Класс Земноводные. Общая характеристика класса. Лягушка: среда обитания, внешнее и внутреннее строение, особенности процессов жизнедеятельности. Многообразие земноводных и их значение. Происхождение земноводны
Кожа земноводных, или амфибий, образована многослойным эпидермисом и кориумом (собственно кожей). В коже взрослых амфибий находятся многочисленные кожные железы, которые постоянно выделяют слизь, поэтому она всегда влажная.
Кроме слизистых желез имеются еще и ядовитые, секрет которых представляет собой средство химической защиты и обладает бактерицидными свойствами. Поскольку амфибии имеют кожное дыхание, для которого также необходима влажная поверхность, в коже располагается большое количество кровеносных капилляров.Скелет земноводных состоит из осевого скелета (позвоночника), скелета головы (черепа), скелета парных конечностей и их поясов. Позвоночник образован отдельными позвонками, тела которых практически полностью вытесняют хорду. Позвоночник делится на четыре отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Шейный позвонок один, он подвижно причленяется к затылочному отделу черепа, поэтому земноводные могут совершать несложные движения головой в вертикальной плоскости. К туловищным позвонкам хвостатых амфибий прикрепляются ребра. У бесхвостых земноводных ребер нет. Крестцовый отдел образован одним позвонком. Он имеет крупные боковые отростки, к которым причленяется тазовый пояс. У бесхвостых амфибий, в отличие от хвостатых, позвонки хвостового отдела сливаются в одну кость — уростиль. Череп амфибий широкий и плоский, содержит много хрящевых элементов. Крупные отверстия глазниц располагаются на верхней стороне черепа.
Переходу к обитанию на суше способствовало возникновение пятипалой конечности рычажного типа. Она позволяет животным преодолевать силу тяжести и обеспечивает их передвижение по твердой поверхности. Скелет конечности составляют скелет пояса конечности и скелет свободной конечности. Плечевой пояс (пояс передних конечностей) образован парными лопатками, двумя ключицами и двумя вороньими костями (коракоидами), соединенными с грудиной. Скелет свободной передней конечности состоит из плеча, предплечья и кисти. Плечо образовано плечевой костью, предплечье — лучевой и локтевой костями, кисть — костями запястья, пясти и фаланг четырех пальцев. В состав свободной задней конечности входят бедро (бедренная кость), голень (большая и малая берцовая кости) и стопа, состоящая из предплюсны, плюсны и фаланг пяти пальцев. У бесхвостых амфибий кости предплечья (лучевая и локтевая), а также кости голени (большая и малая берцовые) сливаются, а все кости задней конечности сильно удлинены. Такое строение позволяет животным передвигаться прыжками. Тазовый пояс (пояс задних конечностей) состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей, которые срослись между собой. Он прочно прикреплен к крестцовому позвонку посредством подвздошных костей.
Мускулатура амфибий делится на мускулатуру головы, туловища и конечностей. Туловищная мускулатура четко сегментирована. Специализированные мышцы обеспечивают сложные движения передних и особенно задних конечностей. На голове находятся мышцы, поднимающие и опускающие нижнюю челюсть.
Все земноводные по типу питания — хищники. Рот открывается в ротоглоточную полость, на дне которой находится язык. У лягушек он прикреплен к нижней челюсти своим передним концом.
При ловле насекомых задний конец языка выбрасывается изо рта, и прилипшая к нему добыча направляется в ротоглоточную полость. На челюстях есть зубы; у лягушек они расположены только на верхней челюсти. Зубы служат для удержания добычи. В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых не содержит пищеварительных ферментов и служит исключительно для смачивания пищи. Из ротоглоточной полости пища по пищеводу поступает в желудок, затем — в двенадцатиперстную кишку (передний отдел тонкого кишечника). Тонкий кишечник переходит в толстый и заканчивается прямой кишкой, открывающейся в клоаку. К пищеварительной системе принадлежат также печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. Их протоки открываются в двенадцатиперстную кишку.Для дыхания в воздушной среде земноводным служат легкие. Также в газообмене участвуют вся поверхность кожи и слизистый эпителий ротоглоточной полости. Личинки земноводных, которые обитают в воде, дышат наружными жабрами. Легкие амфибий имеют вид тонкостенных мешков, оплетенных густой сетью кровеносных сосудов. Каждое легкое открывается самостоятельным отверстием в ротоглоточную полость, поскольку трахеи у земноводных нет. Воздух поступает в ротоглоточную полость через ноздри, имеющие специальные клапаны. При открытых клапанах дно полости опускается, и воздух засасывается в полость. При поднимании дна полости и закрывании ноздрей клапанами воздух проталкивается в легкие. Таким образом, воздух нагнетается в легкие за счет изменения объема
ротоглоточной полости. Площадь поверхности легких земноводных в полтора раза меньше площади поверхности их кожи, принимающей у этих животных активное участие в дыхании. У жаб, приспособленных к обитанию в более засушливой среде, кожа ороговевает, и дыхание осуществляется преимущественно легкими.
Кровеносная система земноводных имеет два круга кровообращения: большой и малый. Появление малого круга связано с приобретением ими легочного дыхания. Сердце у амфибий трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. Большой круг кровообращения начинается двумя дугами аорты, которые отходят от артериального конуса. На спинной стороне тела дуги сливаются и образуют спинную аорту, которая отдает сосуды ко всем органам тела. От артериального конуса отходят также сонные артерии, снабжающие наиболее окисленной кровью голову. Малый (легочный) круг кровообращения начинается парными кожно-легочными артериями, которые также отходят от артериального конуса. Они несут кровь к органам дыхания — коже и легким. От легких обогащенная кислородом кровь собирается в парные легочные вены, впадающие в левое предсердие. В правое предсердие венозную кровь от всего тела доставляют парные передние полые вены и непарная задняя полая вена. Кроме того, в правое предсердие попадает также порция артериальной крови по кожным венам. В результате в правом предсердии кровь оказывается смешанной. Из предсердий кровь попадает в желудочек. В результате особого внутреннего строения желудочка в нем не происходит полного перемешивания артериальной и венозной крови. Особый порядок отхождения артерий от желудочка способствует попаданию наиболее бедной кислородом крови в кожно-легочные артерии, смешанной крови — к органам тела, а наиболее богатой кислородом крови — к органам головы.
Органы выделения представлены парными туловищными почками (здесь кровь освобождается от продуктов обмена), от которых отходят мочеточники, впадающие в клоаку. Из клоаки моча попадает в мочевой пузырь. После наполнения мочевого пузыря моча снова поступает в клоаку и выводится из организма. Часть продуктов обмена и большое количество влаги выделяется через кожу. Эти особенности не позволили земноводным полностью перейти к наземному образу жизни.
Головной мозг состоит из пяти отделов. Передний мозг относительно крупный, разделен на два полушария, имеет крупные обонятельные доли. Промежуточный мозг хорошо развит, а средний мозг относительно невелик. Мозжечок развит слабо, что связано с однообразностью движений, совершаемых животными. Продолговатый мозг относительно крупный, является центром регуляции дыхательной, кровеносной и пищеварительной систем.
Органы чувств изменились в связи с переходом к наземному образу жизни. Орган зрения — глаз, он защищен подвижными веками, имеет выпуклую роговицу и хрусталик в виде линзы; секрет специальных желез смачивает роговицу и предохраняет ее от высыхания, у многих развито цветовое зрение. Орган обоняния — обонятельные мешки (открываются наружу ноздрями, а в ротоглоточную полость — хоанами, и функционируют только в воздушной среде). Орган вкуса — вкусовые почки в ротовой полости и на языке. В органе слуха, кроме внутреннего уха, появляется новый отдел — среднее ухо (аппарат усиления звуковых колебаний), в котором есть одна слуховая косточка. Среднее ухо отделено от внешней среды барабанной перепонкой. Орган боковой линии есть только у головастиков и водных представителей земноводных.
У большинства земноводных оплодотворение происходит в воде. У самок яйцеклетки выпадают в полость тела и попадают в яйцеводы, открывающиеся в клоаку, а уже затем из клоаки выводятся наружу. Самцы имеют парные семенники. Отходящие от них семявыносящие канальцы впадают в мочеточники, одновременно служащие самцам семяпроводами. Они также открываются в клоаку. Через некоторое время из икринок вылупляются личинки, которые ведут исключительно водный образ жизни и по строению напоминают рыб (головастики). У личинок нет парных конечностей. Они дышат наружными жабрами, имеют двухкамерное сердце, один крут кровообращения и органы боковой линии. Питаются головастики растительной пищей, соскабливая водоросли с поверхности водных растений. В процессе метаморфоза происходит изменение внутреннего и внешнего строения животных, и они приобретают черты взрослых амфибий.
Земноводные некоторых видов демонстрируют заботу о потомстве (.жаба-повитуха, квакши, южноамериканская пипа и др.). Каковы бы ни были особенности размножения отдельных видов земноводных, для развития их потомства необходима водная среда.
Предки амфибий, которые обитали в водной среде, должны были иметь воздушные органы дыхания. Такими возможными предками могли быть какие-то двоякодышащие и кистеперые рыбы. Вероятнее всего земноводные происходят от древних кистеперых рыб. По строению конечностей и черепа эти рыбы очень близки к ископаемым земноводным карбона — стегоцефалам, которых считают предками современных амфибий.
Современные земноводные принадлежат к трем отрядам: Безногие, Хвостатые и Бесхвостые. К первому относится небольшое количество видов (около 60), которые ведут роющий образ жизни, напоминают больших червей, и поэтому данный отряд называют также червягами. Бесхвостые земноводные передвигаются с помощью прыжков, у них развиты мощные задние конечности и отсутствует хвост. Типичные представители бесхвостых — травяная и остромордая лягушки, серая и зеленая жабы, жерлянки, чесночницы, квакши. К отряду хвостатых амфибий относятся обыкновенный и гребенчатый тритоны, саламандры и аксолотли, протей.
Задания
Выберите один правильный ответ.
1. У лягушек число шейных позвонков равно
1) одному
2) двум
3) семи
4) шейные позвонки отсутствуют
2. В осевом скелете бесхвостых амфибий выделяют следующие отделы
1) туловищный и хвостовой
2) шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой
3) шейный, грудной, поясничный и крестцовый
4) шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой
3. Вороньи кости у лягушки входят в скелет
1) пояса задних конечностей
2) пояса передних конечностей
3) свободных передних конечностей
4) свободных задних конечностей
4. У лягушек малый круг кровообращения заканчивается в
1) правом предсердии
2) левом предсердии
3) желудочке
4) у лягушек всего один круг кровообращения
5. У лягушек большой круг кровообращения начинается в
1) левом желудочке 3) единственном желудочке
2) правом желудочке 4) артериальном конусе
6. У бесхвостых амфибий венозная кровь течет по
1) дугам аорты
2) кожным артериям
3) подключичным артериям
4) легочным венам
7. Только артериальная кровь в сердце лягушки содержится в
1) левом предсердии | 3) | в обоих предсердиях | |
2) правом предсердии | 4) | в желудочке | |
8. | Преимущественно легкими дышат | ||
1) лягушки | 3) | тритоны | |
2) жабы | 4) | квакши | |
9. | У лягушек имеются | ||
1) только верхние веки | 3) | верхние и нижние веки | |
2) только нижние веки | 4) | веки отсутствуют |
10. В слуховом аппарате у лягушек имеется
1) наружное слуховое отверстие, среднее ухо и внутреннее ухо
2) среднее ухо и внутреннее ухо
3) только внутреннее ухо
4) барабанная перепонка, среднее ухо и внутреннее ухо
11. Мочеполовые органы у земноводных открываются
1) в клоаку
2) самостоятельными отверстиями
3) у бесхвостых — в клоаку, у хвостатых — самостоятельными отверстиями
4) у самцов в клоаку, у самок самостоятельным отверстием
12. Гаметы у бесхвостых земноводных
1) выбрасываются наружу через клоаку
2) выбрасываются наружу через протоки половых желез
3) самцы вводят сперматозоиды в клоаку самки
4) самцы вводят сперматозоиды в половое отверстие самки
13. У головастика имеются
1) только наружные жабры
2) только внутренние жабры
3) в процессе развития происходит смена наружных жабр на внутренние
4) происходит смена внутренних жабр на наружные
14. Головастик имеет кровеносную систему
1) незамкнутую
2) с одним кругом кровообращения и двухкамерным сердцем
3) с одним кругом кровообращения и трехкамерным сердцем
4) с двумя кругами кровообращения и трехкамерным сердцем
15. Переходной формой между ископаемыми рыбами и амфибиями считаются
1) стегоцефалы
2) ихтиостеги
3) котилозавры
4) сеймурии
Выберите три правильных ответа. 16. К отряду бесхвостых амфибий не относятся
|
19. У головастика имеется
1) двухкамерное сердце 4) два круга кровообращения
2) трехкамерное сердце 5) орган боковой линии
3) один круг кровообращения 6) парные конечности
20. К органам выделения лягушки относятся
1) туловищные почки 4) протонефридии
2) тазовые почки 5) метанефридии
3) мочеточники 6) мочевой пузырь
21. Установите соответствие между земноводным и отрядом, к которому оно относится.
Земноводное | Отряд |
1) квакши 2) жерлянки 3) аксолотли 4) саламандры 5) чесночницы 6) червяги | A) Бесхвостые Б) Хвостатые B) Безногие |
Ключи к заданиям
№ вопроса | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
ответ | 1 | 2 | 2 | 2 | 4 | 2 | 1 | 2 | 3 , | 4 |
№ вопроса | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
ответ | 1 | 1 | 3 | 2 | 2 | 3,5,6 | 2,3,6 | 1,2,4 | 1,3,5 | 1,3,6 |
Задание 21
|
Еще по теме Класс Земноводные. Общая характеристика класса. Лягушка: среда обитания, внешнее и внутреннее строение, особенности процессов жизнедеятельности. Многообразие земноводных и их значение. Происхождение земноводны:
- КЛАСС XX. ВНЕШНИЕ ПРИЧИНЫ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ И СМЕРТНОСТИ (V01-Y98)
- КЛАСС XIX. ТРАВМЫ, ОТРАВЛЕНИЯ И НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ПРИЧИН (S00-T98)
- 2.7. Внешняя среда фармацевтических организаций
- Классы условий труда по степени вредности и опасности факторов производственной среды и трудового процесса
- Значение аппендикса в жизнедеятельности организма
- РЕФЕРАТ. Значение аппендикса в жизнедеятельности организма0000, 0000
- РЕФЕРАТ. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РЕБЕНКА И ВЛИЯНИЕ НА НЕГО ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ2000, 2000
- Внутренняя и внешняя красота
- 2.1. Организации фармацевтической системы как объекты упрл ния. Внутренняя среда организаций
- АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОЖИ У ДЕТЕЙ. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КОЖИ И ЕЕ ПРИДАТКОВ
- Класс IB