Характеристика внешнего строения лягушки отделы тела. Зелёная лягушка
Лягушки - самые известные среди земноводных. Эти животные обитают практически во всем мире: от тропиков до пустыни. очень схоже со строением других животных этого класса. Температура ее тела меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Размер взрослой особи может колебаться от 1 сантиметра до 32.
Видов лягушек около 4000. Считается что они впервые появились в Африке, а потом и на других материках.
На зиму лягушки впадают в спячку. Они прячутся на дне водоемов или в норах.
Происхождение земноводных
Первые земноводные появились примерно 300 миллионов лет назад. Внешнее строение лягушки, их образ жизни и тесная связь с водой указывают на то, что земноводные произошли от рыб. Ученые смогли найти останки вымерших видов. В отличие от современных земноводных, их тело покрывала чешуя. А строение черепа схоже со строением
Также у доисторических лягушек имелись плавники и легкие, которые появились из И у них был хвост, которого нет у современной лягушки.
Лягушки жили только в пресной воде и с помощью плавников могли ползать по суше, перебираясь из одного водоема в другой. Но развитие лягушки пошло дальше, и в процессе эволюции у нее появились конечности.
Места обитания
Значительную часть жизни лягушки проводят в пресных водоемах или на побережье. Еду лягушки ловят на поверхности, но в случае опасности быстро уходят на дно. Некоторые виды почти никогда не покидают воду, другие же живут в воде только в брачный период.
В процессе эволюции внутреннее и внешнее строение лягушки изменилось. Она приспособилась жить не только возле водоемов. Также лягушки обитают в местах с повышенной влажностью: на болотах, в тропических лесах. Есть виды, которые живут на деревьях и почти никогда с них не слезают.
Скелет
Скелет лягушки очень схож со скелетом окуня, но из-за особенностей образа жизни имеет ряд особенностей. Самое главное отличие - это наличие конечностей. Передние конечности соединены с позвоночником с помощью костей пояса конечностей. Задние конечности крепятся к позвоночнику
Череп лягушки имеет меньше костей, чем череп рыб. А вот жаберные кости и жаберные крышки отсутствуют. Дыхание происходит с помощью легких.
Позвоночник лягушки состоит из 9 позвонков и имеет 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Позвонки туловища относятся к процельным, снабжены верхними дугами и ограничивают спинномозговой канал. Количество позвонков почти у всех лягушек равно семи. Ребер у этого земноводного нет.
Крестцовый отдел имеет один позвонок, и он соединяет позвоночник и кости таза. Хвост у земноводного отсутствует, но хвостовой отдел позвоночника представляет собой одну длинную кость, которая образовалась за счет нескольких сросшихся позвонков.
Шейный отдел состоит всего лишь из одного позвонка и соединяет голову и позвоночник. Этим скелет лягушки отличается от строения рыб. У них такого отдела позвоночника нет.
Мышечное строение
Мускулатура лягушки сильно отличается от мышц рыб. Она ведь не только передвигается в воде, но и живет на суше. Самые развитые мышцы лягушки и жабы - это мышцы задних конечностей. Благодаря им они могут совершать прыжки. В отличие от способны немного двигать головой.
Внешнее описание лягушки
Каково внешнее строение лягушки? Она состоит из туловища, головы, передних и задних конечностей. Граница между телом и туловищем не очень четкая, шея практически отсутствует. Тело лягушки ненамного больше головы. Особенности внешнего строения лягушки в том, что она не имеет хвоста и у нее практически отсутсвует шея. Голова крупная. Глаза большие и немного навыкате. Их закрывают прозрачные веки, которые предотвращают пересыхание, засорение и повреждение. Ниже глаз располагаются ноздри. Глаза и ноздри находятся в верхней части головы и во время плавания находятся над водой. Это позволяет земноводному дышать воздухом и контролировать происходящее над водой. На верхней челюсти есть ряд маленьких зубов.
Ушей как таковых у лягушек нет, но позади каждого глаза присутствует небольшой кружок, защищенный кожей. Это барабанная перепонка. Кожа земноводного мягкая и покрыта слизью. Ее особенность - смещаться относительно тела. Это происходит оттого, что под кожей есть большое количество пространства - так называемые лимфатические мешки. Кожа лягушки голая и тонкая. Это облегчает проникновение жидкости и газов в ее организм.
Особенность лягушки в том, что она может жить без кожи. О данном факте свидетельствует периодическая линька, во время которой животное сбрасывает ее, а после съедает.
Окраска
В большинстве случаев земноводные мимикрируют под окружающую среду. Поэтому окрас повторяет рисунок того места, где обитает лягушка. У некоторых видов есть специальные клетки, которые могут менять цвет кожи в зависимости от окружающей среды.
В тропических зонах можно встретить земноводных, которые окрашены в очень яркие цвета. Такая расцветка означает, что животное ядовитое. Это отпугивает врагов.
Есть множество красивых окрасов этого животного. В Индии живет радужная лягушка, которая является предметом поклонения. Ее шкура окрашена всеми цветами радуги.
Другой необычный вид имеет стеклянная лягушка. Ее кожа полностью прозрачна, и можно увидеть ее внутренности.
Ядовитость
Многие виды имеют в коже ядовитые железы, которые вызывают паралич дыхания у хищников, если они попытаются напасть. У других лягушек вырабатывается слизь, после контакта с которой на коже появляются волдыри и ожоги.
На территории России проживают в основном только неядовитые виды лягушек. А вот в Африке, наоборот, большое количество опасных земноводных.
Ранее лягушки могли использоваться для уничтожения насекомых. Например, в 1935 году в Австралию завезли очень ядовитую тростниковую лягушку. Но это принесло больше вреда, чем пользы. Из-за своей ядовитости она наносит вред экосистеме, а вот бороться с насекомыми-вредителями не желает.
Передвижение
У лягушки хорошо развиты задние ноги. Передние конечности используются в основном для опоры в сидячем положении и для приземления. Задние ноги длиннее и сильнее передних. Для передвижения по воде и суше используются задние конечности. Лягушка с силой отталкивается и приземляется на передние ноги. Это предохраняет ее от удара.
Для передвижения в воде лягушка также использует задние лапы. На лапах есть перепонки, которые натянуты между пальцами. Кроме этого значительно облегчает передвижение в воде то, что лягушка гладкая и скользкая от слизи.
Но передвижение не ограничивается только водой и сушей. Внешнее строение лягушки может обеспечить им передвижение и в других местах. Отдельные виды способны планировать в воздухе и взбираться на деревья. Особенности лягушек некоторых видов в том, что они снабжены специальными дисками-присосками, которые помогают прилипать к разным поверхностям. Или обладают специальными наростами.
Другие земноводные умеют закапываться в землю, например, челночница делает это днем. Ночью она выходит на охоту. Закапывание происходит благодаря роговым мозолям на лапках. Некоторые виды могут пережидать под землей холода или засуху. А лягушки, которые живут в пустыне, способны находиться под толщей песка до трех лет.
Питание
Взрослые жабы и лягушки питаются мелкими беспозвоночными животными, насекомыми и в некоторых случаях позвоночными животными. Лягушки по своей натуре хищники. Они могут не побрезговать и своими сородичами.
Лягушка подстерегает свою жертву неподвижно, сидя в укромном уголке. Когда она заметит движение, выстреливает длинным языком и съедает свою добычу.
Пищеварительная система
Начинается пищеварительная система с ротоглоточной полости, к которой прикреплен длинный язык. Когда лягушка находит свою жертву, она "выстреливает" этим языком, и добыча к нему прилипает. Хоть у жабы есть зубы, она ими не пережевывает еду, а только удерживает добычу. После того как земноводное поймало жертву, пища попадает прямиком в пищевод, а потом в желудок.
Дыхательная система
Жабы и лягушки дышат с помощью легких и через кожу. Их легкие имеют мешковидную форму и сеть сосудов. Воздух попадает в легкие через ноздри. Также легкие используются не только для дыхания, но и для "пения". Кстати, самки не издают никаких звуков, "поют" только самцы, чтобы привлекать пару.
Органы чувств
Органы чувств лягушки помогают ориентироваться ей на суше и в воде. У взрослых земноводных, так же как и у рыб, очень развиты органы боковой линии. Эти органы помогают ориентироваться в пространстве. Самое большое их количество расположено на голове. Органы боковой линии выглядят как две продольные полоски вдоль всего тела, начиная с головы лягушки.
Также на коже расположены болевые и температурные рецепторы. Осязательный орган (нос) работает, только если голова лягушки находится над поверхностью воды. В воде носовые полости закрыты.
У многих земноводных развито цветное зрение.
Размножение
Лягушки начинают размножаться только на третьем году жизни. Весной, когда начинается брачный период, самец выбирает себе самку и держит ее несколько дней. За этот период она может выделить до 3 тысяч икринок. Они покрыты слизистой оболочкой и разбухают в воде. Оболочка притягивает к себе солнечный свет, что делает быстрее развитие икринок.
Развитие лягушки
Зародыш лягушки (головастик) находится в икринке примерно одну-две недели. По истечении этого времени появляется головастик. Внутреннее и внешнее строение лягушки очень сильно отличается от строения головастика. Более всего он похож на рыбу. У головастика нет конечностей, для передвижения в воде используется хвост. Дышит головастик с помощью наружных жабр.
Как у рыб и у земноводных, у головастика есть боковая линия для ориентирования. На этой стадии зародыш лягушки не выходит на сушу. В отличие от взрослой особи головастик травояден.
Постепенно с ним происходят метаморфозы: исчезает хвост, появляются лапы, происходят изменения в строении скелета. И примерно через 4 месяца появляется маленький лягушонок, который способен выбираться на сушу.
Лягушки-рекордсмены
Лягушки, которые проживают в Европе, обычно не вырастают больше 10 сантиметров. Но в Северной Америке и Африке могут жить настоящие гиганты. Самая большая лягушка - лягушка-голиаф - достигает в размерах 90 сантиметров и может весить 6 килограмм.
Чемпион по прыжкам - древесная африканская лягушка. Она способна перепрыгивать на расстояния до 5 метров.
Самый большой срок жизни у африканской роющей лягушки. Она живет до 25 лет. Эта лягушка роет себе нору и живет там, пока не закончится засуха.
Совсем недавно в Новой Гвинее обнаружили самую маленькую лягушку. Ее длина - 7,7 миллиметра.
Рекордсмен по ядовитости совсем не выглядит опасно. Это крохотная лягушка длиной около 3 сантиметров. Это самое ядовитое позвоночное на земле, включая змей. Она проживает в тропических лесах Колумбии. Ее ядом индейцы смазывали стрелы. Яда одной такой лягушки хватало на 50 стрел.
Занятие 10. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗЕМНОВОДНЫХ НА ПРИМЕРЕ ЛЯГУШКИ РОДА RANA
Оборудование и материалы
1. Свежеумерщвленные лягушки (по одной на двух студентов).
2. Готовые препараты: 1) вскрытая лягушка; 2) пищеварительная система; 3) инъецированная кровеносная система; 4) органы выделения; 5) органы размножения; 6) головной мозг.
3. Таблицы: 1) внешний вид лягушки; 2) общее расположение внутренних органов; 3) пищеварительная система; 4) органы дыхания; 5) кровеносная система; 6) органы выделения; 7) органы размножения самца и самки; 8) головной мозг.
4. Препаровальные инструменты: скальпель; ножницы; пинцет; препаровальная игла; булавки канцелярские (по одному набору на двух студентов).
5. Ванночки (по одной на двух студентов).
6. Стеклянные трубочки с оттянутым носиком, соединенные с резиновой грушей (2 - 4 на группу).
Вводные замечания
Земноводные, или амфибии, - первая относительно немногочисленная группа примитивных наземных позвоночных. Однако у них еще сохраняется тесная связь с водной средой. Наиболее полно это проявляется в период эмбрионального и начального постэмбрионального развития. Откладывание икры (яиц) и ее развитие у абсолютного большинства земноводных происходит в воде. Вышедшие из икры личинки - головастики - также обитают в водной среде. Они обладают признаками типичных водных животных: жаберное дыхание, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, органы боковой линии и др. После метаморфоза земноводные приобретают признаки наземных позвоночных.
Для взрослых амфибий характерно легочное дыхание. Соответственно меняется кровеносная система: сердце становится трехкамерным; возникает легочный круг кровообращения; жаберные артерии замещаются гомологичными им сонными артериями, системными дугами аорты и легочными артериями. Появляется характерная для наземных позвоночных животных задняя полая вена. Заметно совершенствуются органы чувств: форма роговицы глаза становится выпуклой, хрусталик линзовидным, появляются подвижные веки и полость среднего уха с барабанной перепонкой и слуховой косточкой - стременем. Пищеварительный тракт значительно более дифференцирован, чем у рыб. Возникают наземные конечности пятипалого типа. Пояса конечностей становятся более сложными. Осуществляется прочное сочленение пояса задних конечностей с осевым скелетом и т.д.
Однако, несмотря на эти преобразования, амфибии еще плохо приспособлены к обитанию на суше. Это выражается в слабом развитии легких, в связи с чем важную роль в процессе дыхания играет голая кожа. Легко проницаемая для газов и воды кожа не предохраняет организм от высыхания, что обусловливает необходимость постоянного восполнения потерь воды. У ряда водных видов пожизненно сохраняются внешние жабры, поэтому многие специалисты считают амфибий переходной группой между рыбами и настоящими наземными позвоночными. Трехкамерное сердце не обеспечивает полного разделения крови, и по телу разносится в большей или меньшей степени смешанная кровь. Конечности развиты еще слабо и не могут удерживать тело в приподнятом положении над землей. Мочеполовая система почти у всех амфибий принципиально не отличается от таковой у рыб. Земноводные, как и рыбы, характеризуются пойкилотермностью (непостоянством температуры тела).
Рассмотрите особенности внутреннего строения лягушки.
Пищеварительная система: ротоглоточная полость; зубы; пищевод; желудок; двенадцатиперстная; тонкая и прямая кишка; печень; желчный пузырь; поджелудочная железа.
Органы дыхания: гортанная щель; гортань; бронхи; легкие.
Кровеносная система: трехкамерное сердце (два предсердия и желудочек); брюшная аорта; две системные дуги аорты; передние полые вены, задняя полая вена, два круга кровообращения. По препарату и рисунку проследить схему циркуляции крови.
Органы выделения: почки; мочеточники; мочевой пузырь.
Органы размножения: семенники; семяпроводы; семенные пузырьки; яичники; яйцеводы; жировые тела.
Центральная нервная система: головной мозг (большие полушария переднего мозга с обонятельной долей, промежуточный мозг, зрительные доли среднего мозга, мозжечок, продолговатый мозг); спинной мозг.
Зарисуйте :
1) общее расположение внутренних органов; 2) головной мозг (вид сверху); 3) схему кровеносной системы (домашнее задание).
Внутреннее строение
Вскрытие
Для вскрытия наиболее удобны свежеубитые лягушки по возможности крупных размеров. Умерщвление животных производят
Рис. 39. Вскрытая лягушка:
1 - сердце; 2 - легкое; 3 - печень; 4 - желчный пузырь; 5 - желудок, 6 - поджелудочная железа; 7 - двенадцатиперстная кишка; 8 - тонкая кишка; 9 - прямая кишка; 10 - селезенка; 11 - клоака; 12 - мочевой пузырь; 13 - почка; 14 - мочеточник; 15 - правый яичник (левый яичник удален); 16 - жировое тело; 17 - правый яйцевод; 18 - маточный отдел яйцевода; 19 - спинная аорта; 20 - задняя полая вена; 21 - сонная артерия; 22 - левая дуга аорты; 23 - легочная артерия
за 20 - 30 мин до начала занятия. Для этой цели лягушек помещают в плотно закрывающийся сосуд, в котором находится вата, обильно смоченная хлороформом или эфиром.
Положите лягушку в ванночку брюхом кверху и, растянув ее конечности, прикрепите их булавками. Оттянув пинцетом кожу в задней части брюха, сделайте ножницами небольшой поперечный разрез перед основанием конечностей. Затем введите ножницы в образовавшееся отверстие и сделайте отсюда продольный разрез кожи по средней линии тела вплоть до подбородка. Для того чтобы не повредить нижележащие органы, при разрезании необходимо оттягивать ножницы кверху. На уровне передних конечностей надрежьте кожу перпендикулярно продольному разрезу до основания передних конечностей. Образовавшиеся лоскуты кожи отверните в стороны и закрепите их булавками. После этого рассмотрите открывшуюся мускулатуру и некоторые кровеносные сосуды.
В средней части туловища, над брюшной полостью, лежит прямая брюшная мышца, разделенная поперечными сухожильными перегородками на отдельные сегменты. В области передних конечностей расположена парная грудная мышца, которая отходит от середины тела (от грудины) тремя пучками к передним конечностям. Впереди грудной мышцы между ветвями нижней челюсти находится подчелюстная мышца, играющая важную роль в механизме дыхания. Обращает на себя внимание темный кровеносный сосуд - брюшная вена, которая тянется по средней линии прямой брюшной мышцы. Кроме этого, обнаруживается большое количество сосудов, расположенных на внутренней поверхности кожи. Это разветвления кожных артерий и вен.
Продолжая вскрытие, разрежьте стенку полости тела. Продольный разрез следует проводить не по средней линии, а сбоку от брюшной вены, с тем чтобы избежать кровотечения. При перерезании костей пояса передних конечностей необходимо соблюдать осторожность, стараясь не повредить лежащее глубже сердце. После этого отверните в стороны и закрепите булавками лоскуты мускулатуры, прикрепите заново передние конечности (их натяжение ослабло после разрезания плечевого пояса) и осторожно промойте препарат водой. Не рекомендуется удалять ни один из внутренних органов. Можно лишь аккуратно расправить кишечник и разложить его рядом с животным (рис. 39).
Общее расположение внутренних органов
В верхней части полости тела лежит трехкамерное сердце. У недавно умерщвленной лягушки оно продолжает пульсировать. Хорошо заметны темноокрашенные предсердия и более светлый
желудочек (обратите внимание на асинхронность сокращения этих камер).
По бокам сердца лежат темно-серые тонкостенные легкие. Как правило, они при вскрытии спадаются и поэтому плохо заметны. Для того чтобы их лучше рассмотреть, введите тонкий конец стеклянной трубочки в гортанную щель и, действуя резиновой грушей, осторожно наполните легкие воздухом. Отметьте тонкостенность легочных мешков, слабую ячеистость их поверхности и сеть кровеносных сосудов в их стенках.
Ниже сердца находится большая трехлопастная печень. Между лопастями печени виден округлый зеленовато-бурый желчный пузырь. Под печенью в левой части тела расположен желудок, переходящий в двенадцатиперстную кишку. В петле между двенадцатиперстной кишкой и желудком на брыжейке прикреплена небольшая оранжево-желтая поджелудочная железа. Двенадцатиперстная кишка переходит в тонкую кишку, которая свернута клубком. Толстый отдел кишечника плохо заметен, а прямая кишка, наоборот, выражена очень четко. На брыжейке примерно на уровне переднего края прямой кишки лежит бордового цвета округлое тельце - селезенка. Над прямой кишкой, в месте ее выхода в клоаку, располагается прозрачный, двухлопастной мочевой пузырь (часто при вскрытии он повреждается, спадается и бывает плохо заметен).
Почки расположены на спинной стороне брюшной полости и прикрыты кишечником, а у самок лягушек и половыми органами. Приподняв пинцетом кишечник (и яичники у самок), можно увидеть почки и лежащие впереди них жировые тела, которые представлены многолепестковыми плоскими образованиями. Если вскрывается самец, то под кишечником обнаруживается пара овальных семенников. У половозрелой самки вся задняя часть полости тела занята яичниками, наполненными яйцами (икрой) и свернутыми в сложный клубок длинными яйцеводами. Следует подчеркнуть, что половая система самок обычно развита настолько сильно, что закрывает даже кишечник. Поэтому для рассмотрения последнего приходится отодвигать яичники и яйцеводы в стороны.
Системы органов
Пищеварительная система
По сравнению с пищеварительной системой костных рыб пищеварительная система земноводных более сложная и дифференцированная. Пищеварительная трубка начинается ротовой щелью, ведущей в ротоглоточную полость (последняя изучена при внешнем осмотре лягушки). В этой полости помещается язык. В нее открываются протоки слюнных желез, впервые возникшие у
амфибий. Однако эти железы служат у лягушек только для смачивания пищевого комка и в химической обработке пищи еще не участвуют. Ротоглоточная полость переходит в короткий, но широкий пищевод (рис. 40), а последний - в относительно объемистый желудок, имеющий несколько изогнутую форму.
Пилорическая часть желудка, сильно изгибаясь, переходит в двенадцатиперстную кишку, представляющую собой начало тонкого кишечника. Как уже указывалось, в петле между желудком и двенадцатиперстной кишкой лежит поджелудочная железа. Тонкая кишка образует много изгибов, петель и плавно переходит в толстую кишку, которая заканчивается хорошо заметной прямой кишкой. Прямая кишка открывается в клоаку. Весь кишечник подвешен к стенкам полости на особых складках брюшины - брыжейке. Пищеварительные железы - печень с желчным пузырем и поджелудочная железа - развиты хорошо. Протоки печени вместе с протоком желчного пузыря открываются в двенадцатиперстную кишку. Протоки поджелудочной железы впадают в проток желчного пузыря, поэтому эта железа самостоятельного сообщения с кишечником не имеет.
Рис. 40. Пищеварительный тракт лягушки:
1 - пищевод; 2 - желудок; 3 - двенадцатиперстная кишка; 4 - тонкая кишка; 5 - прямая кишка; 6 - клоака; 7 - место впадения прямой кишки в клоаку; 8 - мочевой пузырь
Органы дыхания
Органы дыхания у земноводных совершенно иного типа, чем у рыб. Они представлены легкими - двумя тонкостенными мешками овальной формы с узкими нижними концами. Внутренняя поверхность легких слегка ячеиста. При наполнении легких воздухом (см. стр. 87) на их стенках хорошо просматривается сеть кровеносных сосудов. Однако из-за несовершенства легких (малая поверхность окисления) важную роль в дыхании играет кожа. Например, у зеленых лягушек через кожу проходит свыше 50 % кислорода, необходимого для окисления крови. В связи с легочным дыханием появляются внутренние ноздри, или хоаны, соединяющие носовую полость с ротоглоточной. Дыхательные пути в связи с
отсутствием шейного отдела очень коротки. Они представлены носовой и ротоглсточной полостями, а также гортанью. Гортань открывается непосредственно в легкие двумя отверстиями.
Механизм дыхания у лягушки нагнетательного типа. Роль насоса выполняет ротоглоточная полость. При опускании ее дна объем полости увеличивается и воздух через наружные ноздри (клапаны которых в это время открыты), а затем через хоаны засасывается в полость. При этом гортанная щель закрыта. Затем гортанная щель открывается, клапаны ноздрей закрываются и воздух из легких в результате сокращения брюшных мышц выталкивается также в ротовую полость. После этого смешанный по составу воздух из ротоглоточной полости при поднятии ее дна проталкивается в легкие (клапаны ноздрей продолжают быть закрытыми). Выдох происходит при открывании клапанов ноздрей за счет сокращения эластичных стенок легких.
Кровеносная система
Кровеносная система земноводных в связи с легочным дыханием претерпела существенные преобразования и значительно отличается от таковой рыб. В связи с появлением легких возникли второй круг кровообращения и трехкамерное сердце. Жаберные артерии заменились сонными артериями, системными дугами аорты и легочными артериями. У высших (бесхвостых) земноводных исчезли задние кардинальные вены и возникла характерная для наземных позвоночных задняя полая вена, появилась брюшная вена. В связи с кожным дыханием большого развития достигли кожные кровеносные сосуды, что является специфической чертой амфибий.
Сердце у лягушки трехкамерное (рис. 41), оно состоит из правого и левого предсердий и желудочка. Оба тонкостенных предсердия сообщаются с желудочком одним общим отверстием. Правое предсердие более
Рис. 41. Схема вскрытого сердца лягушки с брюшной стороны:
1 - правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - желудочек; 4 - клапаны; закрывающие общее отверстие; ведущее из обоих предсердий в желудочек; 5 - артериальный конус; 6 - общий артериальный ствол; 7 - кожно-легочная артерия; 8 - дуга аорты; 9 - общая сонная артерия; 10 - сонная "железа"; 11 - спиральный клапан артериального конуса
объемисто - в него по венам собирается кровь со всего тела, в левое же поступает кровь только от легких.
Желудочек толстостенный, его внутренняя поверхность покрыта многочисленными выступами, между которыми располагаются карманообразные углубления. Кроме указанных основных отделов сердца, имеется венозная пазуха (синус), сообщающаяся с правым предсердием, и отходящий с правой стороны желудочка артериальный конус.
От артериального конуса отходят три пары артериальных сосудов (артериальных дуг), гомологичных жаберным артериям рыб. Каждый сосуд, отходящий от артериального конуса, начинается самостоятельным отверстием. Все три сосуда (дуги) левой и соответственно правой стороны идут вначале общим артериальным стволом, окруженным общей оболочкой, а затем разветвляются (см. рис. 41).
Сосуды первой пары (считая от головы), гомологичные первой паре жаберных артерий рыб, называются сонными артериями. Сонные артерии несут кровь к голове. Эти сосуды отходят от общего артериального ствола в виде общих сонных артерий, каждая из которых почти сразу же распадается на наружную и внутреннюю сонные артерии (рис. 42). На месте их разделения лежит сонная "железа", регулирующая, по-видимому, давление крови в сонных артериях.
Рис. 42. Схема артериальной системы лягушки:
1 - желудочек; 2 - правое предсердие; 3 - левое предсердие; 4 - артериальный конус; 5 - общая сонная артерия; 6 - системные дуги аорты; 7 - подключичная артерия; 8 - спинная аорта; 9 - подвздошная артерия; 10 - бедренная артерия; 11 - седалищная артерия; 12 - кишечно-брыжеечная артерия; 13 - легочная артерия; 14 - кожные артерии; 15 - сонная "железа"; 16 - наружная сонная артерия; 17 - внутренняя сонная артерия. В черный цвет окрашены артерии с венозной кровью, артерии с артериальной и смешанной кровью заштрихованы
По сосудам второй пары (гомологичной второй паре жаберных артерий рыб) - системным дугам аорты - кровь направляется к задней части тела. Системные дуги огибают сердце соответственно с правой и левой стороны и сливаются под позвоночником в общий ствол - спинную аорту. От системных дуг отходят подключичные артерии, несущие кровь к передним конечностям.
По сосудам третьей пары, гомологичным четвертой паре жаберных артерий рыб (сосуды, гомологичные третьей паре жаберных артерий, у лягушки отсутствуют), - легочным артериям - кровь направляется в легкие. От каждой легочной артерии отходит крупная кожная артерия, по которой кровь направляется в кожу для окисления (см. рис. 42). От спинной аорты кровь по ряду артерий разносится к внутренним органам и задним конечностям.
Венозная кровь от переднего конца тела собирается по двум парам яремных вен (рис. 43). Последние, сливаясь с кожными венами, уже принявшими в себя подключичные вены, образуют две передние полые вены. Эти вены несут в венозный синус смешанную кровь, поскольку по кожным венам от кожи движется обогащенная кислородом артериальная кровь. Кровь от задних конечностей и задней части тела по подвздошным венам движется к почкам, где проходит через воротную систему. Выходящие из почек сосуды, сливаясь, образуют
Рис. 43. Схема венозной системы лягушки:
1 - венозный синус (показан как бы просвечивающим сквозь контуры сердца); 2 - наружная яремная вена; 3 - внутренняя яремная вена; 4 - большая кожная вена; 5 - подключичная вена; 6 - передняя полая вена; 7 - задняя полая вена; 8 - бедренная вена; 9 - седалищная вена; 10 - подвздошная вена; 11 - воротная система почек; 12 - подкишечная вена; 13 - воротная система печени; 14 - печеночные вены; 15 - брюшная вена; 16 - легочная вена Заштрихованы вены с артериальной кровью
мощную заднюю полую вену. Нижний (задний) отдел этой вены гомологичен задним кардинальным венам рыб, тогда как ее верхний (передний) отдел - новообразование. По задней полой вене кровь направляется в венозный синус, из которого поступает затем в правое предсердие.
От кишечника кровь собирается подкишечной веной, впадающей в печень, где функционирует воротная система. Через воротную систему печени проходит также кровь из брюшной вены, которая несет ее от задних конечностей. Из печени кровь по печеночным венам попадает в заднюю полую вену.
Из легких по легочным венам кровь движется в левое предсердие.
Схематично циркуляцию крови в сердце лягушки можно представить следующим образом. В правое предсердие попадает смешанная кровь (от всех частей тела поступает кровь венозная, от кожи - артериальная), а в левое - артериальная (из легких). При сокращении предсердий кровь через общее отверстие поступает в желудочек. Здесь происходит дальнейшее смешивание крови. Однако в правой части желудочка преобладает венозная, а в левой - артериальная кровь. Отверстие, ведущее из желудочка в артериальный конус, расположено в правой части желудочка. Поэтому при сокращении желудочка первая порция крови, содержащая больше венозной крови, поступает в отверстие ближайшей легочной дуги, следующая порция - с преобладанием артериальной крови - в системные дуги аорты, а в сонные артерии попадает порция с наименьшим содержанием венозной крови.
Органы выделения
Органы выделения (рис. 44 и 45) представлены у амфибий, так же как и у рыб, туловищными почками (мезонефрос). Это удлиненные компактные тела красновато-коричневого цвета, лежащие по бокам позвоночника. От каждой почки тянется к клоаке тонкий вольфов канал. У самок лягушек вольфов канал служит лишь выделительным протоком, или мочеточником, а у самцов
Рис. 44. Мочеполовые органы самца лягушки:
1 - семенник; 2 - жировое тело; 3 - почка; 4 - мочеточник; 5 - семенной пузырек; 6 - клоака; 7 - мочевой пузырь; 8 - задняя полая вена; 9 - семявыносящие канальцы; 10 - надпочечник
Рис. 45. Мочеполовые органы самки лягушки:
1 - воронка яйцевода; 2 - яйцевод; 3 - маточный отдел яйцевода; 4 - клоака; 5 - мочевой пузырь; б - правый яичник; 7 - почка; 8 - жировое тело
он одновременно выполняет функцию и полового протока, или семяпровода (об этом см. стр. 93). В клоаку вольфовы каналы открываются самостоятельными отверстиями. Также отдельно открывается в клоаку и мочевой пузырь. Моча поступает вначале в клоаку, а из нее в мочевой пузырь. После наполнения последнего через то же отверстие моча выводится снова в клоаку, а затем наружу.
Органы размножения
Органы размножения земноводных представлены парными половыми железами. У самцов это овальной формы семенники, прикрепленные брыжейкой к переднему отделу почек (см. рис. 44). От семенников к почкам тянутся тонкие семявыносящие канальцы. Половые продукты из семенника направляются через эти канальцы в тела почек, далее в уже известные вольфовы каналы и по ним в клоаку. Перед впадением в клоаку вольфовы каналы образуют небольшие расширения - семенные пузырьки, служащие для временного резервирования спермы.
Яичники самок (см. рис. 45) представляют собой тонкостенные мешки, у взрослых особей наполненные пигментированными яйцами. В боковых частях полости тела расположены сильно извитые светлые яйцеводы, или мюллеровы каналы. Эти половые каналы непосредственно не связаны с яичниками, они открываются небольшими воронками близ легких в полость тела. Перед впадением в клоаку каждый яйцевод расширяется в так называемую "матку". Зрелые яйца выпадают через разрывы стенок яичника в полость тела, затем захватываются воронками яйцеводов и по ним перемещаются в клоаку. Проходя по яйцеводам, яйца одеваются студенистой оболочкой. В "матках" происходит формирование комков готовых к откладке яиц. Таким образом, у самок выделительные и половые протоки оказываются полностью разделенными.
Впереди почек у обоих полов лежат желтые многолепестковые жировые тела (у самцов они развиты сильнее), функция которых заключается в снабжении питательными веществами половых желез в период размножения.
Центральная нервная система
По сравнению с головным мозгом рыб головной мозг амфибий имеет ряд прогрессивных черт. Главным образом это касается переднего мозга, который у амфибий относительно крупнее, чем у рыб, полушария его полностью разделены, и нервное вещество выстилает кроме дна боковых желудочков также бока и крышу, т. е. у амфибий имеется настоящий мозговой свод - архипаллиум. Среди костных рыб настоящий мозговой свод свойствен лишь двоякодышащим.
Для изучения строения головного мозга снимите кожу с головы животного. Затем сделайте небольшой поперечный разрез кожи и мышц сразу же за головой. Перегнув тело лягушки по проведенному разрезу, введите острие ножниц в открывшийся затылочный отдел и осторожно надрезжьте череп с боковой стороны к глазу. То же проделайте с другой стороны. Аккуратно приподнимите пинцетом надрезанную крышу черепа вверх, перегните вперед и отрежьте. Если после этого часть мозга остается все же прикрыта костями, их следует обломать пинцетом.
Головной мозг лягушки состоит из пяти отделов (рис. 46). Впереди расположен передний мозг, состоящий из двух разделенных глубокой щелью удлиненных полушарий. Спереди от полушарий
Рис. 46. Головной мозг лягушки сверху (А) и снизу (Б):
1 - большие полушария переднего мозга; 2 - обонятельная доля; 3 - обонятельный нерв; 4 - промежуточный мозг; 5 - зрительная хиазма; 6 - воронка; 7 - гипофиз; 8 - зрительные доли среднего мозга; 9 - мозжечок; 10 - продолговатый мозг; 11 - спинной мозг
отходит общая обонятельная доля, от которой берут начало два обонятельных нерва. Позади переднего мозга находится промежуточный мозг. На его крыше располагается эпифиз (железа внутренней секреции). Средний мозг представлен в виде двух округлых зрительных долей. Сзади зрительных долей лежит слаборазвитый мозжечок. Сразу же за ним расположен продолговатый мозг с ромбовидной ямкой (четвертый желудочек). Продолговатый мозг постепенно переходит в спинной мозг.
Для рассмотрения мозга с нижней стороны обрежьте отходящие от мозга нервы и осторожно поднимите его за продолговатый мозг кверху. На нижней стороне мозга обнаруживается перекрест зрительных нервов, или хиазма, отходящая от дна промежуточного мозга воронка и гипофиз (нижняя мозговая железка). От головного мозга земноводных отходит 10 пар головных нервов, одиннадцатая пара не развита, а двенадцатая отходит за пределами черепа.
0На теле (corpus) взрослой лягушки (рис. 1) шеи не заметно и голова (caput) не ясно отграничена от туловища (trunсus). На голове (рис. 2) хорошо заметны ноздри (nares externes), глаза (осuli) и барабанные перепонки (tympanum) в форме кружков позади глаз. Если кожа лягушки толста, то барабанная перепонка может быть незаметной. У большинства наших видов от конца морды до переднего края глаза, через ноздрю, тянется темная «носовая» полоска (canthus rostralis). От заднего края глаза назад идет височная складка, или железа (glandulа supratemporalis), проходящая над барабанной перепонкой и потом спускающаяся к основанию плеча.
У некоторых видов лягушки позади глаза вниз и назад, через барабанную перепонку, тянется темное, постепенно суживающееся и доходящее почти до плеча «височное» пятно (macula tympanica=m. temporalis). Сверху головы над каждым глазом видно верхнее веко (раlpebra superior). Нижнее веко (palpebra inferior) малоподвижно. Глаз, в случае надобности, закрывается полупрозрачной мигательной перепонкой (mеmbrana nictitans). В некоторых случаях в промежутке между правым и левым верхними веками удается разглядеть «лобное пятно» (organon frontalе), напоминающее небольшую бородавку. Это рудимент непарного глаза. Самцы большинства лягушек снабжены раздувающимися пузырями - голосовыми мешками или резонаторами (sассi vосаlеs), усиливающими звуки при кваканьи. Почти всегда голосовые мешки парные (непарные у Rana curtipes и R. delalandii). Если голосовые мешки помещаются под кожей горла, то их называют внутренними. Наружные голосовые мешки имеют вид пузырей, раздувающихся около задних углов рта (рис. 3). Американская Rana halecina имеет голосовые мешки промежуточного типа: они начинаются на горле, но своими концами при кваканьи выдаются по бокам головы. Случай этот объясняет путь филогенетического развития наружных резонаторов из внутренних. Внутренние голосовые мешки установлены примерно у половины всех видов лягушек, наружные- у четверти; наконец, последняя четверть видов вообще лишена резонаторов. Вероятно, отсутствие резонаторов есть результат их вторичного исчезновения.
Рис. 1. Схема тела лягушки. Вид сверху:
1 - ноздря, 2 - глаз, 3 - барабанная перепонка, 4 - кисть, 5 - сустав кисти, б - предплечье, 7 - локтевой сустав, 8 - плечо, 9 - спиннобоковая складка, 10- заднепроходное отверстие, 11- длина голени, 12 - длина бедра, 13 - верхнее веко, 14 - длина тела, 15 - бедро, 16 - коленный сустав, 17 - голень, 18 - голеностопное сочленение, 19 - предплюсна, 20 - длина лапки.
Рис. 2. Схема головы лягушки. Вид сверху:
1- ноздря, 2- носовая полоска, 3 - глаз, 4 - барабанная перепонка, 5 - промежуток между ноздрями, 6 - ширина рыла, 7 - ширина века, 8 - промежуток между веками, 9 - расстояние от конца морды до ноздри, 10 - длина рыла, 11 - верхнее веко, 12 - длина барабанной перепонки.
Рот (os) лягушки (рис. 4) раскрывается очень широко. Проведя каким-либо инструментом или ногтем по краю верхней челюсти, можно обнаружить наличие очень мелких челюстных зубов (dentes mахillагеs). Нижняя челюсть беззубая. В передней части верхнего свода ротовсй полости (сavum oris) видна пара отверстий- это внутренние ноздри или хоаны (choanae = nares internes). Между хоанами или кзади от них располагается пара небольших возвышений - сошниковые или «нёбные» зубы (dentes vomerini = d. раlatini). Первый термин предпочтительнее, ибо второй может создать ложное впечатление о нахождении этих зубов на нёбных костях. Далее назад мягкие ткани верхнего нёба приподнимаются над подвижными глазными яблоками и образуют два выступа, вдающихся в ротовую полость. В задних углах верхнего свода ротовой полости находятся отверстия Евстахиевых труб (ostium pharyngeum tubae auditivae). Мясистый язык (lingua) лягушки прикрепляется своим передним концом, а на своем заднем свободном конце он несет глубокую срединную вырезку. Если сильно отогнуть вниз нижнюю челюсть, то сзади языка становится видимым небольшое возвышение, - прикосновение иглой обнаруживает на нем продольную гортанную щель (aditus larуngis). Еще дальше назад за этим бугорком располагается вход в пищевод.
Спина лягушки кажется горбатой, но это ложное впечатление создается за счет сочленения крестцового позвонка с тазом; позвоночник же в действительности прямой.
Внешняя структура кожи, покрывающей спину, может быть весьма различной. У большинства наших видов почти от заднего края глаза, вдоль границы между спиной и боками тела, тянутся более или менее выпуклые железистые валики - спиннобоковые складки, или железы (glandulае subdorsales). Почти у всех наших видов спиннобоковые складки спереди соединяются с височными.
Между передними концами спиннобоковых складок (почти на затылке) довольно часто наблюдаются две складки, сходящиеся под углом в форме опрокинутой римской пятерки, - шейные железы (glandulae cervicales). Существуют лягушки с почти совершенно гладкой кожей спины, а с другой стороны, есть виды, у которых между спиннобоковыми складками развивается рельефный рисунок или многочисленные продольные кожные ребрышки. Наконец, у некоторых лягушек на коже спины имеются многочисленные бугорки, спиннобоковые складки отсутствуют, и по внешнему виду они напоминают жаб.
На средней линии задней части спины (между основаниями задних конечностей) располагается заднепроходное отверстие (anus), точнее клоака.
Передняя конечность (extremitas anterior) заметно короче задней (extremitas posterior). Каждая передняя конечность делится на плечо (brасhium), предплечье (antеbrachi um = «antibrachium») и кисть (manus). Некоторые виды лягушек (цейлонская Ram temporalis Gnthr., африканская R. elegans Вlgr. и R. albolabris Hall., а также R, glandulosa Вlgr. с острова Борнео) имеют на плече или при основании передней конечности по большой плоской плечевой железе (glandula brachiali). Кисть несет 4 пальца (digiti manus), При основании первого пальца передней конечности самцов имеется утолщение, которое во время размножения увеличивается, сильно пигментируется и становится шершавым, образуя так называемые «половые мозоли» (callus subpol licarius). У самца гималайской Rctna liebtgii Gnthr. в брачное время черные конические бугорки покрывают не только три первых пальца передней лапы, но и всю внутреннюю поверхность передней конечности, а также переднюю часть груди. На передней конечности отличают локтевой (articulatio сubiti) и кистевой (art. mani) суставы.
Рис. 4. Ротовая полость травяной лягушки:
1 - наружная ноздря, 2 - хоана, 3 - височная складка, 4 - барабанная перепонка, 5 - отверстие Евстахиевой трубы, 6 - отверстие гортани, 7 - сошниковые зубы, 8 - глазное выпячивание, 9 - язык.
На задней конечности отличают бедро (femur), голень (tibia = сrus) и лапку (tarsus - реs). Некоторые авторы предлагают в последнем сегменте отличать два самостоятельных отдела: первый, отвечающий проксимальным костям предплюсны, за которым удерживают название предплюсны (tarsus, s. str.), и второй -кисть задней конечности, или нога в узком смысле слова (реs , s. str.). На задней стороне бедра некоторые мадагаскарские виды (Rina guttulata Вlgr., R. ulcerosa Bttg., Rina femoralis Вlgr.) имеют плоскую бедренную железу (glandula femoralis). Кисть задней конечности имеет 5 пальцев (digiti pedis), связанных между собой плавательной перепонкой (membrana natatoria).
Пальцы как задних, так и передних конечностей удобнее всего обозначать просто римскими цифрами, идя от средней линии тела кнаружи. Сравнение длины пальцев проводят просто, сдвигая их вместе, и строят при этом суждение на основании того, сколь далеко выдаются кончики каждого из них. Если требуется выразить относительную длину пальцев, можно построить «пальцевую формулу», расположив пальцы в естественном порядке и соединив математическими значками. Например: I
Сустав между бедром и голенью именуется коленным (articulatio genu), между голенью и предплюсной - голеностопным (art. tibio-tarsalis) и между предплюсной и кистью задней конечности - плюсневым или пяточным (art. metatarsalis).
Рис. 5. Задняя лапка озерной лягушки. Вид снизу. Римские цифры обозначают порядок пальцев:
1- сочленовные бугорки, 2- внешний пяточный бугор, 3 - внутренний пяточный бугор.
Для систематики чрезвычайно важно иметь возможность сравнения пропорций отдельных видов. Это возможно, разумеется, только в том случае, если каждый промер будет строго определен. Стандарт для наружных промеров разрабoтан в советской батрахологии (Терентьев, 1931; Терентьев и Чернов, 1940). Для облегчения записей и удобства составления индексов предложены соответствующие сокращенные наименования каждого промера. Из большого числа первоначально установленных промеров оказались имеющими ценность следующие (для каждого приводится сперва номер по порядку, условное обозначение, потом латинское и русское наименование и, наконец, описание):
1. L. = Longitudo corporis = длина тела. От кончика морды до центра заднепроходного отверстия. Животное должно лежать брюхом на ровной поверхности. Рекомендуется придавливать его пальцем в области крестца.
2. L. с. = Longitudo capitis = длина головы. От кончика морды до верхней точки большого затылочного отверстия (прощупывать через кожу).
3. D. г. о. = Distantia rostri oculi = длина рыла. От кончика морды до переднего края глаза (нажать на горло снизу пальцем).
4. Sp. с. r. = Spatium canthi rostralis = ширина рыла. Расстояние между внутренними краями темных носовых полосок у передних краев глаз.
5. L. о. = Longitudo oculi = длина глаза. Наибольшая горизонтальная длина глаза (нажать на горло снизу пальцем).
6. Lt. р. = Latitudo palpebrae = ширина века. Наибольшая ширина верхнего века.
7. Sp. р. - Spatium palpebralis = промежуток между веками.
8. L. tym. - Longitudo tympani = длина барабанной перепонки. Наибольшая длина барабанной перепонки.
9. F. - Longitudo femoris = длина бедра. Длина бедра от центра заднепроходного отверстия до дистального конца бедренной кости (мерить на согнутой конечности).
10. Т. = Longitudo tibiae = длина голени. Мерится на согнутой конечности.
11. D. р. = Primus digitus = первый палец. От дистального основания внутреннего пяточного бугра до конца первого (самого короткого, внутреннего) пальца задней ноги.
12. С. int. = Callus internus = внутренний бугор. Наибольшая длина внутреннего пяточного бугра от проксимального его основания до дистального конца.
Используемая литература: П. В. Терентьев
Лягушка: Учебное пособие/ П.В. Терентьев;
под ред. М. А. Воронцова, А. И. Прояева.- М. 1950 г.
Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера.
Пищеварительная система у амфибий состоит из тех же органов, что и у рыб (рис. 133 и 134). Широкий рот ведет в обширную ротовую полость. Язык лягушек прирастает передним концом к нижней челюсти, задний конец свободный. Сравнительно короткий пищевод плавно переходит в желудок. Смоченная слюной во рту пища (слюнные железы есть только у наземных позвоночных) проходит по пищеводу и подвергается воздействию пищеварительных ферментов в желудке. Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. В двенадцатиперстную кишку (первый отдел тонкого кишечника) открывается единый проток печени, желчного пузыря и поджелудочной железы. В тонком кишечнике происходит окончательное переваривание пищи. Питательные вещества всасываются стенками кишечника и разносятся кровью ко всем органам и тканям организма.
Рис. 133. Внутреннее строение лягушки (самки): 1 - сердце; 2 - легкое: 3 - печень; 4 - желчный пузырь: 5 - желудок; 6 - поджелудочная железа; 7 - яичник; 8 - яйцевод; 9 - тонкая кишка; 10 - селезенка; 11 - толстая кишка; 12 - клоака; 13 - мочевой пузырь
В толстом кишечнике накапливаются непереваренные остатки. Толстая кишка переходит в особое расширение - клоаку. В нее открываются также протоки выделительной и половой систем. Через клоакальное отверстие непереваренные остатки пищи и моча удаляются наружу.
Рис. 134. Схема пищеварительной системы лягушки: 1 - рот; 2 - глотка; 3 - пищевод; 4 - желудок; 5 - печень; 6 - поджелудочная железа; 7 - тонкая кишка: 8 - толстая кишка; 9 - клоака; 10 - клоакальное отверстие
Дыхательная система. У личинок земноводных (головастиков), как и у рыб, функционируют жабры и только один круг кровообращения. Взрослые лягушки дышат легкими. Это небольшие вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, в которых обильно разветвляются многочисленные капилляры.
Вдохи и выдохи происходят за счет опускания и подъема дна ротовой полости. Когда оно опускается, воздух поступает в ротовую полость. Когда ноздри закрыты, а дно ротовой полости поднимается, воздух проталкивается в легкие. При выдохе ноздри открыты, и при поднимании дна ротовой полости воздух выходит наружу. В легких за счет разницы давлений газов происходит газообмен: кислород поступает в капилляры и кровью разносится по всем органам и тканям, а из капилляров в легкие выделяется углекислый газ, который сюда доставляется кровью от органов и тканей.
Легкие у земноводных примитивные: у них мала поверхность соприкосновения капилляров с воздухом. Важную роль в газообмене играет кожа. Через влажную кожу происходит обмен газами: из крови, где его концентрация больше, в воздух выделяется углекислый газ, а через кожу кислород поступает в кровь, где его концентрация меньше, чем в воздухе. Поэтому так опасно для амфибий высыхание кожи.
Кровеносная система. В связи с развитием легких у земноводных появляется второй - малый, или легочный, круг кровообращения (рис. 135).
Рис. 135. Схема кровеносной системы лягушки: 1 - левое и правое предсердия; 2 - желудочек; 3 - аорта; 4 - легочная артерия; 5 - легочная вена; 6 - сонная артерия; 7 - капиллярная сеть внутренних органов
Сердце трехкамерное: два предсердия и один желудочек. Кровь от внутренних органов собирается в крупные вены и поступает в правое предсердие. В левое предсердие по легочной вене приносится от легких кровь, богатая кислородом. При сокращении предсердий кровь переходит в желудочек, где частично смешивается. Более насыщенная углекислым газом кровь по легочным артериям направляется в легкие. Смешанная кровь поступает в аорту и разносится ко всем органам и тканям организма. Наиболее богатая кислородом кровь поступает к голове.
Таким образом, у амфибий трехкамерное сердце и два круга кровообращения - большой и малый (легочный). Ко всем органам тела поступает смешанная кровь.
Выделительная система. Продолговатые красно-бурые почки расположены в полости тела по бокам позвоночника. Вредные продукты жизнедеятельности (обмена веществ) фильтруются почками и в виде мочи поступают в мочеточники. По стенке клоаки она стекает и наполняет мочевой пузырь. Стенки мочевого пузыря периодически сокращаются, и моча вновь через клоаку выделяется наружу.
Обмен веществ. В связи со слабым развитием легких и движением смешанной крови по организму обмен веществ у земноводных вялый. По интенсивности он мало отличается от обмена веществ у рыб. За счет медленного поступления кислорода к тканям И клеткам процессы окисления веществ и выделение энергии в клетке происходит медленно.
Температура тела земноводных непостоянная и зависит от температуры окружающей среды, поэтому их относят к холоднокровным животным.
Нервная система у земноводных, как и у рыб, состоит из центрального и периферического отделов (рис. 136). В головном мозге сильнее развит передний мозг, разделенный на два полушария. Они почти скрывают сверху промежуточный мозг. Умеренно развит средний мозг, связанный с органами зрения. Плохо развит мозжечок. Это объясняется однообразными и ограниченными движениями земноводных и их малоподвижным образом жизни. Условные рефлексы у земноводных вырабатываются медленно, для этого требуется много времени.
Рис. 136. Нервная система лягушки: А - общая схема: 1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - нервы (периферическая нервная система); Б - схема головного мозга: 1 - передний мозг; 2 - промежуточный мозг; 3 - средний мозг; 4 - мозжечок; 5 - продолговатый мозг
Земноводные по сравнению с рыбами имеют более сложное строение. Усложнение касается дыхательной и кровеносной систем в связи с появлением легких и двух кругов кровообращения. Более сложное строение, чем у рыб, имеют нервная система и органы чувств. Интенсивность процессов жизнедеятельности, обмен веществ у амфибий медленные. Температура тела зависит от температуры окружающей среды.
Двенадцатиперстная кишка, тонкий кишечник, толстый кишечник, клоака, малый (легочный) круг кровообращения, большой круг кровообращения, смешанная кровь, холоднокровные животные, полушария переднего мозга.
Упражнения по пройденному материалу
- Сравните строение и функции пищеварительной системы земноводных и рыб. Сделайте выводы.
- Какие отличительные черты строения органов дыхания появились у земноводных по сравнению с рыбами? С чем это связано?
- Какие изменения по сравнению с рыбами произошли в кровеносной системе земноводных?
- В строении каких органов земноводных произошли усложнения по сравнению с рыбами? Что это доказывает?
Продолжительность жизни — 5 (18) лет (лягушка-бык до 16 лет; жаба до 36 лет).
Среда обитания — болото, влажные леса, луга, в воде.
Поведение — в сухую погоду прячутся, в пасмурную — охотятся.
Питаются — насекомыми (жуками); пауками, наземными брюхоногими моллюсками, мальками рыб.
Активность в тёплое время суток (года).
Происхождение Земноводных
Внешнее строение
Лягушка живёт в водоёмах или на их берегу. Её плоская широкая голова плавно переходит в короткое туловище с редуцированным хвостом. Слизь, выделяемая кожными железами, не только обеспечивает участие кожи в газообмене, но и защищает её от микроорганизмов.
Скелет состоит из позвоночника, черепа и скелета конечностей.
Внутреннее строение
Взрослые земноводные — хищники, питаются различными насекомыми и другими беспозвоночными животными, некоторые водные амфибии ловят мелких позвоночных.
Пищеварительная система
Пищеварительная система начинается большой ротоглоточной полостью, не дне которой передним концом прикреплён язык. При ловле добычи язык выбрасывается изо рта, и жертва прилипает к нему. В ротоглоточную полость открываются потоки слюнных желёз. Их секрет увлажняет полость и пищу, облегчает проглатывание добычи. На верхней челюсти находятся мелкие конические зубы, которые служат лишь для удержания добычи. Смоченная слюной пища попадает в пищевод, а затем в желудок. Железистые клетки стенок желудка выделяют фермент пепсин, который активен в кислой среде (в желудке выделяется и соляная кислота).
Частично переваренная пища перемещается в двенадцатипёрстную кишку, в которую впадает желчный проток печени. В желчный проток изливается и секрет поджелудочной железы. Двенадцатипёрстная кишка незаметно переходит в тонкую кишку, где происходит всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки пищи попадают в широкую прямую кишку и через клоаку выводятся наружу.
Дыхательная система
Лягушка дышит лёгкими и через кожу. На стенках парных мешковидных лёгких имеется разветвлённая сеть кровеносных сосудов. Когда лягушка открывает ноздри и опускает дно ротоглоточной полости, в последнюю поступает воздух.
Потом ноздри закрываются клапанами, дно ротоглоточной полости поднимается, и воздух проходит в лёгкие. Выдох происходит благодаря действию брюшных мышц и спаданию легочных стенок.
Кровеносная система
Сердце взрослых земноводных трёхкамерное — два предсердия и один желудочек. От желудочка отходит артериальный конус с продольным спиральным клапаном внутри, который распределяет в разные сосуды артериальную и смешанную кровь. В правое предсердие поступает венозная кровь от внутренних органов и артериальная кровь от кожи, т.е. здесь собирается смешанная кровь. В левое предсердие поступает артериальная кровь из лёгких. Оба предсердия сокращаются одновременно и кровь из них поступает в желудочек. Благодаря продольному клапану в артериальном конусе венозная кровь поступает в лёгкие и кожу, смешанная — во все органы и части тела, кроме головы, артериальная — к головному мозгу и другим органам головы.
У земноводных два круга кровообращения, но они полностью не разобщены благодаря единственному желудочку. В большом круге кровь от желудочка течёт во все органы, а из них по венам возвращается в правое предсердие. В малом круге кровь течёт от желудочка к лёгким и коже, а из них, обогащённая кислородом, возвращается в левое предсердие.
Выделительная система
Выделительная система представлена двумя почками, расположенными по бокам крестцового позвонка. В почках имеются клубочки, в которых из крови отфильтровываются вредные продукты распада и некоторые ценные вещества. Во время стока по почечным канальцам ценные соединения снова всасываются, а моча поступает по двум мочеточникам в клоаку и оттуда в мочевой пузырь. После наполнения мочевого пузыря мышцы его стенок сокращаются, моча выводится в клоаку и выбрасывается наружу.
Нервная система
Головной мозг имеет те же отделы, что и у рыб. Более развит передний мозг, разделившийся на два полушария.
Мозжечок мал, что объясняется малоподвижным образом жизни и однообразием движений.
На глазах у взрослых земноводных развиты подвижные веки (верхние и нижние) и мигательная перепонка, они защищают роговицу от высыхания и загрязнения.
Обмен веществ
Органы чувств
Органы чувств сложнее, чем у рыб; они обеспечивают ориентировку земноводных в воде и на суше. У обитающих в воде взрослых земноводных развиты органы боковой линии , они рассеяны на поверхности кожи, особенно многочисленны на голове. В эпидермальном слое кожи имеются температурные, болевые и осязательные рецепторы. Орган обоняния представлены парными обонятельными мешками, которые открываются наружу парными наружными ноздрями, а в ротоглоточную полость — внутренними ноздрями. Часть стенок обонятельных мешков выстланы обонятельным эпителием. Органы обоняния работают только в воздушной среде, в воде наружные ноздри закрыты. Органы обоняния у земноводных и высших хордовых входят в состав дыхательных путей.
Роговица глаза выпуклая, хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы. В сетчатке есть палочки и колбочки. У многих земноводных развито цветное зрение.
В органах слуха кроме внутреннего уха развито среднее ухо. В нём находится аппарат, усиливающий звуковые колебания. Наружное отверстие полости среднего уха затянуто упругой барабанной перепонкой. В полости находится слуховая косточка. Полость среднего уха соединена узким каналом с ротовой полостью.
Размножение
Яичники и семенники земноводных и рыб сходны. Наружное оплодотворение происходит в воде. Половые железы парные. Парные яйцеводы впадают в клоаку, семявыносящие канальцы — в мочеточники. Лягушки размножаются весной на третьем году жизни.
Самец закрепляется на спине у самки, плотно обхватив её передними лапами. Утолщения на внутренних пальцах помогают сцепить лапки так, чтобы не упустить самку в течение нескольких дней. За это время самка выделяет до 3 000 икринок, а самец немедленно поливает их молоками. В результате оплодотворяются почти все икринки, и никому из земноводных не приходится метать их миллионами, как это часто бывает у рыб, поэтому икринки могут быть крупнее, а значит, в каждой — больше запасов.
Икринки покрыты слизистой оболочкой, которая в воде сильно разбухает. Оболочки, как линзы, собирают лучи солнца и на несколько градусов нагревают икру, ускоряя её развитие.
Развитие
Оплодотворённая икра развивается в течение 7-15 дней. Верхняя, тёмная часть икринки постепенно превращается в голову и хвост зародыша, а нижняя светлая — в брюшко. В нём находится желточный мешок с питательными веществами, который постепенно уменьшается. Через 8-15 дней из оболочки икринки выходит личинка — головастик.
Головастик сильно отличается строением от взрослых животных. Он похож на рыбку не только внешне, но и по внутреннему строению. Для движения служит хвостовой плавник, для дыхания — ветвистые наружные жабры. Роговыми скребками вокруг рта головастик добывает растительную пищу. Боковая линия помогает ориентироваться.
Вскоре наружные жабры исчезают, их заменяют жаберные щели с лепестками, прикрытые кожной складкой. На этой стадии у головастика двухкамерное сердце и один круг кровообращения. Кислород поступает в кровь из жабр по трём передним дугам жаберных артерий, а также по кожной вене — с обширной поверхности хвоста. Основной продукт выделения как у рыб — аммиак.
Сравнение строения личинок и взрослых лягушек
| Признак | Личинка (головастик) | Взрослое животное |
| Форма тела | Рыбообразная, с зачатками конечностей, хвост с плавательной перепонкой | Тело укороченное, развиты две пары конечностей, хвоста нет |
| Способ передвижения | Плавание с помощью хвоста | Прыжки, плавание с помощью задних конечностей |
| Дыхание | Жаберное (жабры вначале наружные, затем внутренние) | Легочное и кожное |
| Кровеносная система | Сердце двухкамерное, один круг кровообращения | Сердце трёхкамерное, два круга кровообращения |
| Органы чувств | Развиты органы боковой линии, на глазах нет век | Нет органов боковой линии, на глазах развиты веки |
| Челюсти и способ питания | Питаются преимущественно растительной пищей (водорослями и др.), на челюстях у них развиты роговые пластинки, которые соскребают мягкие растительные ткани вместе с находящимися на них одноклеточными и другими мелкими беспозвоночными. | Роговых пластинок на челюстях нет, липким языком захватывает насекомых, моллюсков, червей, мальков рыб. |
| Образ жизни | Водный | Наземный, полуводный |
Через несколько недель начинается метаморфоз — превращение водной личинки в лягушонка, приспособленного к жизни на суше. Жабры зарастают, боковая линия исчезает, хвост постепенно укорачивается. Появляются конечности, из выпячиваний кишки формируются лёгкие, из четвёртой (задней) жаберной артерии — лёгочной круг кровообращения... и так далее, в соответствии с основными этапами эволюции земноводных. Отслужившие органы не «отваливаются» и не пропадают зря. Они разбираются на молекулы и уносятся кровью туда, где могут быть использованы для «строительства» новых органов. Через два-три месяца головастик превращается в лягушку.
