Земноводные, как примитивные наземные позвоночные

метки: Амфибия, Конечность, Легкое, Земноводное, Приспособление, Ротовой, Поверхность, Хвостатый

Безногие (Gymnophiona, или Apoda) Хвостатые (Caudata) Бесхвостые (Anura).

Представления класс амфибии вполне оправдывают своё название (амфибии по-гречески – двоякодышащие).

На эволюционной лестнице они занимают переходную ступень между водными и наземными позвоночными. Они первыми среди высших существ начали успешное завоевание суши. Амфибии обладают многими признаками наземных животных, но ещё сильно связаны с водной средой и сохраняют особенности, свойственные их предкам – кистеперым рыбам.

Земноводные характеризуются как примитивные обитатели суши, относящиеся, подобно рыбам, к хладнокровным (пойкилотермным) животным. Слабое развитие легких и снабжение клеток и тканей смешанной, недостаточно богатой кислородом кровью приводит к тому, что обмен веществ у земноводных находится на низком уровне и в теле продуцируется мало тепла. Кроме того, кожа земноводных, функционирующая как дополнительный орган дыхания, лишена защитных образований, способных удерживать тепло в теле. Постоянное испарение влаги через кожу в связи с ее дыхательной функцией значительно снижает температуру тела. При низкой влажности воздуха температура тела благодаря испарению с его поверхности может оказаться ниже температуры окружающей среды почти на 10°. Сохранение у земноводных хладнокровности есть следствие особенностей строения их органов дыхания и кровообращения, а также кожных покровов.

Амфибии — первый касс наземных позвоночных животных, которые обладают способностью жить как на суше, так и в воде. Они могут добывать необходимый для дыхания кислород жабрами из воздуха, растворённого в воде, и лёгкими из атмосферы.

Их разнообразные предки появились на суше ещё в девонский период (около 350 миллионов лет назад).

Не смотря на долгую эволюцию, амфибии сохранили ряд примитивных черт. Они откладывают в воду икру (яйца), здесь проходит развитие зародышей и личинок. В отличие от других позвоночных кожа амфибий лишена чешуй, перьев или волос; благодаря многочисленным железам, она часто влажная на ощупь.

Простейшие движения абсолютно твердых тел (поступательное, вращательное, ...

... 2. Вращательное движение Другим простейшим видом механического движения является вращательное движение абсолютно твердого тела. При таком движении его точки описывают окружности, расположенные в параллельных ... произвольное движение тела. У абсолютно твердого тела таких движений шесть. Говорят, что абсолютно твердое тело обладает шестью степенями свободы. Независимые виды движения тела можно ...

Приспособление к земле у земноводных выразилось главным образом в форме их конечностей (снабжённых немногими пальцами).

Ясно, что подобного рода приспособление могло иметь место только у животных, употреблявших свои конечности больше для ходьбы, чем для плавания. Мы должны рассматривать конечности земноводных как приспособление к жизни на суше.

У амфибий два круга кровообращения, трёхкамерное сердце, намечается разделение крови на артериальную и венозную. Передние и задние конечности состоят из те же отделов, что и у высших животных.

Земноводные приобрели в борьбе за существование защищающее их приспособление к окружающей среде. Так, многие из них скрываются, благодаря своей окраске. Очень многие земноводные способны разнообразно изменять свой цвет, благодаря тому, что в коже их заложены сократимые пигментные клетки, из которых то те, то другие могут то сжиматься или снова расширяться.

II.Основная часть: Земноводные, как примитивны наземные позвоночные.

1.1 Кожные покровы:

Все земноводные имеют гладкую тонкую кожу, сравнительно легко проницаемую для жидкостей и газов. Строение кожи характерно для позвоночных животных: выделяется многослойный эпидермис и собственно кожа (кориум).

Кожа богата кожными железами, выделяющими слизь. У некоторых слизь может быть ядовитой или облегчать газообмен. Кожа является дополнительным органом газообмена и снабжена густой сетью капилляров.

Роговые образования очень редки, также редки и окостенения кожи:у рогатой жабы вида Ceratophrys dorsata имеется костяная пластинка в коже спины, у безногих земноводных — чешуйки; у жаб иногда под старость отлагается известь в коже.

1.2 Скелет:

Тело разделено на голову, туловище, хвост (у хвостатых) и пятипалые конечности. Голова подвижна, соединена с туловищем. Скелет разделён на отделы:

• осевой скелет (позвоночник);
• скелет головы (череп);
• скелет парных конечностей.

В позвоночнике выделяют 4 отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Шейный позвонок подвижно причленяется к затылочному отделу черепа (обеспечивает подвижность головы).

К туловищным позвонкам прикрепляются рёбра (кроме бесхвостых, у которых они отсутствуют).

Единственный крестцовый позвонок соединён с тазовым поясом. У бесхвостых позвонки хвостового отдела срастаются в одну кость.

Плоский и широкий череп сочленяется с позвоночником при помощи 2 мыщелков, образованных затылочными костями. Важнейшие изменения в строении черепа в связи с выходом на сушу произошли в соответствии с изменением в системе органов дыхания. Прежде всего, вместе с исчезновением жабр редуцировались также жаберная крышка и жаберные дужки, которые частично превратились в подъязычный скелет, формирующийся и за счет нижнего элемента подъязычной дуги. Механизм жаберного дыхания у рыб связан не только с движениями жаберной крышки, но также и с движениями челюстной и подъязычной дуг. В связи с этим челюстная дуга должна обладать способностью не только к хватательным движениям — сверху вниз, но и к боковым, дыхательным движениям. Выпадение жаберного дыхания делает боковые движения челюстной дуги ненужными. В конечном итоге весь череп приобрел свойственную земноводным широкую и плоскую форму. В связи с развитием аутостилии и утратой жаберной крышки подъязычно-челюстная (подвесочная) кость у амфибий утрачивает роль челюстного подвеска и роль опоры для жаберной крышки.

Класс земноводные или амфибии. Общая характеристика

... мыщелков, образованных затылочными костями. Скелет конечностей образован скелетом пояса конечностей и скелетом свободных конечностей. Плечевой пояс лежит в толще мускулатуры и включает парные лопатки, ключицы и вороньи кости, соединённые с грудиной. Скелет передней конечности состоит из ...

Органами передвижения земноводных служат передние и задние конечности пятипалого типа, характерного для всех наземных позвоночных. Принципиальное отличие в строении наземных конечностей от строения плавников заключается в том, что они удлинены и расчленены на подвижно соединенные между собой отделы. Иными словами, скелет их устроен по принципу системы рычагов, и это уменьшает усилия, необходимые для поддержания и передвижения тела в пространстве.

Скелет конечностей образован скелетом пояса конечностей и скелетом свободных конечностей. Плечевой пояс лежит в толще мускулатуры и включает парные лопатки, ключицы и вороньи кости, соединённые с грудиной. Скелет передней конечности состоит из плеча (плечевая кость), предплечья (лучевая и локтевая кости) и кисти (кости запястья, пястья и фаланги пальцев).

Тазовый пояс состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей, сросшихся между собой. Он прикреплен к крестцовому позвонку через подвздошные кости. В состав скелета задней конечности входят бедро, голень (большая и малая берцовая кости) и стопа. Кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев. У бесхвостых кости предплечья и голени сливаются. Все кости задней конечности сильно удлинены, образуя мощные рычаги для передвижными прыжками. У земноводных впервые появилась настоящая пятипалая конечность.

1.3 Мускулатура:

Мускулатура амфибий построена из поперечно-полосатой мышечной ткани и характеризуется, по сравнению с рыбами, довольно-таки мощными мышцами конечностей, а у видов хвостатых — и мышцами хвоста, посредством которого и осуществляется большая часть движений. Она подразделяется на мускулатуру туловища и конечностей. Туловищная мускулатура сегментирована. Группы специальных мышц обеспечивают сложные движения рычажных конечностей. На голове расположены поднимающие и опускающие мышцы.

Скелетные мышцы лягушки могут обеспечивать движение частей тела благодаря сокращению. Мышцы можно разделить на группы антагонистов: сгибатели и разгибатели, приводящие и отводящие. Большинство мышц прикрепляется к костям сухожилиями.

Появляются черпаловидные хрящи, окружающие гортанную щель и натянутые на них голосовые связки, имеющиеся только у самцов. Усиление звука достигается голосовыми мешками, образованными слизистой оболочкой ротовой полости.

У лягушки, например, мышцы лучше всего развиты в области челюстей и конечностей. У хвостатых земноводных (огненная саламандра) так же сильно развиты хвостовые мышцы.

1.4 Органы дыхания:

Органом дыхания у земноводных являются:

• лёгкие (специальные органы воздушного дыхания);
• кожа и слизистая выстилка ротоглоточной полости (дополнительные органы дыхания);
• жабры (у некоторых водных обитателей и у головастиков).

Поскольку газообмен между организмом и средой возможен только через водную пленку, жабры, легко высыхающие на воздухе, оказываются непригодными как органы дыхания для наземных животных. Они заменяются у амфибий легкими. В отличие от жабр легкие расположены глубоко внутри тела и защищены от высыхания. Легкие земноводных представляют собой парные мешки, полые внутри. Их тонкие стенки на внутренней поверхности имеют более или менее развитое ячеистое строение. Однако поверхность легких у земноводных еще невелика. Так, у большинства лягушек отношение ее к поверхности кожи равно 2:3, в то время как у млекопитающих поверхность легкого в 50—100 раз больше поверхности кожи. Незначительное развитие легких у земноводных характеризует их как примитивных обитателей суши. Дыхательные пути у амфибий развиты также слабо. У хвостатых они представлены в виде довольно длинной трубки — трахеи; у бесхвостых это лишь короткая трахейно-гортанная камера, непосредственно переходящая в полость легких. Соответственно преобразованию органов дыхания у наземных позвоночных животных изменяется и механизм дыхания. У земноводных он ещё примитивного нагнетательного типа. Животное набирает воздух в ротовую полость, для чего открывает ноздри и опускает дно ротовой полости. Затем ноздри закрываются клапанами, дно ротовой полости поднимается и воздух нагнетается в легкие. Так как у земноводных относительная поверхность легких мала и они слабо вентилируются, то насыщение крови кислородом происходит не только через легкие, но и через кожу. Так, например, травяная лягушка получает через кожу 33% кислорода, а прудовая — 51%. Еще сложнее обстоит дело с удалением из организма углекислого газа. Благодаря недостаточной вентиляции легких углекислый газ скопляется в них и затрудняет дальнейшую диффузию этого вещества из крови. Основная масса углекислого газа диффундирует в окружающую среду через кожу (у прудовой лягушки 86%).

Искусственная вентиляция легких

... легкими и различными органами, и окислительно-восстановительные процессы в тканях организма (тканевое дыхание). Вентиляция легких – это лишь начальный и конечный этап газообмена, происходящего в тканях организма. Поэтому к искусственному дыханию ... проблема. В данном реферате мне хотелось бы рассмотреть методы ИВЛ. ИВЛ требуется тогда, когда собственная вентиляция (спонтанная) прекращается или ...

У высших наземных позвоночных кожное дыхание ничтожно мало.

1.5 Органы кровообращения:

Кровеносная система замкнутая, сердце трёхкамерное со смешиванием крови в желудочке. Температура тела зависит от температуры окружающей среды.