається кров з вен всіх відділів шлунка і кишечника, в печінці вона розпадається на капіляри. Відбувається зливання ниркових капілярів в вени, які є виносять і впадають в задню непарну порожнисту вену, туди ж впадають і вени, що відходять від статевих залоз. Через печінку проходить задня порожниста вена, проте в печінка не потрапляє кров, яка в ній міститься, маленькі вени з печінки впадають в неї, а вона, в свою чергу, впадає в пазуху венозну. Все хвостаті земноводні і деякі безхвості зберігають кардинальні задні вени, впадіння яких відбувається в порожнисті передні вени.

Артеріальна кров, яка окислюється в шкірі збирається в великий шкірної вени, а шкірна вена, в свою чергу, несе венозну кров потрапляє в вену підключичну прямо з вени плечовий. Відбувається злиття підключичних вен з внутрішніми і зовнішніми яремний венами в ліву в порожнисті передні вени, які впадають в пазуху венозну. Кров звідти починає надходити в передсердя праворуч. У легеневих венах з легких збирається артеріальна кров, а вени впадають в передсердя з лівого боку.

Артеріальна кров і передсердя

Коли дихання легеневе, змішання кров починає збиратися в передсерді правої сторони: вона складається з венозної і артеріальної крові, венозна приходить з усіх відділів по порожнистих вен, а артеріальна приходить по венах шкіри. Артеріальна кров заповнює передсердя з лівого боку, кров надходить з легких. Коли відбувається одночасне скорочення передсердь, то в шлуночок потрапляє кров, ворости стінок шлунка не дають крові перемішатися: в правому шлуночку переважає кров венозна, а в лівому артеріальна.

Від шлуночка правої сторони відходить конус артеріальний, тому коли шлуночок скорочується в конус спершу надходить кров венозна, яка заповнює шкірні легеневі артерії. Якщо шлуночок продовжує скорочуватися в артеріальному конусі починає зростати тиск, спіралевидні клапан починає зрушуватися і відкриває отвори аортних дуг, в них змішання кров спрямовується з центра шлуночка. При повному скороченні шлуночка артеріальна кров з лівої половини потрапляє в конус.

У дугові аорти і легеневі шкірні артерії вона пройти не зможе, тому що в них вже є кров, яка сильним напором зрушує спіралевидні клапан, відкриваючи гирла артерій сонних, туди потече артеріальна кров, яка буде направлятися до голови. Якщо легеневе дихання довго вимкнено, наприклад, під час зимівлі під водою, в голову будить надходити більше венозної крові.

Кисень надходить в мозок в меншій кількості, тому що відбувається загальне зниження роботи обміну речовин і тварина впадає в заціпеніння. У земноводних, які відносяться до хвостатим часто між обома передсердями залишається отвір, а спіралевидні клапан конуса артеріального розвинений слабо. Відповідно в артеріальні дуги кров надходить найбільш змішання, ніж у безхвостих земноводних.

Незважаючи на те, що у земноводних кровообіг йде за двома колам, за рахунок того, що шлуночок один, він не дозволяє їм повністю розділитися. Будова такої системи безпосередньо пов’язане з органами дихання, які мають подвійне будова і відповідають способу життя, який ведуть земноводні. Це дає можливість жити як на суші, так і у воді проводити багато часу.

Червоний кістковий мозок

Червоний кістковий мозок трубчастих кісток починає з’являтися у земноводних. Кількість загальної крові складає до семи відсотків від загальної ваги земноводного, а гемоглобін змінюється від двох до десяти відсотків або до п’яти грам на один кілограм маси, ємність кисню в крові різниться від двох з половиною до тринадцяти відсотків, ці показники в порівнянні з рибами вище.

У земноводних великі еритроцити, проте їх небагато: від двадцяти до сімсот тридцять тисяч на один кубічний міліметр крові. Показник крові личинок нижче, ніж у дорослих особин. У земноводних так само як і у риб, рівень цукру в крові змінюється в залежності від пори року. Вищі значення показує у риб, а у земноводних хвостатих від десяти до шістдесяти відсотків, в той час як у безхвостих від сорока до вісімдесяти відсотків.

Коли літо закінчується спостерігається сильне підвищення в крові вуглеводів, вчасно підготовці до зимівлі, тому що вуглеводи накопичуються в м’язах і печінці, а також у весняний час, коли настає період розмноження і вуглеводи надходять в кров. У земноводних існує механізм гормональної регуляції обміну вуглеводами, хоча він і недосконалий.

Три загону земноводних

Земноводні поділяються на такі загони:

• Земноводні безхвості. Даний загін містить близько однієї тисячі восьмисот видів, які пристосувалися і пересуваються по суші, стрибаючи на задніх кінцівках, які є подовженими. У цей загін відносяться жаби, жаби, жерлянки і тому подібні. Безхвості є на всіх материках, винятком є ??лише Антарктида. До них відносяться: жаби справжні, квакші, круглоязичних, жаби справжні, рінодерми, свистуни і часничниці.
• Земноводні хвостаті. Вони є найбільш примітивними. Налічується їх все близько двохсот вісімдесяти видів. Ставляться до них всілякі тритони і саламандри, проживають вони в північній півкулі. Сюди входять сімейство протеї, саламандри безлёгочние, саламандри справжні і углозуби.
• Земноводні безногі. Налічується приблизно п’ятдесят п’ять тисяч видом, більшість з них живуть під землею. Ці земноводні досить давні, які дожили до наших часів завдяки тому, що зуміли пристосуватися до риючого способу життя.

Артерії земноводних бувають наступних видів:

1. Артерії сонні — постачають голову артеріальною кров’ю.
2. Артерії шкірно-легеневі — до шкіри і легким несуть кров венозну.
3. Дуги аорти розносять кров, яка є змішаною до решти органам.

Земноводні є хижаками, слинні залози, які добре розвинені їх секрет зволожує:

Земноводні виникли в середньому або нижньому девоні, тобто близько трьохсот мільйонів років тому. Риби є їх предками, вони мають легкими і мають парні плавники з яких, цілком можливо, і були розвинені п’ятипалі кінцівки. Риби стародавні кістеперие якраз задовольняють цим вимогам. У них присутні легкі, а в скелеті плавників чітко видно елементи схожі з частинами скелета пятипалой наземної кінцівки. Також на те, що земноводні походять від стародавніх кистеперих риб вказує сильна схожість покривних кісток черепа, схожі на черепа земноводних палеозойського періоду.

Нижні і верхні ребра також були присутні у кистеперих і земноводних. Однак риби Дводишні, у яких були легкі дуже сильно відрізнялися від земноводних. Таким чином, особливості пересування і дихання, які забезпечували можливість виходити на сушу у предків земноводних з’явилися ще коли вони були просто водними хребетними.

Причиною, що послужила виникненню даних пристосувань, був, мабуть, своєрідний режим водойм з прісною водою, в них і жили деякі види кистеперих риб. Це могло бути періодичним пересиханням або ж нестачею кисню. Самий провідний біологічний фактор, який став визначальним у розриві предків з водоймою і їх закріплення на суші — це нове харчування, яке вони знайшли в новій для них середовищі проживання.

Органи дихання у земноводних

Земноводні мають наступні органами дихання:

• Легкі — це повітряні органи дихання.
• Зябра. Присутні у пуголовків і деяких інших мешканців водної стихії.
• Органи додаткового дихання у вигляді шкіри і слизової вистилки порожнини ротоглотки.

У земноводних легені представлені у вигляді парних мішків, порожніх всередині. Вони мають стінки, дуже тонкі по товщині, а всередині присутній несильно розвинене будова осередків. Однак у земноводних легені ще невеликі. Наприклад, у жаб відношення поверхні легенів до шкіри вимірюється співвідношенням два до трьох, в порівнянні з ссавцями, у яких це співвідношення я п’ятдесят, а іноді і в сто разів більше на користь легких.

З перетворенням дихальної системи у земноводних відбувається і зміна в дихальному механізмі. Земноводні ще мають досить примітивний нагнітальний тип дихання. У порожнину рота набирається повітря, для цього відкриваються ніздрі і опускається дно порожнини рота. Потім відбувається закриття ніздрів клапанами, а дно порожнини рота піднімається за рахунок чого повітря потрапляє в легені.

Як влаштована нервова система у земноводних

У земноводних головний мозок важить більше ніж у риб. Якщо брати процентне співвідношення ваги мозку і маси, то у сучасних риб, які мають хрящами цифра буде 0,06-0,44%, у риб кісткових 0,02-0,94%, у земноводних хвостатих 0,29-0,36 %, у земноводних безхвостих 0,50-0,73%.

Передній мозок земноводних розвинений більше ніж у риб, відбулося повне розділення на дві півкулі. Також розвиток виражається в змісті більшого числа нервових клітин.

Мозок складається з п’яти відділів:

1. Щодо великий передній мозок, який розділений на дві півкулі і в ньому присутні нюхові частки.
2. Добре розвинений проміжний мозок.
3. Слаборозвинений мозочок. Це пояснюється тим, що рух земноводних одноманітні і нескладні.
4. Центром кровоносної, травної та дихальної системи є довгастий мозок.
5. Зір і кістковий тонус мускулатури контролює середній мозок.

Спосіб життя, який ведуть земноводні

Спосіб життя, яку ведуть земноводні, безпосередньо пов’язаний з їх фізіологією і будовою. Органи дихання недосконалі в будові — це стосується легких в першу чергу через це накладається відбиток на інші системи органів. Волога постійно випаровується з шкіри, що робить земноводних залежними від наявності вологи в навколишньому середовищі. Температура середовища, в якій мешкають амфібії теж дуже важлива, тому що вони не мають теплокровностью.

У представників даного класу різний спосіб життя, тому є і відмінність в будову. Різноманітність і чисельність земноводних особливо велике в тропіках, де присутня висока вологість і практично завжди температура повітря висока.

Чим ближче до полюса, тим менше ставати видів земноводних. Дуже мало амфібій в сухих і холодних областях планети. Відсутні земноводні там, де водойм немає, навіть тимчасових, тому що яйця можуть розвиватися найчастіше тільки в воді. У солоних водоймах амфібії відсутні, їх шкіра не підтримує осмотичний тиск і гіпертонічну середу.

Яйця не розвиваються у водоймах з солоною водою. Земноводні діляться на наступні групи за характером проживання:

Наземні можуть далеко йти від водойм, якщо це не період розмноження. А ось водні, навпаки, проводять у воді все своє життя ну або дуже близько від води. У хвостатих переважають водні форми, деякі види безхвостих теж можуть до них ставитися, в Росії, наприклад, це ставкові або озерні жаби.

Деревні земноводні широко поширені серед наземних, наприклад, жаби весільного та квакші. Частина амфібій наземних ведуть спосіб життя риє, наприклад, деякі безхвості, а безногі практично всі. У наземних мешканців, як правило, краще розвинені легені, а шкіра менше задіяна в дихальному процесі. За рахунок цього вони менш залежні від вологості середовища, в якій мешкають.

Земноводні займаються корисною діяльністю, що коливається з року в рік, залежить це від їх чисельності. Вона різна на певних стадіях, в певний час і за певних погодних умовах. Амфібії більше ніж птиці знищують комах, що мають поганий смак і запах, а також комах, з поблажливим забарвленням. Коли практично всі комахоїдні птахи сплять, земноводні полюють.

На те, що земноводні приносять велику користь як винищувачі комах в городах і садах звернули давно увагу вчені. Садівники Голландії, Угорщині та Англії спеціально привозили жаб з різних країн, випускаючи їх у оранжереї і сади. В середині тридцятих років з Антильських і Гавайських островів були вивезені близько ста п’ятдесяти видів жаб-аги. Їх стали розмножувати і на плантацію цукрової тростини випустили більше мільйона жаб, результати перевершили всі очікування.

Зір і слух земноводних

Очі земноводних захищають від засмічення і висихання рухливі нижні і верхні повіки, а також мигательная перетинка. Рогівка стала випуклої форми, а кришталик линзообразная. В основному земноводні бачать об’єкти, які пересуваються.

Що стосується органів слуху, то з’явилася слухова кісточка і середнє вухо. Це поява викликана тим, що з’явилося необхідність краще сприймати звукові коливання, тому що повітряне середовище має більшу щільність, ніж водна.

Практична робота №4. Порівняння будови кровоносної системи хребетних тварин

Практична робота №4 . Порівняння будови кровоносної системи хребетних тварин Мета: порівняти будову кровоносних систем різних хребетних тварин, встановити зв’язок між особливістю та швидкістю обміну речовин

1. Опрацюйте відеоматеріал.

Будова серця (скільки камер, назвати їх), особливості (якщо є)

Холоднокровні чи теплокровні

3. Дайте відповіді на питання.

– У зв’язку з чим у земноводних з’явилося друге коло кровообігу?

– Яким кольором на схемах показано артеріальну, венозну та змішану кров?

– Чому артеріальна і венозна кров у ссавців не змішуються?

4. Запишіть висновки до роботи.

Як пов’язані особливості будови кровоносної системи і обмін речовин хребетних тварин (теплокровність і холоднокровність)?