Скольки камерным сердцем обладают птицы, в чем его отличие от органа пресмыкающихся?

На этом занятии будет рассмотрена тема «Пресмыкающиеся. Отличия пресмыкающихся от других животных». Мы узнаем о первых наземных настоящих животных – отряде Пресмыкающихся. Они хорошо, за исключением некоторых, приспособились к жизни на суше. Рассмотрим основные отличия пресмыкающихся от других животных.

Характеристика пресмыкающихся

Пресмыкающиеся – это позвоночные животные, которые перемещаются преимущественно ползком, волоча свое брюхо по земле. Другое название этих животных – рептилии. Сейчас осталось только четыре отряда:

1. Чешуйчатые (ящерицы, змеи);
2. Черепахи;
3. Крокодилы;
4. Клювоголовые, которые имеют только одного представителя гаттерия.

Ученые насчитывают около 8 тыс. видов пресмыкающихся. Эти животные распространились почти по всем континентам, за исключением Антарктиды. Большинство пресмыкающихся вдут наземный образ жизни, но есть исключения.

Рептилии в царстве животных стоят между земноводными и птицами. Кожа у них сухая, снаружи покрыта чешуйками, щитками, может быть и панцирь. Кожные железы, как правило, отсутствуют. Дышат рептилии легкими. Все животные хладнокровны, они зависимы от температуры окружающей среды. Передвигаются ползком, имеют позвоночник. Хорошо сформированный скелет и мускулатура обеспечивают отличную подвижность.

Большинство рептилий размножаются путем откладывания яиц на суше, даже если обитают они в воде. Яйца покрыты кожистой или известковой оболочкой. Она хорошо предохраняет их от высыхания. Рептилии могут издавать звуки в виде шипения или хрипа.

Большинство пресмыкающихся хищники или насекомоядные, но встречаются также и растительноядные, и те, которые могут питаться абсолютно всем.

Пресмыкающиеся поражают многообразием форм тела, красок и замечательных приспособлений, которые выработались в течение долгой истории развития.

Определение

Птицы – это класс позвоночных животных. От прочих их отличает наличие перьевого покрова и крыльев, а также видоизмененных передних конечностей. Птицы теплокровны, обладают клювом, которого нет у других позвоночных животных. Сегодня на Земле живут около 9800 видов этих животных. Они распространены на всех материках и во всех частях света, включая такие экстремальные регионы, как Антарктика и Арктика.

Пресмыкающиеся,  или рептилии – класс позвоночных животных. Они холоднокровны. Их внешний вид зависит от того, к какому отряду они принадлежат. Это могут быть крокодилы, черепахи, чешуйчатые (змеи, ящерицы, амфисбены) и клювоголовые, или гаттерии. Они распространены в водной и наземной среде по всей Земле, кроме полярных и приполярных широт.

Особенности сердца птиц

• Главное, чем отличается сердце птиц – его довольно крупные размеры относительно массы тела самих пернатых. В среднем его величина достигает 1% от общего веса птицы. У многих видов этот показатель еще больше, особенно у тех, кому свойственна быстрота полета и умение совершать виражи.
• Частота пульса у крылатых намного выше человеческой, что говорит об интенсивной работе сердца. В покое эта цифра составляет 200–300 ударов в минуту (у птиц среднего размера), во время полета частота сердечных сокращений увеличивается до 400–500.
• Чем мельче птичка, тем чаще бьется ее сердце. На отдыхе пульс у мелких птиц равен 400–600 ударам в минуту, а при нагрузке может доходить до 1000 и больше.
• Давление крови в сосудах сопоставимо со значениями человека с гипертонией. Его максимальные цифры доходят до 200 мм ртутного столба. Если сравнивать общее количество крови у птиц, оно выше, чем у пресмыкающихся и сопоставимо с млекопитающими.
• Содержание красных кровяных телец также довольно высоко. Кровь интенсивно обогащается кислородом, у пресмыкающихся кислородная емкость ниже в 2–4 раза.

Зачем же птицам такая мощная кровеносная система? У них высокий метаболизм, и кровь должна своевременно снабжать все органы питанием, которое поступает в клетки и уносить своевременно продукты распада, образуемые в ходе обмена веществ.

Кожа пресмыкающихся

Кожа пресмыкающихся состоит из многослойного эпидермиса и соединительно-тканной дермы. Верхние слои эпидермиса ороговевают, образуя чешуи и щитки. Основное назначение чешуй — защита тела от потери воды. В общей сложности кожа более толстая, чем у амфибий.

Чешуя пресмыкающихся не гомологична чешуе рыб. Роговые чешуи образуются эпидермисом, т. е. имеет эктодермальное происхождение. У рыб чешуя образуется дермой, т. е. имеет мезодермальное происхождение.

В отличие от земноводных в коже пресмыкающихся слизистых желез нет, поэтому их кожа сухая. Есть только малочисленные пахучие железы.

У черепах на поверхности тела (сверху и снизу) образуется костный панцирь.

На пальцах появляются когти.

Так как ороговевшая кожа сдерживает рост, то для пресмыкающихся характерна линька. При этом старые покровы отходят от тела.

Кожа рептилий плотно срастается с телом, не образуя лимфатических мешков, как у амфибий.

Преимущества четырехкамерного сердца

Рыбы имеют двухкамерное сердце, рептилии – трехкамерное. Только млекопитающие животные и птицы обладают сердцем с четырьмя камерами. Единственное исключение в среде пресмыкающихся представляет крокодил. Его сердце называют условно четырехкамерным, так как его предсердия сообщаются между собой, а венозная и артериальная кровь иногда смешивается. Это необходимо рептилии для активной выработки желудочного сока и переваривания крупной добычи.

Ученые полагают, что первый четырехкамерный орган появился у динозавров и в ходе эволюции сохранился у их потомков.

• Такое строение сердца позволяет организму не зависеть от температуры окружающей среды. Теплокровные существа могут быть активными даже в холодное время года, не впадая в анабиоз, как пресмыкающиеся.
• Эволюционировавшее сердце позволяет эволюционировать и другим органам, создавая для этого благоприятные условия.

Сокращаться мышечная ткань этого органа начинает еще на ранней стадии эмбрионального развития, и происходит это независимо от внешних раздражителей. Такая особенность получила название автоматизма сердца, а обеспечивает ее особая нервно-мышечная структура, создающая электрические импульсы.

Сердечный цикл состоит из трех фаз, характеризующихся попеременным сокращением и расслаблением разных отделов сердца. Общая продолжительность отдыха сердечной мышцы превышает период ее работы, именно поэтому сердце работает бесперебойно и никогда не устает.

Скелет пресмыкающихся

По-сравнению с земноводными у пресмыкающихся в позвоночнике выделяют уже не четыре, а пять отделов, так как туловищный отдел подразделяют на грудной и поясничный.

У ящериц шейный отдел состоит из восьми позвонков (у различных видов их от 7 до 10). Первый шейный позвонок (атлант) похож на кольцо. В него заходит зубовидный отросток второго шейного позвонка (эпистрофея). В результате первый позвонок может относительно свободно вращаться вокруг отростка второго позвонка. Это дает большую подвижность головы. Кроме того, первый шейный позвонок соединен с черепом одним мышелком, а не двумя как у земноводных.

Все позвонки грудного и поясничного отдела имеют ребра. У ящериц ребра первых пяти позвонков присоединяются хрящами к грудине. Образуется грудная клетка. Ребра задних грудных и поясничных позвонков не соединены с грудиной. Однако у змей грудины нет, и, следовательно, не образуется грудной клетки. Такое строение связано с особенностями их передвижения.

Крестцовый отдел позвоночника у пресмыкающихся состоит из двух позвонков (а не из одного как у амфибий). К ним прикрепляются подвздошные кости тазового пояса.

У черепах позвонки туловища срастаются со спинным щитом панциря.

Положение конечностей относительно тела — по бокам. У змей и безногих ящериц конечности редуцированы.

Вверх

Кровеносная система пресмыкающихся

Сердце подавляющего большинства пресмыкающихся остается трехкамерным (два предсердия, один желудочек), и артериальная и венозная кровь все еще частично смешиваются. Но по-сравнению с земноводными у пресмыкающихся венозный и артериальный кровотоки лучше разделены, и, следовательно, кровь смешивается меньше. В желудочке сердца имеется неполная перегородка.

Пресмыкающиеся (как земноводные и рыбы) остаются холоднокровными животными.

У крокодилов в желудочке сердца имеется полная перегородка, и таким образом образуется два желудочка (его сердце становится четырехкамерным). Однако кровь все еще может смешиваться через дуги аорты.

От желудочка сердца пресмыкающихся самостоятельно отходят три сосуда:

• От правой (венозной) части желудочка отходит общий ствол легочных артерий, который далее разделяется на две легочные артерии, идущие к легким, где кровь обогащается кислородом и возвращается по легочным венам в левое предсердие.

• От левой (артериальной) части желудочка отходят две дуги аорты. Одна дуга аорты начинается левее (однако называется правой дугой аорты, так как загибается направо) и несет почти чистую артериальную кровь. От правой дуги аорты берут начало сонные артерии, идущие к голове, а также сосуды, снабжающие кровью пояс передних конечностей. Таким образом, эти части тела снабжаются почти чистой артериальной кровью.

• Вторая дуга аорты отходит не столько от левой части желудочка, сколько из его середины, где кровь смешанная. Эта дуга находится правее правой дуги аорты, но называется левой дугой аорты, так как по выходу загибается налево. Обе дуги аорты (правая и левая) на спинной стороне соединяются в единую спинную аорту, ответвления которой снабжают смешанной кровью органы тела. Оттекающая от органов тела венозная кровь попадает в правое предсердие.

Крокодилы

Есть еще одни представители пресмыкающихся – это крокодилы. Их насчитывают около 20 видов в природе. Крокодилы – полуводные животные, кожа их покрыта щитками и пластинками. Они имеют вытянутое, длинное тело. Мускулистый хвост и конечности с перепонками обеспечивают отличное плаванье в воде. Крокодилы хорошо видят и слышат. Они имеют мощные челюсти с острыми зубами. Пищу свою крокодилы заглатывают целиком, не разжевывая. Самым крупным считается гребнистый крокодил, он может напасть даже на человека (рис. 32). Вес его достигает свыше одной тонны.

Рис. 32. Гребнистый крокодил (Источник)

Крупные нильские крокодилы могут часами лежать и подстерегать добычу у водопоя (рис. 33).

Рис. 33. Нильский крокодил (Источник)

Миссисипский аллигатор холодное время года проводит в спячке (рис. 34).

Рис. 34. Миссиссипский аллигатор (Источник)

Китайский аллигатор является символом власти у себя на родине, потому что похож на дракона. В Китае считается, что встреча с крокодилом – к удаче.

Кайманы являются санитарами водоемов.

Очень необычная внешность у ганского гавиала (рис. 35). У него удивительно узкие и длинные челюсти, которые похожи на большой пинцет. Они помогают ловить самую проворную рыбешку.

Рис. 35. Ганский гавиал (Источник)

Пищеварительная система пресмыкающихся

Пищеварительная система пресмыкающихся сходна с таковой земноводных.

В ротовой полости находится подвижный мускулистый язык, у многих видов раздвоенный на конце. Пресмыкающиеся способны его далеко выбрасывать.

У растительноядный видов появляется слепая кишка. Однако большинство являются хищниками. Например, ящерицы питаются насекомыми.

Слюнные железы содержат ферменты.

Клювоголовые

В природе встречается еще один отряд пресмыкающихся – это Клювоголовые. Самое интересное, что состоит он лишь из одного представителя, гаттерии, которая встречается только в Новой Зеландии. Гаттерия имеет своеобразную форму тела. По внешнему виду гаттерия больше похожа на ящерицу, голова у нее имеет четырехгранную форму, голова и все тело покрыто чешуйками разной формы. На шее, спине, хвосте тянется гребень из шипов. Кроме зубов у гаттерии есть резцы, как у грызунов. Форма рта тоже необычна похоже на клюв. Самое интересное, что у этой рептилии три глаза. Третий глаз находится на голове и покрыт тонкой кожей. Гаттерии – самые холодолюбивые из всех пресмыкающихся (рис. 36).

Рис. 36. Гаттерия (Источник)

Дыхательная система пресмыкающихся

Пресмыкающиеся дышат только легкими, так как из-за ороговения кожа в дыхании принимать участие не может.

Легкие совершенствуются, их стенки образуют многочисленные перегородки. Такое строение увеличивает внутреннюю поверхность легких. Трахея длинная, в конце делится на два бронха. У пресмыкающихся бронхи в легких не ветвятся.

У змей имеется только одно легкое (правое, а левое редуцировано).

Механизм осуществления вдоха и выдоха у пресмыкающихся кардинальным образом отличается от такового у земноводных. Вдох происходит при расширении грудной клетки за счет растягивания межреберных и брюшных мышц. При этом воздух всасывается в легкие. При выдохе мышцы сокращаются, и воздух выталкивается из легких.

Вверх

Самые интересные представители пресмыкающихся

На уроке мы убедились в том, что пресмыкающиеся – это удивительные и интересные животные, которые по праву занимают важное место в природе. Рассмотрим самых интересных представителей пресмыкающихся.

Самая большая змея – водяной удав Анаконда, 11 м 43 см.

Самая большая ящерица – варан с острова Комодо, до 3 м в длину, массой до 140 кг.

Самый крупный крокодил – гребнистый, до 9 м в длину, а масса его – приблизительно 1 т.

Самая большая черепаха в море – кожистая, около 3 м, а масса ее – 960 кг.

На суше самая большая черепаха – слоновая, 2 м в длину, массой до 600 кг.

Самые ядовитые змеи – тайпан, черная мамба, тигровая змея, гремучая змея, морская змея.

Количество видов пресмыкающихся уменьшается, в чем виноваты и люди. Очень часто человек из-за своего страха губит и уничтожает этих животных. Необходимо помнить, что, как все живое, пресмыкающихся нужно оберегать и охранять.

На следующем уроке будет рассмотрена тема «Древние рептилии и амфибии. Динозавры». На нем мы отправимся в далекое путешествие на много миллионов лет назад и познакомимся с древними рептилиями и амфибиями, особенностями их строения и среды обитания. Также узнаем о животных, вымерших много веков назад, – динозаврах.

Список литературы

1. Самкова В.А., Романова Н.И. Окружающий мир 1. – М.: Русское слово.
2. Плешаков А.А., Новицкая М.Ю. Окружающий мир 1. – М.: Просвещение.
3. Гин А.А., Фаер С.А., Андржеевская И.Ю. Окружающий мир 1. – М.: ВИТА-ПРЕСС.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

1. Кто такие пресмыкающиеся?
2. Какие особенности есть у пресмыкающихся?
3. Назовите четыре отряда пресмыкающихся и охарактеризуйте каждый из них.
4. *Нарисуйте рисунок на тему: «Рептилии в нашем мире».

Выделительная система пресмыкающихся

У пресмыкающихся в процессе эмбрионального развития туловищные почки заменяются тазовыми. Тазовые почки имеют длинные канальцы нефронов. Их клетки дифференцированы. В канальцах происходит обратное всасывание воды (до 95%).

Основной продукт выделения пресмыкающихся — мочевая кислота. Она почти не растворяется в воде, поэтому моча кашицеобразная.

От почек отходят мочеточники, впадающие в мочевой пузырь, который открывается в клоаку. У крокодилов и змей мочевой пузырь недоразвит.

Вверх

Нервная система и органы чувств пресмыкающихся

Совершенствуется головной мозг пресмыкающихся. В переднем мозге появляется кора больших полушарий из серого мозгового вещества.

У ряда видов промежуточный мозг образует теменной орган (третий глаз), который способен воспринимать свет.

Мозжечок у пресмыкающихся лучше развит, чем у амфибий. Это связано с более разнообразной двигательной активностью рептилий.

Условные рефлексы вырабатываются с трудом. Основа поведения — инстинкты (комплексы безусловных рефлексов).

Глаза снабжены веками. Есть третье веко — мигательная перепонка. У змей веки прозрачные и срастаются.

У ряда змей на переднем конце головы есть ямки, воспринимающие тепловое излучение. Они хорошо определяют разницу между температурами окружающих предметов.

Орган слуха образует внутреннее и среднее ухо.

Хорошо развито обоняние. В ротовой полости есть специальный орган, различающий запахи. Поэтому многие пресмыкающиеся высовывают раздвоенный на конце язык, беря пробы воздуха.

Размножение и развитие рептилий

Для всех пресмыкающихся характерно внутреннее оплодотворение.

Большинство откладывают яйца в грунт. Бывает так называемое яйцеживорождение, когда яйца задерживаются в половых путях самки, и при выходе из них сразу вылупляются детеныши. У морских змей наблюдается настоящее живорождение, при этом у зародышей формируется плацента, сходная с плацентой млекопитающих.

Развитие прямое, появляется молодое животное, сходное по строению со взрослым (но с недоразвитой половой системой). Это связано с наличием большого запаса питательных веществ в желтке яйцеклетки.

В яйце пресмыкающихся формируются две эмбриональные оболочки, которых нет в икринках земноводных. Это амнион и аллантоис. Эмбрион окружен амнионом, наполненным амниотической жидкостью. Аллантоис образуется как вырост заднего конца кишечника эмбриона и выполняет функции мочевого пузыря и органа дыхания. Наружная стенка алантоиса прилегает к оболочке яйца и содержит капилляры, через которые осуществляется газообмен.

Забота о потомстве у пресмыкающихся редка, заключается в основном в охране кладки.

Вверх

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Буроголовые гаечки — особенности вида пт... Научные и народные методики как определя... Куры кохинхины — порода кур кохинхин, ко... Особенности изготовления инкубатора из с...