Реферат на тему:
«Млекопитающие, их морфологические особенности»
2009
Млекопитающие
Млекопитающие - высший класс позвоночных животных, венчающий всю систему животного мира. Наиболее важными чертами общей организации этих животных служат:
1) высокий уровень развития нервной системы, обеспечивающий сложные и совершенные формы приспособительного реагирования на воздействия внешней среды и слаженную систему взаимодействия различных органов тела;
2) живородность, сочетающаяся (в отличие от других живородных позвоночных, например рыб и рептилий) с выкармливанием детенышей молоком. Она обеспечивает лучшую сохранность молодняка и возможность размножения в весьма разнообразной обстановке;
3) совершенная система теплорегулирования, благодаря которой тело имеет относительно постоянную температуру, т. е. постоянство условий внутренней среды организма. Легко представить себе, какое огромное значение это имеет для распространения млекопитающих в разнообразных жизненных условиях.
Все это способствует почти повсеместному распространению млекопитающих по Земле, при котором они заселяют все жизненные среды: воздушно-наземную, водную и почвенно-грунтовую.
В строении млекопитающих можно отметить следующее. Тело их покрыто волосами, или шерстью (есть редкие исключения вторичного характера). Кожа богата железами, имеющими разнообразное и весьма важное функциональное значение. Особенно характерны млечные (молочные) железы, на которые нет даже намеков у других позвоночных.
Нижняя челюсть состоит лишь из одной (зубной) кости. В полости среднего уха имеются три (а не одна, как у амфибий, рептилий и птиц) слуховые косточки: молоточек, наковалня и стремечко. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные; сидят в альвеолах. Сердце, как и у птиц. четырехкамерное, с одной (левой) дугой аорты. Красные кровяные тельца без ядер, что повышает их кислородную емкость.
Ныне живущих млекопитающих насчитывают около 4500 видов.
Строение на примере крысы
В теле крысы различают голову, шею, туловище, хвост, передние и задние конечности.
Ротовое отверстие, расположенное на нижней стороне морды, ограничено подвижными губами. Верхняя губа не сращена по средней линии. Парные глаза обладают подвижными верхними и нижними веками, защищающими глаз от повреждений. Края век снабжены ресницами -- щетинковидными волосками. Рудиментарное третье веко в виде небольшой складки расположено во внутреннем углу глаза. Сзади и кверху от глаз находятся крупные ушные раковины, представляющие собой кожную складку в виде раструба, поддерживаемую эластичным хрящом. Конец морды лишен волос, и на нем открывается пара щелевидных носовых отверстий.
В заднем отделе тела снизу расположены заднепроходное и мочеполовое отверстия у самца и заднепроходное, мочевое и половое отверстия у самки.
Конечности крысы заканчиваются пальцами (4 на передних лапах и 5 на задних), снабженными когтями. Задние конечности развиты несколько сильнее передних. Длинный хвост крысы покрыт редкими волосами, между которыми видны роговые чешуи.
Все туловище крысы покрыто шерстью, разделяющейся на более длинные и грубые направляющие и остевые волосы и короткие, нежные пуховые. На конце морды растут длинные осязательные волосы, или вибриссы; они располагаются на верхней и нижней губах, над глазами и между глазами и ушами.
Самки крыс имеют от 4 до 7 пар сосков молочных желез в области груди, брюха и пахов.
Рис. 1. Схема поперечного среза кожи собаки:
1 -- эпидермис, 2 -- ороговевшие слои эпидермиса, 3 -- дерма, 4 -- подкожная клетчатка,
5 -- стержень волоса, 6 -- корень волоса, 7-- направляющий волос, 8 -- остевой волос,
9 -- пуховой волос, 10 -- сальная железа, 11 -- потовая железа,
12 -- мышца, поднимающая волос
Кожа млекопитающих состоит из трех слоев (рис. 1): эпидермиса, дермы (соединительнотканного слоя) и подкожной клетчатки. Поверхностные слои эпидермиса ороговевают. Каждый волос состоит из погруженного в кожу корня (рис. 1, 6) и выдающегося над ее поверхностью стержня. У направляющих и остевых волос длина и толщина стержня и корня значительно больше, чем у пуховых волос (рис. 1, 7--9). Строение сальных желез (рис. 1, 10) гроздевидное. Потовые железы (рис. 1, 11) имеют вид свернутых клубком трубочек (у крыс, как и у всех грызунов, потовые железы в коже туловища отсутствуют).
Вскрытие
1. Расправить лапы и поместить крысу брюхом вверх в ванночку.
2. Пинцетом, оттягивая кожу на брюхе, ножницами сделать продольный разрез кожи на средней линии брюшной стороны тела от полового отверстия до подбородка (действовать осторожно, чтобы не прорезать мышцы живота). Кожу отвернуть влево и вправо и закрепить булавками.
3. Вскрыть брюшную полость: осторожно, чтобы не повредить внутренние органы, сделать продольный разрез по средней линии и поперечный -- по заднему краю последней пары ребер; мышечные лоскуты отвернуть в стороны и приколоть булавками.
4. Ножницами сделать два боковых разреза грудной клетки -- по границе костных и хрящевых отделов ребер. Вырезанную среднюю часть грудной клетки осторожно удалить.
Общая топография внутренних органов
После знакомства с общим расположением внутренних органов (рис. 3), приступайте к последовательному рассмотрению отдельных систем в порядке, изложенном ниже.
Кровеносная система. Сердце (cor, рис. 2) млекопитающих находится в переднем отделе грудной клетки. Оно окружено тонкостенной околосердечной сумкой. Сердце, разделяется на четыре камеры: правое и левое предсердия (atrium dextrum; рис. 2, 1 и atrium sinistrum; рис. 2, 2) и правый и левый желудочки (ventriculus dexter; рис. 2, 3 и ventriculus sinister, рис. 2, 4). Артериальный конус и венозный синус в сердце млекопитающих редуцированы. Внешне тонкостенные и более темные предсердия отделены поперечной бороздой от толстостенных и светлоокрашенных желудочков, занимающих заднюю конусовидную часть сердца. Правая и левая половины сердца полностью изолированы друг от друга.
Рис. 2. Схема кровеносной системы крысы
(артериальная кровь показана белым цветом, венозная -- черным):
1 -- правое предсердие, 2 -- левое предсердие, 3 -- правый желудочек, 4 -- левый желудочек,
5 -- легочная артерия, 6 -- легочная вена, 7 -- левая дуга аорты, 8 -- спинная аорта,
9 -- безымянная артерия, 10 -- правая подключичная артерия, 11 -- правая сонная артерия,
12 -- левая сонная артерия, 13 -- левая подключичная артерия, 14 -- внутренностная артерия,
15 -- передняя брыжеечная артерия, 16 -- почечная артерия, 17 -- задняя брыжеечная артерия, 18 -- половая артерия, 19 -- подвздошная артерия, 20 -- хвостовая артерия,
21 -- наружная яремная вена, 22 -- внутренняя яремная вена, 23 -- подключичная вена,
24 -- правая передняя полая вена, 25 -- левая передняя полая вена, 26 -- хвостовая вена,
27 -- подвздошная вена, 28 -- задняя полая вена, 29 -- половая вена, 30 -- почечная вена,
31 -- печеночные вены, 32 -- воротная вена печени, 33 -- селезеночно-желудочная вена,
34 -- передняя брыжеечная вена, 35 -- задняя брыжеечная вена, 36 -- легкое, 37 -- печень,
38 -- почка, 39 -- желудок, 40 -- кишечник
Малый круг кровообращения начинается легочной артерией (arteria pulmonalis; рис. 2, 5), которая отходит от правого желудочка, загибается на спинную сторону и вскоре делится на две ветви, направляющиеся в правое и левое легкие. Легочные вены (vena pulmonalis; рис. 2, 6) несут обогащенную кислородом кровь из легких в левое предсердие.
Артериальная система большого круга кровообращения начинается от левого желудочка сердца левой дугой аорты (arcus aortae sinister; рис. 2, 7), которая отходит в виде толстой упругой трубки и круто поворачивает налево вокруг левого бронха. Дуга аорты направляется к вентральной поверхности позвоночника; здесь она называется спинной аортой (aorta dorsalis; рис. 2, 8) и идет назад вдоль всего позвоночного столба, постепенно уменьшаясь в диаметре. От дуги аорты отходит короткая безымянная артерия (arteria anonyma; рис. 2, 9), которая вскоре делится на правую подключичную артерию (arteria subclavia dextra; рис. 2, 10), идущую в правую переднюю конечность, и правую сонную артерию (arteria carotis dextra; рис. 2, 11). Далее от дуги аорты самостоятельно отходят еще два кровеносных сосуда; сначала левая сонная артерия (arteria carotis sinistra; рис. 2, 12), затем левая подключичная артерия (arteria subclavia sinistra; рис. 2, 13). Сонные артерии направляются вперед вдоль трахеи, снабжая кровью голову.
В брюшной полости от спинной аорты отходит внутренностная артерия (arteria coeliaca; рис. 2, 14), снабжающая кровью печень, желудок и селезенку; несколько далее -- передняя брыжеечная артерия (arteria mesenterica anterior; рис. 2, 15), идущая в поджелудочную железу, тонкую и толстую кишки. В дальнейшем от спинной аорты ответвляется еще ряд артерий к внутренним органам: почечные (рис. 2, 16), задняя брыжеечная (рис. 2, 17), половые (рис. 2, 18) и др. В области таза спинная аорта делится на две общие подвздошные артерии (arteria iliaca communis; рис. 2, 19), которые идут в задние конечности, и тонкую хвостовую артерию (arteria caudalis; рис. 2, 20), снабжающую кровью хвост.
Венозная кровь от головы собирается по яремным венам: с каждой стороны шеи проходят две яремные вены -- наружная (vena jugularis externa; рис. 2, 21) и внутренняя (vena jugularis interna; рис. 2, 22). Яремные вены каждой стороны сливаются с идущей из передней конечности подключичной веной (vena subclavia; рис. 2, 23), образуя соответственно правую и левую передние полые вены (vena cava anterior dextra; рис. 2, 24 и vena cava anterior sinistra; рис. 2, 25). Передние полые вены впадают в правое предсердие.
Идущая из хвоста хвостовая вена (vena caudalis; рис. 2, 26) сливается с несущими кровь из задних конечностей подвздошными венами (vena iliaca; рис. 2, 27) в непарную заднюю полую вену (vena cava posterior; рис. 2, 28). Этот крупный сосуд направляется прямо к сердцу и впадает в правое предсердие. По пути задняя полая вена принимает в себя ряд венозных сосудов от внутренних органов (половые, почечные и другие вены) и проходит через печень (кровь из нее в сосуды печени не попадает). При выходе из печени в заднюю полую вену впадают мощные печеночные вены (vena hepatica; рис. 2, 31).
Воротная система печени образована только одним сосудом -- воротной веной печени (vena porta hepatis; рис. 2, 32), образующейся слиянием ряда сосудов, несущих кровь от пищеварительного тракта: селезеночно-желудочной, передних и задних брыжеечных вен (рис. 2, 33--35). Воротная вена печени распадается на систему капилляров, пронизывающих ткань печени, и затем вновь сливающихся в более крупные сосуды, которые в конечном итоге образуют две короткие печеночные вены. Они, как уже говорилось, впадают в заднюю полую вену. Воротная система почек у млекопитающих отсутствует.
Дыхательная система. Воздух поступает через наружные ноздри в обонятельную полость, а оттуда через хоаны в глотку и гортань (larynx; рис. 3, 3), образованную несколькими хрящами. В гортани располагаются голосовые связки. Гортань переходит в трахею (trachea; рис. 3, 4) -- длинную трубку, состоящую из незамкнутых на дорзальной стороне хрящевых колец. В грудной клетке трахея разделяется на два бронха, направляющихся в легкие.
В легких бронхи многократно ветвятся на все меньшие по диаметру трубочки; самые мелкие из них оканчиваются тонкостенными пузырьками -- альвеолами. В стенках альвеол располагаются кровеносные капилляры; именно здесь и происходит газообмен. Альвеолярная структура легких свойственна только млекопитающим. Легкие (pulmones; рис. 3, 5) свободно висят на бронхах в грудной полости. Каждое легкое разделяется на доли, количество которых варьирует у разных видов млекопитающих.
Грудная полость млекопитающих четко отделена от брюшной полости сплошной мускулистой перегородкой -- диафрагмой (рис. 3, 6).
Акт дыхания осуществляется синхронными движениями грудной клетки и диафрагмы. При вдохе объем грудной полости резко возрастает благодаря расширению грудной клетки и уплощению диафрагмы; эластичные легкие при этом расширяются, насасывая воздух. При выдохе стенки грудной клетки сближаются, а диафрагма куполом вдается в грудную полость. При этом общий объем грудной полости уменьшается, давление в ней возрастает и легкие сжимаются, воздух из них выталкивается.
Рис. 3. Общее расположение внутренних органов самки крысы:
1 -- сердце, 2 -- левая дуга аорты, 3 -- гортань, 4 -- трахея, 5 -- легкое, 6 -- диафрагма,
7 -- околоушная слюнная железа, 8 -- пищевод, 9 -- желудок, 10 -- двенадцатиперстная кишка, 11 -- поджелудочная железа, 12 -- тонкая кишка, 13 -- толстая кишка,
14 -- слепая кишка, 15 -- прямая кишка, 16 -- анальное отверстие. 17 -- печень,
18 -- селезенка, 19 -- почка, 20 -- мочеточник, 21 -- мочевой пузырь, 22 -- яичник,
23 -- яйцевод, 24 -- рог матки, 25--матка, 26 -- влагалище, 27 -- половое отверстие,
28 -- грудная полость, 29 -- брюшная полость
Пищеварительная система. Ротовая щель снаружи ограничена подвижными губами, свойственными только классу млекопитающих.
Собственно ротовая полость ограничена сложно дифференцированными зубами. В нее открываются протоки нескольких пар слюнных желез. На дне ротовой полости расположен подвижный мускулистый язык, поверхность которого покрыта многочисленными вкусовыми сосочками. В заднем ее отделе находится глотка (pharynx), частично разделенная мягким нёбом на верхний (носовой) и нижний (ротовой) отделы. Глотка продолжается в расположенный позади трахеи длинный пищевод (oesophagus; рис. 3, 8), переходящий в желудок (gaster; рис. 3, 9). Передний отдел желудка носит название кардиального, а задний -- пилорического. От пилорического отдела желудка отходит двенадцатиперстная кишка (duodenum; рис. 3, 10), образующая U-образную петлю, в которой расположена гроздевидная поджелудочная железа (pancreas; рис. 3, 11). Двенадцатиперстная кишка переходит в образующую много петель тонкую кишку (ileum; рис. 3,12), заполняющую собой большую часть брюшной полости. В месте перехода тонкой кишки в толстую (colon; рис. 3, 13) находится слепая кишка (caecum; рис. 3, 14). Толстая кишка заканчивается прямой кишкой (rectum; рис. 3, 15),открывающейся наружу заднепроходным отверстием (anus; рис. 3, 16).
Крупная печень (hepar; рис. 3, 17) имеет у крыс шесть лопастей. Желчный пузырь отсутствует (его нет также у лошадей и оленей, но у большинства млекопитающих желчный пузырь есть).
Сбоку от желудка расположена удлиненная компактная буровато-красная селезенка (lien; рис. 3, 18).
Мочеполовая система. Парные почки (ren; рис. 3, 19; рис. 4, 1) млекопитающих принадлежат к типу тазовых -- метанефрических почек. Они расположены в поясничной области по бокам позвоночника, плотно прилегая к спинной стороне полости тела. У переднего конца каждой почки видно небольшое желтовато-розовое образование -- надпочечник (рис. 4, 4). Почка имеет бобовидную форму. От ее внутренней стороны -- в месте выемки -- берет начало мочеточник (ureter; рис, 3, 20; рис. 4, 2). Он тянется назад и впадает в мочевой пузырь (vesica urinaria; рис. 3, 21; рис. 4, 3), расположенный в тазовой области. Проток мочевого пузыря открывается у самцов в мочеполовой канал, проходящий внутри полового члена, а у самок -- самостоятельным отверстием на головке клитора (соответствует половому члену самца).
Рис. 4. Мочеполовая система крысы.
А -- самец; Б -- самка:
1 -- почка, 2 -- мочеточник, 3 -- мочевой пузырь, 4 -- надпочечник, 5 -- семенник, 6 -- придаток семенника, 7 -- семяпровод, 8 -- семенной пузырек, 9 -- предстательная железа, 10 -- куперова железа, 11 -- препуциальная железа, 12 -- половой член, 13 -- яичник, 14 -- яйцевод, 15 -- воронка яйцевода, 16 -- рог матки, 17 -- матка, 18 -- влагалище, 19 -- половое отверстие
Семенники (testis; рис. 4, 5) у взрослых самцов имеют удлиненную яйцевидную форму и находятся в мошонке (scrotum) -- мышечном выпячивании брюшной стенки. Снаружи мошонка покрыта кожей. На дорзальной поверхности передней части семенника располагается узкий удлиненный придаток семенника (epididymis; рис. 4, 6). От придатка отходит семяпровод (vas deferens; рис. 4, 7), который через паховый канал направляется в брюшную полость. В конечную часть каждого семяпровода открываются изогнутые семенные пузырьки (vesica seminalis; рис. 4, 8). Семяпроводы впадают в начальный отдел мочеполового канала. Сюда же открываются протоки дополнительных желез полового тракта: предстательной железы (рис. 4, 9) и куперовых желез (рис. 4, 10). Мочеполовой канал проходит внутри полового члена (penis; рис. 4, 12).
Парные яичники (ovarium; рис. 3, 22; рис. 4, 13) самок представлены небольшими гроздевидными телами, расположенными около почек. К ним подходят открывающиеся в полость тела расширенными воронками (рис. 4, 15) тонкие трубочки -- парные яйцеводы (oviductus; рис. 3, 23; рис. 4, 14), впадающие в более толстостенные трубчатые образования -- рога матки (рис. 4, 16). Здесь у крыс происходит имплантация и развитие зародыша. Правый и левый рога матки сливаются в короткую матку (uterus; рис. 4, 17), которая открывается в удлиненное влагалище (vagina; рис. 4, 18). Влагалище открывается наружу половым отверстием (рис. 3, 27; рис. 4, 19).
Нервная система. Строение головного мозга следует рассмотреть на тотальном препарате мозга кролика.
Головной мозг (cerebrum) кролика обладает типичными чертами строения мозга млекопитающих: сильным развитием больших полушарий переднего мозга (hemisphaera cerebri; рис. 5, 6) и мозжечка (cerebellum; рис. 5, 4). Эти отделы покрывают сверху все другие участки головного мозга: промежуточный (diencephalon), средний (mesencephalon) и продолговатый мозг (myelencephalon), который переходит в спинной мозг (medulla spinalis).
Рис. 5. Головной мозг кролика.
А -- вид сверху; Б -- вид снизу:
1 -- передний мозг, 2 -- промежуточный мозг, 3 -- средний мозг, 4 -- мозжечок, 5 -- продолговатый мозг, 6 -- полушария, 7 -- обонятельные луковицы, 8 -- новая кора, 9 -- гипофиз, 10 -- эпифиз, 11 -- четверохолмие, 12 -- полушария мозжечка, 13 -- червячок мозжечка, 14 -- пирамиды, II, III, V-- VII -- головные нервы
Передний мозг (telencephalon; рис. 5, 1) по своим размерам превосходит все другие отделы мозга млекопитающих. Он состоит из огромных полушарий (hemisphaera cerebri; рис. 5, 6) и обонятельных луковиц (bulbus olphactorius; рис. 5, 7). Крыша полушарий образована новой корой (neopallum; рис. 5, 8), характерной только для млекопитающих. Кролик имеет поверхность коры гладкую. У многих других млекопитающих, особенно высших приматов, система извилин и борозд поверхности коры достигает большой сложности. От обонятельных луковиц отходит 1 пара головных (черепных) нервов -- обонятельные.
Промежуточный мозг (diencephalon; рис. 5, 2). Этот отдел мозга невелик по размерам и полностью закрыт большими полушариями. На вентральной поверхности промежуточного мозга расположена воронка (infundibulum), к которой прикреплен гипофиз (hypophysis; рис. 5, 9) -- железа внутренней секреции. На дорзальной стороне промежуточного мозга находится эпифиз (epiphysis; рис. 5, 10), представляющий собой рудимент теменного глаза низших позвоночных. От дна промежуточного мозга отходит II пара головных нервов -- зрительные, которые образуют характерный для позвоночных перекрест (хиазму).
Средний мозг (mesencephalon; рис. 5, 3) отличается небольшими размерами. Его дорзальная часть видна между большими полушариями и мозжечком и представляет собой четверохолмие (corpus quadrigeminum; рис. 5, 11). Передние холмы несут зрительную функцию, а задние, появляющиеся только у млекопитающих, служат важнейшими слуховыми центрами. От вентральной поверхности среднего мозга отходит III пара головных нервов -- глазодвигательные. На дорзальной поверхности среднего мозга, на границе его с мозжечком, отходит IV пара головных нервов -- блоковые.
Мозжечок (cerebellum; рис. 5, 4) состоит из двух полушарий (hemisphaerus; рис. 5, 12) и непарной (характерно для млекопитающих) средней части -- червячка (vermis; рис. 5, 13). Поверхность мозжечка покрыта многочисленными бороздками, которые у млекопитающих сильно усложнены.
Продолговатый мозг (myelencephalon; рис. 5, 5) кролика, как и у всех млекопитающих, имеет на вентральной поверхности так называемые пирамиды (pyramides; рис. 5, 14). Они образованы нервными волокнами, идущими без перерыва от моторной области больших полушарий к моторным нейронам спинного мозга. Это специфический и главный двигательный путь центральной нервной системы млекопитающих. От продолговатого мозга отходят V-- XII пары головных нервов.
Головные нервы кролика типичны для млекопитающих. Вполне развита XI пара нервов -- добавочный нерв (nervus accessorius) -- он отходит от латеральных отделов продолговатого мозга, приблизительно на уровне XII пары. Отхождение остальных головных нервов -- типичное для всех позвоночных.
По функции головные нервы разделяются на сенсорные, или чувствующие (I, II и VIII); моторные, или двигательные (IV, VI, XI и XII), и смешанные (III -- моторные и парасимпатические волокна, V -- сенсорные и моторные, VII -- сенсорные, моторные и парасимпатические, IX -- сенсорные, моторные и парасимпатические и X -- парасимпатические и симпатические волокна).
Литература
1. Астанин Л. П. Органы тела млекопитающих и их работа. М., 1958.
2. Барабаш-Никифоров И. И., Формозов А. Н. Териология. М., 1963.
3. Бобринский Н. А., Кузнецов Б. А., Кузякин А. П. Определитель млекопитающих. М., 1965.
4. Громов И. М. и др. Млекопитающие фауны СССР, ч. 1, 2, М.--Л., 1963.
5. Огнев С. И. Экология млекопитающих. М, 1951.
6. Соколов В. Е. Систематика млекопитающих, ч. 1, 1973; ч. 2, 1977; ч. 3, 1979.
7. Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии. М., 1947.
|
