Позвоночные, или черепные (Vertebrata)

Периферическая нервная система позвоночных представляет сложную систему нервов, отходящих от головного и спинного мозга к различным органам тела. Нервы слагаются из многих нервных волокон, являющихся отростками нервных клеток мозга и нервных узлов - ганглиев. Нервные волокна обычно одеты миэлиновыми оболочками. Различают три категории нервов: 1) чувствующие нервы проводят раздражения, получаемые из внешней среды или от внутренних органов, к нервным клеткам мозга. По ним нервные импульсы идут по отношению к мозгу центростремительно; 2) двигательные нервы передают нервные импульсы центробежно от мозга к мускулам и другим органам, вызывая реакцию соответственно их функциям: сокращение мышц, секрецию желез и др.; 3) смешанные (чувствующе-двигательные) нервы слагаются из чувствующих и двигательных нервных волокон. Эта группа нервов наиболее многочисленна.

От спинного мозга нервы отходят метамерно, попарно. Они начинаются двумя корешками: спинным - чувствующим и брюшным - двигательным. Эти корешки вскоре сливаются в единый спинномозговой нерв, который вновь разветвляется, исключение составляют миноги, у которых корешки спинномозговых нервов не сливаются.

Вегетативная нервная система осуществляет регуляцию работы внутренних органов животного - биение сердца, перистальтику кишечника, секрецию желез и др. Деятельность вегетативной нервной системы имеет некоторую степень автономности, но все же контролируется центральной нервной системой. Вегетативная нервная система состоит из следующих элементов: скоплений нервных клеток в сером веществе головного и спинного мозга, образующих в нем особые центры; нервных волокон, идущих к нервным узлам, расположенным по бокам позвоночника, в полости тела и во внутренних органах; нервных волокон, идущих от нервных узлов к иннервируемому органу.

Таким образом, нервный импульс, получаемый органом через вегетативную систему, обусловливается деятельностью и центральной нервной системы.


Органы чувств в связи с активной жизнью позвоночных обычно отличаются сложностью строения и функции. Глаза позвоночных имеют форму бокала, внутренняя полость которого заполнена студенистым стекловидным телом. Снаружи глаз прикрыт прозрачной роговицей. Между краями бокала расположен круглый или линзообразный хрусталик. Его форма у наземных позвоночных может меняться, это изменяет фокусное расстояние линзы хрусталика и обусловливает аккомодацию глаза. У рыб аккомодация достигается путем перемещения хрусталика.

Стенки глазного бокала состоят из трех слоев (оболочек):

3) внутренней - сетчатки, клетки которой (палочки и колбочки) способны воспринимать световые и цветовые раздражения. Спереди сосудистая оболочка образует радужину, ограничивающую отверстие зрачка. Снаружи глазной бокал одет прочной защитной капсулой - склерой.

Слуховые органы позвоночных животных и связанные с ними органы равновесия имеют различное строение, описанное при обзоре отдельных групп этих животных. В передней части головы расположена непарная (у круглоротых) или парная (у всех остальных позвоночных) обонятельная полость, открывающаяся наружу ноздрями. У позвоночных, дышащих легкими, обонятельные полости соединяются с ротовой полостью внутренними ноздрями - хоанами, что позволяет им дышать, не раскрывая рта. В коже позвоночных имеются рецепторы осязания, восприятия температуры, давления и иных раздражений внешней среды. Имеются также рецепторы, воспринимающие раздражения внутренней среды.

Органы пищеварения имеют различное строение. Обычно пищеварительный тракт дифференцирован на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок и кишечник. Имеются пищеварительные железы - печень, поджелудочная железа и др.

Органы дыхания. Круглоротые и рыбы, а также личинки земноводных дышат жабрами, взрослые же земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие - легкими. В газообмене низших позвоночных большое значение имеет также кожное дыхание. Жабры водных позвоночных - пластинчатые выросты стенок жаберных щелей, в виде тонких жаберных лепестков, с богатой сетью кровеносных сосудов. Легкие позвоночных возникают в онтогенезе как парные выросты брюшной стороны глотки. У земноводных они имеют вид тонкостенных мешков со складчатыми стенками, у пресмыкающихся также мешкообразны, но внутри разделены многочисленными перегородками и складками, у птиц имеют губчатое строение. У млекопитающих конечные разветвления бронхов оканчиваются в легких мельчайшими пузырьками - альвеолами. Стенки легких всех видов пронизаны сетью кровеносных капилляров. Воздух поступает к легким через ноздри в глотку, где начинается дыхательное горло - трахеи, которая в грудной полости делится на два бронха, идущих к легким.


Кровеносная система замкнутая. Она слагается из сердца, артериальных сосудов, несущих кровь от сердца к различным органам, венозных сосудов, по которым кровь возвращается в сердце, и капилляров - мельчайших сосудов, соединяющих окончания разветвлений артерий и вен. Кровь позвоночных представляет собой бесцветную вязкую жидкость - плазму, в которой взвешены красные и белые кровяные клетки. У круглоротых, рыб и личинок земноводных, дышащих жабрами, один круг кровообращения: от сердца венозная кровь идет к жабрам, где окисляется и освобождается от углекислого газа, а затем разносится артериальными сосудами по всему телу, возвращаясь в сердце по системе венозных сосудов. Сердце у этих животных имеет две камеры: предсердие и желудочек. У взрослых земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих в связи с переходом к легочному дыханию два круга кровообращения. Соответственно в сердце имеются два предсердия. Малый круг образован легочными артериями, несущими венозную кровь от сердца к легким, и легочными венами, возвращающими окисленную кровь в левое предсердие. По артериям большого круга кровообращения обогащенная кислородом кровь разносится от сердца по всему телу, где отдает кислород и растворенные в ней питательные вещества тканям и органам и поглощает углекислый газ и продукты распада организма. В сердце (в правое предсердие) кровь возвращается по венозным сосудам. У всех позвоночных вены, несущие кровь от кишечника, входят в печень, где разветвляются в сложную систему капилляров, образуя воротную систему печени. Воротная система почек хорошо развита у рыб и слабо - у наземных позвоночных.

Сердце земноводных и большей части пресмыкающихся трехкамерное: оно имеет два предсердия и один желудочек. В желудочке происходит частичное смешение венозной крови, поступающей из правого предсердия с артериальной кровью, втекающей из левого предсердия.

У птиц и зверей сердце состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков. Этим устраняется смешение венозной и артериальной крови.

Органы выделения - почки. Строение почек и протекающие в них процессы отличаются у представителей разных групп животных и изменяются в процессе онтогенеза. У зародышей рыб и земноводных сначала закладываются головные почки, имеющие характер метанефридиев. Они образованы канальцами, открывающимися одним концом, несущим воронку с мерцательным эпителием, в полость тела, а другим - в общий выводной проток. Близ воронки стенки канальца имеют утолщение, в котором кровеносные капилляры образуют сосудистый клубочек. Через воронки канальцев головных почек из полости тела удаляются излишки полостной жидкости с растворенными в ней продуктами азотистого распада. Часть же влаги и удаляемых из организма веществ фильтруется через стенки канальцев из крови сосудистого клубочка.

По мере развития зародышей рыб и земноводных головные почки сменяются туловищными почками. Последние располагаются позади головных, которые постепенно атрофируются. Они имеют более сложное строение, чем головные почки. В них как излишняя для организма вода, так и продукты распада выделяются из крови в особых боуменовых капсулах, имеющих вид округлых полых телец, в которые глубоко впячивается часть стенки. В этом впячивании находятся клубочки тонких сосудов, которые выделяют влагу и продукты распада в полость капсулы, откуда они стекают по коротким протокам в выводной канал почки.


С возрастом зародыша рыб и земноводных меняются также выводные протоки почек. Эмбриональные выводные протоки головных почек расщепляются вдоль на два канала: мюллеров и вольфов. Вольфов канал становится мочеточником первичной почки, тогда как мюллеров проток у самцов редуцируется, а у самок выполняет функцию яйцевода. У самцов вольфов канал выполняет также функцию семяпровода.

У пресмыкающихся, птиц и млекопитающих при эмбриональном развитии туловищные почки заменяются более сложного строения тазовыми почками, лежащими в полости таза. В них мочевые канальцы начинаются мальпигиевыми тельцами - боуменовыми капсулами с лежащими в их впячиваниях сосудистыми клубочками. Мочеточники тазовых почек представляют собой новообразование.

Органы размножения. Почти все позвоночные животные раздельнополы. Лишь среди круглоротых и рыб имеется небольшое число гермафродитных видов. Половые железы - семенники у самцов и яичники у самок - обычно парные. У круглоротых половые клетки из половых желез попадают в полость тела, откуда выводятся через особые поры в стенках тела у мочевого отверстия. У других позвоночных развиты специальные протоки, выводящие половые продукты наружу. Нередко они дифференцированы на ряд отделов.

Различия в особенностях строения, характере размножения и развития эмбрионов, а также путей эволюции челюстноротых позвоночных позволяют разделить их на две группы: Anamnia и Amniota.

К Anamnia принадлежат рыбы и земноводные, т. е. животные, проводящие всю жизнь или личиночную стадию развития в воде. У подавляющего большинства видов этой группы наблюдается наружное оплодотворение яиц в водной среде. Самки мечут яйца в воду, а самцы поливают их семенной жидкостью. Развитие эмбриона проходит в воде без образования специальных зародышевых оболочек - амниона и аллантоиса. Животные, относящиеся к этой группе, имеют слизистую кожу и дышат всю жизнь или на стадии личинок жабрами. Органами выделения у взрослых особей служат туловищные почки.

Группа Amniota включает наземных позвоночных животных - пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. У них оплодотворение яиц происходит в половых органах самки (внутреннее). При развитии зародыш образует зародышевую оболочку - амнион, окружающую эмбрион (отсюда название группы).

Между амнионом и зародышем находится околоплодная жидкость. Из заднего отдела кишечника эмбриона развивается вторая зародышевая оболочка - аллантоис, в котором накапливаются мочевые выделения зародыша. Наружная стенка аллантоиса, богатая кровеносными сосудами, выполняет дыхательную функцию. У животных этой группы кожа не выделяет слизи и наружные слои ее эпидермиса подвергаются ороговению. Дыхание на всех стадиях развития легочное. Почки тазовые.

Страницы 1 | 2 |