Млекопитающие

Рот сверху ограничен верхнечелюстными и межчелюстными костями, которые у обезьян и человека срастаются. Верхне­челюстная кость с помощью скулового отростка сочленяется со скуловой костью, а последняя соединяется со скуловым отрост­ком чешуйчатой кости, в результате чего образуется скуловая дуга млекопитающих.

Твердое нёбо хорошо развито. Оно образовано отростками межчелюстных, верхнечелюстных и нёбных костей. Следовательно, у млекопитающих носовая полость вполне отделена от ротовой, что для этих животных имеет особенно большое значение, так как у них в ротовой полости происходит совершенная механическая обработка пищи. Крыловидные кости у обезьян и человека срас­таются с клиновидной.

Нижняя челюсть состоит только из зубной кости, так как сочле­новная кость превратилась в молоточек, а угловая — в барабан­ную. Квадратная кость, подвешивавшая у пресмыкающихся (а также у земноводных) нижнюю челюсть к мозговому отделу чере­па, преобразовалась в наковальню. Нижняя челюсть соединяется у млекопитающих с мозговым отделом черепа (с чешуйчатой костью) с помощью сочленовного и венечного отростков.

Рис.3. Скелет млекопитающего (кролика):

/—шейные позвонки, 2—грудные позвонки, 3—поясничные позвонки, 4—крестец, 5 — хвостовые позвонки, 6— ребра, 7 — рукоятка грудины, 8 —лопатка, 9 — акромиаль-ный отросток лопатки, 10—коракоидный отросток лопатки, //—подвздошный отдел безымянной кости, 12 — седалищный отдел той же кости,. 13 — лобковый отдел той же кости, 14—запирательное. отверстие, 15—плечевая кость, 16—локтевая кость, 17— лучевая кость, 18 — запястье, 19 — пясть, 20 — бедро, ЗУ—коленная чашечка, 22— большая берцовая кость, 23— малая берцовая кость, 24— пяточная кость, 25—таран­ная кость, 26 — плюсна

Все кости, ограничивающие ротовое отверстие, хорошо развиты и являются прочной опорой' для достигшей большого совершенства зубной системы млекопитающих.

Череп сочленяется с атлантом с помощью двух мыщелков заты­лочной кости. Этим млекопитающие отличаются от современных пресмыкающихся и птиц, у которых имеется только один мыщелок. Атлант свободно вращается вокруг зубца эпистрофея. Шея у мле­копитающих подвижнее, чем у пресмыкающихся. Длина ее раз­лична: у одних (например, у мышей) она очень короткая, у других (например, у верблюдов) очень длинная. Тем не менее, почти у всех млекопитающих шейных позвонков семь, что свиде­тельствует о единстве происхождения этих животных.

Грудная клетка хорошо развита . Она надежно защищает сердце и легкие, в то же время очень подвижна, что важно для обеспечения дыхательных движений. Ребра подвижно соединены с одной стороны с грудными позвонками, с другой — с помощью хрящей — с грудиной. Число ребер и грудных позвонков различно (12—18). Поясничные позвонки массивны, в особенности у крупных животных; число их у разных видов колеблется от пяти до семи. Крестцовые позвонки (их чаще всего два — четыре, но у некоторых видов число их доходит до девяти) срастаются в одну кость, к которой прирастают и некоторые хвостовые позво­нки. Число хвостовых позвонков весьма различно и определяется длиной хвоста.

Укрепились и подверглись существенным изменениям пояса конечностей. В состав плечевого пояса входят лопатки и ключицы. Вороньи кости сохраняют самостоятельность только у самых низших форм, а у остальных прирастают к лопаткам и становятся их отростками. Лопатка широкая, на ней развивается гребень, за­канчивающийся акромиальным отростком. Ключицы у большинст­ва видов очень хорошо развиты, но у копытных, сирен, ряда хищни­ков и китообразных они отсутствуют.

Таз (за исключением тех млекопитающих, у которых атрофиро­вались задние конечности) хорошо развит. Подвздошные кости удлинились и направлены вперед, седалищные разрослись назад, а лонные малы. В результате этих изменений таз млекопитающих имеет наклонное положение и задняя часть его направлена вниз и назад. Вертлуг находится сзади крестца, что связано с перехо­дом от ползания к хождению и бегу. У взрослых животных кости таза обычно срастаются в одну безымянную кость.

Проксимальные кости ног (плечевая, лучевая, локтевая, бед­ренная, большая и малая берцовые), как правило, длинные. У ряда видов локтевая и малая берцовая кости могут подвергаться редукции. Очень характерно присутствие коленной чашечки. В запястье — девять костей (четвертая и пятая дистальные кости срастаются). В предплюсне хорошо развиты две Проксимальные кости — пяточная и таранная. В голеностопном сочленении участ­вуют большая берцовая и таранная кости. Количество пальцев у большинства млекопитающих полное — по пять на каждой ноге. Однако у копытных млекопитающих число пальцев редуцируется до трех, двух и одного. Скелеты конечностей претерпевают сильные изменения в связи с особенностями образа жизни.

5. Мышечная система

Мышечная система более развита и дифферен­цирована, чем у пресмыкающихся. Особенно сильно развиты мыш­цы, связанные с конечностями: двуглавая, гребенчатая, лобково-бедренная, грушевидная, ягодичные, многочисленные разгибатели и сгибатели пальцев и т. д. Характерно также развитие широкой мышцы спины, трапециевидной, большой и малой грудных мышц и зубчатых, мышц шеи и т. д.

 Рис. 4. Мышцы туловища и конечностей   млекопитающего (собаки):

/ — грудиноключичнососковая, 2 — трапециевидная, 3— широкая мыш­ца спины, 4 — широкая, 5 — яго­дичная, 6—двуглавая мышца бед­ра, 7—икроножная,   8—косая мышца живота, 9 — прямая мышца живота, 10—грудная, //—четы­рехглавая, 12—сгибатели паль­цев,  13 — разгибатели пальцев, 14 — дельтовидная

В связи с усовершенствованием механизма дыхания у млеко­питающих развилась мускульная диафрагма, отделяющая груд­ную полость от брюшной. Она вдается в грудную полость в виде купола. При вдохе уплощается, в результате чего объем грудной клетки увеличивается за счет брюшной полости. Мышечная сис­тема претерпевает существенные изменения в зависимости от об­раза жизни различных видов млекопитающих.

6. Кровеносная система.

 У представителей этого класса сердце четырехкамерное . Из двух дуг аорты у млекопитаю­щих осталась только одна, но не правая, как у птиц, а левая. Отходит она от левого желудочка и несет чисто артериальную кровь. Следовательно, у млекопитающих, как и у птиц, артериаль­ный ток крови полностью отделен от венозного и все части тела получают кровь, богатую кислородом. Размеры сердца по отноше­нию к величине тела больше, чем у пресмыкающихся. Частота сокращений сердца хотя и меньше чем у птиц, но значительно больше, чем у пресмыкающихся. В связи с большой работой, вы­полняемой сердцем, сосуды (венечные), питающие его, сильно раз­виты. Нервная регуляция сердечной деятельности, как и всей кро­веносной системы, очень совершенна. Сеть кровеносных сосудов, особенно капилляров, у млекопитающих более разветвленная, чем у их предков.

Очень характерно строение эритроцитов. Они, как правило, очень малы (у человека диаметр эритроцита 7 мкм), лишены ядер (хотя образуются из кле­ток, имеющих ядро) и имеют двояковогнутую форму. Коли­чество их в 1 мм крови изме­ряется миллионами. Благодаря этому поверхность эритроцитов велика и они поглощают огром­ное количество кислорода. Кровь млекопитающих бы­стрее свертывается, чем кровь пойкилотермных животных,— это имеет важное значение при различных ранениях, которым часто подвергаются млекопитаю­щие при их активном образе жизни. Главные сосуды кровеносной системы млекопитающих изображены на рис. 5.

Рис. 5. Анатомия  млекопитающего (самки кролика):

/ — трахея, 2 — яремная вена, 3 — сонная артерия, 4 — дуга. аорты, 5 — желудочек сердца, 6 — легкое, 7 — пищевод, 8 — брюшная аорта, 9—желудок, 10—над­почечник, //—почка, 12—яичник, 13— яйцевод, 14 — задняя, полая вена, IS — матка, 16—мочеточник, 17—влагалище, 18 — половое отверстие, 19 — заднепро­ходное отверстие, 30 — прямая кишка,. 21 — селезенка, 22 — толстая кишка, 23 — тонкая кишка, 24 — поджелудочная же­леза, 25 — слепая кишка, 26 — печень, 27 — мочеполовой синус

Кровеносная система тесно связана с хорошо развитой лим­фатической. Лимфа постепенно собирается в лимфатические сосу­ды, а самый крупный сосуд этой системы впадает в нижнюю полую вену.

7. Дыхательная система.

 У млекопитающих по сравнению с их предками — пресмыкающимися — она сильно усложнилась. Воз­дух, проходя через носовую полость, которая имеет чрезвычайно сложное строение, нагревается и в значительной степени очищает­ся от различных твердых примесей. Благодаря развитию твердого и мягкого нёба воздухоносные пути отделены полностью от рото­вой полости и воздух все время беспрепятственно поступает в орга­низм. Длинная трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие и распадаются на множество все более тонких трубочек — бронхов и бронхиол. Последние заканчиваются тонкостенными воздушными мешочками, на стенках которых имеются   многочисленные   легочные   пузырьки — альвеолы . Эти пузырьки густо оплетены кровеносными капилля­рами. Количество альвеол велико и измеряется миллионами. Сле­довательно, поверхность соприкосновения их с капиллярами, через которую происходит обмен газами, весьма обширна. Дыхательная поверхность легких пресмыкающихся в несколько раз меньше.

Легкие млекопитающих по размерам превосходят те же органы птиц и в отличие от них не прирастают к внутренним стенкам грудной клетки. Покрывающая их плевра только соприкасается с плеврой, покрывающей изнутри грудную клетку. Между обоими листками плевры воздуха нет; поэтому при вдохе легкие, давле­ние воздуха внутри которых равно атмосферному, увеличиваются в объеме. При выдохе легкие сжи­маются. Изменение объема груд­ной клетки осуществляется быстро благодаря хорошо развитым мыш­цам, поднимающим ребра, и диа­фрагме. Кожное дыхание у млеко­питающих вследствие ороговения верхнего слоя кожи существенной роли не играет; через нее погло­щается около 1 % кислорода, потреб­ляемого этими животными. Незначи­тельное количество последнего по ступает в организм млекопитающих и через слизистую оболочку верхних дыхательных путей.   

8. Выделительная система.

В связи с высокой интенсивностью обмена веществ (в результате чего образуется большое количество продуктов диссимиляции) выделительная система значительно сложнее, чем у рептилий. Почки (большие тела, лежащие у позво­ночного столба в его поясничной части), как и у пресмыкающихся, тазовые, но строение их отличается рядом прогрессивных особен­ностей . Количество кровеносных клубочков увеличилось, почечные канальцы значительно удлинились, поверх­ность соприкосновения их с кровеносными сосудами сильно возрос­ла. Отмеченные особенности почек обусловливают более совер­шенное удаление из организма продуктов диссимиляции и в то же время сохранение в организме воды и других необходимых орга­низму веществ.

Моча по мочеточникам стекает в мочевой пузырь, а оттуда периодически удаляется из организма через мочеиспускательный канал. У самцов последний пронизывает совокупительный орган. У самок мочеиспускательный канал короткий и открывается около отверстия влагалища. У рептилий удаление мочи происходило че­рез заднюю часть кишечника — клоаку; у млекопитающих совер­шилось полное отделение мочевыводящих путей от кишки.

Часть продуктов диссимиляции выделяется с потом через кожу. Поэтому закупорка всех или значительной части выводных про­токов потовых желез может привести к отравлению организма.

9. Пищеварительная система.

Пищеварительная система претерпела также ряд измене­ний. Рот у всех млекопитающих, за исключением самых низших и китообразных, окружен мягкими губами, которые играют сущест­венную роль при захвате пищи. Зубы очень прочные, строение их сложное. Они получают питание от густой сети кровеносных сосу­дов, связаны с нервами и крепко сидят в ячейках челюстей — альвеолах. Такие зубы заменяют большое количество примитивных зубов, свойственных рептилиям и другим позвоночным, число их характерно для каждого вида. Так, у собаки 42 зуба, у лошади — 40, у свиньи — 44, у коровы — 32. У рептилий и ниже их стоящих позвоночных зубы служат в основном для захвата и удержания добычи и строение их сходно. У млекопитающих зубы подраз­деляются на резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Их строение и форма зависят от выполняемой ими работы (функции). Резцы, служащие для откусывания пищи, плоские, с острым режущим верхним краем; клыки, служащие для разрывания добычи, конические, с заостренным концом; коренные зубы, служащие для размалывания и перетирания пищи, имеют широ­кую верхнюю поверхность с бугорками.

Для характеристики состава зубной системы каждого вида принято употреблять цифровые формулы.

Поскольку млекопитающие – двусторонне-симметричные животные, такую формулу составляют только для одной стороны верхней и нижней челюстей, помня, что для подсчета общего числа зубов необходимо умножить соответствующие цифры на два.

Развернутая формула (I – резцы, C – клыки, P – премоляры и M – моляры, верхняя и нижняя челюсти – числитель и знаменатель дроби) для примитивного набора из шести резцов, двух клыков, восьми ложнокоренных и шести коренных зубов выглядит следующим образом:

(х2 = 44, полное число зубов).

Поскольку все типы зубов расположены в неизменном порядке – I, C, P, M, – зубные формулы часто еще более упрощают, опуская эти буквы. Тогда для человека получаем:

У млекопитающих лучше, чем у других наземных позвоночных, развиты железы ротовой полости, к которым относятся множество мелких слизистых желез, расположенных на языке и внутренней поверхности щек, нёба, губ и крупные слюнные—подъязычная, заднеязычная, подчелюстная и околоушная. Первые три развились из подъязычной железы пресмыкающихся, а последняя присуща только млекопитающим и развилась из щечных желез.

Хорошее развитие ротовой полости, полная изоляция ее от носовой, совершенная зубная система, мощные жевательные мышцы, большой мускулистый язык, слюнные и другие ротовые железы делают возможным тщательную механическую обработку пищи, а также отчасти химическую.

Пища, раздробленная, разжеванная и обильно смоченная слю­ной, проходит через глотку и пищевод в желудок  Последний хорошо развит у всех млекопитающих и представляет собой объемистый мешок с мускулистыми стенками. В желудке завершается механическая обработка пищи и начинается (как и у других позвоночных) под влиянием сока желез слизистой оболоч­ки (в котором содержатся фермент пепсин и соляная кислота) распад белков на более простые азотистые соединения. Особенно сложно устроен желудок жвачных, в котором происходит обра­ботка жестких растительных кормов.

Из всех позвоночных млекопитающие имеют самый длинный кишечник, что облегчает переваривание разнообразной пищи, осо­бенно растительной. Даже у млекопитающих, которые питаются животной пищей, длина кишечника значительно превосходит общую длину тела, а у растительноядных она огромна (например, у лошади отношение длины кишечника к длине тела 12:1, у коровы — 20:1). Печень велика. Ее многообразные функции были указаны раньше. Желчный пузырь, хорошо развитый у большинст­ва млекопитающих, у некоторых видов (например, у мышей, крыс и др.) отсутствует. Поджелудочная железа сильно развита и играет важнейшую роль в пищеварении (как отмечалось выше, в ее соке имеются ферменты, способствующие перевариванию белков, жиров и углеводов). Тонкий кишечник очень длинный. Он начина­ется двенадцатиперстной кишкой и разделяется на несколько отде­лов. Внутренняя поверхность тонких кишок имеет многочисленные выросты — ворсинки, внутри которых проходят кровеносные и лимфатические сосуды. Благодаря ворсинкам поверхность тонкого -кишечника велика, что способствует выделению большего коли­чества пищеварительных соков и ускоряет всасывание переварен­ной пищи.

Толстый кишечник хотя и короче тонкого, достигает, однако, очень большой длины. В этом состоит одна из характерных особен­ностей пищеварительной системы млекопитающих. У их предков — рептилий этот отдел кишечника имел умеренную длину, у земно­водных и рыб он короткий, а у птиц почти отсутствует. У многих видов в месте перехода тонких кишок в толстые имеется слепая кишка, которая заканчивается у ряда видов длинным червеобраз­ным отростком  В толстом кишечнике в результате деятельности бактерий продолжается разложение растительной пищи, в связи с чем этот отдел кишечника особенно хорошо развит у растительноядных. У всех млекопитающих, за исключе­нием самых низших (клоачных, насчитывающих всего несколько, видов), клоаки нет, так как задний отдел кишечника полностью отделен от мочевых и половых путей и заканчивается самостоя­тельным анальным отверстием .

Совершенное строение всех отделов пищеварительного аппа­рата млекопитающих сделало возможным усвоение ими самых разнообразных кормов и в особенности растительных. Благодаря этому пищевые ресурсы этих животных весьма обширны.

10. Температура тела.

Млекопитающие, как и птицы,— животные с постоянной температурой тела. Температура тела млекопитающих в среднем ниже, чем у птиц, но в общем высока: у пощади 38,5 °С, у коровы 38,5, у свиньи 39,1°С.

11. Размножение.

Органы размножения рядом существенных признаков отличаются от тех же органов пресмыкающихся. Для  млекопитающих, за исключением самых низших (клоачных), характерно полное отделение половых путей от задней кишки.

Мужская половая система .

Семенники у многих видов временно (в период размножения) или навсегда выходят из брюшной полости и находятся в особом мешке — мошонке. Вследствие этого семяпроводы (бывшие вольфовы каналы) петлеобразно изогнуты. Они открываются в основание сово­купительного органа (мужского члена), через единственный канал которого выводятся моча и семя (у пресмыкающихся совокупительные органы, находящиеся в клоаке, служат только для выделения семени). В совокупительном органе ряда млекопи­тающих (например, у многих хищных) имеются косточки, форма которых даже у близких видов может быть различна. Хорошо раз­виты добавочные железы: семенные пузырьки, купферовы железы, предстательная железа, окружающая начало мочеиспускатель­ного канала. Выделения этих желез имеют большое значение для поддержания нормального состояния семени и его способности к оплодотворению.

В женской половой системе  млекопитающих прои­зошли большие изменения в связи с тем, что самки млекопитающих рождают вполне сформированных детенышей. Яичники лежат в  брюшной полости недалеко от воронок яйцеводов (мюллеровых каналов). Средние отделы женских половых трубок превратились в матки, в которых происходит развитие зародышей. Для обеспече­ния питания зародышей стенки матки обильно снабжаются кровью. Конечные части женских половых путей отделены or задней кишки и мочеиспускательного канала.

Страницы: 1, 2, 3, 4