Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

ну поцелуйте, хоть кто-нибудь!

Земноводные (или амфибии) — считаются переходным звеном между водными и наземными животными, между рыбами и пресмыкающимися. В школьном курсе биологии их изучают на примере лягушек, но амфибии гораздо разнообразнее… Еще их называют холоднокровными —  температура их тела соответствует температуре окружающей среды.

  • Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология
  • Тело Амфибий (или земноводных) : голова, туловище, хвост и суставные конечности

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология 

4 отдела позвоночника:

  •  шейный отдел — ТОЛЬКО 1 ШЕЙНЫЙ ПОЗВОНОК (!) — у лягушек движения, связанные с шейным отделом, отсутствуют — вверхвниз голова движется вместе с туловищем, а в стороны она головой не вертит;
  • грудной клетки нет; у лягушек — нет ребер;
  • крестцовый отдел — соединен с тазовой костью;
  • хвост — помогает движению, у некоторых отсутствует

Конечности образуют пояса конечностей и свободные конечности. Очень хорошо развиты и удлинены.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

У земноводных есть очень характерная особенность — кожа выступает в роли дополнительного органа дыхания — она тонкая, газопроницаемая, защищена от пересыхания слизистыми выделениями (много кожных желез).

Внутреннее строение земноводных (или амфибий)

Кровеносная система: система кровообращения замкнутая — большой круг + малый круг, сердце трехкамерное — в желудочке кровь смешивается.

Земноводные — холоднокровные животные, т.к. в органы тела поступает смешанная кровь, уровень обмена веществ низкий.

Хладнокровность — эволюционная адаптация вида или (в медицине и физиологии) состояние организма, при котором температура тела живого существа меняется в широких пределах в зависимости от температуры внешней среды.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Механизмы терморегуляции у холоднокровных несовершенны, что объясняется пониженным уровнем обмена веществ, который примерно в 20—30 раз медленнее, чем у теплокровное животных, и особенностями их нервной системы.

Температура тела обычно на 1—2 °C выше температуры окружающей среды или равна ей.

Повышение температуры происходит в результате поглощения солнечного тепла, тепла нагретых поверхностей (поведенческая терморегуляция) или работы мышц.

На выход температуры внешней среды за пределы предпочтительного диапазона (оптимума) холоднокровные реагируют вхождением в состояние анабиоза, и за счет снижения энергозатрат переживают температурный стресс.

Недостатком пойкилотермности является медлительность животных при температуре ниже оптимума.

Дыхание:

  • легкие (у водных представителей и у головастиков — жабры)

Легкие представляют собой полые мешки с крупно ячеистыми стенками

  1.  
    Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология
     
  2. Система пищеварения:
  3. Во-первых, все земноводные — хищники, т.е они являются консументами >1 порядка
  4. ротовая полость (язык (используется для ловли добычи), слюнные железы, зубы,) → пищевод → желудок → двенадцатиперстная кишка (протоки печени и поджелудочной железы) → тонкий кишечник → прямая кишка → клоака
  5. Органы выделения амфибий:
  6. Нервная система земноводных:

В сравнении с рыбами вес головного мозга земноводных больше.

Головной мозг состоит из 5 отделов:

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

  • передний мозг относительно крупный; разделён на 2 полушария; имеет крупные обонятельные доли;
  • промежуточный мозг хорошо развит;
  • мозжечок развит слабо в связи с несложными, однообразными движениями;
  • продолговатый мозг является центром дыхательной, кровеносной и пищеварительной системы;
  • средний мозг относительно невелик, является центром зрения, тонуса скелетной мускулатуры.
  • Органы чувств: хорошо развито зрение, органы обоняния, неплохо развит слух, орган осязания — кожа, у головастиков, как и у рыб, есть боковая линия.
  •  
    Орган слуха — среднее ухо, внешнее ухо (наружное слуховое отверстие) закрыто перепонкой.
     
  • Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

 

Среднее ухо представлено впервые появившейся барабанной перепонкой и барабанной полостью (в ней находится одна слуховая косточка — стремечко). Есть евстахиева труба, соединяющая полость среднего уха с ротовой полостью. Внутреннее ухо состоит из полукружных каналов, содержащих слуховые рецепторы

  1. Размножение земноводных: все амфибии раздельнополы, оплодотворение внешнее.
  2.  
    Онтогенез:
     
  3. Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология
  1. стадия яйца;
  2. стадия личинки (головастика) — по строению очень схожи с рыбами  — двухкамерное сердце, отсутствие конечностей, жабры и боковая линия;
  3. метаморфоз;
  4. взрослое земноводное

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология
 

Сезонная и суточная активность земноводных

Во влажных тропических лесах земноводные активны круглый год, в умеренном поясе они активны лишь в теплое время года, а на зиму впадают в спячку: например, остромордая лягушка и обыкновенный тритон зимуют на суше (под листьями, в закрытых ямах, норах грызунов); травяная лягушка зимует на дне водоемов. В полупустынях и саваннах земноводные впадают в спячку во время засушливого сезона. Суточная активность тесно связана с особенностями обитания: преимущественно наземные животные активны в основном ночью; водные формы активны в течение всех суток или днем.

Предками земноводных считаются Кистеперые рыбы

Это доказывается наличием в строении таких черт, как легочное дыхание, особенности конечностей (отделы конечностей кистеперых рыб похожи по строению на соответствующие отделы конечностей амфибий).

Около 300 млн. лет назад в пресных водоемах появились первые амфибии — ихтиостеги, которые были переходной формой между кистеперыми рыбами и земноводными. У них имелись рудименты жаберной крышки и настоящий рыбий хвост, кожа была покрыта рыбьей чешуей. Наряду с этим они имели парные пятипалые конечности.

От них возникли стегоцефалы, просуществовавшие до мезозоя и давшие начало всем современным группам амфибий, которые появились в конце мезозоя (конец юры — начало мела)

 

  • тест ОГЭ по земноводным ( амфибиям)
  • вопросы ЕГЭ по земноводным

Обсуждение: “Земноводные или амфибии”

(Правила комментирования)

Урок Бесплатно Класс Земноводные (Амфибии)

  • Этот урок посвящен позвоночным животным – первооткрывателям суши.
  • Это земноводные или амфибии, способные жить как в воде, так и на поверхности земли.
  • Вода нужна амфибиям, в первую очередь, для размножения.
  • Их личинки – головастики очень похожи на мальков рыб, а взрослые животные имеют возможность дышать как легкими, так и всей поверхностью тела.
  • Земноводные обитают и размножаются только в пресных водоемах, они не переносят соленую морскую воду.
  1. Земноводные появились на Земле примерно 365 миллионов лет назад
  2. Их происхождение связано с древними вымершими кистеперыми рыбами, обитавшими в болотистых водоемах, бедных кислородом.

  3. Чтобы успешно существовать в таких условиях, у кистеперых рыб из плавательного пузыря развились легкие, а конечности приобрели скелет, делающий возможным активное передвижение по суше.

  4. Первые земноводные имели длинный хвост и чешую, как у рыб, но со временем эти признаки утратились, хвост остался только у представителей хвостатых амфибий и у личинок-головастиков.

Стегоцефалы – вымершие предки земноводных. Они возникли в девонском периоде палеозойской эры и являются одними из первых позвоночных, которые впервые освоили жизнь на суше.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Личинка земноводных напоминает малька рыб:

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

  • Амфибии – самая малочисленная группа позвоночных.
  • Всего известно менее 8 тысяч современных видов.
  • Для всех них характерно:
  • развитие личинок в пресной воде
  • сходство личинок с мальками рыб
  • голая кожа с обилием желез, выделяющих слизь и ядовитые вещества
  • возможность дыхания как легкими, так и поверхностью кожи
  • два круга кровообращения и трехкамерное сердце со смешанной кровью в желудочке
  • деление позвоночника на несколько отделов (шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой)
  • наличие клоаки, куда открываются прямая кишка и протоки мочеполовой системы
  • наличие пятипалых конечностей (кроме безногих амфибий)
  1. Земноводные – холоднокровные животные, обмен веществ у них происходит медленно и зависит от температуры окружающей среды.
  2. Поэтому амфибии предпочитают теплый и влажный климат.
  3. В тропиках их разнообразие достигает максимума.
  • Лягушки распространены повсеместно.
  • Они являются традиционным объектом биологических экспериментов.
  • На их примере мы рассмотрим строение земноводных.
  • Тело лягушки уплощенное и укороченное, без хвоста.
  • На голове у лягушки спереди видны ноздри и барабанная перепонка позади глаз:

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Голова имеет некоторую подвижность. На ней расположены:

  • глаза, защищенные веками (верхним кожистым и нижним прозрачным); подвижное нижнее веко постоянно смачивает поверхность глаз, предохраняя их от высыхания
  • ноздри, являющиеся не только органом обоняния, но и играют важную роль при дыхании (через них воздух поступает в глоточную полость, а оттуда в легкие)
  • барабанные перепонки, находящиеся позади глаз и отделяющие орган слуха (среднее и внутреннее ухо) от внешней среды
  • широкая ротовая щель, образованная челюстями, на которых могут находиться зубы

Хорошо развиты передние и задние конечности; они имеют строение, типичное для всех наземных позвоночных.

В передних конечностях различают:

  • плечо – ему соответствует плечевая кость
  • предплечье – сросшиеся локтевая и лучевая кости
  • кисть – кости запястья, пясти и фаланг пальцев (у лягушки их 4, пятый палец недоразвит)

Задние конечности образованы: 

  • бедром – бедренная кость
  • голенью – сросшиеся большая и малая берцовые кости
  • стопой – кости предплюсны, плюсны и фаланг 5 пальцев (у лягушки пальцы задней ноги объединены перепонками, образуя плавательные ласты) 
Читайте также:  Образование в листьях органического вещества и его использование в питании растений - биология

Задние конечности значительно больше и сильнее передних, с их помощью лягушка прыгает и плавает в воде:

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Пояс передних конечностей у амфибий лежит свободно в толще мускулатуры. Он образован:

  • вороньими костями
  • ключицами
  • лопатками

Пояс задних конечностей скреплен с позвоночником и представлен сросшимися тазовыми костями:

  • подвздошными
  • лобковыми
  • седалищными

Позвоночник делится на несколько отделов:

  • шейный – представлен одним позвонком, с помощью которого череп подвижно соединяется с позвоночником
  • туловищный – у лягушки в нем 7 позвонков, имеющих верхние дуги, защищающие спинной мозг, ребер нет
  • крестцовый – представлен одним позвонком с длинными отростками, к которому присоединяются тазовые кости
  • хвостовой – у лягушки это одна кость, а у хвостатых амфибий он может быть образован множеством позвонков

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Череп у амфибий хрящевой, кости (челюсти) есть только в висцеральном (внутренняя часть) черепе.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  1. Мускулатура амфибий устроена более сложно, чем у рыб.
  2. Например, у лягушки более 350 отдельных мускулов.
  3. Наиболее крупные из них связаны с конечностями.
  4. Отдельные мышцы обеспечивают подвижность головы: лягушка может слегка поднимать и опускать голову благодаря подвижному соединению черепа с позвоночником.

Сейчас мы рассмотрим основные системы организма лягушки.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Пищеварительная система

Пищеварительная система амфибий имеет те же отделы, что и у рыб:

  • рот
  • глотка
  • пищевод
  • желудок
  • тонкая, толстая и прямая кишка
  • печень и желчный пузырь
  • поджелудочная железа
  • Лягушка охотится на мелких насекомых и моллюсков из засады, захватывая жертву длинным липким языком.
  • Прямая кишка открывается не прямо наружу, а в клоаку, куда также выходят мочеполовые пути.
  • Дыхательная система
  • Дыхание осуществляется легкими и кожей.
  • Легкие представляют собой ячеистые мешки, стенки которых содержат множество кровеносных сосудов.
  • Дыхательные движения совершаются путем опускания и поднятия дна ротоглоточной полости.
  • При этом животное засасывает воздух ноздрями.
  • Чтобы успешно дышать и кожей, ее поверхность постоянно смачивается выделениями кожных желез.
  • При погружении в воду лягушка целиком переходит на кожное дыхание.
  • Кровеносная система
  • Сердце взрослых земноводных трехкамерное (два предсердия и желудочек без межжелудочковой перегородки).
  • У всех животных, имеющих легкие, и у земноводных в том числе, два круга кровообращения:
  • большой, в котором кровь от сердца по артериям разносится ко всем внутренним органам, а затем собирается в вены и попадает в правое предсердие
  • и малый (легочный), в котором кровь, выходя из желудочка, направляется к легким, где она обогащается кислородом и затем попадает в левое предсердие

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

  1. Нервная система
  2. Строение нервной системы сходно с рыбами, но в головном мозге сильнее развиты два полушария переднего мозга.
  3. Мозжечок же, наоборот, недоразвит, так как амфибиям особо не приходится поддерживать равновесие прижатого к земле тела и совершать сложные движения в погоне за добычей.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Органы чувств:

  • глаза, имеющие выпуклую роговицу и двояковыпуклый линзовидный хрусталик
  • орган слуха представлен внутренним и средним ухом
  • обонятельные капсулы, сообщающиеся с внешней средой через ноздри
  • орган боковой линии имеется у личинок амфибий, во взрослом состоянии сохраняется только у водных хвостатых и некоторых бесхвостых

Органы выделения

Орган выделения – почки т их протоки (мочеточники) открываются в клоаку, из которой моча собирается в мочевой пузырь, а затем снова через клоаку выбрасывается наружу.

  • Органы размножения у амфибий сходны с рыбами.
  • Самки так же откладывают икру в воду, а самцы ее оплодотворяют.
  • Стоит заметить, что оплодотворение у бесхвостых земноводных (лягушки, жабы) наружное, а у большинства хвостатых земноводных (тритоны) оплодотворение внутреннее.
  • Проходя через яйцеводы самки, икра амфибий покрывается дополнительной толстой слизистой оболочкой.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Из оплодотворенной икры у лягушек развиваются личинки-головастики, схожие по строению с мальками рыб. У них имеются:

  • орган боковой линии
  • наружные, а затем образуются и внутренние жабры
  • двухкамерное сердце и один круг кровообращения
  • длинный уплощенный хвост, отороченный плавником.
  1. Личинки первое время питаются водорослями и простейшими, затем переходят на мелких рачков.
  2. По мере роста у личинок появляются задние, а затем и передние конечности.
  3. Развиваются легкие, сердце становится трехкамерным.
  4. Наконец, хвост редуцируется, и молодой лягушонок выходит на сушу.

От откладки икры до превращения головастика в лягушку обычно проходит 2-3 месяца.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • У хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее.
  • Самцы откладывают сперматофоры, покрытые слизью на водные растения.
  • Самки их находят и, освободив от оболочки, захватывают краями клоаки.

Через половые пути сперматозоиды проникают внутрь тела самки и оплодотворяют яйца. Затем самка откладывает яйца в воду, тщательно их маскируя.

Земноводные делятся на три отряда:

  • хвостатые– более 700 видов
  • бесхвостые– более 6000 видов
  • безногие– примерно 200 видов
  1. Отряд Хвостатых Земноводных
  2. У хвостатых амфибий сравнительно слабо развитые конечности, на которых они ползают или ходят.
  3. Есть хвост, играющий важную роль при передвижении в воде.
  4. Типичные представители Отряда Хвостатых Земноводных:
  • обыкновенные и гребенчатые тритоны
  • саламандры

Японская гигантская саламандра может достигать длины 1,5 м.

Хвостатые амфибии отличаются внутренним оплодотворением.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

  • Одно из наиболее необычных животных отряда хвостатых амфибий- протей.
  • Он живет в пещерных водоемах на Балканах, дышит жабрами и полностью лишен глаз.
  • При этом он хорошо приспособлен к жизни в темноте.
  • Ученые предполагают, что это неотеническая личинка древних саламандр.

Протей- предположительно неотеническая личинка древних саламандр. Его половозрелая особь имеет строение, сходное с личинками земноводных.

Отряд Бесхвостых Земноводных

У бесхвостых амфибий короткое и широкое тело, без хвоста.

У них хорошо развиты задние конечности, с помощью которых они скачкообразно передвигаются по земле. Оплодотворение наружное.

Представители бесхвостых:

  • жерлянки– имеют на коже ядовитые железы
  • жабы– имеют сухую кожу, могут уходить далеко от воды
  • квакши– имеют присоски для лазанья по деревьям
  • озерная и прудовая лягушки– тесно связаны с водной средой
  • травяная и остромордая лягушки– в водоемы переходят только в период размножения.
  1. Отряд Безногих Земноводных
  2. Безногие амфибии представлены Семейством Червяг.
  3. Они распространены в Южной Америке, Тропической Африке и на юге Азии.
  4. Безногие внешне похожи на больших кольчатых червей (длиной до 40 см).
  5. Они ведут роющий образ жизни и могут зарываться в почву на глубину до 50 см.
  6. У них внутреннее оплодотворение.
  • Лягушки- собирательное название бесхвостых амфибий.
  • Среди них есть немало видов, обладающих удивительными качествами.
  • Например, самка заботливой лягушки вынашивает потомство в собственном желудке.
  • Она проглатывает оплодотворенные яйца, и в желудке из них развиваются личинки, выделяющие особое вещество- простагландин Е2, под действием которого стенки желудка прекращают выделять желудочный сок.
  • Личинки довольно быстро развиваются в маленьких лягушат, и самка выплевывает их наружу.
  • К сожалению эти лягушки уже практически вымерли, несмотря на такую оригинальную заботу о потомстве.
  • Самая большая лягушка-голиаф обитает на западном побережье экваториальной Африки и достигает в длину одного метра (от кончиков вытянутых лап до оконечности головы), а ее вес может превышать три килограмма.

Кубинский свистун, или кубинский карлик (лат. Eleutherodactylus limbatus)- cамая меленькая лягушка, живущая в Бразилии, имеет размер около 1 сантиметра.

Некоторые виды древесных лягушек успешно маскируются, принимая вид, соответствующий фону, на котором они находятся. Разглядеть такую лягушку на дереве бывает очень сложно.

  1. Лягушки могут не только квакать.
  2. Некоторые их виды издают звуки, похожие на голоса других животных.
  3. Например, на лай собаки или мычание быка.

Пройти тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Урок №39 Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности земноводных – Бионичка

Пищеварительная система представлена пищеварительным трактом и железами. 

Пищеварительный тракт:

рот — глотка — пищевод — желудок — кишечник (тонкий и толстый) — клоака.

В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, ноздри (хоаны), отверстия евстахиевых труб (среднего уха). В ней же находится язык, прикрепляющийся передним концом к нижней челюсти.

Кишечник разделён на тонкий и толстый. Толстый кишечник заканчивается клоакой.

Пищеварительные железы — выделяют вещества (ферменты), необходимые для переваривания пищи.

  • Слюнные железы — выделяют слюну;
  • печень — выделяет желчь, которая накапливается в желчном пузыре;
  • поджелудочная железа — выделяет поджелудочный сок.
Читайте также:  Строение и функции скелетных мышц, Биология

Нервная система образована головным и спинным мозгом, а также периферическими нервами.

В головном мозге земноводных передний отдел развит больше, чем у рыб. Мозжечок и средний мозг развиты относительно слабо, т. к. амфибии малоподвижны, их движения однообразны.

Органы чувств приспособлены к наземному образу жизни.

Глаза снабжены двумя подвижными веками: верхнее — подвижное кожистое — и нижнее — прозрачная мигательная перепонка. Веки появились в процессе эволюции. Они защищают глаз от пыли, грязи и высыхания. Амфибии видят дальше рыб, т. к. хрусталик имеет форму линзы (выпуклый).

В органах слуха (помимо внутреннего уха, которое было ещё у рыб) появляется среднее ухо, отграниченное от внешней среды барабанной перепонкой. В среднем ухе земноводных только одна слуховая косточка (стремечко).

Земноводные стали первыми позвоночными, издающими звуки. Для усиления звуков самцы используют специальные мешки — резонаторы.

Органы обоняния представлены обонятельными капсулами, связанными с ноздрями.

Дыхание кожно-лёгочное. Трахеи и бронхов нет. Дыхательная поверхность лёгких небольшая.

У личинок жаберное дыхание.

Впервые способность дышать атмосферным воздухом появилась у земноводных. Органами дыхания у взрослых земноводных являются лёгкие.

Они представляют собой тонкостенные полые мешки, оплетённые густой сетью кровеносных сосудов, капилляров, в которых происходит газообмен.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

У Земноводных есть внутренние ноздри (хоаны),  которые  проводят воздух в лёгкие.

Горло лягушки несколько раз в секунду оттягивается вниз, благодаря чему в ротовой полости создаётся разреженное пространство. Тогда лягушка совершает глотательное движение, и воздух проникает через ноздри в ротовую полость, а оттуда в лёгкие.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Но у земноводных лёгкие ещё слабо развиты, и одного лёгочного дыхания им недостаточно. Дополнительным очень важным органом дыхания лягушек является кожа.

Для обеспечения кожного дыхания кожа должна быть лишена защитных образований (чешуи и т. п.). Кожа у лягушки нежная, покрытая слизью, богата кровеносными капиллярными сосудами; в эти сосуды, если кожа влажная, легко проникает кислород воздуха. Вместе с тем через кожу лягушка может дышать и под водой, поглощая растворённый в воде кислород.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

Роль кожи в общем газообмене относительно выше у амфибий с длинным и узким телом (тритоны, саламандры, червяги). Некоторые хвостатые амфибии вообще утратили лёгкие и полностью перешли на кожное дыхание (семейство безлёгочных саламандр, обитающих главным образом в Америке). У бесхвостых амфибий преобладает лёгочное дыхание.

Кровеносная система

Обрати внимание!

На схемах кровеносной системы животных синий цвет обозначает венозную кровь, красный цвет — артериальную, а фиолетовый — смешанную кровь.

Кровеносная система замкнутая. Два круга кровообращения — большой и малый (лёгочный).

 

Большой круг — это движение крови из желудочка ко всем клеткам тела (кроме лёгких), а потом в правое предсердие.

По артериям большого круга кровообращения течёт смешанная кровь, и только головной мозг снабжается артериальной кровью.Малый круг — это движение крови из желудочка к лёгким и к коже, а потом в левое предсердие.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, Биология

К клеткам органов и тканей у всех земноводных поступает смешанная кровь, поэтому у этих животных относительно низкий уровень обмена веществ (т. е. амфибии — холоднокровные животные, т. е. не поддерживающие постоянную температуру тела).

Сердце у взрослых животных трёхкамерное, у личинок (у лягушки — головастик) — двухкамерное.

Венозная кровь от органов и тканей собирается в вены и поступает в правое предсердие, а потом в желудочек.

От лёгких артериальная кровь собирается в левое предсердие.

Правое предсердие заполнено венозной кровью, левое — артериальной. В желудочке находится смешанная кровь.

Класс земноводные или как их еще называют амфибии #28

З Земноводные являются группой позвоночных животных, которая впервые за всю историю эволюции вышла на сушу. Земноводные насчитывают свыше 2500 видов и подразделяются на 3 отряда: хвостатые, бесхвостые и безногие. Средой обитания являются влажные тропики и берега пресных водоемов.

Общая характеристика класса земноводные

Теория происхождения

Первые земноводные (стегоцефалы) – произошли в девонский период палеозойской эры от древних пресноводных кистеперых рыб. Освоить наземную среду стегоцефалам позволило: легочное дыхание, развитие конечностей наземного типа, влажный климат той эпохи, обилие пищи, отсутствие конкурентов.

Отличительные черты

Как обитатели двух сред земноводные имеют следующие особенности: парные пятипалые конечности наземного типа, органы воздушного дыхания – легкие, второй легочной круг кровообращения и трехкамерное сердце, среднее ухо и подвижные веки, туловищные почки, температура тела непостоянная, зависящая от температуры окружающей среды, тонкая кожа с большим количеством желез, яйцеклетки (икринки) лишены плотных оболочек, личинки приспособленые к жизни в воде.

Внешнее строение

Размеры тела невелики: от 1,5 см у чесночницы, до 33 см у лягушки голиаф и 120 см у гигантской саламандры. Хвостатые имеют вытянутое тело с хорошо развитым хвостом, передние и задние конечности развиты примерно одинаково.

У бесхвостых тело массивное, укороченное, слегка уплощенное в спинно-брюшном направлении. Хвост отсутствует, задние конечности развиты значительно сильнее передних, имеют плавательные перепонки между пальцами. Передняя часть головы клинообразно вытянута‚ на ней расположены выпуклые глаза и ноздри.

У безногих амфибий тело вытянутое червеобразное, без конечностей и хвоста.

Покровы тела

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных, БиологияСхема внутреннего строения лягушки: А — вскрытая лягушка; Б — головной мозг; В — сердце; 1 — сердце; 2 — легкое; 3,4 — печень; 5 — желчный пузырь; 6 — желудок; 7 — поджелудочная железа; 8 — двенадцатиперстная кишка; 9 — тонкая кишка; 10 — толстая кишка; 11 — селезенка; 12 — клоака; 13 — мочевой пузырь; 14 — отверстие мочевого пузыря в клоаку; 18,19 — яичник; 20-22 — яйцевод; 23 — отверстие яйцевода в клоаку; 24 — спинная аорта; 25 — задняя полая вена; 26 — сонная артерия; 27 — дуга аорты; 28 — легочная артерия; 29 — правое предсердие; 30 — левое предсердие; 31 — желудочек; 32 — обонятельные доли; 33 — полушария переднего мозга; 34 — промежуточный мозг; 35 — средний мозг; 36 — мозжечек; 37 — продолговатый мозг.

Покровы тела представлены кожей, состоящей из эпидермиса и дермы. Она тонкая, имеет богатое кровоснабжение и большое копичество многоклеточных желез. Секрет желез увлажняет поверхность кожи, оказывает бактерицидное действие и может быть ядовит. Увлажненность покровов тела приводит к активному испарению и снижению температуры тела, поэтому лягушки холодные на ощупь. В дерме имеются пигментные клетки‚ придающие телу земноводных определенный цвет: у обитателей умеренных широт – зеленовато-бурая покровительственная окраска, у ядовитых тропических видов, напротив‚ окраска яркая‚ предупреждающая. Кожа бесхвостых земноводных связана с мускулатурой только в определенных местах, большие подкожные полости заполнены лимфой. Такая особенность кожи позволяет земноводным запасать большое количество воды, когда это необходимо.

Опорно-двигательная система

Для большинства земноводных характерны небольшие размеры тела, так как их скелет имеет невысокую прочность из-за большого количества хрящевой ткани. В скелете три отдела: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей.

Скелет головы (череп) имеет 2 отдела (мозговой и лицевой), содержит небольшое число костей, сочленяется с позвоночником относительно подвижно. Скелет туловища (позвоночник) у лягушки состоит из 4 отделов: шейный (1 позвонок), туловищный (7), крестцовый (1) и хвостовой.

У бесхвостых – 12 хвостовых позвонков срастаются в уростиль. Ребер нет либо они не доходят до грудины. Скелет пояса передних конечностей (плечевой пояс) содержит парные лопатки, ключицы, вороньи кости и непарную грудину. Грудина не соединена с ребрами, поэтому плечевой пояс не прикреплен к осевому скелету.

Скелет свободной передней конечности: плечевая кость, кости предплечья и кисти. Скелет пояса задних конечностей (тазовый пояс) состоит из парных подвздошных, седалищных и лобковых костей. Подвздошные кости присоединены к отросткам крестцового позвонка, что придает тазовому поясу дополнительную прочность.

Скелет свободной задней конечности: бедренная кость, кости голени и стопы.

Мускулатура дифференцирована в большей степени, чем у рыб. Наиболее развиты мышцы задних конечностей, головы, брюшной стенки, ротовой полости.

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается ротоглоточной полостью, в которой находятся однородные конические зубы и язык. Появляются слюнные железы, секрет которых не содержит ферментов.

Пищеварительная трубка относительно короткая.

Она дифференцирована на пищевод, желудок, двенадцатиперстную кишку, тонкую кишку и толстую (прямую) кишку, заканчивающуюся клоакой, в которую также открываются мочеточники, а у самок и яйцеводы.

Хорошо развиты печень и поджелудочная железа. Питаются подвижными животными. Добывают пищу, захватывая ее челюстями или липким длинным языком. Заглатыванию помогают глаза, вдвигающиеся в ротоглоточную полость и проталкивающие пищу в пищевод. В состоянии оцепенения земновщные способны длительно голодать.

Читайте также:  Давление воздуха, Биология

Выделительная система

Органы выделения: первичные (туловищные) почки, расположенные по бокам от крестцового позвонка. По мочеточникам моча поступает в клоаку, затем в мочевой пузырь, который периодически опорожняется. Продукт обмена – мочевина.

Находясь в воде, земноводные выделяют большое количество мало концентрированной мочи, поскольку потери воды легко компенсируются ее поступлением через кожу.

На суше расход воды более экономичен – через стенки мочевого пузыря происходит дополнительное всасывание воды из мочи в кровь, моча становится более концентрированной.

Дыхательная система

Строение и процессы жизнедеятельности земноводных

К современным амфибиям относятся три отряда: Хвостатые, Безногие и Бесхвостые. Принципиальные черты строения предков сохранились только у хвостатых: короткие ноги, удлиненное тело, наличие длинного хвоста.

У бесхвостых и безногих в связи с высокой степенью специализацией наблюдаются особенности внешней морфологии, строении скелета, внутренних органов, особенности жизнеобеспечения.

Так, у бесхвостых амфибий тело широкое и короткое, задние ноги намного длиннее передних, прыгательные, у взрослых особей отсутствует хвост. Безногие имеют длинное червеобразное тело.

Замечание 1

У всех земноводных голова сочленяется с позвоночником подвижно, шея выражена слабо или отсутствует.

Кожа амфибий голая, тонкая, покрытая слизью. Слизь предотвращает подсыхание кожи, что благоприятствует кожному дыханию. Кожные железы могут выделять жгучий или ядовитый секрет, выполняющий защитную функцию. У некоторых видов наблюдается ороговение эпидермиса (например, у жаб роговой слой на спине составляет 60% всего эпидермиса).

Опорно – двигательная система

Замечание 2

Главный локомоторный орган земноводных – парные конечности, устроенные по рычажному типу, который позволяет совмещать две функции: опоры и движения.

Передняя конечность состоит из отделов:

  1. плечо;
  2. предплечье;
  3. кисть.

Задняя конечность состоит из отделов:

У хвостатых земноводных конечности уплощенные, короткие. В передних конечностях обычно развиты четыре пальца. Кости предплюсны могут сливаться.

Хорошо развиты пояса конечностей. Сильно развит и прочно фиксируется в крестцовом отделе позвоночника тазовый пояс, состоящий из трех ветвей: подвздошная и седалищная кости составляют спинную часть пояса, лобковый хрящ – брюшную часть.

Позвоночник состоит из отделов:

  • шейный отдел включает один позвонок;
  • туловищный отдел состоит из нескольких позвонков;
  • крестцовый отдел – один позвонок;
  • хвостовой отдел, у бесхвостых видов хвостовые позвонки редуцированы и срастаются в уростиль – длинную косточку.

Грудная клетка у амфибий отсутствует.
Череп, как правило, хрящевой с небольшим количеством первичных (основных) и вторичных (накладных) костей.
Мускулатура в большей части потеряла метамерное строение, хорошо развита, имеет большую дифференцировку.

Нервная система и органы чувств

Нервная система состоит из центрального отдела, представленного головным мозгом и периферического отдела, включающего нервные волокна.

Передний мозг головного мозга разделен на полушария, в крыше полушарий есть скопления нервных клеток. Мозжечок и средний мозг развиты слабо. Промежуточный мозг связан с эпифизом и гипофизом.

От головного и спинного мозга нервы отходят ко всем органам. Выделяют десять пар головных нервов.

Спинномозговые нервы участвуют в образовании плечевого и пояснично – крестцового сцепления, которые иннервируют передние и задние конечности.

Органы чувств хорошо развиты и включают:

  1. Органы слуха. Усложнилось строение внутреннего уха, появилась барабанная полость (среднее ухо) со слуховой косточкой. Среднее ухо сообщается с глоткой евстахиевой трубой. Это позволяет уравновешивать давление воздуха в барабанной полости с давление внешней среды.
  2. Органы зрения. Роговица глаза выпуклая, линзообразной формы хрусталик, есть веки.
  3. Органы обоняния. Наружные и внутренние ноздри. У постоянно обитающих в воде амфибий и личинок сохранились органы боковой линии.

Пищеварительная и выделительная системы

Органы пищеварения. Пищеварительная система начинается широким ртом, ведущим в ротовую полость. У большинства земноводных есть мелкие зубы, помогающие удерживать пищу. Язык разной формы, мощный.

В ротовую полость открываются хоаны – внутренние ноздри, в глотку открываются евстахиевы трубы. Через пищевод пища проходит в мешкообразный желудок, затем попадает в тонкий и толстый отделы кишечника. В тонкую кишку поступает желчь, продуцируемая печенью и секрет поджелудочной железы.

В клоаку, заключительная часть толстой кишки, открываются проток мочевого пузыря, мочеточники, половые протоки.

Органы выделения представлены туловищными почками, от которых отходит пара мочеточников. Моча сначала выводится в клоаку, а затем в мочевой пузырь. После сокращения мочевого пузыря моча вновь попадает в клоаку и только после этого выводится наружу. У зародышей земноводных работают головные почки.

Дыхательная и кровеносная системы

В разном возрасте земноводные имеют разные органы дыхания. Личинки амфибий дышат наружными или внутренними жабрами (хвостатые амфибии сохраняют жабры на протяжении всей жизни). У взрослых особей есть легкие.

Легкие представлены эластичными тонкостенными мешками, имеющими на внутренней поверхности складки.

Воздух поступает в легкие в результате заглатывания: воздух входит в ротовую полость через ноздри при опускании ее дна, ноздри закрываются, при этом дно ротовой полости поднимается и проталкивает воздух в легкие.

В дыхании амфибий значительная роль принадлежит газообмену через кожу.

В кровеносной системе выделяют два круга кровообращения. Сердце трехкамерное: один желудочек и два предсердия. Левое предсердие принимает кровь из легких, а в правое предсердие собирается венозная кровь от всех органов и артериальная, поступающая от кожи. Из обоих предсердий кровь направляется в желудочек. Кровеносная система имеет разветвленную сеть сосудов.

Размножение и развитие земноводных

Все амфибии – раздельнополые животные. Самцы и самки имеют парные половые железы. Семенники расположены около почек, семявыносящие канальцы впадают в мочеточник (вольфовый канал). Яичники находятся в полости тела, куда и выходят созревшие яйца. В яйцеводах икринки покрываются оболочками и попадают в клоаку.

Развитие у амфибий протекает со сложным метаморфозом. Из икринок появляются личинки, сильно отличающиеся от взрослых особей и по строению, и по образу жизни. Личинки амфибий – водные обитатели. Они дышат жабрами, кровеносная система подобна таковой у рыб, есть органы боковой линии.

При метаморфозе во взрослое животное происходят существенные изменения большинства органов.

Особенности строения органов полости тела и нервной системы земноводных



1. Какие особенности развились в строении пищеварительной системы земноводных?

Появляются слюнные железы, выделяющие слюну для смачивания пищи. Желудок мало обособлен от кишечника. Печень и поджелудочная железа крупные. Прямая кишка открывается в особое расширение, называемое клоакой.

2. Как дышат земноводные?

Дыхание происходит при помощи легких и кожи. Когда дно ротовой полости опускается, то воздух через ноздри засасывается в рот. Затем дно ротовой полости поднимается, ноздри изнутри закрываются клапанами, и воздух под давлением поступает в легкие. Происходит вдох.

Выдох осуществляется пассивно: внутренние органы давят на легкие, в них создается повышенное давление, и воздух выходит наружу.

От трети до половины кислорода земноводные получают через влажную кожу: растворенный в воде кислород проникает через стенки капилляров и попадает в кровь.

3. Какова связь между кожным дыханием и развитием легких у земноводных?

У земноводных, большую часть жизни проводящих в воде, кожное дыхание преобладает над легочным. Легкие этих животных крупноячеистые, имеют небольшую поверхность соприкосновения с воздухом. У земноводных, проводящих большую часть времени вдали от водоемов, легкие имеют большую внутреннюю поверхность, а их кожа частично ороговевает.

4. Какие изменения и в связи с чем произошли в строении кровеносной системы земноводных?

В кровеносной системе земноводных в связи с образованием легких сердце имеет три камеры (два предсердия и один желудочек), а кровообращение осуществляется по двум кругам: малому (легочному) и большому.

5. В связи с чем обмен веществ у земноводных не может обеспечить организм высокой температурой?

Обмен веществ у земноводных происходит медленно. Слабое развитие легких, смешение артериальной и венозной крови в желудочке сердца не обеспечивают клетки и ткани большим количеством кислорода. Поэтому при окислительных процессах, происходящих в органах тела, выделяется мало энергии и температура тела невысокая и непостоянная. Земноводные – холоднокровные животные.

6. Какие отделы мозга у земноводных более развиты, чем у рыб, и в связи с чем?

В головном мозге сильнее развит передний мозг: он гораздо крупнее и разделен на полушария. В наземно – воздушной среде обитания на организм действует гораздо больше раздражителей, чем в воде, и у земноводных благодаря более развитому переднему мозгу образуется много условных рефлексов, облегчающих их выживание.

Ссылка на основную публикацию