Žiaunų kvėpavimo tipas. Gilinis kvėpavimas

Reprodukcija. Varliagyviai yra dvinamiai. Genitalijos yra porinės, sudarytos iš šiek tiek gelsvų sėklidžių vyrų ir pigmentuotų kiaušidžių moterims. Eferentiniai latakai tęsiasi iš sėklidžių ir prasiskverbia į priekinę inksto dalį. Čia jie susijungia su šlapimo kanalėliais ir atsiveria į šlapimtakį, kuris vienu metu atlieka kraujagyslių funkciją ir atsiveria į kloaką. Kiaušialąstės iš kiaušidžių patenka į kūno ertmę, iš kurios išsiskiria per kiaušintakius, kurie atsiveria į kloaką.

Varlės turi aiškiai apibrėžtą seksualinį dimorfizmą. Taigi, patinas turi gumbus ant priekinių kojų vidinio piršto („vedybinis kaliusas“), kurie padeda išlaikyti patelę apvaisinimo metu, ir balso maišelius (rezonatorius), kurie sustiprina garsą gurkšnojant. Reikia pabrėžti, kad balsas pirmiausia atsiranda varliagyviuose. Akivaizdu, kad tai susiję su gyvenimu sausumoje.

Trečiaisiais gyvenimo metais varlės dauginasi pavasarį. Patelės išneršia kiaušinėlius į vandenį, o patinai laisto juos sėklų skysčiu. Apvaisinti kiaušinėliai išsivysto per 7-15 dienų. Buožgalviai – varlių lervos – savo struktūra labai skiriasi nuo suaugusių gyvūnų (19 lentelė). Po dviejų ar trijų mėnesių buožgalvis virsta varle.

Klasė varliagyviai = varliagyviai.

Pirmieji sausumos stuburiniai gyvūnai, kurie vis dar išlaikė ryšį su vandens aplinka. Klasėje yra 3900 rūšių ir 3 kategorijos: uodegos (salamandros, tritonai), bekojės (tropinės cecilijos) ir beuodegės (rupūžės, medžių varlės, varlės ir kt.).

Antriniai vandens gyvūnai. Kadangi kiaušinėlis neturi amniono ertmės (kartu su ciklostomomis ir žuvimis varliagyviai yra anamnijai), jie dauginasi vandenyje, kur išgyvena pradinius vystymosi etapus. Skirtingais savo gyvenimo ciklo etapais varliagyviai gyvena sausumos arba pusiau vandenyje ir yra paplitę beveik visur, daugiausia didelės drėgmės vietose prie gėlo vandens telkinių krantų ir drėgnose dirvose. Tarp varliagyvių nėra formų, kurios galėtų gyventi sūriame jūros vandenyje. Būdingi įvairūs judėjimo būdai: žinomos rūšys, kurios gana toli šokinėja, vaikšto ar „šliaužioja“, neturinčios galūnių (cecilijos).

Pagrindinės varliagyvių savybės.

Varliagyviai išlaikė daug grynai vandens protėvių bruožų, tačiau kartu įgavo nemažai tikriesiems sausumos stuburiniams būdingų bruožų.

Uodeguotiems ir beuodegiams gyvūnams būdingas lervos vystymasis, kai žiaunos kvėpuoja gėlame vandenyje (varlių buožgalviai), o jų metamorfozė į suaugusius kvėpuoja plaučiais. Bekojų gyvūnų lerva išsiritusi įgauna suaugusio gyvūno formą.

Kraujotakos sistemai būdingi du kraujo apytakos ratai. Širdis yra trijų kamerų. Jis turi vieną skilvelį ir du prieširdžius.

Kaklo ir kryžmens stuburo dalys yra atskirtos, kiekviena turi vieną slankstelį.

Suaugusiems varliagyviams būdingos porinės galūnės su šarnyriniais sąnariais. Galūnės yra penkių pirštų.

Kaukolė judriai sujungiama su kaklo slanksteliu dviem pakaušio slanksteliais.

Dubens diržas yra tvirtai pritvirtintas prie kryžmens slankstelio skersinių ataugų.

Akys turi judančius akių vokus ir skleidžiančias membranas, apsaugančias akis nuo užsikimšimo ir išsausėjimo. Akomodacija pagerėja dėl išgaubtos ragenos ir suploto lęšiuko.

Priekinės smegenys padidėja ir dalijasi į du pusrutulius. Vidurinės smegenys ir smegenėlės yra šiek tiek išsivysčiusios. Iš smegenų nukrypsta 10 porų galvinių nervų.

Oda plika, t.y. neturi jokių raginių ar kaulinių darinių, laidūs vandeniui ir dujoms. Todėl ji visada drėgna – deguonis pirmiausia ištirpsta odą dengiančiame skystyje, o po to pasklinda į kraują. Tas pats vyksta su anglies dioksidu, bet priešinga kryptimi.

Inkstai, kaip ir žuvų, yra pirminiai = mezonefriniai.

Garso bangoms užfiksuoti iš oro atsiranda ausies būgnelis, po kurio – vidurinė ausis (būgninė ertmė), kurioje yra klausos kaulas – štapeliai, kurie vibracijas veda į vidinę ausį. Eustachijaus vamzdelis susisiekia su vidurinės ausies ertme ir burnos ertme. Atsiranda choana - vidinės šnervės, o nosies takai tampa pro.

Kūno temperatūra nėra pastovi (poikilotermija) priklauso nuo aplinkos temperatūros ir tik šiek tiek viršija pastarąją.

Aromorfozės:

Atsirado plaučiai ir plaučių kvėpavimas.

Sudėtėjo kraujotakos sistema, išsivystė plaučių kraujotaka, t.y. Varliagyviai turi du kraujotakos ratus – didelį ir mažą. Širdis yra trijų kamerų.

Buvo suformuotos porinės penkių pirštų galūnės, reprezentuojančios svertų sistemą su šarnyriniais sujungimais ir skirtos judėti sausumoje.

Stubure susiformavo gimdos kaklelio sritis, kuri užtikrina galvos judėjimą, o kryžkaulio sritis – dubens juostos tvirtinimo vieta.

Atsirado vidurinė ausis, akių vokai ir choana.

Raumenų diferenciacija.

Laipsniškas nervų sistemos vystymasis.

Filogenija.

Varliagyviai išsivystė iš senovės skiltinių žuvų paleozojaus eros devono laikotarpiu, maždaug prieš 350 milijonų metų. Pirmieji varliagyviai Ichthyostegas savo išvaizda priminė šiuolaikinius uodeginius varliagyvius. Jų struktūra turėjo žuvims būdingų bruožų, įskaitant žiaunų dangtelio užuomazgas ir šoninių linijų organus.

Viršelis. Dvigubas sluoksnis. Epidermis daugiasluoksnis, žievelė plona, ​​bet gausiai aprūpinta kapiliarais. Varliagyviai išlaikė gebėjimą gaminti gleives, bet ne su atskiromis ląstelėmis, kaip daugumoje žuvų, o su susiformavusiomis alveolinio tipo gleivinėmis liaukomis. Be to, varliagyviai dažnai turi granuliuotas liaukas su įvairaus toksiškumo nuodingu sekretu. Varliagyvių odos spalva priklauso nuo specialių ląstelių – chromatoforų. Tai yra melanoforai, lipoforai ir iridocitai.

Po varlių oda yra daug limfinės spragų - rezervuarų, užpildytų audinių skysčiu ir nepalankiomis sąlygomis leidžiantys kaupti vandens atsargas.

Skeletas skirstomi į ašinius ir pagalbinius, kaip ir visų stuburinių. Stuburo stuburas yra labiau diferencijuojamas į dalis nei žuvies ir susideda iš keturių dalių: gimdos kaklelio, kamieno, kryžkaulio ir uodegos. Gimdos kaklelio ir kryžkaulio dalys turi po vieną slankstelį. Anuranai paprastai turi septynis kamieno slankstelius, o visi uodegos slanksteliai (apie 12) susilieja į vieną kaulą – urostyle. Caudates turi 13 - 62 kamieną ir 22 - 36 uodegos slankstelius; bekojų gyvūnų bendras slankstelių skaičius siekia 200–300 Kaklo slankstelio buvimas yra svarbus, nes Skirtingai nei žuvys, varliagyviai negali taip greitai pasukti kūno, o dėl kaklo slankstelio galva paslanki, bet maža amplitude. Varliagyviai negali pasukti galvos, bet gali pakreipti galvą.

Skirtingų varliagyvių slankstelių tipas gali skirtis. Bekojų ir apatinių uodeginių slankstelių slanksteliai yra amficoeliniai, su išlikusiu notochardu, kaip ir žuvyje. Aukštesniuose uodeginiuose slanksteliai yra opistocoeliniai, t.y. Kūnai išlenkti priekyje ir įgaubti gale. Beuodegių gyvūnų, priešingai, priekinis stuburo kūnų paviršius yra įgaubtas, o užpakalinis – išlenktas. Tokie slanksteliai vadinami prokoeliniais. Sąnarių paviršių ir sąnarių procesų buvimas ne tik užtikrina tvirtą slankstelių ryšį, bet ir daro ašinį skeletą mobilų, o tai svarbu uodeginių varliagyvių judėjimui vandenyje nedalyvaujant galūnėms dėl šoninio slankstelių lenkimo. kūnas. Be to, galimi vertikalūs judesiai.

Varliagyvių kaukolė yra modifikuota kaulinės žuvies kaukolė, pritaikyta egzistencijai ant žemės. Smegenų kaukolė visą gyvenimą išlieka daugiausia kremzlinė. Kaukolės pakaušio srityje yra tik du šoniniai pakaušio kaulai, kurie pernešami išilgai sąnarinio kaukolės, kurių pagalba kaukolė pritvirtinama prie slankstelių. Varliagyvių visceralinė kaukolė patiria didžiausių transformacijų: atsiranda antriniai viršutiniai žandikauliai; susidaro iš priešžandikaulio ir žandikaulio kaulų. Sumažėjęs žiauninis kvėpavimas lėmė radikalius hipoidinio lanko pokyčius. Hioidinis lankas paverčiamas klausos aparato elementu ir poliežuvine plokštele. Skirtingai nuo žuvų, varliagyvių visceralinė kaukolė gomurinio kvadrato kremzle yra tiesiogiai pritvirtinta prie smegenų kaukolės dugno. Šio tipo tiesioginis kaukolės komponentų sujungimas, nedalyvaujant hipoidinio lanko elementams, vadinamas autostiliu. Varliagyviams trūksta operculum elementų.

Papildomas skeletas apima juostų ir laisvųjų galūnių kaulus. Kaip ir žuvų, varliagyvių pečių juostos kaulai yra raumenų, jungiančių juos su ašiniu skeletu, storyje, tačiau pati juosta nėra tiesiogiai susijusi su ašiniu skeletu. Diržas palaiko laisvą galūnę.

Visi sausumos gyvūnai nuolat turi įveikti gravitaciją, ko žuvys neturi daryti. Laisva galūnė tarnauja kaip atrama, leidžia pakelti kūną virš paviršiaus ir suteikia judėjimo. Laisvos galūnės susideda iš trijų dalių: proksimalinės (vienas kaulas), tarpinės (du kaulai) ir distalinės (palyginti daug kaulų). Skirtingų sausumos stuburinių klasių atstovai turi vienos ar kitos laisvosios galūnės struktūrinius bruožus, tačiau visi jie yra antraeilio pobūdžio.

Visiems varliagyviams proksimalinę laisvosios priekinės galūnės dalį sudaro žastikaulis, tarpinę - alkūnkaulis ir stipinkaulis uodegose bei vienas dilbio kaulas (jis susidaro susiliejus alkūnkaulio ir stipinkaulio). ) anurane. Distalinę dalį sudaro riešas, metakarpas ir pirštų falangos.

Užpakalinių galūnių diržas yra tiesiogiai sujungtas su ašiniu skeletu, su jo kryžkaulio dalimi. Patikimas ir standus dubens diržo sujungimas su stuburu užtikrina užpakalinių galūnių, kurios yra svarbesnės judantiems varliagyviams, funkcionavimą.

Raumenų sistema skiriasi nuo žuvų raumenų sistemos. Liemens raumenys metamerinę struktūrą išlaiko tik bekojyje. Uodeginiuose sutrinka segmentų metamerizmas, o beuodegių varliagyvių raumenų segmentų atkarpos pradeda atsiskirti, diferencijuojasi į juostelės formos raumenis. Galūnių raumenų masė smarkiai padidėja. Žuvyje pelekų judesius daugiausia užtikrina ant kūno esantys raumenys, o penkių pirštų galūnė juda dėl savyje esančių raumenų. Atsiranda sudėtinga raumenų sistema – antagonistai – lenkiamųjų ir tiesiamųjų raumenų. Segmentiniai raumenys yra tik stuburo srityje. Burnos ertmės raumenys tampa sudėtingesni ir specializuoti (kramtymas, liežuvis, burnos dugnas), dalyvaujantys ne tik maisto gaudime ir rijime, bet ir burnos ertmės bei plaučių ventiliacija.

Kūno ertmė- apskritai. Varliagyviams dėl žiaunų išnykimo pakito santykinė perikardo ertmės padėtis. Ji buvo nustumta į krūtinės apačią į krūtinkaulio (arba korakoido) uždengtą sritį. Virš jo, poroje celominių kanalų, guli plaučiai. Ertmės, kuriose yra širdis ir plaučiai. Atskiria pleurokardo membraną. Ertmė, kurioje yra plaučiai, susisiekia su pagrindiniu koelomu.

Nervų sistema. Smegenys yra ichtiopsidinio tipo, t.y. pagrindinis integruojantis centras yra vidurinės smegenys, tačiau varliagyvių smegenyse yra nemažai progresuojančių pokyčių. Varliagyvių smegenys turi penkias dalis ir nuo žuvų smegenų skiriasi daugiausia didesniu priekinių smegenų išsivystymu ir visišku jos pusrutulių atskyrimu. Be to, nervinė medžiaga jau iškloja, be šoninių skilvelių apačios, taip pat šonus ir stogą, sudarydama medulinį skliautą - archipaliją. Archipallium vystymasis kartu su stiprėjančiais ryšiais su tarpine smegenimis ir ypač vidurinėmis smegenimis lemia tai, kad varliagyvių elgseną reguliuojančią asociacinę veiklą vykdo ne tik pailgosios ir vidurinės smegenys, bet ir priekiniai smegenų pusrutuliai. Priekyje esantys pailgi pusrutuliai turi bendrą uoslės skiltį, iš kurios kyla du uoslės nervai. Už priekinės smegenų yra tarpgalvis. Epifizė yra ant jo stogo. Apatinėje smegenų dalyje yra optinis chiazmas (chiasma). Infundibulum ir posmegeninė liauka (apatinė smegenų liauka) tęsiasi nuo dienkefalono apačios.

Vidurinės smegenys vaizduojamos kaip dvi apvalios optinės skiltys. Už regos skilčių yra neišsivysčiusios smegenėlės. Iš karto už jo yra pailgosios smegenys su rombine duobė (ketvirtasis skilvelis). Pailgosios smegenys palaipsniui pereina į nugaros smegenis.

Varliagyviams iš smegenų kyla 10 porų galvos nervų. Vienuoliktoji pora nėra išsivysčiusi, o dvyliktoji pora tęsiasi už kaukolės ribų.

Varlė turi 10 porų tikrų stuburo nervų. Trys priekiniai dalyvauja formuojant peties rezginį, kuris inervuoja priekines galūnes, o keturios užpakalinės poros – juosmens-kryžmens rezginį, kuris inervuoja užpakalines galūnes.

Jutimo organai suteikti orientaciją varliagyviams vandenyje ir sausumoje.

Visos lervos ir suaugusieji, gyvenantys vandenyje, turi šoninius organus. Jas reprezentuoja jautrių ląstelių spiečius su jas atitinkančiais nervais, išsibarsčiusiais visame kūne. Jautrios ląstelės suvokia temperatūrą, skausmą, lytėjimo pojūčius, taip pat drėgmės ir aplinkos cheminės sudėties pokyčius.

Uoslės organai. Varliagyviai turi nedidelę išorinę šnervę kiekvienoje galvos pusėje, kuri veda į pailgą maišelį, kuris baigiasi vidine šnerve (choana). Choanae atsidaro burnos ertmės stogo priekyje. Priešais choaną kairėje ir dešinėje yra maišelis, kuris atsiveria į nosies ertmę. Tai yra vadinamasis vomeronasalinis organas. Jame yra daug jutimo ląstelių. Jo funkcija – gauti uoslės informaciją apie maistą.

Regėjimo organai turi sausumos stuburiniam gyvūnui būdingą struktūrą. Tai išreiškiama išgaubta ragenos forma, abipus išgaubto lęšio forma ir judančiais akių vokais, apsaugančiais akis nuo išsausėjimo. Tačiau akomodacija, kaip ir žuvyse, pasiekiama judant lęšį sutraukiant ciliarinį raumenį. Raumenys yra lęšiuką supančioje žiedinėje keteroje, o jam susitraukus varlės lęšiukas kažkiek pasislenka į priekį.

Klausos organas yra išdėstytas pagal antžeminį tipą. Atsiranda antroji dalis - vidurinė ausis, kurioje yra klausos kaulas, stuburiniams gyvūnams pirmą kartą atsirandantys štapeliai. Būgno ertmė yra sujungta su ryklės sritimi Eustachijaus vamzdeliu.

Varliagyvių elgesys yra labai primityvus, sąlyginiai refleksai vystosi lėtai ir greitai išnyksta. Motorinė refleksų specializacija labai maža, todėl varlė negali suformuoti apsauginio vienos kojos atitraukimo reflekso, o sudirgusi vieną galūnę trūkčioja abi kojas.

Virškinimo sistema prasideda nuo burnos plyšio, vedančio į burnos ir ryklės ertmę. Jame yra raumeningas liežuvis. Į jį atsiveria seilių liaukų latakai. Liežuvis ir seilių liaukos pirmiausia atsiranda varliagyviams. Liaukos skirtos tik maisto boliusui sudrėkinti ir nedalyvauja cheminiame maisto apdorojime. Ant priešžandikaulio, žandikaulių ir vomero yra paprasti kūginiai dantys, kurie savo pagrindu prisitvirtina prie kaulo. Virškinimo vamzdelis yra diferencijuojamas į burnos ir ryklės ertmę, trumpą stemplę, kuri perneša maistą į skrandį, ir tūrinį skrandį. Jo pylorinė dalis pereina į dvylikapirštę žarną – plonosios žarnos pradžią. Kasa yra kilpoje tarp skrandžio ir dvylikapirštės žarnos. Plonoji žarna sklandžiai pereina į storąją žarną, kuri baigiasi ryškia tiesiąja žarna, kuri atsiveria į kloaką.

Virškinimo liaukos yra kepenys su tulžies pūsle ir kasa. Kepenų latakai kartu su tulžies pūslės lataku atsiveria į dvylikapirštę žarną. Kasos latakai ištuštėja į tulžies pūslės lataką, t.y. Ši liauka neturi savarankiško ryšio su žarnynu.

Tai. Varliagyvių virškinimo sistema skiriasi nuo panašios žuvų sistemos didesniu virškinamojo trakto ilgiu, į kloaką atsiveria paskutinė storosios žarnos dalis.

Kraujotakos sistema uždaryta. Du kraujo apytakos ratai. Širdis yra trijų kamerų. Be to, širdyje yra veninis sinusas, kuris susisiekia su dešiniuoju prieširdžiu, o arteriosus konusas tęsiasi iš dešinės skilvelio pusės. Iš jo išeina trys poros laivų, homologiškų žuvų žiaunų arterijoms. Kiekvienas indas prasideda nepriklausoma anga. Visi trys kairės ir dešinės pusės kraujagyslės pirmiausia eina per bendrą arterinį kamieną, apsuptą bendros membranos, o tada išsišakoja.

Pirmosios poros (skaičiuojant nuo galvos) kraujagyslės, homologiškos pirmosios žuvų žiaunų arterijų poros kraujagyslėms, vadinamos miego arterijomis, kuriomis kraujas teka į galvą. Per antrosios poros indus (homologiškus antrajai žuvų žiaunų arterijų porai) – aortos lankus – kraujas nukreipiamas į užpakalinę kūno dalį. Poraktinės arterijos nukrypsta nuo aortos lankų, pernešdamos kraują į priekines galūnes.

Per trečiosios poros kraujagysles, homologiškas ketvirtajai žuvų žiaunų arterijų porai – plaučių arterijoms – kraujas siunčiamas į plaučius. Kiekviena plaučių arterija sukuria didelę odos arteriją, kuri perneša kraują į odą oksidacijai.

Veninis kraujas iš priekinio kūno galo surenkamas per dvi poras jungo venų. Pastarosios, susiliedamos su odos venomis, kurios jau absorbavo poraktinę veną, sudaro dvi priekines tuščiąsias venas. Jie neša mišrų kraują į veninį sinusą, nes arterinis kraujas juda per odos venas.

Varliagyvių lervos turi vieną kraujotaką, panašią į žuvų kraujotaką.

Varliagyviai sukuria naują kraujotakos organą – ilgųjų kaulų raudonuosius kaulų čiulpus. Raudonieji kraujo kūneliai yra dideli, branduoliniai, baltieji kraujo kūneliai nėra vienodi. Yra limfocitų.

Limfinė sistema. Be limfinių maišelių, esančių po oda, yra limfagyslės ir širdys. Viena limfinių širdžių pora dedama prie trečiojo slankstelio, kita – prie kloakos angos. Blužnis, kuri atrodo kaip mažas apvalus raudonas kūnas, yra pilvaplėvėje netoli tiesiosios žarnos pradžios.

Kvėpavimo sistema. Iš esmės skiriasi nuo žuvų kvėpavimo sistemos. Suaugusiesiems kvėpavimo organai yra plaučiai ir oda. Kvėpavimo takai trumpi, nes nėra kaklo stuburo. Atstovauja nosies ir burnos ryklės ertmės, taip pat gerklos. Gerklos atsidaro tiesiai į plaučius su dviem angomis. Dėl šonkaulių sumažinimo plaučiai prisipildo ryjant orą – pagal slėgio siurblio principą.

Anatomiškai varliagyvių kvėpavimo sistema apima burnos ir ryklės ertmę (viršutinius kvėpavimo takus) ir gerklų-trachėjos ertmę (apatinius kvėpavimo takus), kurios tiesiogiai patenka į maišelį primenančius plaučius. Embriono vystymosi metu plaučiai formuojasi kaip aklas virškinamojo vamzdelio priekinės (ryklės) dalies atauga, todėl suaugę lieka prijungti prie ryklės.

Tai. Sausumos stuburinių gyvūnų kvėpavimo sistema anatomiškai ir funkciniu požiūriu yra padalinta į dvi dalis - kvėpavimo takų sistemą ir kvėpavimo sekciją. Kvėpavimo takai vykdo dvipusį oro transportavimą, bet nedalyvauja dujų mainuose, kvėpavimo skyrius vykdo dujų mainus tarp vidinės kūno aplinkos (kraujo) ir atmosferos oro. Dujų mainai vyksta per paviršinį skystį ir vyksta pasyviai pagal koncentracijos gradientą.

Žiaunų dangalų sistema tampa nebereikalinga, todėl visų sausumos gyvūnų žiaunų aparatas iš dalies modifikuojamas, jo skeleto struktūros iš dalies įtraukiamos į gerklų skeletą (kremzles). Plaučių ventiliacija atliekama dėl priverstinių specialių somatinių raumenų judesių kvėpavimo akto metu.

išskyrimo sistema, kaip ir žuvyje, jį vaizduoja pirminiai arba kamieniniai pumpurai. Tai kompaktiški rausvai rudos spalvos kūnai, gulintys stuburo šonuose, o ne kaspino formos, kaip žuvų. Nuo kiekvieno inksto iki kloakos driekiasi plonas Volffio kanalas. Varlių patelėms jis tarnauja tik kaip šlapimtakis, o patinams – ir šlapimtakis, ir šlaplė. Kloakoje Wolffio kanalai atsiveria savarankiškomis angomis. Jis taip pat atsidaro atskirai į kloaką ir šlapimo pūslę. Galutinis varliagyvių azoto apykaitos produktas yra karbamidas. Vandens varliagyvių lervose pagrindinis azoto apykaitos produktas yra amoniakas, kuris tirpalu išsiskiria per žiaunas ir odą.

Varliagyviai yra hiperosmosiniai gyvūnai gėlo vandens atžvilgiu. Dėl to vanduo nuolat patenka į organizmą per odą, kuri, kaip ir kiti sausumos stuburiniai, neturi mechanizmų, užkertančių tam kelią. Jūros vanduo yra hiperosmosinis, palyginti su osmosiniu slėgiu varliagyvių audiniuose, patekus į tokią aplinką, vanduo iš organizmo pasišalins per odą. Štai kodėl varliagyviai negali gyventi jūros vandenyje ir miršta jame nuo dehidratacijos.

Dauginimosi sistema. Vyrams reprodukcinius organus vaizduoja pora apvalių, balkšvų sėklidžių, esančių šalia inkstų ventralinio paviršiaus. Nuo sėklidžių iki inkstų driekiasi ploni sėkliniai kanalėliai. Seksualiniai produktai iš sėklidžių per šiuos kanalėlius siunčiami į inkstų kūnus, paskui į Volfų kanalus ir per juos į kloaką. Prieš patekdami į kloaką, Volffio kanalai suformuoja nedidelį išsiplėtimą – sėklines pūsleles, kurios tarnauja laikinam spermatozoidų saugojimui.

Moterų reprodukcinius organus vaizduoja suporuotos granuliuotos struktūros kiaušidės. Virš jų yra riebaliniai kūnai. Juose kaupiamos maisto medžiagos, užtikrinančios reprodukcinių produktų susidarymą žiemos miego metu. Šoninėse kūno ertmės dalyse yra labai išraityti šviesūs kiaušintakiai arba Miulerio kanalai. Kiekvienas kiaušintakis į kūno ertmę širdies srityje atsidaro piltuvu; apatinė kiaušialąsčių gimdos dalis smarkiai išsiplėtė ir atsiveria į kloaką. Prinokę kiaušinėliai iškrenta į kūno ertmę per kiaušidžių sienelių plyšimą, tada juos sugauna kiaušintakių piltuvėliai ir išilgai jų nukeliauja į kloaką.

Moterų Wolffian kanalai atlieka tik šlapimtakių funkcijas.

Beuodegių varliagyvių tręšimas yra išorinis. Kiaušiniai nedelsiant laistomi sėklų skysčiu.

Išorinės vyrų seksualinės savybės:

Patinai turi lytinių organų karpą ant vidinio priekinių galūnių piršto, kuri ypač išsivysto dauginimosi metu ir padeda patinams išlaikyti pateles apvaisinant kiaušinėlius.

Patinai paprastai yra mažesni už pateles.

Plėtra varliagyvius lydi metamorfozė. Kiaušiniuose yra palyginti mažai trynio (mezolecitalių kiaušinių), todėl vyksta radialinis trupinimas. Iš kiaušinėlio atsiranda lerva – buožgalvis, kuris savo organizacijoje yra daug artimesnis žuvims nei suaugusiems varliagyviams. Jam būdinga žuvies forma – ilga uodega, apsupta gerai išvystyta plaukimo plėvele, galvos šonuose turi dvi tris poras išorinių plunksninių žiaunų, porinių galūnių nėra; Yra šoninės linijos organai, veikiantys inkstai yra pronefrosas (priešinkstas). Netrukus išorinės žiaunos išnyksta, o jų vietoje susidaro trys poros žiaunų plyšių su jų žiauniniais siūlais. Šiuo metu buožgalvio panašumas su žuvimi taip pat yra dviejų kamerų širdis, vienas kraujotakos ratas. Tada, išsikišus iš stemplės pilvo sienelės, išsivysto suporuoti plaučiai. Šiame vystymosi etape buožgalvio arterijų sistema yra labai panaši į skiltinių ir plautinių žuvų arterijų sistemą, ir vienintelis skirtumas yra tas, kad dėl ketvirtosios žiaunų nebuvimo ketvirtoji aferentinė žiaunų arterija pereina į plaučius. arterija be pertrūkių. Dar vėliau sumažėja žiaunos. Priešais žiaunų plyšius iš abiejų pusių susidaro odos raukšlė, kuri, palaipsniui augdama atgal, šiuos plyšius sutraukia. Buožgalvis visiškai pereina prie plaučių kvėpavimo ir praryja orą per burną. Vėliau buožgalviui išsivysto porinės galūnės – pirmiausia priekinės, paskui užpakalinės. Tačiau priekiniai ilgiau lieka paslėpti po oda. Uodega ir žarnos pradeda trumpėti, atsiranda mezonefrosas, lerva palaipsniui pereina iš augalinio maisto prie gyvulinio maisto ir virsta jauna varle.

Vystantis lervai, atkuriamos jos vidinės sistemos: kvėpavimo, kraujotakos, šalinimo, virškinimo. Metamorfozė baigiasi miniatiūrinės suaugusio individo kopijos formavimu.

Ambystomoms būdinga neotenija, t.y. Jie dauginasi su lervomis, kurios ilgą laiką buvo klaidingai laikomos nepriklausoma rūšimi, todėl turi savo pavadinimą - aksolotlas. Ši lerva yra didesnė nei suaugusi. Dar viena įdomi grupė – proteos, kurios nuolat gyvena vandenyje ir visą gyvenimą išlaiko išorines žiaunas, t.y. lervos požymiai.

Buožgalvio metamorfozė į varlę kelia didelį teorinį susidomėjimą, nes ne tik įrodo, kad varliagyviai kilę iš į žuvis panašių būtybių, bet ir leidžia detaliai rekonstruoti atskirų organų sistemų, ypač kraujotakos ir kvėpavimo sistemų, raidą vandens gyvūnams pereinant prie sausumos.

Reikšmė varliagyviai yra tai, kad jie valgo daug kenksmingų bestuburių ir patys yra maistas kitiems maisto grandinės organizmams.

Dujų mainai, arba kvėpavimas, išreiškiamas organizmo deguonies pasisavinimu iš aplinkos (vandens ar atmosferos) ir anglies dioksido, kaip galutinio audiniuose vykstančio oksidacinio proceso produkto, išskyrimu į ją. išsiskiria gyvybei reikalinga energija. Deguonį organizmas suvokia įvairiai; juos daugiausia galima apibūdinti kaip: 1) difuzinį kvėpavimą ir 2) vietinį kvėpavimą, t. y. specialiais organais.

Difuzinis kvėpavimas susideda iš deguonies absorbcijos ir anglies dioksido išskyrimo per visą išorinio apvalkalo paviršių – odą ir virškinimo vamzdelio epitelio membraną – žarnyno kvėpavimą, t.y. be specialiai tam pritaikytų organų. Šis dujų mainų būdas būdingas kai kurioms primityvių daugialąsčių gyvūnų rūšims, pavyzdžiui, kempinėms, koelenteratams ir plokščiosioms kirmėlėms, ir yra dėl to, kad jiems trūksta kraujotakos sistemos.

Savaime suprantama, kad difuzinis kvėpavimas būdingas tik tiems organizmams, kurių kūno tūris yra mažas, o jo paviršius palyginti didelis, nes žinoma, kad kūno tūris didėja proporcingai spindulio kubui ir atitinkamam paviršiui. - tik į spindulio kvadratą. Vadinasi, esant dideliam kūno tūriui, toks kvėpavimo būdas pasirodo esąs nepakankamas.

Tačiau net ir esant daugiau ar mažiau tinkamiems tūrio ir paviršiaus santykiams, difuzinis kvėpavimas vis tiek ne visada gali patenkinti organizmus, nes kuo energingiau pasireiškia gyvybė, tuo intensyvesni oksidaciniai procesai organizme turi vykti.

Esant intensyvioms gyvybės apraiškoms, nepaisant mažo kūno tūrio, būtina padidinti jo sąlyčio su aplinka, kurioje yra deguonies, zoną ir specialius kvėpavimo takų vėdinimą pagreitinančius prietaisus. Dujų mainų ploto padidėjimas pasiekiamas kuriant specialius kvėpavimo organus.

Specialūs kvėpavimo organai labai skiriasi savo konstrukcija ir vieta kūne. Vandens gyvūnams tokie organai yra žiaunos, sausumos gyvūnams – trachėja ir bestuburiams, o stuburiniams – plaučiai.

Gilinis kvėpavimas.Žiaunos yra išorinės ir vidinės. Primityviosios išorinės žiaunos – tai paprasti gaurelių odos ūglių išsikišimai, gausiai aprūpinti kapiliarinėmis kraujagyslėmis. Kai kuriais atvejais tokios žiaunos savo funkcija mažai skiriasi nuo difuzinio kvėpavimo, būdamos tik aukštesnė jo stadija (332 pav.- A, 2). Dažniausiai jie telkiasi priekinėse kūno vietose.

Vidinės žiaunos susidaro iš virškinamojo vamzdelio pradinės dalies gleivinės raukšlių tarp žiaunų plyšių (246-2-5 pav.; 332- 7). Oda šalia jų formuoja gausias šakas žiedlapių pavidalu su daugybe kapiliarinių kraujagyslių. Vidinės žiaunos dažnai yra padengtos specialia odos raukšle (operculum), kurios svyruojantys judesiai pagerina mainų sąlygas, padidina vandens srautą ir pašalina panaudotas porcijas.

Vidinės žiaunos būdingos vandens stuburiniams gyvūnams, o dujų mainų jose veiksmą apsunkina vandens porcijų patekimas į žiaunų plyšius per burnos ertmę ir žiaunų operculumo judesiai. Be to, jų žiaunos yra įtrauktos į kraujotaką. Kiekvienas žiaunų lankas turi savo kraujagysles, taigi tuo pačiu metu pasiekiama didesnė kraujotakos sistemos diferenciacija.

Žinoma, naudojant žiauninius dujų mainų metodus, odos kvėpavimas taip pat gali būti išsaugotas, tačiau toks silpnas, kad jis nukeliamas į antrą planą.

Apibūdinant virškinamojo trakto burnos ryklę, jau buvo pasakyta, kad žiaunų aparatas būdingas ir kai kuriems bestuburiams, pavyzdžiui, pusžiečiams ir chordatams.

Plaučių kvėpavimas-labai pažangus dujų mainų metodas, kuris lengvai tarnauja masyvių gyvūnų organizmams. Jis būdingas sausumos stuburiniams gyvūnams: varliagyviams (ne lervos būsenoje), ropliams, paukščiams ir žinduoliams. Dujų apykaitos veiksmas, sutelktas plaučiuose, yra sujungtas su daugybe organų, turinčių kitas funkcijas, todėl plaučių kvėpavimo metodas reikalauja sukurti labai sudėtingą organų rinkinį.

Lyginant vandens ir sausumos stuburinių kvėpavimo tipus, reikia turėti omenyje vieną svarbų anatominį skirtumą. Žiaunų kvėpavimo metu vandens porcijos viena po kitos patenka į primityvią burną ir išleidžiamos per žiaunų plyšius, kur iš jo žiaunų raukšlių indai ištraukia deguonį. Taigi stuburinių gyvūnų žiaunų kvėpavimo aparatas pasižymi įėjimu ir daugybe išėjimo angų. Plaučių kvėpavimo metu tos pačios angos naudojamos oro įvedimui ir pašalinimui. Ši savybė natūraliai siejama su poreikiu paimti ir išstumti dalis oro, kad dujų mainų zona būtų greičiau išvėdinta, t.y. su būtinybe išplėsti ir susitraukti plaučius.

Galima daryti prielaidą, kad tolimi, primityvesni stuburinių gyvūnų protėviai plaukimo pūslės sienelėse turėjo savarankišką raumeninį audinį, kuris transformavosi į plaučius; Jo periodiniai susitraukimai išstumdavo orą iš burbulo, o dėl jo ištiesinimo dėl burbulo sienelių elastingumo buvo surinktos šviežios oro porcijos. Elastinis audinys kartu su kremzliniu audiniu vis dar dominuoja kaip atrama kvėpavimo organuose.

Vėliau, padidėjus gyvybinei organizmų veiklai, šis kvėpavimo judesių mechanizmas tapo netobulas. Vystymosi istorijoje jį pakeitė jėga, sutelkta arba burnos ertmėje ir priekinėje trachėjos dalyje (varliagyviai), arba krūtinės ir pilvo ertmių sienelėse (ropliai, žinduoliai) specialios formos pavidalu. diferencijuota kamieno raumenų dalis (kvėpavimo raumenys) ir galiausiai diafragma. Plaučiai paklūsta šių raumenų judesiams, pasyviai plečiasi ir susitraukia, išsaugo tam reikalingą elastingumą bei mažą raumenų aparatą kaip pagalbinį įtaisą.

Odos kvėpavimas tampa toks nereikšmingas, kad jo vaidmuo sumažėja beveik iki nulio.

Dujų mainai sausumos stuburinių, taip pat ir vandens gyvūnų plaučiuose yra glaudžiai susiję su kraujotakos sistema, organizuojant atskirą, kvėpavimo ar plaučių cirkuliaciją.

Visiškai aišku, kad pagrindiniai kūno struktūriniai pokyčiai plaučių kvėpavimo metu yra šie: 1) plaučių darbo srities kontakto su oru padidėjimas ir 2) labai glaudus ir ne mažiau platus to ryšys. plotas su plonasieniais kraujotakos kapiliarais.

Kvėpavimo aparato funkcija – praleisti orą į daugybę dujų mainų kanalų – byloja apie jo konstrukcijos pobūdį – atvirą, tarpo vamzdelių sistemą. Jų sienelės, palyginti su minkštuoju žarnų vamzdeliu, sudarytos iš kietesnės laikančiosios medžiagos; kai kuriose vietose kaulinio audinio (nosies ertmės) pavidalu, o daugiausia – kremzlinio audinio ir lengvai lankstaus, bet elastingo audinio, kuris greitai normalizuojasi.

Kvėpavimo takų gleivinė išklota specialiu blakstienuotu epiteliu. Tik keliose srityse jis pasikeičia į kitokią formą pagal kitas šių sričių funkcijas, pavyzdžiui, uoslės srityje ir pačiose dujų mainų vietose.

Išilgai plaučių kvėpavimo takų dėmesį patraukia trys išskirtinės sritys. Iš jų pradinė ertmė, nosies ertmė, skirta gauti orą, kuris čia tiriamas dėl kvapo. Antroji sekcija – gerklos – tai aparatas, skirtas atskirti kvėpavimo takus nuo virškinamojo trakto, kai per ryklę pereina maisto koma, skleidžiantis garsus ir galiausiai – kosulio impulsus, išstumiančius gleives iš kvėpavimo takų. Paskutinė sekcija – l e g k ir e – vaizduoja tiesioginio dujų mainų organą.

Tarp nosies ertmės ir gerklų yra ertmė, bendra su ryklės virškinimo aparatu, o tarp gerklų ir plaučių yra kvėpavimo takas.

kūno gerklė arba trachėja. Taigi, praeinantis oras aprašytose besiplečiančiose sekcijose panaudojamas trimis skirtingomis kryptimis: a) jaučiami kvapai, b) garsų skleidimo įrenginiai ir galiausiai V) dujų mainai, iš kurių paskutinis yra pagrindinis.

Gyvūnų kvėpavimas – procesų rinkinys, kuris suteikiapataikyti į organizmą iš aplinkosdeguonies , joląstelių naudojimas organinių medžiagų oksidacijai irišskyrimas anglies dioksido iš organizmo.Toks kvėpavimas vadinamasaerobinis ir organizmai -aerobai .

GERAI. Nr 28. Biologija.

Žalieji dumbliai chlorella

Blakstienos šlepetės

Gyvūnų kvėpavimo procesas sutartinai skirstomas į trys etapai :

Išorinis kvėpavimas = dujų mainai. Šio proceso dėka gyvūnas gauna deguonies ir atsikrato anglies dioksido, kuris yra galutinis metabolizmo produktas.

Dujų pernešimas organizme– šį procesą užtikrina specialūs trachėjos vamzdeliai arba vidiniai kūno skysčiai (kraujo turintis hemoglobino- pigmentas, galintis prijungti deguonį ir pernešti jį į ląsteles, taip pat išnešti iš ląstelių anglies dioksidą).

Vidinis kvėpavimas- atsiranda ląstelėse. Paprastos maistinės medžiagos (aminorūgštys, riebalų rūgštys, paprastieji angliavandeniai) ląstelių fermentų pagalba yra oksiduojamos ir skaidomos, kurių metu išsiskiria organizmo gyvybei reikalinga ENERGIJA.

Pagrindinė kvėpavimo svarba yra energijos išskyrimas iš maistinių medžiagų deguonies pagalba, kuris dalyvauja oksidacijos reakcijose.

Kai kurie pirmuonys - anaerobiniai organizmai t.y. organizmai, nereikalaujantis deguonies. Anaerobai Yra fakultatyviniai ir privalomi. Fakultatyviai anaerobiniai organizmai – tai organizmai, galintys gyventi tiek nesant deguonies, tiek esant jo. Privalomi anaerobiniai organizmai yra organizmai, kuriems deguonis yra toksiškas. Jie gali gyventi tik be deguonies. Anaerobiniams organizmams maistinėms medžiagoms oksiduoti nereikia deguonies.

Brachionella yra anaerobinis blakstienas

Žarnyno giardija

Žmogaus apvaliosios kirmėlės

Autorius kvėpavimo būdas ir gyvūnų kvėpavimo aparato sandara, yra 4 kvėpavimo tipai:

Odos kvėpavimas - Tai deguonies ir anglies dioksido mainai per kūno dalis. Šis procesas pagrįstas svarbiausiu fiziniu procesu – difuzija . Dujos pro dangčius patenka tik ištirpusios negiliai ir mažu greičiu. Toks kvėpavimas vyksta organizmuose, kurie yra mažo dydžio, kurių oda yra drėgna ir gyvena vandenyje. tai - kempinės, koelenteratai, kirminai, varliagyviai.

Trachėjos kvėpavimas –

atlikta naudojant

prijungtoms sistemoms

vamzdeliai - trachėjos , kuris

prasiskverbti per visą kūną, be

skysčių dalyvavimas. SU

jų aplinka

prijungti specialų

skylės – spiralės.

Organizmai su trachėja

kvėpavimas taip pat yra mažas (ne daugiau kaip 2 cm, kitaip organizmas neturės pakankamai deguonies). tai - vabzdžiai, šimtakojai, voragyviai.

Gilinis kvėpavimas – specializuotų darinių su tankiu kraujagyslių tinklu pagalba. Šios ataugos vadinamos žiaunos . Vandens gyvūnams - daugiašakės kirmėlės, vėžiagyviai, moliuskai, žuvys, tam tikros varliagyvių rūšys. Bestuburių gyvūnų žiaunos dažniausiai yra išorinės, o chordatuose – vidinės. Žiaunomis kvėpuojantys gyvūnai turi papildomų kvėpavimo formų per odą, žarnas, burnos paviršių ir plaukimo pūslę.

Daugiašakės su žiaunomis

Vėžiagyvių žiaunos

Nudibranch

Plaučių kvėpavimas - tai kvėpavimas specializuotų vidaus organų pagalba - plaučiai.

Plaučiai– Tai tuščiaviduriai plonasieniai maišeliai, apipinti tankiu smulkių kraujagyslių – kapiliarų tinklu. Deguonies difuzija iš oro į kapiliarus vyksta vidiniame plaučių paviršiuje. Atitinkamai, kuo didesnis vidinis paviršius, tuo aktyvesnė difuzija.

Beveik visi sausumos stuburiniai gyvūnai kvėpuoja per plaučius. ropliai, paukščiai, kai kurie sausumos bestuburiai – vorai, skorpionai, plaučių moliuskai ir kai kurie vandens gyvūnai – plaučių žuvys. Oras pro plaučius patenka Kvėpavimo takai.

Žinduolių plaučiai

Roplių plaučiai

Paukščių kvėpavimo sistema

Gyvūnų kvėpavimas priklauso nuo jų gyvenimo būdo ir atliekamas naudojant odą, trachėją, žiaunas ir plaučius.

Kvėpavimo sistema – organų rinkinys, skirtas orui ar vandeniui vesti, kuriuose yra deguonies ir keičiantis dujomis tarp kūno ir aplinkos.

Kvėpavimo organai vystosi kaip išorinio apvalkalo arba žarnyno trakto sienelių ataugos. Kvėpavimo sistema apima kvėpavimo takus ir dujų mainų organus. Stuburiniuose gyvūnuose Kvėpavimo takai – nosies ertmė, gerklos, trachėja, bronchai ; A Kvėpavimo sistema -plaučiai .

Lyginamosios kvėpavimo organų charakteristikos.

Alveoliniai plaučiai. Kvėpavimo takai: šnervės, nosies ertmė, gerklos su balso aparatu, trachėja, bronchai.

Kvėpavimo sistemos funkcijos: Deguonies tiekimas į kūno ląsteles ir anglies dioksido pašalinimas iš kūno ląstelių bei dujų mainai

(pagrindinė funkcija).(nes vanduo gali išgaruoti per plaučių ir kvėpavimo takų paviršių)

Įeinančio oro valymas ir dezinfekavimas(nosies gleivės)

Klausimai savikontrolei.

Lyginamosios gyvūnų kvėpavimo organų charakteristikos.

Kvėpavimo sistemos evoliucija

Kvėpavimo proceso etapai

Kvėpuoti– procesų visuma, užtikrinanti organizmo aprūpinimą deguonimi iš aplinkos, būtino organinių medžiagų oksidacijai ląstelės mitochondrijose ir anglies dioksido išsiskyrimui.

Kvėpavimo tipai:

Kvėpavimo tipas:

Ląstelinis.
Organizmai: vienaląsčiai gyvūnai (amebos, žaliosios euglenos, šlepetės blakstienėlės); koelenteratai (medūzos, koralų polipai); kai kurie kirminai.

Vienaląsčiai organizmai difuzijos būdu absorbuoja vandenyje ištirpusį deguonį visame kūno paviršiuje.

Deguonis dalyvauja skaidant sudėtingas organines medžiagas, todėl išsiskiria energija, būtina gyvūno gyvenimui.
Anglies dioksidas, susidarantis dėl kvėpavimo, taip pat išsiskiria per visą kūno paviršių.

Trachėjos kvėpavimas yra kvėpavimas naudojant sujungtų trachėjos vamzdelių sistemą, kuri persmelkia visą kūną.

Organizmai: vabzdžių klasė (vabalai, drugeliai, žiogai, musės)

Vabzdžio pilvas padalintas į 5–11 dalių (segmentų). Kiekvienas iš jų turi porą mažų skylučių - spiralė. Iš kiekvienos spiralės į vidų tęsiasi išsišakojantys vamzdeliai - trachėjos, kurios prasiskverbia per visą vabzdžio kūną. Stebėdami gaikštyną galite pastebėti, kaip jo pilvas sumažėja arba padidėja. Tai kvėpavimo judesiai. Įkvepiant spirale į organizmą patenka deguonies turintis oras, o iškvepiant išeina anglies dioksido prisotintas oras.

Vorams (Arachnids klasė) kvėpavimo organus atstovauja ne tik trachėjos, bet ir plaučių maišeliai, kurie kvėpavimo angomis susisiekia su išorine aplinka.

Žiaunų kvėpavimas yra kvėpavimas naudojant specializuotas struktūras su tankiu kraujagyslių tinklu.

Organizmai: daug vandens gyventojų (žuvys, vėžiai, moliuskai)

Žuvys kvėpuoja vandenyje ištirpintu deguonimi, naudodamos specialias išsišakojusias odos ataugas, vadinamas žiaunos. Žuvys nuolat ryja vandenį. Iš burnos ertmės vanduo praeina pro žiaunų plyšius, išplauna žiaunas ir išeina iš po žiaunų gaubtų. Žiaunos susideda iš žiaunų lankai Ir žiauniniai siūlai, į kurias prasiskverbia daugybė kraujagyslių. Iš vandens, kuris plauna žiaunas, deguonis patenka į kraują, o anglies dioksidas pašalinamas iš kraujo į vandenį. Kūno viduje esančios žiaunos vadinamos vidinės žiaunos.
Kai kurių gyvūnų, pavyzdžiui, varliagyvių, kūno paviršiuje yra tankūs žiaunų kuokšteliai. Tokios žiaunos vadinamos - išorinis. Tai yra Proteus, aklas urvinis gyvūnas iš vakarinių Jugoslavijos regionų, ir aksolotlų (kurie bendra išvaizda panašūs į tritonus) struktūra – jų tėvynė yra Meksika.