Земноводні

-top:15pt;margin-bottom:15pt;margin-left:0pt;text-align:justify;text-indent:42pt;line-height:14pt">Спосіб життя земноводних  тісно пов'язаний з їх будовою  та фізіологією. Недолуге будова наземних органів дихання - легень не тільки накладає відбиток на будову ряду інших  систем органів, але і визначає основні  особливості біології земноводних. Постійне випаровування вологи з  поверхні шкіри робить земноводних  залежними від вологості навколишнього  середовища. Не меншу роль для амфібій, що не володіють теплокровних, має  і температура навколишнього  середовища.

У сполучно-тканинному шарі шкіри у деяких амфібій знаходяться невеликі капсули, наповнені драглистою речовиною; у інших утворюються об'ємні порожнини, пристосовані для розвитку і первинного зберігання зародків. Нарешті, у деяких в шкірі іноді з'являються окостеніння або тверді пластинки, почасти схожі на риб'ячі луски. Верхній шар шкіри дуже тонкий і в ньому часто полягають різні барвники.

Втім, забарвлення в деяких земноводних може змінюватися, як ми бачили це у хамелеонів, і обумовлюється  в більшості випадків взаємним розташуванням  і станом особливих пігментів  клітин, укладених в шкірі.

Стиснення або розширення, зміна форми, наближення до зовнішньої поверхні шкіри або видалення від неї - все надає те чи інше забарвлення шкірі і викликається як зміною зовнішніх умов, так і внутрішнім роздратуванням.

Як у верхньому шарі шкіри, так і у внутрішньому у  всіх земноводних знаходиться дуже багато заліз різної величини і різного  призначення.

Найбільш цікаві з них  отруйні залози. Вони розташовані  в нижньому шарі шкіри, мають кулясту  або овальну форму, відокремлюють  слизову рідина, в якій знаходиться  отруйна речовина. Амфібії, у яких більш розвинені такі залози, можуть довільно збільшувати виділення  секрету цих залоз і вживають його як засіб захисту. В даний  час встановлено, що отрути деяких земноводних  дуже сильні, але для людини і  великих тварин вони не небезпечні тому, що містяться в слизу лише в дуже незначній домішки. Однак  досліди показують, що ця отрута може бути смертельною для багатьох тварин. Уприскування отрути жаб в кров маленьких птахів швидко вбиває їх, так само отруйна слиз жаб, введена в кров щенят, морських свинок, жаб і тритонів, діє смертельно. У деяких жаб, особливо у саламандр, дуже розвинені слизові залози, з яких вони можуть за своїм уподобанням викликати дуже рясне виділення, навіть бризкають краплями отруйної рідини, звідси і відбулося народне повір'я, ніби саламандра не горить у вогні.

Еластична, дуже тонка і  нічим не покрита шкіра земноводних  має велике значення в їхньому  житті. Жодна амфібія не п'є води звичайним способом, а всмоктує її виключно через шкіру. Ось чому для  них необхідна близькість води або  вогкість. Жаби, віддалені від води, швидко худнуть, робляться млявими  і скоро зовсім гинуть. Якщо до таких  виснажених сухістю жабам покласти мокру ганчірку, то вони починають притискатися до неї своїм тілом і швидко оправляються. Через шкіру у амфібії вода всмоктується. Через шкіру також відбувається обмін газів. [3]

 

2 ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ  ТА БУДОВИ ОКРЕМИХ СИСТЕМ ОРГАНІВ

2.1 Скелет

 

Зростаюча рухливість тварини  і розвиток мускулатури супроводжуються  розвитком скелета. Навколо хорди  поступово утворюється хребет.

Пристрій скелета земноводних до деякої міри схожий з рибами. Розрізняють скелет голови, тулуба та кінцівок. Скелет голови утворений меншим, ніж у риб, числом кісток. Пристрій черепа різноманітний. Тут можна помітити поступове збільшення кісткових утворень за рахунок хрящових і сполучно-тканинних. Характерною ознакою всього класу земноводних є дві зчленовані головки на потилочній частині черепа, які відповідають двом ямочка першого шийного хребця. Череп завжди плоский, широкий, очні западини дуже великі. Черепна коробка складається з потиличної кісток, двох лобових, основної кістки. У бічних стінках черепа здебільшого окостеніння не відбувається зовсім, або ж хрящ костеніє частково.

Піднебінні кістки нерухомо з'єднані з черепом, на них точно  так само, як на свого плуга і  на клиновой кістки, іноді сидять зуби. Нижня щелепа складається з двох і більше частин і ніколи повністю не костеніє. Лицьовий відділ значно більше мозкового.

Хребет земноводних у  зв'язку з їх полуназемним способом життя в порівнянні з рибами більш  розчленований. Він складається  з шийного, тулуба, крижового і  хвостового відділів. У рибоподібних амфібій хребці абсолютно такі ж, як і у риб; у інших же розвиваються хребці з зчленованою головкою попереду і ямкою ззаду, ніж обумовлюється повне зчленування. Поперечні відростки хребців у всіх амфібій добре розвинені, але справжні ребра звичайно не розвиваються, замість них бувають лише кісткові або хрящові придатки. Поперечні відростки в деяких бувають дуже довгі і замінюють ребра.

Шийний відділ утворений  одним хребцем, який з'єднується з черепом. Число тулубових хребців у земноводних різне. У деяких видів, наприклад у тритонів, з тулуба хребцями сполучаються слаборозвинені ребра.

Крижовий відділ є у  більшості земноводних, він складається  з одного хребця. Хвостовий відділ у безхвостих земноводних невеликий (хребці зрослися в одну кістку). У  хвостатих - цей відділ виражений  добре.

Парні кінцівки земноводних  різко відрізняються від парних плавників риб. У скелеті передньої  кінцівки земноводних розрізняють  плечову кістку, кістки передпліччя і кисті, а скелеті задньої кінцівки - стегнову кістку, кістки гомілки і кістки стопи. Опорою передніх кінцівок служить скелет плечового поясу що складається з парних лопаток, воронячих кісток, а у більшості - ще й ключиць.

З поясом передніх кінцівок пов'язана грудна кістка, або грудина. Опорою задніх кінцівок служить тазовий  пояс, що складається з тазових  кісток, які з'єднуються з відростками  крижового хребця або з відростками  останнього тулубної хребця.[3]

 

 

 

Рисунок 2.1 - Скелет:

 

А – цілий скелет; Б – позво нок зверху; В – позво нок зпереду; 1 – шийший позво нок; 2 – кресовий позво нок; 3 – уростіть; 4 – грудина; 5 – хрящова задня частина грудини; 6 – пере грудина; 7 – коракоїд; 8 – прокоракоїд; 9 – лопатка; 10 – надлопаточний хрящ; 11 – подвздошна кістка; 12 – седаліщна кість; 13 – лобковий хрящ; 14 – плечова кість; 15 – передпліччя (лучова та локтева кості); 16 – зап’ястя; 17 – п’ясть; 18 – зачаточний 1 палец; 19 – 2 палец; 20 – 5 палец; 21 – бедро; 22 – голень (велика та мала берцові кості); 23 – передплюсна; 24 – плюсна; 25 – рудимент добав очного пальця; 26 – 1 палец; 27 – піло позвонка; 28 – спинномозговий канал; 29 – сочленовна площадка; 30 – остистий відросток; 31 – поперечний відросток.

 

 

2.2 Дихальні органи

Умови проживання у воді і на суші різко відмінні, і організація  амфібій найглибшим чином відрізняється  від організації їх водних предків.

Вологість, постійна для водного  середовища, на суші різко змінюється, і на більшій частині земної поверхні вона відносно мала. Оскільки газообмін  між організмом і середовищем  можливий тільки через водну плівку, зябра, легко висихають на повітрі, виявляються непридатними як органи дихання для наземних тварин. Вони замінюються в амфібій легкими. На відміну від зябер легкі  розташовані глибоко всередині  тіла і захищені від висихання.

Рисунок 2.2 - Схема вдоху

 

Легені земноводних являють собою парні мішки, порожнисті всередині. Їх тонкі стінки на внутрішній поверхні мають більш-менш розвинену пористу будову. Однак поверхня легень у земноводних ще невелика. Так, у більшості жаб ставлення її до поверхні шкіри одно 2: 3, у той час як у ссавців поверхню легкого в 50-100 разів більше поверхні шкіри. Незначний розвиток легень у земноводних характеризує їх як примітивних мешканців суші.

Дихальні шляхи в амфібій  розвинені також слабо. У хвостатих  вони представлені у вигляді досить довгої трубки - трахеї; у безхвостих це лише коротка трахейно-гортанна камера, безпосередньо переходить у порожнину легенів.

Відповідно перетворення органів дихання у наземних хребетних  тварин змінюється і механізм дихання. У земноводних він ще примітивного нагнітального типу. Тварина набирає  повітря в ротову порожнину, для  чого відкриває ніздрі і опускає  дно ротової порожнини. Потім  ніздрі закриваються клапанами, дно  ротової порожнини піднімається і повітря нагнітається в легені. Видалення повітря з легенів  відбувається завдяки дії черевної мускулатури і спадання стінок легенів. Механізм дихання відрізняє земноводних  не тільки від риб, але й від  інших наземних хребетних, дихання  яких здійснюється за допомогою зміни  обсягу грудної клітини.

Так як у земноводних відносна поверхня легенів мала і вони слабо вентилюються, то насичення крові киснем відбувається не тільки через легені, а й через шкіру. Так, наприклад, трав'яна жаба отримує через шкіру 33% кисню, а ставкова - 51%. Ще складніше йде справа з видаленням з організму вуглекислого газу. Завдяки недостатньої вентиляції легенів вуглекислий газ нагромаджується в них і ускладнює подальшу дифузію цієї речовини з крові. Основна маса вуглекислого газу дифундує в навколишнє середовище через шкіру (у ставкової жаби 86%). У вищих наземних хребетних шкірне дихання мізерно мало.

Покрови земноводних, що функціонують як додатковий орган дихання, відрізняються  в зв'язку з цим рядом особливостей. Шкіра у земноводних гола, що сприяє вільному газообміну в кровоносних  судинах, що утворюють в ній густу  мережу. Так як обмін газами між  організмом і середовищем йде  тільки через водну плівку, шкіра  земноводних постійно зволожується слизом, що виробляється численними залозами. Крім слизових, в шкірі земноводних  містяться ще й отруйні залози, секрет яких захищає тварину від  ворогів і різних мікроорганізмів, для яких волога шкіра земноводних  могла б служити відмінним  білковим субстратом.

Найважливіші зміни в  будові черепа у зв'язку з виходом  на сушу відбулися відповідно до зміни  в системі органів дихання. Перш за все, разом із зникненням зябер  редукували також зябрових кришка і  зяброві дужки, які частково перетворилися  на під'язичний скелет, що формується і за рахунок нижнього елемента під'язикової дуги. Механізм зябрового дихання  у риб пов'язан не тільки з рухами зябрової кришки, але також і з  рухами щелепної та під'язичної дуг. У зв'язку з цим щелепна дуга повинна мати здатність не тільки до хватальних рухів - зверху вниз, а й до бічних, дихальним рухам. Випадання зябрового дихання робить бічні рухи щелепної дуги непотрібними. З іншого боку, механізм легеневого дихання, що здійснюється за допомогою опускання та підіймання дна ротової порожнини, вимагає зміцнення точок опори мускулатури, що виконує ці рухи. Іншими словами, виникає необхідність зміцнення верхнього відділу щелепної дуги. Це досягається тим, що у земноводних розвинулася аутостілія, тобто небноквадратний хрящ зростається з осьовим черепом і що лежать над ним піднебінні і крилоподібні кістки входять до складу черепної коробки. Аутостілія є результат зміни механізму дихання при переході від дихання зябрами до дихання легенями.

Дія механізму дихання  у земноводних виявляється тим  ефективніше, чим більше відстань між  задніми кінцями гілок нижньої  щелепи. Це досягається все більш  широким розсуванням квадратних кісток, до яких приєднується нижня щелепа. В кінцевому результаті весь череп придбав властиву земноводним широку і плоску форму.

У зв'язку з розвитком  аутостілія і втратою зябрової кришки під'язиково-щелепна (підвіскова) кістка в амфібій втрачає роль щелепного підвіска і роль опори для зябрової кришки. Вона зменшилася в розмірах, вийшла зі складу щелепного апарата і перетворилася на слухову кісточку - стовпчик.