Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7

У млекопитающих хорошо различимы тонкая и толстая кишки. В типичных случаях первая состоит из трех частей: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной. Двенадцатиперстная кишка названа так потому, что ее длина у человека приблизительно соответствует суммарной ширине 12 пальцев (20–30 см). Тощая кишка у человека длиной примерно 2,4 м, а подвздошная – ок. 3,4 м. Четких границ между этими отделами нет. В тощей кишке идет в основном переваривание пищи, а в подвздошной – всасывание.

Толстая кишка состоит из слепой, ободочной и прямой кишок; последняя заканчивается анальным отверстием. Слепая кишка представляет собой полый вырост в начале толстой кишки. Это характерное для млекопитающих изменчивое образование не унаследовано ими от рептильных предков, а развилось в ходе эволюции класса как место накопления пищи, требующей особенно длительного переваривания. Наибольших размеров слепая кишка достигает у примитивных растительноядных форм, для которых характерно ее крупное полое выпячивание – червеобразный отросток (аппендикс). У кролика это мешок длиной 36 см; у свиньи слепая трубка имеет длину 90 см; у человека аппендикс рудиментарен; у кошки он отсутствует. Подвздошная кишка расположена к слепой под прямым углом. Главная функция ободочной кишки – задержав остатки переваренной пищи, удалить из них как можно больше воды. Прямая кишка всегда представлена короткой прямой трубкой, которая заканчивается анальным отверстием, окруженным двумя кольцами мускулов-сфинктеров. Первое работает непроизвольно, второе – произвольно.

Сосудистая система

Типичная сосудистая система состоит у высших групп животных из двух частей – кровеносной и лимфатической. В первой из них по замкнутой сети трубок (кровеносных сосудов – артерий, капилляров и вен) циркулирует кровь, прокачиваемая сердцем: артерии несут кровь от него, вены – к нему. Лимфатическая система включает лимфатические сосуды, мешки и железы (узлы). Лимфа – это бесцветная жидкость, близкая по составу к плазме крови. Источником ее служит жидкость, профильтровавшаяся через стенки кровеносных капилляров. Она циркулирует в межклеточных пространствах, поступает в лимфатические сосуды, а по ним – в общий кровоток. Сосудистая система снабжает все органы питанием и кислородом, одновременно удаляя из них продукты распада. Стенки лимфатических капилляров более проницаемы, чем у кровеносных, поэтому некоторые вещества, например белки, попадают именно в лимфу и переносятся ею, а не кровью.

Беспозвоночные. Циркуляция в той или иной форме характерна для всех животных. У инфузорий (простейшие) пищеварительные вакуоли перемещаются в цитоплазме примерно кругами (т.н. циклоз). Жгутиковые воротничковые клетки прогоняют сквозь тело губок воду, обеспечивая дыхание и отцеживание пищевых частиц. Кишечнополостные лишены особой системы циркуляции, но их пищеварительные полости расходятся каналами ко всем частям тела. У гидры и многих других стрекающих они заходят даже в щупальца. Таким образом, полость тела выполняет здесь двойную роль – пищеварительную и циркуляционную.

Немертины – самые примитивные современные животные с настоящей сосудистой системой. Она состоит из трех кровеносных сосудов, которые тянутся вдоль всего тела. У иглокожих кровь просто омывает обширные полости тела. Для кольчатых червей характерны красная кровь и перекачивающие ее органы (сердца). У беспозвоночных кровь красная: в ее плазме растворен красный дыхательный пигмент, гемоглобин. У кальмаров, осьминогов и некоторых других моллюсков и ракообразных другой дыхательный пигмент – гемоцианин (придает крови голубой цвет). Прекрасная сосудистая система со сложной сетью артерий и вен и хорошо развитым сердцем свойственна моллюскам. У членистоногих тоже есть прокачивающий кровь орган, который можно назвать сердцем, но их кровеносная система незамкнутая: кровь свободно омывает пространства, или пазухи, внутри тела, а сосуды развиты слабо, особенно у насекомых. У последних трахейная сеть освобождает кровь от функции газообмена.

Позвоночные. Ланцетники – единственные представители хордовых, лишенные сердца, но общая схема их примитивной кровеносной системы типична и для высших групп.

У всех позвоночных сердце располагается ближе к брюшной стороне тела. Кровь окрашена в красный цвет гемоглобином, который содержится в особых клетках (эритроцитах); плазма бесцветна. Для рыб, за исключением двоякодышащих, характерно двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка. Желудочек перекачивает кровь к жабрам, где она насыщается кислородом и становится ярко-красной (артериальной). Оттуда она поступает к голове по сонным артериям, а к остальным частям – по спинной аорте, которая продолжается в хвосте в виде хвостовой артерии. От аорты отделяются две пары крупных ветвей – подключичные и подвздошные артерии. Первые идут к грудным плавникам и смежным с ними стенкам тела, вторые – к тазовой области и брюшным плавникам. Другие парные артерии снабжают кровью мышцы спины, почки и органы размножения. Ответвляющиеся от аорты непарные артерии идут к внутренним органам в полости тела. Крупнейшая из них – чревная – посылает свои ветви к плавательному пузырю, печени, селезенке, поджелудочной железе, желудку и кишечнику. Тот факт, что плавательный пузырь у рыб снабжается кровью иначе, чем легкие, служит дополнительным аргументом против признания этих органов гомологичными.

Пройдя через капилляры всех органов тела, кроме жабр и легких, кровь, теряя кислород, становится темной (венозной). От головы она по двум крупным передним кардинальным венам поступает в предсердие. У акул она сначала заполняет расположенную непосредственно перед предсердием крупную венозную пазуху. Оттекающая от туловища и плавников венозная кровь попадает в нее по четырем парам крупных вен: подключичным (от плечевого пояса и грудных плавников), боковым брюшным (от боковых стенок тела и брюшных плавников), печеночным (от печени) и задним кардинальным (от спины и почек).

В брюшной полости воротная вена несет венозную кровь в печень от желудка, кишечника и селезенки. У рыб бльшая часть крови из хвостовой вены на своем пути к сердцу проходит через почки. В ходе эволюции позвоночных к ним направляется все меньше венозной крови. У амфибий она идет главным образом в печень. У млекопитающих венозная кровь от всех частей тела позади плечевого пояса в почки не попадает, а движется непосредственно к сердцу по задней полой вене.

Это крупная непарная вена, проходящая в верхней части брюшной полости. Она отсутствует у рыб, за исключением двоякодышащих. У амфибий она уже хорошо выражена и у американского протея (Necturus) функционирует наряду с задними кардинальными венами. У бесхвостых земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих последние редуцированы.

Сердце. У типичных рыб вся кровь от их двухкамерного сердца направляется к телу через жабры. У двоякодышащих рыб и амфибий после появления легких к жабрам идет от сердца только часть крови. В левой верхней его части появляется второе предсердие, получающее от легких артериальную (богатую кислородом) кровь; сердце становится трехкамерным. Такое же его строение сохраняется у типичных рептилий. Однако у крокодилов в желудочке появляется перегородка, разделяющая его на две части, т.е. сердце превращается в 4-камерное. Такое же оно у птиц и млекопитающих.

У животных с 4-камерным сердцем, кровь, совершая полный круг по телу, проходит через сердце дважды. От головы и области плечевого пояса она попадает в правое предсердие по одной или двум передним полым венам, а от остальных органов – по задней полой вене. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек и по легочным артериям направляется к легким. Возвращается из них она по легочным венам в левое предсердие, оттуда выталкивается в левый желудочек, а из него по аорте и ее разветвлениям распределяется по всему телу.

Дуги аорты. Если считать брызгальце первой жаберной щелью, то у современных акул их шесть. У типичного эмбриона любого позвоночного соответственно появляются шесть отходящих от аорты артериальных дуг; таким образом, это их число можно рассматривать как исходное для всей группы, хотя у личинки ланцетника их 19, а у некоторых акул больше шести. У современных акул во взрослом состоянии 5 пар жаберных артерий, которые ответвляются от брюшной аорты и направляются к жабрам, неся к ним кровь от сердца. Однако от жабр в спинную аорту кровь идет только по 4 парам жаберных артерий (передняя направляет ее к голове). В своей средней части каждая артериальная дуга распадается на жаберные капилляры, делящие ее на приносящую и выносящую жаберные артерии. У типичных костных рыб в жабры ведет только 4 пары дуг аорты, столько же имеется выносящих жаберных артерий, впадающих в спинную аорту. У сохраняющих жабры амфибий первые 3 из 6 дуг участвуют в развитии внутренней и наружной сонных артерий. Это же наблюдается у всех высших животных, хотя и в сильно измененном виде. Четвертые дуги представляют собой крупные сосуды, которые одинаковы на обеих сторонах тела у амфибий, но различны у рептилий. У птиц не развивается левая дуга аорты, у млекопитающих – правая. Пятая дуга исчезла вместе с жаброй уже у взрослых лягушек и жаб. Отсутствует она также у взрослых рептилий, птиц и млекопитающих. Наружный конец шестой дуги тоже исчез почти у всех четвероногих, а ее внутренний (ближний к сердцу) участок превратился в легочную артерию. У змей левая легочная артерия мала или отсутствует. У двоякодышащих рыб и амфибий с жабрами легочная артерия ответвляется от сохраняющейся шестой дуги.

Дыхательная система

Главная функция дыхательной системы – обеспечение тела кислородом и выведение из него одного из продуктов окисления – диоксида углерода (углекислого газа).

Беспозвоночные. Простейшие дышат всей поверхностью клетки. Кишечнополостные и губки также лишены специализированной дыхательной системы. Некоторые кольчатые черви используют жабры, но вообще дыхательные структуры для них не характерны. Тело некоторых иглокожих покрыто многочисленными мелкими кожными жабрами. Моллюски дышат либо жабрами, либо легочными мешками. Для насекомых характерны пронизывающие все их тело трахейные трубочки. Ракообразные дышат жабрами. Паукам для дыхания служат т.н. легочные книжки с листовидными газообменными структурами.

Позвоночные могут дышать жабрами, легкими и через поверхность кожи.

Их жабры представляют собой мягкие, нитевидные, обильно омываемые кровью выросты в стенке жаберных щелей, ведущих из глотки на боковые стороны тела. Такие глоточные жабры – уникальная черта хордовых. Огромная по отношению к общим размерам тела глотка ланцетника пронизана примерно 90 парами жаберных щелей. У оболочников также есть сходная глоточная камера. Для миног характерны 7 пар жаберных мешков, а у миксин их от 6 до 14 пар. Типичное число жаберных щелей у рыб – 5, хотя у некоторых примитивных акул их 7. У большинства акул еще одна – передняя – щель видоизменена в брызгальце и заметно отделена от остальных. Брызгальце имеется и у ганоидных рыб.

В древности одна из групп примитивных пресноводных рыб (кистеперые) приобрела в качестве дополнительных органов дыхания легкие. Они возникают у эмбриона как выпячивание брюшной стенки глотки, которое приобретает трубчатую форму, растет назад и раздваивается, превращаясь в два полых мешка. Позже они смещаются к спинной стенке полости тела и окружаются особой оболочкой, плеврой. Легкие лежат ниже эпителиальной выстилки этой стенки (в отличие от плавательного пузыря, располагающегося над ней) и получают кровь из легочной артерии, которая отходит от шестой жаберной артериальной дуги.

Плавательный пузырь развился у предков современных костных рыб. Он возник в виде непарного выпячивания верхней стенки глотки и в конце концов расположился вдоль всей полости тела над выстилкой ее спинной стенки, но ниже почек (мезонефроса). Плавательный пузырь снабжается кровью не через легочную артерию, а через чревную; исключение составляет ильная рыба (амия). Перечисленные различия между легкими и плавательным пузырем указывают на то, что они возникли независимо друг от друга и представляют собой негомологичные структуры. Впрочем, плавательный пузырь иногда используется как дополнительный орган воздушного дыхания, особенно у ганоидов (ильной рыбы, панцирных щук и осетровых). У африканских многоперов (Polypterus) плавательный пузырь двойной, брюшной, необходим для дыхания наряду с жабрами и обслуживается легочными артериями, т.е. по сути дела является легкими. У хрящевых рыб нет ни легких, ни плавательного пузыря.

Трубка, ведущая от брюшной стороны глотки к легким, сохраняется у взрослых животных в качестве трахеи. У двоякодышащих рыб и амфибий это короткий канал с мягкими стенками, а у рептилий, птиц и млекопитающих – жесткая трубка с хрящевыми кольцами в стенках, не позволяющими ей спадаться.

Голосовая камера млекопитающих, гортань, развивается в задней части глотки у входа в трахею и пищеводом. У птиц источником издаваемые звуков служит дополнительная нижняя гортань, расположенная в глубине грудной клетки, где трахея разветвляется на два бронха, идущих к легким. Таким образом, голосовые органы у птиц и млекопитающих не гомологичны.

У живущих в воде личинок амфибий развивается 3 пары наружных жабр эктодермального происхождения, не вполне гомологичных внутренним жабрам рыб. Личинки африканской и южноамериканской двоякодышащих рыб снабжены 4 парами наружных жабр, личинка многопера – только одной. Амфибии на разных этапах своей жизни могут дышать влажной кожей, наружными жабрами, внутренними жабрами и легкими. Лягушки и саламандры, лишенные грудной клетки, т.е. не способные к реберным дыхательным движениям, проталкивают воздух в легкие, как бы заглатывая его, а выдыхают за счет сокращения мышц брюшной стенки. Сходным образом дышат и черепахи из-за неподвижности их панциря, но остальные рептилии, а также птицы и млекопитающие вентилируют легкие, ритмично расширяя и сужая грудную клетку.

У птиц легкие непосредственно соединены с грудной клеткой. Кроме того, от них отходит множество воздушных мешков, которые размещены между внутренними органами и даже в полых костях. У млекопитающих легкие свободно подвешены в грудной полости и заполняются при падении в них давления. Эта полость отделена здесь от брюшной уникальной плоской мышцей, диафрагмой, которая в расслабленном состоянии образует направленный к голове купол. Сокращаясь при вдохе, она уплощается, тем самым увеличивая грудную полость и создавая перепад давления, необходимый для вдоха.

Выделительная система

Выделительная (экскреторная) система выводит из организма отходы обмена веществ. Продукты выведения (экскреты) могут быть представлены непереваренными остатками пищи, потом, диоксидом углерода, желчью (из печени) или мочой, которая образуется в почках. Здесь будут рассмотрены только почки и функционально связанные с ними структуры, т.е. специализированные органы выделения позвоночных.

Беспозвоночные. Экскрецию у простейших обеспечивают сократительные вакуоли. У плоских червей и некоторых других беспозвоночных для этого служат примитивные нефридии, или протонефридии, состоящие из крупных «пламенных» клеток и связанных с ними канальцев. «Пламенные» клетки функционируют одновременно как фильтр и как «мотор», обеспечивающий ток жидкого экскрета по выделительной системе: из окружающих тканей в них поступают отходы метаболизма и вода, а они прогоняют образовавшуюся жидкость в канальцы и далее по протокам к выделительным порам. В углублении каждой «пламенной» клетки находится пучок ресничек («мерцательное пламя»), биение которых и гонит жидкий экскрет по выделительным трубочкам из организма. У кольчатых червей выделительная система представлена нефридиями другого типа – т.н. метанефридиями. Это парные, метамерно расположенные канальцы, обчно длинные и извитые; один конец каждого канальца открывается ресничной воронкой в целомическую полость предыдущего сегмента тела, а другой – наружу. Биения ресничек создают ток жидкости по канальцу, и по мере ее продвижения происходит образование мочи. Иначе устроена выделительная система у наземных беспозвоночных. Жидкие продукты выделения выходят у них по мальпигиевым сосудам в заднюю кишку, где идет всасывание воды; обезвоженные экскреты выводятся наружу через анальное отверстие. Такая система позволяет снизить потери воды организмом.

Позвоночные. У позвоночных последовательно появляются три типа почек: пронефрос, мезонефрос и метанефрос. Пронефрос развивается у раннего эмбриона в виде скопления немногочисленных трубочек – нефронов (почечных канальцев) – вдоль передне-верхней части внутренней стенки полости тела. Из них моча попадает в первичный мочеточник, называемый пронефрическим, или вольфовым, каналом. У всех позвоночных, кроме миксин, пронефрос функционирует лишь временно. Вслед за ним формируются сходные, но более сложные трубочки мезонефроса, который у рыб и амфибий становится функциональной почкой. При этом для выведения мочи во внешнюю среду или в клоаку по-прежнему используется вольфов канал. У рептилий, птиц и млекопитающих позади мезонефроса развивается почка третьего типа, или метанефрос. Она еще сильнее усложнена гистологически, работает эффективнее и формирует свой собственный выводной канал, вторичный мочеточник. Вольфов канал сохраняется у самцов для выведения сперматозоидов, а у самок дегенерирует. У некоторых рептилий (например, у змей и крокодилов) и птиц мочевого пузыря нет, и их мочеточники открываются прямо в клоаку. У млекопитающих они ведут в мочевой пузырь, из которого моча выводится наружу через непарный проток – мочеиспускательный канал. У всех зверей, за исключением яйцекладущих, клоака отсутствует.

Мезонефросы рыб представляют собой длинные ленты, проходящие по спинной стороне полости тела между плавательным пузырем и основаниями ребер. У амфибий они более компактны и прикреплены к стенке тела брыжейкой. У змей почки сильно вытянуты в длину и разделены на дольки. У птиц они плотно упакованы в парные впадины тазовых костей. У млекопитающих они бобовидные или дольчатые. Почки всех челюстноротых, кроме млекопитающих, снабжаются кровью, притекающей как по артериям, так и по венам; последние образуют там воротные системы. Воротная система – это вторая сеть капилляров, в которые попадает кровь на пути от спинной аорты к сердцу. Она всегда располагается в железистых органах, таких, как печень, надпочечники или почки. У млекопитающих работа почек требует высокого давления крови, и она поступает в них только из артерий.

СИСТЕМА РАЗМНОЖЕНИЯ

Органы размножения (гонады) – это семенники самцов и яичники самок. В пределах животного царства можно обнаружить множество специализированных вариантов устройства как самих этих органов, так и протоков, выносящих их продукты из организма.

Беспозвоночные. Многие низшие беспозвоночные – гермафродиты, т.е. их особи не разделены на два пола, а каждая способна продуцировать как сперматозоиды, так и яйца. Для кишечнополостных и паразитических плоских червей характерно чередование репродуктивных поколений: за половым поколением следует бесполое. Круглые черви, иглокожие, членистоногие и позвоночные раздельнополы.

Позвоночные. Если у ланцетника гонады, расположенные посегментно с обеих сторон полости тела, лишены протоков, то у всех высших позвоночных имеются половые протоки, часто довольно сложно устроенные.

У акул крупные парные гонады находятся спереди близ спинной стороны полости тела. Яйца тоже велики и после оплодотворения или развиваются в особых камерах яйцеводов, т.н. матках, или откладываются в воду, покрываясь плотной защитной оболочкой. Эмбриональная стадия занимает довольно много времени, и к моменту рождения или вылупления акулы успевают достичь довольно крупных размеров. У костных рыб и амфибий яичники относительно велики; в типичном случае множество мелких лишенных скорлупы икринок выметывается в воду, где происходит оплодотворение. Рептилии и птицы откладывают крупные яйца, покрытые скорлупой. У самок птиц яичник и яйцевод развиваются только на левой стороне тела, но у самцов сохраняются оба семенника. Некоторые змеи и ящерицы рожают живых детенышей, но большинство рептилий откладывает яйца, причем почти всегда зарывает их в грунт. Выведение половых продуктов или рождение детенышей у большинства позвоночных происходит через клоаку, но у типичных костных рыб и млекопитающих для этого служит отдельное отверстие.

У всех четвероногих и некоторых рыб каналом для выхода из семенников сперматозоидов, т.е. семяпроводом, служит используется вольфов канал, т.е. первичный мочеточник протонефроса. У самок высших позвоночных в качестве яйцеводов продолжают функционировать, хотя и с существенными изменениями, те же самые каналы, что и у акул. У всех позвоночных, кроме млекопитающих и костных рыб, они открываются в клоаку по отдельности. У эволюционно продвинутых млекопитающих оба яйцевода в той или иной степени объединены и образуют непарную камеру для вынашивания детеныша – матку.

В ходе эволюции позвоночных их гонады все больше смещаются к заднему концу брюшной полости. У многих млекопитающих семенники мигрируют из нее в специальный мешок, мошонку.

Эндокринные железы

Железы животных можно разделить на две категории – с выводными протоками (экзокринные) и без них. Во втором случае выделяемые продукты попадают в кровь. Такие железы называются эндокринными, или железами внутренней секреции. Многие экзокринные железы расположены в коже и выделяют свой секрет на ее поверхность (иногда оформленные протоки и здесь практически отсутствуют). К ним относятся, например, слизистые, сальные, ядовитые, потовые, молочные железы, копчиковая железа птиц. Внутри тела позвоночных находятся такие экзокринные железы, как слюнные, поджелудочная, предстательная, печень и гонады. Некоторые железы, например поджелудочная, яичники и семенники, функционируют одновременно как железы обеих категорий.

Эндокринные железы выделяют гормоны, которые вместе с нервной системой координируют работу разных частей тела. У человека к этой категории относятся: шишковидная железа (эпифиз), гипофиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, зобная железа (тимус), продуцирующие секретин клетки двенадцатиперстной кишки, островки Лангерганса в поджелудочной железе, надпочечники, семенники и яичники.

Гипофиз отличается двойным происхождением. В процессе его формирования от основания промежуточного мозга вниз растет выступ, который встречается с направленным вверх выростом крыши ротовой полости и образует с ним единое целое. Гипофиз образует несколько гормонов и присутствует у всех позвоночных. У акул это крупная дольчатая железа.

Щитовидная и паращитовидные железы. Двудольчатая щитовидная железа развивается из выроста глоточного дна и имеется у всех позвоночных, начиная с рыб. От ее активности зависят интенсивность обмена веществ и уровень теплопродукции, состояние кожи и ее производных, а также процессы линьки у тех животных, которым она свойственна. Паращитовидные железы тоже развиваются из стенки глотки. Их число варьирует у разных позвоночных от 2 до 6. У человека их 4, погруженных в заднюю поверхность щитовидной железы. Они участвуют в регуляции обмена кальция в организме.

Зобная и поджелудочная железы. Зобная железа также развивается из эмбриональной глотки, и у низших позвоночных – это одна из шейных желез. У млекопитающих она смещается в переднюю часть грудной клетки. Размеры ее относительно велики у новорожденных и молодых животных, а у взрослых постепенно уменьшаются. Она играет важную роль в иммунной защите организма.

Поджелудочная железа содержит секреторные клетки двух типов: экзокринные, продуцирующие пищеварительные ферменты, и эндокринные, выделяющие гормон инсулин. У круглоротых данные клетки существуют раздельно. Как единый орган поджелудочная железа впервые появляется у рыб.

Надпочечники по своей природе двойственны и состоят из двух тканей, каждая из которых секретирует свои гормоны. Внутренняя (мозговая) их часть развивается из нервной ткани эмбриона и выделяет адреналин. У низших позвоночных она может распределяться вдоль верхней стенки полости тела, оставаясь обособленной. Наружный слой (кора) надпочечников секретирует кортикостероиды.

Половые железы образуют три важных гормона: тестостерон (в семенниках), эстрогены (в яичниках и плаценте) и прогестерон (в желтом теле яичника). Тестостерон и эстрогены стимулируют развитие вторичных половых признаков, соответственно мужских и женских. Все женские половые гормоны в совокупности контролируют половой цикл. Впрочем, у самок физиология пола находится под тройным контролем гипофиза, щитовидной железы и гонад. и другие статьи об анатомии органов и о различных группах животных.

Скачали данный реферат: Папанов, Ilarija, Gribalev, Osokin, Zhurov, Beschastnyh.
Последние просмотренные рефераты на тему: виды рефератов, доклад на тему животные, изложение материала, век реферат.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7