Сравнительная анатомия животных

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2013 в 15:42, курсовая работа

Описание работы

Сравнительная анатомия требует вскрытия (препарирования) организмов и имеет дело прежде всего с их макроскопическим строением. Хотя она изучает структуры, для понимания связей между ними привлекаются физиологические данные. Так, у высших животных различают десять физиологических систем, деятельность каждой из которых зависит от одного или более органов. Ниже эти системы рассматриваются последовательно для животных разных групп.

Содержание

1. Введение
2. Принципы сравнительной анатомии
3. Классификация животных
4. Кожа и ее производные
5. Скелетная система
6. Мышечная система.
7. Нервная система
8. Пищеварительная система
9. Сосудистая система
10. Дыхательная система
11. Выделительная система
12. Система размножения
13. Эндокринные железы
14. Список литературы

Работа содержит 1 файл

реыерат по биологии.docx

— 87.33 Кб (Скачать)

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Скелетная система

Скелет  поддерживает, защищает и соединяет  части тела животного. Он бывает разных типов и образован различными материалами.

Беспозвоночные. Среди простейших радиолярии обладают сложным, геометрически  правильным кремневым скелетом, а  фораминиферы защищены известковыми раковинами своеобразной формы.

Скелеты губок могут быть построены из трех различных материалов: извести, рогоподобного белка спонгина и  кремнезема. Известь и спонгин  иногда комбинируются, но у стеклянных губок скелет чисто кремневый. У  кишечнополостных скелет встречается  редко, если не считать кораллов, у  которых он образован как наружными, так и внутренними известковыми структурами. Известняки коралловых рифов  – это в основном отложения  скелетов отмерших кораллов. У всех примитивных групп скелет выполняет  поддерживающую и защитную роль, но не используется для локомоции. Плоские  и круглые черви его лишены. Некоторые кольчатые черви живут  в известковых трубках, образованных их собственными выделениями. У червей разных типов встречаются щетинки, которые считаются скелетными структурами. Известковые раковины моллюсков  – это в основном наружные образования; исключение составляет внутренняя раковина каракатицы. Слизни и осьминоги скелета  лишены.

Для членистоногих  характерен составной скелет, покрывающий  снаружи все их тело, включая антенны (усики) и ноги. Он состоит из углевода хитина, а у ракообразных может  содержать большие количества кальция. Хитиновый панцирь, развивающийся  в эмбриогенезе из эктодермы, представляет собой мертвое образование и  расти не может, поэтому, увеличиваясь в размерах, все членистоногие  периодически сбрасывают наружный слой скелета (линяют). Круглые черви по мере роста также неоднократно меняют свой жесткий наружный покров, называемый кутикулой.

Позвоночные. Скелет позвоночных образован  не только костями: он включает в себя хрящ и соединительную ткань, а иногда в его состав входят различные  кожные образования.

У позвоночных  принято выделять осевой скелет (череп, хорда, позвоночник, ребра) и скелет конечностей, включающий их пояса (плечевой и тазовый) и свободные отделы. У ланцетников есть хорда, но ни позвонков, ни конечностей нет. Змеи, безногие ящерицы и червяги лишены скелета  конечностей, хотя у некоторых видов  первых двух групп сохраняются их рудименты. У угрей соответствующие  задним конечностям брюшные плавники исчезли. У китов и сирен никаких  внешних признаков задних ног  также не осталось.

Череп. По происхождению различают  три категории костей черепа: замещающие хрящ, покровные (накладные, или кожные) и висцеральные. Беспозвоночные лишены структуры, сравнимой с черепом  позвоночных. У полухордовых, оболочников  и головохордовых никаких признаков  черепа нет. У круглоротых череп  хрящевой. У акул и их родичей  в нем, возможно, когда-то присутствовали кости, но сейчас его коробка представляет собой единый монолит из хряща  без швов между элементами. У костных  рыб в черепе больше различных  костей, чем у представителей любого другого класса позвоночных. У них, как и всех вышестоящих групп, центральные кости головы закладываются  в хряще и замещают его, а следовательно, гомологичны хрящевому черепу акул.

Покровные кости возникают как известковые  отложения в дермальном слое кожи. У некоторых древних рыб они  представляли собой пластины панциря, защищающего мозг, черепно-мозговые нервы и находящиеся на голове органы чувств. У всех высших форм эти  пластины мигрировали в глубину, включились в исходный хрящевой череп  и образовали новые кости, тесно связанные с замещающими. Почти все наружные кости черепа происходят из дермального слоя кожи.

Висцеральные  элементы черепа – производные хрящевых жаберных дуг, возникших в стенках  глотки при развитии у позвоночных  жабр. У рыб две первые дуги видоизменились и превратились в челюстной и  подъязычный аппарат. В типичных случаях у них сохраняются  еще 5 жаберных дуг, но у некоторых  родов их число сократилось. У  примитивной современной акулы  семижаберника (Heptanchus) позади челюстной и подъязычной дуг жаберных дуг целых семь. У костных рыб челюстные хрящи облицованы многочисленными покровными костями; последние образуют также жаберные крышки, защищающие нежные жаберные лепестки. В ходе эволюции позвоночных исходные хрящи челюстей неуклонно редуцировались, пока не исчезли полностью. Если у крокодилов остаток первоначального хряща в нижней челюсти облицовывают 5 парных покровных костей, то у млекопитающих из них остается лишь одна – зубная, которая полностью формирует скелет нижней челюсти.

Череп древних  амфибий содержал тяжелые покровные  пластинки и был похож в  этом отношении на типичный череп  кистеперых рыб. У современных земноводных  как накладные, так и замещающие кости сильно редуцированы. В черепе лягушек и саламандр их меньше, чем у других позвоночных с  костным скелетом, причем в последней  группе многие элементы остаются хрящевыми. У черепах и крокодилов кости  черепа многочисленны и плотно сращены  между собой. У ящериц и змей они  относительно невелики, причем наружные элементы разделены широкими промежутками, как у лягушек или жаб. У  змей правая и левая ветви нижней челюсти весьма свободно соединены  между собой и с черепной коробкой эластичными связками, что позволяет  этим рептилиям заглатывать относительно крупную добычу. У птиц кости черепа тонкие, но очень твердые; у взрослых особей они срослись настолько полно, что несколько швов исчезли. Очень  велики глазничные впадины; крыша относительно огромной мозговой коробки образована тонкими покровными костями; легкие челюсти покрыты роговыми чехлами. У млекопитающих череп тяжелый  и включает мощные челюсти с зубами. Остатки хрящевых челюстей переместились  в среднее ухо и образовали его косточки – молоточек и  наковальню.

У птиц и  рептилий череп причленяется к позвоночнику при помощи одного своего мыщелка (суставного бугорка). У современных амфибий и всех млекопитающих для этого используются два мыщелка, расположенные по бокам от спинного мозга.

Позвоночник, или позвоночный столб, есть у всех хордовых, за исключением  бесчерепных и оболочников. В  эмбриональном развитии ему всегда предшествует хорда, которая сохраняется  пожизненно у ланцетника и круглоротых. У рыб она окружается позвонками (у акул и их ближайших родственников  – хрящевыми) и выглядит четковидной. У млекопитающих сохраняются  лишь рудименты хорды в межпозвоночных дисках. Хорда не преобразуется в  позвонки, а заменяется ими. Они возникают  в ходе эмбрионального развития как  изогнутые пластинки, постепенно окружающие хорду кольцами и по мере роста  почти полностью ее вытесняющие.

В типичном позвоночнике различают 5 отделов: шейный, грудной (соответствующий грудной  клетке), поясничный, крестцовый и хвостовой.

Число шейных позвонков сильно варьирует в  зависимости от группы животных. У  современных амфибий такой позвонок только один. У мелких птиц позвонков  может быть всего 5, а у лебедей  – до 25. У мезозойской морской  рептилии плезиозавра было 72 шейных позвонка. У млекопитающих их почти  всегда 7; исключение составляют ленивцы (от 6 до 9). У китообразных и ламантинов шейные позвонки частично слиты и  укорочены в соответствии с укорочением  шеи (по мнению ряда специалистов, у  ламантинов их всего 6). Первый шейный позвонок называется атлантом. У млекопитающих  и амфибий на нем две суставные поверхности, в которые входят затылочные мыщелки. У млекопитающих второй шейный позвонок (эпистрофей) образует ось, на которой вращаются атлант и череп.

К грудным  позвонкам обычно присоединены ребра. У птиц их около пяти, у млекопитающих 12 или 13; у змей очень много. Тела этих позвонков обычно малы, а остистые отростки их верхних дуг длинные  и наклонены назад.

Поясничных  позвонков обычно от 5 до 8; у большинства  рептилий и всех птиц и млекопитающих  они не несут ребер. Остистые и  поперечные отростки поясничных позвонков  очень мощные и, как правило, направлены вперед. У змей и многих рыб ребра  причленены ко всем туловищным позвонкам, и границу между грудным и  поясничным отделами провести трудно. У птиц поясничные позвонки слиты  с крестцовыми, образуя сложный  крестец, что делает их спину более  жесткой, чем у других позвоночных, исключая черепах, у которых грудной, поясничный и крестцовый отделы соединены  с панцирем.

Число крестцовых позвонков варьирует от одного у  амфибий до 13 у птиц.

Строение  хвостового отдела тоже весьма разнообразно; у лягушек, птиц, человекообразных обезьян  и человека он содержит всего несколько  частично или полностью слившихся  позвонков, а у некоторых акул – до двухсот. Ближе к концу  хвоста позвонки утрачивают дуги и  представлены одними телами.

Ребра впервые появляются у акул в виде маленьких хрящевых отростков  в соединительной ткани между  мышечными сегментами. У костных рыб они костные и гомологичны гемальным дугам, расположенным снизу на хвостовых позвонках. У четвероногих животных такие ребра «рыбьего» типа, называемые нижними, замещаются верхними и используются при дыхании. Они закладываются в тех же самых соединительнотканных перегородках между мышечными блоками, что и у рыб, но располагаются в стенке тела выше.

Скелет конечностей. Конечности четвероногих развились из парных плавников кистеперых рыб, в скелете которых были элементы, гомологичные костям плечевого и  тазового пояса, а также передних и задних ног.

Первоначально в плечевом поясе было по крайней  мере пять отдельных окостенений, однако у современных животных их обычно всего три: лопатка, ключица и  коракоид. Почти у всех млекопитающих  коракоид редуцирован, прирос к лопатке  или вообще отсутствует. У некоторых  зверей лопатка остается единственным функциональным элементом плечевого  пояса.

Тазовый пояс включает три кости: подвздошную, седалищную и лобковую. У птиц и  млекопитающих они полностью  слились между собой, в последнем  случае образовав т.н. безымянную кость. У рыб, змей, китов и сирен тазовый  пояс не прикреплен к позвоночнику, в котором поэтому нет типичных крестцовых позвонков. У некоторых  животных как плечевой, так и тазовый  пояс включают в себя добавочные кости.

Кости передней свободной конечности у четвероногих в принципе такие же, что и в  задней, но называются по-другому. В  передней конечности, если считать  от туловища, сначала идет плечевая кость, за ней лучевая и локтевая кости, затем запястные, пястные  и фаланги пальцев. В задней конечности им соответствуют бедренная, затем  большая и малая берцовые, предплюсневые, плюсневые кости и фаланги  пальцев. Исходное число пальцев  – по 5 на каждой конечности. У амфибий  на передних лапах всего по 4 пальца. У птиц передние конечности преобразованы  в крылья; кости запястья, пясти  и пальцев сокращены в количестве и частично сращены между собой, на ногах утрачен пятый палец. У лошадей остался только средний  палец. Коровы и их ближайшие родственники опираются на третий и четвертый пальцы, а остальные утрачены или редуцированы. Копытные животные передвигаются на кончиках пальцев и называются фалангоходящими. Кошки и многие другие звери при ходьбе опираются на всю поверхность пальцев и относятся к пальцеходящему типу. Медведи и человек при движении прижимают к грунту всю подошву и называются стопоходящими.

Наружный скелет. У позвоночных  всех классов так или иначе  представлен наружный скелет. Головные пластины у щитковых (вымерших бесчелюстных), древних рыб и амфибий, так  же как чешуи, перья и волосы высших четвероногих, представляют собой кожные образования. Таков же по происхождению  панцирь черепах – высоко специализированное скелетное образование. Их кожные костные  пластинки (остеодермы) приблизились к  позвонкам и ребрам и слились  с ними. Примечательно то, что  плечевой и тазовый пояса параллельно  этому сместились внутрь грудной  клетки. В гребне на спине у крокодилов и панцире броненосцев находятся  костные пластинки того же происхождения, что и панцирь черепах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Мышечная система.

Главная функция мышечной системы – приводить  в движение части скелета; соответствующие  мышцы называются скелетными. Однако существуют и другие их типы и функции. Сокращаясь, мускулы создают тянущее усилие, толкать они не могут. При этом они становятся толще и короче, но объем их заметно не меняется. Работа мышц управляется нервной системой и может быть произвольной или непроизвольной. Скелетная мускулатура относится к произвольному типу.

Типы мышц. У позвоночных различают  три категории мышечной ткани: поперечнополосатую, сердечную и гладкую.

Поперечнополосатые мышцы, образующие основную по массе ткань организма, действуют произвольно.

Они связаны  со скелетом, сокращаются с большой  скоростью и силой, но при продолжительной  работе всегда утомляются и требуют  отдыха. По своей природе они сегментарные, а по цвету могут быть красными, как говядина, или светлыми («белыми»), как у рыб и в «грудке» у  кур. Их волокна многоядерны и  собраны в пучки, окруженные соединительнотканной пленкой, называемой перимизием.

Гладкие мышцы не прикреплены к  скелету; они располагаются в  стенках кровеносных сосудов, пищеварительного тракта и в дермальном слое кожи. Эти мышцы лишены поперечных полос, сокращаются непроизвольно, медленно и слабо, но зато не знают усталости. Клетки их одноядерные и не сгруппированы  в пучки, окруженные перимизием. В  этом отношении они напоминают мышечные клетки низших беспозвоночных.

Сердечная мышца (миокард) образована клетками, развивающимися из той же самой эмбриональной ткани, что  и гладкомышечные клетки кровеносных  сосудов, но здесь они многоядерны, красного цвета и способны быстро и сильно сокращаться. У низших позвоночных  они несколько вытянуты, а у  высших широки и соединены перемычками  в узкопетлистую сеть.

Информация о работе Сравнительная анатомия животных