20790. Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему сердце помещалось в физиологический раствор, а не в дистиллированную воду.
(*Нулевая гипотеза — принимаемое по умолчанию предположение о том, что не существует связи между двумя наблюдаемыми событиями, феноменами).
1) Нулевая гипотеза — сила сокращения сердечной мышцы у лягушки не зависит от наличия адреналина
2) Физиологический раствор по составу соответствует тканевой жидкости сердца лягушки, а дистиллированная вода — нет
3) Из-за осмоса в клетки сердца будет поступать вода
4) Из-за этого клетки могут лопаться (повреждаться), что повлияет на результат эксперимента
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке
При обращении указывайте id этого вопроса — 20790.
Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.
На сайте ФИПИ поместили Открытый вариант КИМ ЕГЭ по биологии 2022 год
При подготовке к сдаче экзамена в 2023 году ознакомиться с вопросами этого заданиями и с ответами на них совсем не будет лишним. В этой статье представлены вопросы Части 2,
……….В предыдущей статье рассматривалась Часть 1 этого открытого варианта ЕГЭ 2022 г.
Часть 2
22. Экспериментатор решил изучить работу сердца амфибии. Для этого он выделил сердце травяной лягушки (Rana temporaria), поместил его в физиологический раствор и измерил нормальную силу сокращения, а затем добавил в раствор адреналин и измерил силу сокращения ещё раз. Результаты опыта представлены на графике.
Какой параметр был задан экспериментатором (независимая переменная), а какой параметр менялся в зависимости от заданного (зависимая переменная)? Как действует адреналин на сердце лягушки в этом
эксперименте? Приведите два примера действия адреналина. Действию какого иона аналогично действие адреналина? В каких железах в норме происходит выделение адреналина?
Элементы ответа:
1. Независимая переменная — добавление адреналина в раствор, зависимая переменная — изменение силы сокращения сердечной мышцы.
2. При добавлении в раствор адреналина сила сокращения сердечной мышцы увеличилась.
3. Под действием адреналина повышается уровень глюкозы в крови, возрастает артериальной давление;
4. Стимулируют сердечную деятельность ионы кальция;
5. Адреналин синтезируется в мозговом слое надпочечников.
23. Какие структуры и зоны корня обозначены на рисунке цифрами 1, 3, 5? Какие функции они выполняют? Повреждение какой зоны корня (2–5) прекращает рост
корня в длину? Ответ поясните.
Элементы ответа
1. Структуры и зоны корня: 1 — корневой чехлик; 3 — зона роста; 5 — зона проведения.
2. Корневой чехлик защищает кончик корня. В зоне роста происходит увеличении размера клеток. Зона проведения снабжает органы всасываемыми веществами.
3. Повреждение зоны деления 2 приводит к прекращению роста корня в длину, так как в этой зоне находятся меристематические клетки (образовательная ткань).
24.Найдите три ошибки в приведённом тексте «Круглые черви». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.
(1)Круглые черви представляют собой самостоятельный тип животных. (2)К круглым червям относят планарию. (3)Пищеварительная система круглых червей слепо замкнута. (4)Помимо пищеварительной системы, у круглых червей имеются выделительная, нервная и половая системы органов. (5)Тело
паразитических круглых червей покрыто плотной кутикулой. (6)Кутикула защищает тело от действия пищеварительных соков хозяина. (7)Круглые черви передвигаются путём изгибания тела, их мускулатура образована только кольцевыми волокнами.
Ошибки допущены в предложениях:
2 — К круглым червям относят аскариду (Планария — представитель плоских червей)
3 — Пищеварительная система круглых червей сквозного типа.
7 — Круглые черви передвигаются путём изгибания тела, их мускулатура образована только продольными волокнами.
25. Исследователь поместил на два предметных стекла по капле воды с культурой амёб. На первое стекло он добавил каплю водного раствора с 10%-ной концентрацией NaCl, а на второе – каплю воды с хламидомонадами. Две капли на каждом стекле он соединил водным мостиком. Какое поведение амёб
наблюдал исследователь в первом и во втором случаях? Как называют способность амёб реагировать на внешние воздействия и каково её значение для организма?
Элементы ответа:
1. Раствор с 10%-ной концентрацией NaCl является гипертоническим для живых клеток любого организма. Оказавшись в такой среде клетка быстро обезвоживается. Поэтому амёбы будут стараться как можно дольше оставаться в наиболее пресных частях капли, «убегая» от места с высокой концентрацией соли.
2. Хламидомонады являются хорошей кормовой базой для амёб. Поэтому во втором случае амёбы начнут питаться хламидомонадами
3. Способность амёб реагировать на внешние воздействия — это раздражимость.
4. Адекватное реагирование на внешние воздействия позволяет организмам приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды.
26. В экосистеме пресного водоёма обитают беззубки, караси, окуни и щуки. Какие биотические отношения сложились между перечисленными видами организмов с учётом всех этапов их жизненных циклов? Ответ
обоснуйте.
Элементы ответа:
1. Между беззубкой и рыбами (карасём, окунём, щукой) возникают паразитические отношения. Личинки беззубки — глохидии выбрасываются сифоном взрослого моллюска и прикрепляются к покровам мимо проплывающих рыб. Там происходит их развитие.
2. Между щукой и карасём складываются отношения хищник-жертва. Щука — крупная хищная рыба, карась — растительноядная.
3. Между окунём и некрупным карасём (мальком) складываются отношения хищник-жертва. Окунь — хищная рыба.
4. Между щукой и мелким окунем складываются отношения хищник-жертва, а с крупным окунем — конкуренция.
27. Известно, что комплементарные цепи нуклеиновых кислот антипараллельны (5’ концу одной цепи соответствует 3’ конец другой цепи). Синтез нуклеиновых кислот начинается с 5’ конца. Рибосома движется по иРНК в направлении от 5’ к 3’ концу. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов (верхняя цепь матричная (транскрибируемая)):
5’-АЦТАЦГЦАТТЦАТЦГ-3’
3’-ТГАТГЦГТААГТАГЦ-5’
Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте ДНК. Укажите, какой триплет является антикодоном, если данная тРНК переносит аминокислоту ала. Объясните последовательность решения задачи. Для выполнения задания используйте таблицу генетического кода. При написании последовательностей нуклеиновых кислот указывайте направление цепи.
Ответ:
1.Нуклеотидная последовательность участка тРНК, транскрибируемого с матричной (верхней) цепи ДНК будет: ДНК: 5’-АЦТАЦГЦАТТЦАТЦГ-3’
тРНК: 3’-УГАУГЦГУААГУАГЦ-5’
2. По таблице генетического кода аминокислота ала соответствует четырём кодонам иРНК: 5ʹ-ГЦУ-3ʹ, 5ʹ-ГЦЦ-3ʹ, 5ʹ-ГЦА-3ʹ, 5ʹ-ГЦГ-3ʹ.
3. Нуклеотидная последовательность антикодона тРНК должна соответствовать одному из четырёх кодонов иРНК. Таким антикодоном в цепи тРНК является 3ʹ-ЦГУ-5ʹ, соответсвующий кодону 5ʹ-ГЦА-3ʹ.
Таким образом, в этой контрольной работе 2022 года, чтобы найти искомый кодон в данном фрагмента тРНК, нужно было «умудриться» догадаться, что не надо как раньше отсчитывать тройки нуклеотидов от края цепи. В Демоверсии на 2022 год такого рода задание не было представлено. Да, что там говорить, уже третий год задания линии 27 «сочиняются» всё более и более немыслимыми ! С какой целью это делается? Вот опять в новой Демоверсии на 2023 год представлено старое задание линии 27. Но значит ли это, что авторы-составители действительно ограничатся уже известными типами заданий? Совсем не значит…
28. У человека между аллелями генов красно-зелёного дальтонизма и гемофилии типа А происходит кроссинговер. Дигетерозиготная по генам дальтонизма и гемофилии женщина вышла замуж за мужчину-дальтоника, не страдающего гемофилией, в семье родился здоровый сын. Этот сын женился на женщине, страдающей дальтонизмом, носительнице гена гемофилии. Составьте схемы решения задачи. Укажите генотипы, фенотипы родителей и генотипы, фенотипы, пол возможного потомства в двух браках.
Схема решения задачи:
Обозначим дальтонизм — ген d, гемофилия — h (эти гены будем писать как индексы при хромосоме Х)
Поскольку в первом браке от дигетерозиготной женщины родился здоровый мальчик (значит его генотип был XDHY), то генотип его матери мог быть только таким: XDHXhd
1. P:
♀XDHXhd | × | ♂ ХdHY |
дигетерозиготная по генам дальтонизма и ……………..гемофилии | дальтоник, не страдающий ………….гемофилией |
G
F1
XDHХdH — здоровая дочь, носительница дальтонизма. XdhХdH — дочь, страдающая дальтонизмом, носительница гена гемофилии.
XDHY — здоровый сын. XdhY — сын, страдающий дальтонизмом и гемофилией.
2. P
♀ХdHХdh | × | ♂ XDHY |
дальтонизм,носительница гемофилии | нет гемофилии и дальтонизма |
G
F2
ХdHХDH — здоровая дочь, носительница дальтонизма. ХdhХDH — здоровая дочь, носительница дальтонизма и гемофилии.
ХdHY — сын, страдающий дальтонизмом. ХdhY — сын, страдающий дальтонизмом и гемофилией.
*************************************************************************
Уважаемые посетители блога, у кого возникнут вопросы к репетитору биологии по Скайпу, по этому открытому варианту КИМ ЕГЭ 2022 года, пишите в комментариях.
Для подготовки к сдаче ЕГЭ или ОГЭ, у меня на блоге вы можете приобрести ответы на все тесты Открытого Банка Заданий ФИПИ за все годы проведения экзаменов по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).
Репетитор по биологии
Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.
а) Как подготовиться к сдаче ЕГЭ по биологииИ. Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ)
|
все ответы на тесты по биологииоткрытый банк заданий ФИПИ ЕГЭоткрытый банк заданий ФИПИ ОГЭоткрытый вариант ЕГЭ по биологии 2022репетитор биологии по Скайпурепетитор по биологии
|
Кровеносная
система или
Сердечно –
сосудистая система
Эта система выполняет функции
транспорта крови, а вместе с нею питательных веществ и энергетических
материалов к органам и тканям. От органов и тканей по кровеносным сосудам с
кровью транспортируются продукты обмена веществ. Сердце и кровеносные сосуды образуют
замкнутую систему, по которой кровь движется благодаря сокращениям сердечной
мышцы и гладких миоцитов стенок сосудов.
Строение сердца
Сердце – центральный орган
сердечно-сосудистой системы, напоминает форму конуса. Средняя масса сердца
250-300 г; размер у взрослого человека примерно соответствует сжатому правому
кулаку. Оно расположено за грудиной на уровне от III до V ребра, больше
выступает влево. Его верхняя расширенная часть называется «Основание сердца»,
а нижняя – «Верхушка сердца». К основанию сердца подходят полые и
легочные вены и отходят легочный ствол и аорта.
Сердце состоит из четырех камер. Камера, принимающая кровь из
вен, называется «Предсердие», а камера, нагнетающая кровь в сосуды – «Желудочек
сердца». Различают правое и левое предсердие, правый и левый желудочек.
Предсердия разделяет «Межпредсердная перегородка», а желудочки — «Межжелудочковая
перегородка». Правая половина сердца
содержит венозную, а левая – артериальную кровь. Из правого желудочка выходит «Легочный ствол», а из левого
– «Аорта».
Между предсердиями и желудочками есть створчатые
клапаны (в левой части – двухстворчатый (митральный), в правой –
трехстворчатый). Створчатые клапаны открываются в сторону желудочков. К каким
последствиям может привести сужение отверстия трехстворчатого клапана сердца у
человека?
1) к
нарушению поступления крови из правого предсердия в правый желудочек;
2) к застою
крови в большом круге кровообращения.
Между правым желудочком и легочным стволом, а также между левым
желудочком и аортой расположены полулунные клапаны. Они закрывают
просветы аорты и лёгочного ствола и пропускают кровь из желудочков в сосуды, но
препятствуют обратному току крови из сосудов в желудочки. Стоит крови
направиться к желудочкам, как она затекает в кармашки полулунных клапанов,
растягивает их, и они плотно смыкаются.
Все клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении:
из предсердий в желудочки, а из желудочков в артерии.
Предсердия имеют гладкую внутреннюю поверхность. Внутренняя
поверхность желудочков покрыта мясистыми перегородками или выступами. Кроме
того на этой поверхности имеются сосочковые мышцы. Их количество, обычно,
соответствует количеству створок створчатых клапанов. От сосочковых мышц к
створкам клапанов протянуты «Сухожильные нити».
Сердце расположено в околосердечной сумке (перикарде). Внутренняя
поверхность околосердечной сумки выделяет жидкость, увлажняющую сердце снаружи
и уменьшающую трение при его сокращениях. Стенка сердца состоит из 3-х слоев:
внутреннего эндокарда, среднего миокарда, наружного эпикарда. Эндокард образован
тонким слоем соединительной ткани, образует все клапаны сердца. Миокард образован
поперечнополосатой сердечной мышечной тканью. Структурной единицей является
клетка – кардиомиоцит. Соединяясь друг с другом с помощью отростков, эти
клетки формируют структуру, сходную со скелетным мышечным волокном.
Кардиомиоциты – это одноядерные, реже двуядерные клетки; ядра расположены в
центре клетки. У предсердий стенки гораздо тоньше, чем у желудочков. Особенной
толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка. Работа, совершаемая
предсердиями, сравнительно невелика. При их сокращении кровь выбрасывается в
желудочки. Они совершают значительно большую работу: проталкивают кровь по
всей длине кругов кровообращения. Наиболее толстый слой миокарда – у левого
желудочка, его мышцы проталкивают кровь по сосудам большого круга
кровообращения. Эпикард состоит
из соединительной ткани и эпителиальной, находящейся на поверхности сердца.
ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА
Для сердечной мышцы характерна автоматия – способность
сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце. В
сердечной мышце есть особые атипичные клетки собранные в узлы, в которых
периодически возникает возбуждение, передающиеся на мышечные стенки обоих
предсердий, а затем на желудочки. Поэтому камеры сердца сокращаются
последовательно — сначала предсердия, а потом желудочки.
Автоматическое сокращение сердца продолжается и при его изоляции
из организма. Сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в
физиологический раствор, продолжает сокращаться в течение нескольких часов.
Чем же это объяснить? Объясняется это явление наличием проводящей системы
сердца.
РАБОТА СЕРДЦА
Нормальный обмен веществ в организме обеспечивается непрерывным
движением крови. Кровь в сердечно – сосудистой системе течет только в одном
направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения она
поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек и далее через малый
круг кровообращения возвращается в левое предсердие, а из него – в левый
желудочек. Это движение крови обусловлено работой сердца благодаря
последовательному чередованию сокращений и расслаблений сердечной мышцы. Работа
сердца проявляется в форме сокращений. Сердечный цикл состоит из 3-х фаз:
1. Сокращение (систола) предсердий – длится 0,1 сек, створчатые
клапаны расслаблены; кровь выбрасывается в желудочки и предсердия
расслабляются.
2. Сокращение (систола) желудочков – длится 0,3 сек, створчатые клапаны
«закрыты», полулунные клапаны открываются; предсердия расслабляются; кровь
выбрасывается в сосуды.
3. Общая пауза или расслабление (диастола) – длится 0,4 сек,
предсердия и желудочки расслаблены, полулунные клапаны «закрыты» створчатые
клапаны расслаблены; кровь проходит в предсердия.
Период от одного сокращения до другого называют сердечный цикл
длится 0,8 секунды. Сердечная мышца не утомляется, так как сердце работает 0,4
сек и столько же отдыхает в промежутках между сокращениями, этого времени
достаточно для того чтобы работоспособность сердца все время восстанавливалась.
В покое у взрослого человека частота сердечных сокращений составляет 70-75
ударов в 1 минуту.
Работа сердца регулируется нервным и гуморальным путем:
Усиливают работу сердца:
нервные импульсы симпатического отдела нервной системы, гормон адреналин,
повышение концентрации ионов кальция;
Замедляют работу сердца:
нервные импульсы парасимпатического отдела вегетативной нервной системы,
нервные импульсы блуждающего нерва, ацетилхолин, повышение концентрации ионов
калия. Высшие нервные центры регуляции работы сердца находятся в продолговатом
мозге и коре больших полушарий. Импульсы, пришедшие от коры, могут как
усиливать, так и замедлять работу сердца.
КРОВЯНОЕ
ДАВЛЕНИЕ
В нашем
организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго
определённом направлении. Кругооборот крови по большому кругу кровообращения
происходит примерно за 20 секунд, по малому кругу — в 5 раз быстрее. Вследствие
каких причин происходит движение крови?
1. Сокращение
сердца создаёт начальное давление в артериях;
2. Кровь
движется из области более высокого давления (в артериях, аорте) в область более
низкого давления (в полых венах), создаваемого сопротивлением сосудов;
3. Дыхательным
насосом — присасывающей силой грудной клетки, так как давление в ней ниже
атмосферного, а в брюшной полости, где находится большая часть крови, оно выше
атмосферного;
4. Клапанами,
расположенными в венах, обеспечивающим отсутствие обратного кровотока (мышечным
слоем в стенках вен);
5.
Сокращением мышц самих сосудов и скелетных мышц.
Между
всеми сосудами хорошо заметна разница в давлении. Кровь течет от области высокого давления в область низкого. В
норме давление взрослого человека должно быть 120-125/60-70 мм.рт.ст. Стойкое
повышение артериального давления называют гипертонией, понижение – гипотонией.
Давление измеряют с помощью специального прибора – тонометра. Кровяное давление
наиболее высокое в аорте. По мере продвижения крови по артериям оно
постепенно уменьшается. Это явление объясняется тем, что кровь вязкая жидкость
и когда она движется по сосудам, в ней возникает трение. Преодолевая его, кровь
постепенно затрачивает давление. В капиллярах и венах давление крови продолжает
понижаться, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В этих
венах давление ниже атмосферного и часто условно называется отрицательным.
Сосуд |
Скорость кровотока, см/сек |
Давление, мм.рт.ст. |
Артерии |
30-50 |
35-130 |
Капилляры |
0,5-1 |
20 |
Вены |
10-20 |
5-9 |
Как
осуществляется саморегуляция кровяного давления? При повышении давления раздражаются рецепторы в стенках
кровеносных сосудов. Это вызывает рефлекторное расширение сосудов и ослабление
сердечной деятельности, вследствие чего кровяное давление возвращается к
норме. Понижение давления крови рефлекторно влечет за собой сужение
кровеносных сосудов и увеличение интенсивности деятельности сердца.
Сокращение
сердца вызывает колебание стенок сосудов. Колебание стенок сосудов в ритме
сокращений сердца называют пульсом. Численно пульс соответствует частоте сердечных
сокращений. В мелких артериях пульс почти не прощупывается, в капиллярах –
полностью затухает.
Кровь течет
по различным кровеносным сосудам с разной скоростью. Скорость ее движения по
сосудам зависит от общей ширины кровяного русла. В самых широких местах
кровяного русла скорость становится наименьшей.
В аорте
наибольшая скорость крови, артерии постепенно ветвятся и скорость в них
уменьшается, в капиллярах самая низкая скорость движения крови, благодаря этому
кровь успевает отдать клеткам кислород и питательные вещества, и забрать
продукты жизнедеятельности клеток. Суммарный просвет капилляров в 600 – 800 раз
превышает просвет аорты.
Капилляры
собираются в вены, и общая ширина кровяного русла постепенно уменьшается.
Поэтому движение крови в венах по мере приближения к сердцу становится все
более быстрым. Движению крови по венам способствуют скелетные мышцы,
попеременно сокращаясь и расслабляясь, они изменяют просвет вен. Благодаря
этому кровь продвигается по венам к сердцу. Обратному движению крови по венам
препятствуют клапаны.
Иногда
человек в связи со своей профессиональной деятельностью вынужден в течение
всего рабочего времени неподвижно стоять на ногах. Это может вызывать
профессиональное расширение вен нижних конечностей, ведь при такой рабочей позе
в ногах не происходит чередования сокращений и расслаблений мышц, что приводит
к застою крови в венах ног.
Нервная
регуляция величины просвета сосудов: сосудодвигательный центр находится в
продолговатом мозге
ü
Симпатический отдел
(симпатический нерв) вегетативной нервной системы сужает просвет сосудов и
повышает давление;
ü Парасимпатический
отдел (блуждающий нерв) вегетативной нервной системы расширяет просвет сосудов
и понижает давление;
Таким образом, увеличение
и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путём, но тот же эффект
может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов – химических веществ,
которые находятся в крови
Гуморальная
регуляция величины просвета сосудов:
ü
Сосудосуживающее действие
оказывают – вазопрессин (гормон гипофиза),
тироксин (гормон щитовидной железы), адреналин (гормон надпочечников);
ü
Сосудорасширяющее действие
оказывают – гистамин (биологически
активное вещество образуется в пищеварительном тракте), ацетилхолин.
Первая помощь при
кровотечениях
1.
Артериальное кровотечение – сильная струя алого
цвета, кровь вытекает пульсируя. Накладывается жгут выше места повреждения
(летом – не более 2-х часов, в холодное время – не более 0,5-1 часа); под жгут
подкладывается мягкая ткань и записка с точным временем оказания помощи. Эта информация необходима врачам, чтобы не допустить некроза (омертвления)
тканей, который может развиться из-за отсутствия поступления питательных
веществ и кислорода. Наложение жгута в летнее и зимнее время
отличается, поскольку холод стимулирует омертвление тканей. Если пострадавшего
в течение этого промежутка времени не удается доставить в больницу, жгут
ненадолго ослабляют. Когда кровообращение в конечности восстановится, жгут
опять затягивают.
При наложении жгута следует учитывать вид кровотечения:
если артериальное – накладывают выше раны, если венозное – ниже, на расстоянии
6-10 см от раны.
2. Венозное кровотечение –
кровь темного цвета, течет непрерывно и равномерно. Необходимо наложить давящую
повязку.
3. Капиллярное кровотечение –
кровь капает небольшими каплями. Кровь при таких повреждениях имеет ярко алый
цвет и выделяется постепенно и равномерно по всей поверхности раны, как бы
просачиваясь, без пульсации. Необходимо обработать обеззараживающей жидкостью (зеленка,
перекись водорода) и наложить повязку.
СТРОЕНИЕ
СОСУДОВ
С учетом строения и функций выделяют
артерии, капилляры и вены.
Кровеносные сосуды получают название:
· по названию органа, который они
кровоснабжают (почечная артерия, легочная артерия, яичковая вена и др.);
· кости, к которой они прилежат
(локтевая артерия, бедренная артерия, плечевая вена);
· глубины залегания (поверхностная или
глубокая артерия, передняя большеберцовая вена).
Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца
к органам. Они имеют плотные и упругие стенки. Такое строение артерий
соответствует их функциям: сокращаясь, сердце выбрасывает в артерии кровь под
большим давлением. Благодаря плотности и упругости стенок артерии выдерживают
это давление и несколько растягиваются (так происходит в аорте).
Стенка артерии состоит из трех
оболочек: внутренней, средней и наружной.
Внутренняя оболочка состоит их клеток эпителиальной ткани. Средняя оболочка (мышечная) состоит из гладких мышечных клеток. У
артерий, по сравнению с венами, мышечная оболочка развита лучше, она толще.
Средняя оболочка большинства артерий содержит много эластических волокон,
придающих артериям эластичность, упругость (аорта, легочный ствол). Наружная
оболочка из рыхлой волокнистой соединительной ткани. В ней расположены нервы и
кровеносные сосуды, питающие стенки сосудов.
Вены – это сосуды, несущие кровь в сердце. Строение вен принципиально сходно со строением артерий. Стенка вен также состоит из трех оболочек, имеющих схожее строение
с оболочками артерий, но мышцы средней оболочки развиты слабее, чем в артериях.
На внутренней оболочке большинства вен имеются клапаны.
ТИПЫ
ВЕН
ВЕНЫ БЕЗМЫШЕЧНОГО ТИПА
ВЕНЫ МЫШЕЧНОГО ТИПА
Безмышечные вены сращены со
структурами органов и поэтому не спадаются. К ним относятся вены твердой и
мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты.
Внутренняя оболочка в средних и
крупных венах формирует клапаны. Клапаны – тонкие складки внутренней оболочки,
состоящие из волокнистой соединительной ткани. Клапаны пропускают кровь лишь в
направлении к сердцу, препятствуют обратному току крови в венах и предохраняют
сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови,
постоянно возникающих в венах.
Функционально выделяют приносящие
микрососуды (артериолы – наиболее тонкие артерии), обменные (капилляры) и отводящие
(венулы – наиболее тонкие вены).
Капилляры – это наиболее тонкие
кровеносные сосуды, которые составляют самую протяженную часть кровеносной
системы и соединяют артериальное и венозное русло. Образуются капилляры между
артериолами и венулами. Из этого правила существует несколько исключений:
клубочек почечного тельца (капилляр между двумя артериями) и печень (капилляр
между двумя венами).
Стенка
капилляров состоит только из одного слоя эпителиальных клеток. Через такие однослойные
стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями.
В мягких тканях диаметр капилляров
больше, чем в плотных. В печени, железах внутренней секреции и кроветворных
органах просветы капилляров очень широкие.
Плотность капилляров неодинакова в
различных органах. Наибольшее их количество на 1 мм обнаруживается в головном мозге, миокарде
(до 2500-3000), в скелетной мышце (300-1000), а в костной ткани
еще меньше.
КРУГИ
КРОВООБРАЩЕНИЯ
У человека 2 круга кровообращения – малый
и большой. Оба круга начинаются в желудочках, а заканчиваются в предсердиях.
Малый (легочный) круг начинается
в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из него венозная кровь
поступает в легочный ствол. Он делится на 2 легочные артерии, несущие венозную
кровь в лёгкие, где происходит газообмен, и кровь становится артериальной. Легочные
артерии распадаются на более мелкие артериолы, переходящие в капилляры, густо
оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. Далее артериальная
кровь собирается в 4 легочные вены и поступает в левое предсердие. Время
движения крови по малому кругу – 4-5 сек.
Большой (телесный) круг начинается
в левом желудочке, из которого артериальная кровь поступает в аорту. Аорта
направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем направляется вниз вдоль
позвоночника. Та часть аорты, которая находится в грудной полости,
называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной. От
аорты отходят артерии, несущие кровь ко всем органам тела. Они постепенно
переходят в капилляры, в которых происходит газообмен: кровь отдает тканям
кислород и забирает углекислый газ, т.е. из артериальной превращается в
венозную. Капилляры переходят в вены. Все вены большого круга впадают в полые
вены (верхнюю и нижнюю), которые открываются в правое предсердие.
Кровь от непарных органов брюшной полости
(кроме печени) оттекает в особую вену, называемую «Воротная вена».
Кровь, приносимая воротной веной, проходит через капилляры печени. Из печени
выходят 3-4 «Печеночные вены», которые впадают в нижнюю полую вену. Время
движения крови по большому кругу составляет 20-22 сек.
Есть дополнительный сердечный круг кровообращения. Сердце кровоснабжается из
начальной части аорты – луковицы аорты. Из нее выходят правая и левая венечные
артерии, которые доставляют артериальную кровь к миокарду сердца. Отток от
сердца крови происходит по венам, которые впадают в правое предсердие.
Факторы, приводящие к болезням
кровеносной системы.
1.
Гиподинамия – это снижение нагрузки на мышцы и уменьшение двигательной
активности человека. Она возникает в результате малоподвижного образа жизни. В
сердце и мышцах уменьшается количество митохондрий, нарушается циркуляция
крови. При этом ухудшается переносимость физических нагрузок, появляются
нарушения в работе сердца и сосудов, возрастает склонность к ожирению.
2.
Избыточное питание. Оно приводит к отложению жиров на внутренней поверхности
сосудов, просвет сосудов уменьшается, что приводит к атеросклерозу. Также
увеличивается масса человека, что приводит к нарушению в работе сердца и других
систем органов.
Кровеносная система лягушки
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 63.
Обновлено 22 Ноября, 2021
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 63.
Обновлено 22 Ноября, 2021
Лягушка — типичный представитель класса земноводных. Это первый хордовый класс, который вышел из воды и покорил сушу. Глобальное изменение образа жизни отразилось на внутреннем строении органов и систем животных и, прежде всего, на кровеносной системе. Важным отличием стало появление второго круга кровообращения и трёхкамерного сердца.
Общая характеристика
Лягушка — это вид земноводных с закрытой системой кровообращения, в которой кровь циркулирует только через сердце и кровеносные сосуды. Кровеносная система лягушки включает в себя трёхкамерное сердце и два круга кровообращения — малый (лёгочный) и большой (туловищный).
В связи с освоением принципиально новой среды обитания и частичным переходом на воздушное дыхание кровеносная система земноводных претерпела важное преобразование — появление второго круга кровообращения.
Малый круг кровообращения берёт начало в главном органе кровеносной системы лягушки — сердце. Он начинается в желудочке, проходит через сосуды лёгких, и завершает свой путь в левом предсердии.
Большой круг кровообращения также начинается в желудочке, но проходит по всем сосудам лягушки, и возвращается в правое предсердие.
У рыб кроветворным органом являются почки, сменяющиеся в филогенезе костным мозгом млекопитающих. Лягушки занимают промежуточное положение: у головастика форменные элементы крови возникают в почке, а у взрослых — в селезёнке.
Особенности работы сердца
Сердце в кровеносной системе любого животного, в том числе и лягушки, занимает центральное место. Оно выполняет функцию насоса, который круглосуточно без отдыха прокачивает кровь по всему организму, насыщая органы и ткани кислородом и питательными веществами.
Сердце лягушки расположено на брюшной стороне тела под пищеводом, недалеко от глотки, и окружено околосердечной полостью. Оно состоит из плотного мускулистого желудочка и двух тонкостенных предсердий, разделённых между собой перегородкой. Они открываются в желудочек общим отверстием.
Правое предсердие лягушки содержит только насыщенную углекислым газом венозную кровь, а левое — только артериальную, в желудочке кровь смешивается. Артериальная кровь, насыщенная кислородом, снабжает головной мозг лягушки, а всё тело получает смешанную кровь.
Размер сердца лягушки зависит от активности. Если кратко, чем активнее животное, тем активнее и больше его сердце. В холодный период сердце уменьшается в связи с понижением активности лягушки, а в тёплое время сердце, напротив, увеличивается.
На основе текста нашей статьи можно подготовить подробный доклад о том, какая кровеносная система у лягушки.
Что мы узнали?
По сравнению с рыбами, лягушка стоит на более высоком уровне развития благодаря появлению второго круга кровообращения и трёхкамерному сердцу. По своему строению кровеносная система лягушка занимает промежуточное положение между рыбами и наземными позвоночными животными.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка доклада
4.6
Средняя оценка: 4.6
Всего получено оценок: 63.
А какая ваша оценка?
К этому можно добавить, что именно эксперименты на лягушках позволили установить основные закономерности функционирования нервов, мышц, сердца, гладких мышц, и многих других органов и тканей.
Сейчас лягушка по-прежнему является основным объектом, на которых исследователи проводят свои первые опыты.
Самыми распространенными заданиями для начинающих биологов являются, пожалуй, исследования работы сердца лягушки. Протоколы и процедуры опытов описаны в тысячах руководств и практикумов на всех языках мира. Однако из-за отсутствия надлежащих навыков экспериментатор вначале видит не совсем то, что нарисовано в пособиях.
Мы предлагаем для просмотра и изучения несколько реальных фотографий и видеоклипов, поясняющих особенности строения и функционирования сердца лягушки. Все записи проведены в течение одного эксперимента на лягушке Rana temporaria.
Внешнее строение сердца.
Рис. 1
Сердце у лягушек расположено в грудобрюшной полости под грудиной. Его общее строение с дорсальной и вентральной сторон и сбоку (справа) показано на Рис. 1: 1 — дуги аорты; 2 — правое предсердие; 3 — щетинка, проведенная в отверстие под артериальным стволом; 4 — луковица аорты (артериальный конус); 5 — левое предсердие; 6 — артериальный ствол; 7 — венечная борозда; 8 — желудочек; 9 — передние (краниальные) полые вены; 10 — легочные вены (на виде сбоку только правая вена); 11 — венозный синус; 12 — задняя (каудальная) полая вена; 13 — наружная яремная вена; 14 — безымянная вена; 15 — подключичная вена).
Традиционно считается, что сердце земноводных состоит из трех камер, двух предсердий и одного желудочка. Строго говоря, это не совсем так. К сердцу относятся еще два отдела, явственно обособленные как отдельные камеры у низших позвоночных: рыб, амфибий, некоторых рептилий. Это венозный синус (венозная пазуха) и артериальный конус (луковица аорты).
Венозный синус представляет собой тонкостенную камеру, образованную слиянием полых вен — задней (каудальной) и двух передних (краниальных), левой и правой. Синус располагается с дорсальной стороны сердца, и его можно рассмотреть, если аккуратно оттянуть верхушку сердца вперед, к голове.
Мускулистый артериальный конус расположен вентрально между желудочком и коротким артериальным стволом (он является частью сосудистой системы), от которого отходят левая и правая дуги аорты. Артериальный ствол не прирастает к вентральной поверхности предсердий, под него можно провести тонкий волосок (щетинка «3» на Рис.1).
Мышечные стенки венозного синуса и артериального конуса сокращаются, и в какой-то степени участвуют в перемещении крови.
Однако внешне артериальный конус не отличается от крупного сосуда. Между полыми венами и венозным синусом также нет четкой границы, нельзя определенно указать, где заканчиваются полые вены и начинается венозный синус.
Почему венозный синус и артериальный конус считают частью сердца, а не частью сосудистой системы? Это сделано на основании особенностей эмбрионального развития сердца и сосудов. В ходе эмбриогенеза сердце, включающее венозный синус, предсердие(-я), желудочек(-чки), артериальный кону, возникает из одного зачатка, а сосуды — из другого. У теплокровных животных на определенной стадии развития венозный синус и артериальный конус также отчетливо выражены. Затем венозный синус трансформируется в синусный узел (пейсмекерную зону, пейсмекер), расположенный в стенке правого предсердия, а артериальный конус преобразуется в безмышечное кольцо, расположенное на границе между левым желудочком и аортой. Таким образом, синусный узел теплокровных животных является гомологом венозного синуса низших позвоночных.
Пейсмекер (англ. «pacemaker», водитель ритма) определяет ритм сердечных сокращений. Здесь имеются специализированные мышечные волокна, обладающие автоматией. В пейсмекерных кардиомиоцитах спонтанно, с определенной периодичностью, возникают волны возбуждения, которые затем последовательно распространяются на миокард предсердий, желудочка и артериального конуса. На границах различных отделов сердца (у лягушки между венозным синусом и предсердиями, предсердиями и желудочком, желудочком и артериальным конусом) волна возбуждения проводится с меньшей скоростью, возникает задержка проведения возбуждения, сопровождаемая такой же задержкой волны сокращения.
Венозный синус сердца лягушки сообщается с правым предсердием через широкое овальное отверстие, окруженное мускулистым синоатриальным кольцом. Сокращения синоатриального кольца частично препятствуют обратному току крови из правого предсердия в венозный синус. Других клапанных структур здесь нет.
Легочные вены, несущие аэрированную кровь, перед входом в левое предсердие объединяются в общую легочную вену. Настоящих клапанов здесь также нет.
Передние полые вены образуются слиянием наружных яремных, подключичных и безымянных вен. Короткая задняя полая вена выходит из печени.
Предсердия отделяются от желудочка венечной бороздой. Она разделяет сердце на переднюю часть (предсердия, входящие и выходящие сосуды), и заднюю часть (желудочек).
Снаружи сердце окружено перикардом, который можно представить себе как тонкостенный мешочек, надвинутый на сердце со стороны его верхушки. Внутренний листок перикарда (или эпикард) является наружным слоем сердца. Между эпикардом и наружным листком перикарда, в перикардиальной полости, находится перикардиальная жидкость. Граница прикрепления наружного листка перикарда к стенкам сердца и сосудов показана на Рис.1 пунктирной линией.
В сердце лягушки коронарные сосуды имеются только в стенках артериального конуса. Ткани венозного синуса, предсердий и желудочка снабжаются кислородом за счет перекачиваемой крови.
Миокард предсердий не переходит непосредственно в миокард желудочка. Контакт между ними осуществляется через относительно компактный пучок специализированной мышечной ткани, расположенный в области атриовентрикулярного отверстия, являющегося общим входом для правого и левого предсердия. Здесь имеются хорошо выраженные атриовентрикулярные створчатые клапаны.
Исследование работы сердца лягушки in situ
Рис. 2 |
У всех животных сердце хорошо работает при оптимальном уровне внутрисердечного давления. Большая кровопотеря, приводящая к снижению кровенаполнения сердца, приводит к уменьшению силы сердечных сокращений. Поэтому препаровку следует проводить аккуратно, не повреждая крупные сосуды. |
После удаления кожного лоскута ножницы и пинцет следует промыть водой и вытереть.
Рис. 3
Среди различных мышц на брюшной поверхности хорошо выделяется прямая мышца живота (Рис. 3). По оси тела отчетливо видна брюшная вена. Если навести курсор на область зоны с удаленной кожей, появится схема (проекция) костей плечевого пояса. Небольшим пинцетом сбоку от брюшной вены захватывают и приподнимают кверху край хрящевой части грудины (os sternum). Вскрывают мускульную стенку грудобрюшной полости рядом с пинцетом кончиками острых ножниц. ОСТОРОЖНО: брюшная вена рядом с каудальным краем грудины уходит вертикально вниз (для наблюдателя), и нужно постараться не перерезать ее. Не опуская край грудины, разрез продолжают вдоль нее слева и справа до врановых костей (os coracoideum). Затем большими ножницами перерезают врановые кости, ключицы (claviculae), продолжают разрез до передней части предгрудины (episternum), и удаляют весь этот мышечно-костный лоскут. После этого передние лапки и край нижней челюсти лягушки перекалывают так, чтобы расширить операционное поле.
С помощью тонкого пинцета и острых ножниц удаляют париетальный листок перикарда с вентральной поверхности сердца, после чего становятся хорошо видимыми желудочек, вентральные участки предсердий, луковица и дуги аорты (Рис. 4). У летних и осенних лягушек венечная борозда (граница между предсердиями и желудочком) часто заполнена желтовато-коричневой жировой тканью, в которой проходят кровеносные сосуды. В стенках предсердий под бинокулярным микроскопом хорошо различимы светлые тяжи — пучки мышечных волокон на внутренней поверхности предсердий (трабекулы). С трех сторон сердце окружено долями печени, в каудальной части операционного поля хорошо виден синеватый желчный пузырь. Рис. 4 |
При бoльшем увеличении в эпикарде видны многочисленные черные отростчатые клетки — меланоциты (Рис. 5). Такие клетки можно наблюдать по ходу многих сосудов. Например, общее устье легочных вен при небольшом увеличении микроскопа выглядит практически черным из-за скоплений меланоцитов. Меланоциты определяют общую окраску кожи лягушки. В лабораторных условиях изменения окраски кожи лягушки являются хорошими индикаторами функционального состояния животных. Низкая влажность, чрезмерное освещение, голодание, высокая температура (для наших лягушек более +20оC) приводят к посветлению лягушек. При высокой влажности и низкой температуре кожа лягушки темнеет. Функциональное значение меланоцитов в эпикарде для работы сердца не изучено. |
Рис. 5
Включение видеоклипа позволит вам наблюдать последовательные сокращения предсердий и желудочка (Клип 1). Обратите внимание на отчетливую временную задержку между систолой предсердий и желудочка. Такая задержка характерна для сердец всех животных, имеющих камерные сердца (позвоночные и моллюски). Атриовентрикулярная задержка повышает эффективность работы сердца, т.к. в этот период большая часть крови из предсердий успевает переместиться в желудочек.
In situ аортальные стволы оттягивают основание сердца дорсально. Поэтому для рассмотрения околосердечных сосудов вблизи дорсальных участков предсердий следует слегка оттянуть желудочек в каудальном направлении с помощью серфинки. Серфинка представляет собой легкий зажим, выполненный из упругой проволоки. С ее помощью аккуратно захватывают верхушку желудочка. Продольная ось серфинки должна совпадать с продольной осью сердца. К кольцу серфинки предварительно привязывают лигатуру (нить), с помощью которой экспериментатор соединяет сердце с кимографом и другими датчиками.
Небольшое растяжение сердца в кранио-каудальном направлении (влево на Рис. 6) позволяет лучше рассмотреть элементы вентральной аорто-артериальной системы, и увидеть некоторые участки венозной части сердца (Рис. 6). Становятся отчетливо видимыми оба предсердия, луковица аорты, аортальный ствол, дуги аорты, а ниже, в глубине, видны основания передних полых вен. Некоторые особенности строения венозного русла можно рассмотреть на следующем рисунке при бoльшем увеличении (Рис. 7). В левом верхнем квадранте рисунка проецируется часть левого предсердия, оно не в фокусе видеокамеры, а внизу видны основные вены, формирующие левую переднюю (краниальную) полую вену.
Рис. 6 |
Рис. 7 |
На видеоклипах, сопровождающих эти фотографии (Клип 2, Клип 3) следует обратить внимание на последовательность сокращений полых вен, предсердий, желудочка и артериального конуса.
Эти наблюдения показывают, что в сердце лягушки возбуждение и сокращение первоначально возникают в области полых вен, затем происходит систола предсердий, желудочка и артериального конуса.
Наблюдение нормальных сокращений сердца показывает, что в данный момент источником сердечного ритма (пейсмекером) является участок венозного синуса, примыкающий к левой полой вене (Клип 3).
Для исследования распространения активности в первичной пейсмекерной зоне, включающей устья полых вен и венозный синус, следует провести еще одно оперативное вмешательство. Если мы оттянем верхушку желудочка вперед, к голове, мы увидим дорсальную поверхность предсердий и желудочка (Рис. 8). Оказывается, что примерно в верхней трети дорсальная часть желудочка соединена с перикардом основания сердца тонким соединительнотканным жгутом — уздечкой сердца. Остатки перикарда и уздечка выглядят здесь как голубоватые полупрозрачные соединительнотканные пленочки. Рис. 8 |
На видеоклипе (Клип 4) видно, что уздечка существенно ограничивает движения желудочка in situ. При любых способах регистрации сокращений сердца лягушек in situ следует перерезать уздечку сердца. Это является необходимым условием для успешного проведения эспериментов.
После удаления уздечки и остатков перикарда между предсердиями и полыми венами область венозного синуса становится отчетливо различимой (Рис. 9). Справа она хорошо выявляется после смещения желудочка влево по отношению к оси тела животного (на рисунке — вниз) (Рис. 10). Вены заполнены кровью, и их границы легко уставливаются. Задняя полая вена очень короткая, об этом нужно помнить при проведении экспериментов. Лигатуры и перерезки при выделении сердца следует производить ближе к печеночному краю вены, иначе можно повредить венозный синус, и изолированное сердце перестанет сокращаться.
Рис. 9 |
Рис. 10 |
Обратите внимание на светлое кольцо на границе венозного синуса и правого предсердия. Это мышечное кольцо (синоатриальное кольцо, Рис. 9) расположено между двумя камерами (венозным синусом и правым предсердием), активно сокращается, и частично выполняет функцию клапана.
Фазы сокращений различных участков венозного синуса с правой стороны сердца можно проанализировать на (Клип 5). В нормальных условиях последовательность распространения возбуждения зависит от состояния полых вен, венозного синуса и близкорасположенных участков сердца.
Зоны первичной электрической активности, определяющих ритм сердечных сокращений, могут перемещаться при изменении функционального состояния сердца. Это происходит и в норме, и при ухудшении внешних условий. Длительное переживание в условиях in vitro, согревание сердца лягушки более чем до 20 oC приводит к появлению аритмий. Сначала нарушается проведение возбуждения из предсердий в желудочек, а затем происходят только сокращения полых вен и венозного синуса. Последовательность сокращений в этой зоне в норме вы можете проанализировать на Клипе 6. Следующий клип (Клип 7) показывает изменения работы венозного синуса и предсердий через 15 минуты. Произошел полный синоатриальный блок, волна возбуждения не проходит в предсердия, место блока — синоатриальное кольцо.
Ноздрачев А.Д., Поляков Е.Л. Анатомия лягушки. (Лабораторные животные). М., Высшая школа», 1994. С. 320.
Терентьев П.В. Лягушка. (Лабораторные животные). М., 1950. С. 345.
Minkoff E.C. Laboratory guide to frog anatomy. N.-Y., 1975.
На этой странице вы узнаете:
- Если ребер и грудной клетки у земноводных нет, то как же они дышат?
- Земноводных и некоторых других животных называют холоднокровными. Что не так с этим термином?
- Как моргание помогает лягушкам глотать?
- Безобидные лягушки — орудие для убийства — правда или вымысел?
Известно, что жизнь зародилась в воде. Земноводные (амфибии) — это первые хордовые, которые вышли на сушу и начали ее осваивать. Но приспособиться к жизни на земле, полной опасностей, да еще и сделать это так, чтобы эволюция была к тебе благосклонна — задача не из тривиальных. Получается, что лягушки, тритоны, саламандры — это настоящие первопроходцы, как, например, Иван Федорович Крузенштерн — “человек и пароход” — пионер дальнего плавания. Давай познакомимся с ними поближе (Крузенштерна не берем)!
Общие черты класса Земноводные в связи со средой обитания
Как видно уже из названия класса, Земноводные тесно связаны с двумя средами: наземно-воздушной и водной, к каждой из которых они так или иначе приспособлены.
Человек давно пытается создать автомобиль-амфибию, который можно будет использовать и на суше, и на воде. Но тут лягушки давно утерли всем нос и прекрасно себя чувствуют в любой из этих сред.
Ниже перечислены признаки, которые впервые появляются именно у класса амфибий, подробнее о них — в следующем разделе.
- Тело подразделяется на голову, туловище и хвост (у некоторых).
- Развиты парные пятипалые конечности рычажного типа – две передние и две задние. Земноводные произошли от Кистеперых рыб. Их плавники уже видоизменяются так, что можно заметить, что от них и образовались конечности. Подробнее об этом можно прочитать в статьях “Класс Костные рыбы» и «Класс Хрящевые рыбы”.
- Тело снаружи покрыто кожей с множеством желез. Они выделяют много слизи, за счет которой кожа у земноводных влажная. Кожа участвует в процессе дыхания.
- Дифференцировка мускулатуры.
- Возникновение легких.
- Прогрессивное развитие нервной системы.
- Появление второго круга кровообращения.
- Появление трехкамерного сердца.
Особенности строения и образа жизни представителей класса Земноводных на примере лягушки
Скелет
- Череп — имеет два отдела (лицевой и мозговой). Они состоят из небольшого числа костей. Лицевой отдел имеет большие размеры, чем мозговой.
- Позвоночник, состоящий из четырех отделов:
— шейный отдел (1 позвонок);
— туловищный отдел (разное количество позвонков);
— крестцовый отдел (1 позвонок);
— хвостовой отдел (позвонки срастаются и образуют уростиль у бесхвостых земноводных, а у хвостатых в этом отделе разное количество позвонков).
- Пояс передней конечности (часть скелета, которая присоединяет переднюю конечность к позвоночнику): 2 лопатки, 2 ключицы, 2 коракоида (= вороньи кости).
- Передняя конечность: плечо, предплечье, кисть (пятипалая, у лягушки один палец редуцирован, 4 пальца).
- Пояс задних конечностей (часть скелета, которая присоединяет заднюю конечность к позвоночнику): сросшиеся тазовые кости.
- Задняя конечность: бедро, голень, стопа (5 пальцев с перепонкой между ними).
Важно запомнить, что у земноводных есть грудина, но нет ребер.
Дыхательная система
У земноводных есть два вида дыхания:
- Кожное (65% газообмена приходится именно на него): кожа земноводных пронизана множеством кровеносных сосудов и содержит железы, выделяющие слизь, благодаря которой и становится возможным попадание газов в организм лягушки. Благодаря этому они могут очень долго находиться под водой не выныривая. Жаба может провести в воде около восьми дней, а травяная лягушка — почти месяц.
- Легочное: у них появляются легочные мешки (выглядят, кстати, действительно как настоящие мешки, посмотрм на рисунок):
Все довольно просто. Ты когда-нибудь замечал(а), как лягушки делают какие-то странные движения подбородком, то надувая, то расслабляя его? Так вот таким образом они нагнетают в легкие воздух, их рот работает как насос:
дно ротовой полости опускается → давление падает → воздух засасывается → воздух поступает в легкие
Кровеносная система
- Кровеносная система — замкнутая (кровь движется по сосудам и не выливается в полость тела).
- Трехкамерное сердце — есть 1 желудочек и 2 предсердия.
- Есть 2 круга кровообращения:
- в малом кровь поступает в легкие, где обогащается кислородом и отдает углекислый газ;
- в большом кровь, которая смешалась в желудочке (смешанная кровь) идет ко всем органам, за исключением головного мозга — ему, как самому важному органу, достается насыщенная кислородом (т.е. артериальная) кровь.
Дело в том, что кровь этих животных не совсем холодная. Ее температура напрямую зависит от температуры окружающей среды. Это отражено в греческом названии этой группы организмов — пойкилотермные. Это слово образовано из двух слов, означающих “различный” и “тепло”.
Пищеварительная система
Пищеварительная система – сквозная трубка. В ротовой полости появляется настоящий язык — основной орган добычи пищи. Он длинный и липкий, служит для ловли добычи. У земноводных есть слюнные железы, печень и поджелудочная железа.
Чтобы протолкнуть пищу в пищевод, лягушки используют глаза. У них нет способности выполнять такие действия языком, поэтому лягушки использую глаза, напрягая определенные мышцы. Именно поэтому лягушки часто моргают во время приема пищи.
Запомним: ротовая полость → глотка → пищевод → желудок → тонкий кишечник → толстый кишечник → клоака.
Выделительная система
В почках земноводных образуется моча, основной продукт выделения в ее составе — это мочевина. Путь образования и выделения мочи:
Запомним: первичные (туловищные) почки → мочеточники → мочевой пузырь (здесь часть воды из мочи всасывается обратно в кровь) → клоака → внешняя среда.
Половая система
Половая система – животные раздельнополые.
- У самок яичники вырабатывают яйцеклетки (икринки):
яичники → яйцеводы → клоака.
- У самцов семенники вырабатывают сперматозоиды:
семенники → семявыносящие протоки (впадают в мочеточники) → клоака.
Оплодотворение наружное: земноводные выделяют свои половые секреты в воду, где гаметы сливаются и образуют зиготу.
Развитие непрямое: чтобы головастику (личинке) стать похожим на взрослую лягушку, ему нужно пройти ряд серьезных изменений (превращений). Ознакомившись со стадиями развития земноводных, можно увидеть, что они действительно произошли от рыб: только что появившийся из яйца головастик совсем не выглядит как лягушка, зато у него есть несколько общих с рыбами признаков:
- органы дыхания — жабры;
- развитие происходит в воде;
- есть хвост;
- есть боковая линия;
- кровеносная система: один круг кровообращения и двухкамерное сердце.
Давай посмотрим, как же из двух попавших в воду половых клеток образуется взрослая лягушка:
Существует такой вид лягушек, головастики которых могут достигать 25 см в длину. Хотя размер взрослой особи всего 6 см. Не зря название этого вида — Pseudis paradoxa — Удивительная лягушка. Как в фильме “Унесенные призраками” сын ведьмы был значительно больше своей мамы, причем в младенческом возрасте.
Нервная система
Имеется спинной мозг (лежит в спинномозговом канале) и головной мозг, разделенной на два полушария, который состоит из:
1 — переднего мозга (в сравнении с рыбами лучше развит);
2 — промежуточного мозга;
3 — среднего мозга;
4 — продолговатого мозга;
5 — мозжечка (развит хуже, чем у рыб, так как движения у них однообразные, медленные, не нужна такая координация, как в воде).
Органы чувств
Земноводные ведут водный и наземный образ жизни, поэтому их органы чувств имеют некоторые особенности:
- Глаза обладают подвижными веками (защита от загрязнений и высыхания). У них есть 2 века — верхнее и нижнее кожистое, а 3 веко — это мигательная перепонка. У них есть слезные железы, секретом которых омываются глазные яблоки. Роговица глаз выпуклая (у рыб была плоская), а хрусталик имеет линзовидную форму (у рыб хрусталик круглый), благодаря чему они могут видеть дальше рыб.
- Помимо внутреннего уха в черепе (появилось еще у рыб), у земноводных появляется еще среднее ухо (стремечко) и барабанная перепонка. Это связано с тем, что наземно-воздушная среда — не такая плотная, как водная, а значит и звуки проводятся хуже, поэтому нужны дополнительные структуры, которые проводят и усиливают звук.
- Органы обоняния — в носовых проходах.
- У видов с водным образом жизни, а также у головастиков сохраняется боковая линия.
Классификация класса Земноводные
Кратко классификацию земноводных можно описать так:
+
=
————————————————————————————————
–
=
Итак, класс Земноводные делится на три отряда — отряд Бесхвостые, отряд Хвостатые и отряд Безногие.
- Отряд Бесхвостые: лягушки, жабы, квакши. Именно на их примере мы и разбирали общую характеристику всего класса, так что к этому моменту ты уже все про них знаешь!
- Отряд Безногие: червяги, рыбозмеи. Пусть тебя не смущают названия представителей этого отряда: ничего общего ни с червями, ни с рыбами, ни со змеями они не имеют, а названы они так по червеобразной или змеевидной форме тела без конечностей.
- Отряд Хвостатые: гребенчатый тритон, обыкновенный тритон, исполинская саламандра, протеи. У них вытянутое тело с примерно одинаковыми по размеру конечностями, длинный хвост и маленькая голова.
Многие люди совершают ошибку и думают, что саламандра — это ящерица. Это не так: несмотря на внешнее сходство, эти животные относятся к разным классам: саламандра — это земноводное, а ящерица — это пресмыкающееся. В эволюционном плане Пресмыкающиеся — это более продвинутый и высокоорганизованный класс, подробнее о котором ты можешь почитать в статье “Класс Пресмыкающиеся”.
Роль земноводных в природе и жизни человека
- Являются звеном в цепи питания;
- Уничтожают «вредных» насекомых (например, мух, комаров);
- Иногда заодно уничтожают и мальков ценных рыб;
- Используются в целях науки: например, на препарированных лягушек начинают изучать строение позвоночных;
- Иногда используются в качестве продуктов питания.
Могут ли безобидные лягушки использоваться как орудие для убийства?
Дело в том, что не все лягушки такие безобидные, какими кажутся на первый взгляд. Многие из них ядовиты: секреты, которые они выделяют, могут вызывать галлюцинации, отправления и другие реакции. Древесная лягушка Ужасный листолаз, обитающая в тропических лесах Колумбии — это вообще одно из самых опасных животных на Земле: одного ее прикосновения хватит, чтобы убить человека. Местное население смазывает ее ядом наконечники стрел и выходит на охоту.
Фактчек
- Позвоночник земноводных состоит из 4 отделов: шейного (1 позвонок), туловищного, крестцового и хвостового. У лягушки отсутствуют ребра, грудной клетки нет. Позвонки хвостового отдела срастаются в уростиль.
- Кровеносная система – замкнутая, два круга кровообращения – большой и малый (легочный). Сердце трехкамерное (два предсердия и желудочек). Холоднокровные.
- Дыхательная система – взрослые особи дышат легкими и кожей, а личинки жабрами. Из-за отсутствия грудной клетки происходит нагнетание воздуха в легкие, по типу насоса.
- Нервная система – передний мозг земноводных развит сильнее, чем у рыб, и разделён на два полушария. Мозжечок развит хуже в связи с однотипными движениями.
- Глаза земноводных защищены от высыхания и засорения подвижными верхними и нижними веками и мигательной перепонкой. В органе слуха появилось среднее ухо с одной слуховой косточкой (стремечком). Полость среднего уха отделена от окружающей среды барабанной перепонкой.
Термины
Уростиль — кость некоторых земноводных, образовавшаяся путем слияния позвонков хвостового отдела и крестца.
Пойкилотермные (холоднокровные) животные — это группа животных, для которых характерна непостоянная температура тела, зависящая от окружающей среды.
Клоака — это расширенная задняя часть кишки, в которую впадают протоки пищеварительной, выделительной и половой систем.
Проверь себя
Задание 1.
Какая из перечисленных структур характерна для класса Земноводные?
- Ребра в грудном отделе
- 7 шейных позвонков
- Клоака
- Четырехкамерное сердце
Задание 2.
К какой группе относятся червяги?
- Отряд Бесхвостые
- Отряд Хвостатые
- Отряд Безногие
Задание 3.
Протоки какой из систем не впадают в клоаку?
- Пищеварительной
- Дыхательной
- Выделительной
- Половой
Задание 4.
Выберите все признаки, характерные для класса Земноводные:
- Сквозная пищеварительная система
- Прямое развитие
- Наличие плавательного пузыря
- Легочное дыхание
- Все вышеперечисленное
Ответы: 1. — 3; 2. — 3; 3. — 2; 4. — 1,4.