Clasa Amfibieni = Amfibieni.

Primele vertebrate terestre care au păstrat încă o legătură cu mediul acvatic. Clasa include 3900 de specii și include 3 ordine: cu coadă (salamandre, tritoni), fără picioare (viermi tropicali) și fără coadă (broaște râioase, broaște copac, broaște etc.).

Animale acvatice secundare. Deoarece nu există cavitate amniotică în ou (împreună cu ciclostomi și pești, amfibienii sunt clasificați ca anamnie), ei se reproduc în apă, unde trec prin etapele inițiale ale dezvoltării lor. În diferite etape ale ciclului de viață, amfibienii duc un stil de viață terestru sau semi-acvatic, sunt distribuiți aproape peste tot, în principal în zonele cu umiditate ridicată de-a lungul malurilor corpurilor de apă dulce și pe soluri umede. Printre amfibieni nu există forme care să poată trăi în apa sărată a mării. Sunt caracteristice diferite metode de mișcare: sunt cunoscute specii care fac sărituri destul de lungi, se mișcă în trepte sau „târâie”, lipsite de membre (viermi).

Principalele caracteristici ale amfibienilor.

    Amfibienii și-au păstrat multe trăsături ale strămoșilor lor pur acvatici, dar împreună cu acestea au dobândit și o serie de trăsături caracteristice adevăratelor vertebrate terestre.

    Cozile și anurii se caracterizează prin dezvoltarea larvelor cu respirație branhială în apă dulce (mormoloci de broaște) și metamorfoza lor într-un adult, respirație cu plămâni. La fără picioare, după eclozare, larva ia forma unui animal adult.

    Sistemul circulator este caracterizat de două cercuri de circulație a sângelui. Inima are trei camere. Are un ventricul și două atrii.

    Secțiunile cervicale și sacrale ale coloanei vertebrale sunt separate, având fiecare câte o vertebră.

    Amfibienii adulți sunt caracterizați prin membre pereche cu articulații articulate. Membrele au cinci degete.

    Craniul este articulat mobil cu vertebra cervicală prin doi condili occipitali.

    Centura pelviană este strâns atașată de procesele transversale ale vertebrelor sacrale.

    Ochii au pleoape mobile și membrane nictitante pentru a împiedica înfundarea și uscarea ochilor. Datorită corneei convexe și acomodării lentilelor aplatizate se îmbunătățește.

    Creierul anterior se mărește și se împarte în două emisfere. Mezencefalul și cerebelul sunt ușor dezvoltate. 10 perechi de nervi cranieni părăsesc creierul.

    Pielea este goală, adică. lipsit de orice formațiuni cornoase sau osoase, permeabile la apă și gaze. Prin urmare, este întotdeauna umed - oxigenul se dizolvă mai întâi în lichidul care acoperă pielea, apoi se difuzează în sânge. Același lucru se întâmplă cu dioxidul de carbon, dar invers.

    Rinichi, ca la pește, primar = mezonefric.

    Pentru a capta undele sonore ale aerului, apare membrana timpanica, in spatele acesteia se afla urechea medie (cavitatea timpanica), in care se afla osiculul auditiv - etrierul, care conduce vibratiile catre urechea interna. Trompa lui Eustachiu conectează cavitatea urechii medii cu cavitatea bucală. Apar Choanae - nările interne, căile nazale trec prin.

    Temperatura corpului este instabilă (poikilotermia) depinde de temperatura ambiantă și o depășește doar puțin pe aceasta din urmă.

Aromorfoze:

    Au apărut plămânii și respirația pulmonară.

    Sistemul circulator a devenit mai complex, s-a dezvoltat circulația pulmonară, adică. amfibienii au două cercuri de circulație a sângelui - mare și mic. Inima are trei camere.

    S-au format membre pereche cu cinci degete, care sunt un sistem de pârghii cu articulații articulate și concepute pentru mișcarea pe uscat.

    În coloana vertebrală s-a format o regiune cervicală, care asigură mișcarea capului, și o regiune sacră - locul de atașare a centurii pelvine.

    Au apărut urechea medie, pleoapele, coane.

    Diferențierea musculară.

    Dezvoltarea progresivă a sistemului nervos.

Filogenie.

Amfibienii au evoluat din vechii pești cu aripioare lobe în perioada Devoniană a erei paleozoice, cu aproximativ 350 de milioane de ani în urmă. Primii amfibieni - ichthyostegi - semănau în aparență cu amfibienii moderni cu coadă. În structura lor, au existat trăsături caracteristice peștilor, inclusiv rudimentele acoperirii branhiale și organele liniei laterale.

Acoperi. Strat dublu. Epiderma este multistratificată, coriul este subțire, dar abundent aprovizionat cu capilare. Amfibienii și-au păstrat capacitatea de a produce mucus, dar nu prin celule individuale, ca la majoritatea peștilor, ci prin glande mucoase formate de tip alveolar. În plus, amfibienii au adesea glande granulare cu un secret otrăvitor de diferite grade de toxicitate. Culoarea pielii amfibienilor depinde de celule speciale - cromatofori. Acestea includ melanofori, lipofori și iridocite.

Sub piele, broaștele au lacune limfatice extinse - rezervoare umplute cu lichid tisular și care permit, în condiții nefavorabile, să acumuleze o cantitate de apă.

Schelet subdivizat în axial și suplimentar, ca la toate vertebratele. Coloana vertebrală este mai diferențiată pe secțiuni decât la pești și este formată din patru secțiuni: cervicală, trunchiului, sacral și caudal. Regiunile cervicale și sacrale au fiecare câte o vertebră. De obicei, la anure există șapte vertebre ale trunchiului, iar toate vertebrele caudale (aproximativ 12) se contopesc într-un singur os - urostilul. Caudatele au 13 - 62 trunchi și 22 - 36 vertebre coadă; la fără picioare, numărul total de vertebre ajunge la 200 - 300. Prezența unei vertebre cervicale este importantă, deoarece. spre deosebire de pești, amfibienii nu își pot întoarce corpul atât de repede, iar vertebra cervicală face capul mobil, dar cu o amplitudine mică. Amfibienii nu pot întoarce capul, dar îi pot înclina.

Vertebrele diferiților amfibieni pot diferi în funcție de tipul lor. La vertebrele fără picioare și caudate inferioare, vertebrele sunt amficoele, cu o notocordă păstrată, ca la pești. Vertebrele caudate superioare sunt opistocele, adică. corpurile sunt concave în față și concave în spate. La anure, dimpotrivă, suprafața anterioară a corpurilor vertebrale este concavă, iar suprafața posterioară este convexă. Astfel de vertebre se numesc proceloase. Prezența suprafețelor articulare și a proceselor articulare oferă nu numai o conexiune puternică a vertebrelor, ci și face ca scheletul axial să fie mobil, ceea ce este important pentru mișcarea amfibienilor caudali în apă fără participarea membrelor, datorită coturilor laterale ale corp. În plus, sunt posibile mișcări verticale.

Craniul de amfibie este ca un craniu modificat al unui pește osos, adaptat existenței terestre. Craniul creierului rămâne predominant cartilaginos pe viață. Regiunea occipitală a craniului conține doar două oase occipitale laterale, care sunt purtate de-a lungul condilului articular, cu ajutorul cărora craniul este atașat de vertebre. Craniul visceral al amfibienilor suferă cele mai mari transformări: apar falcile superioare secundare; format din oasele intermaxilare (premaxilare) și maxilare. Reducerea respirației branhiale a dus la o schimbare radicală a arcului hioid. Arcul hioid se transformă într-un element al aparatului auditiv și o placă hioidală. Spre deosebire de pește, craniul visceral al amfibienilor este atașat direct de cartilajul palatal-pătrat de fundul craniului creierului. Acest tip de conexiune directă a componentelor craniului fără participarea elementelor arcului hioid se numește autostyle. Elementele de acoperire branhiale sunt absente la amfibieni.

Scheletul accesoriu include oasele brâurilor și membrele libere. Ca și în cazul peștilor, oasele centurii scapulare a amfibienilor sunt situate în grosimea mușchilor care le leagă de scheletul axial, dar centura în sine nu este direct legată de scheletul axial. Centura oferă suport pentru membrul liber.

Toate animalele terestre trebuie să învingă în mod constant gravitația, ceea ce peștii nu trebuie să facă. Membrul liber servește ca suport, vă permite să ridicați corpul deasupra suprafeței și oferă mișcare. Membrele libere sunt formate din trei secțiuni: proximală (un os), intermediară (două oase) și distală (număr relativ mare de oase). Reprezentanții diferitelor clase de vertebrate terestre au trăsături structurale ale unuia sau altui membru liber, dar toate sunt de natură secundară.

La toți amfibieni, secțiunea proximală a membrului anterior liber este reprezentată de humerus, secțiunea intermediară de ulna și radius în caudate și un singur os antebraț (se formează ca urmare a fuziunii ulnei și radiusului) la anure. . Secțiunea distală este formată din carp, metacarp și falange ale degetelor.

Centura membrelor posterioare se articulează direct cu scheletul axial, cu secțiunea sacrală. O conexiune fiabilă și rigidă a centurii pelvine cu coloana vertebrală asigură munca membrelor posterioare, care sunt mai importante pentru mișcarea amfibienilor.

Sistem muscular diferit de sistemul muscular al peștilor. Musculatura trunchiului păstrează o structură metamerică doar la cele fără picioare. La caudate, metamerismul segmentelor este perturbat, în timp ce la anure, segmentele de segmente musculare încep să se separe, diferențierea în mușchi asemănător panglicii. Masa mușchilor extremităților crește brusc. La pești, mișcările înotătoarelor sunt asigurate în principal de mușchii aflați pe corp, în timp ce membrul cu cinci degete se mișcă datorită mușchilor aflați în sine. Apare un sistem complex de muschi - antagonisti - muschi flexori si extensori. Mușchii segmentați sunt prezenți doar în regiunea coloanei vertebrale. Mușchii cavității bucale (mestecat, limbă, podeaua gurii) devin mai complexi și specializați, nu numai că participă la captarea și înghițirea alimentelor, ci și asigură ventilația cavității bucale și a plămânilor.

cavitate corporala- în general. La amfibieni, poziția relativă a cavității pericardice s-a schimbat din cauza dispariției branhiilor. A fost împinsă în partea de jos a pieptului în zona acoperită de stern (sau coracoid). Deasupra ei, într-o pereche de canale celomice, se află plămânii. Cavități care conțin inima și plămânii. Separate de membrana pleurocardică. Cavitatea în care se află plămânii comunică cu celomul principal.

Sistem nervos. Creierul este de tip ihtiopsid, adică. principalul centru integrator este mezencefalul, dar creierul amfibienului are o serie de modificări progresive. Creierul de amfibieni are cinci secțiuni și diferă de creierul de pește în principal prin dezvoltarea mare a creierului anterior, diviziunea completă a emisferelor sale. În plus, substanța nervoasă aliniază deja, pe lângă partea inferioară a ventriculilor laterali, și părțile laterale și acoperișul, formând bolta cerebrală - arhipallium. Dezvoltarea arhipalliumului, însoțită de conexiuni crescute cu diencefalul și în special cu mezencefalul, duce la faptul că activitatea asociativă care reglează comportamentul la amfibieni este realizată nu numai de medula oblongata și mezencefal, ci și de emisferele creierului. creierul anterior. Emisferele alungite din față au un lob olfactiv comun, din care provin doi nervi olfactivi. În spatele creierului anterior se află diencefalul. Pe acoperișul său se află epifiza. Pe partea inferioară a creierului se află chiasma optică (chiasma). Pâlnia și glanda pituitară (glanda inferioară a creierului) pleacă din partea inferioară a diencefalului.

Mezencefalul este reprezentat de doi lobi optici rotunzi. În spatele lobilor vizuali se află un cerebel subdezvoltat. Imediat în spatele ei se află medula oblongata cu fosă romboidă (ventriculul al patrulea). Medula oblongata trece treptat în măduva spinării.

La amfibieni, 10 perechi de nervi ai capului părăsesc creierul. A unsprezecea pereche nu este dezvoltată, iar a douăsprezecea pleacă în afara craniului.

Există 10 perechi de nervi spinali adevărați într-o broască. Cele trei anterioare iau parte la formarea plexului brahial, care inervează membrele anterioare, iar cele patru perechi posterioare participă la formarea plexului lombo-sacral, care inervează membrele posterioare.

organe de simț asigură orientarea amfibienilor în apă și pe uscat.

    Organele liniei laterale sunt prezente la toate larvele și la adulții cu un stil de viață acvatic. Reprezentat de un grup de celule sensibile cu nervi potriviți pentru ele, care sunt împrăștiate în tot corpul. Celulele sensibile percep temperatura, durerea, senzațiile tactile, precum și schimbările de umiditate și compoziția chimică a mediului.

    Organele mirosului. Amfibienii au o nară externă mică pe fiecare parte a capului, ceea ce duce la un sac alungit care se termină într-o nară internă (choana). Choanae se deschid în fața acoperișului cavității bucale. În fața coanelor, în stânga și în dreapta, există o pungă care se deschide în cavitatea nazală. Acesta este așa-numitul. organul vomeronazal. Conține un număr mare de celule senzoriale. Funcția sa este de a primi informații olfactive despre alimente.

    Organele vederii au o structură caracteristică unei vertebrate terestre. Aceasta se exprimă în forma convexă a corneei, cristalinul sub formă de cristalin biconvex, în pleoapele mobile care protejează ochii de uscare. Dar acomodarea, ca la pești, se realizează prin deplasarea cristalinului prin contractarea mușchiului ciliar. Mușchiul este situat în creasta inelară care înconjoară cristalinul, iar când se contractă, cristalinul broaștei se deplasează oarecum înainte.

    Organul auzului este dispus după tipul terestru. Apare a doua secțiune - urechea medie, în care este plasat osiculul auditiv, etrierul, care apare pentru prima dată la vertebrate. Cavitatea timpanică este legată de regiunea faringiană prin trompa lui Eustachio.

Comportamentul amfibienilor este foarte primitiv, reflexele condiționate se dezvoltă lent și se estompează rapid. Specializarea motrică a reflexelor este foarte mică, astfel încât broasca nu poate forma un reflex protector de retragere a unui picior, iar atunci când un membru este stimulat, trage cu ambele picioare.

Sistem digestivîncepe cu fisura bucală care duce la cavitatea orofaringiană. Are o limbă musculară. Canalele glandelor salivare se deschid în el. Limba și glandele salivare apar pentru prima dată la amfibieni. Glandele servesc doar la umezirea bolusului alimentar și nu sunt implicate în procesarea chimică a alimentelor. Pe oasele premaxilare, maxilare, vomer, există dinți conici simpli, care sunt atașați de os cu baza lor. Tubul digestiv se diferențiază în cavitatea orofaringiană, un esofag scurt, care îndeplinește funcția de a transporta alimente în stomac și un stomac voluminos. Partea sa pilorică trece în duoden - începutul intestinului subțire. Pancreasul se află în bucla dintre stomac și duoden. Intestinul subțire trece ușor în intestinul gros, care se termină cu un rect pronunțat, care se deschide în cloaca.

Glandele digestive sunt ficatul cu vezica biliară și pancreasul. Canalele ficatului, împreună cu canalul vezicii biliare, se deschid în duoden. Canalele pancreasului se varsă în canalul vezicii biliare, adică. Această glandă nu are comunicare independentă cu intestinele.

Acea. Sistemul digestiv al amfibienilor diferă de sistemul similar al peștilor prin lungimea mai mare a tractului digestiv, secțiunea finală a intestinului gros se deschide în cloaca.

Sistem circulatorînchis. Două cercuri de circulație a sângelui. Inima are trei camere. În plus, există un sinus venos în inimă, care comunică cu atriul drept, iar un con arterial pleacă din partea dreaptă a ventriculului. Din el pleacă trei perechi de vase, omoloage arterelor branhiale ale peștilor. Fiecare vas începe cu o deschidere independentă. Toate cele trei vase din partea stângă și dreaptă merg mai întâi ca un trunchi arterial comun, înconjurat de o membrană comună, apoi se ramifică.

Vasele primei perechi (numărând de la cap), omoloage cu vasele primei perechi de artere branchiale de pește, se numesc artere carotide, care transportă sângele la cap. Prin vasele celei de-a doua perechi (omoloage celei de-a doua perechi de artere branhiale ale peștilor) - arcurile aortice - sângele este direcționat spre spatele corpului. Arterele subclaviei pleacă de la arcadele aortice, ducând sânge la membrele anterioare.

Prin vasele celei de-a treia perechi, omoloage celei de-a patra perechi de artere branhiale ale peștilor - arterele pulmonare - sângele este trimis la plămâni. O arteră cutanată mare pleacă din fiecare arteră pulmonară și trimite sânge la piele pentru oxidare.

Sângele venos de la capătul anterior al corpului este colectat prin două perechi de vene jugulare. Acesta din urmă, contopindu-se cu venele pielii, care au luat deja venele subclaviei, formează două vene cave anterioare. Ei transportă sânge amestecat în sinusul venos, deoarece sângele arterial se mișcă prin venele pielii.

Larvele de amfibieni au un singur cerc de circulație a sângelui, sistemul lor circulator este similar cu sistemul circulator al peștilor.

Amfibienii au un nou organ circulator - măduva osoasă roșie a oaselor tubulare. Eritrocitele sunt mari, nucleare, leucocitele nu sunt la fel ca aspect. Există limfocite.

Sistem limfatic. Pe lângă sacii limfatici situati sub piele, există vase limfatice și inimi. O pereche de inimi limfatice este plasată lângă a treia vertebră, cealaltă - lângă deschiderea cloacală. Splina, care arată ca un mic corp rotund de culoare roșie, este situată pe peritoneu aproape de începutul rectului.

Sistemul respirator. Fundamental diferit de sistemul respirator al peștilor. La adulți, organele respiratorii sunt plămânii și pielea. Căile respiratorii din cauza absenței regiunii cervicale sunt scurte. Reprezentat de cavitățile nazale și orofaringiene, precum și de laringe. Laringele se deschide direct în plămâni cu două deschideri. Datorită reducerii coastelor, plămânii sunt umpluți prin înghițirea aerului - după principiul pompei de presiune.

Din punct de vedere anatomic, sistemul respirator al amfibienilor include cavitatea orofaringiană (căile aeriene superioare) și cavitatea laringe-traheală (tracturile inferioare), care trece direct în plămânii saculari. Plămânul în procesul de dezvoltare embrionară se formează ca o excrescere oarbă a secțiunii anterioare (faringiene) a tubului digestiv, prin urmare, în starea adultă, rămâne conectat cu faringele.

Acea. Sistemul respirator la vertebratele terestre este împărțit anatomic și funcțional în două secțiuni - sistemul căilor respiratorii și secțiunea respiratorie. Căile respiratorii efectuează transport aerian în ambele sensuri, dar nu participă la schimbul de gaze în sine, secțiunea respiratorie realizează schimbul de gaze între mediul intern al corpului (sânge) și aerul atmosferic. Schimbul de gaz are loc prin lichidul de suprafață și se desfășoară pasiv în conformitate cu gradientul de concentrație.

Sistemul de acoperiri branhiale devine inutil, astfel încât aparatul branhial la toate animalele terestre este parțial modificat, structurile sale scheletice fac parte parțial din scheletul (cartilajul) laringelui. Ventilația plămânilor se realizează datorită mișcărilor forțate ale mușchilor somatici speciali în procesul actului respirator.

sistemul excretor, ca și la pește, este reprezentat de rinichi primari sau trunchi. Acestea sunt corpuri compacte, maro-roșcatice, situate pe părțile laterale ale coloanei vertebrale, și nu ca o panglică, ca la pește. Din fiecare rinichi, un canal subțire Wolf se extinde până la cloacă. La femelele broaște, servește doar ca ureter, în timp ce la masculi servește atât ca ureter, cât și ca canal deferent. În cloaca, canalele Wolf se deschid cu deschideri independente. De asemenea, se deschide separat în cloaca și vezică urinară. Produsul final al metabolismului azotului la amfibieni este ureea. La larvele de amfibieni acvatici, principalul produs al metabolismului azotului este amoniacul, care este excretat sub formă de soluție prin branhii și piele.

Amfibienii sunt animale hiperosmotice în ceea ce privește apa dulce. Ca urmare, apa intră constant în organism prin piele, care nu are mecanisme care să prevină acest lucru, ca la alte vertebrate terestre. Apa de mare este hiperosmotică în raport cu presiunea osmotică din țesuturile amfibienilor; atunci când aceștia sunt plasați într-un astfel de mediu, apa va părăsi corpul prin piele. De aceea, amfibienii nu pot trăi în apa mării și nu pot muri în ea din cauza deshidratării.

Sistemul sexual. La bărbați, organele de reproducere sunt reprezentate de o pereche de testicule albicioase rotunjite adiacente suprafeței ventrale a rinichilor. De la testicule până la rinichi se întind canalele deferente subțiri. Produsele sexuale din testicul prin acesti tubuli sunt trimise catre corpurile rinichilor, apoi catre canalele Wolf si prin ele catre cloaca. Înainte de a curge în cloaca, canalele Wolfian formează o mică expansiune - veziculele seminale, care servesc pentru depunerea temporară a spermei.

Organele de reproducere ale femelelor sunt reprezentate de ovare pereche cu o structură granulară. Deasupra lor sunt corpuri grase. Acestea acumulează substanțe nutritive care asigură formarea produselor de reproducere în timpul hibernării. În părțile laterale ale cavității corpului există oviducte ușoare puternic contorte, sau canale Mülleriene. Fiecare oviduct în cavitatea corpului din regiunea inimii se deschide cu o pâlnie; partea inferioară a uterului a oviductelor este extinsă brusc și se deschide în cloaca. Ouăle coapte prin ruptura pereților ovarului cad în cavitatea corpului, apoi sunt captate de pâlniile oviductelor și se deplasează de-a lungul lor până la cloaca.

Canalele de lup la femele îndeplinesc numai funcțiile ureterelor.

La amfibienii fără coadă, fertilizarea este externă. Ouăle sunt imediat irigate cu lichid seminal.

Caracteristicile sexuale externe ale bărbaților:

    Masculii au un neg genital pe degetul interior al membrelor anterioare, care ajunge la o dezvoltare deosebita in momentul reproducerii si ii ajuta pe masculi sa tina femelele in timpul fecundarii oualor.

    Masculii sunt de obicei mai mici decât femelele.

Dezvoltare amfibieni este însoțită de metamorfoză. Ouăle conțin relativ puțin gălbenuș (ouă mezocitale), deci are loc clivajul radial. Din ou iese o larvă - un mormoloc, care în organizarea sa este mult mai aproape de pești decât de amfibienii adulți. Are o formă caracteristică asemănătoare peștelui - o coadă lungă înconjurată de o membrană de înot bine dezvoltată, pe părțile laterale ale capului are două sau trei perechi de branhii cu pene externe, membrele pereche sunt absente; există organe ale liniei laterale, rinichiul funcțional este pronefrosul (pronefrosul). În curând branhiile externe dispar, iar în locul lor se dezvoltă trei perechi de fante branhiale cu filamentele branhiale. În acest moment, asemănarea unui mormoloc cu un pește este și o inimă cu două camere, un cerc de circulație a sângelui. Apoi, prin proeminența din peretele abdominal al esofagului, se dezvoltă plămânii perechi. În această etapă de dezvoltare, sistemul arterial al mormolocului este extrem de asemănător cu sistemul arterial al peștelui cu aripioare și plămâni, iar singura diferență este că, din cauza absenței celei de-a patra branhii, a patra arteră branhială aferentă trece în artera pulmonară fără întrerupere. Chiar și mai târziu, branhiile sunt reduse. În fața fantelor branhiale de fiecare parte se formează un pliu de piele, care, crescând treptat înapoi, strânge aceste fante. Mormolocul trece complet la respirația pulmonară și înghite aer prin gură. Ulterior, în mormoloc se formează membre pereche - mai întâi partea din față, apoi cea din spate. Cu toate acestea, cele anterioare sunt ascunse sub piele mai mult timp. Coada și intestinele încep să se scurteze, apare mezonefrul, larva trece treptat de la hrana vegetală la hrana animală și se transformă într-o broască tânără.

În timpul dezvoltării larvei, sistemele sale interne sunt refăcute: respirator, circulator, excretor, digestiv. Metamorfoza se termină cu formarea unei copii în miniatură a unui adult.

Ambistoamele sunt caracterizate prin neotenie, i.e. ei cresc larve, care pentru o lungă perioadă de timp au fost luate pentru o specie independentă, așa că au propriul nume - axolotl. O astfel de larvă este mai mare decât un adult. Un alt grup interesant este proteele care locuiesc în apă, care își păstrează branhiile externe pe tot parcursul vieții, adică. semne ale unei larve.

Metamorfoza unui mormoloc în broască prezintă un mare interes teoretic, deoarece nu numai că demonstrează că amfibienii provin din creaturi asemănătoare peștilor, dar face posibilă restabilirea în detaliu a evoluției sistemelor individuale de organe, în special a sistemelor circulator și respirator, în timpul tranziției animalelor acvatice la cele terestre.

Sens amfibienii sunt că mănâncă multe nevertebrate dăunătoare și ei înșiși servesc drept hrană pentru alte organisme din lanțurile trofice.

Tabelul 19. Caracteristici comparative ale structurii larvelor și broaștelor adulte
semn Larva (mormoloc) animal adult
forma corpului Pește, cu rudimente de membre, coadă cu membrană de înot Corpul este scurtat, două perechi de membre sunt dezvoltate, nu există coadă
Mod de a călători Înot cu coada Sărituri, înot cu ajutorul membrelor posterioare
Suflare Branhii (branhii mai întâi externe, apoi interne) Pulmonar și piele
Sistem circulator Inimă cu două camere, un cerc de circulație a sângelui Inima cu trei camere, două cercuri de circulație a sângelui
organe de simț Organele liniei laterale sunt dezvoltate, nu există pleoape în fața ochilor Nu există organe de linie laterală, pleoapele sunt dezvoltate în fața ochilor
Fălcile și felul de a mânca Plăcile excitante ale maxilarelor războară algele împreună cu animale unicelulare și alte animale mici Nu există plăci cornoase pe fălci, cu o limbă lipicioasă captează insecte, moluște, viermi, prăjiți de pește
Stil de viata Apă Terestre, semi-acvatice

Reproducere. Amfibienii au sexe separate. Organele sexuale sunt pereche, constând din testicule ușor gălbui la bărbați și ovare pigmentate la femeie. Canalele eferente se extind din testicule, pătrunzând în partea anterioară a rinichiului. Aici se conectează cu tubii urinari și se deschid în ureter, care îndeplinește simultan funcția de canal deferent și se deschide în cloaca. Ouăle din ovare cad în cavitatea corpului, de unde sunt scoase prin oviducte, care se deschid în cloaca.

La broaște, diformismul sexual este bine exprimat. Așadar, masculul are tuberculi pe degetul interior al picioarelor anterioare („calus de căsătorie”), care servesc la ținerea femelei în timpul fecundației, și saci vocali (rezonatoare) care amplifică sunetul la croc. Trebuie subliniat faptul că vocea apare pentru prima dată la amfibieni. Evident, acest lucru este legat de viața pe uscat.

Broaștele se înmulțesc primăvara, în al treilea an de viață. Femelele depun ouă în apă, masculii o iriga cu lichid seminal. Ouăle fertilizate se dezvoltă în 7-15 zile. Mormolocii - larvele de broaște - diferă foarte mult ca structură de animalele adulte (Tabelul 19). După două-trei luni, mormolocul se transformă într-o broască.

Respirația animală – set de procese care furnizeazălovit în organism din mediul înconjurătoroxigen , a luiutilizarea celulelor pentru oxidarea substanţelor organice şireproducere din corpul dioxidului de carbon.Această respirație se numeșteaerobic , și organismeleaerobi .

O.K. Nr 28. Biologie.

algele verzi chlorella

Pantofi infuzorii

Procesul de respirație la animale este împărțit condiționat în trei etape :

Respirație externă = schimb de gaze. Prin acest proces, animalul primește oxigen și scapă de dioxidul de carbon, care este produsul final al metabolismului.

Transportul gazelor în organism- acest proces este asigurat fie de tuburi traheale speciale, fie de fluide interne ale corpului (conținând sânge hemoglobină- un pigment care poate atașa oxigenul și îl poate transporta către celule, precum și poate transporta dioxidul de carbon din celule).

respirație internă- apare în celule. Nutrienții simpli (aminoacizi, acizi grași, carbohidrați simpli) se oxidează și se descompun cu ajutorul enzimelor celulare, timp în care se eliberează ENERGIA necesară vieții organismului.

Semnificația principală a respirației este eliberarea de energie din nutrienți cu ajutorul oxigenului, care participă la reacțiile de oxidare.

Unele dintre cele mai simple organisme anaerobe, adică organisme, nu necesita oxigen. Anaerobi sunt optionale si obligatorii. Organismele anaerobe facultative sunt organisme care pot trăi atât în ​​absența oxigenului, cât și în prezența acestuia. Organismele anaerobe obligatorii sunt organisme pentru care oxigenul este otrăvitor. Ei pot trăi doar în absența oxigenului. Organismele anaerobe nu au nevoie de oxigen pentru a oxida nutrienții.

Brachonella - infuzorii anaerobe

Giardia intestinală

vierme rotunzi uman

De mod de a respirași structura aparatului respirator la animale, se disting 4 tipuri de respirație:

Respirația pielii este schimbul de oxigen și dioxid de carbon prin tegumentul corpului. Acest proces se bazează pe cel mai important proces fizic - difuziune . Gazele intră doar în stare dizolvată prin capace, la mică adâncime și la viteză mică. O astfel de respirație a organismelor care sunt de dimensiuni mici, au acoperiri umede, duc un stil de viață acvatic. Acest - bureti, celenterate, viermi, amfibieni.

Respirația traheală –

realizat cu ajutorul

sisteme conectate

tubii - trahee , care

pătrunde în întregul corp

participarea fluidelor. CU

mediul lor

conecta special

gauri - spiracole.

Organisme cu trahee

respirația este de asemenea mică (nu mai mult de 2 cm, altfel organismul nu va avea suficient oxigen). Acest - insecte, centipede, arahnide.

respiratie branhiala - cu ajutorul formațiunilor specializate cu o rețea densă de vase de sânge. Aceste excrescente se numesc branhii . La animalele acvatice viermi poliheți, crustacee, moluște, pești, anumite specii de amfibieni. Nevertebratele au de obicei branhii externe, în timp ce cordatele au branhii interne. Animalele care respiră branhii au forme suplimentare de respirație prin piele, intestine, suprafața gurii, vezica natatoare.

Polihete cu branhii

Branhii de crustacee

Moluște nudibranche

Respirația pulmonară - aceasta este respirația cu ajutorul organelor interne specializate - plămânii.

Plămânii– acestea sunt pungi goale cu pereți subțiri, împletite cu o rețea densă de vase de sânge minuscule - capilare. Difuzia oxigenului din aer în capilare are loc pe suprafața interioară a plămânilor. În consecință, cu cât această suprafață interioară este mai mare, cu atât are loc mai activ difuzia.

Aproape toate vertebratele terestre respiră cu plămâni. reptile, păsări, unele nevertebrate terestre - păianjeni, scorpioni, moluște pulmonare și unele animale acvatice - pești pulmonar. Aerul intră în plămâni prin Căile aeriene.

Plămânii unui mamifer


plămân de reptile

Sistemul respirator al păsărilor

Respirația la animale este determinată de modul lor de viață și se realizează cu ajutorul tegumentului, traheei, branhiilor și plămânilor.

Sistemul respirator – un set de organe pentru transportul aerului sau apei care conțin oxigen și schimb de gaze între corp și mediu.

Organele respiratorii se dezvoltă ca excrescențe ale tegumentului exterior sau pereților tractului intestinal. Sistemul respirator include tractul respirator și organele de schimb de gaze. Vertebrate Căile aeriene – cavitate nazală, laringe, trahee, bronhii ; A sistemul respirator -plămânii .

Caracteristicile comparative ale organelor respiratorii.

grup

Trăsături caracteristice ale sistemului respirator

Celenterează

Schimbul de gaze pe întreaga suprafață a corpului. Nu există organe respiratorii speciale.

anelide

Branhii externe (viermi poliheți) și întreaga suprafață a corpului (viermi oligocheți, lipitori)

crustacee

Branhii (bivalve, cefalopode) și plămâni (gastropode)

artropode

Branhii (crustacee), trahee și plămâni (arahnoide), trahee (insecte)

Pești

Branhii. Organe suplimentare pentru respirație: plămâni (peștele pulmonar), părți ale cavității bucale, faringe, intestine, vezica natatoare

Amfibieni

Plămânii sunt celulari, branhii (la larve), piele (cu un număr mare de vase). Căile respiratorii: nări, gură, cameră traheo-laringiană

reptile

Fagure ușor. Căile respiratorii: nări, laringe, trahee, bronhii

Păsări

spongios ușor. Căile respiratorii: nări, cavitate nazală, laringe superior, trahee, laringe inferior cu aparat vocal, bronhii. Sunt airbag-uri.

mamifere

Alveolară ușoară. Căile respiratorii: nări, cavitate nazală, laringe cu aparat vocal, trahee, bronhii.

Funcțiile sistemului respirator:

    Livrarea oxigenului către celulele corpului și îndepărtarea dioxidului de carbon din celulele corpului și schimbul de gaze(functie principala).

    Reglarea temperaturii corpului(deoarece apa se poate evapora prin suprafața plămânilor și a căilor respiratorii)

    Purificarea și dezinfectarea aerului de intrare(mucus nazal)

Întrebări pentru autocontrol.

Nota

Întrebări pentru autocontrol

1. Ce este respirația?

2. Principalele etape ale respirației?

3. Numiți principalele tipuri de respirație a animalelor.

4. Dați exemple de animale care respiră cu pielea, branhiile, traheele și plămânii.

5. Ce este sistemul respirator?

6. Numiți principalele funcții ale aparatului respirator.

7. Care este importanța respirației pentru eliberarea de energie în celulele animale?

8. Ce determină tipul de respirație al animalelor?

9. Care sunt funcțiile sistemului respirator?

10. Descrieți cum respiră vertebratele.

Caracteristici comparative ale organelor respiratorii ale animalelor.

Sistemul respirator

Caracteristici structurale

Funcții

Exemple

Branhii

Extern(pieptene, filamentos și pinnat) sau intern(intotdeauna asociate cu faringele) excrescente cu pereti subtiri ale corpului care contin multe vase de sange

Schimbul de gaze în mediul acvatic

La pești, la aproape toate larvele de anure, la majoritatea moluștelor, unii viermi și artropode

Trahee

Tubuli ramificați care pătrund în întregul corp și se deschid spre exterior cu găuri (stigmate)

Schimbul de gaze în aer

La majoritatea artropodelor

Plămânii

Saci cu pereți subțiri care au o rețea extinsă de vase

Schimbul de gaze în aer

La unele moluște și pești, vertebrate terestre

Aparatul branhial din cordate a evoluat spre formarea filamentelor branhiale. În special, la pești s-au dezvoltat 4-7 saci branhiali, care sunt goluri între arcurile branhiale și conțin un număr mare de petale care sunt străpunse de capilare (Fig. 190). La pești, vezica de aer participă și la respirație.[ ...]

Respirația branhială este o respirație acvatică tipică. Scopul fiziologic al branhiilor este de a furniza organismului oxigen. Ei transferă oxigenul din mediul extern în sânge.[ ...]

Respirația cutanată, ca cea mai primară în filogeneză și ontogeneză, este apoi înlocuită cu o respirație specială, branhială, dar continuă să joace un rol binecunoscut până la sfârșitul vieții peștilor.[ ...]

Sistemul respirator. Branhiile sunt organele respirației. Sunt întinși de ambele părți ale capului. Ele se bazează pe arcuri branhiale. În marea majoritate a cazurilor, la peștii noștri de apă dulce, cu excepția doar a lamprei, branhiile sunt acoperite la exterior cu învelișuri, iar cavitatea lor comunică cu cavitatea bucală. Pe arcurile branhiale există plăci branhiale cu două rânduri. Fiecare placă branhială este alungită, ascuțită, în formă de limbă, are la bază o stamină cartilaginoasă, închisă într-un capac osos și ajungând până la capătul liber. De-a lungul marginii interioare a plăcii branhiale trece o ramură a arterei branhiale, care aduce sânge venos, iar de-a lungul marginii exterioare - o ramură a venei branhiale, care drenează sângele arterial. Vasele de păr se îndepărtează de ele. Pe ambele părți plate ale plăcii branhiale sunt plăci asemănătoare frunzelor, care servesc de fapt pentru respirație sau schimb de gaze. Dacă există un singur rând de plăci pe arcul branhial, atunci se numește semi-branhie.[ ...]

La gobi, respirația aerului umed este asigurată de scalp, cavitățile bucale și branhiale. Membrana mucoasă a acestor cavități este bine aprovizionată cu vase de sânge. Aerul este absorbit de gură, oxigenul este absorbit în cavitatea bucală sau branhială, iar gazul rămas este expulzat înapoi prin gură. Interesant este că mulți gobi nu au vezică natatoare, iar alte organe sunt adaptate pentru respirația aerului.[ ...]

La un număr de pești, respirația branhiilor în stadiile incipiente de dezvoltare nu satisface pe deplin nevoile organismului. Ca urmare, se dezvoltă organe suplimentare (subintestinal, coadă superioară și vene dorsale), care servesc ca un plus semnificativ pentru respirația branhială. Odată cu dezvoltarea și îmbunătățirea respirației branhiale, respirația embrionară este redusă treptat.[ ...]

Pe lângă frecvența respirației, se observă modificări și în profunzimea respirației. Peștii în unele cazuri (cu P02 scăzut, temperatură ridicată, conținut ridicat de CO2 în apă) respiră foarte des. Mișcările respiratorii în sine sunt mici. O astfel de respirație superficială este deosebit de ușor de observat la temperaturi ridicate. În unele cazuri, peștele respiră adânc. Capacele gurii și branhiilor se deschid și se închid larg. Cu respirația superficială, ritmul respirator este mare, cu respirația profundă este mic.[ ...]

Observând ritmul respirației peștilor, MM Voskoboinikov a ajuns la concluzia că trecerea apei într-o singură direcție prin gură, filamente branhiale și deschideri branhiale este asigurată de lucrul învelișurilor branhiale și de poziția specială a filamentelor branhiale.[ . ..]

Pe măsură ce se dezvoltă tipul de respirație branhială, somonii folosesc oxigenul mai ușor, chiar dacă acesta din urmă este într-o concentrație scăzută (scăderea concentrației prag de O2).[ ...]

Raportul dintre respirația principală și respirația suplimentară variază în funcție de pești. Chiar și la loach, respirația intestinală s-a schimbat de la suplimentar la aproape egală cu respirația branhială. Vyun mai are nevoie. respiratie intestinala, chiar daca este in apa bine aerata. Din când în când, se ridică la suprafață și înghite aer, apoi se scufundă din nou în fund. Dacă, de exemplu, într-un biban sau crap, cu lipsă de oxigen, ritmul respirator se accelerează, atunci loach in. în astfel de condiții, nu accelerează ritmul respirației, ci folosește mai intens respirația intestinală.[ ...]

Apa este pompată prin cavitatea branhială prin mișcarea pieselor bucale și a capacelor branhiale. Prin urmare, ritmul respirator la pești este determinat de numărul de mișcări ale învelișurilor branhiale. Ritmul de respirație al peștilor este afectat în primul rând de conținutul de oxigen din apă, precum și de concentrația de dioxid de carbon, temperatură, pH etc. În plus, sensibilitatea peștilor la lipsa de oxigen (în apă și sânge) este mult mai mare. mai mare decât la un exces de dioxid de carbon (hipercapnie) . De exemplu, la 10 ° C și un conținut normal de oxigen (4,0-5,0 mg/l), păstrăvul efectuează 60-70, crap - 30-40 mișcări respiratorii pe minut, iar la 1,2 mg 02/l, ritmul respirator crește 2 -de 3 ori. Iarna, ritmul de respirație al crapului încetinește brusc (până la 3-4 respirații pe minut).[ ...]

Cu gura deschisă și capacele branhiale închise, zoda intră în cavitatea bucală, trece între filamentele branhiale în cavitatea branhială. Aceasta este o respirație. Apoi gura se închide, iar operculul se deschide ușor și iese apa. Aceasta este expirație. Luarea în considerare a acestui proces în detaliu a condus la două idei diferite despre mecanismul respirației.[ ...]

La unii pești, faringele și cavitatea branhiilor sunt adaptate pentru respirația aerului.[ ...]

Branhiile sunt principalul organ respirator la majoritatea peștilor. Totuși, pot fi date exemple în care la unii pești rolul respirației branhiale este redus, în timp ce rolul altor organe în procesul respirației este crescut. Prin urmare, nu este întotdeauna posibil să răspundem la întrebarea ce respiră peștele în acest moment. După ce am extins semnificativ tabelul lui Bethe, prezentăm rapoartele diferitelor forme de respirație la pești în condiții normale (Tabelul 85).[ ...]

Efectul inhibitor al excesului de CO2 asupra respirației branhiale și stimularea respirației pulmonare la peștii pulmonari au fost observate în mod repetat. Tranziția peștilor pulmonar de la respirația de apă la aer este însoțită de o scădere a p02 arterială și o creștere a pCO2. De remarcat mai ales că stimularea respirației aerului și suprimarea respirației apei la peștii plămâni au loc sub influența scăderii nivelului de 02 în apă și a creșterii nivelului de CO2. Adevărat, sub hipoxie la peștele pulmonar ((Cheosegagoskk) atât respirația pulmonară, cât și cea branhială se intensifică, iar sub hipercapnie, doar respirația pulmonară. Este curios că sub acțiunea combinată a hipoxiei și hipercapniei, ventilația plămânilor crește, iar branhiile scad. în regiunea branhiilor sau în vasele branhiale eferente.[ ...]

Subdezvoltarea sau absența completă a învelișului branhial îngreunează respirația și duce la îmbolnăvirea branhiilor. Botul înclinat interferează cu aportul de alimente. Spatele arcuit și capul în formă de pug duc la o pirozie semnificativă.[ ...]

Cel mai comun tip de respirație intestinală este cel în care aerul este condus prin intestine și schimbul de gaze are loc în partea mijlocie sau din spate a acestuia (loaches, unii somn). Într-un alt tip, cum ar fi Hippostomos și Acarys, aerul, după ce a fost în intestine de ceva timp, nu iese prin anus, ci este stors înapoi în cavitatea bucală și apoi aruncat prin fante branhiale. Acest tip de respirație intestinală este fundamental diferit de primul; ulterior, la unii pești, s-a dezvoltat în respirație pulmonară.[ ...]

O adaptare mai complexă pentru respirația aerului este organul supra-branhial. Orga nadzhaberny este disponibilă în Opy-ocephalus (cap de șarpe), care trăiește în râu. Cupidon, la Luciocephalus, la Anabas etc. Acest organ este format dintr-o proeminență a faringelui, și nu cavitatea branhială propriu-zisă, ca la peștii labirint.[ ...]

Mișcări respiratorii, ritm respirator. La pești, capacul branhiilor se deschide și se închide periodic. Aceste mișcări ritmice ale operculului sunt cunoscute de mult timp ca mișcări respiratorii. Cu toate acestea, o înțelegere corectă a procesului de respirație a fost realizată relativ recent.[ ...]

Este destul de evident că intensitatea respirației cutanate este o expresie a adaptabilității peștilor la viață în condiții de deficiență de oxigen, când respirația branhială nu este capabilă să asigure organismului oxigenul în cantitatea necesară.[ ...]

Se observă o regulă generală: odată cu dezvoltarea respirației aerului, respirația branhială scade (Suvorov). Din punct de vedere anatomic, aceasta se exprimă în scurtarea filamentelor branhiale (la Polypterus, Ophiocephalus, Arapaima, Electrophorus) sau în dispariția unui număr de lobi (la Monopterus, Amphipnous și lungfish). La protopterus, de exemplu, petalele sunt aproape complet absente pe primul și al doilea arc, în timp ce în lepidosiren, filamentele branhiale sunt slab dezvoltate.[ ...]

Peștii din ape calde au un dispozitiv pentru respirația aerului sub formă de labirint. Organul labirint este format dintr-o proeminență a cavității branhiale propriu-zise și este uneori (ca și în Anatas) alimentat cu propria sa musculatură. Suprafața interioară a „cavității labirintului” are o varietate de curburi datorate plăcilor osoase curbate acoperite cu o membrană mucoasă. Multe vase de sânge și capilare se apropie de suprafața „cavității labirintului”. Sângele intră în ele dintr-o ramură a celei de-a patra artere branchiale aferente. Sângele oxigenat curge în aorta dorsală. Aerul captat de pește în gură intră în labirint din cavitatea bucală și dă oxigen sângelui de acolo.[ ...]

Mai recent, S. V. Streltsova (1949) a efectuat studii mai detaliate ale respirației pielii la 15 specii de pești. A determinat atât respirația generală, cât și respirația specifică a pielii. Respirația branhială a fost oprită prin aplicarea unei măști ermetice de cauciuc pe branhii. Această tehnică i-a permis să determine ponderea respirației pielii în respirația totală a peștilor. S-a dovedit că această valoare este foarte diferită pentru diferiți pești și este asociată cu modul de viață și ecologia peștilor.[ ...]

Experimentele au arătat că perechile V, VII, IX și X de nervi ai capului sunt necesare pentru respirația normală. Ramurile din ele inervează maxilarul superior (perechea V), acoperirea branhiale (perechea VII) și branhiile (perechile IX și X).[ ...]

În practică, toți ciclostomii și peștii au o „rezervă morfofuncțională” pentru creșterea puterii de respirație sub forma unor structuri de schimb de gaze „superioare”. S-a stabilit experimental că nu mai mult de 60% din filamentele branhiale funcționează la pești în condiții normale. Restul sunt pornite numai în condiții de hipoxie iminentă sau cu o creștere a cererii de oxigen, de exemplu, cu o creștere a vitezei de înot.[ ...]

În stadiul larvar (mormoloci), amfibienii sunt foarte asemănători cu peștii: păstrează respirația branhială, au aripioare, o inimă cu două camere și un cerc de circulație a sângelui. Formele adulte se caracterizează printr-o inimă cu trei camere, două cercuri de circulație a sângelui, două perechi de membre. Plămânii apar, dar sunt slab dezvoltați, astfel că prin piele are loc un schimb suplimentar de gaze (Fig. 81). Amfibienii trăiesc în locuri calde și umede și sunt mai ales obișnuiți la tropice, unde sunt cei mai numeroși.[ ...]

Larvele de sturion și alevinii sunt transportați în primele două zile după ecloziune din ouă înainte de a trece la respirația branhială, deoarece respirația branhială necesită mai mult oxigen. Saturația apei cu oxigen ar trebui să fie de cel puțin 30% din saturația normală. La o temperatură a apei de 14-17 ° C și aerare constantă, densitatea de plantare, în funcție de masa larvelor, poate fi crescută la 200 buc. la 1 litru de apă.[ ...]

La vârsta de 15 zile, larva are vene axilare mărite care înconjoară intestinele (îndeplinesc deja funcția de respirație) și o înotătoare pectorală cu vase dens ramificate. La vârsta de 57 de zile, branhiile externe ale larvei s-au micșorat și sunt complet acoperite de învelișul branhial. Tot. aripioare, cu excepția preanalelor, bine aprovizionate cu vase. Aceste aripioare servesc drept organe respiratorii (ri £.-67).[ ...]

Într-un test efectuat cu atenție pe aceeași specie de pește - pe păstrăv, s-a demonstrat că deja la pH 5,2 apare hipertrofia celulelor mucoase ale epiteliului branhial și se acumulează mucus pe branhii. Ulterior, cu o creștere a acidității apei la 3,5, s-a observat distrugerea epiteliului branhial și respingerea acestuia din celulele de susținere. Acumularea de mucus pe branhii în perioada în care respirația este deosebit de dificilă a fost observată și la alte specii de somon.[ ...]

Este necesară creșterea pO2 la care se formează HbO2. În cea mai mare parte, respirația branhială și ritmul cardiac cresc la pești. În acest caz, nu are loc doar menținerea p02 la un nivel superior, ci și o scădere a pCO2. Cu toate acestea, organismul poate realiza acest lucru doar în anumite limite de temperatură, deoarece apa dintr-un rezervor este mai puțin oxigenată la temperaturi ridicate decât la temperaturi scăzute. În condiții de laborator și la transportul peștilor vii în vase închise, starea peștelui poate fi îmbunătățită prin: ca odata cu cresterea temperaturii, RH in apa este crescut artificial, prin aerare.[ ...]

Organele supragilare și labirintice se găsesc în capul de șarpe și la peștii tropicali (cocoș, gourami, macropode). Sunt proeminențe sub formă de sac ale cavității branhiale (organul labirintului) sau faringelui (organul suprabranhial) și sunt destinate în principal respirației aerului.[ ...]

La bitterlingul european, vasele rețelei respiratorii ating o dezvoltare mai mare decât la celelalte ciprinide ale noastre. Acesta este rezultatul adaptării organismului la viața în cavitatea branhială a moluștelor în stadiile incipiente de dezvoltare în condiții de oxigen slabe. Odată cu trecerea la viața în apă, toate aceste adaptări dispar și rămâne doar respirația branhială dezvoltată.[ ...]

Peștii sunt împărțiți în cartilaginoși și osoși. Habitatul peștilor sunt corpurile de apă, care au modelat trăsăturile corpului lor și au creat aripioare ca organe de mișcare. Respirația este branhială, iar inima are două camere și un cerc de circulație a sângelui.[ ...]

Potrivit lui R. Lloyd, momentul principal în acest caz este o creștere a fluxului de apă care trece prin branhii și, ca urmare, o creștere a cantității de otravă care ajunge la suprafața epiteliului branhial cu patrunderea ulterioară în branhii. corp. Mai mult, concentrația de otravă pe suprafața epiteliului branhial este determinată nu numai de concentrația de otravă în cea mai mare parte a soluției, ci și de rata respirației. Adăugăm la aceasta că conform datelor obținute de M. Shepard, odată cu scăderea concentrației de oxigen din apă, crește conținutul de hemoglobină din sânge și, cel mai important, crește viteza de circulație a sângelui prin branhii. [...]

Apropo, aceeași abilitate a fost folosită pentru a explica cazurile de viață Kgrp cu gurile crescute. Și aici, studiile au arătat că acești crapi își trage existența de ceva timp, adaptându-se să ia apă pentru respirație și, odată cu aceasta, un anumit număr de crustacee prin deschiderile branhiale.[ ...]

Cordatele se caracterizează și prin prezența unui fascicul nervos sub formă de tub deasupra notocordului și a unui tub digestiv sub notocorda. Mai mult, ele sunt caracterizate prin prezența în stare embrionară sau pe tot parcursul vieții a numeroase fante branhiale care se deschid spre exterior din regiunea faringiană a tubului digestiv și sunt organe respiratorii. În cele din urmă, ele sunt caracterizate prin localizarea inimii sau a vasului său de înlocuire pe partea ventrală.[ ...]

Rezumând numeroasele date experimentale disponibile astăzi cu privire la efectul deficienței de oxigen pe termen lung sau scurt asupra peștilor de diverse ecologii, se pot trage o serie de concluzii generale. Reacția principală a peștilor la hipoxie este o creștere a respirației prin creșterea frecvenței sau adâncimii acesteia. Volumul ventilației branhiale crește în același timp brusc. Ritmul cardiac scade, volumul inimii crește, drept urmare volumul fluxului sanguin rămâne constant. În timpul dezvoltării hipoxiei, consumul de oxigen crește inițial ușor, apoi revine la normal. Pe măsură ce hipoxia se adâncește, eficiența absorbției de oxigen începe să scadă, în timp ce consumul de oxigen de către țesuturi crește, ceea ce creează dificultăți suplimentare pentru pești în furnizarea cererii de oxigen în condițiile conținutului său scăzut în apă. Tensiunea oxigenului în sângele arterial și venos, utilizarea oxigenului din apă, eficiența transferului acestuia și eficiența oxigenării sângelui sunt reduse.[ ...]

Înregistrarea electrocardiogramei se efectuează după cum urmează. Electrozii lipiți pe conductori subțiri flexibili sunt introduși: unul în regiunea inimii pe partea ventrală a corpului, iar celălalt - între înotătoarea dorsală și capul pe partea dorsală. Pentru a înregistra frecvența respiratorie, electrozii sunt introduși în opercul și în tribună. Frecvența respiratorie și ritmul cardiac pot fi înregistrate simultan prin două canale independente ale unui electrocardiograf sau ale oricărui alt dispozitiv (de exemplu, un electroencefalograf cu două canale). În acest caz, peștele poate fi atât în ​​stare liberă într-un acvariu, cât și într-unul fix. Înregistrarea unei electrocardiograme este fezabilă numai în condiții de screening complet a apei din acvariu. Screeningul se poate face în două moduri: prin scufundarea unei plăci de fier galvanizat în apă sau prin lipirea unui conductor pe fundul acvariului. Dacă acvariul este din plexiglas, acesta ar trebui instalat pe o foaie de fier.[ ...]

Comparând aceste date pentru puieți cu cele ale Kuptsis pentru gândacul adult, este ușor de observat că valoarea prag la gândac juvenil în a 49-a zi după ecloziune este foarte apropiată de valoarea prag pentru adult (1 și 0,6-1 mg/l). , respectiv). În consecință, după instaurarea respirației branhiale, capacitatea de a folosi oxigenul își atinge rapid limita.[ ...]

Branhiile joacă un rol important în eliminarea sărurilor în exces. Dacă ionii divalenți sunt excretați în cantități semnificative prin rinichi și tractul digestiv, atunci ionii monovalenți (în principal Na și CG) sunt excretați aproape exclusiv prin branhii, care la pești îndeplinesc o dublă funcție - respirație și excreție. În epiteliul branhial există celule caliciforme mari speciale care conțin un număr mare de mitocondrii și un reticul eudoplasmatic bine dezvoltat. Aceste celule „clorură” (sau „sare”) sunt situate în filamentele branhiale primare și, spre deosebire de celulele respiratorii, sunt asociate cu vasele sistemului venos. Transferul ionilor prin epiteliul branhial are caracterul de transport activ și continuă cu cheltuirea energiei. Stimulul pentru activitatea excretoare a celulelor clorurate este o creștere a osmolarității sângelui.[ ...]

Solidele în suspensie tind să formeze suspensii instabile sau stabile și includ atât componente anorganice, cât și organice. Odată cu creșterea conținutului lor, transmisia luminii se deteriorează, activitatea fotosintezei scade, aspectul apei se deteriorează și respirația branhială poate fi perturbată. Pe măsură ce particulele solide se depun pe fund, activitatea florei și faunei bentonice scade.[ ...]

În ontogeneza peștilor se observă o anumită succesiune a rolului suprafețelor individuale de primire a oxigenului: oul stelat de sturion respiră întreaga suprafață; la embrion, aportul de oxigen are loc în principal printr-o rețea densă de capilare de pe sacul vitelin; după ecloziune, aproximativ în a 5-a zi, apare respirația branhială, care devine apoi cea principală.[ ...]

Loasca se ridică la suprafața apei pentru a înghiți aer la: t = 10 ° de 2-3 ori pe oră, iar la 25-30 ° deja de 19 ori. Dacă apa este fiartă, adică P02 este redus, atunci loachul se ridică la suprafață la t \u003d 25-2,7 ° 'o dată pe oră. La t=5° în apă curgătoare nu s-a ridicat la suprafață timp de 8 ore. Aceste experimente arată destul de clar că respirația intestinală, care este un supliment la respirația branhială, se descurcă destul de satisfăcător cu funcția sa la solicitări scăzute ale organismului la 02 (la t = 5°) sau la o concentrație mare de oxigen în mediu (alergare). apă). Dar respiratia branhiala nu este suficienta daca metabolismul in organism este crescut (t == 25-30°) sau daca P02 in mediu (apa fiarta) este mult redus. În acest caz, respirația intestinală este activată suplimentar, iar loach primește cantitatea necesară de oxigen.[ ...]

În Devonian, clima a fost puternic continentală, aridă, cu fluctuații bruște de temperatură în timpul zilei și anotimpurilor, au apărut deșerturi extinse și semi-deșerturi. Au fost observate și primele glaciații. În această perioadă, peștii au atins o mare prosperitate, locuind în mările și în apele dulci. La acea vreme, multe corpuri de apă de suprafață secau vara, înghețau, iar peștii care le locuiau puteau fi salvați în două moduri: îngrozind în nămol sau migrând în căutarea apei. Lungfish a luat prima cale, în care, împreună cu respirația branhială, s-a dezvoltat și respirația pulmonară (plămânul s-a dezvoltat din vezica natatoare). Înotătoarele lor arătau ca niște lame, constând din oase individuale cu mușchi atașați de ele. Cu ajutorul aripioarelor, peștii se puteau târâ de-a lungul fundului. În plus, și ei ar putea avea respirație pulmonară. Peștii cu aripioare lobe au dat naștere primilor amfibieni - stegocefale. Pe uscat în Devonian apar primele păduri de ferigi gigantice, coade-calului și mușchi de măciucă.[ ...]

Dintre modificările clinice generale la pești se remarcă: deprimarea stării generale, suprimarea și pervertirea reacțiilor la: stimuli externi; întunecare, paloare, hiperemie și hemoragii pe pielea corpului; ciufulirea solzilor; încălcarea simțului echilibrului, orientării, coordonarea mișcărilor și lucrul coordonat al aripioarelor; conjunctivită, keratită, cataractă, ulcerații corneene, ochi bombați, pierderea vederii; refuzul total sau parțial de a consuma alimente; umflarea abdomenului (cazuri acute de otrăvire); modificarea ritmului de respirație și a amplitudinii oscilației învelișurilor branhiale; crampe periodice ale mușchilor corpului, tremur al branhiilor și ale aripioarelor pectorale. Odată cu intoxicația cronică, se dezvoltă semne de epuizare în creștere. În procesele severe se dezvoltă: hidropizie toxică. În caz de moarte, peștii otrăviți: de la suprafața apei se scufundă până la fund, aceștia dezvoltă o comă, respirația devine superficială, apoi se oprește - apare moartea.[ ...]

Mai puțin clară este localizarea receptorilor periferici care percep modificările conținutului de CO2 și căile de conducere a impulsurilor de la acești receptori către centrul respirator. Deci, de exemplu, după transecția perechilor IX și X de nervi cranieni care inervează branhiile, impulsurile au rămas într-o formă slăbită. La peștii care respiră plămâni, se observă că respirația branhiilor este inhibată cu o creștere a pCO2 în apă, care poate fi atenuată de atropină. Efectul suprimării respirației pulmonare sub influența excesului de dioxid de carbon nu a fost observat la acești pești, ceea ce dă motive să presupunem prezența receptorilor sensibili la CO2 în regiunea branhiilor.

Schimbul de gaze, sau respirația, se exprimă prin absorbția de către organism a oxigenului din mediu (apă sau atmosferă) și eliberarea de dioxid de carbon în acesta din urmă ca produs final al procesului oxidativ care are loc în țesuturi, datorită căruia energia necesară. căci viața este eliberată. Oxigenul este preluat de organism într-o varietate de moduri; ele pot fi caracterizate practic ca: 1) respiratie difuza si 2) respiratie locala, adica prin organe speciale.

respirație difuză constă în absorbția oxigenului și eliberarea de dioxid de carbon de către întreaga suprafață a învelișului exterior - respirația pielii - și n și e - și membrana epitelială a tubului digestiv - la și sh ch n despre e respirație, adică fără organe special adaptate în acest scop. O metodă similară de schimb de gaze este caracteristică unor tipuri de animale multicelulare primitive, cum ar fi bureții, celenterate și viermii plati, și se datorează lipsei lor de sistem circulator.

Este de la sine înțeles că respirația difuză este inerentă numai organismelor la care volumul corpului este mic, iar suprafața sa este relativ extinsă, deoarece se știe că volumul corpului crește proporțional cu cubul razei și suprafața corespunzătoare - numai la pătratul razei. Prin urmare, cu un volum mare al corpului, această metodă de respirație este insuficientă.

Cu toate acestea, chiar și cu raporturi volum-suprafață mai mult sau mai puțin adecvate, respirația difuză nu poate întotdeauna satisface organismele, deoarece cu cât se manifestă activitatea vitală mai viguroasă, cu atât procesele oxidative din organism ar trebui să decurgă mai intense.

Cu manifestări intensive ale vieții, în ciuda volumului mic al corpului, este necesară creșterea zonei sale de contact cu mediul care conține oxigen și dispozitive speciale pentru a accelera ventilația tractului respirator. O creștere a zonei de schimb de gaze se realizează prin dezvoltarea organelor respiratorii speciale.

Organele respiratorii speciale variază considerabil în detalii de construcție și locație în organism. Pentru animalele acvatice, astfel de organe sunt branhiile, pentru animalele terestre, traxae și nevertebrate, iar pentru vertebrate, plămânii.

Respirație branhială. Branhiile sunt externe și interne. Branhiile externe primitive reprezintă o simplă proeminență a descendenților viloși ai pielii, alimentate abundent cu vase capilare. Astfel de branhii diferă în unele cazuri puțin în funcție de respirația difuză, fiind doar stadiul ei superior (Fig. 332-). A, 2). De obicei, acestea sunt concentrate în părțile din față ale corpului.

Branhiile interne se formează din pliurile mucoasei secțiunii inițiale a tubului digestiv între fante branhiale (Fig. 246-2-5; 332-). 7). Pielea adiacentă acestora formează ramificații abundente sub formă de petale cu un număr mare de vase de sânge capilare. Branhiile interne sunt adesea acoperite cu un pliu special al pielii (acoperire branhială), ale cărei mișcări oscilatorii îmbunătățesc condițiile de schimb, crescând debitul de apă și eliminând porțiunile sale uzate.

Branhiile interne sunt caracteristice vertebratelor acvatice, iar actul de schimb de gaze la ele este complicat de trecerea porțiunilor de apă către fantele branhiale prin cavitatea bucală și mișcările învelișului branhial. În plus, branhiile lor sunt incluse în cercul circulator. Fiecare arc branhial are propriile sale vase și astfel, în același timp, se realizează o diferențiere mai mare a sistemului circulator.

Desigur, prin metode branhiale de schimb de gaze, respirația pielii poate fi și ea păstrată, dar atât de slabă încât este retrogradată pe plan secund.

În descrierea orofaringelui tractului digestiv, s-a spus deja că aparatul branhial este, de asemenea, caracteristic unor nevertebrate, cum ar fi, de exemplu, hemicordate și cordate.

Respirația pulmonară- o modalitate foarte perfectă de schimb de gaze, servind cu ușurință organismele animalelor masive. Este caracteristic vertebratelor terestre: amfibieni (nu în stare larvară), reptile, păsări și mamifere. O serie de organe cu alte funcții se alătură actului de schimb gazos concentrat în plămâni, drept urmare metoda pulmonară de respirație necesită dezvoltarea unui complex foarte complex de organe.

Când se compară tipurile de respirație acvatică și terestră la vertebrate, ar trebui să se țină cont de o diferență anatomică importantă. În timpul respirației branhiale, porțiuni de apă intră în gura primitivă una câte una și sunt eliberate prin fante branhiale, de unde oxigenul este extras din aceasta de către vasele pliurilor branhiale. Astfel, aparatul de respirație branhial al vertebratelor este caracterizat printr-o intrare și un număr de ieșiri. În timpul respirației pulmonare, aceleași deschideri sunt utilizate pentru introducerea și eliminarea aerului. Această caracteristică, desigur, este asociată cu necesitatea de a prelua și împinge porțiuni de aer pentru o ventilație mai rapidă a zonei de schimb de gaze, adică cu nevoia de a extinde și contracta plămânii.

Se poate presupune că strămoșii îndepărtați, mai primitivi, ai vertebratelor aveau țesut muscular independent în pereții vezicii natatoare transformându-se în lumină; cu contracțiile sale periodice, aerul era împins în afara vezicii urinare, iar ca urmare a expansiunii sale, s-au colectat porțiuni proaspete de aer datorită elasticității pereților vezicii urinare. Țesutul elastic, împreună cu cartilajul, domină acum ca suport în sistemul respirator.


În viitor, odată cu creșterea activității vitale a organismelor, un astfel de mecanism de mișcări respiratorii a devenit deja imperfect. În istoria dezvoltării, ea a fost înlocuită cu forța concentrată fie în cavitatea bucală și partea anterioară a traheei (amfibieni), fie în pereții toracelui și cavitățile abdominale (reptile, mamifere) sub forma unei părți special diferențiate. a muşchilor trunchiului (muşchii respiratori) şi, în final, a diafragmei. Plămânul se supune mișcărilor acestei musculaturi, extinzându-se și contractându-se pasiv, și păstrează elasticitatea necesară pentru aceasta, precum și un mic aparat muscular ca dispozitiv auxiliar.

Respirația pielii devine atât de nesemnificativă încât rolul ei este redus aproape la zero.

Schimbul de gaze în plămâni la vertebratele terestre, precum și la cele acvatice, este strâns legat de sistemul circulator prin organizarea unui cerc separat, respirator sau mic de circulație a sângelui.

Este destul de clar că principalele modificări structurale ale corpului în timpul respirației pulmonare se reduc la: 1) o creștere a contactului zonei de lucru a plămânilor cu aerul și 2) o conexiune foarte strânsă și nu mai puțin extinsă a această zonă cu capilarele cu pereţi subţiri ai cercului circulator.

Funcția aparatului respirator - de a trece aer în numeroasele sale canale pentru schimbul de gaze - vorbește despre natura construcției sale sub forma unui sistem de tuburi deschis, deschis. Pereții lor, în comparație cu tubul intestinal moale, sunt alcătuiți dintr-un material de susținere mai dur; pe alocuri sub formă de țesut osos (cavitatea nazală), și în principal sub formă de țesut cartilaginos și ușor pliabil, dar revenind rapid la țesutul elastic normal.

Membrana mucoasă a tractului respirator este căptușită cu un epiteliu ciliat special. Numai în câteva zone se schimbă într-o formă diferită în conformitate cu alte funcții ale acestor zone, cum ar fi, de exemplu, în regiunea olfactivă și în locurile de schimb de gaze în sine.

De-a lungul tractului respirator pulmonar, trei zone deosebite atrag atenția. Dintre acestea, banda inițială - n axială cu t - servește pentru aerul perceput, examinat aici pentru miros. A doua secțiune - gâtul - este un dispozitiv pentru izolarea căilor respiratorii de tubul digestiv în timpul trecerii comei alimentare prin faringe, pentru producerea de sunete și, în final, pentru producerea șocurilor de tuse care ejectează mucusul din căile respiratorii. Ultima secțiune, lёg și e-reprezintă organul schimbului direct de gaze.

Între cavitatea nazală și laringe se află cavitatea faringelui, comună cu aparatul digestiv, iar între laringe și plămân, aparatul respirator.

gât, sau trahee. Astfel, aerul care trece este folosit de zonele de expansiune descrise în trei direcții diferite: a) mirosuri percepute, b) dispozitive pentru emiterea de sunete și, în final, v) schimbul de gaze, dintre care acesta din urmă este principalul.