Анатомия и физиология человека

Класс Млекопитающие. Общая характеристика

Класс Птицы

Класс Пресмыкающиеся. Общая характеристика

Класс Земноводные. Общая характеристика

Надклассы Бесчелюстные и Рыбы (Челюстноротые). Общая характеристика

Наиболее примитивной группой позвоночных животных являются представители надкласса бесчелюстных. Из современных животных к бесчелюстным относятся миноги и миксины. Бесчелюстные отличаются от рыб отсутствием челюстей и парных плавников. Впрочем, у некоторых ископаемых бесчелюстных передние парные плавники были.

Рыбы появились в силуре — девоне от бесчелюстных предков. Насчитывают около 20 ООО видов рыб. Современные виды рыб делят на два класса — хрящевые и костные. Их появление обусловлено следующими ароморфозами:

• возникновением хрящевого или костного позвоночника и черепа, прикрывающего спинной и головной мозг со всех сторон (зачатки позвоночника бесчелюстных прикрывают мозг только сбоку);

• появлением челюстей;

• появлением парных конечностей — брюшных и грудных плавников.

Все рыбы живут в воде, имеют обтекаемую форму тела, разделенного на голову, туловище и хвост. Хорошо развиты органы чувств — зрения, обоняния, слуха, вкуса, органы боковой линии и равновесия. Кожа двухслойная, тонкая, слизистая, покрытая чешуей (костной или плакоидной). Мышцы почти не дифференцированы, за исключением мышц челюстей и мышц, прикрепляющихся к жаберным крышкам костных рыб.

Пищеварительная система хорошо дифференцирована на отделы. Есть печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. У многих рыб развиты зубы, образовавшиеся из акульей чешуи.

Органами дыхания рыб являются жабры, а двоякодышащих — жабры и легкие. Дополнительную функцию дыхания выполняет плавательный пузырь у костных рыб. Он же выполняет гидростатическую функцию.

Кровеносная система рыб — замкнутая, имеется один круг кровообращения. Сердце рыб состоит из предсердия и желудочка. Венозная кровь от сердца по приносящим жаберным артериям поступает в жабры, где происходит насыщение крови кислородом. Артериальная кровь по выносящим жаберным артериям поступает в спинную аорту, снабжающую кровью внутренние органы. У рыб существует воротная система печени и почек. Рыбы — холоднокровные (пойкилотермные) животные.

Выделительная система рыб представлена лентовидными первичными почками — мезонефросом. Моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь. У самцов мочеточник является и семявыносящим протоком. У самок существует самостоятельное выделительное отверстие.

Половые железы представлены парными семенниками у самцов и яичниками у самок.

В нервной системе рыб следует отметить развитие промежуточного и среднего мозга. У большинства рыб хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений и сохранение равновесия. Передний мозг развит слабее, чем у вышестоящих классов животных.

Глаза имеют плоскую роговицу, шарообразный хрусталик, но век нет.

Органы слуха представлены внутренним ухом — перепончатым лабиринтом. Полукружных каналов три, в них находятся известковые камешки. Рыбы издают и улавливают звуки.

Органы осязания представлены чувствительными клетками, разбросанными по всему телу.

Вкусовые клетки находятся в ротовой полости.

Характеристики классов хрящевых и костных рыб приведены в таблице 11.

Хрящевые рыбы (акулы, скаты)

Костные рыбы (костнохрящевые, лучеперые)

1. Скелет хрящевой, хорда сохраняется всю жизнь   2. Жаберных крышек и жаберных дуг нет. Жаберные лепестки расположены на жаберных перегородках   3. Чешуя плакоидная, аналогична по строению зубу. Имеет мезодермальное происхождение   4. Плавательного пузыря нет   5. Хвостовой плавник гетероцеркального типа (разнолопастной)   6. Рот расположен на нижней стороне головы   7. Оплодотворение наружное или внутреннее. Яйца покрыты роговыми покровами. Некоторые акулы -яйцеживородящие рыбы (детеныши вылупляются из яиц в яйцеводах), а молот-рыба, подобно млекопитающим, имеет плаценту

1. Скелет костный или костно-хрящевой. Между позвонками сохранились остатки хорды   2. Есть жаберные крышки и жаберные дуги, на которых расположены пластинчатые жабры   3. Чешуя костная, плоская, располагается черепицеобразно и имеет эктодермальное происхождение   4. Есть плавательный пузырь   5. Хвостовой плавник гомоцеркальный (с равными лопастями)   6. Рот расположен на передней части головы   7. Оплодотворение обычно наружное. Яйца без роговых оболочек. У некоторых видов встречается живорождение

Значение рыб:

• консументы растительной биомассы;

• консументы второго и третьего порядков;

• источники пищевых продуктов.

Относительно немногочисленная группа наиболее примитивных наземных позвоночных животных (насчитывает около 2,5 тыс. видов). Произошли от рыбообразных предков — девонских кистеперых рыб благодаря следующим ароморфозам:

• возникновению шейного и крестцового отделов позвоночника;

• появлению двух пар пятипалых конечностей;

• прогрессивному развитию переднего мозга с двумя полушариями и появлению органов чувств, приспособленных к наземному существованию;

• прогрессивному развитию нервной системы: возникновению трехкамерного сердца и двух кругов кровообращения;

• дифференциации мышечной системы, обеспечившей возможность разнообразных движений.

Признаки эволюционной преемственности рыб и амфибий. Для амфибий характерны следующие особенности:

• размножение икринками, которые, в отличие от яиц, легкопроницаемы для воды; наружное оплодотворение, анамнии;

• в развитии проходят стадию рыбообразной личинки, имеющей все признаки рыб;

• тонкая слизистая кожа;

• один желудочек в сердце;

• пойкилотермность.

Классификация амфибий:

• отряд хвостатых (саламандры, тритоны);

• отряд бесхвостых (лягушки, жабы);

• отряд безногих (тропические червяги).

Амфибии обитают в воде и на суше. Тело их короткое, разделено на голову, туловище, конечности, покрыто голой слизистой кожей. Слизь необходима для кожного газообмена, так как растворяет кислород. Развиваются животные в воде.

Скелет амфибий состоит из скелета головы, в котором есть мозговой и висцеральный отделы, скелета туловища, поясов конечностей и свободных конечностей.

Скелет головы образован мозговым и висцеральным отделами.

Позвоночник состоит из следующих отделов:

• шейного — 1 позвонок;

• туловищного — 7 позвонков (грудной клетки нет);

• крестцового — 1 позвонок;

• хвостового, образованного одной костью — уростилем.

Скелет конечностей представлен поясом и свободными

конечностями.

Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток, ключиц, вороньих костей и одной грудины.

Скелет передней конечности состоит из плеча, двух костей предплечья (локтевой и лучевой) и кисти (запястье, пясть, фаланги пальцев).

Пояс задних конечностей образован тремя парными костями таза и крестцовым позвонком.

Скелет задних конечностей включает бедро, 2 кости голени (большую и малую берцовые) и стопу.

Мышечная система хорошо развита, особенно на конечностях. Мышцы дифференцированы. В теле амфибий насчитывают до 350 мышц.

Пищеварительная система представлена пищеварительным трактом и железами. В ротоглоточную полость открываются протоки пары слюнных желез, хоаны, отверстия евстахиевых труб (среднего уха). В ней же находится язык, прикрепляющийся передним концом к нижней челюсти. Пищевод короткий. Кишечник разделен на тонкий и толстый. Печень и поджелудочная железа хорошо развиты. Есть желчный пузырь. Толстый кишечник заканчивается клоакой.

Дыхание жаберное (у личинок) и кожно-легочное. Трахеи— и бронхов нет. Дыхательная поверхность легких небольшая. Механизм дыхания ротобрюшной. Вдох двухэтапный: сначала воздух засасывается в ротоглоточную полость при опускании диафрагмы рта, затем закрываются ноздри и воздух проталкивается в легкие. При выдохе сокращаются брюшные мышцы и открываются ноздри.

Кровеносная система замкнутая. Сердце трехкамерное. Два круга кровообращения — большой и малый. Правое предсердие заполнено венозной кровью, левое — артериальной. В середине желудочка находится смешанная кровь, в левой его части — артериальная, а в правой — венозная.

По большому кругу кровообращения кровь поступает в артериальный конус, от которого отходят три пары сосудов — в кожно-легочные артерии, в правую и левую дуги аорты, в сонные артерии. Смешанная кровь разносится по всему телу и собирается в правое предсердие по передней и задней полым венам. По малому кругу кровообращения кровь из желудочка поступает в легочные артерии, легкие, легочные вены и в левое предсердие.

Нервная система образована головным и спинным мозгом, периферическими нервами. В головном мозге особенно развит передний отдел. Мозжечок и средний мозг развиты относительно слабо, так как амфибии малоподвижны, их движения однообразны. Органы чувств приспособлены к наземному образу жизни. Глаза снабжены подвижными веками и мигательной перепонкой (третьим веком). Амфибии видят дальше рыб, так как хрусталик имеет форму линзы, что улучшает аккомодацию.

В органах слуха появляется среднее ухо, отграниченное от внешней среды барабанной перепонкой. В среднем ухе одна слуховая косточка.

Органы обоняния представлены слизистыми обонятельными капсулами, связанными с ноздрями.

Выделительная система представлена парой первичных туловищных почек, на поверхности которых лежат надпочечники. Мочеточники впадают в клоаку. Сюда же у высших амфибий открывается мочевой пузырь. Моча выводится в клоаку, а затем наружу. С мочой выводится основной продукт белкового обмена — мочевина и остальные продукты.

Размножение и развитие земноводных происходит в воде. Семенники и яичники парные. Оплодотворение чаще всего наружное. Развитие с метаморфозом.

Систематика земноводных приведена в таблице 12.

Безногие (червяки)	Бесхвостые (лягушки, жабы)	Хвостатые (тритоны, саламандры, амбистомы)
1. Конечностей и хвоста нет 2. Ведут подземный и водный образ жизни	1. Задние конечности длиннее передних, хвоста нет. Туловище уплощено   2. Полуводный и наземный образ жизни	1. Конечности одинаковы по длине. Длинное туловище и хвост .2. Водный образ жизни

Значение земноводных:

• являются важным компонентом водных и наземных биоценозов;

• регулируют численность насекомых;

• используются в пищу;

• применяются в научных целях.

Класс пресмыкающихся (рептилий) насчитывает около 6 тыс. видов, распространенных в водной (вторично-водные), а также в наземно-воздушной средах обитания. Это настоящие наземные животные, которые возникли в конце карбона в позднем палеозое от земноводных. Их развитие и расцвет связаны с изменением климатических условий, уменьшением количества заболоченных площадей, господством континентального климата.

Происхождение пресмыкающихся обусловлено следующими ароморфозами:

• появлением механизма засасывания воздуха в легкие;

• появлением способности выделять отходы в виде нерастворимых веществ;

• увеличением больших полушарий головного мозга и появлением первичной однослойной коры мозга;

• возникновением тазовых почек с реабсорбцией воды;

• возникновением ячеистых легких с большой дыхательной поверхностью;

• возникновением частичной (у крокодилов полной) перегородки в желудочке сердца, что привело к частичному разделению потоков венозной и артериальной крови;

• появлением трех артериальных стволов, выходящих непосредственно из сердца;

• возникновением амниотических яиц и возможности их развития на суше;

• внутренним оплодотворением.

Признаки эволюционной преемственности рептилий:

• в сердце один желудочек;

• смешанная кровь в артериальной части большого круга;

• пойкилотермность;

• наличие клоаки.

Класс рептилий насчитывает четыре современных отряда:

1) чешуйчатые (ящерицы, змеи);

2) черепахи;

3) крокодилы;

4) клювоголовые (гаттерии).

Однако с учетом палеонтологических данных систематических групп рептилий больше.

Кожные покровы образованы ороговевшим эпидермисом, обновляемым за счет своих нижних слоев, состоящих из живых клеток. Роговые щитки предохраняют от испарения влаги и иссушения. Влага через кожу испаряется, однако у пустынных животных эти потери воды минимальны. Кожных желез почти нет.

Скелет почти полностью костный. В черепе сохраняются хрящи в обонятельной и слуховой областях. В скелете головы два отдела — мозговой и висцеральный.

Позвоночник состоит из следующих отделов:

1) шейного — 8 позвонков (у ящерицы), 1-й позвонок — атлант, 2-й — эпистрофей;

2) грудного — 22 позвонка, каждый из которых несет по ребру; первые пять пар образуют грудную клетку, срастаясь с грудиной;

3) пояснично-крестцового — 2 позвонка, к которым прикрепляются кости таза, образующие тазовый пояс;

4) хвостового — иногда несколько десятков позвонков.

Скелет пояса передних конечностей образован парными

ключицами, лопатками и коракоидами. Пояс передних конечностей у пресмыкающихся прочнее, чем у амфибий, а сами конечности аналогичны по строению конечностям амфибий.

Тазовый пояс образован парными, сросшимися седалищными, подвздошными и лобковыми костями. Задние конечности имеют характерное для наземных животных строение.

В мышечной системе появляются межреберные мышцы, участвующие в дыхании.

В пищеварительной системе в качестве особенностей следует отметить срастающиеся с костями конические зубы, длинный мускулистый язык, наличие зачаточной слепой кишки.

Дыхательная система легочного типа с развитыми воздухоносными путями — гортанью, трахеей, бронхами. Задняя часть легких часто вытянута и превращена в воздушные мешки. Кровь в них не окисляется. Чем выше температура воздуха, тем чаще совершаются дыхательные движения.

Кровеносная система замкнутая. Два круга кровообращения. Сердце трехкамерное, у крокодилов — четырехкамерное. Артериальный ствол разделен на три сосуда, отходящих от разных частей желудочка: от правой части отходит легочный сосуд, несущий венозную кровь, от левой части — правая дуга аорты, ветвящаяся на сонные и подключичные артерии, а от середины желудочка отходит левая дуга аорты, которая, соединившись с правой дугой, образует спинную аорту. Смешанная кровь находится только в левой дуге аорты и, следовательно, в спинной аорте. Но там преобладает окисленная кровь, которая и поступает к внутренним органам. Голова и передние конечности получают чистую артериальную кровь по сосудам, отходящим от правой дуги аорты. Венозная кровь возвращается в правое предсердие по нижней и верхней полым венам. Пресмыкающиеся — пойкило-термные животные с относительно низким уровнем обмена веществ.

Нервная система развивается в направлении увеличения больших полушарий головного мозга. Появляется первичная кора мозга, образованная серым веществом. На темени расположен теменной орган, напоминающий своим строением глаз. Он воспринимает световые раздражения. Мозжечок развит, продолговатый мозг образует изгиб, характерный для высших позвоночных. Рептилии обладают более сложными адаптивными поведенческими механизмами. У них проявляются как сложные безусловные, так и условные рефлексы.

Органы чувств развиты и приспособлены к наземному существованию. Глаза имеют веки и мигательную перепонку, орган слуха состоит из внутреннего и среднего уха. В среднем ухе только одна косточка. Во внутреннем ухе несколько обособляется улитка. Есть органы обоняния, осязания и вкуса. К органам обоняния относится и якобсонов орган — извитая, слепо заканчивающаяся полость, отходящая от крыши рта.

Размножение и развитие проходит на суше. Оплодотворение внутреннее. Копулятивный орган самцов образован выростом задней стенки клоаки. Встречаются яйцеживородящие пресмыкающиеся и даже пресмыкающиеся, обладающие плацентой (морские змеи).

Отряд Клювоголовые включает один вид — гаттерия.

Отряд Чешуйчатые включает подотряды ящериц, хамелеонов и змей.

Отряд Крокодилы включает подотряд гавиалов, аллигаторов, кайманов и настоящих крокодилов.

Отряд Черепахи включает подотряды скрытошейных, бокошейных, морских черепах.

Значение пресмыкающихся:

• уничтожают насекомых;

• употребляются в пищу;

• кожу и панцири используют для изготовления различных изделий.Вымершие пресмыкающиеся. Ныне живущие на Земле

пресмыкающиеся являются небольшими остатками от их прошлого разнообразия. Вообще говоря, пресмыкающихся с учетом их былого разнообразия делят на семь подклассов. Среди них наиболее значительными были представители подкласса синапсид, достигшие своего расцвета в пермский период и ставшие предками млекопитающих. Синапсиды, подобно млекопитающим, имели дифференцированные зубы. Синапсиды окончательно вымерли в юрском периоде, когда господствующей группой пресмыкающих стали динозавры (вместе с современными крокодилами относящиеся к подклассу архозавров). Многие динозавры умели передвигаться на двух ногах. Некоторые динозавры (например, диплодок) достигали огромных размеров. Динозавры несколько раз порождали летающие формы (рамфоринхи, птеродактили), самой удачной из которых стали птицы. Вымерли динозавры на рубеже мезозойского и кайнозойского периодов. В морях в триасовый и юрский периоды жили плезиозавры (подкласс синаптозавров) и ихтиозавры (подкласс ихтиоптеригий).

Лохнесское чудовище, если оно существует, — это плезиозавр.

Класс Птицы насчитывает около 8000 видов. Птицы произошли от рептилий раннего мезозоя. Они обладают обтекаемой формой тела, покрыты перьями, передвигаются на двух конечностях. Подвижная голова птиц вооружена клювом. Органы чувств у них хорошо развиты. Птицы распространены по всему земному шару и приспособлены к самым разнообразным условиям среды. Класс сформировался в результате следующих ароморфозов:

• появления перьев и стабильной температуры тела;

• совершенствования нервной системы;

• появления легких трубчатых костей в скелете;

• появления дыхательных мешков в дыхательной системе;

• возникновения четырехкамерного сердца и полного разделения артериальной и венозной крови.

у птиц сохранились признаки их предков:

• размножение путем откладывания яиц;

• наличие правой дуги аорты с артериальной кровью;

• наличие роговой чешуи на задних конечностях и рогового чехла на челюстях (клюв);

• наличие клоаки.

Приспособленность птиц к полету обеспечили следующие идиоадаптации:

• передние конечности превратились в крылья;

• движение крыльев обусловило развитие мощных грудных мышц, прикрепленных к килю грудины;

• развитие ряда типов перьев — контурных — кроющих и маховых, рулевых, пуховых, выполняющих различные функции;

• сращение многих костей скелета и их облегченность, наличие воздушных полостей в костях;

• редукция зубов, облегчающая вес тела;

• передвижение на двух ногах;

• обособление мускульного желудка;

• высокая скорость обмена веществ;

• развитие одного яичника (левого).

Кожа птиц тонкая, почти лишенная желез. Есть только копчиковая железа, секрет которой служит для создания водонепроницаемости перьевого покрова. У страусов и дроф копчиковой железы нет. Роговыми образованиями тонкого эпидермиса являются клюв, когти, роговые щитки цевки, перья. Перья расположены на участках кожи, называемых птери-лиями. Участки кожи, лишенные перьев, называются аптериями. Такое расположение перьев имеет приспособительное значение, ибо облегчает подвижность кожи, сокращение мышц, приводящих крылья в движение. Перо состоит из очина, стержня и опахала. Основу оперения составляют контурные перья, которые могут быть кроющими, маховыми и рулевыми. Под контурными перьями расположены пуховые перья, служащие для уменьшения теплоотдачи. Перья птиц и чешуи рептилий генетически связаны в своем развитии. Птицы линяют два и более раз в году.

Скелет птиц имеет характерные отделы.

Скелет черепа делится на мозговой и висцеральный. Челюсти покрыты роговым чехлом — клювом. Череп птиц легкий, образован сросшимися костями.

Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой:

• шейный отдел — от 11 до 25 позвонков;

• грудной отдел — 6 позвонков, 5 из которых связаны с пятью парами двучленных ребер;

• грудина имеет вертикальный вырост — киль;

• пояснично-крестцовый отдел образован сросшимися позвонками, вместе с костями таза он образует сложный крестец;

• хвостовой отдел — 1—9 позвонков.

Плечевой пояс птиц состоит из трех пар костей — лопаток, ключиц и вороньих костей. Ключицы, срастаясь, образуют вилочку.

Скелет крыла состоит из плечевой, локтевой и лучевой костей и сросшихся костей запястья и пястья. Фаланги трех пальцев редуцированы.

Тазовый пояс представлен тремя парами сросшихся костей.

Скелет задней конечности состоит из бедренной, сросшихся большой и малой берцовой костей, стопы, в состав которой входит цевка и фаланги пальцев.

Мускулатура птиц хорошо развита. Мышечная система дифференцирована лучше, чем у их предков. Наибольшее значение имеют хорошо развитые грудные и подключичные мышцы.

Пищеварительная система начинается с клюва. В ротовой полости есть язык. Пища проходит глотку, затем попадает в пищевод. У многих пищевод имеет расширение — зоб, где происходит накопление и размягчение пищи. Желудок делится на железистый и мускулистый отделы. В железистом отделе пища переваривается под действием ферментов, в мускулистом — перетирается мелкими камушками, проглоченными птицей. Из желудка пища попадает в двенадцатиперстную кишку. Тонкая кишка переходит сразу в прямую, которая открывается в клоаку.

Дыхательная система образована дыхательными путями и легкими с воздушными мешками. Газообмен происходит в ветвящихся бронхиолах легких. Воздух проходит через ноздри в гортань, трахею, бронхи. Некоторые бронхи оканчиваются воздушными мешками, заходящими в полости между внутренними органами, в полости костей, между мышцами. Кровь окисляется только в легких, через которые воздух проходит два раза — при вдохе и при выдохе. Такой механизм дыхания птиц называется двойным. Воздушные мешки помимо дыхательной функции обеспечивают охлаждение организма, уменьшают трение между органами, уменьшают плотность тела.

У птиц две гортани — верхняя и нижняя. Нижняя гортань находится в месте разделения трахеи на два бронха и называется певчей. Эта гортань выполняет функцию голосового аппарата. Органы дыхания играют значительную роль в терморегуляции птиц. При повышении температуры дыхание учащается и теплоотдача увеличивается.

Кровеносная система образована четырехкамерным сердцем и сосудами. Дуга аорты только правая, левая редуцирована. В результате кровь полностью разделена на венозную и артериальную. Птицы — теплокровные животные. Уровень обмена веществ у них очень высок.

Органы выделения представлены тазовыми почками. Мочеточники открываются в клоаку. Мочевого пузыря нет, поэтому моча не накапливается.

Нервная система развита хорошо. Увеличены головной мозг и его масса. Развиты зрительные бугры, средний мозг и мозжечок. Развитие мозжечка связано со сложной координацией движений.

Органы чувств совершеннее, чем у рептилий.

Глаза крупные, защищены веками и мигательной перепонкой. Зрение цветное, в большинстве случаев почти монокулярное. У сов — бинокулярное. Птицы обладают высокой остротой зрения, так как у них наблюдается двойная аккомодация — изменение кривизны хрусталика и изменение расстояния между хрусталиком и сетчаткой.

Органы слуха состоят из внутреннего и среднего уха. Слуховая косточка одна. Птицы хорошо слышат.

Органы обоняния развиты слабо.

Размножение. Птицы — раздельнополые животные с выраженным половым диморфизмом. Размножаются птицы, откладывая яйца. У самцов развиваются парные семенники. У самок — один левый яичник и яйцевод. Оплодотворенная яйцеклетка, продвигаясь по яйцеводу, покрывается яйцевыми оболочками — белковой, волокнистой и скорлуповой. Собственно яйцом является желток. Все остальные образования продуцируются яйцеводом. В верхней части желтка находится зародышевый диск. Желток содержит весь необходимый для развития зародыша запас питательных веществ и воды. Желток подвешен на белковых нитях — халазах. Это предохраняет зародыш от толчков и ориентирует зародышевый диск всегда наверх, что важно для насиживания яиц. Белок выполняет защитную и питательную функции, обеспечивая зародыш водой. Скорлупа выполняет функции защиты и газообмена. Самая наружная оболочка яйца предохраняет зародыш от проникновения бактерий.

Зародыш развивается в матке и клоаке. Он защищен зародышевыми оболочками.

Развитие зародыша требует повышенной температуры (примерно 40°С). Насиживание яиц у разных видов птиц занимает разное время — от 16 до 40 суток.

Систематика птиц:

• над отряд пингвинов; • отряд пингвинов;

• виды: пингвин Адели, королевский пингвин, золотоволосый пингвин;

• надотряд бескилевых;

• отряды: африканские страусы; американский страус (нанду обыкновенный); австралийские страусы (казуары, эму); бескрылые (киви);

• надотряд килегрудых;

• отряды: трубконосые (буревестники), аистообразные, гусеообразные, дневные хищники, совы, куриные, воробьиные и т.д.

Значение птиц:

• регулируют численность насекомых и мелких грызунов;

• опыляют растения и распространяют семена;

• распространяют инфекции.

Класс насчитывает около 4000 видов. Представители класса достигли в процессе эволюции наиболее прогрессивного развития и распространены почти повсеместно, за исключением Антарктиды. Они заселяют самые разнообразные среды жизни. Появление млекопитающих в мезозойскую эру сопровождалось следующими ароморфозами:

• развитием коры головного мозга, обеспечившей широкую адаптацию млекопитающих к условиям окружающей среды. Их поведенческие реакции стали сложными и совершенными;

• возникновением и развитием органов для вынашивания и вскармливания плода — матки и молочных желез;

• возникновением волосяного покрова, обеспечившего наряду с кожным кровоснабжением терморегуляцию организма и поддержание постоянной температуры тела;

• возникновением четырехкамерного сердца и разделения потоков крови на венозный и артериальный;

• возникновением мышечной диафрагмы, что обеспечило более интенсивное дыхание и газообмен.

Млекопитающие обладают рядом признаков эволюционной преемственности:

• способностью однопроходных (утконоса и ехидны) откладывать яйца;

• присутствием в эмбриогенезе млекопитающих стадии развития их предков;

• наличием в коже роговых производных.

Общие признаки млекопитающих:

• тело покрыто шерстью или производными вторичного характера (иглы, щетина, чешуйчатые панцири);

• кожа богата сальными, потовыми железами; развиты молочные железы; у некоторых есть пахучие железы:

• череп соединен с позвоночником двумя затылочными мыщелками;

• в полости среднего уха находятся три слуховые косточки, у большинства видов есть наружная ушная раковина (кроме китов, многих ластоногих, слепышей) и наружный слуховой проход, зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные;

• сердце четырехкамерное с левой дугой аорты;

• эритроциты безъядерные;

• крупные плацентарные млекопитающие — теплокровные животные. У мелких животных температура тела может меняться, иногда в довольно широких пределах (37—13°С у низших насекомоядных).

Кожный покров млекопитающих участвует в терморегуляции организма. Кожа обильно снабжается кровью. Диаметр кровеносных сосудов регулируется рефлекторно, благодаря чему теплоотдача увеличивается при расширении сосудов или уменьшается при их сужении.

Строение волоса подробно описано в разделе «Анатомия и физиология человека». Здесь следует отметить, что утрата волос связана прежде всего с приспособлениями к водному образу жизни (киты, дельфины и др.) или к существованию в жарком климате (слоны).

Волосяной покров состоит из разных типов волос — пуховых, остевых и чувствующих (вибриссов). У разных видов доля каждого из типов волос различна. У крота почти нет остевых волос, у оленей, наоборот, взрослые особи лишены пуха или подшерстка.

Роговыми производными эпидермиса кожи являются чешуя, ногти, когти, копыта, полые рога, роговой клюв. Рога оленей состоят из костного вещества.

Мышечная система хорошо развита и дифференцирована. Появляется мышечная диафрагма. Развивается подкожная мускулатура, позволяющая свертываться в клубок, обозначать эмоциональное состояние.

Скелет позвоночника представлен следующими отделами:

• шейным — у всех млекопитающих, кроме ленивцев и ламантина, 7 позвонков. Два первых (атлант и эпистрофей) хорошо выражены. Длина шейного отдела зависит от роста и образа жизни. Голова лошадей, многих хищников очень подвижна благодаря длинной шее. У кротов шея короткая, подвижность головы незначительна;

• грудным — 12—15 позвонков, причем к первым семи прикрепляются ребра, срастающиеся с грудиной, остальные позвонки несут ложные ребра;

• поясничным — 2—9 позвонков с рудиментарными ребрами;

• крестцовым — образован обычно четырьмя сросшимися позвонками;

• хвостовым — насчитывает от 3 до 50 позвонков.

Череп образован прочной мозговой коробкой. У млекопитающих развивается костное небо, отделяющее носовой проход от ротовой полости и препятствующее закупорке воздухоносных путей во время еды.

Плечевой пояс образован парными лопатками и ключицами, которые у собачьих и копытных отсутствуют. Тазовый пояс состоит из сросшихся (у большинства видов) парных костей и образует одну тазовую кость.

Скелет парных конечностей по строению характерен для позвоночных. Отличия в основном связаны с образом жизни. У наземных позвоночных удлиняются верхние отделы. У водных млекопитающих пясть и плюсна превращаются в ласты. У копытных сокращается число пальцев и т.д.

Пищеварительная система дифференцирована на отделы. Пищеварительные железы хорошо развиты. Преддверие рта окружено губами. У некоторых видов есть защечные мешки. В ротовой полости находятся зубы, закрепленные в альвеолах челюстей. Четыре пары слюнных желез. Их секрет содержит фермент птиалин, расщепляющий крахмал. В ротовой полости находится язык, функционирующий как орган вкуса, лакания жидкости, перемешивания пищи.

По пищеводу пища поступает в желудок. Желудок может быть однокамерным или многокамерным (у жвачных). Он снабжен многочисленными железами, выделяющими пищеварительный сок, слизь, кислоту и другие вещества. Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок жвачных разделяется на рубец, сетку, книжку и сычуг. Пища в рубце подвергается брожению, затем поступает в сетку. Из сетки она отрыгивается в рот, где пережевывается. Потом пища поступает в книжку и сычуг. В этих отделах происходит ее окончательное переваривание.

Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку. В нее открываются протоки печени и поджелудочной железы. Здесь пища окончательно переваривается и всасывается. У растительноядных видов (грызунов, зайцеобразных) развивается длинная и широкая слепая кишка. Она играет роль «бродильного чана», в котором происходит переработка клетчатки. У плотоядных видов слепая кишка развита слабо или отсутствует. Толстый кишечник заканчивается анальным отверстием.

Органы дыхания млекопитающих состоят из дыхательных путей и легких. Роль кожи в газообмене невелика. Поверхность легких в 50—100 раз больше поверхности кожи. Гортань образует голосовой аппарат. Трахея и бронхи хорошо развиты. Легкие имеют ячеистое строение и состоят из огромного количества легочных пузырьков — альвеол. У хищников количество альвеол достигает 300—500 млн. В дыхании участвует диафрагма. Дыхательная система участвует в терморегуляции организма животного. Виды, у которых потовые железы развиты слабо, испаряют воду с поверхности языка. Так, в жаркую погоду количество выдыхаемого за 1 мин. собаками воздуха возрастает примерно в 30 раз. В результате увеличивается и количество испаряемой воды.

Кровеносная система состоит из четырехкамерного сердца и сосудов. Имеется только левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка, стенки которого толще, чем у правого. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. В правом желудочке начинается малый, легочный круг кровообращения, который заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь собирается от внутренних органов в воротную вену печени, а затем в заднюю (нижнюю) полую вену. От головы венозная кровь возвращается в сердце по верхней полой вене.

Выделительная система представлена парными тазовыми почками — метанефросом. Почки состоят из наружного коркового слоя и внутреннего мозгового слоя. В корковом слое расположены извитые канальцы, начинающиеся боуменовыми капсулами, внутри которых находятся клубки кровеносных сосудов. Извитые канальцы впадают в собирательные канальцы, которые находятся в мозговом слое и открываются в почечную лоханку. Из лоханки моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу — наружу.

Нервная система хорошо развита. Это связано в первую очередь с увеличением общего объема мозга, особенно больших полушарий и мозжечка. Поверхность коры мозга сильно увеличена благодаря системе борозд и извилин. Такое развитие коры головного мозга обусловило адаптационные возможности млекопитающих.

Органы чувств у млекопитающих хорошо развиты. Важнейшую роль в их жизни играет обоняние. Обонятельные капсулы увеличены и снабжены системой складок.

Органы слуха так же хорошо развиты. В их структуре появляется наружный слуховой проход и ушная раковина.

За барабанной перепонкой, в среднем ухе расположены три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко — производные костей нижней челюсти. Органы зрения и различение цвета развиты слабее, чем у птиц. У некоторых видов глаза редуцированы (кроты, слепыши). Органы осязания представлены вибриссами — осязательными волосами.

Половая система образована парными семенниками у самцов и яичниками у самок. Семенники находятся в мошонке, сообщающейся с полостью тела паховым каналом. Сперматозоиды выводятся из семенников по семяпроводам через половой член.

Рис. 38. Мозг кролика: I — сверху; II — снизу; III — сбоку; IV — продольный разрез. 1 — большие полушария; 2 — обонятельные доли; 3 — зрительный нерв; 4 — эпифиз; 5 — средний мозг; 6 — мозжечок; 7 — продолговатый мозг; 8 — гипофиз; 9 — варолиев мост; 10 — мозговая воронка; 11 — мозолистое тело

Рис. 39. Схема органа слуха млекопитающего: 1 — наружный слуховой проход; 2 — эндолимфатический канал; 3 — круглое окно; 4 — наковальня; 5 — молоточек; 6 — барабанная перепонка: 7 — слиховой нерв: 8 — евстахиева триба: 9 — нерв улитки

Рис. 40. Зародыш кролика в конце двенадцатого дня: 1 — серозная оболочка; 2 — амниотическая полость; 3 — амнион; 4 — аллантоис; 5 — полость аллантоиса; 6 — утолщенная часть серозы, на которой образуется плацента; 7 — полость желточного мешка; 8 — пупочный канатик

Парные яичники лежат в брюшной полости тела и прикреплены к ней. Рядом с яичниками открываются парные яйцеводы. Яйцеводы впадают в матку, которая открывается во влагалище. Эмбрион развивается в матке.

Все млекопитающие (за исключением утконоса и ехидны) — живородящие. Детенышей вскармливают материнским молоком. У многих млекопитающих развита охрана потомства.

Систематика млекопитающих:

• подкласс Первозвери (клоачные) — утконос и ехидна;

• подкласс Настоящие звери;

• инфракласс Сумчатые (кенгуру, сумчатые волки, сумчатые медведи и т.д.);

• инфракласс Плацентарные (высших зверей);

• отряды: Насекомоядные (землеройки, ежи, кроты, выхухоли), Рукокрылые (летучие мыши, вампиры), Грызуны (белки, бобры, мыши, дикобразы и др.), Зайцеобразные (зайцы и пищухи), Хищные (семейства кошачьих, собачьих, медведей, гиен и др.), Ластоногие (тюлени, моржи), китообразных (киты, дельфины, кашалоты), Парнокопытные: нежвачные — свиньи, бегемоты; жвачные — олени, жирафы, быки; мозоленогие — верблюды, ламы, Непарнокопытные (лошади, носороги, тапиры), Приматы: низшие (тупайи, лемуры, лори) и высшие (капуцины, мартышки, человекообразные).

Значение млекопитающих:

• являются участниками трофических цепей;

• употребляются в пищу;

• являются источником промышленного сырья — кожи, лекарств;

• переносят инфекционные заболевания, являются промежуточными и основными хозяевами гельминтов.

Дата добавления: 2014-01-04