Млекопитающие. Строение млекопитающих Внутреннее строение млекопитающих таблица система органы функции

Млекопитающие - это самый высокоорганизованный класс животных, особенно это касается нервной системы и органов чувств. В настоящее время на Земле живет около 5000 их видов. Однако на протяжении эволюции класса возникло около 20000 видов, большая часть из которых вымерла.

Млекопитающие стали теплокровными животными, приспособились к различным средам обитания и способам питания. Все это породило многообразие их форм. Однако у всех есть множество сходных черт.

Покровы млекопитающих

Тело млекопитающих имеет волосяной покров, который в первую очередь выполняет функцию терморегуляции. Среди волос есть более длинные и жесткие (ость) и более короткие и мягкие (подпушье). У некоторых (преимущественно водных) видов произошла редукция волосяного покрова.

В коже развивается множество потовых и сальных желез. Молочные железы являются видоизмененными потовыми. У подавляющего большинства видов их протоки открываются на сосках. Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Скелет млекопитающих

Скелет млекопитающих имеет ряд отличий от такового пресмыкающихся. У зверей шейный отдел позвоночника состоит из семи позвонков. Первый позвонок соединяется с черепом двумя мыщелками, а не одним. Млекопитающие произошли от зверозубых ящеров, которые отделились от основной ветви рептилий в начале их появления. Таким образом зверозубые сохранили ряд черт земноводных, в том числе и способ соединения черепа с позвонком.

Грудные позвонки имеют ребра, большая часть которых соединена с грудиной. Далее идут позвонки поясничного, крестцового и хвостового отделов. Крестцовые позвонки срастаются.

В плечевом поясе у большинства млекопитающих отсутствуют каракоиды. У многих нет и ключиц (обычно хороших бегунов), что ограничивает подвижность конечностей одной плоскостью. Конечности млекопитающих располагаются под телом, а не по его бокам, как у рептилий.

В черепе меньше костей, мозговой отдел достаточно крупный.

Пищеварительная система млекопитающих

Пищеварительная система млекопитающих отличается большей дифференциацией.

Зубы находятся в специальных углублениях в челюсти, у большинства дифференцированы на резцы, клыки, коренные и др. Млекопитающие не только захватывают и удерживают добычу, но и измельчают зубами пищу. В ротовую полость открываются слюнные железы, секрет которых содержит ряд ферментов, переваривающих углеводы.

Желудок у большинства однокамерный. Только у жвачных парнокопытных он состоит из четырех отделов. В двенадцатиперстную кишку впадают протоки печени, желчного пузыря, поджелудочной железы. Кишечник длинный, особенно у травоядных. На границе тонкого и толстого кишечника имеется слепая кишка. У подавляющего большинства видов млекопитающих кишечник оканчивается прямой кишкой, открывающейся наружу отдельным анальным отверстием. Однако у однопроходных сохраняется клоака.

Кровеносная система млекопитающих

В кровеносной системе млекопитающих происходит полное разделение венозного и артериального кровотока. Для этого желудочек их сердца полностью разделяется перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины. Таким образом, сердце становится четырехкамерным. Кроме того, остается только одна (левая) дуга аорты, что также исключает смешивание крови. Тоже самое в процессе эволюции произошло и у птиц. Однако у них сохранилась правая дуга аорты. Птицы произошли от другой группы древних рептилий.

Артериальная кровь выталкивается из левого желудочка в аорту, от которой берут начало сонные артерии, спинная аорта. От них отходят более мелкие артерии. Венозная кровь от органов тела собирается в переднюю и заднюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Это большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Она разделяется на две ветви. От легких артериальная кровь собирается в легочную вену, которая впадает в левое предсердие.

Эритроциты млекопитающих не содержат ядер, что обуславливает более эффективный перенос кислорода.

Дыхательная система млекопитающих

Все млекопитающие, в том числе перешедшие к водному образу жизни, дышат легкими. Легкие имеют альвеолярное строение, когда входящие в них бронхи разветвляются на все более и более мелкие, оканчивающиеся пузырьками-альвеолами, в которых и происходит газообмен.

Вдох и выдох у млекопитающих осуществляется за счет движения межреберных мышц и диафрагмы. Диафрагма представляется собой мышечную перегородку, разделяющую грудную и брюшную полость.

Вспомогательными органами дыхательной системы млекопитающих являются трахея и бронхи. Трахея начинается в глотке. Начало трахеи называется гортанью, в ней находятся голосовые связки.

Выделительная система млекопитающих

У млекопитающих развиваются тазовые почки, от них отходят мочеточники, впадающие в общий мочевой пузырь. Мочевой пузырь открывается наружу самостоятельным отверстием (за исключением однопроходных).

Почки млекопитающих состоят из поверхностного коркового и внутреннего мозгового слоев. Фильтрация из крови продуктов распада и излишков воды происходит в корковом слое, состоящем из тонких трубочек, оканчивающихся боуменовыми капсулами. Мозговой слой состоит из собирательных канальцев.

Основным продуктом выделения является мочевина.

Нервная система и органы чувств

У млекопитающих в головном мозге хорошо развита кора переднего мозга, у большинства имеются извилины, увеличивающие ее поверхность. Поведение сложное, у многих условные рефлексы формируются легко. Также хорошо развит мозжечок, отвечающий за сложность движений.

Важную роль в жизни млекопитающих играют обоняние и слух. Появляется наружнее ухо, состоящее из ушной раковины и слухового прохода. Среднее ухо отделяется от него барабанной перепонкой.

Зрение у млекопитающих развито, но хуже, чем у птиц. Особенно это касается цветового восприятия.

У многих зверей на морде есть длинные жесткие волосы (усы) - вибриссы. Это органы осязания.

Дельфины и летучие мыши способны к эхолокации. Они издают звуки, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к животному, которое, уловив их, определяет расстояние до предметов в условиях плохой видимости.

Размножение млекопитающих

Для млекопитающих, как и всех сухопутных позвоночных, характерно внутреннее оплодотворение. У большинства видов самки имеют матку, в которой развивается эмбрион и образуется плацента, через которую происходит питание зародыша. Беременность достаточно длительная (это не касается сумчатых и яйцекладущих).

Характерна забота о потомстве, длительный период индивидуального развития (обычно соотносится с размерами животного и сложностью поведения - чем больше или сложнее, тем детский период дольше). Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Систематика млекопитающих

Ранее класс Млекопитающие делили на три подкласса, представители которых живут в наше время. Это Яйцекладущие (они же Однопроходные), Сумчатые и Плацентарные.

К яйцекладущим относятся утконос и ехидны, обитающие в Австралии и прилегающих к ней островах. У этих животных отсутствует живорождение. Вместо этого они откладывают яйца (но к моменту откладки эмбрион в яйце уже достаточно сформирован). У них есть клоака, каракоиды, менее постоянна температура тела. Таким образом, яйцекладущие сочетают в себе признаки млекопитающих и пресмыкающихся.

Сумчатые распространены в Австралии, Южной и частично в Северной Америке. В Австралии, из-за ее изоляции, в процессе эволюции появилось множество видов сумчатых (сумчатые хищники, грызуны, травоядные), аналогичных плацентарным. Типичный представитель - кенгуру. У сумчатых не формируется полноценной плаценты. Детеныш рождается сильно недоношенным и донашивается в сумке (особой кожной складке на брюхе), прикрепившись к соску.

Наиболее разнообразны плацентарные млекопитающие. Их систематика достаточно сложна и последнее время несколько изменена. Так ранее выделяемые в отдельный отряд Ластоногие тюлени и моржи на сегодняшний день отнесены к отряду Хищные.

Всего насчитывается около 25 отрядов млекопитающих, чьи представители живут в наше время. Наиболее многочисленный отряд Грызуны (более 2 тыс. видов). Его представители распространены повсеместно. Другие отряды: Зайцеобразные, Рукокрылые, Насекомоядные, Хищные, Хоботные, Парнокопытные и Непарнокопытные, Приматы, Китообразные и др.

Внутреннее строение млекопитающих

Большого различия в строении внутренних органов между высшими млекопитающими и человеком нет. Вид Homo sapiens (Человек разумный) тоже входит в класс Млекопитающие. Познакомимся со строением и функциями систем внутренних органов млекопитающих.

Костно-мышечная система. Скелет млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других наземных позвоночных. Однако объём черепа больший. В углублениях челюстей находятся зубы. Среди них выделяются резцы, клыки и коренные зубы.

Позвоночник состоит из отдельных позвонков. Позвонки плотно, но подвижно соединены между собой. Задние дуги позвонков образуют длинную трубку, внутри которой расположен спинной мозг.

Позвоночник делится на отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (6, 7), крестцовый (4) и хвостовой (разное число позвонков). Грудные позвонки вместе с рёбрами и грудиной образуют прочную грудную клетку. Массивные позвонки поясничного отдела, как и шейного, соединены между собой подвижно. Крестцовый отдел позвоночника срастается с костями таза. Последний отдел позвоночника - хвостовой, представляющий собой подвижное соединение.

Пояс передних конечностей (плечевой пояс) состоит из двух лопаток и двух ключиц. Скелет передней конечности состоит из плечевой кости, двух костей предплечья, костей кисти и пальцев.

Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью тазового пояса. В задней ноге зверей различают бедро, голень, стопу и пальцы.

Мышцы. У большинства млекопитающих наиболее развиты мышцы спины, конечностей и их поясов. Определённая мышца приводит в движение именно ту кость, к которой прикрепляется. Межрёберные мышцы, поднимая и опуская грудную клетку, выполняют работу, необходимую для дыхания. Есть мышцы, которые соединяются с кожей (например, мышцы лица - мимические). Их сокращение приводит в движение кожу.

Особую роль в организме млекопитающих играет мышечная перегородка - диафрагма . Она разделяет грудную и брюшную полости тела. В грудной полости находятся сердце и крупные кровеносные сосуды, органы дыхательной системы. В брюшной полости располагаются желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа, а также органы выделения и размножения.

Пищеварительная система млекопитающего начинается ротовой полостью, в которой располагаются губы, зубы, язык. Сюда же, в ротовую полость, выходят протоки слюнных желёз. В слюне содержатся вещества (ферменты), способствующие перевариванию сахаров, а также бактерицидные вещества. (Слюна ещё и превосходная смазка!)

После того как слюна смочила пищу, пищевой комок попадает сначала в глотку, затем - в пищевод и желудок. У многих млекопитающих желудок простой, состоящий из одного отдела. Железы, имеющиеся в стенках желудка, выделяют уже другие ферменты, а также кислоту, воздействующие на белки пищи.

У жвачных парнокопытных, питающихся трудноперевариваемой клетчаткой, желудок усложнён. Он состоит из 4 отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Рубец, сетка и книжка служат для сбраживания пищи (под влиянием обитающих там простейших, бактерий и дрожжей). Собственно желудком является сычуг. Из желудка пища поступает в кишечник, где подвергается воздействию ферментов, поступающих из печени и поджелудочной железы. Здесь происходит активнейшее переваривание жиров. Пища продвигается по кишечнику благодаря его постоянному сокращению (перистальтике). В кишечнике происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Тонкая кишка переходит в толстую. В толстой кишке всасывается вода. Далее непереваренные остатки пищи выводятся наружу.

Система органов дыхания. К органам дыхания собаки относятся лёгкие и проводящие пути: носовая полость, рот, глотка, гортань, трахея, два бронха.

Лёгкие млекопитающих построены из мелких пузырьков - альвеол . С их помощью и происходит газообмен: протекая по капиллярам, оплетающим альвеолы, кровь отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом. Дыхательная поверхность альвеол в 50-100 раз больше поверхности тела.

Кровеносная система млекопитающих напоминает птичью. Сердце четырёхкамерное . Артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения доставляется ко всем органам, отдаёт кислород, превращается в венозную и собирается по венам в правое предсердие, а затем - в правый желудочек. Далее венозная кровь из сердца по лёгочной артерии поступает в лёгкие, где насыщается кислородом (становясь вновь артериальной), оттуда двигается по лёгочной вене и снова попадает в левое предсердие и желудочек. Таким образом, кровь проходит два круга кровообращения: большой (от левого желудочка до правого предсердия) и малый, или лёгочный (от правого желудочка до левого предсердия). Быстрое движение чистой артериальной и венозной крови обеспечивает организм необходимым количеством кислорода и удаляет углекислый газ. Особенно важно кислородное питание для головного мозга. В него из сердца по сонным артериям поступает артериальная кровь. Кровь переносит по телу питательные вещества и другие продукты жизнедеятельности. Это обеспечивает млекопитающим быстрый обмен веществ и постоянную температуру тела.

Выделительная система. Органами выделения служат парные почки. Они расположены в тазовой области. Почки фильтруют кровь и выделяют из неё воду с растворёнными в ней солями и мочевиной. В почках образуется моча. Затем по мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь. Она удаляется из организма через мочеиспускательный канал.

Нервная система. Головной мозг млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других позвоночных. Наиболее развит передний мозг, имеющий крупные полушария. Поверхность полушарий образована несколькими слоями нервных клеток. Её называют корой больших полушарий . У млекопитающих со сравнительно простым поведением (кролики, мыши) полушария гладкие. У млекопитающих с более сложным поведением (хищников и приматов) поверхность полушарий имеет многочисленные борозды и извилины, которые существенно увеличивают площадь коры головного мозга.

Под полушариями находятся промежуточный и средний мозг. Далее расположены мозжечок (центр координации движений) и продолговатый мозг, переходящий в спинной. От головного мозга отходят черепно-мозговые нервы. От спинного мозга также отходят многочисленные нервы. Самые мощные из них - нервы, идущие к конечностям.

Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему млекопитающего. Нервы, отходящие от них, - периферическую нервную систему .

Усложнение нервной системы отражается на поведении животных. В основе всех поведенческих актов лежит рефлекс. Как пример рефлексов у млекопитающих можно привести оскаливание зубов у собаки, рычание или лай в ответ на агрессивное действие, прогибание спины, мурлыканье кошек в ответ на поглаживание, отпрыгивание зверя при испуге и др. Часть рефлексов, например, сосание молока детёнышами, отдёргивание конечности при уколе относятся к врождённым (безусловным).

Часто действия животного инстинктивны, то есть состоят из цепочки врождённых рефлекторных действий (инстинкты охраны потомства, постройки нор и т.д.).

К приобретённым в течение жизни (условным) рефлексам можно отнести выполнение животными определённых команд, испуг и бегство при виде ружья и др. Чем выше организация животного, тем шире выбор ответной реакции на изменения во внешней среде. Для этого требуется анализировать все условия данной ситуации. Это возможно при наличии развитого мозга. В особенности - коры больших полушарий - центра высшей нервной деятельности млекопитающих.

Органов чувств у млекопитающих пять: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус. Все вместе они обеспечивают нормальное существование организма. Ведь именно от этих органов по нервам в отделы головного мозга поступают те импульсы, в соответствии с которыми животное вырабатывает своё поведение.

У конкретного вида зверей тот или иной орган чувств может быть развит лучше других. У хищников, находящих добычу по следу, - обоняние; у высматривающих добычу - зрение; у выслушивающих - слух.

Острое зрение и чуткий слух необходимы для спасения от хищников. Степень развития того или иного органа чувств определяется особенностями образа жизни и типа питания конкретного вида.

Интерактивный урок-тренажёр (Пройдите все страницы урока и выполните все задания)

Изучение внутреннего строения млекопитающих при сопоставлении его со строением позвоночных животных других классов приводит к выводу, что именно млекопитающие обладают самыми развитыми системами внутренних органов. Совершенство пищеварительной системы позволяет млекопитающим использовать различные пищевые ресурсы. А преимущество, которое даёт разделение венозной и артериальной крови (вместе с быстрой её циркуляцией), заключается в теплокровности, резко уменьшающей зависимость от внешних условий среды обитания. Высокоразвитый головной мозг обеспечивает сложные и быстрые ответные реакции на различные изменения внешней среды.
Таким образом, появившиеся в процессе эволюции преобразования внутреннего строения - четырёхкамерное сердце, развитые полушария переднего мозга, альвеолярное строение лёгких и др. - превратили млекопитающих в самых высокоорганизованных позвоночных животных на Земле.

Внешний облик млекопитающих многообразен. Это объясняется удивительным разнообразием свойственной им жизненной обстановки - наземная поверхность, кроны деревьев, почва, вода, воздух. Очень сильно варьируют и размеры тела от 3, 8 см при массе 1, 5 г у карликовой бе-лозубки до 30 м и даже более при массе около 150 т у синего кита, что соответствует массе 30 слонов или 150 быков.

Кожа, как и у других позвоночных, состоит из двух слоев: наружного - эпидермиса и внутреннего - к у т и с а, или собственно кожи.

Эпидермис в свою очередь подразделяется на два слоя: глубинный, ростковый (иначе мальпигиев), состоящий из живых, делящихся клеток, и наружный, представленный постепенно отмирающими, в связи с роговым перерождением, клетками. Наиболее поверхностно расположенные клетки полностью ороговевают и слущиваются в виде мелкой перхоти или целых лоскутов (у некоторых тюленей).

За счет деятельности эпидермиса возникают такие его производные, как волосы, ногти, когти, копыта, рога (кроме оленьих), роговые чешуи и кожные железы.

Собственно кожа сильно развита и состоит преимущественно из волокнистой ткани. Нижняя часть этого слоя рыхлая, и в ней откладывается жир - это так называемая подкожная жировая клетчатка. Собственно кожа особенно сильно развита у водных зверей - тюленей и китов, у которых она выполняет термоизолирующую роль и уменьшает плотность тела.

Общая толщина кожи у разных видов различна. Как правило, у наземных обитателей холодных стран, имеющих пышный волосяной покров, она меньше. Есть разница и в прочности кожи. Встречается своеобразная кожная хвостовая аутотомия у мышей, тушканчиков и особенно у сонь. Кожный хвостовой футляр у них легко обрывается и соскальзывает с хвостовых позвонков, что дает возможность схваченному за хвост зверьку уйти от врага. Такое же биологическое значение имеет и очень тонкая, непрочная и бедная кровеносными сосудами кожа зайцев.

Кожный покров млекопитающих имеет существенное терморегуляционное значение. Роль мехового покрова понятна, но нужно еще указать и на значение кожных кровеносных сосудов. При расширении их просветов, которые регулируются нервнорефлекторными механизмами, теплоотдача резко возрастает. У некоторых видов существенное значение имеет также испарение с поверхности кожи пота, выделяемого одноименными железами.

Кожные железы у млекопитающих, в отличие от рептилий и птиц, обильны и многообразны. Потовые железы - трубчатые, глубинные их части имеют вид клубка. Эти железы выделяют в основном воду, в которой растворены мочевина и соли. Не у всех видов млекопитающих потовые железы развиты одинаково. Их мало у собак, кошек; у многих грызунов они есть только на лапах, в паховой области и на губах. Вовсе нет потовых желез у китообразных, ящеров и некоторых других. Сальные железы гроздевидны, и протоки их открываются в волосяную сумку. Секрет этих желез смазывает поверхность эпидермиса и волосы, предохраняя их от снашивания и смачивания. Кроме того, выделения сальных и потовых желез придают животному и его следам специфический запах и этим облегчают общение между особями одного вида и между разными видами.

Пахучие железы представляют видоизменение сальных или потовых желез, а иногда их комбинации. Значение желез разнообразно. Их выделения помогают распознаванию особей разного пола, служат для мечения занятой территории, способствуют половому возбуждению, служат средством защиты от врагов. Таковы мускусные железы кабарги, выхухоли, землероек, ондатры, анальные железы хищных, копытные и зароговые железы коз, серн и других парнокопытных. Общеизвестны анальные железы скунса, секрет которых чрезвычайно едок и служит для защиты от врагов.

Млечные железы возникли как видоизменение потовых желез. У низших однопроходных млекопитающих они сохраняют простое трубчатое строение, и протоки их открываются на определенном участке кожи брюшной поверхности. Сосков в этом случае нет. У сумчатых и плацентарных млечные железы гроздевидны, и протоки их открываются на сосках. Расположение желез и сосков бывает различным. У летучих мышей и обезьян они располагаются на груди, и сосков бывает одна пара. У большинства копытных соски расположены, как и сами железы, в паховой области. У других зверей млечные железы и соски расположены на брюхе и груди. Число сосков в известной мере связано с плодовитостью вида. Максимальное число их 24 (опоссумы из сумчатых, тенреки из насекомоядных).

Волосяной покров - наиболее характерное эпидермическое образование млекопитающих. Отсутствие его у некоторых видов (например, у китообразных)- явление вторичное. Хотя волос - производное эпидермиса, при развитии его зачаток - волосяная луковица - глубоко внедряется в толщу собственно кожи, образуя волосяную сумку. В дно волосяной луковицы вдается сосочек кориума с кровеносными сосудами и нервами. Это так называемый волосяной сосочек. Формирование и рост волоса происходят за счет размножения и видоизменения клеток луковицы, а ствол волоса является уже мертвым образованием, неспособным к росту. В стволе волоса различают три слоя: верхнюю кожицу, корковый слой и сердцевину. Два верхних слоя состоят из плоских ороговевших клеток и, как правило, содержат красящий пигмент. Сердцевина состоит из высохших клеток, наполненных воздухом, что и сообщает шерсти малую теплопроводность.

Волосяной покров состоит из волос различного типа. Основными категориями их будут пуховые волосы, ость и чувствующие волосы, или вибриссы. У большинства видов преимущественное развитие получают пуховые волосы, формирующие подшерсток, или пух. Однако у некоторых животных, например оленей, кабанов, многих тюленей, подшерсток редуцирован, и волосяной покров состоит главным образом из остей. Наоборот, у подземных зверей (крота, слепыша, цокораи др.) остевых волос почти нет. У большинства видов волосы на поверхности кожи распределяются неравномерно, собраны в пучки, состоящие из остевого волоса, вокруг которого расположено несколько пуховых (от двух до двухсот).

Наблюдается периодическая смена волосяного покрова, или линька. У некоторых видов она бывает дважды в году- осенью и весной; таковы белки, некоторые зайцы, песцы, лисицы. У кротов бывает и третья, летняя линька. Суслики, сурки линяют один раз в году, в весенне-летнее время. У северных млекопитающих по сезонам меняется густота меха, а у некоторых и окраска. Так, у белки на 1 см2 на огузке летом бывает в среднем 4200 волос, а зимой -8100. На зиму белеют горностаи, ласки, песцы, зайцы-беляки и некоторые другие.

Особую категорию волос представляют вибриссы - очень длинные жесткие волосы, выполняющие осязательную функцию. Они расположены на голове, нижней части шеи, груди, а у некоторых лазающих (например, у белки)- и на брюхе. Видоизменениями волос являются щетина и иглы.

Кроме волос, на коже млекопитающих бывают роговые чешуи. Наиболее сильно они развиты у ящеров. Роговые чешуйки наблюдаются также на лапах (мышевидные грызуны) и на хвосте (мышевидные, бобр, выхухоль, некоторые сумчатые).

Роговыми образованиями будут полые рога копытных, ногти, когти, копыта. Рога оленей также представляют придатки кожи, но развиваются они из кутиса и состоят из костного вещества.

Мышечная система млекопитающих весьма дифференцирована в связи с разнообразием телодвижений. Есть диафрагма-куполообразная мышца, отделяющая брюшную полость от грудной и имеющая важное значение при вентиляции легких. Хорошо развита подкожная мускулатура.

У ежей, ящеров и некоторых броненосцев она обеспечивает свертывание тела в клубок.

Эта же мускулатура обусловливает ощетинивание зверей, поднятие игл у ежей и дикобразов, движение вибрисс. На лице - это мимическая мускулатура.

Череп характеризуется относительно крупными размерами мозговой коробки, что естественно связано с большим объемом головного мозга. Кости черепа срастаются поздно, и это обеспечивает увеличениеголовного мозга по мере роста животного. Характерно сращение ряда костей в комплексы. Так, четыре затылочные кости образуют одну; сращение ушных костей приводит к образованию единой каменистой кости; сложное происхождение имеют височная и основная кости. Специфической особенностью является строение нижней челюсти, состоящей только из зубной кости. Угловая кость дает начало характерной только для млекопитающих барабанной кости, расположенной в виде яйцевидного вздутия на дне мозговой части черепа. Сочленовная кость, которая у рептилий также входила в состав нижней челюсти, превращается в одну из слуховых косточек среднего уха - молоточек. Нижняя челюсть причленяется к черепу (к височной кости) непосредственно, так как квадратная кость, к которой причленяется нижняя челюсть у рептилий и птиц, также видоизменилась в слуховую косточку - наковальню.

В строении позвоночного столба характерны плоские сочленовные поверхности позвонков и четко выраженная расчлененность позвоночника на отделы: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Первые два шейных позвонка преобразованы в атлант и эпистрофей, а общее число шейных позвонков равно семи. Таким образом, длина шеи у млекопитающих, в отличие от птиц, определяется не числом позвонков, а их длиной. Исключение составляют только ленивцы и ламантины, у которых число шейных позвонков варьирует от шести до десяти.

Истинных крестцовых позвонков два, но обычно к ним прирастают еще два хвостовых позвонка.

Основой плечевого пояса служит лопатка, к которой прирастает рудиментарный коракоид, и только у однопроходных ко-ракоид представлен самостоятельной костью. Ключица есть у видов, передние конечности которых совершают движения в разных плоскостях, например у обезьян. Виды, перемещающие эти конечности в одной плоскости, например копытные, ключиц не имеют.

Конечности млекопитающих вполне типичны для наземных позвоночных, но число пальцев варьирует от пяти до одного. Сокращение числа пальцев или рудиментация крайних из них наблюдается у быстро бегающих видов, например копытных, тушканчиков. Сравнительно медленно перемещающиеся звери, например медведи, обезьяны, опираются при хождении на всю ладонь и ступню (стопоходящие виды); быстрые бегуны, например собаки, копытные, опираются только на пальцы (пальцеходящие виды).

Пищеварительный тракт характеризуется большой длиной и хорошо выраженной расчлененностью на отделы. Он начинается преддверием рта, расположенным между мясистыми губами (свойственны только млекопитающим) и челюстями. У некоторых зверей расширение преддверия приводит к образованию больших защечных мешков (у хомяков, бурундуков, сусликов, некоторых обезьян). Мясистых губ нет у однопроходных и китообразных. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез, секрет которых не только смачивает пищу, но и химически воздействует (фермент птиалин) на крахмал, превращая его в сахар. Слюна десмодов, питающихся кровью, обладает антикоагули-рующим свойством, т. е. препятствует свертыванию крови. У некоторых насекомоядных слюна ядовита и используется для умерщвления добычи.

Зубы млекопитающих дифференцированы на груйпы, в зависимости от типа питания.

Слабая дифференцировка свойственна малоспециализированным насекомоядным (бурозубкам). У зубатых китов дифференцировка зубов исчезла вторично.

Число зубов и распределение их по группам служат хорошим систематическим признаком. Для этого применяют зубную формулу, в которой группы зубов обозначают начальными буквами их латинских наименований: резцы - i (incisivi), клыки - с (canini), предкоренные - рт (praemolares) и истинно коренные - т (mo-lares). Формулу пишут в виде дробей: в числителе - число зубов в верхней челюсти, в знаменателе - в нижней. Для сокращения указывают число зубов в одной половине челюсти.

Зубная формула волка такова:

Желудок, обладающий многочисленными железами, имеет различный объем и внутреннее строение. Наиболее сложно устроен желудок жвачных копытных, поглощающих огромную массу малокалорийных и труд-ноперевариваемых кормов. У ящеров и муравьедов зубов нет, а желудок, как и у птиц, состоит из двух отделов: железистого и мускулистого. Сходство усиливается тем, что во втором обнаруживаются умышленно проглоченные камешки, обеспечивающие перетирание пищи.

Кроме тонкого, толстого и прямого отделов кишечника, некоторые млекопитающие имеют еще слепой отдел, в котором пища подвергается бактериальному сбраживанию. Особенно сильно слепая кишка развита у кормящихся грубой растительной пищей; длина ее достигает г/3 длины кишечника. Длина толстого отдела кишечника по отношению к общей длине всего кишечника составляет в процентах: у грызунов - до 53, у насекомоядных - до 30, у хищных - до 22. Естественно, различна и общая длина кишечного тракта: у большинства летучих мышей он в 2, 5 раза длиннее тела, у насекомоядных- в 2, 5-4, 2, у хищных - в 2, 5-6, 3, у грызунов - в 5, 0-12, 0, у копытных - в 12- 30 раз.

Протоки печени и поджелудочной железы впадают в переднюю часть тонких кишок.

Легкие имеют сложное ячеистое строение. Самые мелкие легочные ходы - бронхиолы заканчиваются пузырьками-альвеолами, в стенках которых ветвятся тончайшие кровеносные сосуды. Число альвеол даже у малоподвижных зверей (например, у ленивцев) равно 6 млн., а у весьма подвижных хищных оно достигает 300-500 млн. Механизм дыхания обусловливается изменением объема грудной клетки в результате движения межреберных мышц и диафрагмы.

Число дыхательных движений находится в зависимости от величины животного, определяющей разную интенсивность обмена веществ. Оно составляет (в 1 минуту): у лошади -8-16, у черного медведя - 15-25, у лисицы -25-40, у крысы - 100-150, у мыши - около 200. Вентиляция легких не только обеспечивает газообмен, но имеет и терморегуляционное значение. При повышении температуры число дыханий увеличивается, а вместе с этим повышается и количество тепла, выводимого из организма. Так, у собаки отношение отдачи тепла при дыхании к общей его потере при температуре воздуха 8° С составляет (в процентах) 14, при 15° С-22, при 30° -46.

Кровеносная система млекопитающих сходна с таковой птиц.

Сердце полностью разделено на два предсердия и два желудочка; от левого желудочка отходит одна дуга аорты (но не правая, как у птиц, а левая). Дуга аорты отсылает к голове сонные артерии и, огибая сердце, тянется под позвоночным столбом, по пути направляя разветвленные сосуды к системам органов. Венозная система характеризуется отсутствием воротного кровообращения в почках, которое в печени, как и у других позвоночных, хорошо развито. В печени происходит нейтрализация токсических продуктов белкового обмена.

Размеры сердца варьируют в зависимости от величины тела, образа жизни, а в конечном счете - в связи с интенсивностью обмена веществ. Масса сердца, выраженная в процентах к общей массе тела, составляет: у беззубых китов -0, 6-1, 0, у дикого кролика -3, 0, у крота -6, 0-7, 0, у летучих мышей -9, 0-15, 0.

Подобная зависимость прослеживается и в отношении частоты сокращений сердца: у быка массой 500 000 а число сокращений сердца в 1 минуту составляет 40-45, у овцы массой 50 000 г -70-80, у собаки массой 6500 г -100-130, у мыши массой 25 г-500-600.

Относительное количество крови и ее кислородная емкость у млекопитающих больше, чем у ниже стоящих классов. Это связано с количеством эритроцитов и их химической природой

Плотность гемоглобина на 100 см3 крови у млекопитающих равна 10-15 г, у амфибий - только 5-10 г.

Все эти особенности обеспечивают млекопитающим более высокий уровень обмена веществ и общей жизнедеятельности.

Головной мозг очень велик; особенно велики полушария переднего мозга, которые покрывают сверху промежуточный и средний мозг. Головной мозг по массе в 3-15 раз больше спинного, в то время как у рептилий масса их примерно одинакова. Большое развитие получает серая кора полушарий, в которой располагаются центры высшей нервной деятельности. Это и обусловливает сложные формы приспособительного поведения млекопитающих. Кора передних полушарий несет многочисленные борозды, наибольшее число которых наблюдается у высших млекопитающих.

Мозжечок также сравнительно крупный и подразделен на несколько отделов.

Обонятельные органы характеризуются увеличенным объемом обонятельной капсулы и ее усложнением путем образования системы ответвлений - обонятельных раковин. Только у китообразных обонятельный аппарат редуцирован. Тюленям же свойственно достаточно острое обоняние.

Органы слуха
у подавляющего большинства видов хорошо развиты. Они состоят из внутреннего и среднего уха, которые имеются и у предшествующих классов наземных позвоночных, а также из новоприобретений: наружного слухового прохода и ушной раковины, которая вторично исчезла у водных и обитающих в почве зверей. В полости среднего уха, которое отграничено от наружного слухового прохода барабанной перепонкой, находится не одна слуховая косточка - стремя, как у амфибий, рептилий и птиц, а еще две - молоточек (гомолог сочленовной кости нижней челюсти) и наковальня (гомолог квадратной кости). Молоточек упирается в барабанную перепонку, к нему причленена наковальня, которая в свою очередь сочленена со стремечком, упирающимся в окно перепончатого лабиринта (внутреннего уха). Вся эта система усиливает тонкость восприятия звуков. Кроме того, совершенство восприятия звуков обеспечивается и сильно развитой улиткой - извитым выростом перепончатого лабиринта, в котором расположено несколько тысяч тончайших волокон, резонирующих при восприятии звука.

Установлено, что у рукокрылых, мышевидных грызунов, землероек, китообразных выработался своеобразный механизм ориентировки путем звуковой локации: улавливание при помощи очень тонкого слуха отраженных предметами звуков высокой частоты, издаваемых голосовым аппаратом. Меняя частоту ультразвуков и улавливая их в отраженном виде, звери эти способны не только опознавать наличие предмета, но и чувствовать расстояние до него, а быть может, и его форму и другие качества. Такая эхолокация существенно помогает ориентировке в темноте или в воде.

Органы зрения не имеют принципиальных особенностей, и их значение в жизни зверей меньше, чем у птиц. На неподвижные предметы млекопитающие обращают мало внимания. Слабо развито или отсутствует у них цветное зрение. Так, кошки различают только 6 цветов, лошади -4 цвета, крысы не различают зелено-желтый и сине-зеленый цвета. Только у высших приматов цветное зрение приближается к зрению человека.

Глаза водных зверей несколько похожи на глаза рыб: роговица уплощена, а хрусталик круглый, что свидетельствует Q близорукости. У животных, ведущих подземный образ жизни, глаза рудиментарны, а у некоторых зверей (например, у слепого крота) они затянуты кожистой перепонкой.

Аккомодация по сравнению с птицами развита слабо и достигается только изменением формы хрусталика.

Характерной особенностью органов осязания является наличие осязательных волос, или вибрисс.

Почки у большинства млекопитающих бобовидной формы, с гладкой поверхностью. Только у китообразных, ластоногих и немногих других они состоят из нескольких долек. Основная в функциональном отношении часть почки - это ее наружный корковый слой, в котором располагаются извитые канальцы, начинающиеся боуменовыми капсулами, внутри которых находятся клубки кровеносных сосудов. В этих капсулах профильтровывается плазма крови, но не форменные ее элементы и белки. В почечных канальцах из фильтрата (первичной мочи) происходит обратное всасывание Сахаров и аминокислот. Почечные канальцы впадают в почечную лоханку, от которой берет начало мочеточник. Число почечных канальцев велико: у мыши - 10 000, у кролика - около 300 000.

Половые органы самца состоят из семенников, семяпровода, придаточных желез и совокупительного члена. Семенники у большинства располагаются в мошонке, сообщающейся с полостью тела через паховый канал. У однопроходных, китообразных, слонов и некоторых других семенники находятся непосредственно в полости тела. К семеннику прилегает его придаток, от которого отходит семяпровод, впадающий у корня полового члена в мочеиспускательный (семяизвергательный) канал. Перед впадением в мочеиспускательный канал семяпроводы образуют парные семенные пузыри - железы, секрет которых принимает участие в образовании жидкой части спермы и благодаря клейкой консистенции препятствует обратному вытеканию спермы из половых путей самки.

Рядом с семенными пузырями располагается вторая парная придаточная железа - предстательная, протоки которой впадают в начальную часть семяизвергательного канала. Секрет этой железы представляет основу жидкости спермы, в которой плавают сперматозоиды.

Совокупительный орган в основном состоит из пещеристых тел, которые заполняются перед совокуплением массой крови, что придает половому члену необходимую упругость. У ряда видов (например, у хищных, ластоногих) в толще совокупительного органа находится особая кость.

Парные яичники всегда лежат в полости тела. В непосредственной близости от них располагаются воронки парных яйцеводов, куда и попадают яйца после их выхода из яичника. Верхние извитые отделы яйцеводов представляют фаллопиевы трубы, в которых происходит оплодотворение яйца. Далее идут расширенные отделы матки, впадающие в непарное влагалище (у некоторых Сумчатых влагалище парное). Матка в простейшем случае парная, и во влагалище открываются два ее отверстия. У многих нижние отделы матки объединены, такая матка называется дву раз дельной (ряд грызунов, некоторые ХИЩНИКИ). Слияние большей части маток приводит к образованию двурогой матки (некоторые хищники, китообразные, копытные). При полной утрате парности матка называется простой (некоторые рукокрылые, приматы).

Размер яиц у млекопитающих в большинстве случаев очень мал (0, 05-0, 4 мм) и только у однопроходных они в связи: с наличием значительного количества желтка сравнительно велики (2, 5-4, 0леле).

При развитии зародыша в матке у подавляющего большинства млекопитающих формируется плацента. Ее нет у однопроходных, а у сумчатых она зачаточна. Плацента возникает путем срастания двух наружных околоплодных оболочек (аллантоиса и прохориона), в результате чего формируется губчатое образование - хорион. Хорион образует выросты - ворсинки, которые внедряются или срастаются с разрыхленным эпителием матки. В этом месте происходит сплетение (но не сращение) кровеносных сосудов материнского организма и плода, что обеспечивает снабжение зародыша кислородом и питательными веществами и вынос продуктов обмена и углекислоты.

По способу распределения ворсинок хориона различают плаценты: диффузную- когда ворсинки распределяются равномерно (китообразные, некоторые копытные); дольчатую - когда ворсинки собраны в группы (жвачные); дискоидальную - когда ворсинки располагаются на участке хориона, имеющего вид обруча (насекомоядные, хищные).

После родов в стенке матки на месте бывшего прикрепления плодов остаются темные, так называемые плацентарные пятна. По их количеству можно установить число детенышей в помете.

Половой диморфизм у млекопитающих выражен слабо (преимущественно в размерах и общем складе): самцы обычно несколько крупнее самок и более крепкого телосложения. Но у усатых китов, наоборот, самки заметно крупнее самцов. Многие парнокопытные отличаются по рогам. Самки всех оленей, кроме северного, безроги.

У самцов баранов рога более мощные, чем у самок, которые иногда бывают безрогими. Не имеют рогов самки многих антилоп. У самцов ушатых тюленей развивается подобие гривы.

Ветеринарный энциклопедический словарь

Опорно-двигательная система. Скелет млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других наземных позвоночных животных: черепа, позвоночника, скелетов туловища, поясов и свободных конечностей (рис. 193).

Рис. 193. Скелет млекопитающего: 1 - верхняя челюсть; 2 - нижняя челюсть; 3 - череп; 4 - зубы; 5 - шейные позвонки; 6 - грудные позвонки; 7 - поясничные позвонки; 8 - хвостовые позвонки; 9 - ребра; 10 - лопатка; 11 - плечо; 12 - предплечье; 13 - кисть; 14 - тазовая кость; 15 - бедро; 16 - голень; 17 - стопа

Кости млекопитающих прочные, многие срастаются вместе. Череп крупный, состоит из меньшего, чем у рептилий, числа костей, так как многие срастаются еще в эмбриональном периоде. Челюсти сильные, вооруженные зубами, которые находятся в углублениях - альвеолах.

Позвоночник состоит из следующих пяти отделов: шейного (семь позвонков), грудного (двенадцать позвонков), поясничного (шесть-семь позвонков), крестцового (четыре слившихся позвонка) и хвостового отдела из разного числа позвонков у разных млекопитающих. Позвонки массивные, с уплощенными поверхностями тел. К позвонкам грудного отдела причленя-ются ребра, часть их соединяется с грудиной, образуя грудную клетку. Пояс передних конечностей состоит из парных ключиц и парных лопаток. Кора-коиды (вороньи кости) у большинства зверей редуцированы. У лошадей и собак, у которых ноги движутся только вдоль продольной оси тела, редуцированы и ключицы. Пояс задних конечностей (тазовый пояс) состоит из двух крупных тазовых костей. Каждая из них возникла при срастании лобковой, седалищной и подвздошной костей. Тазовые кости срастаются с крестцом.

У млекопитающих сложная система мышц. Наиболее развиты мышцы, двигающие конечности. Они начинаются на костях поясов и прикрепляются к костям свободной конечности. Длинные сухожилия подходят к костям стопы и кисти, что обеспечивает хорошую подвижность конечностей, расширяя их приспособительные (адаптивные) возможности.

Хорошо развиты межреберные дыхательные мышцы, сокращение которых поднимает и опускает грудную клетку. Есть мышцы, которые соединяются с кожей: например мимические мышцы, сокращение которых вызывает подергивание кожи, движение шерстного покрова, вибрисс.

У всех млекопитающих грудная полость отделена от брюшной мускулистой перегородкой - диафрагмой. Она широким куполом входит в грудную полость и прилегает к легким.

Лабораторная работа № 10

Тема. Строение скелета млекопитающих.

Цель. Изучить особенности строения скелета млекопитающих.

Оборудование: пинцет, лупа, скелет (и его части) кролика (кошки, крысы).

Ход работы

1. Рассмотрите общее строение скелета. Найдите его части: скелеты головы, туловища, конечностей. Обратите внимание на соединение костей между собой.
2. Рассмотрите скелет черепа. Обратите внимание на размеры мозговой коробки, соединения костей, дифференцированные альвеолярные зубы.
3. Определите отделы позвоночника и особенности их строения.
4. Рассмотрите строение грудной клетки, вспомните ее значение для животного.
5. Рассмотрите строение скелетов поясов и свободных конечностей - передних и задних. Найдите и назовите основные их части. Рассмотрите места прикрепления мышц.
6. Найдите сходство и различия в строении скелетов млекопитающих и пресмыкающихся.
7. Запишите свои выводы в тетрадь, сделайте необходимые рисунки.

Нервная система. Центральная нервная система млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других позвоночных (рис. 194). Наиболее развит передний мозг, имеющий крупные полушария. Поверхность полушарий образована несколькими слоями нервных клеток - так называемой корой.

Рис. 194. Нервная система млекопитающего: А - общий план строения: 1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - периферические нервы; Б - головной мозг кролика: 1 - обонятельные доли переднего мозга; 2 - полушария переднего мозга; 3 - извилины коры; 4 - промежуточный мозг; 5 - средний мозг; 6 - мозжечок; 7 - продолговатый мозг

У млекопитающих со сравнительно простым поведением (кролики, мыши) полушария гладкие, а у хищных млекопитающих и приматов, отличающихся сложным поведением, кора полушарий имеет многочисленные извилины (складки) и борозды, увеличивающие их поверхность. Крупные полушария переднего мозга прикрывают сверху промежуточный и средний мозг. Хорошо развит мозжечок, где находятся центры координации движений.

Периферическая нервная система, как и у других позвоночных, представлена двенадцатью парами черепно-мозговых нервов (отходят от головного мозга) и многочисленными нервами, отходящими от спинного мозга. Мощные нервные стволы направляются от спинного мозга к передним и задним конечностям.

Из органов чувств у зверей наиболее развиты обоняние, слух, зрение. Хорошо развиты отделы мозга, связанные с обонятельным, слуховым и зрительным анализаторами.

Более сложное строение опорно-двигательной и нервной систем млекопитающих в сравнении с рептилиями свидетельствует об их прогрессивном развитии, дальнейшей дифференцировке в ряду позвоночных и огромных приспособительных возможностях.

Пищеварительная система у млекопитающих более сложная, чем у пресмыкающихся (рис. 195). Рот окружен мясистыми губами, которые облегчают захват и удержание пищи. Зубы дифференцированы (подразделены на группы) на резцы, клыки, предкоренные и коренные. У представителей разных семейств они развиты по-разному в зависимости от способа питания и характера корма. Так, у грызунов и зайцев хорошо выражены резцы, у хищников - клыки и т. п.

Рис. 195. Внутреннее строение кролика (самки): 1 - трахея; 2 - пищевод; 3 - сердце; 4 - легкие; 5-желудок; 6 - слепая кишка; 7 - печень; 8 - селезенка; 9 - тонкая кишка; 10 - поджелудочная железа; 11 - почка; 12 - толстая кишка; 13 - яичник; 14 - матка; 15 - яйцевод; 16 - мочевой пузырь

Между зубами и губами расположено преддверие рта. У грызунов и мартышек здесь находятся защечные мешки, в которых они переносят пищу. Еду звери отрывают и пережевывают зубами, обильно смачивая слюной. Ферменты слюны воздействуют на сложные сахара (крахмал, клетчатку), расщепляя их до более простых соединений. Пищевой комок проходит в глотку, пищевод и поступает в желудок (рис. 196, А). У большинства млекопитающих желудок простой: он состоит из одной камеры. В стенках его находятся железы, которые выделяют пищеварительные вещества и кислоту, переваривающие белки.

Рис. 196. Схемы строения пищеварительных систем млекопитающих: А - общий план строения (кролик): 1 - рот; 2 - ротовая полость; 3 - глотка; 4 - пищевод; 5 - желудок; 6 - печень; 7 - поджелудочная железа; 8 - тонкая кишка; 9 - толстая кишка; 10 - слепая кишка: 11 - прямая кишка; 12 - анальное отверстие; Б - строение желудка жвачного парнокопытного: 1 - рубец; 2 - сетка; 3 - книжка; 4 - сычуг

У жвачных парнокопытных желудок сложный, состоящий из четырех отделов - рубца, сетки, книжки и сычуга (рис. 196, Б). Только последний из них является собственно желудком. Предыдущие отделы представляют собой расширения пищевода и служат для сбраживания пищи. Здесь под влиянием простейших, бактерий и дрожжей перерабатывается трудно перевариваемая клетчатка. У коровы за сутки выделяется до 50 л слюны, а пища из желудка периодически отрыгивается и пережевывается зубами (отсюда происходит название «жвачные»). В кишечнике пища подвергается воздействию ферментов, выделяемых пищеварительными железами, расположенными в стенках кишечника, и поступающими из печени и поджелудочной железы. Они воздействуют на все группы пищи: белки, жиры и сахара. Переваренная пища всасывается в тонком кишечнике, а непереваренные остатки поступают в толстую кишку, где формируются каловые массы, удаляемые наружу.

Дыхательная система состоит из тех же отделов, что и у пресмыкающихся: проводящих путей и легких (см. рис. 195). Легкие у зверей устроены сложнее, чем у рептилий, у них большая поверхность, обеспечивающая совершенный газообмен.

Трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие и здесь многократно ветвятся. Самые тонкие ответвления - бронхиолы. Они оканчиваются легочными пузырьками, или альвеолами, дыхательная поверхность которых в 50-100 раз больше поверхности тела. Альвеолы обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно здесь происходит газообмен. Углекислый газ из крови за счет разницы давлений выделяется в альвеолы, а кислород поступает из альвеол в капилляры, соединяется с гемоглобином эритроцитов и разносится кровью по организму. Вентиляция легких происходит за счет вдоха и выдоха. Вдох происходит за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы, благодаря чему увеличивается объем грудной полости. При расслаблении межреберных мышц и диафрагмы объем грудной полости и объем легких уменьшается - происходит выдох.

Кровеносная система млекопитающих похожа на кровеносную систему птиц. Сердце четырехкамерное: два предсердия и два желудочка. В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой - венозная (рис. 197).

Рис. 197. Схема строения кровеносной системы млекопитающего: 1 - сердце; 2 - левая дуга аорты; 3 - сонная артерия; 4 - спинная аорта; 5 - яремная вена; 6 - легочная артерия; 7 - легочная вена; 8 - задняя полая вена; 9 - капиллярная сеть внутренних органов

Чисто артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения движется ко всем органам и тканям организма. Правда, в отличие от птиц, у млекопитающих сохранилась не правая, а левая дуга аорты. Венозная кровь из правого желудочка по сосудам малого круга кровообращения направляется в легкие, где обогащается кислородом. Быстрое движение чисто артериальной и чисто венозной крови (особенно к голове по сонным артериям и от мозга по яремным венам) обеспечивает организм кислородом и быстро удаляет вредные продукты жизнедеятельности. Это обеспечивает быстрый обмен веществ, высокую и постоянную температуру тела млекопитающих.

Выделительная система представлена почками. Они расположены в тазовой области и представляют собой компактные тела. В почках из крови отфильтровываются продукты белкового обмена: мочевина и некоторые соли вместе с водой. По мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь и через мочеиспускательный канал удаляется наружу (рис. 198).

Рис. 198. Строение выделительной и половой систем млекопитающих - самца (А) и самки (Б): 1 - почки; 2 - мочеточники; 3 - мочевой пузырь; 4 - семенники; 5 - яичник; б - семяпроводы; 7 - яйцеводы; 8 - матка; 9 - мочеиспускательный канал

Строение и деятельность систем внутренних органов млекопитающих свидетельствует об их более совершенном, прогрессивном развитии: интенсивном обмене веществ, постоянной и высокой температуре тела. Сравнение млекопитающих с птицами показывает их независимое и параллельное историческое развитие.

Упражнения по пройденному материалу

1. В чем сходство и различия в строении покровов тела млекопитающих и рептилий?
2. Перечислите основные особенности строения скелета головы, туловища, конечностей, связанные с наземным образом жизни, с типом питания.
3. Поясните, чем отличается строение коры больших полушарий хищников и приматов от коры грызунов.
4. На примере грызунов и жвачных животных объясните характерные особенности строения пищеварительной системы.
5. Какие усложнения произошли в строении и деятельности систем внутренних органов млекопитающих по сравнению с рептилиями?

Как среди растений есть наиболее приспособленная господствующая группа - Покрытосеменные, так и среди животных есть организмы, которые отличаются более высокой специализацией в строении внешних и внутренних органов. В данной статье рассмотрим особенности их строения, развития, размножения и классификацию.

Класс млекопитающие: общая характеристика

Характеристика млекопитающих включает в себя обозначение всех их особенностей, которыми они обладают. Во-первых, это самые высоко приспособленные животные, которые сумели расселиться по всей планете. Они встречаются везде: в экваториальных полосах, степях, пустынях и даже в водах Антарктиды.

Такое широкое расселение по планете объясняется тем, что внутреннее строение млекопитающих имеет свои преимущества и особенности, которые будут рассмотрены позже. Внешность их также не осталась неизменной. Множество приспособительных видоизменений претерпевают практически все части тела, когда речь заходит о каком-либо конкретном представителе.

Кроме того, поведение данного класса животных также является самым высокоорганизованным и сложным. Об этом говорит и тот факт, что одним из отрядов млекопитающих считается Человек разумный.

Более высокое развитие головного мозга позволило людям возвыситься над всеми другими существами. Сегодня млекопитающие играют огромную роль в жизни человека. Они являются для него:

• источником питания;
• тягловой силой;
• домашними животными;
• источником лабораторного материала;
• сельскохозяйственные рабочие.

Характеристика млекопитающих дается согласно многочисленным исследованиям разных наук. Но главная из них именуется териология ("териос" - зверь).

Классификация млекопитающих

Существуют различные варианты объединения различных видов в группы. Но многообразие представителей слишком велико, чтобы можно было остановиться на каком-то едином варианте. Поэтому любая классификация может быть дополнена, исправлена и заменена на другую.

На сегодняшний день насчитывается около 5,5 тысячи видов млекопитающих, из которых на территории нашей страны обитает 380 видов. Все это многообразие объединяется в 27 отрядов. Группы млекопитающих следующие:

• однопроходные;
• опоссумы;
• ценолесты;
• микробиотерии;
• сумчатые;
• бандикуты;
• двурезцовые;
• прыгунчики;
• златокротовые;
• трубкозубы;
• даманы;
• хоботные;
• сирены;
• муравьеды;
• броненосцы;
• зайцеобразные;
• грызуны;
• тупайи;
• шерстокрылы;
• обезьяны;
• насекомоядные;
• рукокрылые;
• непарнокопытные;
• парнокопытные;
• китообразные;
• хищные;
• панголины.

Все это населяет все среды жизни, распространяется на всех территориях, независимо от климата. Также сюда не включены вымершие организмы, так как вместе с ними число млекопитающих составляет около 20 тысяч видов.

Внешнее строение млекопитающих

Как уже говорилось, помимо высокой организации внутри, млекопитающие имеют и явные снаружи. Таких признаков можно выделить несколько основных.

1. Наличие обязательного гладкого или шероховатого шерстного покрова (в случае человека волосяного).
2. Образования эпидермиса, выполняющие защитную функцию - рога, копыта, когти, волосы, ресницы, брови.
3. Наличие кожных желез: сальных и потовых.
4. Семь позвонков в составе шейного отдела позвоночного столба.
5. Семенники в форме овала.
6. Живорождение как способ воспроизводства потомства, а затем забота о нем.
7. Наличие молочных желез для вскармливания детенышей, чем и объясняется название класса.
8. Постоянная температура тела или гомойотермия - теплокровность.
9. Наличие диафрагмы.
10. Дифференцированные зубы различного строения и типов.

Таким образом, внешнее строение млекопитающих явно имеет свои особенности. По их совокупности можно идентифицировать место особи в Однако, как всегда, существуют и исключения. Например, грызун землекоп не имеет постоянной температуры тела и относится к холоднокровным. А утконосы неспособны к живорождению, хотя и являются первозверями.

Скелет и его особенности

Строение скелета млекопитающих может по праву считаться их отличительной особенностью. Ведь только у них он четко разделяется на пять основных отделов:

• череп;
• грудная клетка;
• позвоночник;
• пояс нижних и верхних конечностей;
• конечности.

При этом позвоночный столб также имеет свои особенности. В него входит:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый отделы.

Череп по размерам намного крупнее, чем у всех остальных представителей животного мира. Это говорит о более высокой организации мозговой деятельности, разуме, поведении и эмоциях. Нижняя челюсть прикреплена к черепу подвижно, кроме того в строении лица имеется одна скуловая кость.

Строение скелета млекопитающих особенно еще и тем, что позвоночник состоит из плацетальных (то есть плоских) позвонков. Такого явления больше нет ни у одного представителя фауны. Кроме того, спинной мозг располагается внутри столба прямым тяжем, а его серое вещество имеет форму "бабочки".

Конечности, а вернее, их скелет, неодинаковы по количеству пальцев, длине кости и прочим параметрам. Это объясняется приспособлением к определенному образу жизни. Поэтому такие подробности скелета следует изучать для каждого конкретного представителя.

То, что располагается внутри животного организма и составляет его сущность, является самой главной частью всей особи. Именно внутреннее строение млекопитающих позволяет им занимать господствующее положение на суше и на море. Все эти особенности заключаются в строении и функционировании каждого органа, а затем, и в целом всего организма.

Вообще ничего исключительного в их строении не наблюдается. Общие принципы сохраняются. Просто некоторые органы достигли своего максимального развития, что и наложило общий отпечаток на совершенство класса.

Самая объемная тема для изучения - строение млекопитающих. Таблица поэтому будет лучшим вариантом отразить общую системную организацию внутреннего устройства животных этого класса. В ней можно отразить состав органов, основные системы и выполняемые ими функции.

Система кровообращения

Особенности строения млекопитающих заключаются в наличии четырехкамерного сердца. Это происходит благодаря формированию полной перегородки. Именно этот факт стоит во главе того, что данные животные теплокровные, имеют постоянную температуру тела и гомеостаз внутренней среды организма в целом.

Нервная система

Головной и спинной мозг, их строение и функционирование - это особенности строения млекопитающих. Ведь ни одно животное не способно испытывать столько эмоций, сколько они. Природа наделила их способностью мыслить, запоминать, думать, принимать решения, быстро и правильно реагировать на опасности.

Если же говорить о человеке, то здесь вообще сложно передать весь объем превосходства разума. Животные обладают инстинктами, интуицией, которые помогают им жить. Все это контролируется именно головным мозгом, совместно с другими системами.

Пищеварительная система

Внутреннее строение млекопитающих позволяет им не только приспосабливаться к условиям жизни, но и выбирать себе пищу. Так, у жвачных животных особое строение желудка, которое позволяет им перерабатывать траву практически беспрерывно.

Строение зубного аппарата также сильно варьируется в зависимости от типа питания. У травоядных преобладают резцы, а у хищных явно выражены клыки. Все это особенности пищеварительной системы. Кроме того, у каждого вида вырабатывается свой набор пищеварительных ферментов для облегчения и эффективности в усвоении пищи.

Система органов выделения

Внутренние органы млекопитающих, которые принимают участие в выведении жидких продуктов метаболизма, устроены по одному принципу. Почки перерабатывают огромный объем жидкости и формируют фильтрат - мочу. Она по мочеточникам выделяется в мочевой пузырь, который при наполнении опорожняется в окружающую среду.

Эндокринная система

Все внутреннее строение млекопитающих едино и согласованно в своей работе. Однако существуют две системы, которые являются координаторами и регуляторами для всех остальных. Это:

• нервная;
• эндокринная.

Если первая делает это посредством нервных импульсов и раздражений, то вторая орудует гормонами. Эти химические соединения имеют огромную силу. Практически все процессы роста, развития, созревания, выработки эмоций, выделение продуктов желез, обменные механизмы - это результат работы именно этой системы. Она включает в себя такие важные органы, как:

• надпочечники;
• щитовидная железа;
• вилочковая железа;
• гипофиз;
• гипоталамус и прочие.

Органы чувств

Размножение и развитие млекопитающих, их ориентация в окружающем мире, приспособленческие реакции - все это было бы невозможным без Какие анализаторы их составляют, мы уже указывали в таблице. Хочется лишь подчеркнуть важность и высокий уровень развития каждого из них.

Органы зрения развиты очень хорошо, хотя и не так остро, как у птиц. Слух - это очень важный анализатор. Для хищников и их жертв это - основа и залог успешной жизни. Львиный рык жертва может услышать, находясь на несколько километров от него.

Помогает быстро менять положение тела, двигаться и ощущать комфорт при любых поворотах организма. Обоняние также служит залогом сытого дня. Ведь своих жертв большинство хищников чувствует по запаху.

Размножение и особенности развития млекопитающих

Размножение и развитие млекопитающих происходит по всем общепринятым принципам. Самки и самцы имеют для спаривания и процесса оплодотворения. После этого женская особь вынашивает детеныша и воспроизводит его на свет. Однако дальше и начинается отличие млекопитающих от всех других, более низкоорганизованных особей. Они заботятся о своем потомстве, вводя их во взрослую и самостоятельную жизнь.

Число детенышей не так велико, поэтому каждый из них получает заботу, ласку и любовь от родителей. Человек, как вершина развития в животном мире, также демонстрирует высокую степень материнского инстинкта.