Внутреннее строение земноводных

У земноводных происходят изменения в строении скелета, это позволило им выйти на сушу и передвигаться по ней.

Как и у рыб, скелет земноводных состоит из трёх отделов: скелета головы, туловища и конечностей.

Скелет головы – череп – имеет два отдела (лицевой и мозговой). Они состоят из небольшого числа костей. Лицевой отдел имеет большие размеры, чем мозговой.

Скелет туловища – позвоночник – состоит из четырёх отделов: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. У лягушки в шейном отделе находится один позвонок, в туловищном – 7, в крестцовом – 1. Благодаря наличию шейного позвонка череп соединён с позвоночником подвижно, но его подвижность очень мала. Животные не могут поворачивать голову, они способны только наклонять её. В туловищном отделе лягушки отсутствуют рёбра и грудная клетка. Хвостовой отдел выражен только у хвостатых земноводных, а у бесхвостых хвостовые позвонки слились в одну косточку, которая лежит в области таза.

Конечности земноводных отличаются от плавников рыб. Они построены по типу простых рычагов, которые соединены между собой подвижно с помощью суставов.

Скелет передних конечностей состоит из скелета плечевого пояса и свободной передней конечности.

Опорой для передних конечностей служит скелет плечевого пояса. Он имеет вид полукольца и лежит в мускулатуре туловища и не соединён с позвоночником из-за отсутствия рёбер. В его состав входят: две лопатки, две вороньи кости (коракоиды), две ключицы и одна грудина.

Передняя конечность состоит из костей плеча, предплечья и кисти.

Скелет задних конечностей состоит из тазового пояса и свободной задней конечности.

Опорой задним конечностям служит тазовый пояс. Он состоит из двух сросшихся тазовых костей.

Задняя конечность состоит из бедра, голени и стопы. У большинства земноводных кисть и стопа состоят из пяти пальцев, на которые животное опирается при передвижении на суше или отталкивается при плавании.

Мышечная система подразделяется на мускулатуру туловища и конечностей. Группы специальных мышц обеспечивают движения конечностей (ходьбу, бег, плавание, прыжки, захват добычи). На голове располагаются опускающие и поднимающие мышцы. У лягушки лучше всего развиты мышцы в области челюстей и конечностей.

У земноводных происходит усложнение в строении  опорно-двигательной системы, в ней появляются приспособления к наземному образу жизни. Но она еще далека от совершенства, так как не обеспечивает большого разнообразия движений и скорости передвижения по суше. В скелете земноводных содержится достаточно большое количество хрящевой ткани, поэтому он имеет небольшую прочность, вследствие чего земноводные имеют небольшие размеры.

Пищеварительная система земноводных начинается щелевидным ротовым отверстием,  ведущим в обширную ротоглоточную полость, в которой находятся язык и расположенные на челюстях зубы. Зубы участвуют только в удержании добычи и не способны размельчать и пережёвывать пищу. У жаб зубов нет. Ротоглоточная полость переходит в короткий пищевод, который впадает в желудок. От него отходит кишечник, который образует расширение – клоаку – отверстие, через которое выводятся непереваренные остатки.

Пища быстро переваривается под действием пищеварительного сока и желчи, выделяемых поджелудочной железой и печенью. В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез, которые смачивают пищу, тем самым облегчая её проглатывание.

Все земноводные – хищники, они питаются подвижной добычей: червями, слизнями, насекомыми, пауками. Наиболее крупные лягушки могут успешно нападать на мелких грызунов, птиц и змей.

Добычу они ищут в воде, на земле, хватают с растений, ловят на лету. Наземные амфибии захватывают пищу с помощью длинного мясистого и липкого языка. Он прикреплён ко дну ротоглоточной полости только передним концом, а задняя часть свободно обращена назад. Он способен быстро выбрасываться вперёд, прилипая к добыче.

Движение языка лягушки

Проглатыванию пищи помогают глазные яблоки, которые  перемещаются вниз, при этом они давят на пищевой комок и проталкивают его из ротоглоточной полости дальше.

При низких температурах земноводные длительное время могут обходиться без пищи, так как имеют низкий уровень обмена веществ.

Вследствие того, что земноводные часть жизни проводят в воде, а часть – на суше, у взрослых животных дыхание осуществляют несколько органов: лёгкие, кожа и слизистая оболочка ротоглоточной полости. Личинки дышат с помощью кожи и жабр.

Лёгкие представляют собой парные полые мешки. Их внутренняя поверхность ячеистая. Стенки лёгких покрыты кровеносными сосудами, которые приносят венозную кровь, а уносят артериальную.

Для амфибий характерен нагнетательный тип дыхания, так как они не имеют грудной клетки. Животное набирает воздух в ротолглоточную полость через ноздри,  при этом дно ротовой полости опускается. Затем ноздри закрываются клапанами, дно ротовой полости поднимается и воздух проталкивается в лёгкие. Удаление воздуха из лёгких происходит благодаря сокращению мышц брюшной стенки и эластичности самих лёгких.

Дыхательная поверхность лёгких небольшая, поэтому дополнительно газообмен происходит через влажную кожу.

Степень участия в газообмене лёгких и кожи различна в зависимости от особенностей местообитания животных. У обитателей сухих мест большая часть кислорода поступает через лёгкие, но кожа играет важную роль в выделении углекислого газа. У водных видов и обитателей влажных мест преобладает кожное дыхание. Некоторые водные амфибии полностью утратили лёгкие и дышат только кожей.

Кровеносная система замкнутая, происходит её усложнение. У большинства видов сердце трёхкамерное: состоит из двух предсердий (левого и правого), которые полностью разделены продольной перегородкой, и одного желудочка.

В левом предсердии находится артериальная кровь (она богата кислородом), а в правом предсердии и желудочке она смешанная.

В отличие от рыб, земноводные и все остальные позвоночные животные, имеют два круга кровообращения: большой, или туловищный, и малый (лёгочный).

По большому кругу кровообращения смешанная кровь из желудочка по артериям движется ко всем органам и тканям. От них венозная кровь по венам поступает в правое предсердие. В него попадает также артериальная кровь, оттекающая от кожи, что позволяет земноводным переходить на кожное дыхание при длительном нахождении под водой. Артерии, несущие более чистую артериальную кровь кровоснабжают голову.

По малому кругу кровообращения кровь из желудочка по артериям поступает в кожу и лёгкие. В лёгких кровь обогащается кислородом и собирается в вены, впадающие в левое предсердие.

Таким образом, при сокращении обоих предсердий кровь поступает в желудочек, где смешивается. Но полного смешения крови не происходит, благодаря наличию перегородок. При выходе из желудочка через артерии  артериальная кровь поступает в головной отдел, венозная – в лёгкие и кожу, а смешанная – во все остальные органы и части тела.

Из-за наличия в сердце одного желудочка большинство органов тела недостаточно снабжаются кислородом, получая смешанную кровь. Однако этот недостаток у земноводных компенсируется возможностью жить как на суше, так и длительно находиться в воде.

Органы выделения у земноводных, как и у рыб, представлены туловищными почками. Образованная в почках моча по двум мочеточникам поступает в клоаку, а оттуда в мочевой пузырь, через стенки которого происходит дополнительное всасывание воды в кровеносные капилляры, затем моча вновь поступает в клоаку и выводится наружу.

Нервная система состоит из центрального и периферического отделов. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Периферическая нервная система представлена нервами.

Жизнь земноводных в двух различных средах способствовала развитию у них головного мозга. Он имеет пять отделов: передний, промежуточный, средний, задний (мозжечок) и продолговатый. Передний мозг развит лучше, чем у рыб, он достаточно крупный и разделён на два полушария. Мозжечок развит слабо в связи с несложными, однообразными движениями. От головного мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов.

Главным источником информации служит орган зрения – глаза. Они приспособлены к работе в воздушной среде и защищены подвижными верхними и нижними веками. Имеют выпуклую роговицу и двояковыпуклый хрусталик, что позволяет видеть предметы на более далёком расстоянии. Земноводные видят только движущиеся объекты. Эта особенность объясняет их питание только подвижными животными.

Орган слуха устроен сложнее, чем у рыб. Появляется среднее ухо. Оно отделяется от окружающей среды тонкой барабанной перепонкой. В полости среднего уха находится одна косточка – стремечко. Одним своим концом она упирается в барабанную перепонку, а другим – в мембрану, которая отделяет полость среднего уха от внутреннего. Среднее ухо усиливает звуковые колебания, что и повышает слуховую чувствительность.

Орган обоняния развит слабее, чем у рыб. Он представлен парными обонятельными мешками, которые открываются наружу ноздрями, а в ротоглоточную полость хоанами. Орган вкуса – язык, осязания – кожа. У личинок и взрослых животных, постоянно обитающих в воде, есть боковая линия.

Земноводные первыми из хордовых приобрели голосовой аппарат, с помощью которого они способны издавать звуки. На горле и по бокам головы самцов у большинства видов амфибий имеются расширения – резонаторные мешки, усиливающие звук. Благодаря этому небольшие по размеру амфибии способны издавать громкие звуки, характерные для каждого вида – кваканье, бульканье, шипение. Эти звуки сообщают, что территория занята, предупреждают об опасности, помогают распознать животных противоположного пола в период размножения

Подведём итог. У земноводных впервые появляются:

·       пятипалые конечности;

·        органы воздушного дыхания – лёгкие;

·        трёхкамерное сердце и два круга кровообращения;

·        среднее ухо;

·       амфибии – хищники, питаются подвижной животной пищей, которую схватывают языком или челюстями;

·       на суше дышат лёгкими и кожей, в воде – только кожей;

·       передний мозг разделен на левое и правое полушария.