Ланцетника

ВНЕШНИЙ ВИД И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ

МАТЕРИАЛ И ОБОРУДОВАНИЕ

СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТА

Тема 2. СТРОЕНИЕ ЛАНЦЕТНИКА

Тип Хордовые, Chordata

Подтип Бесчерепные, Acrania

Класс Головохордовые, Cephalochordata

Отряд Трубкосердечные, Leptocardii

Представитель – Ланцетник, Branchiostoma lanceolatum

______________________________________________________________________________________________________________

Т а б л и ц ы: внешний вид ланцетника и общее расположение внутренних органов; поперечный разрез в области глотки и в области кишечника; схема кровеносной системы; строение выделительной системы ланцетника.

На одного-двух студентов необходимы:

1. Фиксированный ланцетник, помещенный в чашку Петри с водой (под чашку Петри следует положить черную бумагу).

2. Препарат целого ланцетника, лежащего на боку на предметном стекле, просветленного и окрашенного кармином.

3. Препарат поперечного разреза ланцетника в области глотки.

4. Препарат поперечного разреза ланцетника в области кишки.

5. Ручная лупа.

6. Микроскоп.

7. Препарировальные иглы.

ЗАДАНИЕ

Рассмотреть внешний вид фиксированного ланцетника, а затем под лупой и микроскопом – строение систем его органов.

Каждому студенту в своем альбоме необходимо сделать следующие рисунки:

1. Общий вид и расположение внутренних органов ланцетника.

2. Поперечный разрез ланцетника в области глотки.

3. Поперечный разрез ланцетника в области кишечника.

4. Схема кровеносной системы ланцетника.

Обратить внимание на черты сходства и различия между ланцетником и оболочниками.

Внешний вид ланцетника и общий план его строения изучить под лупой (увеличение 8Х) на фиксированном животном и тотальном препарате. Более подробно детали строения рассмотреть на поперечных срезах под малым увеличением микроскопа.

    Рис. 5. Общий вид и расположение внутренних органов ланцетника: 1 – предротовая воронка, 2 – щупальца, 3 – спинной плавник, 4 – хвостовой плавник, 5 – подхвостовой плавник, 6 – атриопор, 7 – метаплевральная складка, 8 – анальное отверстие, 9 – миомер, 10 – миосепта, 11 – хорда, 12 – нервная трубка, 13 – глазки Гессе, 14 – непарный «глазок», 15 – ротовое отверстие, 16 – парус, 17 – глотка, 18 – жаберная щель, 19 – межжаберная перегородка, 20 – кишка, 21 – печеночный вырост, 22 – половые железы  

Внешний вид. На переднем конце удлиненного тела ланцетника располагается предротовая воронка (рис. 5, 1), окруженная осязательными щупальцами (рис. 5, 2).Почти все тело окружено непарной плавниковой складкой: по дорзальной стороне тела тянется невысокий спинной плавник (рис. 5, 3; рис. 6, 1; рис. 7, 1); задний конец тела окаймлен более широким хвостовым плавником (рис. 5, 4), напоминающим по форме медицинский ланцет (отсюда и название животного). Хвостовой плавник на брюшной стороне переходит в подхвостовой плавник (рис. 5, 5), заканчивающийся примерно на уровне задней трети тела ланцетника. В этом месте располагается особое отверстие – атриопор (рис. 5, 6),сообщающее атриальную полость с внешней средой. От атриопора к предротовой воронке по границе между брюшной и боковыми поверхностями тела идут парные метаплевральные складки (рис. 5, 7; рис. 6, 2). Позади атриопора, недалеко от заднего конца тела ланцетника, находится заднепроходное (анальное) отверстие (рис. 5, 8).

Кожные покровы. Тело ланцетника покрыто однослойным эпидермисом (рис. 6, 3; рис. 7, 3), который подстилается студенистым соединительнотканным слоем кожи – кориумом, или кутисом (рис. 6, 4; рис. 7, 4).

Мышечная система. Мускулатура ланцетника имеет метамерное (посегментное) строение. Каждый мышечный сегмент (миомер, или миотом) согнут углом и вершиной направлен вперед (рис. 5, 9).

Рис. 6. Поперечный разрез ланцетника в области глотки: 1 – спинной плавник, 2 – метаплевральные складки, 3 –эпидермис, 4 –кутис, 5 – хорда, 6 – нервная трубка, 7 – глазки Гессе, 8 – студенистая оболочка хорды, 9 – миосепта, 10 – миомер, 11 – полость глотки, 12 –жаберная щель, 13 – межжаберная перегородка, 14 – эндостиль, 15 –наджаберная борозда, 16 – печеночный вырост, 17 –половая железа, 18 – атриальная полость, 19 – целомичес- кая полость, 20 – поперечные мышцы	Рис. 7. Поперечный разрез ланцетника в области кишечника: 1 – спинной плавник, 2 – подхвостовой плавник, 3 –эпидермис, 4 –кутис, 5 –хорда, 6 – нервная трубка, 6а – невроцель, 7 – глазки Гессе, 8 – студенистая оболочка хорды, 9 – миосепта, 10 –миомер, 11 – стенка кишки, 12 – полость кишки, 13 – целомическая полость

Соседние миомеры отделены друг от друга студенистыми соединительнотканными перегородками – миосептами (рис. 5, 10). Из-за изогнутости миомеров на поперечных срезах видно несколько миомеров (рис. 6, 10, рис. 7, 10) и миосепт (рис. 6, 9; рис. 7, 9). Миомеры одной стороны смещены на половину сегмента по отношению к миомерам другой стороны (асимметричность мускулатуры). По брюшной cтороне тела впереди атриопора проходит особый слой поперечных мышц (рис. 6, 20).

Полость тела. Как и все хордовые, ланцетник имеет вторичную полость тела – целом (рис. 6, 19; рис. 7, 13). Однако вследствие сильного развития атриальной полости целом в области глотки сильно сокращается и сохраняется лишь по бокам верхнего отдела этой области и под эндостилем. В задней части тела целом развит хорошо; он занимает все пространство между стенкой тела и кишкой (рис. 7, 13).

    Рис. 8. Схема кровеносной системы ланцетника (вид снизу): 1 – выносящие жаберные артерии, 2 – корни спинной аорты, 3 – спинная аорта, 4 – задние кардинальные вены, 5 – передние кардинальные вены, 6 –кювьеровы протоки, 7 – хвостовая вена, 8 – подкишечная вена, 9 – воротная система печеночного выроста, 10 – печеночная вена, 11 – брюшная аорта с отходящими от нее принося- щими жаберными артериями  

Кровеносная система. На обычных препаратах кровеносная система не видна, поэтому приходится ограничиться рассмотрением прилагаемой схемы (рис. 8). Кровеносная система замкнутая, сердца нет; круг кровообращения один. По брюшной стороне глотки проходит брюшная аорта (рис. 8, 11), от которой к каждой межжаберной перегородке отходят приносящие жаберные артерии несущие венозную кровь. Ток крови создается пульсацией брюшной аорты и расширенных участков приносящих жаберных артерий. Окислившаяся в межжаберных перегородках, уже артериальная кровь по выносящим жаберным артериям (рис. 8, 1) впадает в проходящие над глоткой парные корни аорты (рис. 8, 2), которые позади глотки сливаются в непарную спинную аорту (рис. 8, 3); по ее ответвлениям кровь доставляется во все участки тела.

Венозная кровь из передней части тела собирается в парные передние кардинальные вены (рис. 8, 5), а из задней – в задние кардинальные вены (рис. 8, 4). Передние и задние кардинальные вены каждой стороны вливаются в кювьеровы протоки (рис. 6, 6), впадающие в брюшную аорту. Несущая венозную кровь от кишечника подкишечная вена (рис. 8, 8) в печеночном выросте распадается на капилляры, образуя воротную систему (рис. 8, 9), которые затем сливаются, образуя печеночную вену (рис. 8, 10), впадающую в брюшную аорту.

Органы пищеварения и дыхания. На дне предротовой воронки расположено небольшое ротовое отверстие (рис. 5, 15), окруженное мускулистой перегородкой – парусом (рис. 5, 16). На его передней поверхности расположены тонкие лентовидные выросты мерцательного органа. Ротовое отверстие ведет в обширную глотку (рис. 5, 17; рис. 6, 11), стенки которой пронизаны многочисленными (более сотни пар) жаберными щелями (рис. 5, 18; рис. 6, 12), отделенными друг от друга тонкими косо расположенными межжаберными перегородками (рис. 5, 19; рис. 6, 13). Поэтому не только при рассматривании сбоку, но и на поперечных срезах боковые стенки глотки оказываются прободенными многочисленными жаберными щелями (рис. 6, 12). Жаберные щели ведут в окружающую глотку атриальную, или окологлоточную, полость (рис. 6, 18). Атриальная полость окружает глотку с боков и снизу и открывается наружу отверстием – атриопором (рис. 5, 6). В виде слепого замкнутого выроста атриальная полость проходит назад несколько дальше атриопора. Вода, поступающая в глотку через ротовое отверстие, проходит через жаберные щели в атриальную полость и через атриопор выводится наружу. По дну глотки проходит поджаберная борозда, или эндостиль (рис. 6, 14).На поперечном разрезе эндостиль имеет форму желоба. По спинной стороне глотки проходит наджаберная борозда (рис. 6, 15). Обе борозды выстланы реснитчатым эпителием, среди клеток которого размещены клетки, выделяющие слизь. Выделяемая железистыми клетками эндостиля слизь мерцанием ресничек гонится к переднему концу глотки, навстречу току воды, обволакивая и захватывая попавшие в глотку с током воды пищевые частицы. Далее по двум полукольцевым бороздкам склеенные слизью комочки пищи передвигаются в наджаберную борозду, по которой реснитчатые клетки гонят их назад к началу кишки.

Резко сужаясь, глотка переходит в относительно короткую, не имеющую изгибов кишку (рис. 5, 20; рис. 7, 11, 12), которая заканчивается анальным отверстием (рис. 5, 8). От переднего конца кишки, сразу же за глоткой, отходит направленный вперед слепой пальцевидный печеночный вырост (рис. 5, 21), располагающийся справа от глотки (рис. 6, 16).

Половая система. Ланцетники – раздельнополые животные, но половой диморфизм у них не выражен. Округлые половые железы (рис. 6, 22) в количестве около 25 пар лежат в стенках тела в области задней половины глотки и начальной части кишки. При рассматривании под микроскопом поперечного разреза яичники (рис. 6, 17) легко отличимы от семенников по наличию в них крупных яйцеклеток. Половых протоков у ланцетника нет. Зрелые половые продукты через разрыв стенки половой железы выпадают в атриальную полость и с током воды выносятся через атриопор наружу. Оплодотворение происходит во внешней среде.

Выделительная система ланцетника нефридиального типа. На обычных препаратах нефридии не видны. Над глоткой лежат около ста пар нефридиев. Нефридий представляют собой изогнутую трубку, отверстием открывающуюся в атриальную полость над вершиной жаберной щели. Почти вся трубка нефридия вдается в полость тела – целом. На этой части трубки имеются несколько отверстий – нефростом, каждое из которых замкнуто группой специальных клеток – соленоцитов, представляющих собой булавовидные клетки; в их длинных ножках имеется узкий канал, внутри которых находится мерцательный волосок. В стенках тела у нефридиев находятся клубочки капилляров, через которые продукты распада фильтруются в полость целома и далее проникают в тело соленоцита и в канал в его ножке. Мерцательная ресничка облегчает стекание продуктов распада из канала соленоцита в просвет нефридиальной трубки, откуда через отверстие они выделяются в атриальную полость и с постоянно идущим через нее током воды выводятся наружу.

Нервная система. Центральная нервная система представлена тонкой нервной трубкой (рис. 5, 12; рис. 6, 6; рис. 7, 6), лежащей над хордой. На тотальном препарате она отчетливо видна благодаря цепочке черных точек, которые представляют собой светочувствительные органы – глазки Гессе (рис. 5, 13), состоящие из пигментной и чувствующей клеток. Глазки Гессе располагаются непосредственно в стенке нервной трубки (рис. 6, 7; рис. 7, 7) и хорошо видны почти на всем ее протяжении. В переднем конце нервной трубки, образующей здесь небольшое расширение – «мозговой пузырь»– находится крупное пигментное пятно – «непарный глазок» (рис. 5, 14), его функция не выяснена. Непарный глазок отчетливо заметен в виде темного пятнышка (лучше его смотреть на тотальном препарате под малым увеличением микроскопа).

В поперечном сечении нервная трубка имеет почти треугольную форму (рис. 6, 6; рис. 7, 6).В центре ее видна очень маленькая внутренняя полость нервной трубки – невроцель (рис. 7, 6а). Глазки Гессе концентрируются вокруг невроцеля. Как и у всех хордовых животных, нервная трубка ланцетника образуется путем свертывания первичной нервной пластинки с последующим срастанием ее краев. На препаратах поперечных срезов след этого срастания хорошо заметен в виде вертикальной линии, проходящей от невроцеля к спинной поверхности нервной трубки.

На хороших препаратах можно увидеть, что от нервной трубки отходят корешки спинномозговых нервов: спинные в передней части каждого сегмента и брюшные в его задней части. В отличие от высших хордовых спинные и брюшные корешки у бесчерепных не объединяются в единый нерв.

Скелет. Осевой скелет ланцетника представлен спинной струной, или хордой (рис. 5, 11; рис. 6, 5; рис. 7, 5), проходящей вдоль всего тела и суживающейся спереди и сзади. Хорда выступает вперед за передний конец нервной трубки (отсюда название класса – головохордовые). Нотохорд ланцетника – сложная система поперечных мышечных пластинок, на большом расстоянии изолированных друг от друга и только местами соединённых тонкими поперечными выростами. Хорда окружена оболочкой из студенистой соединительной ткани (рис. 6, 8; рис. 7, 8); отростки этой оболочки в виде миосепт разделяют мышечные сегменты, обеспечивая тем самым связь мускулатуры с хордой (миохордальный комплекс). Упругость хорды обеспечивается повышенным тургором ее клеток и упругостью оболочки.

Непарная плавниковая складка поддерживается столбикообразными студенистыми соединительнотканными выростами; на обычно изготовленных препаратах их не видно.

Дата добавления: 2014-12-17