Строение и жизненные отправления позвоночных
Покровы позвоночных образованны кожей, состоящего из эпидермиса и дермы. Эпидермис состоит из многослойного эпителия. У первичнохордовых – рыб, а также земноводных, в эпидермисе залегают железистые клетки, выделяющие слизь – она облегчает движение в воде. У наземных позвоночных – пресмыкающихся, птиц и млекопитающих наружный слои клеток эпидермиса ороговевают, на коже образуются различные роговые придатки – чешуи, перья, волосы и др. Дерма кожи слагается из плотной волосистой соединительной ткани, в которой могут образовываться костные чешуи, щитки и кожные кости. Скелет. У всех позвоночных первичным опорным образованием служит хорда. Но у взрослых развивается хрящевой или костный скелет. Позвоночных столб рыб состоит из хрящевых или костных позвонков, тела которые вогнуты с обеих сторон; в промежутках между ними сохраняются остатки хорды. Двояковогнутые позвонки встречаются и в других классах позвоночных (амфибий, рептилий). У всех позвоночных, кроме круглоротых имеется скелет конечностей и их поясов. У рыб конечности представлены парными плавниками, а у названных позвоночных – конечностями пятипалого типа. Плечевой пояс служит опорой для скелета передних конечностей. У названных позвоночных на спинной стороне имеются лопатки, а на брюшной – ключицы и каракоидные кости. Задние конечности сочленяются костями тазового пояса. У земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих тазовый пояс слагается из трёх пар костей – подвздошных, седалищных и лобных. Продольная мускулатура тела рыб и круглоротых разделена тонкими соединительно-тканевыми прослойками на ряд миомеров. Парные плавники имеют свой комплекс мышц. У четвероногих позвоночных, у которых движение тела и его частей отличается сложностью и разнообразием образуется система отдельных мышц. Центральная нервная система позвоночных состоит из головного и спинного мозга. У эмбрионов этих животных она закладывается в виде продольного углубления эктодермы, края которого позднее сходятся, образуя нервную трубку с невроцелием. Затем передний отдел этой трубки расширяется, образуя три первичных мозговых пузыря – зачаток головного мозга. От головного мозга отходят 10 пар черепно-мозговых нервов. Из переднего пузыря образуется в дальнейшем передний мозг с полушариями и промежуточный мозг. Из второго мозгового пузыря формируется средний мозг. Задний пузырь развивается в продолговатый мозг, а на его крыше (верхней стенке) путём выпячивания возникает мозжечок. Невроцель образует в головном мозге его желудочки. От головного мозга отходят 10-12 пар чувствительных и двигательных нервов, в том числе и к высшим органам чувств: I пара – обонятельные органы; II пара – зрительные; III пара – глазодвигательные; IV пара – блоковые; V пара – тройничные; VI пара – отводящие, VII пара – лицевые; VIII пара – слуховые; IX пара – языкоглоточные; X пара – блуждающие; XI пара – добавочные; XII пара - подъязычковые. Спинной мозг позвоночных в течение всей жизни сохраняет трубчатое строение. На поперечном срезе спинного мозга видно, что его масса состоит из серого и белого вещества. Внутри расположено серое вещество, снаружи белое вещество. Периферическая нервная система позвоночных представлена сложной сетью нервов, отходящих от головного и спинного мозга. Нервы – это пучки нервных волокон. Эти волокна обычно одеты особыми оболочками. 1. Чувствительные – проводят раздражения, получаемые из внешней среды или от внутренних органов, к нервным клеткам мозга. В них нервные импульсы идут по отношению к мозгу центростремительно. 2. Двигательные – передают нервные импульсы от центральной нервной системы к мускулам и другим органам, вызывая их сокращение или какую-либо реакцию. По этим нервам импульсы идут от мозга к различным органам тела – центробежно. 3. Смешанные – состоят из волокон двух типов. Часть их проводит нервные импульсы центростремительно, а часть центробежно. Восприятие раздражения осуществляется рецепторами – нервные образования, воспринимающие раздражения среды. Оно передаётся по центростремительному нерву в мозг, а из мозга по центробежному нерву к органам тела, который реагирует на полученные мозгом раздражение. Этот путь нервных импульсов называется рефлекторной дугой. Симпатическая нервная система представлена многими нервными узлами, которые соединены нервными тяжами. Такие нервные узлы находятся в различных внутренних органах. Симпатическая система иннервирует внутренние органы. Она связана с центральной нервной системой. Органы чувств. У некоторых позвоночных животных в связи с их активной жизнью и высоким развитием нервной системы хорошо развиты различные органы чувств. Глаза позвоночных имеют форму бокала, внутренняя полость которого заполнена студенистым стекловидным телом. Снаружи глаз прикрыт прозрачной роговицей. Между краями бокала расположен линзообразный хрусталик; его форма может меняться, что изменяет фокусное расстояние – это обуславливает способность глаза к аккомодации. Стенки глазного бокала состоят из трёх слоёв-оболочек: 1) наружной, сосудистой, богатой кровеносными сосудами; 2) средней, пигментной; 3) внутренней, сетчатой, клетки которой обладают способностью воспринимать световое и цветовое раздражение. Спереди сосудистая оболочка образует радужину, ограничивающую отверстие зрачка. Снаружи глазной бокал одет прочной защитной капсулой – склерой. Органы пищеварения представлены кишечником, подразделяющимся на передней и задней эктодермальные отделы и средний – энтодермальный. Органы дыхания служат жабры (круглоротые и рыбы), либо легкие – остальные позвоночные. Жабры служат для дыхания в воде, а легкие – в воздушной среде. У водных форм в газообмене большую роль играет и кожное дыхание. Жабры позвоночных расположены в глоточной области и сообщаются через жаберные щели с наружной средой. Они имеют вид тонкостенных выростов – лепестков со сложной сетью кровеносных сосудов. Венозная кровь, поступающая в жабры, через тонкие стенки лепестков отдаёт углекислоту и поглощает кислород. Окисленная, артериальная кровь разносится по всему телу. Лёгкие позвоночных возникают в онтогенезе как парные выросты брюшной стенки глотки. У земноводных это тонкостенные мешки со складчатыми стенками. Лёгкие пресмыкающихся имеют вид мешков, но внутренняя полость их представляет более сложную сеть перекладин и перегородок. У птиц и млекопитающих лёгкие – губчатые тела. Проводит воздух к лёгким дыхательное горло – трахея, начинающаяся в глотке. В полости тела трахея ветвится на два бронха, идущие к лёгким. В лёгких бронхи многократно ветвятся. У млекопитающих конечные очень тонкие веточки бронхов несут мельчайшие пузырьки – альвеолы. Стенки альвеол пронизаны сетью капилляров – здесь происходит обмен газов. Кровеносная система позвоночных замкнутая. Она слагается из сердца, артериальных сосудов, несущих кровь от сердца к различным органам тела, вен, отводящих кровь обратно к сердцу и капилляров. Кровь позвоночных состоит из бесцветной вязкой жидкости – плазмы, в которой взвешены красные и белые кровяные тельца. У круглоротых, рыб и личинок земноводных, дышащих жабрами, имеется лишь один круг кровообращения. От сердца кровь к жабрам, где она отдаёт углекислоту поглощает кислород. От жабр окисленная (артериальная) кровь разносится артериальными сосудами по всему телу возвращается в сердце по венам. Сердце у этих животных состоит из двух камер - предсердия и желудочка. У других позвоночных в связи с переходом к лёгочному дыханию образуется два круга кровообращения. Малый круг состоит из лёгочных артерий, по которым кровь идёт от сердцу к лёгким, и легочных вен, отводящих её обратно в сердце – в левое предсердие. По большому кругу кровь, обогащённая кислородом, разносится от сердца по всему телу – в органах и тканях кровь отдаёт кислород, получает углекислый газ и возвращается обратно к сердцу – в правое предсердие. Сердце земноводных и большей части пресмыкающихся 3-камерное: состоит из двух предсердий и одного желудочка, а у птиц и млекопитающих 4-камерное – из двух предсердий и двух желудочков. Органами выделения позвоночных служат почки. У зародышей низших животных – рыб и земноводных сначала закладываются – головные почки, позднее сменяемые первичными – туловищными почками. Первичные, или туловищные почки, свойственные взрослым рыбами земноводным, закладываются в эмбриональном периоде развития позади предпочек, которые постепенно атрофируются. В первичных почках как излишняя для организма вода, так и продукты обмена выделяются из крови в особых капсулах. Они имеют вид округлых полых телец, стенки которых в одном месте впячена внутрь. В этом впячивании находятся сосудистые клубочки, которые и выделяют влагу и продукты распада в полость капсулы. У наземных позвоночных – рептилий, птиц и млекопитающих, в процессе эмбрионального развития первичные почки заменяются ещё более сложного строения тазовыми (вторичными) почками, лежащими в полости таза. В тазовых почках канальцы начинаются мальпигиевыми тельцами. Мочеточники тазовых почек отщепляются от заднего конца выводных каналов первичных почек. Органы размножения. Почти все позвоночные раздельнополы, лишь среди круглоротых и рыб имеются отдельные гермафродитные виды. Половые железы – яичники и семенники - обычно парные. У круглоротых половые железы не имеют специальных выводящих путей, у остальных последние нередко дифференцируются на рад отделов. В зависимости от строения, характера размножения, развития эмбрионов позвоночные делятся на две группы: Anamnia и Amniota. Anamnia – не имеющие эмбриональных оболочек: амниона и алланоиса. К этой группе принадлежат рыбы и амфибии, т. е. животные, проводящие в воде либо всю жизнь, либо на стадии личинки. У большинства видов этой группы наблюдается наружное оплодотворение в водной среде. Самка мечёт яйца (икру) в воду, А самец поливает их своей семенной жидкостью, сперматозоиды находят яйцеклетки и сливаются с ними. Развитие зародыша происходит в воде. Органы выделения – туловищные почки. Аmniota – имеющие эмбриональные оболочки: амнион и аллантоис. К данной группе принадлежат наземные животные – рептилии, птицы и млекопитающие. У этих позвоночных оплодотворение происходит в половых органах самки. При развитии зародыша вокруг него образуется оболочка – амнион. Между ней и зародышем находится околоплодная жидкость. Задний конец кишечника эмбриона даёт мешкообразный тонкостенный вырост – аллантоис, в котором накапливаются мочевые выделения зародыша. Наружная стенка его, богатая кровеносными сосудами, выполняет дыхательную функцию. Животные имеют кожу, покрытую роговым слоем эпидермиса, лишённую слизи. Дыхание лёгочное. Почки тазовые.
