Care este inima amfibienilor: o descriere detaliată și caracteristici

Amfibienii aparțin clasei de vertebrate cu patru picioare, în total această clasă include aproximativ șase mii șapte sute de specii de animale, inclusiv broaște, salamandre și tritoni. Această clasă este considerată a fi rară. Există douăzeci și opt de specii în Rusia și două sute patruzeci și șapte de specii în Madagascar.

Amfibienii aparțin vertebratelor primitive terestre, ei ocupă o poziție intermediară între vertebratele acvatice și cele terestre, deoarece majoritatea speciilor se reproduc și se dezvoltă în mediul acvatic, iar indivizii care s-au maturizat încep să trăiască pe uscat.

amfibienii au plămâni, pe care o respiră, circulația sângelui este formată din două cercuri, iar inima este tricamerală. Sângele la amfibieni este împărțit în venos și arterial. Mișcarea amfibienilor are loc cu ajutorul membrelor cu cinci degete și au articulații sferice. Coloana vertebrală și craniul sunt articulate mobil. Cartilajul pătrat palatin fuzionează cu autostilul, iar himandibularul devine osiculul auditiv. Auzul la amfibieni este mai perfect decât la pești: pe lângă urechea internă, există și urechea medie. Ochii s-au adaptat să vadă bine la diferite distanțe.

Pe uscat, amfibienii nu sunt pe deplin adaptați să trăiască - acest lucru poate fi văzut în toate organele. Temperatura amfibienilor depinde de umiditatea și temperatura mediului lor. Capacitatea lor de a naviga și de a se deplasa pe uscat este limitată.

Circulația și sistemul circulator

amfibienii au o inimă cu trei camere, este format dintr-un ventricul și atrii în cantitate de două bucăți. În caudate și fără picioare, atria dreaptă și stângă nu sunt complet separate. Anuranii au un sept complet între atrii, dar amfibienii au o deschidere comună care conectează ventriculul de ambele atrii. În plus, în inima amfibienilor există un sinus venos, care primește sânge venos și comunică cu atriul drept. Conul arterial se învecinează cu inima, sângele este turnat în ea din ventricul.

Conusul arterios are supapă spirală, care distribuie sângele în trei perechi de vase. Indicele cardiac este raportul dintre masa inimii și procentul din greutatea corporală, depinde de cât de activ este animalul. De exemplu, iarba și broaștele verzi se mișcă foarte puțin și au o frecvență cardiacă mai mică de jumătate de procent. Și broasca râioasă activă are aproape un procent.

La larvele de amfibieni, circulația sângelui are un cerc, sistemul lor de alimentare cu sânge este similar cu peștele: un atriu în inimă și ventricul, există un con arterial care se ramifică în 4 perechi de artere branhiale. Primele trei artere se împart în capilare în branhiile externe și interne, iar capilarele branchiale se contopesc în arterele branchiale. Artera care realizează primul arc branial se împarte în artere carotide, care alimentează capul cu sânge.

arterele branhiale

Îmbinând al doilea și al treilea arterele branchiale eferente cu rădăcinile aortice drepte şi stângi şi legătura lor are loc în aorta dorsală. Ultima pereche de artere branchiale nu se împarte în capilare, deoarece pe al patrulea arc în branhiile interne și externe, aorta spatelui se varsă în rădăcini. Dezvoltarea și formarea plămânilor este însoțită de restructurare circulatorie.

Atriul este împărțit de un sept longitudinal în stânga și dreapta, făcând inima cu trei camere. Rețeaua de capilare este redusă și se transformă în artere carotide, iar rădăcinile aortei dorsale provin din a doua pereche, caudatele rețin a treia pereche, în timp ce a patra pereche se transformă în artere piele-pulmonare. Sistemul circulator periferic se transformă și el și capătă un caracter intermediar între schema terestră și cea acvatică. Cea mai mare restructurare are loc la anurii amfibieni.

Amfibienii adulți au o inimă cu trei camere: un ventricul și atrii in cantitate de doua bucati. Sinusul venos cu pereți subțiri se învecinează cu atriul pe partea dreaptă, iar conul arterial se îndepărtează de ventricul. Se poate concluziona că inima are cinci secțiuni. Există o deschidere comună, datorită căreia ambele atrii se deschid în ventricul. Acolo sunt amplasate și valvele atrioventriculare, nu permit sângelui să pătrundă înapoi în atriu atunci când ventriculul se contractă.

Există o formare a unui număr de camere care comunică între ele din cauza exceselor musculare ale pereților ventriculari - acest lucru nu permite amestecarea sângelui. Conul arterial pleacă din ventriculul drept, iar în interiorul acestuia se află conul spiral. Din acest con încep să plece arcadele arteriale în cantitate de trei perechi, la început vasele au o membrană comună.

Arterele pulmonare stângi și drepte îndepărtați-vă mai întâi de con. Apoi rădăcinile aortei încep să se îndepărteze. Două arcuri branchiale separă două artere: subclavia și occipital-vertebrală, acestea furnizează sânge la membrele anterioare și mușchii corpului și se contopesc în aorta dorsală sub coloana vertebrală. Aorta dorsală separă artera enteromezenterică puternică (această arteră alimentează tubul digestiv cu sânge). În ceea ce privește celelalte ramuri, sângele curge prin aorta dorsală către membrele posterioare și către alte organe.

Arterele carotide

Arterele carotide sunt ultimele care se îndepărtează de conul arterial şi împărțite în interne și externe arterelor. Sângele venos de la membrele posterioare și partea corpului situată în spate este colectat de venele sciatice și femurale, care se contopesc în venele portale renale și se descompun în capilare la nivelul rinichilor, adică se formează sistemul portal renal. Venele pleacă din venele femurale stângi și drepte și se contopesc în vena abdominală nepereche, care merge la ficat de-a lungul peretelui abdominal, astfel încât se descompune în capilare.

În vena portă a ficatului, sângele este colectat din venele tuturor părților stomacului și intestinelor, în ficat se descompune în capilare. Există o confluență a capilarelor renale în vene, care sunt eferente și curg în vena cavă posterioară nepereche, iar venele care se extind din glandele genitale curg și acolo. Vena cavă posterioară trece prin ficat, dar sângele pe care îl conține nu intră în ficat, vene mici din ficat curg în el și, la rândul său, se varsă în sinusul venos. Toți amfibienii caudați și unii anure rețin venele posterioare cardinale, care se varsă în vena cavă anterioară.

sânge arterial, care este oxidat în piele, este colectat într-o venă cutanată mare, iar vena cutanată, la rândul său, transportă sângele venos în vena subclavie direct din vena brahială. Venele subclaviere se contopesc cu venele jugulare interne și externe în vena cavă anterioară stângă, care se varsă în sinusul venos. Sângele de acolo începe să curgă în atriul din partea dreaptă. În venele pulmonare, sângele arterial este colectat din plămâni, iar venele curg în atriul din partea stângă.

Sânge arterial și atrii

Când respirația este pulmonară, sângele amestecat începe să se colecteze în atriul din partea dreaptă: este format din sânge venos și arterial, sângele venos vine din toate departamentele prin vena cavă, iar sângele arterial vine prin venele pielii. sânge arterial umple atriumul pe partea stângă, sângele vine din plămâni. Când are loc o contracție simultană a atriilor, sângele intră în ventricul, creșterile pereților stomacului nu permit amestecarea sângelui: sângele venos predomină în ventriculul drept, iar sângele arterial predomină în ventriculul stâng.

Un con arterial pleacă din ventriculul din partea dreaptă, așa că atunci când ventriculul se contractă în con, intră mai întâi sângele venos, care umple arterele pulmonare ale pielii. Dacă ventriculul continuă să se contracte în conul arterial, presiunea începe să crească, supapa spirală începe să se miște și deschide deschiderile arcadelor aortice, în ele sângele amestecat curge din centrul ventriculului. Odată cu contracția completă a ventriculului, sângele arterial din jumătatea stângă intră în con.

Nu va putea trece în aorta arcuită și arterele cutanate pulmonare, deoarece acestea au deja sânge, care cu o presiune puternică deplasează valva spirală, deschizând gurile arterelor carotide, acolo va curge sângele arterial, care va fi trimis. la cap. Dacă respirația pulmonară este oprită pentru o lungă perioadă de timp, de exemplu, în timpul iernării sub apă, mai mult sânge venos va curge în cap.

Oxigenul intră în creier într-o cantitate mai mică, deoarece există o scădere generală a activității metabolismului și animalul cade în stupoare. La amfibienii care aparțin caudatului, o gaură rămâne adesea între ambele atrii, iar valva spirală a conului arterial este slab dezvoltată. În consecință, sângele cel mai amestecat intră în arcadele arteriale decât la amfibienii fără coadă.

Deși amfibienii au circulația sângelui merge în două cercuri, datorită faptului că ventriculul este unul, nu le permite să se separe complet. Structura unui astfel de sistem este direct legată de organele respiratorii, care au o structură dublă și corespund stilului de viață pe care îl duc amfibienii. Acest lucru face posibil să trăiești atât pe uscat, cât și în apă pentru a petrece mult timp.

măduvă osoasă roșie

Măduva osoasă roșie a oaselor tubulare începe să apară la amfibieni. Cantitatea de sânge totală este de până la șapte procente din greutatea totală a unui amfibian, iar hemoglobina variază de la două până la zece procente sau până la cinci grame per kilogram de masă, capacitatea de oxigen din sânge variază de la două și jumătate până la treisprezece. la sută, aceste cifre sunt mai mari în comparație cu peștele.

Amfibienii au globule roșii mari, dar sunt puține dintre ele: de la douăzeci la șapte sute treizeci de mii pe milimetru cub de sânge. Hemoleucograma larvelor este mai mică decât a adulților. La amfibieni, la fel ca la pești, nivelul zahărului din sânge fluctuează în funcție de anotimp. Prezintă cele mai mari valori la pești, iar la amfibieni, caudate de la zece la șaizeci la sută, în timp ce la anure de la patruzeci la optzeci la sută.

Când se termină vara, există o creștere puternică a carbohidraților din sânge, în pregătirea pentru iernare, deoarece carbohidrații se acumulează în mușchi și ficat, precum și primăvara, când începe sezonul de reproducere și carbohidrații intră în sânge. Amfibienii au un mecanism de reglare hormonală a metabolismului carbohidraților, deși este imperfect.

Trei ordine de amfibieni

amfibienii sunt împărțite în următoarele diviziuni:

• Amfibieni fără coadă. Acest detașament conține aproximativ o mie opt sute de specii care s-au adaptat și se deplasează pe uscat, sărind pe membrele posterioare, care sunt alungite. Această ordine include broaște râioase, broaște, broaște și altele asemenea. Există fără coadă pe toate continentele, singura excepție este Antarctica. Acestea includ: broaște adevărate, broaște de copac, broaște cu limbă rotundă, broaște adevărate, rinoderme, fluierători și picior.
• Amfibieni caudate. Ei sunt cei mai primitivi. Există aproximativ două sute optzeci de specii din toate. Tot felul de tritoni și salamandre le aparțin, trăiesc în emisfera nordică. Aceasta include familia protea, salamandrele fără plămâni, salamandrele adevărate și salamandrele.
• Amfibie fără picioare. Există aproximativ cincizeci și cinci de mii de specii, cele mai multe dintre ele trăiesc în subteran. Acești amfibieni sunt destul de vechi, supraviețuind până în vremurile noastre datorită faptului că au reușit să se adapteze la un stil de viață grozav.

Arterele amfibiene sunt de următoarele tipuri:

1. Arterele carotide alimentează capul cu sânge arterial.
2. Arterele piele-pulmonare – transportă sângele venos către piele și plămâni.
3. Arcurile aortice transportă sânge care este amestecat cu organele rămase.

Amfibienii sunt prădători, glande salivare, care sunt bine dezvoltate, secretul lor hidratează:

• limbă
• hrana si gura.

Amfibienii au apărut în Devonianul mijlociu sau inferior, adică acum vreo trei sute de milioane de ani. Peștii sunt strămoșii lor, au plămâni și au aripioare pereche din care, foarte posibil, s-au dezvoltat membre cu cinci degete. Peștii antici cu aripioare lobe îndeplinesc doar aceste cerințe. Au plămâni, iar în scheletul aripioarelor sunt clar vizibile elemente similare cu părțile scheletului unui membru terestru cu cinci degete. De asemenea, faptul că amfibienii descind din vechii pești cu aripioare lobite este indicat de similitudinea puternică a oaselor tegumentare ale craniului, similare cu craniile amfibienilor din perioada paleozoică.

Coastele inferioare și superioare au fost prezente și la amfibieni. Cu toate acestea, peștii pulmonari, care aveau plămâni, erau foarte diferiți de amfibieni. Astfel, trăsăturile de locomoție și respirație, care au oferit posibilitatea de a merge pe uscat la strămoșii amfibienilor, au apărut chiar și atunci când aceștia au fost doar vertebrate acvatice.

Motivul care a servit drept bază pentru apariția acestor adaptări a fost, aparent, regimul particular al rezervoarelor cu apă dulce și unele specii de pești cu aripioare lobice trăiau în ele. Aceasta poate fi uscare periodică sau lipsă de oxigen. Cel mai important factor biologic care a devenit decisiv în ruperea strămoșilor cu rezervorul și fixarea lor pe pământ este noua hrană pe care au găsit-o în noul lor habitat.

Organele respiratorii la amfibieni

Amfibienii au următoarele organe respiratorii:

• Plămânii sunt organele respiratorii.
• Branhii. Sunt prezenți în mormoloci și în alți locuitori ai elementului apă.
• Organe de respirație suplimentară sub formă de piele și căptușeală mucoasă a cavității orofaringiene.

La amfibieni, plămânii sunt prezentați sub formă de pungi perechi, goale în interior. Au pereți foarte subțiri ca grosime, iar în interior există o structură celulară ușor dezvoltată. Cu toate acestea, amfibienii au plămâni mici. De exemplu, la broaște, raportul dintre suprafața plămânilor și pielea este măsurat într-un raport de două la trei, în comparație cu mamiferele, la care acest raport este de cincizeci și uneori de o sută de ori mai mare în favoarea plămânilor.

Odată cu transformarea sistemului respirator în amfibieni, modificarea mecanismului respirator. Amfibienii au încă un tip de respirație forțată destul de primitivă. Aerul este atras în cavitatea bucală, pentru aceasta nările se deschid și fundul cavității bucale coboară. Apoi nările sunt închise cu supape, iar podeaua gurii se ridică din cauza căreia aerul pătrunde în plămâni.

Cum este sistemul nervos la amfibieni

La amfibieni, creierul cântărește mai mult decât la pești. Dacă luăm procentul din greutatea și masa creierului, atunci la peștii moderni care au cartilaj, cifra va fi de 0,06–0,44%, la peștii cu oase 0,02–0,94%, la amfibieni cu coadă 0,29 –0,36 %, la amfibieni fără coadă 0,50–0,73%.

Creierul anterior al amfibienilor este mai dezvoltat decât cel al peștilor; a avut loc o divizare completă în două emisfere. De asemenea, dezvoltarea se exprimă în conținutul unui număr mai mare de celule nervoase.

Creierul este alcătuit din cinci secțiuni:

1. Creierul anterior relativ mare, care este împărțit în două emisfere și conține lobi olfactivi.
2. Diencefal bine dezvoltat.
3. Cerebel subdezvoltat. Acest lucru se datorează faptului că mișcarea amfibienilor este monotonă și necomplicată.
4. Centrul sistemului circulator, digestiv și respirator este medula oblongata.
5. Vederea și tonusul mușchilor scheletici sunt controlate de mijlocul creierului.

Stilul de viață al amfibienilor

Stilul de viață pe care îl duc amfibienii este direct legat de fiziologia și structura lor. Organele respiratorii sunt imperfecte ca structură - acest lucru se aplică plămânilor, în primul rând din acest motiv, o amprentă este lăsată asupra altor sisteme de organe. Umiditatea se evaporă în mod constant din piele, ceea ce îi face pe amfibieni dependenți de prezența umidității în mediu. Temperatura mediului în care trăiesc amfibienii este, de asemenea, foarte importantă, deoarece nu au sânge cald.

Reprezentanții acestei clase au un stil de viață diferit, deci există o diferență de structură. Diversitatea și abundența amfibienilor este deosebit de ridicată la tropice, unde există umiditate ridicată și aproape întotdeauna temperatura aerului este ridicată.

Cu cât mai aproape de pol, cu atât speciile de amfibieni devin mai puține. Există foarte puțini amfibieni în regiunile uscate și reci ale planetei. Nu există amfibieni unde nu există rezervoare, chiar și temporare, deoarece ouăle se pot dezvolta adesea doar în apă. Nu există amfibieni în corpurile de apă sărată, pielea lor nu menține presiunea osmotică și mediul hipertonic.

Ouăle nu se dezvoltă în rezervoarele de apă sărată. Amfibienii sunt împărțiți în următoarele grupuri în funcție de natura habitatului:

• apă,
• terestru.

Terestrele pot merge departe de corpurile de apă, dacă acesta nu este sezonul de reproducere. Dar acvatice, dimpotrivă, își petrec întreaga viață în apă, sau foarte aproape de apă. În caudate predomină formele acvatice, unele specii de anure pot aparține și lor, în Rusia, de exemplu, acestea sunt broaște de iaz sau de lac.

Amfibieni arborici răspândit pe scară largă printre terestre, de exemplu, broaște copepode și broaște de copac. Unii amfibieni terestre duc un stil de viață grozav, de exemplu, unii sunt fără coadă și aproape toți sunt fără picioare. La locuitorii pământului, de regulă, plămânii sunt mai bine dezvoltați, iar pielea este mai puțin implicată în procesul respirator. Din acest motiv, sunt mai puțin dependenți de umiditatea mediului în care trăiesc.

Amfibienii sunt angajați în activități utile care fluctuează de la an la an, depinde de numărul lor. Este diferit în anumite etape, în anumite ore și în anumite condiții meteorologice. Amfibienii, mai mult decât păsările, distrug insectele care au gust și miros neplăcut, precum și insectele cu o culoare protectoare. Când aproape toate păsările insectivore dorm, amfibienii vânează.

Oamenii de știință au acordat de multă atenție faptului că amfibienii sunt de mare beneficiu ca exterminatori de insecte în grădinile de legume și livezi. Grădinarii din Olanda, Ungaria și Anglia au adus în mod special broaște râioase din diferite țări, eliberându-le în sere și grădini. La mijlocul anilor treizeci, aproximativ o sută cincizeci de specii de broaște râioase aga au fost exportate din Antile și Insulele Hawaii. Au început să se înmulțească și peste un milion de broaște râioase au fost eliberate pe plantația de trestie de zahăr, rezultatele au depășit toate așteptările.

Vederea și auzul amfibienilor

Ochii de amfibieni protejează împotriva înfundarii și uscării pleoapele inferioare și superioare mobile, precum și membrana nictitante. Corneea a devenit convexă, iar cristalinul lenticular. Practic, amfibienii văd obiecte care se mișcă.

În ceea ce privește organele auzului, au apărut osiculul auditiv și urechea medie. Acest aspect se datorează faptului că a devenit necesară o mai bună percepere a vibrațiilor sonore, deoarece mediul aerian are o densitate mai mare decât apa.