41. Кровеносная система пресмыкающихся

ДомойЗоологияКласс Пресмыкающиеся или Рептилии. Характеристика, строение и происхождение

Запомните! Рептилии и пресмыкающиеся это один и тот же класс!

Рептилии, или пресмыкающиеся, появились в конце каменноугольного периода, приблизительно за 200 млн. лет до н.э. когда климат стал сухим, а местами даже жарким. Это создало благоприятные условия для развития рептилий, которые оказались более приспособленными к обитанию на суше, чем амфибии. Преимуществу рептилий в конкуренции с амфибиями и их биологическому прогрессу способствовал ряд признаков. К их числу относятся:

  • Оболочки вокруг зародыша и прочная оболочка (скорлупа) вокруг яйца, защищающая его от высыхания и повреждений, чем была достигнута возможность размножения и развития на суше;
  • развитие пятипалых конечностей;
  • усовершенствование строения кровеносной системы;
  • прогрессивное развитие органов дыхания;
  • появление коры полушарий большого мозга.

Имело значение и развитие на поверхности тела роговых чешуй, защищающих от неблагоприятных воздействий окружающей среды, в первую очередь, от иссушающего действия воздуха. Предпосылкой к появлению этого приспособления было освобождение от кожного дыхания в связи с прогрессивным развитием легких.

yasherica-pritkaya.jpg
Ящерица прыткая

Типичным представителем рептилий может служить ящерица прыткая. Длина ее 15-20см. У нее хорошо выражена покровительственная окраска: зеленовато-бурая или бурая, в зависимости от среды обитания. Днем ящериц легко увидеть на прогреваемом солнцем участке. На ночь они заползают под камни, в норы и другие укрытия. В таких же укрытиях они проводят зиму. Их пища — насекомые.

На территории СНГ наиболее широко распространены: в лесной зоне — ящерица живородящая, в степной — ящерица прыткая. К ящерицам относится веретеница. Она достигает 30-40см, ног не имеет, чем напоминает змею, это ей нередко стоит жизни. Кожа рептилий всегда сухая, лишенная желез, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками.

Строение пресмыкающихся

Скелет. Позвоночный столб уже подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп костный, голова очень подвижна. Конечности заканчиваются пятью пальцами с коготками.

Мускулатура у рептилий развита значительно лучше, чем у амфибий.

skelet-presmikayushihsya.jpg
Строение скелета пресмыкающихся

Пищеварительная система. Рот ведет в ротовую полость, снабженную языком и зубами, но зубы еще примитивны, однотипны, служат только для захватывания и удержания добычи. Пищеварительный канал состоит из пищевода, желудка, кишок. На границе толстой и тонкой кишок расположен зачаток слепой кишки. Заканчиваются кишки клоакой. Развиты пищеварительные железы: поджелудочная и печень.

Органы дыхания. Дыхательные пути значительно больше дифференцированы, чем у земноводных. Имеется длинная трахея, которая разветвляется на два бронха. Бронхи входят в легкие, имеющие вид ячеистых, тонкостенных мешков, с большим количеством внутренних перегородок. Увеличение дыхательных поверхностей легких у рептилий связано с отсутствием кожного дыхания.

Выделительная система представлена почками и мочеточниками, впадающими в клоаку. В нее открывается и мочевой пузырь.

Внутреннее строение пресмыкающихся

Кровеносная система. У рептилий имеется два круга кровообращения, но отделены они друг от друга не полностью, благодаря чему кровь частично смешивается. Сердце трехкамерное, но желудочек разделен неполной перегородкой.

У крокодилов имеется уже настоящее четырехкамерное сердце. Правая половина желудочка — венозная, а левая часть — артериальная — от нее берет начало правая дуга аорты. Сходясь под позвоночным столбом, они соединяются в непарную спинную аорту.

Кровеносная система пресмыкающихся

Нервная система и органы чувств

Головной мозг рептилий отличается от мозга земноводных большим развитием полушарий и мозгового свода, а также обособлением теменных долей. Появляется впервые, кора большого мозга. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Мозжечок развит несколько больше, чем у земноводных, что связано с более сложной координацией движений.

На переднем конце головы ящерицы находится пара ноздрей. Обоняние у пресмыкающихся развито лучше, чем у земноводных.

Строение мозга пресмыкающихся

Глаза имеют веки, верхнее и нижнее, кроме того, существует и третье веко — полупрозрачная мигательная перепонка, постоянно увлажняющая поверхность глаза. Позади глаз расположена округлая барабанная перепонка. Слух хорошо развит. Орган осязания — кончик раздвоенного языка, который ящерица постоянно высовывает изо рта.

Размножение и регенерация

В отличие от рыб и земноводных, имеющих оплодотворение наружное (в воде), у рептилий, как и у всех неземноводных животных, оплодотворение внутреннее, в теле самки. Яйца окружены зародышевыми оболочками, обеспечивающими развитие на суше.

Самка ящерицы прыткой в начале лета откладывает в укромном месте 5-15 яиц. Яйца содержат питательный материал для развивающегося зародыша, снаружи окружены кожистой оболочкой. Из яйца выходит молодая ящерица, похожая на взрослую. Некоторые рептилии, в том числе и некоторые виды ящериц,— яйцеживородящие (т.е. из отложенного яйца тотчас выходит детеныш).

Многие виды ящериц, будучи схвачены за хвост, отламывают его резкими боковыми движениями. Отбрасывание хвоста является рефлекторным ответом на боль. Это следует рассматривать как приспособление, благодаря которому ящерицы спасаются от врагов. На месте утраченного хвоста отрастает новый.

Регенерация пресмыкающихся

Многообразие современных пресмыкающихся

Современные рептилии разделяются на четыре отряда:

  • Первоящеры;
  • Чешуйчатые;
  • Крокодилы;
  • Черепахи.

Первоящеры представлены единственным видом — гаттерией, которая относится к самым примитивным рептилиям. Обитает гаттерия на островах Новой Зеландии.

Ящерицы и змеи

К чешуйчатым относятся ящерицы, хамелеоны и змеи. Это единственная относительно многочисленная группа пресмыкающихся — около 4 тыс. видов.

Для ящериц характерны хорошо развитые пятипалые конечности, подвижные веки и наличие барабанной перепонки. К этому отряду относятся агамы, ядозубы — ядовитые ящерицы, варановые, настоящие ящерицы и др. Больше всего видов ящериц встречается в тропиках.

Змеи приспособлены к ползанию на брюхе. Шея у них не выражена, так что тело делится на голову, туловище и хвост. Позвоночный столб, в котором бывает до 400 позвонков, благодаря добавочным сочленениям обладает большой гибкостью. Пояса, конечности и грудина атрофированы. Только у некоторых змей сохранился рудимент таза.

Многие змеи обладают двумя ядовитыми зубами на верхних челюстях. В зубе имеется продольная бороздка либо проток, по которым яд при укусе стекает в ранку. Барабанная полость и перепонка атрофированы. Глаза скрыты под прозрачной кожей, без век. Кожа змеи на поверхности ороговевает и периодически сбрасывается, т.е. происходит линька.

Как змеи сбрасывают кожу

Змеи обладают способностью очень широко раскрывать пасть и заглатывать добычу целиком. Достигается это тем, что ряд костей черепа соединен подвижно, а нижние челюсти спереди соединяются весьма растяжимой связкой.

В СНГ наиболее распространенные змеи: ужи, медянки, полозы. Степная гадюка занесена в Красную книгу. Для своего обитания она избегает сельскохозяйственных угодий, а обитает на целинных землях, которых становится все меньше, что грозит ей вымиранием. Питается степная гадюка (как и другие змеи) преимущественно мышевидными грызунами, чем безусловно полезна. Укус ее ядовит, но не смертелен. На человека она может напасть лишь случайно, будучи потревожена им.

Укусы ядовитых змей — кобры, эфы, гюрзы, гремучей и других — могут быть смертельны для человека. Из фауны весьма опасны серая кобра и песчаная эфа, которые водятся в Средней Азии, а также гюрза, встречающаяся в Средней Азии и Закавказье, армянская гадюка, обитающая в Закавказье. Укусы обыкновенной гадюки и щитомордника очень болезненны, но обычно для человека не смертельны.

Наука, которая занимается изучением пресмыкающихся называется герпетология.

В последнее время яд змей используется в лечебных целях. Применяют змеиный яд при различных кровотечениях как кровоостанавливающее средство. Оказалось, что некоторые препараты, полученные из яда змеи, уменьшают боли при ревматизме и заболеваниях нервной системы. Для получения змеиного яда в целях изучения биологии змей их Содержат в специальных питомниках.

Крокодилы и черепахи

Крокодилы и черепахи

Крокодилы — наиболее высокоорганизованные рептилии, обладающие четырехкамерным сердцем. Однако строение перегородок в нем таково, что венозная и артериальная кровь частично смешиваются.

Крокодилы приспособлены к водному образу жизни, в связи с чем имеют плавательные перепонки между пальцами, клапаны, замыкающие уши и ноздри, небную занавеску, закрывающую глотку. Живут крокодилы в пресных водах, на сушу выходят для сна и кладки яиц.

Черепахи — покрыты сверху и снизу плотным панцирем с роговыми щитками. Грудная клетка у них неподвижна, поэтому в акте дыхания принимают участие конечности — при втягивании их воздух выходит из легких, при высовывании — поступает в них. В России живет несколько видов черепах. Некоторые виды употребляются в пищу, в том числе туркестанская черепаха, живущая в Средней Азии.

Древние пресмыкающиеся

Установлено, что в далеком прошлом (сотни миллионов лет назад) на Земле были чрезвычайно распространены различные виды пресмыкающихся. Они населяли сушу, водные пространства и реже — воздух. Большинство видов пресмыкающихся вымерло в связи с изменением климата (похолоданием) и расцветом птиц и млекопитающих, с которыми они не выдержали конкуренции. К вымершим пресмыкающимся относятся отряды динозавров, зверозубых ящеров, ихтиозавров, летающих ящеров и т.д.

Отряд Динозавры

Это наиболее разнообразная и многочисленная группа пресмыкающихся из живших когда-либо на Земле. Среди них были как мелкие животные (размеров с кошку и меньше), так и гиганты, длина которых достигала почти 30м, а масса — 40-50 тонн.

Крупные животные имели маленькую голову, длинную шею и мощный хвост. Одни динозавры были травоядными, другие — хищными. Кожа или не имела чешуй, или была покрыта костным панцирем. Многие динозавры бегали скачками на задних конечностях, опираясь при этом на хвост, другие — передвигались на всех четырех ногах.

Отряд Зверозубые

Среди древних наземных пресмыкающихся были представители прогрессивной группы, которые по строению зубов напоминали зверей. Зубы их дифференцировались на резцы, клыки и коренные. Эволюция этих животных шла в направлении усиления их конечностей и поясов. В процессе эволюции от них возникли млекопитающие.

Происхождение пресмыкающихся

Ископаемые пресмыкающиеся имеют большое значение, так как они когда-то господствовали на земном шаре и от них произошли не только современные пресмыкающиеся, но и птицы и млекопитающие.

Условия жизни в конце палеозоя резко изменились. Вместо теплого и влажного климата появились холодные зимы и установился сухой и жаркий климат. Эти условия были неблагоприятными для существования земноводных. Однако при таких условиях стали развиваться пресмыкающиеся, у которых кожа была защищена от испарения, появились наземный способ размножения, сравнительно высокоразвитый мозг и другие прогрессивные признаки, которые приведены в характеристике класса.

На основании изучения строения земноводных и пресмыкающихся ученые пришли к выводу, что между ними имеется большое сходство. Особенно это было характерно для древних пресмыкающихся и стегоцефалов.

  • У очень древних низших пресмыкающихся позвоночный столб имел такое же строение, как и у стегоцефалов, а конечности — как у рептилий;
  • шейный отдел у пресмыкающихся был такой же короткий, как и у земноводных;
  • грудная кость отсутствовала, т.е. настоящей грудной клетки у них еще не было.

Все это говорит о том, что пресмыкающиеся произошли от земноводных.

Сердце состоит из 3 отделов: двух предсердий и желудочка; венозный синус слит с правым предсердием, артериальный конус редуцирован; каждое предсердие открывается в желудочек самостоятельным отверстием, снабженным полулунным клапаном; желудочек имеет неполную перегородку разделяющую его на 2 сообщающиеся части: спинную и брюшную, при систоле желудочка эта перегородка на короткое время полностью разобщает камеры, что имеет значение для разделения потоков крови с разным содержанием кислорода, т.к. при сокращении предсердий:

  • артериальная кровь, поступающая из левого предсердия, скапливается в левой части дорсальной части желудочка, откуда отходит правая дуга аорты, отдающая сразу же по выходу из сердца сонные и подключичные артерии => голова и передние конечности снабжаются артериальной кровью;
  • венозная кровь скапливается главным образом в вентральной камере, откуда отходит легочная артерия;
  • смешанная кровь (артериальная с примесью венозной) заполняет правую часть дорсальной камеры, откуда отходит левая дуга аорты.

2 круга кровообращения:

1). Малый круг: (вентральная часть желудочка) ->легочная артерия->правая и левая легочные артерии->(правое и левое легкие)->легочные вены->общий непарный ствол->(левое предсердие)

Легочные артерии каждой стороны коротким тонким боталловым протоком соединяются с соответствующей дугой аорты => небольшое количество крови из легочных артерий может оттекать в дуги аорты, уменьшая кровяное давление при длительном пребывании под водой.

2). Большой круг: — артериальная система:

  • от правой дуги аорты сразу по выходу из сердца (левой части дорсальной части желудочка) отходят либо коротким общим стволом безымянная артерия, либо самостоятельно 4 крупные артерии- правая и левая общие сонные (голова) и правая и левая подключичные (передние конечности), перед входом в череп каждая из общих сонных разделяется на внутреннюю и наружную сонные артерии;
  • в области отхождения артерий от правой дуги аорты лежит щитовидная железа;
  • левая дуга отходит несколько правее;
  • перед самым слиянием от левой дуги отходят коротким общим стволом (либо самостоятельно) 3 крупные артерии (желудок и кишечник) обогнув сердце, правая и левая дуги аорты под позвоночным столбом сливаются в непарную спинную аорту;
  • аорта отдает ветви к половым железам и почкам, парные подвздошные и парные седалищные артерии (тазовая область и задние конечности), и уходит в хвост в виде тонкой хвостовой артерии.

венозная система:

  • из головы кровь собирается в крупные парные яремные вены;
  • тонкая наружная яремная вена тянется рядом с правой внутренней яремной веной и затем сливается с ней;
  • каждая из идущих от верхних конечностей подключичных вен сливается с соответствующей яремной веной, образуя правую и левую передние полые вены, впадая в правое предсердие;
  • из задней части тела кровь подходит к сердцу 2 путями: через воротную систему почек и через воротную систему печени;
  • из обеих воротных систем кровь собирается в заднюю полую вену: хвостовая вена входит в тазовую область и раздваивается, ответвления сливаются с каждой стороны с идущими от задних конечностей седалищной и подвздошной венами;
  • сразу после слияния происходит разделение на брюшную вену(печень) и короткую воротную вену почки;
  • брюшная вена с каждой стороны сливается с более тонкими передними брюшными венами, идущими от пояса передних конечностей;
  • в месте слияния между правыми и левыми брюшными венами образуется анастомоз перемычка, и они уходят в печень, распадаясь на капилляры, образуют воротную систему печени;
  • кровь от желудка и кишечника по системе вен также входит в печень и расходится по печеночным капиллярам;
  • печеночные капилляры сливаются в короткие печеночные вены;
  • воротная вена почки входит в соответствующую почку и распадается там на капилляры;
  • капилляры постепенно сливаются в парные, выносящие вены почек, которые сливаются в заднюю полую вену, которая проходит через печень и впадает в правое предсердие;
  • печеночные вены внутри печени также вливаются в заднюю полую вену.

Крокодилы имеют 4-камерное сердце с новой вертикальной перегородкой, замещающей древнюю горизонтальную; однако сохраняется характерный для все рептилий перекрест: правая дуга аорты начинается в левом, а левая- в правом желудочке, в месте перекреста имеется паниццево отверстие, соединяющее полости обеих дуг; это объясняется экологическими особенностями: во время пребывания под водой легочный круг кровообращения пропускает мало крови, т.к. дыхание приостановлено => избыток крови по левой дуге переходит в большой круг, поддерживая таким образом в его сосудах нормальное давление крови; такое же значение имеет и сохранение боталловых протоков у черепах, ведущих водный образ жизни.

Уважаемые друзья биологи!

Данный сайт я создавал не для заработка. Я на нем не размещаю никакой рекламы и делаю это не из-за этических соображений, а просто потому что биология пока тема не особо доходная. К тому же у меня есть другие проекты на которых я хорошо зарабатываю.

Наверное у вас возник вопрос, а зачем вообще мне все это нужно?

Я еще не так давно учился на биофаке и конечно же возлагал надежды на то, что после окончания буду работать по специальности и заниматься научно исследовательской работой. Однако в аспирантуру не поступил и работу биологом по специальности, которая нормально оплачивается не нашел. После провала вступительных экзаменов в аспирантуру я пошел получать второе высшее образование и теперь занимаюсь программированием.

На данный момент биология это моё хобби. Данный сайт можно назвать сайтом для своих. Если у вас есть идеи о том, как сделать данный проект более серьезным и более полезным вы можете написать мне.

Используемые источники:

  • https://animals-world.ru/klass-presmykayushhiesya/
  • https://vseobiology.ru/zoologiya-pozvonochnykh/967-41-krovenosnaya-sistema-presmykayushchikhsya

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий