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:

• мова
• їжу і ротову порожнину.

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:

• водні,
• наземні.

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.