Bнутреннее строение млекопитающих
Пищеварительная система.
Пищеварительная система претерпела также ряд измене-ний. Рот у всех млекопитающих, за исключением самых низших и китообразных, окружен мягкими губами, которые играют сущест-венную роль при захвате пищи. Зубы очень прочные, строение их сложное. Они получают питание от густой сети кровеносных сосу-дов, связаны с нервами и крепко сидят в ячейках челюстей -- альвеолах. Такие зубы заменяют большое количество примитивных зубов, свойственных рептилиям и другим позвоночным, число их характерно для каждого вида. Так, у собаки 42 зуба, у лошади -- 40, у свиньи -- 44, у коровы -- 32. У рептилий и ниже их стоящих позвоночных зубы служат в основном для захвата и удержания добычи и строение их сходно. У млекопитающих зубы подраз-деляются на резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Их строение и форма зависят от выполняемой ими работы (функции). Резцы, служащие для откусывания пищи, плоские, с острым режущим верхним краем; клыки, служащие для разрывания добычи, конические, с заостренным концом; коренные зубы, служащие для размалывания и перетирания пищи, имеют широ-кую верхнюю поверхность с бугорками.
Для характеристики состава зубной системы каждого вида принято употреблять цифровые формулы.
Поскольку млекопитающие - двусторонне-симметричные животные, такую формулу составляют только для одной стороны верхней и нижней челюстей, помня, что для подсчета общего числа зубов необходимо умножить соответствующие цифры на два.
|
|
|
Развернутая формула (I - резцы, C - клыки, P - премоляры и M - моляры, верхняя и нижняя челюсти - числитель и знаменатель дроби) для примитивного набора из шести резцов, двух клыков, восьми ложнокоренных и шести коренных зубов выглядит следующим образом:
(х2 = 44, полное число зубов).
Поскольку все типы зубов расположены в неизменном порядке - I, C, P, M, - зубные формулы часто еще более упрощают, опуская эти буквы. Тогда для человека получаем:
У млекопитающих лучше, чем у других наземных позвоночных, развиты железы ротовой полости, к которым относятся множество мелких слизистых желез, расположенных на языке и внутренней поверхности щек, нёба, губ и крупные слюнные--подъязычная, заднеязычная, подчелюстная и околоушная. Первые три развились из подъязычной железы пресмыкающихся, а последняя присуща только млекопитающим и развилась из щечных желез.
Хорошее развитие ротовой полости, полная изоляция ее от носовой, совершенная зубная система, мощные жевательные мышцы, большой мускулистый язык, слюнные и другие ротовые железы делают возможным тщательную механическую обработку пищи, а также отчасти химическую.
|
|
|
Пища, раздробленная, разжеванная и обильно смоченная слю-ной, проходит через глотку и пищевод в желудок Последний хорошо развит у всех млекопитающих и представляет собой объемистый мешок с мускулистыми стенками. В желудке завершается механическая обработка пищи и начинается (как и у других позвоночных) под влиянием сока желез слизистой оболоч-ки (в котором содержатся фермент пепсин и соляная кислота) распад белков на более простые азотистые соединения. Особенно сложно устроен желудок жвачных, в котором происходит обра-ботка жестких растительных кормов.
Из всех позвоночных млекопитающие имеют самый длинный кишечник, что облегчает переваривание разнообразной пищи, осо-бенно растительной. Даже у млекопитающих, которые питаются животной пищей, длина кишечника значительно превосходит общую длину тела, а у растительноядных она огромна (например, у лошади отношение длины кишечника к длине тела 12:1, у коровы -- 20:1). Печень велика. Ее многообразные функции были указаны раньше. Желчный пузырь, хорошо развитый у большинст-ва млекопитающих, у некоторых видов (например, у мышей, крыс и др.) отсутствует. Поджелудочная железа сильно развита и играет важнейшую роль в пищеварении (как отмечалось выше, в ее соке имеются ферменты, способствующие перевариванию белков, жиров и углеводов). Тонкий кишечник очень длинный. Он начина-ется двенадцатиперстной кишкой и разделяется на несколько отде-лов. Внутренняя поверхность тонких кишок имеет многочисленные выросты -- ворсинки, внутри которых проходят кровеносные и лимфатические сосуды. Благодаря ворсинкам поверхность тонкого -кишечника велика, что способствует выделению большего коли-чества пищеварительных соков и ускоряет всасывание переварен-ной пищи.
|
|
|
Толстый кишечник хотя и короче тонкого, достигает, однако, очень большой длины. В этом состоит одна из характерных особен-ностей пищеварительной системы млекопитающих. У их предков -- рептилий этот отдел кишечника имел умеренную длину, у земно-водных и рыб он короткий, а у птиц почти отсутствует. У многих видов в месте перехода тонких кишок в толстые имеется слепая кишка, которая заканчивается у ряда видов длинным червеобраз-ным отростком В толстом кишечнике в результате деятельности бактерий продолжается разложение растительной пищи, в связи с чем этот отдел кишечника особенно хорошо развит у растительноядных. У всех млекопитающих, за исключе-нием самых низших (клоачных, насчитывающих всего несколько, видов), клоаки нет, так как задний отдел кишечника полностью отделен от мочевых и половых путей и заканчивается самостоя-тельным анальным отверстием .
|
|
|
Совершенное строение всех отделов пищеварительного аппа-рата млекопитающих сделало возможным усвоение ими самых разнообразных кормов и в особенности растительных. Благодаря этому пищевые ресурсы этих животных весьма обширны.
Дыхательная система.
У млекопитающих по сравнению с их предками -- пресмыкающимися -- она сильно усложнилась. Воз-дух, проходя через носовую полость, которая имеет чрезвычайно сложное строение, нагревается и в значительной степени очищает-ся от различных твердых примесей. Благодаря развитию твердого и мягкого нёба воздухоносные пути отделены полностью от рото-вой полости и воздух все время беспрепятственно поступает в орга-низм. Длинная трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие и распадаются на множество все более тонких трубочек -- бронхов и бронхиол. Последние заканчиваются тонкостенными воздушными мешочками, на стенках которых имеются многочисленные легочные пузырьки -- альвеолы . Эти пузырьки густо оплетены кровеносными капилля-рами. Количество альвеол велико и измеряется миллионами. Сле-довательно, поверхность соприкосновения их с капиллярами, через которую происходит обмен газами, весьма обширна. Дыхательная поверхность легких пресмыкающихся в несколько раз меньше.
Легкие млекопитающих по размерам превосходят те же органы птиц и в отличие от них не прирастают к внутренним стенкам грудной клетки. Покрывающая их плевра только соприкасается с плеврой, покрывающей изнутри грудную клетку. Между обоими листками плевры воздуха нет; поэтому при вдохе легкие, давле-ние воздуха внутри которых равно атмосферному, увеличиваются в объеме. При выдохе легкие сжи-маются. Изменение объема груд-ной клетки осуществляется быстро благодаря хорошо развитым мыш-цам, поднимающим ребра, и диа-фрагме. Кожное дыхание у млеко-питающих вследствие ороговения верхнего слоя кожи существенной роли не играет; через нее погло-щается около 1 % кислорода, потреб-ляемого этими животными. Незначи-тельное количество последнего по ступает в организм млекопитающих и через слизистую оболочку верхних дыхательных путей.
Кровеносная система.
У представителей этого класса сердце четырехкамерное . Из двух дуг аорты у млекопитаю-щих осталась только одна, но не правая, как у птиц, а левая. Отходит она от левого желудочка и несет чисто артериальную кровь. Следовательно, у млекопитающих, как и у птиц, артериаль-ный ток крови полностью отделен от венозного и все части тела получают кровь, богатую кислородом. Размеры сердца по отноше-нию к величине тела больше, чем у пресмыкающихся. Частота сокращений сердца хотя и меньше чем у птиц, но значительно больше, чем у пресмыкающихся. В связи с большой работой, вы-полняемой сердцем, сосуды (венечные), питающие его, сильно раз-виты. Нервная регуляция сердечной деятельности, как и всей кро-веносной системы, очень совершенна. Сеть кровеносных сосудов, особенно капилляров, у млекопитающих более разветвленная, чем у их предков.
Очень характерно строение эритроцитов. Они, как правило, очень малы (у человека диаметр эритроцита 7 мкм), лишены ядер (хотя образуются из кле-ток, имеющих ядро) и имеют двояковогнутую форму. Коли-чество их в 1 мм крови изме-ряется миллионами. Благодаря этому поверхность эритроцитов велика и они поглощают огром-ное количество кислорода. Кровь млекопитающих бы-стрее свертывается, чем кровь пойкилотермных животных,-- это имеет важное значение при различных ранениях, которым часто подвергаются млекопитаю-щие при их активном образе жизни. Кровеносная система тесно связана с хорошо развитой лим-фатической. Лимфа постепенно собирается в лимфатические сосу-ды, а самый крупный сосуд этой системы впадает в нижнюю полую вену.
Выделительная система.
В связи с высокой интенсивностью обмена веществ (в результате чего образуется большое количество продуктов диссимиляции) выделительная система значительно сложнее, чем у рептилий. Почки (большие тела, лежащие у позво-ночного столба в его поясничной части), как и у пресмыкающихся, тазовые, но строение их отличается рядом прогрессивных особен-ностей . Количество кровеносных клубочков увеличилось, почечные канальцы значительно удлинились, поверх-ность соприкосновения их с кровеносными сосудами сильно возрос-ла. Отмеченные особенности почек обусловливают более совер-шенное удаление из организма продуктов диссимиляции и в то же время сохранение в организме воды и других необходимых орга-низму веществ.
Моча по мочеточникам стекает в мочевой пузырь, а оттуда периодически удаляется из организма через мочеиспускательный канал. У самцов последний пронизывает совокупительный орган. У самок мочеиспускательный канал короткий и открывается около отверстия влагалища. У рептилий удаление мочи происходило че-рез заднюю часть кишечника -- клоаку; у млекопитающих совер-шилось полное отделение мочевыводящих путей от кишки.
Часть продуктов диссимиляции выделяется с потом через кожу. Поэтому закупорка всех или значительной части выводных про-токов потовых желез может привести к отравлению организма.
Размножение.
Органы размножения рядом существенных признаков отличаются от тех же органов пресмыкающихся. Для млекопитающих, за исключением самых низших (клоачных), характерно полное отделение половых путей от задней кишки.
Мужская половая система .
Семенники у многих видов временно (в период размножения) или навсегда выходят из брюшной полости и находятся в особом мешке -- мошонке. Вследствие этого семяпроводы (бывшие вольфовы каналы) петлеобразно изогнуты. Они открываются в основание сово-купительного органа (мужского члена), через единственный канал которого выводятся моча и семя (у пресмыкающихся совокупительные органы, находящиеся в клоаке, служат только для выделения семени). В совокупительном органе ряда млекопи-тающих (например, у многих хищных) имеются косточки, форма которых даже у близких видов может быть различна. Хорошо раз-виты добавочные железы: семенные пузырьки, купферовы железы, предстательная железа, окружающая начало мочеиспускатель-ного канала. Выделения этих желез имеют большое значение для поддержания нормального состояния семени и его способности к оплодотворению.
В женской половой системе млекопитающих прои-зошли большие изменения в связи с тем, что самки млекопитающих рождают вполне сформированных детенышей. Яичники лежат в брюшной полости недалеко от воронок яйцеводов (мюллеровых каналов). Средние отделы женских половых трубок превратились в матки, в которых происходит развитие зародышей. Для обеспече-ния питания зародышей стенки матки обильно снабжаются кровью. Конечные части женских половых путей отделены or задней кишки и мочеиспускательного канала.
У живородящих млекопитающих, за исключением сумчатых, дистальные части женских половых труб полностью сливаются и образуют влагалище. Процесс слияния постепенно распростра-няется и на средние отделы женских половых труб -- матки (см. рис. 192). У одних млекопитающих (большинства грызунов, слонов и др.) обе матки еще вполне самостоятельны {двойная
матка), у других (части грызунов, свиней и др.) происходит с-лияние дистальных частей и образуется дву раздельная матка, у третьих (насекомоядных, большинства хищных, китов, боль-шинства копытных и др.) сливаются средние части и образуется двурогая матка. Наконец, у многих летучих мышей, обезьян и человека слияние маток происходит полностью и образуется простая матка. Яйцеводы (или фаллопиевы трубы) остаются самостоятельными.
Одни млекопитающие--полигамы: единственный самец, являющийся вожаком стада, оплодотворяет всех самок стада; другие млекопитающие -- моногамы, они живут парами, которые существуют обычно в течение только одного сезона, а у некоторых видов -- в течение большей части жизни.
Нервная система
Нервная система достигает у млекопитающих по сравнению с другими позвоночными совершенства. Она обеспечивает тонкое приспособление к постоянно меняющимся условиям среды, точное согласование работы всех органов, очень интенсивный обмен веществ, разнообразные и очень быстрые движения, отыскание и преследование жертвы, защиту от врагов, сложные взаимоот-ношения между самцами и самками, совершенную заботу о потом-стве.
Сложность строения и величина различных отделов централь-ной нервной системы, особенно головного мозга млекопитающих, сильно возросли по сравнению с тем, что наблюдалось у высших пресмыкающихся и птиц. Мозжечок в связи с усовершенствова-нием работы мышечной системы и необходимостью поддержания равновесия тела при быстрых и разнообразных движениях раз-росся; обычно он состоит из трех частей: червячка и лежащих по бокам его полушарий.
Наибольшие изменения произошли в переднем мозге. Он пре-восходит по величине все остальные отделы головного мозга, вмес-те взятые, и закрывает сверху и с боков средний мозг. У высших млекопитающих передний мозг настолько разрастается, что сверху закрывает и мозжечок. Характерным отличием перед-него мозга млекопитающих является значительное развитие коры, в которой сосредоточены центры, воспринимающие зрительные, слуховые, осязательные и другие раздражения, двигательные и ассоциативные центры (центры самых сложных проявлений нерв-ной деятельности). Увеличению размеров коры способствует наличие борозд, особенно сильно развитых у высших предста-вителей класса.
Передний мозг лучше, чем у других позвоночных, связанный с различными частями нервной системы, оказывает огромное влия-ние на работу всего организма. Ни у кого из животных центра-лизация всей нервной деятельности (т. е. подчинение ее переднему мозгу) не выражена так сильно, как у млекопитающих. Именно с корой связана способность животных к приобретению условных рефлексов, установлению новых связей с окружающей средой.
Спинной мозг сильно утолщен; количество нервных клеток и проводящих путей в нем значительно увеличилось. Эти прогрес-сивные изменения произошли в связи с усовершенствование мышечной и других систем органов. Возрастает также роль спин-ного мозга как проводника многочисленных раздражений, идущих от кожи и других органов в головной мозг и, наоборот, от центров мозга -- к мышцам и к другим органам.
Органы чувств у млекопитающих сильно развиты. Органы, вос-принимающие разнообразные осязательные раздражения, нахо-дятся в коже и очень многочисленны (в коже рассеяны и органы, воспринимающие температурные и болевые раздражения). Органы вкуса расположены на языке и различных частях ротовой полости. У млекопитающих пища остается во рту значительно дольше, чем у птиц и других позвоночных, и вкусовые раздражения могут быть лучше восприняты. Специализация органов вкуса хо-рошо выражена: одни воспринимают сладкое, другие--горь-кое и т. д.
Обоняние у большинства видов очень обострено. Известно, что-
хищники могут напасть на след жертвы, обоняя ничтожные количе-ства газообразных веществ, исходящих от ее следов.
Зрение млекопитающих уступает в некоторых отношениях (дальность видения, широта зрительного поля) зрению птиц, но превосходит его (в особенности у высших форм) по точности восприятия особенностей предметов (форма, окраска и т. д.).
Органы равновесия, находящиеся, как и у других позвоночных, в лабиринте, хорошо развиты. Для млекопитающих при их быстрых и сложных передвижениях восприятие любых изменений положения тела в пространстве исключительно важно.
Орган слуха (рис. 1) имеет чрезвычайно сложное строение и состоит из трех отделов: внутреннего, среднего и наружного. Во всех этих отделах произошли большие изменения. В лабиринте от нижнего мешочка отходит длинная, спирально закрученная улит-ка, из рептилий наметившаяся только у крокодилов. В улитке нахо-дится кортиев орган, напоминающий по своему строению много-струнный инструмент: в нем натянуты волоконца различной длины, воспринимающие звуки различной высоты. В среднем отделе уха имеются три слуховые косточки: стремечко, наковальня и молото-чек. Следует напомнить, что у земноводных (у которых впервые возникло среднее ухо), пресмыкающихся и птиц имеется лишь одна слуховая косточка-столбик, соответствующая стремечку и образо-вавшаяся из подвеска (гиомандибуляре) рыб. Эмбриологиче-ские, сравнительно-анатомические и палеонтологические исследования показали, что наковальня происходит из квадратной кости, которая у земноводных, пресмыкающихся и птиц .
Наличие трех слуховых косточек в среднем ухе млекопитающих является характерным признаком этого класса. Эти косточки, определенным образом сочлененные, значительно улучшают передачу звуков. Для млекопитающих характерно развитие наружного отдела органа слуха, который у птиц слабо развит, у рептилий имеется только в зачаточном состоянии, а у земноводных совсем отсутст-вует. Этот отдел состоит из длинного наружного слухового прохо-да, отделенного от среднего уха барабанной перепонкой, и ушной раковины. Последняя служит своеобразным рупором и облегчает животному нахождение источника звука.
Млекопитающим, как и всем животным, имеющим нервную систему, свойственны разнообразные врожденные (безусловные) рефлексы. Эти рефлексы обеспечивают глотание, чихание, выделе-ние пищеварительных соков, расширение и сужение кровеносных сосудов, отдергивание частей тела при болевых раздражениях и др. В нервной деятельности млекопитающих большую роль играют сложные сочетания безусловных рефлексов -- инстинкты. Одни инстинкты носят общий характер и проявляются у всех мле-копитающих. Таковы, например, половой инстинкт, инстинкт заботы о потомстве и т. д.
Другие инстинкты свойственны лишь определенным видам и возникли в связи с условиями суще-ствования, характерными для этих животных. Таков, например, строительный инстинкт бобров, сооружающих плотины на ручьях и реках. Строительное искусство бобров инстинктивно, животные ему не обучаются, и сознание при этом не проявляется. Если бобра содержать в клетке, то он при наличии хотя бы в какой-то сте-пени подходящих материалов пытается построить плотину в усло-виях, где она совершенно бесполезна. На ход инстинктивных дей-ствий влияет способность к различным действиям, приобретенная в результате развития условных рефлексов.
Однако млекопитающим свойственны и более сложные прояв-ления нервной деятельности, т. е. рассудочной, когда животному «приходится решать задачи» без предварительного обучения (путем приобретения условных рефлексов) на основании установ-ления связей между различными явлениями. Так, например, в по-мещении, где находилась обезьяна -- шимпанзе, высоко подвеши-вали хорошо известный ей фрукт. Обезьяна прыгала вверх, но дос-тать его не могла. Здесь же были разбросаны ящики, на которые животное, склонное к быстрым прыжкам, раньше могло становить-ся. Взгромоздившись на ящик, обезьяна добраться до лакомства вновь не могла. И все же задача ею была решена: поставив один ящик на другой, она доставала фрукт. Многие другие опыты подтверждают, что способность к простой рассудочной деятельно-сти проявляется и у других млекопитающих.
Большинству млекопитающих присуща способность издавать различные звуки. У них развился в гортани сложный голосовой аппарат. Способность издавать звуки проявляется у обоих полов и играет большую роль в жизни животных. С помощью звуков они сигнализируют друг другу об опасности, нахождении корма и т. д. Это показатели сложной нервной деятельности.
В нервной деятельности млекопитающих, как и в других физио-логических процессах, огромную роль играют различные органы внутренней секреции.
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 61; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!