Лекции по "Зоологии"

У наземных позвоночных органы дыхания – легкие, в виде пары мешков, которые открываются в глотку через гортанную щель. Происхождение легких эктодермальное. На ранних стадиях развития зачатки легких напоминают пару внутренних (энтодермальных) жаберных щелей.

Газообмен через кожу идет тогда, когда в ней нет плотных роговых или костных чешуй (например, у земноводных, голокожих рыб).

Функции дыхательной системы – обогащение крови кислородом, удаление углекислого газа. У низших водных животных через дыхательную систему сбрасывается аммиак. У теплокровных животных дыхательная система участвует в терморегуляции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 Нервная система

Функции нервной системы – восприятие внешних раздражений и передача возникающих возбуждений к клеткам, тканям, органам, а также согласование деятельности отдельных систем организма в единую целую функционирующую живую систему. Происхождение нервной системы эктодермальное. Наспиной стороне зародыша закладывается полая трубка, а в последующем происходит ее дифференцировка, приводящая к образованию ЦНС, периферической НС, автономной (симпатической и парасимпатической) НС.

Головной мозг представлен у позвоночных пятью отделами – передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом. На переднем конце нервной трубки образуется вздутие, которое делится на 3 первичных мозговых пузыря. Затем из первого пузыря образуется передний мозг и промежуточный. Из 2-го мозгового пузыря формируется средний мозг. Из 3-го мозгового пузыря образуются мозжечок и продолговатый мозг. Передний мозг подразделяется на левую и правую половины. Преобразуется и невроцель. От него остаются полости в отделах головного мозга: боковые желудочки в больших полушариях, III желудочек в промежуточном мозге, сильвиев водопровод в среднем мозге, IV желудочек (ромбовидная ямка) в продолговатом мозге. От головного мозга отходят 10 или 12 пар черепномозговых нервов. От переднего мозга отходит I пара ч/м нервов – обонятельные. От промежуточного мозга отходят зрительные нервы – II пара. От среднего мозга отходят III и IV пары ч/м нервов – глазодвигательные и боковые. Все остальные пары (с V по XII) отходят от продолговатого мозга.

Спинной мозг не отграничен резко от продолговатого. В его центре сохраняется невроцель – спинномозговой канал. От спинного мозга метамерно отходят спинномозговые нервы. Они начинаются двумя корешками – спинным (чувствующим) и брюшным (двигательным). Эти корешки, выходя из спинного, сливаются, образуют спинномозговые нервы, а те, в свою очередь, вновь делятся на спинную и брюшную ветви.

Органы чувств

У позвоночных имеются такие органы чувств, как: органы обоняния, зрения, слуха; вестибулярный аппарат; орган боковой линии; органы вкуса, осязания; специфические органы, воспринимающие магнитное поле Земли, электрические поля, тепловые излучения и прочие. Органы обоняния считают наиболее древними органами чувств. Их происхождение эктодермальное (формируются одновременно с нервной пластинкой). Органы зрения бывают у позвоночных парные и непарные. Являются выростами промежуточного мозга. Органы слуха имеют у позвоночных сложное происхождение. Наиболее рано в эволюции формируется внутреннее ухо (происхождение эктодермальное). Вначале возникает слуховой пузырек, лежащий в слуховой капсуле. Он делится перетяжкой на 2 части. Верхняя часть превращается в вестибулярный аппарат, состоящий из трех полукружных каналов и овального мешочка. Нижний отдел слухового пузырька представляет собой слуховую часть внутреннего уха – круглый мешочек. Среднее и наружное ухо формируются на поздних этапах эволюционного развития позвоночных в связи с их выходом на сушу. Органы боковой линии есть только у первичноводных позвоночных, происхождение их эктодермальное. Они представляют собой желобки по бокам головы и вдоль тела, прикрытые или не прикрытые чешуей. Органы боковой линии воспринимают легкие колебания воды, скорость и направление течений, движений своего тела, наличие предметов на пути движения. Органы вкуса энтодермального происхождения, воспринимают вкус потребляемой пищи в диапазоне: сладкая, горькая, кислая, соленая. Они расположены на вкусовых сосочках в пределах ротовой полости.

Органы осязания представляют собой разветвленные в коже нервные окончания, которые и воспринимают предметы среды на ощупь. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17 Органы выделения

У всех позвоночных представлены почками, которые выводят излишки воды, минеральных солей, мочевины и мочевой кислоты. Происхождение почек мезодермальное. В процессе эволюции позвоночных происходит смена трех типов почек:

1) головная, или предпочка (пронефрос);

2) туловищная, или первичная (мезанефрос);

3) тазовая, или вторичная (метанефрос).

Разные типы почек имеют разные принципы процесса выделения: выделение из полости тела, смешанное выделение (из полости тела и из крови), а также выделение только из крови (происходит через мальпигиевы тельца почек). Выводные каналы из почек называются вольфовы каналы, их сменяют мочеточники. У большинства позвоночных есть мочевой пузырь. У первичноводных через жабры выделяется аммиак.

 
Половые органы

Половые железы у позвоночных парные – яичники у самок и семенники у самцов. Первоначально (у бесчелюстных) половые железы не имели выводных протоков, и половые продукты выпадали через разрывы стенок гонад в полость тела, откуда выводились наружу через специальные пары. Впоследствии возникли половые пути (вольфов канал у самцов и мюллеров канал у самок).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 Органы кровообращения

Кровеносная система замкнутая. Она состоит из сообщающихся кровеносных сосудов, которые сводятся к двум главным стволам. Спинной сосуд несет кровь от головы к хвосту, брюшной - от хвоста к голове. Двигателем крови является сердце. Сердце – толстостенный мускульный мешок, поделенный на несколько камер. Предсердия принимают кровь в сердце, желудочки выбрасывают кровь из сердца и направляют ее по телу. Число камер различно у разных классов позвоночных. Эмбрионально сердце возникает как расширение задней части брюшной аорты, которая в этом месте делает петлю. Из передних отделов петли образуются желудочки, из задних – предсердия. Сердце содержит поперечнополосатую мускулатуру, которая работает автоматически, независимо от волевых усилий.

Кровеносные сосуды формируют две системы – артериальную (в которой кровь течет от сердца) и венозную (по которой кровь возвращается к сердцу). Позвоночные могут иметь и один, и два круга кровообращения.

Кровь позвоночных – жидкая соединительная ткань, состоящая из бесцветной жидкости – плазмы, в которой взвешены форменные элементы крови: эритроциты (красные тельца, содержащие дыхательный пигмент – гемоглобин), лейкоциты (белые кровяные тельца, участвующие в уничтожении попавших в организм микроорганизмов) и тромбоциты (кровяные пластинки, участвующие в свертывании крови).

Функции кровеносной системы: доставка к органам и тканям кислорода, органических и минеральных веществ, жидкостей; вынос продуктов распада, шлаков, углекислого газа; перенос гормонов; поддержание гомеостаза; обеспечение иммунитета.

Кровеносная система состоит из центрального органа кровообращения — сердца (cor) и периферической системы — кровеносных сосудов. 

Сердце представляет собой местное толстостенное расширение брюшного сосуда (брюшной аорты), отличающееся поперечнополосатой мускулатурой стенок. Сердце всегда имеет несколько отделов, или камер, главнейшие их них — предсердия (atrium) и желудочки (ventriculus).

С кровеносной системой связана другая сосудистая система – лимфатическая. Она состоит из лимфатических сосудов и желез. Эта система незамкнутая. Только ее крупные сосуды имеют самостоятельные стенки, а их разветвления открываются в межклеточные пространства различных органов. Лимфатические сосуды содержат бесцветную жидкость – лимфу. В ней плавают лимфоциты, образующиеся в лимфатических железах. Движение лимфы обеспечивается сокращением стенок сосудов и периодически изменяющимся давлением на них различных органов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

Органы внутренней секреции (эндокринные) позвоночных  

Выделяют особые вещества — гормоны, которые разносятся с кровью по всему телу и регулируют отправления и развитие как отдельных органов, так и целых систем органов. Главнейшие органы внутренней секреции следующие. 

Щитовидная железа (glandulathyreoidea) представляет собой непарное (реже парное) тело, расположенное с брюшной стороны в области глотки. Она гомологичнаэндостилю ланцетника, оболочников и личинки миноги и закладывается в виде выпячивания брюшной стенки глотки, от которой впоследствии отшнуровывается. Щитовидная железа вырабатывает секрет тиреоидин, который оказывает стимулирующее действие на правильный обмен веществ и рост организма. 

Зобная железа (thymus) — парное образование, расположенное у рыб в жаберной области, у наземных позвоночных — обычно по бокам шеи. Наибольших размеров этот орган достигает у молодых животных, а с наступлением половой зрелости сильно уменьшается. Зобная железа является одним из органов, вырабатывающих секрет, который влияет на правильный обмен веществ, рост и развитие половых желез. 

Гипофиз (hypophysis) имеет вид железистой массы, которая прилегает к воронке промежуточного мозга. Он возникает у зародыша в виде выпячивания эктодермы крыши ротовой полости. У наземных позвоночных, кроме передней доли гипофиза, имеется еще и задняя, образующаяся из нервной ткани мозга. Гормоны передней доли гипофиза стимулируют развитие половых желез, рост всего тела и отдельных органов, а также влияют на правильный обмен веществ, гормоны задней — главным образом регулируют сокращения стенок кровеносных сосудов.  

Надпочечные тела, располагающиеся всегда в непосредственной близости от почек, имеют весьма различную форму. Выделяемый ими гормон адреналин имеет большое значение, так как обладает способностью суживать кровеносные сосуды и тем самым регулировать кровообращение.

 

ГОРМОНЫорганические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управленияфункциями организма, их регуляции и координации. У высших животных есть две регуляторных системы, спомощью которых организм приспосабливается к постоянным внутренним и внешним изменениям. Одна изних - нервная система, быстро передающая сигналы (в виде импульсов) через сеть нервов и нервных клеток;другая - эндокринная, осуществляющая химическую регуляцию с помощью гормонов, которые переносятсякровью и оказывают эффект на отдаленные от места их выделения ткани и органы. Химическая системасвязи взаимодействует с нервной системой; так, некоторые гормоны функционируют в качестве медиаторов(посредников) между нервной системой и органами, отвечающими на воздействие. Таким образом, различиемежду нервной и химической координацией не является абсолютным. Гормоны есть у всех млекопитающих,включая человека; они обнаружены и у других живых организмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. Современная  система подтипа Позвоночные: надклассы, разделы, классы и подклассы.

Хордовые(позвоночные) – это только один из более чем 30 типов животных. В современной фауне около 2% видов животных относятся к типу Хордовых (всего на Земле известно около 2 млн. видов животных; среди них около 43 тыс. видов хордовых). Однако именно высшие хордовые (позвоночные) и на море и на суше занимают завершающие звенья в цепях питания.

Классификация хордовых(позвоночных) 
(в скобках – примерное количество видов)

Тип Хордовые – Chordata (~ 43000)

Подтип 1. Бесчерепные – Acrania

Класс Головохордовые (ланцетники) – Cephalochordata (~ 30-35).

Подтип 2. Оболочники, или Личиночнохордовые – Tunicata, seu Urochordata

Класс Асцидии – Ascidiae (~ 1000). 
Класс Сальпы – Salpae (~ 35). 
Класс Аппендикулярии – Appendiculariae (~ 60).

Подтип 3. Позвоночные, или Черепные – Vertebrata, seu Craniota

Раздел 1. Бесчелюстные – Agnatha, seuEntobranchiata

Класс Круглоротые – Cyclostomata (42 вида: 24 миног, 18 миксин).

Раздел 2. Челюстноротые – Gnathostomata, seuEctobranchiata

Первичноводные – Anamnia

Надкласс Рыбы – Pisces

Класс Хрящевые рыбы – Chondrichthyes (~ 600 видов: ~ 250 акул, ~350 скатов, ~ 30 химер).  
Класс Костные рыбы – Osteichthyes (~ 20 000).

Надкласс Четвероногие – Tetrapoda, seu Quadrupeda

Класс Земноводные – Amphibia (~ 2500).

Первичноназемные – Amniota

Класс Пресмыкающиеся – Reptilia (~ 6300). 
Класс Птицы – Aves (~ 8600). 
Класс Млекопитающие, или Звери – Mammalia, seuTheria (~ 4000).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. Класс Круглоротые. Обзор организации круглоротых как низших водных позвоночных (особенности наружных покровов, скелета, мускулатуры и движений, пищеварительной системы и характера питания).

Особенности организации круглоротых. Форма тела угреобразная или червеобразная. Небольшой хвостовой плавник протоцеркальный (равнолопастный). Парных плавников нет. У миног есть два (редко один) спинных плавника, а у самок перед нерестом развивается небольшой анальный плавник. У миксин спинные плавники не развиты.

Покровы. Кожа мягкая, без следов наружного скелета. В эпидермисе многочисленны одноклеточные железы, выделяющие обильную слизь, покрывающую тело круглоротых. Слизь имеет защитное значение; у миксин она, вероятно, облегчает проникновение в тело жертвы.

Двигательная система. Миохордальный комплекс полностью сохраняет свое значение. В течение всей жизни осевой скелет представлен плотной хордой. Ее окружает толстая соединительнотканная оболочка ("жировая подушка"; она охватывает и лежащий над хордой спинной мозг. У миног в толще этой оболочки по бокам спинного мозга образуются маленькие палочковидные хрящики (по две пары в каждом сегменте тела), представляющие собой зачатии позвонков; их называют верхними (невральными) дугами. У миксин не образуются.

Мозговой череп круглоротых находится на эволюционной стадии, соответствующей ранним этапам эмбрионального развития черепа остальных позвоночных. Он представляет собой разрастание пара хордалий и окружает головной мозг только снизу и с боков (у миксин боковые участки не развиты); сверху мозг закрыт соединительнотканной пленкой. Затылочный отдел мозговой коробки не развит. Спереди к мозговому черепу примыкает непарная, но двураздельная обонятельная капсула, а к задним боковым стенкам - парные слуховые капсулы).

Своеобразен висцеральный скелет; он включает скелет предротовой воронки, жаберную решетку и околосердечный хрящ. Кольцевой хрящ и несколько непарных хрящей поддерживают стенки предротовой воронки и мощную мускулатуру языка. Некоторые из них (задний верхний хрящ) прирастают к мозговому черепу. Жаберная решетка развита только у миног и отсутствует у миксин. Она расположена под кожей, кнаружи от жаберных мешков и состоит из изогнутых 9 вертикальных и 4 продольных хрящевых балочек, сливающихся в точках пересечения. К жаберной решетке прирастает околосердечный хрящ, охватывающий сердце сзади и с боков. К висцеральному скелету относится и подглазничная дуга, прирастающая к мозговому черепу и ограничивающая снизу плохо выраженную глазницу. Такой висцеральный скелет, очевидно, развился путем дифференцировки висцеральных дуг предков - скелетных образований, находившихся в перегородках между жаберными щелями.Хвостовой и спинные плавники поддерживаются длинными и тонкими хрящевыми лучами, доходящими до наружного края плавников.