Амфибии и рептилии

Дыхательные органы беспозвоночных

Жабры рака-отшельника Coenobita clypeatus

У паукообразных органами дыхания служат трахеи (у фаланг, лжескорпионов, сенокосцев и некоторых клещей) или так называемые лёгочные мешки (у скорпионов и жгутоногих), иногда те и другие вместе (у пауков). У низших же паукообразных обособленных органов дыхания не имеется; эти органы открываются наружу на нижней стороне брюшка, реже — и головогруди, одной или несколькими парами дыхательных отверстий (stigma). Органы дыхания пауков называют лёгочными книжками, которые состоят из листовидных складок.

Дыхательные органы позвоночных

Внешние перистые жабры у личинки обыкновенного тритона

Дыхание самки миссисипского аллигатора в рентгеновском излучении.

Система воздушных мешков у птиц

Дыхательная система человека

Схема дыхательной системы человека

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:

Различают верхние и нижние дыхательные пути. Символический переход верхних дыхательных путей в нижние осуществляется в месте пересечения пищеварительной и дыхательной систем в верхней части гортани. Система верхних дыхательных путей состоит из полости носа (лат. ), носоглотки (лат. pars nasalis pharyngis) и ротоглотки (лат. pars oralis pharyngis), а также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (лат. , иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи (др.-греч. ), бронхов (лат. ).

В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400—500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом (ДО). Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 5000 мл воздуха. После максимального выдоха в лёгких остаётся воздух в количестве около 1 500 мл, называемый остаточным объёмом лёгких. После спокойного выдоха в лёгких остаётся примерно 300 мл. Этот объём воздуха называется функциональной остаточной ёмкостью (ФОЁ) лёгких. Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное).

Дыхательные пути обеспечивают важные функции

Дыхательные пути обеспечивают связь окружающей среды с главными органами дыхательной системы — лёгкими. Лёгкие расположены в грудной полости в окружении костей и мышц грудной клетки. В лёгких осуществляется газообмен между атмосферным воздухом и кровью, протекающей по лёгочным капиллярам, который необходим для поступления кислорода в организм и удаления углекислого газа.

Благодаря функциональной остаточной ёмкости (ФОЁ) лёгких в альвеолярном воздухе поддерживается относительно постоянное соотношение содержания кислорода и углекислого газа. Только 2/3 дыхательного объёма достигает альвеол, что называется объёмом альвеолярной вентиляции.

Без внешнего дыхания человеческий организм обычно может прожить до 5-7 минут (клиническая смерть), что приводит к потере сознания, необратимым изменениям в мозге и его смерти (биологическая смерть).

  • Ссылки:
    • Масенов Т. М. Биодинамика легких у млекопитающих. — А.-А., 1968.
    • Антипчук Ю. П., Соболева А. Д. Эволюция респираторных систем. — Новосиб., 1976.

Ароморфозы представителей класса Амфибии

Укажите ароморфозы представителей класса Амфибии:

  1. Появление шейного и крестцового отделов позвоночника
  2. Появление пятипалых конечностей рычажного типа для передвижения по суше
  3. Появление трехкамерного сердца и второго (легочного) круга кровообращения
  4. Появление легких для дыхания кислородом воздуха
  5. Появление среднего уха с одной слуховой косточкой (стремечко)
  6. Появление век для защиты от пыли и высыхания глазных яблок

Вопросы на другой стороне

  1. Обладатель изображенного скелета является представителем класса Земноводные (Амфибии)
  2. Имеет пятипалые конечности рычажного типа
  3. Имеет зачаточные ребра
  4. Имеет 1 позвонок в шейном отделе позвоночника
  5. Плоский и широкий череп

К какому отряду можно отнести это животное? Ответ обоснуйте.

Это животное можно отнести к отряду Хвостатые.

  • Тело удлиненной формы
  • Хвост сохраняется на всю жизнь

Определение класса позвоночных животных

Рассмотрите рисунок. Определите, представителем какого класса позвоночных животных является обладатель этого скелета. К какому отряду можно отнести это животное?
Аргументируйте ответ, приведите не менее трех пунктов.

Биология: различия между растительноядными и хищными черепахами

Известно, что среди сухопутных черепах преобладают растительноядные формы, в то время как морские черепахи часто являются хищниками. Давайте разберем, какие особенности строения черепах и физических условий их среды обитания определяют такие различия.

Растительноядные черепахи

Черепахи имеют тяжелый костный панцирь, что делает их медленными на суше. Наземно-воздушная среда, где обитают сухопутные черепахи, обладает низкой плотностью, что не позволяет им поддерживать тяжелое тело. Поэтому сухопутные черепахи имеют низкую скорость передвижения и не могут легко поймать добычу, в результате преобладают растительноядные формы.

Хищные черепахи

Водная среда, где обитают морские черепахи, обладает более высокой плотностью, что помогает поддерживать их тяжелое тело. Морские черепахи могут быстро плавать и ловить добычу, поэтому они часто являются хищниками.

Заключение

Таким образом, строение черепах и условия обитания определяют тип питания этих животных – растительноядное или хищническое.


Живородящие и яйцекладущие позвоночные: различия и преимущества

В мире животных можно выделить два метода размножения – живорождение и яйцерождение. Давайте разберемся, в чем их различия и преимущества.

Живородящие животные

У живородящих питание эмбриона за счет организма матери через плаценту. Эмбрион лучше защищен от внешних факторов, таких как хищники, повреждения или высыхание. Живородящие животные имеют преимущество перед яйцекладущими в этом аспекте.

Яйцекладущие животные

У яйцекладущих животных эмбрионы развиваются в яйцах с большим запасом питательных веществ. Риск гибели эмбрионов от охлаждения является серьезным недостатком такого метода размножения.

Яйцеживорождение

У некоторых пресмыкающихся развился промежуточный метод размножения – яйцеживорождение. Яйца задерживаются в теле матери, что создает более теплую среду для развития.

Заключение

Таким образом, живорождение и яйцерождение имеют свои особенности и преимущества в зависимости от климатических условий и экологических факторов.


Различия между саламандрами и ящерицами

В мире рептилий и амфибий можно выделить класс саламандр и ящериц. Давайте рассмотрим их основные различия:

ХарактеристикаСаламандрыЯщерицы
КожаВлажная и голаяСухая, с чешуйками
ГазообменЧерез кожуГлавным образом через легкие
ЛегкиеМешковидныеЯчеистое строение
Вентиляция легкихДвижения дна ротовой полостиДвижения межреберных мышц
Перегородка в сердцеОтсутствуетНеполная перегородка
Продукты азотного обменаАммиак и мочевинаМочевая кислота
ПочкиТуловищныеТазовые

Таким образом, саламандры и ящерицы имеют значительные различия в строении и функционировании органов.


Приспособления членистоногих и позвоночных к жизни на суше

При переходе на сушу как у членистоногих, так и у позвоночных животных, возникают сходные приспособления для выживания:

  • Развитие кожных покровов для защиты от обезвоживания и травм.
  • Усиление дыхательной системы для эффективного газообмена в более сухой среде.
  • Совершенствование кровеносной системы для поддержания температурного режима.
  • Усовершенствование выделительной системы для сохранения воды в организме.

Такие приспособления позволяют членистоногим и позвоночным успешно адаптироваться к суше и выживать в новых условиях.


Подготовлено профессиональным копирайтером по SEO и контент-эксперту.

Внутреннее оплодотворение, чтобы можно было размножаться без воды (в сухих местообитаниях);

Развитие зародыша в герметичном яйце, чтобы оно не высыхало на суше ИЛИ водонепроницаемые покровы тела, чтобы испарять меньше воды.

Развитие органов для дыхания воздухом (легких);

Выделение мочевой кислоты и других продуктов, чтобы экономить воду при выделении ИЛИ сокращение потери воды выделительной системой (обратное всасывание воды);

Наличие слюнных желез, чтобы смачивать сухую пищу.

Эксперимент

Экспериментатор решил установить зависимость скорости превращения аксолотля в амбистому от концентрации тиреоидина в пище. Для этого было отобрано 30 самцов одного возраста и массы и разделено на три равные группы, которые были помещены в аквариумы при комнатной температуре.

Экспериментатор кормил животных пластинками из сырого мяса, в которые тщательно заворачивал 0,2 г препарата тиреоидина (тироксин). Аксолотли заглатывают пищу, поэтому вероятность обнаружения ими таблетки и отказ от корма минимальна. Первой группе экспериментатор ежедневно давал 1 порцию препарата, а второй – 3 такие же порции. В качестве контроля использовалась группа животных, не получавших тиреоидин. В результате в первой группе метаморфоз произошла за 3-4 месяца, тогда как во второй – за два.

Нулевая гипотеза

Нулевая гипотеза – вероятность метаморфоза у аксолотля не зависит от наличия тиреоидина в пище.

Почему важно поддерживать температуру постоянной

Метаморфоз у аксолотля зависит от множества факторов, в том числе и от температуры окружающей среды. При изменении температуры вероятность метаморфоза изменится, что не позволит установить зависимость от дозы препарата с уверенностью.

Морфологические изменения

  1. Редукция наружных жабр;
  2. Изменение формы хвоста;
  3. Изменение пигментации кожи.

Концентрация тиреоидина

Тиреоидин относится к группе гормонов, оказывая значительное влияние на функционирование организма, усиливая энергетические процессы, повышая потребность тканей в кислороде и стимулируя рост и дифференциацию тканей.

Экспериментатор Ланселот Хогбен вводил гладким шпорцевым лягушкам (Xenopus laevis) мочу предположительно беременных женщин. Если моча принадлежала беременной женщине, лягушки в течении 5-12 часов начинали метать икру. Если женщина не была беременна, то выметывания икры лягушками не происходило.23) Какую нулевую гипотезу* смог сформулировать исследователь перед постановкой эксперимента? Объясните, почему результаты эксперимента могут быть недостоверными, если известно, что перед введением мочи лягушки были беременны (содержали зрелую икру).

  1. Нулевая гипотеза — беременность женщин,предоставляющих порции мочи, не влияет на икрометание лягушек, в тело которых вводилась моча женщины;2) Лягушки мечут икру при наличии в организме гормона, вырабатываемого при беременности (ХГЧ – хорионический гонадотропин человека);3) Если лягушки содержали зрелую икру до введения мочи, они могли начать метать икру вне зависимости от наличия беременности у женщин (состава вводимой мочи, содержания в моче гормона – ХГЧ).

Экспериментатор Ланселот Хогбен вводил гладким шпорцевым лягушкам (Xenopus laevis) мочу предположительно беременных женщин. Если моча принадлежала беременной женщине, лягушки в течении 5-12 часов начинали метать икру. Если женщина не была беременна, то выметывания икры лягушками не происходило.24) В английском языке существует идиома "the rabbit died" ("крольчиха умерла") со значением "женщина беременна". Такое выражение появилось благодаря созданию аналогичного теста на беременность, проводимого с участием кроликов. Мочу предположительно беременной женщины вводили крольчихе, которая не была беременна, а затем через 4 дня вскрывалиживотное (из-за чего они и умирали) для наблюдения изменений в органах.24) Какие изменения можно было наблюдать в случае, если вводимая моча принадлежала беременной женщине? Назовите преимущества (с точки зрения экспериментатора) теста на беременность с участием лягушек по сравнению с "кроличьим" тестом.

  1. В случае, если вводимая моча принадлежала беременной женщине, можно наблюдать изменение размеров (увеличение) яичников крольчихи;Преимущества (с точки зрения экспериментатора) теста на беременность с участием лягушек по сравнению с "кроличьим" тестом:2) В тесте с лягушками экспериментальное животное не нужно убивать (тест с использованием лягушек гуманнее) ИЛИ экспериментальное животное (лягушку) можно использовать повторно;3) Содержать лягушек проще (удобнее, дешевле), чем кроликов;4) Результаты теста с участием лягушек можно узнать быстрее, чем результаты "кроличьего" теста

  2. Австралийские пустынные жабы имеют сильно развитые объемные легкие, доходящие до заднего конца тела. У большинства других земноводных легкие имеют меньшие размеры или могут быть вообще редуцированы. Объясните эти факты. Какие еще органы, помимо легких, могут использовать амфибии для дыхания? Приведите примеры.

  3. Легкие большинства амфибий (земноводные)мешковидные, имеют малую поверхность газообмена (парные тонкостенные мешки);2) Дополнительными органами дыхания служит кожа (ислизистая ротовой полости), например, у лягушек, тритонов, саламандр (возможны другие верные примеры);3) Амфибии в личиночном состоянии (ряд видов – во взрослом) используют для дыхания наружные жабры, например, головастики лягушек, аксолотли, протеи (возможны другие верные примеры);4) Для осуществления газообмена через кожу необходимо постоянно поддерживать ее во влажном состоянии;5) Австралийская лягушка обитает в засушливыхместообитаниях, поэтому для компенсации дыхательной функции кожи и увеличения поверхности газообмена ее легкие увеличены в размерах.

Укажите ароморфозы представителей класса Рептилии

  1. Появление роговых щитков и чешуй на коже для защиты от высыхания в наземно-воздушной среде

  2. Появление неполной перегородки в желудочке сердца, что обеспечило частичное разделение кровотоков, повысило эффективность обмена веществ

  3. Появление более развитых дыхательных путей и ячеистых легких с большей площадью поверхности, что способствовало повышению эффективности газообмена, а значит и более интенсивному выработку энергии при окислении органических веществ кислородом (повышение эффективности обменных процессов)

  4. Появляются вторичные (тазовые) почки — более эффективное выделение, сохранение влаги в наземно-воздушное среде

  5. Развитие мозжечка и переднего мозга — более сложные движения и поведение

  6. Появление яйцевых и зародышевых оболочек яйца для защиты зародыша от высыхания в наземно – воздушной среде

  7. Внутреннее оплодотворение — гаметы сливаются в половых путях самки для обеспечения размножения в наземно – воздушной среде (также повышается вероятность встречи гамет, выживаемости зародыша, что позволяет экономить энергию на производство гамет)

Каковы основные функции слизи кожи Земноводных?

  1. Предохраняет кожу от иссушения

!!!ВАЖНО ПОМНИТЬ: СЛИЗЬ позволяет коже оставаться влажной, но САМА КОЖА тонкая и НЕ защищает ОРГАНИЗМ от иссушения (пропускает газы и воду)!!!

  1. Обеспечивает газообмен между капиллярами кожи и внешней средой

  2. Выполняет защитную функцию благодаря выделению особых веществ (ядовитых, бактерицидных)

  3. Снижает трение о воду, что увеличивает скорость Земноводных при плавании

Лягушки могут жить в наземно-воздушной среде, а рыбы нет объясните,почему?

  1. Лягушка имеет рычажные пятипалые конечности наземного типа, которые помогают ей передвигаться по земле. Рыбы имеют только плавники, при помощи которых можно двигаться только в водной среде

  2. Лягушки имеют мешкообразные легкие, которые являются органами воздушного дыхания. Тогда как Рыбы способны дышать в воде только растворенным кислородом. На суше их жабры слипаются и высыхают

  3. У Лягушек более совершенная кровеносная система, имеется малый (легочный) круг кровообращения (обеспечивает более эффективный транспорт веществ. Более эффективный обмен веществ, позволяющий обеспечить жизнедеятельность в более агрессивной наземно-воздушной среде с резкими перепадами температуры, давления). У Рыб только один круг кровообращения

  4. Появление среднего уха с 1 слуховой косточкой и Евстахиевой (слуховой) трубы, снаружи – барабанная перепонка, все это позволяет улавливать механические колебания (звуки) в менее плотной, чем водная, наземно воздушной среде, а у Рыб – только внутреннее ухо (орган слуха не развит, т.к. в воде хорошо распространяются механические колебания)

  5. Появление век, для защиты глаз от пыли и высыхания в наземно-воздушной среде, а у Рыб – нет

У жаб площадь газообмена в легких значительно больше, чем у лягушек. Как лягушки компенсируют недостаток кислорода, поступающего в организм через легкие? Почему жабы, в отличие от лягушек, могут длительное время находиться вне водоема? Объясните, почему несмотря на дыхание атмосферным кислородом, у жаб и лягушек низкий уровень обмена веществ

  1. У лягушек газообмен происходит дополнительно через влажную кожу, т.к лёгкие мешковидные обладают минимальной площадью поверхности, что делает легочный газообмен менее эффективным

  2. У жаб кожа сухая, бугристая, защищает организм от высыхания , в газообмене практически не участвует, а лёгкие имеют большую площадь поверхности, легочный газообмен более эффективен и не требуется компенсация малой эффективности легких за счет кожного дыхания

  3. Низкий обмен веществ связан со слабым развитием легких и снабжением тела смешанной кровью (низкая концентрация кислорода в крови) из-за смешивания крови в желудочке сердца

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 июня 2021 года; проверки требуют 9 правок.

Известно, что с повышением температуры окружающей среды возрастает активность лягушек. Объясните, с чем это связано?

  1. У Земноводных, к которым относятся лягушки, неполное разделение кругов кровообращения, в единственном желудочке смешивается артериальная и венозная кровь

  2. Того количества кислорода, которое поступает в клетки тела не хватает на обогрев организма

  3. При повышении температуры окружающей среды обмен веществ возрастает за счет ускорения химических реакций (увеличивается активность ферментов), возрастает активность лягушек

У животных к конечным продуктам обмена веществ наряду с углекислым газом и водой относится ядовитый Аммиак или гораздо менее токсичная Мочевина, в которую превращается Аммиак. Конечными продуктами обмена каких веществ являются Аммиак и Мочевина? Почему для личинок Амфибий (головастиков) характерно выделение Аммиака, тогда как у взрослых жаб и лягушек выводится Мочевина?

  1. Аммиак и Мочевина – продукты обмена белков (аминокислот)

  2. Аммиак и Мочевина – продукты обмена нуклеиновых кислот (азотистых оснований)

  3. Головастики живут в воде, взрослые Амфибии значительную часть времени проводят на суше

  4. У форм, нуждающихся в экономном расходовании воды, образуется концентрированная Мочевина (у взрослых Земноводных), что способствует сокращению количества выделяемой воды

  5. Обитатели водоемов (личинки Земноводных – головастики) не имеют дефицита воды и выделяют в виде конечного продукта токсичный Аммиак, который настолько разводится водой, что его ядовитое действие практически сводится к нулю. Организмы вследствие этого не подвергаются опасности быть отравленными продуктами их выделения

Какие отделы головного мозга выделяют у Рыб и Земноводных? У Земноводных по сравнению с Рыбами в процессе эволюции сильнее развился передний мозг, но слабее – мозжечок. Объясните, как эти особенности строения мозга влияют на поведение и движение Рыб и Земноводных

  1. Отделы: передний (конечный), промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый

  2. У Земноводных более развит передний мозг (разделены полушария) – усложняется поведения в связи с выходом на сушу, анализ большого количества информации от органов чувств (зрение, слух и тд), так как наземно-воздушная среда неоднородная и нестабильная

  3. Мозжечок более развит у Рыб, так как нужно координировать сложные движения, управлять 7 плавниками. У Земноводных же движения однообразные поэтому отдел развит слабее

ВОПРОС НА ДРУГОЙ СТОРОНЕ1) Стрелкой обозначена барабанная перепонка. Это часть органа слуха (уха). Функция: улавливание звуковых колебаний из среды и передача колебаний из среды к среднему уху

  1. Появляется среднее ухо с одной слуховой косточкой — усиление механических колебаний в наземно – воздушной среде

  2. Появляется слуховая (Евстахиева) труба, обеспечивающая выравнивание давления между средним ухом и средой

Назовите структуру, изображенную на рисунке стрелкой. Частью какого органа она является? Каковы ее функции? Какие изменения в строении этого органа произошли в процессе эволюции? Объясните значение этих изменений

Почему Земноводные могут размножаться только в воде?

1)У Земноводных наружное оплодотворение, гаметы встречаются в воде

  1. У Земноводных яйца не защищены яйцевыми и зародышевыми оболочками, на суше они высохнут

  2. У Земноводных непрямое развитие. У головастика жабры, которые предназначены для дыхания под водой. Личинка должна развиваться в воде

В песчаных пустынях обитает большое число видов Пресмыкающихся, а Земноводные там практически отсутствуют. Объясните почему. Приведите не менее трех причин

  1. В пустыне кожа Земноводных высохнет, что затруднит дыхание, так как дыхание земноводных происходит в основном через кожу, а Пресмыкающиеся дышат только легкими

  2. У Земноводных кожа голая, и организм будет терять много воды, а у Пресмыкающихся кожа покрыта роговыми образованиями и предохраняет испарение

  3. Оплодотворение у Земноводных внешнее, связано с водой , оплодотворение у Пресмыкающихся – внутреннее, не зависит от воды, а развитие зародыша происходит в яйце, защищенном плотными оболочками

  4. У Земноводных непрямое развитие. У головастика жабры, которые предназначены для дыхания под водой. Личинка должна развиваться в воде. У Рептилий прямое развитие

  5. У Амфибий конечный продукт метаболизма в мочевыделительной системе – Мочевина (у взрослых особей), а у Рептилий – Мочевая кислота, для выделения (выведения) которой требуется значительно меньше влаги

Какие особенности поведения, физиологии и строения обеспечивают ящериц приспособленность к жизни в пустыне?

  1. Особенности строения: роговые чешуи или щитки покрывающие сухую кожу – обеспечивают защиту от испарения враги и рассеивают прямые солнечные лучи (защита от перегрева и обезвоживания)

  2. Особенности физиологии: продукт обмена – мочевая кислота, которая обеспечивает сохранение влаги в организме, так как в пустыне сухо и не хватает воды

  3. Особенности поведения: днем не активны – прячутся в тень под камни и зарываются в песок, а ночью (когда нет солнечного света и влажно) активизируются. Днем происходит активное испарение, что приводило бы к потери определенного количества влаги (про перегревание тоже можно сказать)

По каким признакам крокодилов и водных черепах относят к классу Пресмыкающиеся? Укажите не менее четырёх признаков

  1. У этих животных кожа сухая, покрыта роговыми щитками, чешуями

  2. Они дышат только кислородом воздуха с помощью легких

  3. По большому кругу кровообращения течёт смешанная кровь

  4. Оплодотворение внутреннее, откладывают также яйца с большим запасом питательных веществ и плотными яйцевыми и зародышевыми оболочками

  5. Лёгкие ячеистые, развиты дыхательные пути

  6. Есть грудная клека, реберный тип дыхания

  7. Вторичные тазовые почки

ВОПРОС НА ДРУГОЙ СТОРНЕ1) 1 – Грудина, 2 – Ребра

  1. Этими структурами образована грудная клетка (включает позвонки грудного отдела позвоночника, ребра и грудину)

  2. Наличие грудной клетки обеспечило появление реберного типа дыхания

  3. Благодаря этому механизму дыхания (а также наличию ячеистых легких с большей площадью рабочей поверхности и более развитым дыхательным путям) эффективность газообмена повысилась, что обеспечило более эффктивное снабжение клеток тела кислородом (кислород обеспечивает окисление органических веществ с выделением энергии, необходимой на процессы жизнедеятельности, повысилась интенсивность обмена веществ). Из-за этого исчезла необходимость в кожном дыхании, которое компенсировало слабое развитие легких у Земноводных

  4. Кожа Рептилий перестала нуждаться в постоянном увлажнении, для обеспечения кожного дыхания, стала сухой и покрылась роговыми образованиями (чешуями, щитками), что позволилообеспечить защиту от испарения и потери влаги, воздействия на организм прямых солнечных лучей, что способствовало расселению и распространению в наземно-воздушной среде

Рассмотрите скелет позвоночного животного и одну из частей скелета его туловища. Назовите структуры, обозначенные на рисунке цифрами 1 и 2. Как называется часть скелета туловища животного, образованная этими структурами? Каким образом появление этой части скелета у позвоночных животных способствовало изменению в строении их покровов? Ответ поясните

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *