Класс Млекопитающие (Звери)
Млекопитающих называют высшим классом наземных позвоночных животных, т.к. для них характерен набор прогрессивных черт.
1. Теплокровность – способность поддерживать постоянную температуру тела. Интенсивный обмен веществ позволяет млекопитающим сохранять активность и при довольно низких температурах. Но он же значительно увеличивает потребность в пище. Также требуется интенсивное снабжение организма кислородом, поэтому легкие имеют альвеолярное строение, что значительно увеличивает поверхность газообмена. Вдох осуществляется не только за счет работы межреберных мышц, но и за счет сокращения диафрагмы – мышцы, разделяющей грудную и брюшную полость. Как и у птиц, у млекопитающих ток венозной и артериальной крови полностью разделен, что увеличило эффективность газообмена в легких и тканях тела.
2. Млекопитающие (кроме однопроходных) характеризуются также живорождением. Развиваясь в материнском организме, зародыш через плаценту (результат срастания оболочек плода с эпителием матки) получает из крови матери питательные вещества и кислород. Через плаценту же удаляются продукты обмена. После рождения детеныши выкармливаются материнским молоком («млеком», их, значится, «питают»), выделяемым молочными железами (разновидность потовых желез).
Особенности:
четырехкамерное сердце и полное разделение венозной и артериальной крови;
совершенство терморегуляции;
развитие плода в теле матери (наличие матки);
живорождение.
Общая характеристика.
Собака домашняя (подкласс Плацентарные)
Тело состоит из головы, подвижной шеи, туловища, хвоста и двух пар пятипалых конечностей (располагаются под туловищем, а не по бокам тела, как у пресмыкающихся).
Кожа:
эпидермис - наружный многослойный эпителий, его производные – роговые образования - волосы, когти, (ногти, рога, копыта у других видов животных);
дерма - внутренний соединительно-тканный слой, хорошо развит, содержит луковицы волос волосы и многочисленные железы (потовые, сальные, млечные и др.).
У собаки нет потовых желез, в связи с этим теплоотдача идет только за счет дыхательной системы.
Для млекопитающих характерны также специфические кожные железы, выделяющие пахучий секрет (индивидуальные “метки”), который играет важную роль в общении животных. Он содержат информацию о животном (о его поле, возрасте, физическом состоянии и т. д.). Млечные железы, характерные для всех представителей класса, представляют собой видоизмененные потовые железы. Молоко, которое выделяют эти железы, содержит вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и др.) необходимые для нормального развития и роста новорожденных детенышей.
подкожная жировая клетчатка – нижний слой кожи, содержащий большое количество жировых клеток.
Жировой слой очень развит у водных млекопитающих (киты, ластоногие) и обеспечивает теплоизоляцию организма.
Волосяной покров
Каждый отдельный волос представляет собой стержень из ороговевших мертвых клеток. В основании волоса (луковице) находятся живые клетки, обеспечивающие его рост.
Типы волос:
остевые - определяют направление укладки меха,
пуховые - образуют подпушь (подшерсток) (прослойка воздуха между волосками предохраняет животное от потери тепла).
вибриссы - органы осязания, отдельные крупные жесткие волосы на подбородке, вокруг носа, губ, над глазами, на щеках и на некоторых других участках тела.
Волосяной покров может быть утрачен (китообразные).
Скелет:
Позвоночник - состоит из пяти отделов:
Шейный – всегда 7 позвонков (кроме ленивцев и ламантинов), первые два позвонка (атлант и эпистрофей) обеспечивают высокую подвижность головы. Атлант, представляющий собой кольцо, «надет» на зубовидный отросток эпистрофея и относительно свободно вращается на нем.
Грудной. К позвонкам грудного отдела прикрепляются ребра. Нижними концами они соединяются с грудиной, образуя грудную клетку. Грудная клетка защищает сердце и легкие, она подвижна, что важно для обеспечения дыхательных движений. Число ребер и грудных позвонков различно (12-18)
Поясничный. Поясничные позвонки массивные, особенно у крупных животных. Число их колеблется от 5 до 7.
Крестцовый. Крестцовые позвонки (их обычно 2 - 4, но у некоторых видов может быть до 9) срастаются между собой, образуя крестец.
хвостовой – 3-30 позвонков, в зависимости от длины хвоста.
Череп
Массивный, кости соединяются швами, число их невелико, черепной отдел преобладает. Основная часть лицевого отдела черепа занята носовой полостью, содержащей носовые раковины. Дыхательные пути отделены от ротовой полости твердым небом (сросшиеся челюстные и небные кости), что позволяет одновременно дышать и обрабатывать пищу во рту. Нижняя челюсть состоит из одной парной кости, что делает челюсть прочнее. Зубы располагаются в лунках на челюстях, имеют корни, дифференцированы на резцы, клыки, предкоренные и коренные.
Схема строения зубной системы варьирует в различных отрядах. У хищников есть очень крупные клыки, которые служат для удержания добычи, а для ее разгрызания используются так называемыми “хищные” зубы (четвертые предкоренные зубы в верхней челюсти и первые коренные в нижней) У грызунов наоборот клыки отсутствуют, но зато очень сильно развиты резцы.
Скелет конечностей включает:
Скелет пояса конечностей:
У большинства плацентарных млекопитающих плечевой пояс включает лопатки и ключицы. У многих хорошо бегающих млекопитающих (собака, гепард) и копытных (лошадь, корова) ключиц нет.
Тазовый пояс - две кости, образованные в результате слияния седалищной, лобковой и подвздошной костей, соединены с крестцом.
Скелет свободной конечности:
Передняя конечность - плечевая кость (плечо), лучевая и локтевая кости (предплечье), кости запястья, пясти и фаланг пальцев (кисть).
Задняя конечность - бедренная кость (бедро), большая и малая берцовые кости (голень) и кости предплюсны, плюсны и фаланг пальцев (стопа).
Мускулатура высоко дифференцирована, образована группами мышц головы, шеи, туловища, конечностей и хвоста. Туловищная мускулатура делится на мускулатуру грудной клетки (межреберные мышцы и диафрагма, которая характерна только для представителей данного класса) и брюшной стенки (прямые и косые мышцы живота), а также поясничные мышцы, участвующие в сгибании позвоночника. Сложное строение имеют мышцы конечностей, обусловливающие разнообразие движений.
Мощная жевательная мускулатура обеспечивает движение нижней челюсти. Шейная мускулатура обеспечивает движения головы и шеи. У млекопитающих хорошо выражена подкожная мускулатура. Она:
образует почти сплошной слой под кожей животного, щеки, губы;
участвует в терморегуляции (поднимая и опуская волосы)
служит для выражения эмоционального состояния животного (приводя в движение участки кожи на голове, а также губы и уши).
Пищеварительная система.
Рот (окружен мягкими губами, они нужны при сосании материнского молока и облегчают обработку пищи, которая начинается в ротовой полости при помощи зубов и пищеварительных ферментов слюны)
глотка
пищевод
желудок. Пища накапливается и переваривается ферментами, входящими в состав секрета пищеварительных желез, расположенных в слизистой желудка
тонкий кишечник. В двенадцатиперстную кишку открываются протоки печени и поджелудочной железы. У большинства млекопитающих имеется желчный пузырь, в котором содержится желчь, вырабатываемая печенью.
толстый кишечник. На границе между тонкой и толстой кишкой находится слепая кишка, в которой обитают симбиотические бактерии. С помощью выделяемых ими ферментов здесь переваривается растительная клетчатка. Поэтому у растительноядных млекопитающих (например, у зайцеобразных и многих грызунов) этот отдел кишечника развит гораздо лучше, чем у видов, питающихся белковой пищей (хищных). В толстом кишечнике всасывается вода и формируются каловые массы.
У плацентарных и сумчатых млекопитающих последний отдел толстого кишечника - прямая кишка, заканчивается анальным отверстием, а у однопроходных – клоакой. У растительноядных млекопитающих значительных размеров может достигать слепая кишка, в которой обитают бактерии, расщепляющие растительную клетчатку.
Дыхательная система.
Легкие имеют альвеолярное строение (появление альвеол значительно увеличило площадь газообмена), лежат в грудной полости, изменение объема которой происходит за счет сокращения дыхательных мышц – межреберных мышц и диафрагмы. Путь воздуха:
ноздри
носовая полость. В носовой полости воздух нагревается, увлажняется и очищается от различных твердых примесей.
хоаны
гортань (её отверстие при глотании пищи закрывается хрящевым надгортанником) Благодаря развитию твердого и мягкого неба, воздухоносные пути полностью отделены от ротовой полости, и воздух беспрепятственно поступает в организм. Во время прохождения пищи в пищевод отверстие гортани закрывается расположенным над ним хрящевым надгортанником.
трахея. Стенки снабжены хрящевыми полукольцами, не дающими им спадаться
два главных бронха (входя в легкие, они многократно ветвятся и образуют сеть бронхиол, заканчивающихся гроздьями альвеол.) Общая поверхность альвеол очень велика. Большая поверхность легких обеспечивает поступление в организм значительного количества кислорода, что необходимо для получения энергии. Легкие одеты плеврой, которая соприкасается с плеврой, выстилающей грудную клетку изнутри. Между обоими листками плевры воздуха нет, поэтому при расширении грудной клетки легкие, давление воздуха внутри которых равно атмосферному, расширяются. При сужении грудной клетки легкие сжимаются. Изменение объема грудной клетки осуществляется мышцами. Характерная особенность дыхательной системы млекопитающих – наличие диафрагмы – мышцы, разделяющей полость тела на грудную и брюшную. Диафрагма участвует в дыхании: на вдохе при ее сокращении (вместе с сокращением межреберных мышц) увеличивается объем грудной полости, и в легкие засасывается воздух. При расслаблении этих мышц происходит пассивный выдох.
Кровеносная система. Четырехкамерное сердце (левая половина – артериальная, правая – венозная), два круга кровообращения. Венозный и артериальный кровоток полностью разделен. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка левой дугой аорты. Отходящие от дуги аорты сонные артерии несут кровь к голове, а подключичные артерии – к передним конечностям. Продолжением левой дуги является спинная аорта. По отходящим от нее сосудам кровь поступает ко внутренним органам и мускулатуре и покровам туловища и задних конечностей. В хвосте спинная аорта переходит в хвостовую артерию. От головы, шеи, передних конечностей и передней части туловища венозная кровь собирается в два сосуда – передние полые вены, открывающиеся самостоятельными отверстиями в правое предсердие. В него же впадает непарная задняя полая вена, несущая кровь от органов, расположенных в задней части тела. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка легочной артерией и заканчивается легочными венами в левом предсердии.
Выделительная система: Выделительная система представлена парными тазовыми почками. Почки - крупные бобовидные тела - лежат у позвоночного столба в его поясничной части. Строение почек усложняется по сравнению с другими наземными позвоночными: увеличивается количество клубочков, почечные канальцы значительно удлиняются, поверхность соприкосновения их с кровеносными сосудами сильно возрастает. Особенности в строении почек способствуют более совершенному удалению из организма продуктов диссимиляции и в то же время сохранению воды и других необходимых веществ. От почек отходят мочеточники, по которым моча попадает в мочевой пузырь. От него начинается мочеиспускательный канал, открывающийся у плацентарных млекопитающих наружу самостоятельным отверстием.