У земноводных 1 круг кровообращения. Как происходит кровообращение у рыб

Надкласс Рыбы относятся к типу Хордовые животные. Они обитают в воде. И имеют целый ряд особенностей, связанных с жизнью в ней.

Кровеносная система рыб

Как все хордовые, рыбы имеют замкнутую кровеносную систему. И у костных, и у хрящевых рыб, кровь из сердца попадает в кровеносные сосуды, а из них возвращается в сердце. В сердце у этих животных две камеры - предсердие и желудочек. Сосуды бывают трех типов:

  • артерии;
  • вены;
  • капилляры.

По артериям кровь течет от сердца и стенки этих сосудов более толстые, чтобы они могли выдержать давление, создаваемое сердцем. По венам кровь возвращается в сердце, при этом давление в них падает, поэтому их стенки более тонкие. А капилляры - это самые мелкие сосуды, стенки которых состоят из одного слоя клеток, потому что их главная функция - газообмен.

Кровообращение рыб

Перед тем, как рассматривать сам процесс кровообращения, необходимо вспомнить разновидности крови. Она бывает артериальной, в которой много кислорода, и венозной - насыщенной углекислым газом. Таким образом, вид крови никак не связан с названием сосудов, по которым она течет, а только с ее составом. Что касается рыб, то у них в обеих камерах сердца находится венозная кровь, а кругов кровообращения - один.

Рассмотрим последовательно движение крови:

  1. Желудочек, сокращаясь, выталкивает венозную кровь в жаберные артерии.
  2. В жабрах артерии ветвятся на капилляры. Здесь происходит газообмен и кровь из венозной превращается в артериальную.
  3. Из капилляров артериальная кровь собирается в брюшную аорту.
  4. Аорта разветвляется на артерии органов.
  5. В органах артерии вновь разветвляются на капилляры, где кровь отдавая кислород и забирая углекислый газ, из артериальной становится венозной.
  6. Венозная кровь от органов собирается в вены, которые несут ее в сердце.
  7. Заканчивается круг кровообращения в предсердии.

Таким образом, хотя рыб нельзя назвать теплокровными животными, их органы и ткани получают чистую артериальную кровь. Это помогает рыбам обитать в холодных водах Арктики и Антарктики, а, так же, не погибать зимой в пресных водоемах.

Имеют замкнутую кровеносную систему, представленную сердцем и сосудами. В отличие от высших животных рыбы имеют один круг кровообращения (за исключением двоякодышащих и кистёперых).

Сердце у рыб двухкамерное: состоит из предсердия, желудочка, венозной пазухи и артериального конуса, поочерёдно сокращающихся своими мускульными стенками. Ритмично сокращаясь, оно движет кровь по замкнутому кругу.

По сравнению с наземными животными, сердце рыб очень мало и слабо. Его масса обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц - 10–16%.
Слабое у рыб и кровяное давление.
Рыбы имеют и малую частоту сокращений сердца: 18–30 ударов в минуту, но при низких температурах она может уменьшиться до 1–2; у рыб, переносящих вмерзание в лед зимой, пульсация сердца в этот период вообще прекращается.
Кроме этого, рыбы имеют малое количество крови по сравнению с высшими животными.

Но все это объясняется горизонтальным положением рыбы в окружающей среде (нет необходимости выталкивать кровь наверх), а также жизнью рыбы в воде: в среде, в которой сила земного притяжения сказывается намного меньше чем на воздухе.

Кровь от сердца оттекает по артериям, а к сердцу - по венам.

Из предсердия она выталкивается в желудочек, затем в артериальный конус, а затем в большую брюшную аорту и доходит до , в которых происходит газообмен: кровь в жабрах обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Красные клетки крови рыб - эритроциты содержат гемоглобин, связывающий в жабрах кислород, а в органах и тканях - углекислый газ.
Способность гемоглобина в крови рыб извлекать кислород у разных видов различна. Быстро плавающие, живущие в богатых кислородом проточных водах рыбы имеют клетки гемоглобина, обладающие большой способностью к вязке кислорода.

Богатая кислородом артериальная кровь имеет яркий алый цвет.

После жабр кровь по артериям попадает в головной отдел и дальше в спинную аорту. Проходя по спинной аорте, кровь доставляет кислород к органам и в мускулатуру туловища и хвоста. Спинная аорта тянется до конца хвоста, от нее по пути крупные сосуды отходят к внутренним органам.

Обедненная кислородом и насыщенная углекислым газом венозная кровь рыбы имеет тёмно-вишнёвый цвет.

Отдав кислород органам и собрав углекислый газ, кровь по крупным венам идёт к сердцу и предсердию.

Организм рыбы имеет свои особенности и в кроветворении:

Многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития - под крышей черепа).
В периферической крови рыбы могут находиться зрелые и молодые эритроциты.
Эритроциты, в отличие от крови млекопитающих, имеют ядро.

Кровь рыбы имеет внутреннее осмотическое давление.

На настоящий момент установлено 14 систем групп крови рыб.

39 Найдите ошибки в приведѐнном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены,

Исправьте ошибки.

Появлению первых представителей типа Плоские черви предшествовало появление ряда крупных

Ароморфозов.

У плоских червей сформировалось двухслойное строение тела – основа для формирования многих

Органов и систем органов.

У них появилась лучевая симметрия тела, обеспечивающая свободное плавание в воде.

Ориентации в пространстве способствовало возникновение органов чувств и диффузной нервной

Системы.

Появились пищеварительная и выделительная системы.

Сформировались постоянные половые железы, которые обусловили наиболее эффективные

Формы полового размножения.

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 4.

2. неверно указано количество слоѐв тела - плоские черви трехслойные животные;

3. у плоских червей двусторонняя симметрия;

У плоских червей стволовая нервная система.

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны,

Исправьте их.

1. Цианобактерии (сине-зелѐные) наиболее древние организмы, их относят к прокариотам.

Клетки имеют толстую клеточную стенку.

У цианобактерий имеется хлорофилл, в их клетках образуются органические вещества из

Неорганических.

Фотосинтез у цианобактерий происходит в хлоропластах.

В мелких рибосомах синтезируются белки.

Синтез АТФ происходит в митохондриях.

Ошибки в предложениях 3, 5, 7.

У цианобактерий кольцевая хромосома обособлена от цитоплазмы ядерной оболочкой.

У цианобактерий нет ядерной оболочки.

Фотосинтез у цианобактерий происходит в хлоропластах. У цианобактерий нет мембранных

Органоидов, в том числе хлоропластов.

Синтез АТФ происходит в митохондриях. У цианобактерий нет мембранных органоидов, в том

Числе митохондрий.

41 Найдите ошибки в приведѐнном тексте. Укажите номера предложений, в

Которых они сделаны, исправьте их.

Бурые водоросли обитают в морях и состоят из разнообразных тканей.

В их клетках наряду с хлорофиллом содержатся и другие пигменты, улавливающие солнечный свет.

Водоросли способны образовывать органические вещества из неорганических как при


Фотосинтезе, так и при хемосинтезе.

Водоросли поглощают воду и минеральные соли с помощью ризоидов.

Водоросли - основной поставщик кислорода в морях и океанах.

Морскую водоросль - ламинарию человек употребляет в пищу.

Ошибки допущены в предложениях:-

1) 1 - бурые водоросли не имеют тканей;

2) 3 - в водорослях не происходит хемосинтез;

Водоросли поглощают воду и минеральные соли всей поверхностью тела, а ризоиды служат

Для прикрепления к субстрату.

42 Найдите ошибки в приведѐнном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны,

Исправьте их.

1. Кенгуру − представитель сумчатых млекопитающих.

Они обитают в Австралии и Южной Америке.

Питаются кенгуру в основном личинками насекомых.

4. После родов детѐныш кенгуру заползает в сумку, где питается молоком.

Такой способ вынашивания связан с тем, что у кенгуру плохо развита плацента.

При передвижении кенгуру опирается на четыре лапы, что позволяет совершать длинные прыжки.

Ошибки в предложениях:

Предложение 2 – кенгуру живут только в Австралии.

Предложение 3 – кенгуру питаются только растениями.

Предложение 6 – кенгуру прыгает на двух лапах

43 Найдите ошибки в приведѐнном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны,

Исправьте их.

Однако в зависимости от строения сердца (четырех- или трехкамерное) в кровеносной системе имеются существенные отличия. Так, у животных с четырехкамерным сердцем (птицы и млекопитающие) малый круг начинается в правом желудочке сердца, включает легочную артерию, капилляры легких и легочную вену; заканчивается в левом предсердии. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке сердца аортой, включает артерии, идущие ко всем клеткам органов, капилляры, вены и заканчивается в правом предсердии. У животных с трехкамерным сердцем (земноводные, пресмыкающиеся) оба круга начинаются от единственного желудочка, поэтому кровь артериальная смешивается с венозной, в то время как у животных с четырехкамерным сердцем через правую половину сердца идет только венозная, через левую - только артериальная кровь. У всех позвоночных животных головной мозг снабжается только артериальной кровью (по сонным артериям).

Источник: Т. Л. Богданова «Пособие для поступающих в вузы»

Какое животное имеет один круг кровообращения и двухкамерное сердце?

А) нильский крокодил

Б) голубая акула

Ответ оставил Гость

Вроде бы голубая акула

Если тебя не устраивает ответ или его нет, то попробуй воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету Биология.

Какое животное имеет один круг кровообращения

У рыб сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Один круг кровообращения: венозная кровь из сердца идет к жабрам, там становится артериальной, идет ко всем органам тела, становится венозной и возвращается в сердце.

У земноводных (лягушек и тритонов) сердце трехкамерное, состоит из одного желудочка и двух предсердий. Два круга кровообращения:

  • Большой круг: из желудочка смешанная кровь идет ко всем органам тела, становится венозной, возвращается в правое предсердие.
  • Малый круг: из желудочка смешанная кровь идет к легким, становится артериальной, возвращается в левое предсердие.
  • Из предсердий кровь поступает в желудочек, там смешивается.

Трехкамерность (пявление легочного круга кровообращения) способствовало выходу земноводных на сушу.

У пресмыкающихся (ящериц, змей, черепах) кровеносная система такая же, как у земноводных, только в желудочке появляется неполная перегородка, которая частично разделяет кровь: к легким поступает наиболее венозная кровь, к мозгу – наиболее артериальная, ко всем остальным органам – смешанная. У крокодилов сердце четырехкамерное, смешивание крови происходит в артериях.

У млекопитающих и птиц кровеносная система такая же, как у человека.

Тесты

26-01. Четырёхкамерное сердце у

26-02. У животных какой систематической группы сердце двухкамерное?

Б) Плоские черви

26-03. Какой признак характеризует кровеносную систему у рыб?

А) сердце наполняется только венозной кровью

Б) имеется два круга кровообращения

В) сердце трёхкамерное

Г) превращение артериальной крови в венозную происходит в спинном кровеносном сосуде

26-04. Формирование у земноводных в процессе эволюции трёхкамерного сердца привело к тому, что клетки их тела стали снабжаться кровью

Г) богатой кислородом

26-05. Появление трехкамерного сердца у земноводных способствовало

А) их выходу на сушу

Б) кожному дыханию

В) увеличению размеров их тела

Г) развитию их личинок в воде

26-06. У представителей какого из приведённых классов хордовых один круг кровообращения?

26-07. В процессе эволюции появление второго круга кровообращения у животных привело к возникновению

А) жаберного дыхания

Б) лёгочного дыхания

В) трахейного дыхания

Г) дыхания всей поверхностью тела

26-08. Верны ли суждения о кровеносной системе рыб?

1. Рыбы имеют двухкамерное сердце, в нём содержится венозная кровь.

2. В жабрах рыб венозная кровь обогащается кислородом и превращается в артериальную.

А) верно только 1

Б) верно только 2

В) верны оба суждения

Г) оба суждения неверны

26-09. Верны ли суждения о кровеносной системе земноводных?

1. Сердце земноводных состоит из двух камер.

2. Венозная кровь от органов и тканей собирается в вены и поступает в правое предсердие, а потом в желудочек.

Акваловер

Аквариумистика - аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам

Главное меню

Навигация по записям

Кровеносная система рыб. Органы кроветворения и кровообращения

Самое читаемое

Холоднокровные (температура тела зависит от температуры окружающей среды) животные, рыбы, имеют замкнутую кровеносную систему, представленную сердцем и сосудами. В отличие от высших животных рыбы имеют один круг кровообращения (за исключением двоякодышащих и кистёперых).

Сердце у рыб двухкамерное: состоит из предсердия, желудочка, венозной пазухи и артериального конуса, поочерёдно сокращающихся своими мускульными стенками. Ритмично сокращаясь, оно движет кровь по замкнутому кругу.

По сравнению с наземными животными, сердце рыб очень мало и слабо. Его масса обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц - 10–16%.

Слабое у рыб и кровяное давление.

Рыбы имеют и малую частоту сокращений сердца: 18–30 ударов в минуту, но при низких температурах она может уменьшиться до 1–2; у рыб, переносящих вмерзание в лед зимой, пульсация сердца в этот период вообще прекращается.

Кроме этого, рыбы имеют малое количество крови по сравнению с высшими животными.

Но все это объясняется горизонтальным положением рыбы в окружающей среде (нет необходимости выталкивать кровь наверх), а также жизнью рыбы в воде: в среде, в которой сила земного притяжения сказывается намного меньше чем на воздухе.

Кровь от сердца оттекает по артериям, а к сердцу - по венам.

Из предсердия она выталкивается в желудочек, затем в артериальный конус, а затем в большую брюшную аорту и доходит до жабр, в которых происходит газообмен: кровь в жабрах обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Красные клетки крови рыб - эритроциты содержат гемоглобин, связывающий в жабрах кислород, а в органах и тканях - углекислый газ.

Способность гемоглобина в крови рыб извлекать кислород у разных видов различна. Быстро плавающие, живущие в богатых кислородом проточных водах рыбы имеют клетки гемоглобина, обладающие большой способностью к вязке кислорода.

Богатая кислородом артериальная кровь имеет яркий алый цвет.

После жабр кровь по артериям попадает в головной отдел и дальше в спинную аорту. Проходя по спинной аорте, кровь доставляет кислород к органам и в мускулатуру туловища и хвоста. Спинная аорта тянется до конца хвоста, от нее по пути крупные сосуды отходят к внутренним органам.

Обедненная кислородом и насыщенная углекислым газом венозная кровь рыбы имеет тёмно-вишнёвый цвет.

Отдав кислород органам и собрав углекислый газ, кровь по крупным венам идёт к сердцу и предсердию.

Организм рыбы имеет свои особенности и в кроветворении:

Многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), почки, селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития - под крышей черепа).

В периферической крови рыбы могут находиться зрелые и молодые эритроциты.

Эритроциты, в отличие от крови млекопитающих, имеют ядро.

Кровь рыбы имеет внутреннее осмотическое давление.

На настоящий момент установлено 14 систем групп крови рыб.

У каких земноводных трехкамерное сердце?

Одни и те же органы у разных видов могут отличаться строением и функциональностью. Наше собственное сердце имеет четыре отдельных камеры, в то время как лягушки, жабы, змеи и ящерицы могут обойтись всего тремя. Узнать о функциональности трехкамерных сердец можно в этой статье.

Классы позвоночных и камеры сердца

Позвоночные животные представлены различными классами: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие и птицы. У позвоночных сердце выполняет функцию перекачивания крови по всему телу это называется кровообращение. Хотя кровеносные системы во многом похожи, сердца позвоночных разных классов обладают разным количеством камер. Эти камеры определяют, насколько эффективно сердце разносит поток богатой кислородом крови и несёт назад к сердцу бедную кислородом.

Позвоночных можно разделить по количеству камер сердца:

  • Две камеры: одно предсердие и один желудочек (рыба)
  • Три камеры: два предсердия и один желудочек (земноводные, амфибии и рептилии)
  • Четыре камеры: двух предсердий и двух желудочков (птиц и млекопитающих)

Кровообращение

Самое жизненно важное вещество - кислород, поступает в кровь через жабры или лёгкие. Для достижения более эффективного использования кислорода, многие позвоночные имеют два отдельных этапа кровообращения: лёгочного и системного.

При камерном лёгочном кровообращении, сердце посылает кровь в лёгкие, чтобы обогатить кислородом. Процесс начинается в желудочке, оттуда, через лёгочные артерии поступает в лёгкие. Кровь возвращается из лёгких через лёгочные вены и впадает в левое предсердие. Оттуда она попадает в желудочек, где начинается большой круг кровообращения.

Круг кровообращения заключается в распределении богатой кислородом крови по всему телу. Желудочек нагнетает кровь через аорту, массивную артерию, которая ответвляется во всех частях тела. После того как доставляется кислород в органы и конечности, возвращается через вены, которые приводят её к нижней полой вене или верхней полой вене. Затем из этих двух основных вен попадает в правое предсердие. Оказавшись там, кровь, обеднённая кислородом, возвращается в малый круг кровообращения.

Сердце - это сложный насос и главный орган кровеносной системы, обеспечивающий обогащение организма кислородом.

Сердце состоит из камер: предсердия и желудочка. По одному с каждой стороны, каждый с различными функциями. Левая сторона обеспечивает системную циркуляцию, в то время как правая сторона сердца отвечает за лёгочное кровообращение, то есть за обогащение кислородом.

Предсердия

Предсердия - это камеры, через которые кровь поступает в сердце. Они находятся на передней стороны сердца, по одному предсердию с каждой стороны. В правое предсердие поступает венозная кровь через верхнюю полую вену и низкую полую вену. Левое получает обогащённую кислородом кровь из лёгких через левую и правую лёгочные вены.

Потоки крови попадают в предсердие, минуя клапаны. Предсердия расслабляются и расширяются, в то время, как они наполняются кровью. Этот процесс называется фибрилляцией диастолы, мы с вами называем это пульсом. Предсердия и желудочки разделены митральным и трехстворчатым клапаном. Предсердия проходят около предсердной систолы, создавая краткие сокращения предсердий. Они, в свою очередь, выталкивает кровь из предсердий через клапаны далее в желудочки. Эластичные сухожилия, которые крепятся к клапану желудочков расслабляются во время систолы, и переходят в диастолу желудочка, но клапан закрывается во время систолы желудочков.

Одна из определяющих характеристик предсердий заключается в том, что они не препятствуют венозному кровотоку в сердце. Венозная кровь, попадающая в сердце, имеет очень низкое давление по сравнению с артериальной кровью, и клапаны принимают на себя венозное кровяное давление. Предсердная систола является неполной и не блокирует поток венозной крови через предсердия в желудочки. Во время предсердной систолы, венозная кровь продолжает течь непрерывно через предсердия в желудочки.

Предсердные сокращения обычно незначительны, они лишь предотвращают значительное противодавление, которое препятствует венозной крови. Расслабление предсердий скоординировано с желудочком, чтобы начать расслабляться до начала сокращения желудочков, что помогает предотвратить слишком медленный пульс.

Желудочки

Желудочки находятся в задней части сердца. Желудочек получает кровь из правого предсердия и перекачивает её через лёгочную вену в малый круг кровообращения, который поступает в лёгкие для газообмена. Далее получает обогащённую кислородом кровь из левого предсердия и перекачивает её через аорту в большой круг кровообращения для снабжения тканей организма кислородом.

Стенки желудочков толще и крепче, чем у предсердий. Физиологические нагрузки, которые качают кровь по всему организму из лёгких, гораздо больше, чем давление, создаваемое для заполнения желудочков. Во время желудочковой диастолы, желудочек расслабляется и заполняется кровью. Во время систолы желудочек сокращаться и качает кровь через полулунные клапаны в системный кровоток.

Трехкамерное сердце

Люди иногда рождаются с врождёнными аномалиями, в виде единственного желудочка с двумя предсердиями. Рудиментарные части желудочковой перегородки могут присутствовать, но не работают. Заболевание называется порок сердца.

Единственный вид земноводных, кто имеет 4 камеры сердца - это обычный крокодил. Три камеры, то есть два предсердия и один желудочек есть у ряда животных.

В природе у амфибий и большинства рептилий предкамерное сердце и состоит из двух предсердий и одного желудочка. Эти животные также имеют раздельные цепи кровеносных сосудов, где за насыщение кислородом отвечают отдельные камеры, а венозная возвращается и впадает в правое предсердие. Оттуда, кровь проводится к желудочку, а затем перекачивается в лёгкие. После обогащения кислородом и освобождения от углекислого газа, кровь возвращается к сердцу и впадает в левое предсердие. Затем поступает в желудочек во второй раз и далее распределяется по организму.

Тот факт, что это холоднокровные животные, их организм не расходуют много энергии на производство тепла. Таким образом, пресмыкающихся и земноводные могут выжить с менее эффективными сердечным строением. Они также способны перекрыть поток в лёгочной артерии, чтобы отвлечь кровь к коже для кожного дыхания во время ныряния. Они также способны на шунтирование кровотока в системе лёгочной артерии во время погружения. Эта анатомическая функция считается наиболее сложной среди сердечного строения у позвоночных.

Все позвоночные животные как рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие используют кислород из воздуха (или растворенный в воде), чтобы эффективно извлекать энергию из пищи и выделяют углекислый газ, как продукт жизнедеятельности.

Любой организм должен доставить кислород во все органы и собрать углекислый газ. Мы знаем что эту специализированную систему называют кровеносной системой: она состоит из крови, они содержит клетки, которые несут кислород, кровеносные сосуды (трубки, через которые происходит приток крови), и сердце (насос который перекачивает кровь через кровеносные сосуды).

Хотя все думают что рыбы, имеют только жабры, стоит заметить что многие виды также имеют лёгкие. У многих рыб, кровеносная система - это относительно простой цикл. Сердце состоит из двух сократительных камер предсердия и желудочка. В этой системе кровь из тела поступает в сердце и перекачивается через жабры, где она обогащается кислородом.

Чтобы ответить на вопрос, как появился этот феномен, мы должны сначала понять что же стояло за формированием такой сложной формы сердца и кровеносной системы во время эволюции.

Около 60 миллионов лет, с начала Каменноугольного периода, и до конца юрского периода, амфибии были доминирующими наземными животными на Земле. Вскоре из-за примитивного строения они потеряли почётное место. Хотя среди различных семейств рептилий, которые произошли от земноводных изолированных групп, были более стойкие. Например, архозавры (которые в итоге превратились в динозавров) и терапсиды (в итоге эволюционировали в млекопитающих). Классической амфибией был головастый Eryops, имевшей в длину примерно четырнадцать метров от головы до хвоста и весил около двухсот килограмм.

Слово «амфибия» в переводе с греческого означает «оба вида жизни», и это в значительной степени подводит итог того, что делает этих позвоночными уникальными: они откладывают свои яйца в воде, т. к. им требуется постоянный источник влаги. А жить могут на суше.

Большой прогресс в эволюции позвоночных дал многим видам кровеносные и дыхательные системы, отличающиеся большой эффективностью. По этим параметрам земноводные, амфибии рептилии расположены в нижней части кислородно-дыхательной лестницы: их лёгкие имеют относительно малый внутренний объем и не может обработать так много воздуха, как лёгкие млекопитающих. К счастью, земноводные могут дышать через кожу, что в паре с трехкамерным сердцем позволяет им, хоть и с трудом, выполнять свои метаболические потребности.

Биология животных

Информация о животных в многообразии животного мира.

Класс Земноводные (Amphibia)

Общая характеристика. Земноводные - четвероногие позвоночные из группы Anamnia . Температура их тела переменная, зависящая от температуры внешней среды. Кожа голая, с большим количеством слизистых железок. Передний мозг имеет два полушария. Носовая полость сообщается с ротовой внутренними ноздрями - хоанами. Имеется среднее ухо, в котором расположена одна слуховая косточка. Череп сочленяется с единственным шейным позвонком двумя мыщелками. Крестец образован одним позвонком. Органы дыхания личинок - жабры, а взрослых - легкие. Большую роль в дыхании играет кожный покров. Имеется два круга кровообращения. Сердце трехкамерное и состоит из двух предсердий и одного желудочка с артериальным конусом. Почки туловищные. Размножаются икрометанием. Развитие земноводных проходит с метаморфозом. Икра и личинки развиваются в воде, имеют жабры, у них один круг кровообращения. Взрослые земноводные после метаморфоза становятся наземными легочнодышащими животными с двумя кругами кровообращения. Только немногие земноводные всю жизнь проводят в воде, сохраняя жабры и некоторые другие признаки личинок.

Известно более 2 тыс. видов земноводных. Они широко распространены но материкам и островам земного шара, но более многочисленны в странах с теплым, влажным климатом.

Амфибии служат цепными объектами физиологических опытов. При их изучении было сделано много выдающихся открытий. Так, И. М. Сеченов в опытах над лягушками открыл рефлексы головного мозга. Земноводные интересны как животные, филогенетически связанные, с одной стороны, с древними рыбами, а с другой - с примитивными пресмыкающимися.

Строение и жизненные отправления. Внешний вид земноводных разнообразен (см. рис. 238). У хвостатых амфибий тело удлиненное, ногн короткие, примерно одинаковой длины, всю жизнь сохраняется длинный хвост. У бесхвостых земноводных тело короткое и широкое, задние ноги прыгательные, значительно длиннее передних, хвост у взрослых особей отсутствует. Червяги (безногие) имеют длинное червеобразное тело без ног. У всех амфибий шея не выражена или выражена слабо. В отличие от рыб голова у них сочленяется с позвоночником подвижно.

Покровы. Кожа земноводных тонкая, голая, обычно покрытая слизью, выделяемой многочисленными кожными железами. У личинок слизистые железы одноклеточные, у взрослых - многоклеточные. Выделяемая слизь препятствует подсыханию кожи, что необходимо для кожного дыхания. У некоторых земноводных кожные железы выделяют ядовитый или жгучий секрет, защищающий их от хищников. Степень ороговения эпидермиса у разных видов земноводных далеко не одинакова. У личинок и тех взрослых особей, которые ведут в основном водный образ жизни, ороговение поверхностных слоев кожи развито слабо, но у жаб на спине роговой слой составляет 60 % всей толщи эпидермиса.

Кожа - важный орган дыхания земноводных, о чем свидетельствуют цифры отношения длины капилляров кожи к длине этих сосудов в легких; у тритона оно равно 4:1, а у жаб, имеющих более сухую кожу, - 1:3.

Окраска земноводных часто носит покровительственный характер. Некоторые, как, например, древесная квакша, способны изменять ее.

Скелет земноводных состоит из позвоночника, черепа, костей конечностей и их поясов (рис. 233). Позвоночник разделяется на отделы: шейный, состоящий из одного позвонка, туловищный - из ряда позвонков, крестцовый - из одного позвонка и хвостовой. У бесхвостых амфибий рудименты хвостовых позвонков срастаются в длинную косточку - уростиль. У некоторых хвостатых земно водных позвонки двояковогнутые: между ними сохраняются остатки хорды. У большинства же амфибий они либо выпуклые спереди и вогнутые сзади, либо, наоборот, вогнутые спереди и выпуклые сзади. Грудная клетка отсутствует.

Рис. 233. Скелет лягушки:

/ - общий вид; // - позвонок сверху; /// - позвонок спереди;

/ - шейный позгинок; 2 - крестцовый позвонок; 3 - уростпль; 4, 5 -грудина;

в - предгрудина; 7 - коракоид; 8 - прокоракоид; 9, 10 -лопатка;

11 - подвздошная кость; 12 - седя’"чцная кость; 13 - лобковая кисть; /-/ - плечевая кость; 15 - кости предплечья; 16 - запястье; 17 - пясть; 18 -20 - фаланги пальцев; 21 - бедро; 22 - кости голени; 23 - предплюсна; 24 - плюсна; 25

Череп в основном хрящевой, с небольшим числом накладных (вторичных) и основных (первичных) костей. С переходом от жаберного дыхания водных предков амфибий к легочному висцеральный скелет изменился. Скелет жаберной области частично видоизменился в подъязычную кость. Верхняя часть подъязычной дуги - подвесок, к которому у низших рыб прикрепляются челюсти, у амфибий в связи со срастанием первичной верхней челюсти с черепом превратилась в маленькую слуховую косточку - стремечко, расположенное в среднем ухе.

Скелет конечностей и их поясов складывается из элементов, характерных для пятипалых конечностей наземных позвоночных животных. Число пальцев на ногах неодинаково у разных видов.

Мускулатура земноводных в связи с более разнообразными движениями и развитием конечностей, приспособленных к движению по суше, в значительной степени теряет метамерное строение и приобретает большую дифференцировку. Скелетная мускулатура представлена множеством отдельных мышц, число которых у лягушки превышает 350.

Нервная система претерпела значительные усложнения по сравнению с таковой рыб. Головной мозг относительно крупнее (рис. 234). Прогрессивными чертами его строения следует считать образование полушарий переднего мозга и наличие нервных клеток не только в боковых стенках, но и в крыше полушарий. В связи с тем что земноводные малоподвижны, мозжечок у них развит слабо. Промежуточный мозг Сверху имеет придаток - эпифиз, а от дна его отходит воронка, с которой связан гипофиз. Средний мозг развит слабо. От головного и спинного мозга отходят нервы ко всем органам тела. Головных нервов десять пар. Спинномозговые нервы образуют плечевое и пояснично-крестцовое сцепления, иннервирующие передние и задние конечности.

Органы чувств у амфибий получили в процессе эволюции прогрессивное развитие. В связи с тем что воздушная среда менее звукопроводна, в органах слуха земноводных усложнилось строение внутреннего уха и образовалось среднее ухо (барабанная полость) со слуховой косточкой. Среднее ухо снаружи ограничено барабанной перепонкой. Оно сообщается с глоткой каналом (евстахиевой трубой), что позволяет уравновешивать давление воздуха в нем с давлением внешней среды. В связи с особенностями видения в воздушной среде у земноводных произошли изменения в строении глаз. Роговица глаза выпуклая, хрусталик линзообразной формы, есть веки, защищающие глаза. Органы обоняния имеют наружные и внутренние ноздри. У личинок и постоянно живущих в воде земноводных сохранились характерные для рыб органы боковой линии.

Рис. 234. Мозг лягушки:

/ - сверху; // - снизу; /// . сбоку;

/-полушария переднего мозга; 2 - обонятельные доли; ,3 - обонятельный нерв; 4

Органы пищеварения (рис. 235). Широкий рот ведет в обширную ротовую полость: у многих земноводных на челюстях, а также на нёбе расположены мелкие зубы, помогающие удерживать добычу. У амфибий имеется язык различной формы; у лягушек он прикреплен к передней части нижней челюсти и может выбрасываться изо рта, животные пользуются этим для ловли насекомых. В ротовую полость открываются внутренние ноздри хоаны, а в глотку - евстахиевы трубы. Интересно, что у лягушки в проглатывании пиит принимают участие глаза; захватив ртом добычу, лягушка сокращением мышц втягивает глаза в глубь ротовой полости, проталкивая корм в пищевод. Через пищевод пища попадает в мешкообразный желудок, а оттуда - в сравнительно короткий кишечник, который разделен на тонкий и толстый. отделы. В начало тонкой кишки по особым протокам поступают, желчь, вырабатываемая печенью, и секрет поджелудочной железы. В конечную часть толстой кишки - клоаку - открываются мочеточники, проток мочевого пузыря и половые протоки.

Рис. 235. Внутреннее строение лягушки:

/ - сердце; 2 -легкое; 3, 4 - печень; 5 - желчный пузырь; 6 - желудок; 7 - поджелудочная железа; 8, 9 - топкая кишка; 10 - толстая кишка; 11 - селезенка; 12 - клоака; 13 - мочевой пузырь; 14 -его отверстие в клоаке; 15- почка; 16 - мочеточник;

17 - его отверстие в клоаке; 18 - яичник; 19 - жировое тело; 20, 21 - яйцеводы; 22 - маточный отдел яйцеводов; 23- отверстие яйцеводов в клоаке; 24 -спинная аорта; 25 -задняя полая вена; 26

Органы дыхания изменяются с возрастом животного. Личинки земноводных дышат наружными или внутренними жабрами. У взрослых амфибий развиваются легкие, хотя у некоторых хвостатых амфибий жабры сохраняются пожизненно. Легкие имеют вид тонкостенных эластичных мешков со складками на внутренней поверхности. Поскольку земноводные не имеют грудной клетки, воздух в легкие поступает путем заглатывания: при опускании дна ротовой полости воздух входит в нее через ноздри, затем ноздри закрываются, а дно ротовой полости поднимается, проталкивая воздух в легкие. Как было указано, в дыхании земноводных большую роль играет газообмен через кожу.

Кровеносная сие т е м а. Амфибии в связи с воздушным дыханием имеют два круга кровообращения (рис. 236). Сердце амфибий трехкамерное, оно состоит из двух предсердий и желудочка. Левое предсердие принимает кровь из легких, а в правое поступает венозная кровь со всего тела с примесью артериальной крови, идущей от кожи. Кровь из обоих предсердий вливается в желудочек через общее отверстие с клапанами. Желудочек продолжается в крупный артериальный конус, за которым следует короткая брюшная аорта. У бесхвостых амфибий аорта делится на три пары симметрично отходящих сосудов, являющихся видоизмененными приносящими жаберными артериями рыбообразных предков. Передняя пара - сонные артерии, несут артериальную кровь к голове. Вторая пара - дуги аорты, изогнувшись на спинную сторону, сливаются в спинную аорту, от которой отходят артерии, несущие кровь к разным органам и участкам тела. Третья пара - легочные артерии, по ним венозная кровь течет в легкие. По пути к легким от них ответвляются большие кожные артерии, направляющиеся в кожу, где разветвляются на множество сосудиков, обусловливая кожное дыхание, имеющее у амфибий большое значение. Из легких артериальная кровь по легочным венам движется в левое предсердие.

Венозная кровь от задней части тела частично проходит в почки, где почечные вены распадаются на капилляры, образуя воротную систему почек. Вены, выходящие из почек, образуют непарную заднюю (нижнюю) полую вену. Другая часть крови от заднего отдела тела течет по двум сосудам, которые, сливаясь, образуют брюшную вену. Она направляется, минуя почки, в печень и участвует вместе с воротной веной печени, несущей кровь от кишечника, в образовании воротной системы печени. По выходе из печени печеночные вены впадают в заднюю полую вену, а последняя - в венозный синус (венозную пазуху) сердца, представляющий расширение вен. Венозный синус принимает кровь от головы, передних конечностей и кожи. Из венозного синуса кровь изливается в правое предсердие. У хвостатых амфибий сохранились кардинальные вены от водных предков.

Рис. 236. Кровеносная система лягушки:

1 - артериальная; // - венозная;

1 - желудочек сердца; 2 - правое предсердие; 3 - левое предсердие; 4 -артериальный конус; 5 -7 - ветви сонных артерий; 8 -- дуги аорты; 9 - подключичная артерия; 10 - легочная артерия; 11 - большая кожная артерия; 12 - спинная аорта; 13 - печень; 14 - желудочная артерия; 15 - кишечная артерия; 16 - почечная артерия; 17 - ночка; 18 -семенник; 19 -подвздошная артерия; 20 - бедренная вена; 21 - седалищная вена; 22 -подвздошная вена; 23 - брюшная вена; 24 - воротная вена печени; 25 - печеночная вена; 26 - яичник; 27 - почки; 28 - задняя полая вена; 29 - большая кожная вена; 30 -подключичная вена; 31, 32 - яремные вены; 33 -передняя полая вена; 34 - легкое; 35 - легочные вены

Органы выделения у взрослых амфибий представлены туловищными почками (см. рис. 235). От почек отходит пара мочеточников. Выводимая ими моча сначала попадает в клоаку, оттуда - в мочевой пузырь. При сокращении последнего моча вновь оказывается в клоаке, а из нее выделяется наружу. У зародышей амфибий функционируют головные почки.

Органы размножения. Все земноводные раздельнополы. У самцов имеются два семенника, расположенных в полости тела близ почек. Семявыносящие канальцы, пройдя через почку, впадают в мочеточник, представленный вольфовым каналом, который служит для выведения мочи и спермы. У самок большие парные яичники лежат в полости тела. Созревшие яйца выходят в полость тела, откуда попадают в воронкообразные начальные отделы яйцеводов. Проходя по яйцеводам, икринки покрываются прозрачной толстой слизистой оболочкой. Яйцеводы открываются в клоаку.

Рис. 237. Развитие лягушки:

/-икринки в слизистой оболочке; //-VII - стадии развития головастика; VIII , IX - превращение головастика в лягушку; IVa - - голова головастика с наружными жабрами; IV 6 -

Развитие у земноводых проходит со сложным метаморфозом (рис. 237). Из икринок выходят личинки, отличающиеся как по строению, так и по образу жизни от взрослых особей. Личинки земноводных - настоящие водные животные. Обитая в водной среде, они дышат жабрами. Жабры у личинок хвостатых амфибий наружные, ветвистые; у личинок бесхвостых земноводных жабры сначала наружные, но вскоре становятся внутренними вследствие обрастания их складками кожи. Кровеносная система личинок земноводных сходна с таковой рыб и имеет только один круг кровообращения. У них имеются органы боковой линии, как и у большинства рыб. Передвигаются в основном за счет движения уплощенного хвоста, отороченного плавником.

При превращении личинки во взрослое земноводное происходят глубокие изменения большинства органов. Появляются парные пятипалые конечности, у бесхвостых амфибий редуцируется хвост. Жаберное дыхание заменяется легочным, жабры обычно исчезают. Вместо одного круга кровообращения развиваются два: большой и малый (легочный). При этом первая пара приносящих жаберных артерий превращается в сонные артерии, вторая становится дугами аорты, третья в той или иной степени редуцируется, а четвертая преобразуется в легочные артерии. У мексиканской амфибии амблистомы наблюдается неотения - способность размножаться на стадии личинки, т. е. достигать половой зрелости при сохранении личиночных черт строения.

Экология и хозяйственное значение земноводных. Места обитаная земноводных разнообразны, но большинство видов придерживается влажных мест, а некоторые проводят в воде всю жизнь, не выходя на сушу. Тропические земноводные - червяги - ведут подземный образ жизни. Своеобразная амфибия - балканский протей обитает в водоемах пещер; глаза у него редуцированы, а кожа лишена пигмента. Земноводные относятся к группе холоднокровных животных, т. е. температура их тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. Уже при 10 °С их движения становятся вялыми, а при 5-7 °С они обычно впадают в оцепенение. Зимой в условиях умеренного и холодного климата жизнедеятельность амфибий почти замирает. Лягушки зимуют обычно на дне водоемов, а тритоны - в норках, во мху, под камнями.

Размножаются земноводные в большинстве случаев весной. Самки лягушек, жаб и многих других бесхвостых земноводных выметывают икру в воду, где ее оплодотворяют самцы, поливая спермой. У хвостатых амфибий наблюдается своеобразное внутреннее оплодотворение. Так, самец тритона откладывает на водные растения комочки спермы в слизистых мешочках-сперматофорах. Самка, найдя сперматофор, захватывает его краями клоакального отверстия.

Плодовитость земноводных колеблется в широких пределах. Обычная травяная лягушка выметывает весной 1-4 тыс., а зеленая лягушка - 5-10 тыс. икринок. Развитие головастиков травяной лягушки в икринке длится в зависимости от температуры воды от 8 до 28 дней. Превращение головастика в лягушонка происходит обычно в конце лета.

Большинство земноводных, отложив икру в воду и оплодотворив ее, не проявляют о ней заботы. Но некоторые виды заботятся о своем потомстве. Так, например самец жабы повитухи, широко распространенной в пашей стране, наматывает шнуры оплодотворенной икры па задние ноги и плавает с ней, пока из яиц не выведутся головастики. У самки южноамериканской (сури-намской) жабы пины во время икрометания кожа на спине сильно утолщается и размягчается, клоака вытягивается и становится яйцекладом. После выметывания и оплодотворения икры самец накладывает ее на спину самки и брюшком вдавливает их в разбухшую кожу, где и происходит развитие молодняка.

Питаются земноводные мелкими беспозвоночными животными, в первую очередь насекомыми. Они поедают много вредителей культурных растений. Поэтому большинство земноводных очень полезны для растениеводства. Подсчитано, что одна травяная лягушка за лето может съесть около 1,2 тыс. вредных для сельскохозяйственных растений насекомых. Еще более полезны жабы, поскольку они охотятся ночью и поедают массу ночных насекомых и слизней, малодоступных для птиц. В Западной Европе жаб часто выпускают в оранжереи и парники для истребления вредителей. Тритоны полезны тем, что поедают личинок комаров. Вместе с тем нельзя не отметить вред, который приносят крупные лягушки истреблением молоди рыб. В природе лягушками питаются многие животные, в том числе и промысловые.

Класс Земноводные делится на три отряда: Хвостатые амфибии (Urodela ), Бесхвостые амфибии (Лпига), Безногие амфибии (Apoda ).

Круги кровообращения у животных

Существуют два круга кровообращения - большой и малый. Венозная кровь от всех внутренних органов собирается в две полые вены - левую и правую, впадающие в правое предсердие. Из правого предсердия венозная кровь порциями переходит в правый желудочек, а из него по легочной артерии поступает в легкие, где отдает через легочную ткань углекислый газ и насыщается кислородом. Насыщенная кислородом кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Участок системы кровообращения, по которому кровь проделывает путь от правого желудочка через легкие в левое предсердие, называется малым, или дыхательным, кругом. Назначение малого круга кровообращения - удаление углекислого газа из крови и насыщение ее кислородом.

Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а оттуда в самый крупный артериальный сосуд- аорту. От аорты отходят артерии, разветвляющиеся на более мелкие. Органы и ткани снабжаются кровью через мельчайшие кровеносные сосуды - артериальные капилляры, имеющие очень тонкие стенки. Капилляры буквально пронизывают все ткани тела животного. Отдавая кислород и принимая углекислый газ и продукты обмена веществ в клетках, кровь превращается в венозную и оттекает от тканей и органов сначала по венозным капиллярам, а далее по венам.

Из левого желудочка кровь, двигаясь по артериальным, а затем по венозным сосудам и, наконец, попадая в правое предсердие, проходит большой круг кровообращения. Назначение большого круга кровообращения - снабжение кровью, обогащенной кислородом и питательными веществами, всех органов и тканей тела.

Поскольку кровь движется по замкнутой системе, она оказывает давление на стенки кровеносных сосудов, причем давление падает с удалением крови от левого желудочка. Например, давление в аорте составляетмм рт. ст., в артериальных капиллярах, а в полых венах оно равно нулю. Поэтому повреждение артерий, особенно крупных, где кровь течет под большим давлением, связано с опасностью, так как животное может потерять много крови.

Тромбоциты у млекопитающих представляют собой фрагменты клеток, имеющие неправильную форму, окруженные мембраной и обычно лишенные ядра. Они образуются из особых клеток костного мозга. Каждый тромбоцит примерно в четыре раза меньше эритроцита. Тромбоциты необходимы для запуска процесса свертывания крови. В 1 мм3 крови содержится примерно 250 000 тромбоцитов. Продолжительность жизни тромбоцитов у человека составляет 5-9 сут; затем они разрушаются в печени и селезенке.

Кровообращение

Обобщенная схема кровообращения человека представлена на рисунке и характеризуется следующими чертами.

1. У человека имеется два круга кровообращения . Это значит, что кровь, проходяпо всему телу, дважды попадает в сердце. Преимущество такой системы состоит в возможности сначала обогащать кровь кислородом в легких (малый, или легочный, круг), затем возвращать ее в сердце и снова выталкивать к остальным органам (большой, или системный, круг). Дело в том, что в легочных капиллярах давление крови падает, и без дополнительного его повышения кровоснабжение большей части тела стало бымалоэффективным. Такая схема свойственна не всем позвоночным. У рыб, например, кровь из сердца направляется в жабры, обогащается там кислородом, затем распределяется по всему телу и лишь после этого возвращается в сердце, т. е. у рыб имеется всего лишь один круг кровообращения. Два круга кровообращения появляются в эволюционной истории у земноводных, но полностью обособляются только у птиц и млекопитающих. Не случайно, именно две последние группы позвоночных стали теплокровными. Теплокровность требует интенсивного обмена веществ, что возможно только при хорошем снабжении тканей кислородом, который необходим для аэробного дыхания (оно намного выгоднее энергетически, чем бескислородное - анаэробное). А интенсивный обмен веществ позволяет поддерживать высокий уровень общей активности организма в самых разнообразных условиях среды. Наличие двух полностью разделенных кругов кровообращения требует разделения сердца на две функциональные половины. Одна качает дезоксигенированную кровь в легкие, а другая - оксигениро-ванную к остальным частям тела. По сути дела, у нас два сердца (правое и левое), которые срослись между собой и сокращаются одновременно. У земноводных сердце не разделено совсем, а у пресмыкающихся разделено неполностью (исключение составляют крокодилы).

2. Кровоснабжение органов осуществляется не последовательно, а параллельно. В противном случае кровь, проходя от органа А к В, затем к С и т. д., на каждом этапе теряла бы давление, кислород и питательные вещества, т. е. какие-то части тела рано или поздно оказались бы обделенными. Кроме того, повреждение кровеносного сосуда в каком-либо одном месте, прервало бы кровоснабжение всех тканей «ниже по течению».

3. От кишечника к печени ведет воротная вена . Воротными называются вены, связывающие два органа, ни один из которых не является сердцем (сходная система связывает гипоталамус с гипофизом). Таким образом, кишечник и печень связаны последовательно, а не параллельно, что влечет за собой упоминавшиеся выше недостатки. Однако они компенсируются важным преимуществом. Дело в том, что оттекающая от кишечника кровь сильно варьирует по составу в зависимости от того, что съел или выпил индивидуум. А одна из функций печени - фильтрование крови с целью поддержания ее состава в физиологически приемлемых рамках. Например, здесь из крови удаляется избыток глюкозы и запасается в виде гликогена.