Что такое кожное дыхание лягушки

Обновлено: 01.05.2024

Земноводные, или амфибии, – это холоднокровные животные-хищники, которые прекрасно себя ощущают как в воде, так и на суше. Первоначально они дышат при помощи жабр, а далее взрослые особи переходят на легочное дыхание. В статье будет подробно рассмотрено внутреннее строение земноводных на примере лягушки.

Среда обитания

Живут земноводные в двух средах: на суше и в воде, прекрасно прыгают и хорошо плавают и даже лазят по деревьям. Благодаря своим особенностям они отлично себя чувствуют как в сырых местах (болотах, влажных лесах и лугах), так и на берегах пресноводных водоемов. Весь процесс развития протекает в воде. Там они размножаются, совершается развитие личинок, а также рост мальков, а на суше встречаются только зрелые особи.

От влажности среды зависит и поведение лягушек. Они не переносят солнечную погоду, а в вечернее время и дождливые дни выходят на охоту. Те, что живут в воде или около нее, ищут себе пропитание и в дневные часы. С наступлением холодов животные зарываются в ил на дне водоемов и там проводят все холодное время года. Они могут дышать через кожу, поэтому нет необходимости подниматься на поверхность. Некоторые животные зимнее время года проводят на поверхности земли, зарываясь под кучи опавшей листвы и большие камни. Все процессы в организме замедляются и только с приходом тепла они даже из замерзшего состояния возвращаются к обычной жизни.

Характеристика внешнего строения лягушки

Школьники обычно изучают в 7 классе внутреннее строение лягушки. Однако первоначально ознакомимся с внешним строением. Тело лягушки состоит из головы и туловища длиной от 8 мм до 32 см. Окрас может быть однотонный (зеленый, бурый, желтый) или пестрый. Шейный отдел не выражен, голова сразу переходит в туловище. Животное имеет развитые передние и задние конечности. Кожные покровы голые и слизистые, роговые развиты слабо. Эпидермис содержит большое количество многоклеточных желез, которые продуцируют слизистое вещество, предохраняющее кожу от высыхания. Типично наземные конечности пятипалого типа имеют сложную мускулистую структуру. Задние конечности в связи с особым способом передвижения получили более сильное развитие, чем передние, которые состоят из плеча, предплечья и кисти. Пальцев четыре, у самцов на основании внутреннего есть вздутие, являющееся половой бородавкой. Длинная задняя конечность состоит из бедра, голени и стопы, имеющей пять пальцев, соединенных плавательной перепонкой.

Голова лягушки

На плоской голове имеются:

Большая ротовая щель.

Внешнее и внутреннее строение лягушки

Лягушка, как и все земноводные, может долго находиться без воды, но для размножения она ей необходима. Видоизменившись, личинки теряют сходство с рыбами и превращаются в амфибии. Тело вытянутое, имеются две пары конечностей. Голова, переходящая в тело, в отличие от рыб, способна поворачиваться. Скелет состоит из костей, хотя много и хрящей; позвоночник имеет множество позвонков. Ребра отсутствуют, а значит, и грудной клетки - нет. Благодаря крепкому скелету и развитым мышцам, животное приспособлено для жизни на суше. Задние и передние конечности имеют по три сустава. Кожа гладкая, содержит множество желез для ее увлажнения. Дыхание лягушки осуществляется через легкие и кожу.

Строение внутренних органов лягушки предполагает наличие трехкамерного сердца, состоящего из одного желудочка и двух предсердий, а также двух кругов кровообращения. Пища проходит путь от глотки через пищевод, желудок в короткий кишечник. Для ее переваривания вырабатываются секреты печенью, стенками желудка и поджелудочной железой. На конце прямой кишки расположена клоака, в которую у самки открывается яйцевод. Животные имеют две почки и мочевой пузырь. Маленькая мозговая коробка содержит развитый передний мозг и мозжечок. Лягушки имеют органы зрения, слуха, осязания, вкуса, обоняния.

Внутреннее строение лягушки

Мышцы имеют достаточно сложное строение и довольно хорошо развиты, по сравнению с рыбами. Благодаря слаженной работе группы мышц лягушка может двигаться, а кроме того, они принимают участие и в дыхании.

Скелет включает следующие отделы: позвоночник, пояса и скелет конечностей, череп. Последний соединен с позвоночником при помощи шейного позвонка. Это дает возможность наклонять голову. В туловищном отделе семь позвонков, ребра отсутствуют. Крестцовый отдел, как и шейный, представлен одним позвонком. Длинная кость образует хвостовую часть. Бедра, голени, стопы образуют задние, а плечи, предплечья и кисти – передние конечности. С позвоночником они соединены при помощи пояса конечностей: переднего и заднего. В первый входят две лопатки и грудина, а во второй – тазовые кости, которые срослись между собой.

Нервная система

Более сложная, чем у рыб, нервная система лягушки. Внутреннее строение ее следующее: нервы, спинной и головной мозг. Последний имеет три отдела: сильнее развитый, по сравнению с рыбами, передний мозг и маленький мозжечок, так как лягушки ведут малоподвижный образ жизни и делают лишь однообразные движения, а также большие полушария. У взрослых особей развиты верхние и нижние веки, а также мигательная перепонка, благодаря которым роговица не пересушивается и защищена от загрязнений.

Кровеносная система

Кровеносная система представлена трехкамерным сердцем. От легких артериальная кровь поступает в левое предсердие. В правое предсердие от внутренних органов поступает кровь венозная, а от дермы – артериальная.

При одновременном сокращении предсердий кровь поступает в желудочек. С помощью специального клапана в легкие и кожу поступает венозная, к головному мозгу и органам головы – артериальная. Ко всем другим органам, а также частям тела поступает смешанная кровь. У лягушки два круга кровообращения, и они объединены общим желудочком.

Дыхательная система

В дыхании принимает участие кожа, а внутреннее строение лягушки позволяет дышать и с помощью легких, в которых имеется сеть кровеносных сосудов.

Лягушка раскрывает ноздри, дно ротоглоточной полости опускается и в него поступает воздух. Далее ноздри закрываются, а дно – поднимается, и воздух поступает в легкие. При спадании легочных стенок и сокращении брюшных мышц осуществляется выдох.

Пищеварительная система

Начинается довольно большой ротоглоточной полостью. При виде добычи лягушка выбрасывает язык и к нему прилипает жертва. Мелкие зубы находятся на верхней челюсти и служат для удерживания добычи. Строение и деятельность внутренних органов лягушки способствуют переработке пищи. Она смачивается секретом слюнных желез в ротоглоточной полости и поступает в пищевод, а далее - в желудок. Не полностью переваренная еда попадает в двенадцатиперстную и затем в тонкую кишку, в которой и осуществляется всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки выходят наружу через клоаку, предварительно пройдя через прямую (заднюю) кишку.

Выделительная система

По бокам крестцового позвонка расположены две почки, содержащие клубочки и выполняющие фильтрование из крови продуктов распада и некоторых питательных веществ.

Последние всасываются в почечных канальцах. Урина поступает в мочевой пузырь, предварительно пройдя через мочеточники и клоаку. Внутреннее строение лягушки позволяет мышцам мочевого пузыря при его наполнении сокращаться. Урина поступает в клоаку и далее выходит наружу.

Обмен веществ

Протекает довольно медленно. От температуры окружающей среды зависит и температура тела лягушки. В холодное время она снижается и повышается в теплый период. В сильную жару за счет испарения с кожи влаги температура тела животного понижается. Ввиду того, что это холоднокровные животные, при наступлении холодов они становятся неактивными, выбирая места потеплее. А в зимнее время и вовсе впадают в спячку.

Органы чувств

Строение и функции внутренних органов лягушки помогают ей приспособиться к условиям обитания:

Лягушка способна мигать, имея подвижное верхнее веко и так называемую мигательную перепонку. Она смачивает поверхность глаза и удаляет прилипшие к нему грязевые частички. Животное больше реагирует на движущий предмет, а неподвижный видит недостаточно хорошо.
Слуховой аппарат состоит из внутреннего и среднего уха. Последнее представляет собой полость, которая одной стороной открывается в ротоглотку, а другой выходит к поверхности головы, отделяясь от внешней среды барабанной перепонкой, соединяющейся с внутренним ухом при помощи стремечка. Через него звуковые колебания передаются во внутренне ухо от барабанной перепонки.
Животное довольно хорошо ориентируется по запаху. Сообщаются с внешней средой органы обоняния при помощи ноздрей.

Заключение

Таким образом, особенности внутреннего строения лягушки, как и других земноводных, заключаются в более сложном устройстве нервной системы, а также органов чувств. Кроме того, у них имеются легкие и два круга кровообращения.

Лягушка является типичным представителем земноводных. На примере этого существа можно с легкостью изучить наиболее важные характеристики класса. Для этого мы рассмотрим внутреннее и внешнее строение озерной лягушки, что в дальнейшем поможет нам понять особенности строения всех земноводных.

Внешнее строение

Внешнее строение лягушки и среда обитания – это два неразрывно связанных звена единой цепи. Ведь не секрет, что внешний вид и строение обусловлено местом и образом жизни животного.

Озерная лягушка обитает на берегах и в водоемах, отчего и получила свое название. Однако в качестве места жительства может выступать и река, болото, пруд и прочие места.

Внешнее строение лягушки очень простое. Широкая плоская голова переходит в небольшое тело с редуцированным хвостом. Лягушка имеет очень короткие передние конечности, снабженные четырьмя пальцами. Задние конечности, напротив, удлинены и имеют пять пальцев.

Покровы животного

Говоря о внешнем строении лягушки, необходимо обратить внимание на ее кожные покровы. Тело земноводного существа покрыто гладкой кожицей, на поверхности которой располагается внушительное количество желез, которые постоянно выделяют слизь. Секрет смазывает поверхностные покровы, помогая удержать влагу, способствуя газообмену. Слизь также оберегает животное от проникновения в тело вредоносных микроорганизмов.

Тонкая кожа земноводного защищает тело, а также участвует в газообмене. Особенности внешнего строения лягушки связаны с образом ее жизни. Так, например, вода в организм животного поступает только через кожу. Именно по этой причине лягушка должна большую часть времени находится в сырости или в воде.

Характеристика внешнего строения лягушки: отделы тела

Говоря о внешнем строении лягушки, можно выделить следующие отделы тела – задние и передние конечности, голова и туловище. Одной из особенностей земноводного является практически полное отсутствие шеи. Вообще граница разделения между туловищем и головой не четкая, а точнее, ее практически нет. Тело лягушки чуть больше головы. У животного напрочь отсутствует хвост.

Крупная голова имеет большие глаза навыкате. Их прикрывают прозрачные веки, предназначенные для предотвращения повреждений, пересыхания и засорения.

Ниже глаз располагаются ноздри. Вообще, стоит отметить, что глаза и ноздри неспроста расположены близко друг к другу в верхней части головы. Дело в том, что во время плавания они постоянно находятся над поверхностью воды. Благодаря этому животное может дышать и видеть все то, что происходит над озером.

Верхняя челюсть лягушек вооружена рядом мелких зубов. А вот ушей у них нет. В их роли вступают барабанные перепонки, расположенные за глазами животного.

Окрас животного

Описывая внешнее строение лягушки, обратим внимание на ее окрас, который во многом определяется средой обитания. Большинство земноводных представителей мимикрируют под внешнюю природу. А некоторые разновидности даже имеют специальные клеточки, которые способны менять окрас кожных покровов в зависимости от условий окружающей среды. Поэтому часто окрас животного повторяет рисунок тех мест, где обитает существо.

В тропиках встречаются земноводные, имеющие яркую расцветку. Это говорит о том, что животное очень ядовитое. Именно это и отпугивает от таких лягушек врагов.

Конечности земноводного

Приводя внешнее строение озерной лягушки, мы упомянули о необычных конечностях животного. Особенность их строения связана с тем, что передние лапки используются для приземления и для опоры в сидячем положении. Задние конечности намного сильнее и длиннее передних. Для движения по воде или же по суше используются именно задние лапки. На конечностях животного присутствуют перепонки, значительно облегчающие передвижение в воде. Внешнее строение лягушки таково, что оно дает возможность животному передвигаться не только в воде, но и по суше.

Некоторые представители даже могут лазить по деревьям или планировать в воздухе. Лягушки имеют массу приспособлений в зависимости от места обитания. Некоторых природа одарила специальными присосками, благодаря чему они прилипают к любой поверхности, другие могут длительное время находиться под толщей песка или почвы. Во всех этих случаях передвигаться земноводным помогают их сильные конечности.

Скелет лягушки

Скелет лягушки, по мнению биологов, очень похож на скелет окуня. Однако из-за особенности образа жизни имеются значительные отличия. Как мы знаем, лягушки имею конечности. Передние крепятся к позвоночнику при помощи своеобразных костей. А вот задние соединены с позвоночником при помощи тазобедренных костей. Строение черепа земноводного представителя намного проще, нежели у рыб, поскольку имеет меньшее количество костей.

Позвоночник лягушки в общей сложности состоит из девяти позвонок. При этом он разделен на четыре отдела: шейный, крестцовый, хвостовой и туловищный. А вот ребра у животного отсутствуют.

Пищеварительная система

Лягушки и жабы питаются насекомыми и мелкими беспозвоночными. Такие животные относятся к хищникам. Иногда они даже гнушаются своими сородичами. Свою добычу лягушки стерегут в укромном месте неподвижно. Как только жертва приблизится, они выстреливают языком и поглощают добычу.

Пищеварительная система лягушек имеет свои особенности. Дело в том, что в ротоглоточной полости животного располагается длинный язык. Именно им лягушка ловит свою жертву. После того как добыча прилипла к поверхности языка, она попадает в ротовую полость. Зубами животное для пережевывания пищи не пользуется, они ей нужны лишь для удержания жертвы. Далее пища сразу попадает в пищевод и желудок. А после масса перемещается в двенадцатиперстную кишку, которая переходит в тонкую кишку. Остатки непереваренной пищи попадают в толстый кишечник.

Кровеносная система

Внутреннее строение зеленой лягушки более сложное, нежели у рыб. Дело в том, что животное имеет трехкамерное сердце. Располагается оно в передней части тела. Состоит из двух предсердий и желудочка. Происходит постепенное поочередное сокращение то обоих предсердий, то желудочка.

В правом предсердии находится лишь венозная кровь, а в левом – артериальная. А вот как раз в желудочке происходит их смешение.

Своеобразное расположение сосудов привело к тому, что голова животного снабжается артериальной кровью, а вот все остальное тело получает уже смешанную кровь. Лягушки имеют два круга кровообращения.

Кровь земноводного

Кровь – это соединительная ткань, которая выполняет очень важную роль в любом организме. Именно она переносит продукты обмена и питательные вещества. Как известно, кровь состоит из эритроцитов и лейкоцитов.

Внешнее строение и форма эритроцитов лягушки отличается от человеческих эритроцитов. У животного они овальные и имеют ядра. А вот у людей эритроциты двояковогнутые и лишены ядер. Это увеличивает площадь, которую занимают молекулы кислорода. А значит, кровеносная система людей более совершенна. Кроме того, эритроциты лягушек более крупные, и их намного меньше, чем в крови человека. Все это говорит о том, что земноводным необходим кислород в гораздо меньших количествах, нежели млекопитающим. А причиной тому является умение усваивать часть необходимого кислорода поверхностью кожи.

Дыхательная система

Свои особенности имеет и дыхательная система лягушек. Дышат земноводные не только при помощи легких. В этом процессе активное внимание принимает и кожа. Как вы могли убедиться, внешние покровы играют важнейшую роль в жизни земноводных. Легкие животного – это тонкостенные парные мешочки, которые имеют ячеистую внутреннюю структуру и сильно разветвленную сеть сосудов.

Каким образом происходит дыхание? Амфибии используют клапаны, которые закрывают и открывают ноздри. Во время вдоха происходит открывание ноздрей и опускание ротоглоточной полости. Так воздух попадает внутрь. Для того чтобы он дальше попал в легкие, ноздри закрываются, а дно ротоглотки, наоборот, поднимается. Выдох осуществляется благодаря работе стенок легких и движению мышц брюха.

Органы чувств

Органы чувств земноводных имеют свои особенности, благодаря тому что животные обитают в том числе и на суше. Ориентироваться в пространстве лягушке помогают органы боковой линии. Наибольшее их количество располагается именно на голове. Внешне они напоминают две полоски, которые проходят вдоль тела.

На коже земноводных располагаются температурные и болевые рецепторы. Нос в качестве осязательного органа работает только в том случае, если расположен над водой. В воде же ноздри всегда закрыты. Даже дыхательная система полностью адаптирована к обитанию земноводного как в воде, так и на суше.

Нервная система лягушки

А вот нервная система земноводных не слишком развита. Она во многом схожа на нервную систему рыб. В этом отношении амфибии недалеко ушли по эволюционной лестнице. Головной мозг земноводных состоит из пяти отделов: передний, средний, промежуточный, продолговатый мозг, мозжечок. Кстати, последний слабо развит из-за малоподвижного образа жизни животного. А вот передний мозг состоит из двух полушарий и, наоборот, достаточно развит.

Воздухоносные пути - система полостей, по которым воздух перемещается из внешней среды в легкие. В самих воздухоносных путях газообмена не происходит: он идет только в легких. К воздухоносным путям относятся: носовая полость, глотка, гортань, трахея и бронхи. Мы изучим их строение и функции в данной статье.

Носовая полость

Начало дыхательного тракта, воздушный канал, в котором располагаются органы обоняния. Во время вдоха воздух поступает в носовую полость через ноздри - парные передние отверстия, пройдя через носовые ходы, выходит в полость глотки (носоглотку) через хоаны.

Полость носа покрывает мерцательный эпителий с ресничками, которые способствуют очищению воздуха от пылевых частиц. Во вдыхаемом воздухе присутствует большое количество микробов, поэтому в носовой полости постоянно идет их обезвреживание за счет лейкоцитов, которые мигрируют из капилляров в полость носа, где фагоцитируют бактерии.

В верхней части носовой полости расположен орган обоняния, с помощью которого человек различает запахи. Стенки полости носа оплетены густой сетью капилляров, благодаря которым поступающий воздух согревается. Выделяемая в носовой полости слизь способствует увлажнению воздуха.

В результате увлажненный, согретый и очищенный воздух через хоаны движется в глотку и достигает гортани.

Гортань

Гортань представляет собой не только воздухоносный путь, но и голосовой аппарат. Стенка гортани образована хрящами: спереди - надгортанник, щитовидный и перстневидный хрящи, сзади располагаются остальные 3 пары хрящей.

В гортани находятся голосовые связки, состоящие из эластических волокон соединительной ткани. Голосовая щель находится между связками, при колебании которых во время выдоха и возникает звук.

В ходе привычного дыхания (при молчании) голосовая щель широкая, треугольной формы. При разговоре голосовая щель сужается, и голосовые связки начинают колебаться. Такие изменения связаны с работой мышц гортани, которые, сокращаясь, меняют положение хрящей, в результате меняется положение голосовых связок и ширина голосовой щели.

В формировании членораздельной речи участвует не только гортань, а также щеки, губы, язык, мягкое небо и околоносовые пазухи. В период полового созревания под влиянием гормонов у мужчин утолщаются голосовые связки, что приводит к понижению тембра голоса: голос меняется (мутирует - от лат. mutatio — изменение).

В период полового созревания у мальчиков появляется выступ на передней части шеи - кадык. Это происходит из-за утолщения щитовидного хряща, которое обусловлено действием половых гормонов.

Обращаю ваше особое внимание на надгортанник, который закрывает вход в гортань во время глотания. Если бы этого не происходило, то частицы пищи попадали бы в дыхательную систему, вызывая сильный кашель. Каждый из нас, вероятно, во время разговора за приемом пищи ощущал оплошность такой беседы, начинал поперхиваться, кашлять.

Теперь вы понимаете, что бессмысленно винить в произошедшем надгортанник. Он может быть в двух положениях: либо закрыть вход в гортань (когда мы едим), либо открыть (во время разговора). Если мы хотим всего и сразу, то надгортанник здесь ответственность не несет! ;)

Трахея

Ниже гортани располагается трахея - трубка длиной 15-20 см, состоящая из хрящевых полуколец. Сзади к трахее прилежит пищевод. Слизистая оболочка трахеи выполняет защитную функцию за счет наличия лимфоидной ткани, а слизь, покрывающая стенки трахеи, увлажняет проходящий в ней воздух.

Мерцательный эпителий покрывает стенку трахеи и выполняет ту же функцию, что и в носовой полости: очищает воздух от пылевых частиц. Биением ресничек эти инородные частицы направляются обратно, к выходу из дыхательных путей.

Трахея делится на два главных бронха: правый и левый, направляющиеся к одноименным легким.

Бронхи

Правый и левый главные бронхи входят в соответствующие легкие, где многократно ветвятся. Анатомически правый бронх короче и шире левого, поэтому инородные тела с большей вероятностью попадают в правый бронх. Стенка бронхов отчасти напоминает стенку трахеи: она содержит хрящевые кольца (у трахеи - полукольца), которые не дают бронхам спадаться.

Главные бронхи делятся на долевые, которые делятся на сегментарные, сегментарные делятся на мелкие бронхиолы еще 10-15 раз. В результате образуется разветвленное бронхиальное дерево.

Ветвятся бронхи много раз, но, само собой, в какой-то момент ветвление прекращается. Бронхи заканчиваются конечными респираторными бронхиолами, стенки которых лишены хрящей. С этих респираторных бронхиол и начинается структурно-функциональная единица легкого - ацинус.

От респираторных бронхиол начинаются альвеолярные ходы с мешочками, на стенках которых и расположены альвеолы. Альвеола (от лат. alveolus - ячейка) - структура в виде пузырька, составляющая респираторные отделы в легком и участвующая в дыхании. Всего в легких насчитывается около 300 млн. альвеол, а их общая поверхность достигает 140 м 2 - примерно в 70 раз больше площади тела человека.

Почти всю поверхность альвеол занимают альвеолоциты I порядка (1-ого типа) - респираторные альвеолоциты. Именно через их мембрану происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью.

Альвеолоциты II порядка (2-ого типа) секретируют сурфактант - поверхностно-активное вещество, необходимое для нормальной функции альвеол. Сурфактант препятствует спадению альвеол и их пересыханию, кроме того сурфактант участвует в образовании аэрогематического барьера.

Заболевания

Ларингит (от др.-греч. λάρυγξ — гортань) - воспаление слизистых оболочек гортани и голосовых связок.

Хронический ларингит - болезнь учителей, дикторов, певцов - развивается у тех, кто по роду своей деятельности вынужден длительно перенапрягать голосовые связки. Сопровождается першением в горле, кашлем, голос может ослабевать вплоть до полного исчезновения, иногда бывает затруднено дыхание.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Пресмыкающиеся, или рептилии - класс наземных позвоночных животных типа хордовые, размножение и развитие которых более не зависят (как у земноводных) от водоема. Относятся к амниотам. Рептилии достигли наибольшего расцвета в мезозое.

На настоящий момент класс насчитывает около 10 тысяч видов.

Рептилии произошли от древних панцирноголовых земноводных - стегоцефалов, которые приспособились к защите тела от высыхания и смогли освоить отдаленные от водоемов пространства.

Независимость от водоема досталась пресмыкающимся с трудом, для этого их организм приобрел ряд прогрессивных черт - ароморфозов:

Как сказано выше, пресмыкающиеся относятся к амниотам. Это значит, что развитие их зародышей происходит в особом зародышевом пузыре с амниотической жидкостью - амнионе. Поразительно! Им более не нужен водоем, этот водоем всегда с собой, прямо в организме самки вокруг зародыша.

К зародышевым оболочкам относится наружная, серозная оболочка (сероза), внутренняя амниотическая оболочка и аллантоис. Аллантоис - зародышевый орган, с помощью которого осуществляется дыхание. Эти оболочки позволили пресмыкающимся расселиться от водоемов вглубь материков, занять огромные территории.

У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет.

Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез (которых так много у земноводных). Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме.

У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание (доминировавшее у амфибий) у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе.

Дыхательные пути у рептилий дифференцируются на гортань, трахею и бронхи. Дыхание реберного типа - в нем участвуют появившиеся вместе с ребрами межреберные мышцы. Ребра образуют новую структуру скелета - грудную клетку.

В сердце у пресмыкающихся развивается неполная межжелудочковая перегородка, способствующая более эффективному разделению артериальной и венозной крови. Это, в свою очередь, повышает эффективность обмена веществ (син. - метаболизм).

Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным (холоднокровным) животным.

У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение.

Возникает тазовая (вторичная) почка - метанефрос, выделительный каналец которой гораздо длиннее: становится возможным обратное всасывание веществ. Засушливый климат, в котором живут рептилии, располагает к экономии воды, их моча становится более концентрированной.

Отряды пресмыкающихся

В составе класса можно выделить 4 отряда, каждый из которых мы вкратце обсудим. Рептилии традиционно изучаются на примере типичного представителя - прыткой ящерицы, входящей в состав отряда чешуйчатые. С него мы и начнем знакомство с рептилиями.

Отряд чешуйчатые - прыткая ящерица

Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме.

Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют.

Предполагаю, вам с детства известно о том, что ящерицы могут отбрасывать свои хвосты. Это действительно так, для ящериц характерна автотомия (от греч. autos - сам и греч. tome - отсечение) - способность животного самопроизвольно отбрасывать части своего тела.

В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу.

Скелет почти полностью окостеневший, более прочный, чем у земноводных. Позвоночник состоит из 5 отделов: шейный (8 позвонков), грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Ребра, сочлененные одним концом с грудными позвонками, а другим - с грудиной, образуют замкнутую костную структуру - грудную клетку.

К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании.

За счет наличия 8 шейных позвонков значительно увеличивается подвижность головы, что имеет крайне важное значения для добывания пищи и ориентировке в окружающем мире. Полость тела рептилий - целом.

Скелеты поясов конечностей служат опорой для самих конечностей. Передний (плечевой) пояс состоит из парных ключиц, лопаток, вороньих костей (коракоидов) и надгрудинника (надключицы), а также хрящей. Задний (тазовый) пояс конечностей образован тремя костями: седалищной, лобковой и подвздошной, также включает в себя хрящевые прослойки между ними.

Скелеты передних и задних свободных конечностей аналогичны по строению конечностям амфибий. Однако стоит заметить, что голень и предплечье не состоят из одной единой кости: они подразделяются на лучевую и локтевую (составляют предплечье), малоберцовую и большеберцовую (составляют голень).

Строение пищеварительной системы рептилий более дифференцировано по сравнению с таковым у земноводных.

Конические зубы прочно срастаются с челюстями. Хорошо развиты слюнные железы, которые участвуют не только в смачивании пищи (как у амфибий), но и ферментативно обрабатывают пищевой комок за счет фермента - амилазы, расщепляющей углеводы.

Ротовая полость переходит в короткую глотку, которая продолжается в пищевод. Пищевод расширяется и переходит в желудок, от которого начинается тонкий, а затем толстый отдел кишечника. В тонкую кишку открываются протоки печени, поджелудочной железы и желчного пузыря.

Граница между тонкой и толстой кишкой особенно хорошо выражена: на ее месте располагается зачаток слепой кишки. Оканчивается пищеварительная система клоакой.

Кожа не участвует в дыхании, эту функцию берут на себя возникшие у рептилий ячеистые легкие. По сравнению с легочными мешками амфибий, ячеистые легкие имеют бо́льшую дыхательную поверхность.

Воздух присасывается в легкие благодаря движениям грудной клетки, которые происходят за счет сокращения межреберных мышц. Через воздухоносные пути: хоаны, глотку, гортань, трахею и бронхи - воздух достигает пузырьков, альвеол, стенка которых густо оплетена капиллярами, в которых и происходит газообмен.

Поскольку рептилии холоднокровные животные, то интенсивность их обмена веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды. Частота дыхательных движений также коррелирует с метаболизмом, поэтому чем выше температура окружающей среды, тем чаще дышит животное.

Кровеносная система замкнутая. Сердце трехкамерное: два предсердия и один желудочек с неполной перегородкой. Разделение крови в желудочке эффективнее, чем у земноводных, но над перегородкой кровь смешанная, поэтому рептилии - холоднокровные.

От сердца отходят 3 сосуда: легочная артерия, по которой венозная кровь поступает в легкие, где насыщается кислородом, и две дуги аорты - правая и левая. От правой дуги аорты отходят сонные артерии, направляющиеся к головному мозгу.

Правая дуга аорты начинается от левой части желудка - вследствие чего у рептилий анатомически обусловлено поступление более насыщенной кислородом - артериальной крови - к головному мозгу, остальные органы получают смешанную кровь из левой дуги аорты.

По сравнению с земноводными выделительная система у рептилий более прогрессивного строения, представлена тазовыми (вторичными) почками, называемыми также - метанефрос, позволяющими гораздо эффективнее удерживать воду в организме, препятствуя ее избыточному удалению.

Выделительные канальцы становятся длиннее, за счет чего реабсорбция происходит лучше: из их просвета большее количество воды успевает обратно всосаться в кровеносное русло. Это нужно для того, чтобы удержать воду в организме, ведь рептилии обитают в засушливых местах. Конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся - мочевая кислота.

Сравнивая головной мозг земноводных и пресмыкающихся, становятся заметны несколько существенных отличий.

Мозжечок развит лучше, чем у земноводных. У рептилий появляются зачатки новой коры переднего мозга, он значительно увеличивается в объеме и перестает быть исключительно обонятельным центром, вбирая в себя новые функции.

Для рептилий характерно более сложное (чем для амфибий) поведение, помимо заложенных генетически безусловных рефлексов, они способны вырабатывать адаптивные, условные рефлексы.

Органы чувств также претерпевают изменения. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, теперь достигается не только перемещением хрусталика вперед-назад (так было у амфибий), но и изменением кривизны хрусталика. Это называется - двойная аккомодация, настройка глаза на резкость, так что видят рептилии лучше амфибий.

Веки и мигательная перепонка служат для увлажнения поверхности глаза и предохраняют от высыхания.

Орган слуха также совершенствуется: появляется круглое окно во внутреннем ухе, улучшается передача звуковых колебаний, благодаря чему слух рептилий становится острее. Среднее ухо по-прежнему представлено стремечком и барабанной перепонкой.

Имеются слаборазвитые органы вкуса, локализующиеся в глотке, и органы тепловой чувствительности, особенно хорошо развитые у змей, расположенные между глазом и носом на лице. Органы обоняния находятся в хоанах. Хоаны - внутренние носовые отверстия, с помощью которых полость носа сообщается с глоткой.

Мужская половая система представлена семенниками и отходящими от них семяпроводами, впадающими в мочеточники. Мочеточники открываются в клоаку. У самцов имеются особые совокупительные органы, предназначенные для введения семенной жидкости в половые пути самки. Оплодотворение у рептилий внутреннее.

У самок половая система состоит из яичников, от которых отходят яйцеводы, впадающие в клоаку. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в верхней части яйцевода.

По мере продвижения яйца вниз по яйцеводу оно покрывается сначала белковой оболочкой, а затем скорлуповой. Эти оболочки - приспособление к жизни на суше, обеспечивающие всестороннюю защиту зародыша.

Напомню, что пресмыкающиеся (также, как птицы и млекопитающие) относятся к группе амниот, зародыш у которых окружен зародышевыми оболочками: наружной - серозой, внутренней - амниотической. Имеется особый зародышевый орган дыхания - аллантоис.

Змеи также принадлежат к отряду чешуйчатые. Это безногие животные, адаптировавшиеся к перемещениям в густом лесном покрове, кронах деревьев. У змей взгляд немигающий: отсутствуют подвижные веки. Однако их отсутствие не означает, что поверхность глаз не нуждается в увлажнении: у них имеется мигательная перепонка, смачивающая поверхность глаза.

Змеи подразделяются на ядовитых и неядовитых. Ядовитыми являются гадюка обыкновенная, песчаная эфа, черная мамба, кобра, гюрза, гремучие и морские змеи. К неядовитым относятся полозы, ужи, удавы.

Черепахи

Имеют уплощенное тело, покрытое панцирем из двух щитков: брюшного и спинного. Примечательно, что на задних конечностях имеются межпальцевые перепонки для плавания. Морские черепахи продвинулись еще дальше: их задние и передние конечности видоизменены в ласты, которые служат приспособлением к водному образу жизни.

Есть растительноядные и хищные формы. Настоящих зубов у черепах нет, их челюсти снабжены режущим роговым краем - клювом.

Крокодилы

Крокодилы - еще один отряд класса рептилий. Крокодилы населяют реки и озера тропических стран. Это крупные животные, тело которых покрывают роговые чешуи. На задних конечностях крокодилы имеют межпальцевые перепонки. Зубы остроконечные, крупные, располагаются в альвеолах челюсти, как и у млекопитающих.

Легкие имеют более прогрессивное строение - губчатое. Кровеносная система включает в себя четырех (!) камерное сердце, кровь в сердце не смешивается, так как желудочек полностью разделяется межжелудочковой перегородкой на две камеры.

Однако, крокодилы все равно остаются холоднокровными животными: кровь смешивается в спинной аорте, образованной в результате слияния левой и правой дуги аорты.

Вероятно, с детства многим известна история про птицу - крокодилова сторожа, которая питается остатками пищи из пасти крокодила. Спешу сообщить, что это скорее миф, чем правда. Крокодилы вовсе не нуждаются в подобной "чистке", а птицы предпочитают питаться насекомыми, в том числе мухами, которые слетаются на остатки мяса в пасти крокодила.

Клювоголовые

Мы добрались до самого древнего отряда рептилий. На сегодняшний день остался единственный его представитель - гаттерия, обитающая на нескольких островах Новой Зеландии. По внешнему виду напоминает игуану, ведет ночной образ жизни, питается насекомыми, моллюсками, червями. Гаттерия является вымирающим видом.

Значение пресмыкающихся

Как и все живые организмы, пресмыкающиеся являются звеном в цепи питания (консументами). Регулируют численность насекомых, питаясь ими. Среди рептилий встречаются как хищники, так и растительноядные формы.

Рептилии имеют пищевое значение. В Африке и Азии употребляют в пищу около сотни различных блюд из мяса змей; яйца, жир и мясо морской черепахи также употребляются в пищу. Из кожи крокодилов изготавливают различные изделия.

На самом деле лягушки не имеют жабр и не могут дышать под водой. Но многочисленные эксперименты показали, что они способны проводить длительное время под водой не дыша.

У лягушек очень большие легкие, которые они заполняют воздухом. Когда они ныряют в воду, воздух медленно впитывается в кровяные артерии. Это и позволяет лягушкам достаточно долгое время оставаться под водой.

Кроме того, лягушки, как и другие амфибии, могут также дышать через кожу. Покрытая слизью кожа играет жизненно важную роль при обмене газов, то есть при поглощении кислорода и выделении воды и углекислого газа. Эта способность имеет для лягушек очень большое значение, поскольку они проводят зиму, закапываясь в ил на дне прудов и ручьев.

Чем холоднее вода, тем выше количество растворенного в ней кислорода. Кислород поступает в воду в результате растворения на поверхности, а также в результате фотосинтеза, происходящего в водяных растениях.

При наступлении холодов земноводные впадают в состояние анабиоза – замедления всех жизненных процессов. Количество необходимого им кислорода снижается, и кожного дыхания оказывается вполне достаточно.

Фотосинтез – это поглощение углекислого газа растениями, которые превращают его в кислород и энергию. Кислород дает жизнь людям и всем другим растениям. В случае с лягушками в процессе фотосинтеза вода обогащается кислородом.

Кислород, растворенный в воде, необходим для дыхания всех живущих в воде организмов, а не только для лягушек. Рыбы дышат, пропуская воду через свои жабры, точно так же поступают и личинки лягушек – головастики. Когда головастик превращается во взрослую лягушку, жабры у него зарастают, и он начинает дышать легкими.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Лягушки

Лягушки До сих пор многие еще верят, что у человека появляются бородавки, если он коснулся жабы или лягушки. Но это, конечно, не так. Ни жабы, ни лягушки ни в чем не виноваты. Бородавки появляются и у людей, никогда в жизни не бравших лягушек в руки. А вот почему они появляются,

Лягушки

Как дышат насекомые?

Как дышат насекомые? Все живые создания должны дышать, чтобы не умереть. Процесс дыхания — это просто вдох воздуха с целью получения кислорода и выдох отходов. В воздухе, который мы выдыхаем, уже нет кислорода, там больше углекислого газа и паров воды.Кислород, вдыхаемый

Как черепахи дышат?

Как черепахи дышат? Этот вопрос возник не случайно. Все черепахи, где бы они ни жили – на земле или в воде – дышат легкими. У сухопутных черепах с дыханием не возникает никаких проблем, но вот как умудряются водяные черепахи дышать легкими под водой? Оказывается, они под

Горы дышат огнем

Горы дышат огнем Из века, не знающего надежд, рождается век, не знающий страха. А.

Лягушки

Как лягушки квакают?

Как лягушки квакают? Если вы когда-либо жили поблизости от пруда, вы, наверное, часто удивлялись лягушачьим концертам. Звуки, производимые ими в ночи, достаточно громки, чтобы не дать вам уснуть! Лягушки-самки могут издавать кое-какие звуки, если их как-либо поранить, а

ЛЯГУШКИ-ОТРАВИТЕЛЬНИЦЫ

ЛЯГУШКИ-ОТРАВИТЕЛЬНИЦЫ В Коста-Рике индейцы добывают не менее смертоносный яд, чем кураре, но значительно легче. Там водится маленькая красненькая лягушка – одно из самых смертоносных существ на земле. Относится она к семейству дендробанист, а семейство это известно

Лягушки

Лягушки Обычные люди, не зоологи, называют лягушкой любое бесхвостое земноводное, если у него нет бородавок и кожа гладкая (в противном случае его называют жабой). Но есть среди бесхвостых амфибий обширное семейство, которое так и называется – настоящие лягушки. Что же

Техника «лягушки»

Техника «лягушки» Этот прием представлен Глебом Архангельским по реализации самомотивации в организации дел (видео на эту тему выложено в многочисленных роликах в youtube). «Лягушки» – это неприятные мелкие дела, но если затягивать с их исполнением, они увеличиваются

Читайте также: