Уральская государственная академия ветеринарной медицины

Контрольная работа

по предмету: Анатомия и физиология

на тему: Особенности строения птиц, рыб и млекопитающих

Студентка гр. 51 “З”

заочного отделения

факультета ветеринарии

Троицк, 2009

ПТИЦЫ

Классы птиц и млекопитающих, являющиеся вершиной эволюции позвоночных, возникли независимо друг от друга. Уже в триасе от зверозубых ящеров отделились первые примитивные млекопитающие. В конце триаса — начале юры появились летающие ящеры. Птицеящеры (археоптериксы) дали начало птицам.

Первые млекопитающие и первые птицы заселяли не освоенные пресмыкающимися участки земли, что способствовало появлению у них приспособлений к более разнообразным экологическим условиям. А наличие таких конкурентов, как гигантские ящеры, способствовало совершенствованию нервной системы, органов чувств и поведения.

Изменение условий жизни на Земле — наступившее в конце мезозоя похолодание — выявило преимущества теплокровных животных — птиц и млекопитающих, которые стали господствовать в разных средах обитания — на суше, в воде, в воздухе. Одновременное появление теплокровности у этих классов можно рассматривать как признак конвергенции, возникший в сходных условиях среды.

Кайнозойская эра — эра господства птиц, млекопитающих, насекомых и покрытосеменных растений, которые не только связаны в цепи питания, но и взаимно определяют друг для друга условия жизни, размножения, распространения.

В связи с освоением птицами воздушной среды у них выработался ряд приспособительных к полету признаков — идиоадаптаций.

Птицы подразделяются на 3 подкласса: страусы, пингвины и летающие птицы.

Строение тела. Тело подразделяется на голову, шею, туловище и хвост. Передние конечности — крылья, задние — ноги. На голове клюв, состоящий из надклювья и подклювья. Ноги четырехпалые.

Покров. Индивидуальной особенностью покровов птиц является оперение. На коже птиц имеются различные виды перьев. По строению различают контурные, пуховые перья, пух, нитевидные перья, щетинки.

Кожа у птиц тонкая, сухая, не имеет кожных желез, распределенных по всей поверхности тела, а имеет (а у некоторых птиц и не имеет) лишь копчиковую железу, расположенную над хвостовыми позвонками, вырабатывающую жироподобный секрет.

Секрет копчиковой железы птицы используют для обработки перьев. При этом птицам приходится клювом выдавливать секрет из железы и распределять по перьям. Вероятно, это способствует сохранению свойств пера. Однако секрет копчиковой железы содержит провитамин Д, который превращается в собственно витамин Д под действием ультрафиолетового излучения. Птица при оправлении перьев снимает ранее нанесенный ею секрет и заглатывает его. Кроме секрета копчиковой железы для ухода за перьями у птиц существует так называемая пудра, представляющая собой мелкие роговые пластинки, появляющиеся у различных птиц либо растущими перьями, либо специальным видом пуха. Пудру птицы так же распределяют по перьям. У птиц, у которых копчиковая железа отсутствует, обычно хорошо развиты пудротеки. Помимо своих собственных приспособлений многие птицы прибегают к купанию, при чем как в воде так и в мокрой траве, тумане, песке и пыли. Ну и, конечно, птицы просто чистят и оправляют перья клювом, для сохранения их структуры. Перья постепенно изнашиваются и подвергаются смене. Линька у разных птиц проходит по-разному.

Скелет. Состоит из черепа, позвоночника, пояса передних и задних конечностей, свободных конечностей. Череп включает черепную коробку, глазницы, верхнюю и нижнюю челюсти (основа клюва). Позвоночник подразделяется на пять отделов: шейный (11 подвижно соединенных позвонков), грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой, соединенные неподвижно. Грудная клетка образована пятью парами ребер, состоящих из двух частей, сочлененных подвижно. Грудина снизу имеет высокий гребень — киль. Пояс передних конечностей представлен парными костями — лопатками, ключицами и вороньими костями. Ключицы образуют вилочку. Скелет крыла состоит из плечевой кости, локтевой и лучевой костей, костей трехпалой кисти. Кости пояса задних конечностей — парные тазовые, сросшиеся с поясничным и крестцовым отделами позвоночника и первыми хвостовыми позвонками. Нога состоит из бедренной кости, сросшихся большой и малой берцовых костей, цевки (сросшиеся кости стопы) и четырех пальцев; кости полые, содержат воздух.

Мышцы.

Парные большие грудные, прикрепленные к грудине и ее килю, служат для опускания крыла, подключичные мышцы — для подъема крыла. Хорошо развиты мышцы ног, шеи, межреберные. У хорошо летающих птиц крупные грудные мышцы достигают по массе 15-20% массы тела, так что такое расположение мышц (ближе к центру тяжести) способствует устойчивости птицы в воздухе.

Пищеварительная система.

Клюв представляет собой беззубые челюсти, покрытые роговым покровом. В плане пищеварения клюв служит для заглатывания пищи, в остальном же это основной инструмент птицы, служащий абсолютно для всего, от строительства гнезда до помощи при предвижении. Формы клюва очень различны для птиц с разными типами питания и разными условиями обитания. Язык копьевидный, подвешен мышцами в области челюстного сустава, так что даже при широко открытом клюве птица может прижимать пищу (добычу) к небу. Подъязычный мешок имеется не у всех птиц, из вороновых его имеют грач, кедровка. Мешок находится перед языком, служит резервуаром для корма, опорожняется при помощи языка. Пищевод у птиц длинный, у некоторых видов имеет локальное расширение - зоб. Желудок у птиц поделен на два отдела, пилорический и кардиальный. Пилорический отдел имеет мощную мускулатуру и служит для механической обработки пищи, при чем для перетирания обычно необходимы гастролиты - заглатываемые птицей мелкие камешки. Кардиальный отдел богат железами, выделяющими желудочный сок, здесь происходит химическая обработка пищи. Кишечник тонкий и толстый - в кишечнике происходит переваривание пищи (за счет ферментов поджелудочной железы в присутствии желчи) и всасывание продуктов пищеварения, а так же обработка пищи микрофлорой, заселяющей кишечник. У птиц толстая и прямая кишка короткие, слепые кишки парные, иногда сильно удлинены (в основном у зерноядных птиц). Пищеварение у птиц происходит быстро, дольше перевариваются растительные белки, которых много в семенах растений. Плоды растений и животная пища перевариваются быстрее. У воробьиных птиц ягоды проходят через желудочно-кишечный тракт за 8-10 мин, в желудке утки рыбьи чешуйки расщепляются за 10-15 мин, зерна у курицы - за 12-24 часа. У птиц высока потребность в пище из-за быстрого обмена веществ и отсутствия существенных запасов энергетически ценных веществ в организме, поэтому голодание крайне опасно для птиц. Поэму птицы почти никогда не бывают сыты, птица всегда съест больше необходимого минимума, если есть такая возможность, что обычно и происходит. Мелкие птицы съедают относительно большее количество корма (до 1/4 массы тела), чем крупные (до 1/10 массы).

Дыхательная система.

Дыхательная система птиц, если не самая совершенная, то самая сложная среди позвоночных. В дыхательных путях мертвый объем ограничивается только трахеей, а воздух движется через легкие только в одном направлении, при чем полный цикл воздух совершает за две пары дыхательных движений (вдох-выдох-вдох-выдох), так называемое двойное дыхание.

Дыхательные пути птиц начинаются с ноздрей, продолжаются в носовую полость и верхнюю гортань, за гортанью следует трахея, длина и количество хрящевых колец в которой у разных птиц сильно варьируют, затем в месте разветвления трахеи на два бронха находится нижняя гортань птиц (сиринкс), которая является основным голосовым аппаратом птиц. Бронхи, войдя в легкое, отдают вторичные бронхи, частично выходящие за пределы легкого и образующие воздушные мешки, располагающиеся в различных частях тела птицы. Вторичные бронхи сообщаются между собой многочисленными парабронхами, оплетенными сетью кровеносных капилляров. Воздушные мешки в несколько раз превосходят легкие по объему. Воздушные мешки расположены между внутренними органами, между мышцами, под кожей и сообщаются с некоторыми полостями костей. Мешки не принимают участия в газообмене, они выполняют множество функций, среди которых наиболее важные это обеспечение вентиляции легких и теплоотдача.

Воздушные мешки - единственная эффективная система охлаждения птиц. Находясь в самых "горячих местах", между и вокруг работающих мышц, в брюшной полости и т.д., воздушные мешки наполняются воздухом, имеющим температуру окружающей среды (а учитывая высокую температуру у птиц, которая у разных видов колеблется от 38› до 43,5›C , температура среды в большинстве случаев будет ниже), при этом происходит испарение жидкости со стенок мешков, что способствует охлаждению их стенок, таким образом осуществляя охлаждение тела. А в полете, когда усиливается мышечная работа, а значит и теплопродукция, учащается и работа сердца и усиливается внешнее дыхание, усиление дыхания будет способствовать интенсивной теплоотдаче. Они же могут являться и термоизоляторами, предотвращая теплообмен между тканями, которые они разделяют, в частности это внутренние органы и покровные ткани.

Существует пять пар воздушных мешков и один непарный. Их так же разделяют на передние и задние. Передние: шейные, межключичные и переднегрудные, задние: заднегрудные, брюшные и межключичный (непарный). Задние мешки больше передних.

Основная особенность дыхания птиц - легкие, не подлежащие растяжению, заключенные в жесткую грудную клетку, которая не меняет своего объема. Поэтому легкие продуваются воздухом через систему бронхов, а движение воздуха обеспечивается изменением объема дыхательных мешков.

Воздух при вдохе по трахее и первичным бронхам попадает преимущественно в задние мешки, при выдохе продвигается в легкие. При втором вдохе воздух из легких попадает в передние мешки, при втором выдохе выходит наружу.

Примечательно, что в дыхательных путях птиц не обнаружено никаких клапанов, так что все причудливые движения воздуха происходят по законам гидродинамики.

Интенсивности газообмена способствует наличие противоточной системы кровообращения в легких птиц, т.е. кровь и воздух движутся в противоположных направлениях, на встречу друг другу. Из-за этого "более свежие" порции воздуха контактируют с "более артериальной" кровью, что обеспечивает эффективный газообмен.

Птицы из 1 литра воздуха извлекают 40 мл кислорода (млекопитающие - 30 мл), при этом напряженность кислорода в артериальной крови больше, а двуокиси углерода меньше, чем в выдыхаемом воздухе!

Попробуем схематично показать, как же противоточная система обеспечивает такой великолепный газообмен. Частота дыхательных движений, как и частота сердечных сокращений, тем больше, чем меньше масса птицы. У утки кряквы в покое - 10-16, у мелких воробьиных - 60-100 дых.движ./мин.

Кровеносная система. Сердце четырехкамерное, состоящее из левого и правого предсердий и левого и правого желудочков. Левая половина содержит артериальную кровь, правая — венозную. Два круга кровообращения, полностью изолированные друг от друга, в результате чего кровь не смешивается. Большой круг начинается от левого желудочка и заканчивается в правом предсердии, малый круг (легочный) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровеносные сосуды большого круга кровообращения: аорта (правая дуга), артерии, капилляры, вены; малого — легочная артерия, капилляры, легочная вена.

Выделительная система. Тазовые почки, мочеточники, клоака. Мочевого пузыря нет. Моча очень высокой концентрации, так как обмен веществ усиленный. Моча выводится вместе с калом (помет).

Нервная система. Представлена головным и спинным мозгом и отходящими от них нервами. В головном мозге наиболее развиты большие полушария переднего мозга и мозжечок. Условные рефлексы.

Органы чувств.

У птиц хорошо развито зрение. Общее поле зрения у птиц составляет более чем 300›, т.к. поле зрения одного глаза 150-170›, а видит птица каждым глазом отдельно, а не обоими сразу, из-за их расположения. Бинокулярное зрение (там, где поля зрения обоих глаз совпадают) у птиц имеется, но его поле сравнительно мало - 20-30› (у человека - 150›). Экспериментально установлено, что птице требуется посмотреть на предмет обоими глазами по отдельности, что бы как следует рассмотреть и запомнить. Когда синице, прячущей корм, один глаз прикрывали колпачком, она не могла потом найти свои запасы.

У многих видов птиц высока способность глаза к аккомодации (изменению кривизны значка и глубины зрения), так, у баклана она равна 40-50 диоптриям (у человека - 14-15), однако у некоторых видов (куры, голуби) она достигает лишь 8-12 диоптрий.

У быстро летающих птиц (ласточки, крачки) на сетчатке имеется не одно (как у человека), а несколько зон наиболее острого видения. Острота зрения у птиц в 4-5 раз выше, чем у человека. Хищные птицы видят даже мелкую добычу с очень больших расстояний.

Размножение. У самок только один левый яичник и яйцевод, у самцов парные бобовидные семенники, семяпроводы и семенной пузырек в клоаке. Наружных половых органов нет: сперматозоиды переходят из клоаки самца в клоаку самки при их контакте. Оплодотворение осуществляется в яйцеводе, после чего яйцеклетка увеличивается в размерах, покрывается оболочками (желточной, белковой, двумя подскорлупными и известковой скорлупой) и в виде яйца выходит в клоаку. Процесс длится 12—48 ч.

Развитие. Начинается только в результате согревания яйца (насиживания) из зародышевого диска (зиготы), находящегося в желтке. На ранних этапах развития зародыш проходит те же этапы, что и все хордовые; у него имеются жабры, хвост. По мере развития появляется перьевой покров, клюв, а хвост исчезает. Клювом птенец прорывает внутренние оболочки яйца и впервые дышит легкими в воздушной камере. Писк птенца — начало легочного дыхания. Бугорком на клюве (зародышевым зубом) птенец пробивает скорлупу яйца и выходит из нее. Птенцы голые, беспомощные, их обычно два. Оба родителя заботятся о них, для кормления в зобе вырабатывается “птичье молочко”, которое отрыгивается в клюв птенцу. Позднее в зобе размягчается растительный корм. Тип развития—птенцовый (гнездовой).

РЫБЫ