Сравнителна анатомия и морфология на животните през първата третина на 19 век. Сравнителна анатомия Какво изучава сравнителната анатомия

И системи от органи чрез сравняването им при животни от различни таксони на различни етапи от ембриогенезата.

История [ | ]

Вижте също [ | ]

Литература [ | ]

• Шимкевич В.М., Курс по сравнителна анатомия на гръбначни животни, 3-то изд., М. - П., 1922;
• Догел В. А., Сравнителна анатомия на безгръбначните, L., части 1-2, 1938-40;
• Shmalgauzen I.I., Основи на сравнителната анатомия на гръбначните животни, 4 изд., М., 1947;
• Северцов A.N., Морфологични модели на еволюцията. колекция оп. , т. 5, М. - Л., 1949;
• Blyakher L. Ya., Есе по историята на морфологията на животните, М., 1962;
• Беклемишев V.N., Основи на сравнителната анатомия на безгръбначните, 3-то издание, части 1-2, М., 1964;
• Развитие на биологията в СССР, М., 1967;
• Иванов А.В., Произход на многоклетъчните животни, Ленинград, 1968;
• История на биологията от древни времена до наши дни, М., 1972;
• Bronn's Klassen und Ordnungen des Thierreichs, Bd I - ,Lpz., 1859-;
• Gegenbaur C., Grundriss der vergleichenden Anatomie, 2 Aufl., Lpz., 1878;
• Lang A., Lehrbuch der vergleichenden Anatomie der wirbellosen Thiere, Bd 1-4, Jena, 1913-21;
• Handbuchder Zoologie, gegr. von W. Kukenthal, Bd I - ,B. - Лпз., 1923-;
• Handbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbelthiere, Bd 1-6, V. - W., 1931-39;
• Traite de zoologie, publ, par P.P. Грас, т. 1-17, С., 1948-;
• Коул Ф. Дж. История на сравнителната анатомия от Арисотел до осемнадесети век. Лондон, 1944 г.
• Remane A., Die Grundlagen des natlirlichen Systems der vergleichenden Anatomie und der Phylogenetik, 2 Aufl., Lpz., 1956.
• Шмит, Стефан (2006). Aux origines de la biologie moderne. L'anatomie comparée d'Aristote à la théorie de l'évolution, Paris: Éditions Belin, ISBN.

Сравнителната анатомия, наричана още сравнителна морфология, е изследване на моделите на структурата и развитието на органите чрез сравняване на различни видове живи същества. Данните от сравнителната анатомия са традиционната основа на биологичната класификация. Морфологията се отнася както до структурата на организмите, така и до науката за нея. Говорим за външни признаци, но вътрешните са много по-интересни и важни. Вътрешните структури са по-многобройни, а техните функции и връзки по-значими и разнообразни. Думата "анатомия" е от гръцки произход: префиксът ана с корен том означава "рязане". Първоначално този термин се използва само по отношение на човешкото тяло, но сега се разбира като клон на морфологията, който се занимава с изучаването на всякакви организми на ниво органи и техните системи.

Всички организми образуват естествени групи със сходни анатомични характеристики на индивидите в тях. Големите групи последователно се разделят на по-малки, чиито представители имат все повече общи черти. Отдавна е известно, че организми с подобна анатомична структура са сходни в ембрионалното си развитие. Въпреки това, понякога дори значително различни видове, като костенурки и птици, са почти неразличими в ранните етапи на индивидуалното развитие. Ембриологията и анатомията на организмите са толкова тясно свързани, че таксономите (специалисти в областта на класификацията) използват еднакво данни от двете науки, когато разработват схеми за разпределение на видовете в разреди и семейства. Тази корелация не е изненадваща, тъй като анатомичната структура е крайният резултат от ембрионалното развитие.

Сравнителната анатомия и ембриологията също служат като основа за изследване на еволюционните линии. Организмите, произлезли от общ прародител, не само са сходни в ембрионалното си развитие, но и последователно преминават през етапи в него, които повтарят - макар и не с абсолютна точност, но по общи анатомични особености - развитието на този прародител. В резултат на това сравнителната анатомия е от решаващо значение за разбирането на еволюцията и ембриологията. Сравнителната физиология също има своите корени и е тясно свързана със сравнителната анатомия. Физиологията е изследване на функциите на анатомичните структури; колкото по-силна е приликата им, толкова по-близки са по физиология. Анатомията обикновено се отнася до изследването на структури, които са достатъчно големи, за да бъдат видими с просто око. Микроскопската анатомия обикновено се нарича хистология - това е изследване на тъканите и техните микроструктури, по-специално на клетките.

Сравнителната анатомия изисква дисекция (дисекция) на организмите и се занимава предимно с тяхната макроскопична структура. Въпреки че изучава структури, той използва физиологични данни, за да разбере връзките между тях. Така при висшите животни има десет физиологични системи, дейността на всяка от които зависи от един или повече органи. По-долу тези системи се разглеждат последователно за животни от различни групи. На първо място се сравняват външни белези, а именно кожата и нейните образувания. Кожата е един вид „джак на всички сделки“, изпълняващ голямо разнообразие от функции; в допълнение, той образува външната повърхност на тялото, поради което е до голяма степен достъпен за наблюдение, без да го отваряте. Следващата система е скелетът. При мекотелите, членестоногите и някои бронирани гръбначни може да бъде външен или вътрешен. Третата система е мускулатурата, която осигурява движението на скелета. Нервната система е поставена на четвърто място, тъй като тя контролира функционирането на мускулите. Следващите три системи са храносмилателна, сърдечно-съдова и дихателна. Всички те са разположени в телесната кухина и са толкова тясно свързани помежду си, че някои органи функционират едновременно в два от тях или дори в трите. Отделителната и репродуктивната система на гръбначните животни също използват някои общи структури; те са поставени на 8-мо и 9-то място. Накрая е даден сравнителен анализ на ендокринните жлези, които образуват ендокринната система. Сравненията на други жлези, като например кожни жлези, се правят, когато се разглеждат органите, в които се намират.

Принципи на сравнителната анатомия

Когато сравняваме животинските структури, е полезно да вземем предвид някои общи принципи на анатомията. Сред тях се считат за особено важни: симетрия, цефализация, сегментация, хомология и аналогия.

Симетрията се отнася до характеристиките на разположението на частите на тялото по отношение на всяка точка или ос. В биологията има два основни вида симетрия - радиална и двустранна (двустранна). При радиално симетрични животни, като например червенополостни и бодлокожи, подобни части на тялото са разположени около център, като спици в колело. Такива организми са неактивни или обикновено са прикрепени към дъното и се хранят с хранителни обекти, окачени във водата.

При двустранна симетрия неговата равнина минава покрай тялото и го разделя на огледално дясна и лява част. Гръбната (горна или гръбна) и вентралната (долна или коремна) страна на двустранно симетрично животно винаги са ясно разграничени (но същото важи и за формите с радиална симетрия).

Цефализацията е доминирането на главата на тялото над опашката. Краят на главата обикновено е удебелен, разположен пред движещо се животно и често определя посоката на движението му. Последното се улеснява от сетивните органи, почти винаги присъстващи на главата: очи, пипала, уши и др. Мозъкът, отварянето на устата и често средствата за атака и защита на животното също са свързани с него (пчелите са добре известно изключение). Освен това е доказано, че физиологичните процеси (обмяната на веществата) протичат тук по-интензивно, отколкото в други части на тялото. По правило отделянето на главата е придружено от наличието на опашка в противоположния край на тялото. При гръбначните животни опашката първоначално е била средство за придвижване във вода, но в хода на еволюцията е започнала да се използва по други начини.

Сегментацията е характерна за три вида животни: пръстеновидни, членестоноги и хордови. По принцип телата на тези двустранно симетрични животни се състоят от множество подобни части - сегменти или сомити. Въпреки това, въпреки че отделните пръстени на земния червей са почти идентични един с друг, има разлики дори между тях. Сегментацията може да бъде не само външна, но и вътрешна. В този случай органните системи в тялото са разделени на подобни части, подредени в редове в съответствие с външно забележимите граници между сомитите. Сегментацията на хордовите изглежда генетично несвързана с тази, наблюдавана при червеи и членестоноги, но е възникнала независимо по време на еволюцията. Двустранната симетрия, цефализацията и сегментацията са характерни за животни, които се движат бързо във вода, на сушата и във въздуха.

Хомология и аналогия. Хомоложните животински органи имат еднакъв еволюционен произход, независимо от функцията, изпълнявана в даден вид. Това са например човешки ръце и птичи крила или опашки на риби и маймуни, които са еднакви по произход, но се използват по различен начин.

Подобни структури са сходни по своите функции, но имат различен еволюционен произход. Това са например крилете на насекоми и птици или краката на паяци и коне.

Органите могат да бъдат хомоложни и аналогични едновременно, ако имат едни и същи генетични източници и подобни функции, но са разположени в различни сегменти. Това са например различни двойки крака на насекоми и ракообразни. В тези случаи те говорят за серийна хомология (хомодинамика), тъй като подобни структури образуват серии (серии).

Когато подобни органи, които са се развили от различни предишни структури, показват забележимо сходство в структурата, те говорят за тяхното паралелно или конвергентно развитие. Законът за конвергенцията гласи, че органи, които изпълняват едни и същи функции и се използват по един и същи начин, стават морфологично подобни по време на еволюцията, без значение колко различни може да са започнали. Един от най-забележителните примери за конвергенция са очите на калмарите и октоподите, от една страна, и на гръбначните животни, от друга. Тези органи са възникнали от напълно различни рудименти, но са придобили значителни прилики поради идентичността на тяхната функция.

Класификация на животните

Преди да се представят резултатите от анатомичното сравнение на системите от органи, е полезно да се характеризират накратко основните групи животни, като се подчертаят разликите, които съществуват между тях. Тези групи се наричат ​​типове; еволюционните серии от най-примитивните до най-еволюционно напредналите от тях могат да бъдат представени, както следва: Porifera, Mesozoa, Cnidaria (Coelenterata), Ctenophora, Platyhelminthes, Nemertinea, Acanthocephala, Aschelminthes, Entoprocta, Bryozoa, Phoronidea, Brachiopoda, Mollusca, Sipunculoidea , Echiuroidea, Annelida , Arthropoda, Chaetognatha, Echinodermata, Hemichordata и Chordata.

Когато се говори за сравнителна анатомия, не е необходимо и дори нежелателно да се сравнява структурата на всички представители на видовете. Необходимо е да се разгледат само видовете, които имат най-важните анатомични характеристики за разбиране на еволюцията. Тъй като гръбначните животни традиционно заемат първо място сред обектите на сравнителната анатомия, всички класове, които съставляват тази група, ще бъдат накратко характеризирани.

Гъбите (Porifera) се считат за най-примитивните сред многоклетъчните животни и се разделят на 3 класа в съответствие с характеристиките на материала, който образува техния скелет. При варовитите гъби това са спикули от калциев карбонат; в обикновените гъби - еластични, гъвкави влакна от спонгин, подобни по химичен състав на рога; стъклените гъби имат тънка мрежа от кремъчни игли, наподобяващи стъкло.

Coelenterata или Cnidaria включват хидроидни полипи, медузи, морски анемонии и корали. Тялото на тези предимно морски животни се състои само от два слоя клетки, ектодерма (външен слой) и ендодерма (вътрешен слой), обграждащи телесна кухина, наречена черва, с един отвор на устата. Важна характеристика на групата е радиалната симетрия.

Ctenophora са морски животни, донякъде напомнящи на медузи. Тяхното значение за сравнителната анатомия е малко, с изключение на факта, че те са най-примитивната група, имаща истински трети (среден) зародишен слой - мезодерма. По този начин всички животни над нивото на коелентерните преминават през етапа на три зародишни листа в ембрионалното си развитие.

Типът плоски червеи (Platyhelminthes) включва планарии, метили, тении и др. Всички те наистина са с плоско тяло и, подобно на кишечнополовите, нямат анус: остатъците от несмляна храна се „оригват“ през устата. При тези животни вече се забелязва началото на образуването на мозъка (цефализация).

Типът мекотели (Mollusca) включва охлюви, двучерупчести, калмари и други т.нар. меки животни. Те обикновено са защитени от черупка, секретирана от ектодермален слой тъкан. Всички тези животни са оборудвани с пълен набор от органни системи, изброени по-горе, и се отличават с много високо ниво на организация.

Annelida са сегментирани форми, подобни на червеи. Типът Arthropoda включва животни с екзоскелет и съединени крайници, включително ракообразни, стоножки, насекоми и паякообразни. И двата вида са високо организирани и в много отношения сравними с гръбначните.

Hemichordata, понякога считани за подтип на хордови, са подобни на червеи животни, които живеят на морското дъно.

Типът Chordata се състои от следните подфили: ларвни хордови (Urochordata), главохордови (Cephalochordata) и гръбначни (Vertebrata). Типът като цяло се характеризира с три основни характеристики: наличието, поне в ларвите, на хрущялна пръчка, минаваща по гръбната страна на тялото и наречена нотохорда; тръбната централна нервна система, разположена над нея, и накрая хрилните процепи, свързващи фаринкса с лявата и дясната повърхност на тялото зад главата. При гръбначните животни хордата е заменена от гръбначен стълб, състоящ се от хрущял при по-ниските риби и кости при еволюционно по-напредналите групи.

Ларвните хордови се наричат ​​още ципести. Този подтип обединява няколкостотин вида - от морски пръски, прикрепени към дъното, до свободно плуващи апендикули и салпи.

Главохордовите, или безчерепните, са представени главно от рода Amphioxus, т.е. ланцетници, наречени така, защото тялото им е заострено в края на главата и опашката. Те имат многобройни хрилни процепи, хорда и кух гръбначен мозък, разположен над нея. И трите характерни черти на хордатите са изразени тук в най-примитивната форма, а ланцетите обикновено се считат за близки до предците на цялата тази група животни.

За да разгледаме сравнителната анатомия на рибите, е удобно да ги разделим на 3 групи: хрущялни, лобови перки (месесто-лобни) и костни. Първите са представени главно от акули и лъчи. Те имат дебела кожа с плакоидни люспи, които са коренно различни от люспите на другите риби. Скелетът е хрущялен; хрилните процепи се отварят навън; устата е разположена от долната страна на главата; опашката е снабдена с перка с неравно острие. По своята вътрешна анатомия хрущялните риби са примитивни и неспециализирани; Те нямат нито бели дробове, нито плувен мехур.

Живите видове с лобни перки принадлежат към две категории: видове с лобни перки (целаканти) и белодробни риби. Рибите с пастили са представени от един род, Latimeria, в Индийския океан край бреговете на Африка. Те са близки до предците на земноводните, поради което са интересни от анатомична гледна точка. Три рода белодробни риби са оцелели до днес: Neoceratodus в Австралия, Protopterus в Африка и Lepidosiren в Южна Америка. Те могат да дишат както през хрилете, така и през белите дробове.

Костните риби са изключително разнообразни и многобройни; Те включват повече от 90% от всички съвременни видове риби. Обикновено те имат плувен мехур, а скелетът съдържа много костна тъкан. Обикновено тялото е покрито с люспи, но са известни много изключения. Африкански полиптерус (Polypterus), есетрови риби, кални риби (Amia) и бронирани щуки са представители на примитивни групи, оцелели до днес. Те са интересни, защото характеристиките на тяхната анатомия позволяват да се свържат съвременните риби с древните.

Земноводните, или земноводните, са саламандрите, тритоните, жабите, жабите и безкраките форми, т.нар. цецилианци. Обикновено техните ларви живеят във вода и дишат с хриле, като риба, а възрастните излизат на сушата и дишат с помощта на белите дробове и кожата, въпреки че има много изключения. Влажната кожа на земноводните е лишена от люспи, пера и косми; само цецилиите имат малки костни люспи, вградени в нея.

Влечугите или влечугите са крокодили, костенурки, гущери и змии. Тялото им е покрито с люспи. Представляват останки от група животни, доминирали в древността, като някои от тях достигат много големи размери. Впоследствие влечугите отстъпиха място на по-активните бозайници.

Птиците са много близки до влечугите. Вярно е, че всички те имат пера, постоянна телесна температура, отлични бели дробове и 4-камерно сърце и повечето птици могат да летят. Въпреки това, тяхната анатомия все още разкрива много черти на влечугоподобните предци.

Бозайниците или животните са покрити с косми и хранят малките си с мляко, което се отделя от специални жлези. Произлизат от влечуги, но като птиците са топлокръвни и имат 4-камерно сърце. Техните крайници са обърнати напред и поставени под тялото за по-ефективно придвижване. Всички бозайници, с изключение на три яйценосни рода, се размножават чрез живородене. Хората също принадлежат към този клас, което повишава интереса към неговото изучаване.

Десет физиологични системи от органи

Кожа и нейните производни

Външните тъкани на всяко животно могат да се нарекат кожа, но според концепциите на сравнителната анатомия истинската кожа е характерна само за хордовите. Състои се от две тъкани, епидермиса отвън и дермата (всъщност кожата, кутиса или кориума) отдолу.

Епидермисът е производно на ектодермата, един от трите първоначални зародишни слоя. При гръбначните винаги е многопластов; в дълбочина има зародишен лист, а отвън - рогов слой. Последният се състои от плоски, мъртви клетки, които са загубили своите ядра. Постоянно се излющва - или под формата на пърхот, както при висшите гръбначни, или в непрекъснат слой, както при земноводните и влечугите. Клетките на роговия слой са богати на протеина кератин, който също формира ноктите и косата. Предотвратява изпаряването на влагата през кожата и поради своята здравина я предпазва от увреждане; Обвивката на влечугите е особено богата на него. Зародишният или малпигиевият слой се състои от живи, размножаващи се клетки. С увеличаването на броя им те се изтласкват на повърхността и стават част от роговия слой.

При бозайниците между зародишния и роговия слой се разграничават още два - зърнест и лъскав. Зърнестият е в съседство със зародишния и се състои от умиращи клетки с пигментни гранули. Stratum pellucida се намира под роговия слой и съдържа мъртви клетки с прозрачни включвания. Така при бозайниците епидермисът има четири слоя: един слой е жив, един умира и два са мъртви.

Дермата е плътната и сравнително мека вътрешна тъкан на кожата. Той се образува от средния зародишен слой, мезодерма, осигурява хранене на епидермиса, съдържа нервни окончания, кръвоносни съдове и често е богат на мастни отлагания. Тук се намират и основите на косата и перата, както и жлези, които са инвагинации на епидермиса.

Обикновено кожата прилепва повече или по-малко хлабаво около тялото и е отделена от подлежащите структури чрез слой рехава съединителна тъкан - подкожна тъкан, съдържаща множество междуклетъчни пространства.

Членестоногите имат външен скелет, образуван от клетки на ектодермата. Външният му слой периодично се отделя поради растежа на тялото. При мекотелите меката и често ресничеста ектодерма обикновено отделя защитна варовикова обвивка. Първото животно от еволюционната серия с истинска кожа е ланцетникът. Неговият епидермис е образуван от един слой плътно опаковани кубични клетки; обаче, клетките на дермата дегенерират и се сливат, така че тя изглежда безструктурна и кожата като цяло изглежда еднослойна.

Риба. Кожата на рибата съдържа много лигавични жлези и обикновено е покрита с множество люспи. Известни са няколко вида. Люспите на акулите и подобни форми се развиват като зъби и се наричат ​​плакоидни. Люспите на съвременните костни риби се образуват от вътрешния слой на кожата и са ктеноидни (назъбени, гребеновидни) или циклоидни (кръгли).

Примордиумът на люспите е варовиково отлагане в слоя на дермата. Докато расте, ръбът му се простира през епидермиса, така че люспите се застъпват една върху друга като плочки. При някои риби, като американската ракушена щука, люспите не се застъпват една върху друга, а покриват тялото като плочки. Те се наричат ​​ганоиди и увеличават размера си с растежа на рибата. В циклоиден и ганоиден мащаб сезоните на интензивен растеж оставят слоеве, наподобяващи дървесни пръстени.

Земноводни. Кожата на тези животни е допълнителен дихателен орган: тя е мека, влажна и снабдена с гъста мрежа от кръвоносни съдове. Съдържа огромен брой лигавици и отровни жлези; характеризира се с локални натрупвания на пигмент, създаващи камуфлажен цвят. Всички земноводни отделят външния си слой кожа в един слой, докато растат. Поне в много ранните етапи от развитието на ларвите на водните земноводни, техните ектодермални клетки носят реснички, които улесняват придвижването и дишането. Кератинът първо се отлага в най-външния слой на кожата, предотвратявайки загубата на влага чрез изпаряване. Въпреки това, земноводните все още не са постигнали значителен напредък по отношение на защитата от изсъхване и обитават повече или по-малко влажни места. Кожата на някои древни земноводни съдържа големи костни пластини.

Влечуги. Основното свойство на кожата им е способността й да устои на изсушаване. Тя е изцяло покрита с люспи, твърди и сухи, което се свързва с приспособяването към живот на сушата, но може да бъде и еластична, например при гущери и змии. Освен това може да съдържа костни пластини, образуващи бронирано покритие, както при костенурките или на гърба и главата на крокодилите. Змиите и гущерите отделят външния слой кожа на един слой, докато при костенурките тя се отделя на отделни капаци.

Влечугите имат малко кожни жлези. Ароматните жлези са разположени на брадичката и по ръбовете на черупката при някои костенурки, на задната част на бедрата и около клоаката при алигатори и крокодили и близо до отвора на клоаката при редица змии.

Ноктите на пръстите се появяват първо при някои земноводни, но при тях те не играят съществена роля. Всички влечуги с крайници, с изключение на морските костенурки, имат добре развити нокти.

Птици. Кожата на птиците не може да се нарече здрава или плътна, но е богата на мазнини. Има малко кожни жлези, но почти винаги има голяма мастна (опашна) жлеза над основата на опашката. Жлезите с ушна кал могат да бъдат разположени близо до външния отвор на ухото. Краката на птиците са покрити със същите люспи като тези на влечугите. Техните нокти също са сходни по произход.

Клюн. Роговите покривки на челюстите на костенурките и птиците се образуват от модифициран външен слой на епидермиса. Подобен клюн е характерен и за някои изчезнали динозаври от класа на влечугите. Сред птиците туканите отделят повърхностните си рогови слоеве, подобно на кожата на влечугите, когато линеят. Човките на птиците варират по форма и размер, което е свързано с адаптирането към определен метод на хранене. Предните крайници на птиците са адаптирани за полет, така че задачите, които обикновено се изпълняват от ръцете на други животни, се прехвърлят върху клюна. Освен това животните с клюн нямат зъби. Може да се използва като оръжие, за почистване на пера, за катерене, ухажване, изграждане на гнездо и др.

Перата са производни на люспите на влечугите и характерна черта на кожата на птиците. Подобно на люспите, перото започва своя растеж под формата на издатина на съединителната тъкан (папила) на кориума. Той обаче не се сплесква, а се простира в цилиндър, който, издигайки се над епидермиса, се разделя от едната страна и се разгъва, образувайки бради по свободните ръбове.

Има три основни вида пера: контур, пух и нишка. Контурните пера покриват цялото тяло и достигат най-големия си размер на крилата и опашката. Пуховите пера предпазват пилетата, а при възрастните птици те образуват топлоизолационен слой под контурните. Напудреният пух, характерен за чаплите и редица други птици, се отличава с крехки бради, които се разпадат на прах, използван за почистване на оперението. Нишковидните пера са разположени заедно с пуховите пера под контурните пера и могат да изпъкнат на повърхността близо до ъглите на устата, образувайки чувствителни косми. Например брадата на пуйка с ресни е съставена от нишковидни пера.

Типичното контурно перо включва 6 компонента: перото, което е потопено в кожата и закрепва перото в нея; пръчката, която е продължение на ръба и основната ос на перото; плосък вентилатор от бради, свързани помежду си; допълнително перо, простиращо се близо до кръстовището на пръта и ръба; долен пъп - дупка в основата на окото; Горният пъп е вторият отвор в основата на допълнителното перо, което позволява на въздуха да влиза и излиза от кухия ствол.

Бозайници. При бозайниците кожата обикновено е доста хлабаво свързана с тялото чрез дебел и еластичен слой подкожна тъкан. Съдържа множество жлези, като млечни, мастни, потни и миризливи. Жлезите от последните три категории могат да бъдат многобройни.

Млечните жлези, характерни за бозайниците, са големи структури, които служат за хранене на малките. Те обикновено са разположени в два реда отстрани на долната страна на тялото, но могат да бъдат групирани между задните крайници, както при крави, коне и много други тревопасни животни, или поставени отпред, на нивото на гърдите, както при слоновете, маймуни и хора.

Косата представлява втората уникална характеристика на кожата на бозайниците. Косата липсва само при някои от техните водни форми, например китове и сирени (последните имат развити лицеви четинки). Редица животни, като слонове и панголини, имат много рядка коса; В зависимост от вида те са с различна дебелина – от нежната козина на бобър до дългите пера на бодливо прасе. Косата служи за топлоизолация и защита от увреждане. В допълнение, косата може да бъде специализирана за изпълнение на специфични функции; например, на муцуната на много животни има осезаеми косми („мустаци“), наречени вибриси.

Рога. При жирафите, елените и бовидите рогата са костни израстъци на челните кости на черепа, покрити с кожа или нейни производни. При жирафите те са постоянно покрити с кожа, но при елените те се разклоняват, докато растат и накрая губят кожата си. Рогата на носорозите и люспите на панголините са образувани от маса слети косми. При бовидите, като крави и антилопи, както и при американския вилорог, рогата са покрити с кератинови (рогови) обвивки, производни на роговия слой на епидермиса. Вилорогът има тези обвивки, докато елените имат цели рога, които се отделят всяка година и израстват отново.

нокти. При бозайниците ноктите достигат върха на своето развитие и разнообразие. Ноктите на маймуните и хората и копитата на големите тревопасни животни са модифицирани нокти.

Скелетна система

Скелетът поддържа, защитава и свързва частите на тялото на животното. Предлага се в различни видове и е изработен от различни материали.

Безгръбначни. Сред най-простите, радиолариите имат сложен, геометрично правилен кремъчен скелет, а фораминиферите са защитени от варовити черупки с особена форма.

Скелетите на гъбата могат да бъдат изградени от три различни материала: вар, подобен на рог протеин спонгин и силициев диоксид. Вар и спонгин понякога се комбинират, но стъклените гъби имат чисто кремъчен скелет. При кишечнополостните скелетът е рядък, с изключение на коралите, при които той се формира както от външни, така и от вътрешни варовити структури. Коралови рифови варовици са главно отлагания на скелети на мъртви корали. Във всички примитивни групи скелетът играе поддържаща и защитна роля, но не се използва за придвижване. Плоските и кръглите червеи го нямат. Някои пръстеновидни червеи живеят във варовити тръби, образувани от техните собствени секрети. Различните видове червеи имат четинки, които се считат за скелетни структури. Варовитите черупки на мекотелите са предимно външни образувания; изключение прави вътрешната черупка на сепията. Охлювите и октоподите нямат скелети.

Членестоногите се характеризират със съставен скелет, който покрива външната страна на цялото им тяло, включително антени (антени) и крака. Състои се от въглехидрата хитин, а при ракообразните може да съдържа големи количества калций. Хитиновата обвивка, която се развива от ектодермата по време на ембриогенезата, е мъртва формация и не може да расте, следователно, увеличавайки се по размер, всички членестоноги периодично изхвърлят външния слой на скелета (линеене). Кръглите червеи също многократно променят своята твърда външна обвивка, наречена кутикула, докато растат.

Гръбначни. Скелетът на гръбначните животни се формира не само от кости: той включва хрущялна и съединителна тъкан, а понякога и различни кожни образувания.

При гръбначните животни е обичайно да се разграничава аксиалният скелет (череп, хорда, гръбначен стълб, ребра) и скелетът на крайниците, включително техните пояси (раменни и тазови) и свободни части. Ланцелетните имат хорда, но нямат прешлени или крайници. Змиите, безкраките гущери и цецилиите нямат скелет на крайниците, въпреки че някои видове от първите две групи запазват своите рудименти. При змиорките тазовите перки, съответстващи на задните крайници, са изчезнали. Китовете и сирените също нямат външни признаци на задните крака.

Череп. Въз основа на техния произход има три категории черепни кости: заместващи хрущяли, покривни (над главата или кожата) и висцерални. Безгръбначните нямат структура, сравнима с черепа на гръбначните. При полухордовите, ципестните и главохордовите няма признаци на череп. Циклостоми имат хрущялен череп. При акулите и техните роднини някога може да е съдържало кости, но сега кутията му е единичен монолит от хрущял без шевове между елементите. Костните риби имат повече различни видове кости в черепите си, отколкото всеки друг клас гръбначни животни. При тях, както при всички висши групи, централните кости на главата са вградени в хрущял и го заместват, поради което са хомоложни на хрущялния череп на акулите.

Покривните кости възникват като варовити отлагания в дермалния слой на кожата. При някои древни риби това са пластини от черупки, които защитават мозъка, черепните нерви и сетивните органи, разположени на главата. Във всички по-висши форми тези плочи мигрираха в дълбините, бяха включени в оригиналния хрущялен череп и образуваха нови кости, тясно свързани със заместващите. Почти всички външни кости на черепа идват от дермалния слой на кожата.

Висцералните елементи на черепа са производни на хрущялните хрилни дъги, възникнали в стените на фаринкса по време на развитието на хрилете при гръбначните животни. При рибите първите две дъги са се променили и са се превърнали в челюст и хиоиден апарат. В типичните случаи те запазват още 5 хрилни дъги, но при някои родове броят им е намалял. Примитивната съвременна седемхрилна акула (Heptanchus) има цели седем хрилни дъги зад челюстта и хиоидните дъги. При костните риби челюстните хрущяли са облицовани с многобройни покривни кости; последните също образуват хрилни капаци, които предпазват деликатните хрилни нишки. По време на еволюцията на гръбначните животни първоначалните челюстни хрущяли непрекъснато намаляват, докато изчезнат напълно. Ако при крокодилите остатъкът от оригиналния хрущял в долната челюст е облицован с 5 сдвоени покривни кости, то при бозайниците остава само един от тях - зъбът, който изцяло формира скелета на долната челюст.

Черепът на древните земноводни съдържаше тежки покривни плочи и в това отношение беше подобен на типичния череп на риба с лобови перки. При съвременните земноводни както апликационните, така и заместващите кости са силно намалени. Има по-малко от тях в черепа на жаби и саламандри, отколкото в други гръбначни животни с костен скелет, а в последната група много елементи остават хрущялни. При костенурките и крокодилите черепните кости са многобройни и плътно споени една с друга. При гущерите и змиите те са относително малки, като външните елементи са разделени на широки интервали, както при жабите или жабите. При змиите десният и левият клон на долната челюст са много хлабаво свързани помежду си и с черепа чрез еластични връзки, което позволява на тези влечуги да поглъщат относително голяма плячка. При птиците черепните кости са тънки, но много твърди; при възрастни те са се слели толкова напълно, че няколко конеца са изчезнали. Орбиталните гнезда са много големи; покривът на сравнително огромната мозъчна кутия е оформен от тънки покривни кости; светлите челюсти са покрити с рогови обвивки. При бозайниците черепът е тежък и включва мощни челюсти със зъби. Останките от хрущялните челюсти се преместиха в средното ухо и образуваха костите му - чукчето и инкуса.

При птиците и влечугите черепът е прикрепен към гръбначния стълб с помощта на един от неговите кондили (ставен туберкул). При съвременните земноводни и всички бозайници за това се използват два кондила, разположени отстрани на гръбначния мозък.

Гръбнакът или гръбначният стълб присъства при всички хордови, с изключение на безчерепните и ципестните. В ембрионалното развитие винаги се предшества от нотохорда, която се запазва за цял живот при ланцетниците и кръглоустите. При рибите той е заобиколен от прешлени (при акулите и техните най-близки роднини - хрущялни) и изглежда ясно оформен. При бозайниците в междупрешленните дискове са запазени само рудименти на хордата. Нотохордата не се трансформира в прешлени, а се замества от тях. Те възникват по време на ембрионалното развитие като извити пластини, които постепенно обграждат нотохордата в пръстени и, докато растат, почти напълно я изместват.

Типичният гръбначен стълб има 5 отдела: шиен, гръден (съответстващ на гръдния кош), лумбален, сакрален и каудален.

Броят на шийните прешлени варира значително в зависимост от групата животни. Съвременните земноводни имат само един такъв прешлен. Малките птици могат да имат само 5 прешлена, докато лебедите могат да имат до 25. Мезозойското морско влечуго плезиозавър е имал 72 шийни прешлена. При бозайниците почти винаги има 7 от тях; изключение правят ленивците (от 6 до 9). При китоподобните и морските крави шийните прешлени са частично слети и скъсени в съответствие със скъсяването на шията (според някои експерти морските крави имат само 6 от тях). Първият шиен прешлен се нарича атлас. При бозайниците и земноводните има две ставни повърхности, които включват тилните кондили. При бозайниците вторият шиен прешлен (епистрофеус) образува оста, по която се въртят атласът и черепът.

Ребрата обикновено са прикрепени към гръдните прешлени. Птиците имат около пет, бозайниците имат 12 или 13; змиите имат много. Телата на тези прешлени обикновено са малки, а шиповидните израстъци на горните им дъги са дълги и наклонени назад.

Обикновено има от 5 до 8 лумбални прешлени; при повечето влечуги и всички птици и бозайници те не носят ребра. Спинозните и напречните процеси на лумбалните прешлени са много мощни и като правило насочени напред. При змиите и много риби ребрата са прикрепени към всички прешлени на тялото и е трудно да се направи границата между гръдната и лумбалната област. При птиците лумбалните прешлени са слети със сакралните прешлени, образувайки сложен сакрум, което прави гърба им по-твърд от този на други гръбначни животни, с изключение на костенурките, при които гръдната, лумбалната и сакралната област са свързани с черупката .

Броят на сакралните прешлени варира от един при земноводните до 13 при птиците.

Структурата на опашната област също е много разнообразна; при жаби, птици, маймуни и хора съдържа само няколко частично или напълно слети прешлена, а при някои акули съдържа до двеста. Към края на опашката прешлените губят дъгите си и са представени само от тела.

Ребрата се появяват за първи път при акулите като малки хрущялни издатини в съединителната тъкан между мускулните сегменти. При костните риби те са костни и хомоложни на хемалните дъги, разположени по-долу на опашните прешлени. При четириногите животни такива ребра от рибен тип, наречени долни, се заменят с горни и се използват за дишане. Те са разположени в същите съединителнотъканни прегради между мускулните блокове, както при рибите, но са разположени по-високо в стената на тялото.

Скелет на крайниците. Крайниците на тетраподите са се развили от чифтни перки на риби с лобови перки, чийто скелет съдържа елементи, хомоложни на костите на раменния и тазовия пояс, както и на предните и задните крака.

Първоначално е имало най-малко пет отделни осификации в раменния пояс, но при съвременните животни обикновено има само три: лопатката, ключицата и коракоидът. При почти всички бозайници коракоидът е намален, прикрепен към лопатката или изобщо липсва. При някои животни лопатката остава единственият функционален елемент на раменния пояс.

Тазовият пояс включва три кости: илиума, исхиума и пубиса. При птиците и бозайниците те напълно са се слели помежду си, като в последния случай са образували т.нар. безименна кост. При рибите, змиите, китовете и сирените тазовият пояс не е прикрепен към гръбначния стълб, поради което липсват типичните сакрални прешлени. При някои животни както раменният, така и тазовият пояс включват спомагателни кости.

Костите на предния свободен крайник при четириногите в общи линии са същите като тези на задния крайник, но се наричат ​​по различен начин. В предния крайник, ако броите от тялото, първо идва раменната кост, следвана от лъчевата и лакътната кост, след това карпалите, метакарпалите и фалангите на пръстите. В задния крайник те съответстват на бедрената кост, след това на тибията, тибията, тарзуса, метатарзалните кости и фалангите на пръстите. Първоначалният брой пръсти е 5 на всеки крайник. Земноводните имат само 4 пръста на предните лапи. При птиците предните крайници се трансформират в крила; костите на китката, метакарпуса и пръстите са намалени на брой и частично слети една с друга, петият пръст на краката е загубен. На конете им е останал само среден пръст. Кравите и техните най-близки роднини почиват на третия и четвъртия пръст, а останалите се губят или намаляват. Чифтокопитните ходят на пръсти и се наричат ​​фалангоходци. Котките и много други животни, когато ходят, разчитат на цялата повърхност на пръстите си и принадлежат към пръстения тип. Мечките и хората притискат цялата си подметка към земята, когато се движат и се наричат ​​плантиградни ходещи.

Екзоскелет. Гръбначните животни от всички класове имат екзоскелет по един или друг начин. Главните плочи на щитовете (изчезнали безчелюстни животни), древните риби и земноводните, както и люспите, перата и космите на висшите тетраподи са кожни образувания. Черупката на костенурките е от същия произход – високоспециализирано скелетно образувание. Техните кожни костни пластини (остеодерми) се приближиха до прешлените и ребрата и се сляха с тях. Трябва да се отбележи, че раменният и тазовият пояс, успоредни на това, са се изместили вътре в гърдите. В гребена на гърба на крокодилите и черупката на броненосците има костни пластини от същия произход като черупката на костенурките.

Мускулна система.

Основната функция на мускулната система е да движи части от скелета; съответните мускули се наричат ​​скелетни. Има обаче и други видове и функции. Свивайки се, мускулите създават теглителна сила; те не могат да се натискат. В същото време те стават по-дебели и по-къси, но обемът им не се променя забележимо. Мускулната активност се контролира от нервната система и може да бъде доброволна или неволна. Скелетните мускули са от произволен тип.

Видове мускули. При гръбначните животни има три категории мускулна тъкан: набраздена, сърдечна и гладка.

Набраздените мускули, които формират по-голямата част от тъканта на тялото, действат доброволно.

Те са свързани със скелета, свиват се с голяма скорост и сила, но при продължителна работа винаги се уморяват и изискват почивка. По своята същност те са сегментни, а на цвят могат да бъдат червени, като говеждото, или светли („бели“), като при рибите и в „гърдите“ на пилетата. Техните влакна са многоядрени и събрани в снопове, заобиколени от съединителнотъканен филм, наречен перимизиум.

Гладките мускули не са прикрепени към скелета; те се намират в стените на кръвоносните съдове, храносмилателния тракт и в дермалния слой на кожата. Тези мускули са лишени от напречни ивици, свиват се неволно, бавно и слабо, но не познават умора. Техните клетки са едноядрени и не са групирани в снопове, заобиколени от перимизиум. В това отношение те приличат на мускулните клетки на нисшите безгръбначни.

Сърдечният мускул (миокард) се образува от клетки, които се развиват от същата ембрионална тъкан като гладкомускулните клетки на кръвоносните съдове, но тук те са многоядрени, червени на цвят и способни на бързо и силно съкращаване. При по-ниските гръбначни те са донякъде удължени, докато при по-високите са широки и свързани с джъмпери в мрежа с тясна верига.

Безгръбначни. Трудно е да се каже кога са се появили мускулите по време на еволюцията на животинското царство. Съкратителните влакна се намират в клетките на протозоите, гъбите и червеите, но специализираните мускулни клетки се появяват само в плоските и кръглите червеи. При всички безгръбначни до нивото на мекотелите те нямат напречни набраздявания и приличат на гладкомускулните клетки на гръбначните. Те не се свиват много силно и винаги относително бавно. Изключението тук са мекотелите: затварящите мускули в двучерупчестите могат да се считат за скелетни. Развитите мускули са характерни за анелидите, особено за земните червеи. В стената на тялото им има кръгови мускули, които намаляват диаметъра му, и надлъжни мускули, които го скъсяват. Има и микроскопични мускули (има 4 чифта от тях във всеки сегмент на тялото), които движат четините и са в състояние да ги залепят в почвата. Дъждовният червей пълзи по своя характерен начин благодарение на съкращенията на трите категории мускули - кръгови, надлъжни и микроскопични.

Отличните набраздени мускули, способни на бързо и мощно свиване, са характерни за членестоногите. Летателните мускули на някои насекоми са най-бързо действащите от всички известни: в този смисъл те надминават дори подобни мускули на колибри. Интересно е да се отбележи, че скелетните мускули на членестоногите контролират движенията на екзоскелета, намирайки се вътре в него, под неговата защита.

Гръбначни. Мускулите на гръбначните животни могат да бъдат разделени на пет групи в зависимост от техния ембрионален произход: сегментни (скелетни), висцерални, очни, кожни и бранхиомерни мускули.

Сегментните мускули никога не пресичат средната линия на корема; те са разположени в припокриващи се слоеве отстрани на тялото в съответствие с оригиналните сегменти или сомити на ембриона. От тези аксиални блокове се развиват и мускулите на крайниците.

При ланцетниците, кръглоустите и рибите сегментните мускули остават в първоначалното си и най-елементарно състояние. При рибните перки те са прости и се състоят главно от повдигачи и спускатели. В крайниците на четириногите те са многобройни и разнообразни по функция. Сегментните мускули са прикрепени към костите на скелета директно или с помощта на сухожилия (нишки от съединителна тъкан).

Висцералните мускули, действащи неволно и лишени от напречни ивици, са разположени предимно в стените на храносмилателната тръба. Те са отговорни за перисталтичните движения, които изтласкват храната през храносмилателния тракт.

В областта на фаринкса при рибите техните несегментни блокове са прикрепени към хрилните дъги и се превръщат в набраздените мускули на бранхиомерите. При висшите гръбначни те се простират върху повърхността на главата, превръщайки се в произволни лицеви и челюстни структури. Това е забележителен пример за конвергентната трансформация на неволните гладки мускули в произволни набраздени мускули в процеса на адаптирането им към ролята на скелетните мускули.

Очни мускули. Подвижността на очните ябълки се осигурява от факта, че към тях са прикрепени шест тънки мускула. При всички гръбначни животни те възникват от три сдвоени сомита в главата на ембриона. По своя произход очните мускули са свързани със сегментните, но обикновено се разглеждат отделно поради тяхната уникалност. Работата им се контролира от третия, четвъртия и шестия черепномозъчни нерви.

Кожните мускули са много уникални по произход. Когато сегментните мускули възникват от средния зародишен слой, мезодермата, свободните клетки се отделят от външния му ръб, губейки своето сегментно разпределение. Те образуват неясно дефиниран слой тъкан, наречен дерматом, който напълно обгражда развиващото се тяло на ембриона, съседен на ектодермата отвътре. От него се образува кориумът заедно с разположените в него мускули. Те не трябва да се бъркат с тези, които причиняват например треперенето на кожата на раменете на кон, който прогонва мухи: такива движения на кожата се причиняват от доброволни мускули - производни на скелетните мускули, а самите кожни мускули са неволни . При птиците те са прикрепени към основите на перата и при свиване ги повдигат. Подобни мускули карат космите по тялото на животните да настръхват. Така наречените пъпки „Настръхването“ при хората също е резултат от свиване на неволни кожни мускули.

Нервна система

За да регулират и координират дейностите на всички части на тялото, еволюционно напредналите животни имат високо специализирана нервна система. В ниско организирани форми е подреден относително просто.

Безгръбначни. При гъбите сензорните („чувствителни“) механизми не са локализирани в строго определени клетки на тялото, т.е. Те нямат истинска нервна система. Специализирани нервни клетки (неврони) се появяват в коелентератите. В Hydra те образуват хомогенна мрежа, обслужваща всички части на тялото. При морските звезди устата е заобиколена от нервен пръстен, от който нервните стволове от ектодермален произход се простират във всяко от петте рамена. При плоските червеи и пръстеновидните червеи главата съдържа сдвоена колекция от нервни клетки, наречена ганглий (нервен ганглий) и служи като примитивен мозък. От него по долната страна на тялото се простира и сдвоен нервен ствол. При земния червей разклоненията му са обединени и образуват коремната нервна връв с ганглиите. При членестоногите нервната система е основно същата, мозъкът е разширен и разделен на дялове, коремният нервен ствол е скъсен и някои от неговите ганглии са слети един с друг.

Гръбначните се различават от безгръбначните по три важни характеристики на централната нервна система: тя заема дорзална позиция, развива се от дорзалната ектодерма на ембриона и е представена от тръба. Полага се като надлъжна бразда по средната линия на гърба. По-късно ръбовете на жлеба се издигат, огъват се един към друг и се свързват в невралната тръба. В края на главата се подува и образува издатини, които се превръщат в различни части на мозъка.

Структурната основа на нервната система е невронът. Състои се от компактно клетъчно тяло и сетивни и двигателни процеси, простиращи се от него. Сетивните процеси, наречени дендрити, са силно разклонени и провеждат нервни импулси в тялото на неврона. По протежение на двигателните влакна, аксоните, импулсите преминават от тялото на неврона към друга клетка.

Нервната система на гръбначните животни обикновено се разделя на две части - централна и периферна. Първият се състои от мозъка и гръбначния мозък; втората е от черепномозъчните (черепните) нерви, гръбначномозъчните нерви и автономната нервна система.

мозък. В ланцетата само кухината в предния край на невралната тръба е разширена и няма мозък като такъв. При всички гръбначни животни той е разделен на 5 дяла: краен, междинен, среден мозък, заден мозък и продълговат мозък.

Основните компоненти на теленцефалона са обонятелните лобове, отговорни за съответното „усещане“, и мозъчните полукълба, главният център на нервната координация. Диенцефалонът свързва теленцефалона със средния мозък. От дорзалната му повърхност се простират теменният орган (теменно око) и епифизната жлеза (епифиза), а под него се образуват зрителните нерви. Основните части на средния мозък са сдвоените зрителни дялове, особено важни за долните гръбначни животни. Задният мозък образува малкия мозък, който лежи от дорзалната страна на продълговатия мозък, който е отговорен за координацията на движенията. Всички черепни нерви след четвъртия възникват отстрани на продълговатия мозък пред прехода му към гръбначния мозък.

Мозъкът на акулата Squalus е удължен по дължина, а неговите обонятелни и зрителни лобове са забележимо изпъкнали. Големите полукълба са малки, което показва ниско развитие на „интелигентността“; Малкият мозък, който е кух отвътре, е сравнително голям. Всички активно плуващи (пелагични) риби имат големи зрителни лобове и малък мозък, тъй като тези животни изискват добро зрение и фина координация на движенията. Същото важи и за птиците. При земноводните малкият мозък е много слабо развит. При саламандрите оптичните лобове са почти невидими, но при жабите и жабите те са големи и виждат перфектно. Основната характеристика на мозъка на птиците и бозайниците е големите и сложни мозъчни полукълба.

Бозайниците също се характеризират с голям, масивен малък мозък; неговата кухина, свободна в по-ниските форми на гръбначните животни, тук е заета от клоните на нервните влакна, образувайки особен модел в секцията - „дървото на живота“. Оптичните дялове се трансформират в чифтни предни туберкули, т.нар квадригеминални и играят подчинена роля в осигуряването на зрението. Основният му център се премества при бозайниците в тилната част на мозъчните полукълба.

При гръбначните животни гръбначният мозък се простира от главния мозък по гръбначния канал, образуван от горните (невронни) дъги на прешлените. По цялата му дължина минават дълбоки и тесни гръбни и по-плитки и по-широки коремни цепки. Сдвоени гръбначни нерви се простират от страничните повърхности, също по цялата дължина. Всеки започва с два корена - дорзален и вентрален, които след това се сливат. Дорзалното коренче носи ганглий (нервен ганглий), докато вентралното коренче няма такъв. При по-ниските гръбначни и двата корена съдържат двигателни нервни влакна, а гръбният, освен това, съдържа сетивни влакна. При бозайниците гръбният корен е чисто сетивен, а вентралния корен е двигателен.

Броят на чифтните гръбначномозъчни нерви варира в широки граници – от 10 при жабите до няколкостотин при змиите. На три места от всяка страна на тялото те са свързани помежду си в плексуси: шиен, брахиален (на нивото на раменния пояс) и сакрален (в таза). Взаимните връзки на нервите в плексусите са слаби при рибите, по-развити при земноводните и влечугите и изключително сложни при бозайниците.

Краниални нерви. Типичният черепномозъчен нерв произхожда от мозъка и излиза от черепа през малък отвор. Традиционно се смяташе, че рибите и земноводните имат 10 двойки такива нерви, а влечугите, птиците и бозайниците имат 12. Това обобщение обаче изисква някои корекции. През 1895 г. пред първия е открит терминалният (терминален) нерв, който, както се оказа, присъства във всички гръбначни животни, с изключение на птиците. Нарича се нула, за да се избегне объркване в съществуващата система за номериране.

Имената и номерата на черепните нерви са както следва: 0 - краен, I - обонятелен, II - зрителен, III - окуломоторен, IV - трохлеарен, V - тригеминален, VI - абдуценсен, VII - лицев, VIII - слухов, IX - глософарингеална, X – вагусна, XI – допълнителна, XII – сублингвална.

Тези нерви са серийно хомоложни на гръбначните нервни коренчета, но са по-специализирани. Тънкият терминален нерв се счита за сензорен. Обонянието определя чувствителността към миризми (при протоводните гръбначни, то реагира на миризливи вещества във водата, а не във въздуха). Зрителният нерв се образува като израстък на мозъка и първоначално представлява клон на невралната тръба. В периферния му край е ретината на окото, от която то предава импулси към мозъка. Третият, четвъртият и шестият нерв са двигателни нерви, които контролират очните мускули. Тригеминалният нерв, който комбинира сетивни и двигателни функции, възниква като два отделни нерва, които се обединяват в гасеровия (лунен) ганглий. При рибите се разделя на 4 основни клона, отиващи към различни части на главата, а при влечугите, птиците и бозайниците се разделя на три, поради което се нарича тригеминален. Лицевият нерв, също смесен (двигателен и сетивен), инервира хиоидната дъга, челюстите и органите на страничната линия на повърхността на главата при рибите. По своите функции той е подобен на тригеминалния, но е разположен по-повърхностно. Сетивният слухов нерв е свързан с вътрешното ухо. При висшите сухоземни гръбначни животни той е разделен на два клона: кохлеарният клон отива към слуховите рецептори, а вестибуларният клон отива към вестибюла и полукръговите канали (вестибуларен апарат), поради което се нарича още вестибуларно-кохлеарен клон. Нервът като цяло служи за слуха и пространствената ориентация. Смесеният глософарингеален нерв при рибите инервира областта на първата хрилна цепка. При висшите гръбначни клоните му отиват към езика и фаринкса. Големият, също сетивно-моторен, блуждаещ нерв, част от парасимпатиковата нервна система, контролира бранхиалната област зад първия процеп и изпраща големи клони към вътрешните органи, особено белите дробове и стомаха. Възникна в резултат на обединяването на най-малко четири гръбначно-мозъчни нерви, чиито корени се изместиха напред - към продълговатия мозък. По време на еволюцията допълнителният двигателен нерв се отделя от блуждаещия нерв, чиито клонове отиват към врата и раменете. При змиите се изражда. Хипоглосният нерв контролира мускулите на езика. Вече е отбелязано при акули, но при други риби и земноводни нервите XI и XII са неизвестни.

Вегетативната нервна система се състои главно от сдвоена верига от нервни ганглии, която се простира по дорзалната страна на коремната кухина. Той е свързан с черепните нерви, с всеки гръбначен нерв близо до кръстовището на корените му и с всички вътрешни органи. Тази неволна (автономна) система контролира гладките мускули, сърдечния мускул, ириса и цилиарните мускули на окото, всички жлези, както и кожните мускули, свързани с корените на перата и косата.

Състои се от две противоположни по своето действие системи – парасимпатикова и симпатикова. Ако някой орган, контролиран от тези нерви, получи стимулиращ сигнал от един от тях, тогава другият потиска неговата дейност. Този двоен нервен контрол на жлезите, кръвоносните съдове, сърцето, червата и вътрешните мускули на окото осигурява хармоничното функциониране на всички органи на тялото.

Парасимпатиковата система е свързана с три центъра - в средния и продълговатия мозък и в сакралната област на гръбначния мозък, а симпатиковата система е свързана с гръбначномозъчните нерви по протежение на целия гръбначен мозък от продълговатия мозък до сакралната област. Вегетативната нервна система на всички гръбначни животни е устроена по подобен начин, но при висшите форми е по-сложна.

Сетивни органи. Всеки знае такива сетивни органи на различни животни като антени (антени, уши), уши, нос и очи. Има много други - четинки, статоцисти, сетивни телца, хеморецепторни (вкусови) пъпки и т.н. Гръбначните животни обикновено имат пет сетива: зрение, слух, вкус, мирис и осезание; те обаче имат и чувство за баланс (позиция на тялото в пространството) и съответен орган, представен от трите полукръгли канала на вътрешното ухо и изключително важен, например за птиците и рибите. При ямковите змии има малка вдлъбнатина пред всяко око, където се намира терморецепторен орган, който усеща топлината от разстояние. Има и т.нар общи (т.е. несвързани със специални органи) усещания: жажда, глад, студ, болка, натиск, мускулни и сухожилни усещания.

В типичните случаи сетивните импулси достигат до централната нервна система или чрез черепномозъчните нерви, или през дорзалните коренчета на гръбначните нерви, и от вътрешните органи през влакната на автономната нервна система. Органите на страничната линия, представени от специални канали в кожата на главата и тялото на рибите, са ясно видими дори при ларвите на земноводните и техните водни форми, но при всички сухоземни гръбначни те са изчезнали без следа. Органите на химическите сетива - обоняние и вкус - не винаги са лесно различими при водните гръбначни, но по правило се намират в устната и носната кухина при сухоземните. При насекомите се намират в антените, а при някои риби са върху кожата.

очи. При нисшите безгръбначни това може да са само леко специализирани пигментни петна. Паяците обикновено имат 8 прости очи в горната част на главите си. При многоножките простите очи образуват два клъстера отстрани на главата. Раците, омарите и раците се характеризират с две сложни очи, състоящи се от голям брой малки „очи“. Насекомите обикновено имат три прости и две сложни очи, но много малки форми нямат прости очи. При главоногите и гръбначните, очите, въпреки високата си специализация, са поразителни в сходството си. Те възникват от напълно различни ембрионални зачатъци, но в окончателната си форма са почти идентично структурирани до нивото на клепачите, зениците, ирисите, лещите, течната среда и ретината, съдържаща пръчици и конуси; Вярно е, че зрителните нерви вече не са същите. Това е ярък пример за сближаване на подобни структури.

Уши. Органите на слуха се появяват при някои насекоми под формата на тъпанчета по тялото или краката и свързаните с тях структури. Ухото на гръбначните е двоен сетивен орган - слух и равновесие.

Храносмилателната система

Храносмилателната система е чревната тръба (храносмилателния тракт) с всички нейни спомагателни части. Най-развит е при гръбначните животни, при които се състои от уста, последвана от фаринкс, хранопровод, стомах, черва и анус или клоака. Освен това храносмилателната им система включва слюнчените жлези, черния дроб и панкреаса.

Безгръбначни. При протозоите, т.нар храносмилателни вакуоли вътре в клетката. Ресничките имат много от тях и действат като малки стомаси. Гъбите нямат образувания, сравними със стомаха или червата. Тези животни се хранят с планктон, т.е. микроскопични живи същества, увиснали във вода, които се вкарват в тялото си през множество пори в резултат на биенето на специални камшичета, т.нар. яки клетки. При кишечнополостните телесната стена има само два слоя - ектодерма и ендодерма и може да се сравни с двуслойна торбичка. Вътрешният слой, ендодермата, покрива чревната кухина при всички животни, която е по-сложна от гъбите. По този начин, coelenterates имат вид стомах (или черва), но останалите храносмилателни органи отсъстват, с изключение на устата, съответстваща на бластопора. В ембрионите на всички животни бластопорът е основният отвор, водещ към храносмилателния тракт. При почти всички безгръбначни, с изключение на бодлокожите и някои малки групи, той се превръща в отвор за уста. При бодлокожите и хордовите бластопорът се превръща в анус, а устният отвор преминава през храносмилателната система по-късно. При бодлокожите се появява в центъра на тялото от долната му страна, а при хордовите се появява там, където се развива главата. Изглежда, че тази промяна в позицията на устата показва, че главният край на тялото на безгръбначните е хомоложен на каудалния край на хордовите.

Гръбначни. Компонентите на храносмилателната система при безгръбначните и гръбначните се наричат ​​еднакво според техните функции. Най-вероятно обаче само стомасите са хомоложни сред тях, тъй като оралните и аналните отвори са разменили местата си. Очевидно предшествената линия на хордови, бодлокожи и други „дейтеростоми“ сред безгръбначните включва само протозои и кишечнополови. На нивото на последното еволюционните пътища на животинското царство рязко се разминават.

Риба. Храносмилателната система на бодливите акули (Squalus) е добра илюстрация на вариант, който е примитивен за рибите. Голямата уста е разположена от долната страна на главата. Зъбите, които са модифицирани плакоидни люспи, образуват няколко последователни реда. Тяхната форма е пригодена само за рязане на плячка, въпреки че способността за смилане на храна преди поглъщане е изключително предимство. Много костни риби имат дълги и заострени зъби, подходящи само за улавяне и задържане на плячка; Някои видове от тази група са беззъби, но има и такива, въоръжени с притискащи зъби.

Едва ли може да се каже, че акулите имат език, с изключение на доста отпусната кожна гънка, която покрива вътрешността на хрущялната хиоидна дъга. При костните риби тази дъга може да изпъкне отдолу в устната кухина, но никога не образува мускулна структура.

Гълтачът на акулата е разширено продължение на устната кухина. Страничните му стени се поддържат от пет хрилни дъги. Всички риби имат 5 хрилни цепки. Почти всички акули и техните близки роднини имат модифицирана хрилна цепка зад окото, свързана с хиоидната дъга. Това е т.нар спрей: през него водата навлиза в фаринкса, който след това измива хрилете, което е необходимо, ако устата е заета с храна. При всички хрущялни риби, без да се броят химерите, всяка хрилна цепка, включително пръскачката, се отваря на страничната повърхност на тялото зад главата. При химерите и костните риби тези отвори са покрити отвън с оперкулум.

При почти всички риби фаринксът води директно към стомаха и тук е трудно да се говори за наличие на хранопровод. Акулите имат J-образен стомах и са относително много големи. Подобно на много други риби, вътрешната повърхност на стената на кардиалната (главата) част е облицована с дълги многоразклонени папили. Тези жлезисти образувания отделят мощни храносмилателни сокове, необходими за животните, които поглъщат плячката си цяла или на големи парчета. Когато стомахът се освободи от съдържанието, той се свива и средната и долната зона на вътрешната му повърхност образуват надлъжни гънки. Когато стомахът се разтегне, те се сплескват.

Червата на акулата са къси, което е типично за месоядните (месоядни) животни, докато при тревопасните са дълги. В късото черво месото не остава дълго, в противен случай ще започне да гние. Пилорната клапа (леко модифициран кръгъл сфинктерен мускул) отделя стомаха от тънките черва. Непосредствено зад него се вливат каналите на жлъчния мехур и панкреаса. Късото тънко черво продължава с широко дебело черво, със спираловидна гънка вътре, т.нар. спирален клапан. Тази формация значително увеличава вътрешната повърхност на червата и по този начин скоростта на абсорбция. Спиралната клапа се среща в миноги, акули, белодробни риби, ганоиди и някои примитивни костни риби. При последните червата често са удължени, силно извити и заобиколени от слоеве мазнина.

При акулите завършва с голяма камера, клоака, в която се отварят каналите на бъбреците и репродуктивните органи. Клоаката е характерна за хрущялни и белодробни риби, земноводни, влечуги, птици, както и примитивни яйценосни бозайници. При типичните костни риби и бозайници чревният и пикочно-половият тракт са отделени един от друг. Много костни риби имат три такива отвора: за изпражнения, урина и репродуктивни продукти.

Във всички аспекти на анатомията земноводните заемат преходна позиция между древните белодробни риби и влечугите. Те се характеризират с малки, еднакви зъби и месест език. При жабите, жабите и някои опашати форми той е лепкав и може бързо да бъде изхвърлен от устата, за да хване малки насекоми. При безопашатите животни тя е прикрепена към предния ръб на долната челюст и в покой лежи в устата с върха си назад. Такъв език се изхвърля пасивно - при рязко отваряне на устата и се прибира назад поради свиването на мускулите му. При опашатите земноводни езикът се движи напред при движение напред.

Фаринксът на земноводните се образува в областта на хрилете, присъства в техните водни ларви и възрастни индивиди на някои водни видове, но при сухоземните форми хрилете изчезват, преди да достигнат сушата. Стомахът, подобно на рибата, почти не е отделен от орофарингеалната кухина, а хранопроводът е слабо очертан. Саламандрите имат дълъг стомах, който съответства на формата на тялото им, а червата им образуват бримки и са леко усукани в спирала. При жабите и жабите стомахът е извит така, че задната му част е ориентирана приблизително напречно на гръбнака, както при много бозайници, а червата са свити на топка.

Влечугите се различават малко от земноводните в храносмилателната си система, с изключение на устната кухина. Големите конични зъби на крокодилите са покрити със слой емайл. И при крокодилите, и при гущерите всички те са еднакви по форма - тази система се нарича хомодонт (при бозайниците са различни и зъбният апарат е хетеродонт). Отровните зъби на змиите са снабдени с надлъжен канал или жлеб и образуват нещо като игла за инжектиране.

Змиите и гущерите не могат да дъвчат. Крокодилите откъсват парчета плячка, а костенурките хапят. Някои змии имат толкова разтегателна уста (челюстите са свързани с еластични връзки), че могат да поглъщат плячка, четири пъти по-голяма от диаметъра на главата им в покой.

Дългият и прибиращ се раздвоен език на змията е много чувствителен. Постоянно се избутва и прибира и вибрира пред носа й, когато е възбудена. Хамелеонът има дълъг, лепкав език, който се простира далеч от устата му, за да хване малка плячка. Костенурките и крокодилите имат къси и месести езици.

Всички влечуги имат ясно изразен хранопровод и стомах, последвани от дълго, навито черво.

Птиците имат специализирана храносмилателна система, отчасти поради наличието на клюн, който не им позволява да дъвчат храна: челюстите със зъби трябва да са силни и следователно тежки, което е несъвместимо с полета. Вътрешната обвивка на устната кухина обикновено е твърда и суха и има малко вкусови рецептори. Формата на езика варира значително: често е раздвоен или назъбен към задния край (това помага за изтласкването на храната към хранопровода). Фаринксът не е ясно дефиниран: тази област се отличава с дихателен отвор, водещ от него в ларинкса. Хранопроводът представлява дълга тръба, която почти винаги включва разширена зона за съхранение на храната, т.нар. гуша. При гъски, сови и някои други птици цялата задна част на хранопровода е разширена и можем да кажем, че или няма гуша, или цялата тази разширена област съответства на нея. Гълъбите са единствените птици, които могат да пият вода със сведена под тялото глава благодарение на перисталтичните движения на хранопровода, както при бозайниците.

От хранопровода (реколтата) храната навлиза в предната част на стомаха, жлезистата част, която преди това погрешно се е считала за част от хранопровода. Това е продължение на храносмилателната тръба, в дебелите стени на която има жлези, които отделят стомашен сок. Следва воденицата („умбиликус”), уникално анатомично образувание. Неговите мускули са производни на леките, неволеви мускули на чревната стена, но поради високата си активност те са станали тъмночервени и изглеждат набраздени, въпреки че запазват неволевия си характер. При зърноядните птици мускулестият стомах е особено добре развит и е покрит отвътре с тъкан, подобна на рог, която не съдържа жлези. При месоядните стените му са по-слаби, а лигавицата им е мека. Смята се, че някои динозаври също са имали мускулест стомах като този на птиците.

Хищните птици имат къси черва, докато тревопасните имат много дълги и извити черва. Близо до задния му край се простира двойка кухи израстъци, т.нар. цекум. При совите те са много обширни, при пилетата са представени от дълги тръби, а при гълъбите са рудиментарни.

Бозайниците се характеризират с разнообразна и високоефективна храносмилателна система. Най-напред устните им достигнаха най-високото си развитие. Те се появяват при земноводните и, с изключение на костенурките, птиците и китовете, непрекъснато се увеличават по време на еволюцията на гръбначните, достигайки кулминацията си при гризачите под формата на огромни бузни торбички.

Зъбите на бозайниците могат да бъдат почти еднакви и конични (като тези на делфините и други зъбати китове), пригодени само за хващане и задържане на плячка, но като правило те са разнородни и сложни по структура.

Типичният животински зъб се състои от корона, покрита със слой емайл. Под него има дентин, който продължава в корена, който е заобиколен от слой цимент. В центъра на дентина има кухина, съдържаща т.нар. пулпа - мека тъкан с артерия, вена и нерв. Обикновено растежът на зъбите спира след достигане на определен размер, но бивните на някои животни, резците на гризачите и кътниците на бикове и коне се износват силно на върха на короната и, за да продължат да функционират, растат непрекъснато в основата , където се образува дентин, цимент и емайл. Пулпната кухина на последния тип зъби е отворена (не е затворена в корена, който всъщност липсва). Такива зъби се наричат ​​хипсодонти.

Обикновено бозайниците имат два комплекта зъби. Първият, т.нар млечните изпадат и се заменят с постоянни. Сирените и зъбатите китове имат само един комплект зъби. Бозайниците се характеризират с 4 вида зъби: резци, кучешки зъби, предкътници (премолари) и кътници (молари). Последните се появяват само веднъж - при втората смяна на зъбите. Кучешките зъби са особено силно развити при месоядните животни, липсват при гризачите и са малки или липсват при бовидите, елените и конете. Моларите и предкътниците на хищните животни имат специализирани режещи ръбове. При прасетата и хората върховете на тези зъби са сравнително плоски и се използват за раздробяване на храна. При головидни, слонове и коне, слоеве от емайл, дентин и цимент образуват сложни гънки в плоските шлифоващи зъби. Тук външният слой от цимент не само заобикаля корена, но също така се простира до върха на короната.

Езикът при бозайниците се развива главно от туберкула в дъното на фаринкса. Той расте напред и се комбинира с други тъкани в областта, за да образува сложна и многофункционална мускулна структура. Това е добър орган на допир и основната област, където се намират вкусовите рецептори. Обикновено езикът е сплескан и умерено разтеглив. При мравоядите той е кръгъл в напречно сечение и може да се простира далеч от устата, както при кълвачите; при китовете е почти неподвижен; при котките е покрита с рогови папили за остъргване на месо от костите.

Хранопроводът се простира от фаринкса до стомаха под формата на мека тръба, леко варираща в рамките на класа. Храната и течностите могат да бъдат изтласкани през него чрез перисталтични мускулни контракции.

Сравнително големият стомах на бозайниците обикновено е разположен напречно в предната част на коремната кухина. Неговият преден, сърдечен край е по-широк от задния, пилорния край. Останалата част от вътрешната повърхност на стомашната стена, когато е неразтегната, е нагъната, както при акулите и влечугите. При преживните (крави, овце и др.) стомахът се състои от четири отдела. Първите три - белег, мрежа и книга - са производни на хранопровода, а последният - абомасум - съответства на стомаха на повечето групи (според някои автори хранопроводът е довел само до белега и мрежата). Преживните се хранят бързо, изпълвайки огромен търбух с храна, от която след това се образуват отделни порции преживяне в мрежата. Всеки от тях се регургитира, отново се дъвче старателно и отново се поглъща, като този път се озовава в книга, откъдето се изпраща в абомасума и по-нататък в червата.

При бозайниците ясно се различават тънките и дебелите черва. В типичните случаи първият се състои от три части: дванадесетопръстник, йеюнум и илеум. Дуоденумът е наречен така, защото дължината му при хората приблизително съответства на общата ширина на 12 пръста (20–30 см). Човешкото йеюнум е приблизително 2,4 m дълго, а илеумът е приблизително. 3,4 м. Няма ясни граници между тези отдели. В йеюнума храната се усвоява основно, а в илеума се извършва абсорбция.

Дебелото черво се състои от цекум, дебело черво и ректум; последният завършва с ануса. Цекумът е кух израстък в началото на дебелото черво. Тази променлива формация, характерна за бозайниците, не е наследена от тях от предците на влечугите, а се е развила по време на еволюцията на класа като място за натрупване на храна, което изисква особено дълго храносмилане. Сляпото черво достига най-големия си размер при примитивните растителноядни форми, които се характеризират с голямата си куха издатина - вермиформен апендикс (апендикс). За заек това е торбичка с дължина 36 см; при прасе сляпата тръба е с дължина 90 см; при хората апендиксът е рудиментарен; котката го няма. Илеумът е разположен под прав ъгъл спрямо сляпото черво. Основната функция на дебелото черво е да задържа остатъците от усвоената храна и да отстранява възможно най-много вода от тях. Ректумът винаги е представен от къса права тръба, която завършва в ануса, заобиколена от два пръстена от сфинктерни мускули. Първият работи неволно, вторият - доброволно.

Съдова система

Типичната съдова система при по-високите групи животни се състои от две части - кръвоносна и лимфна. В първия от тях кръвта, изпомпвана от сърцето, циркулира през затворена мрежа от тръби (кръвоносни съдове - артерии, капиляри и вени): артериите носят кръв от нея, вените - към нея. Лимфната система включва лимфни съдове, торбички и жлези (възли). Лимфата е безцветна течност, близка по състав до кръвната плазма. Неговият източник е течност, филтрирана през стените на кръвоносните капиляри. Той циркулира в междуклетъчните пространства, навлиза в лимфните съдове и през тях в общия кръвен поток. Съдовата система снабдява всички органи с храна и кислород, като същевременно премахва отпадъчните продукти от тях. Стените на лимфните капиляри са по-пропускливи от тези на кръвоносните капиляри, така че някои вещества, като протеини, навлизат в лимфата и се транспортират от нея, а не от кръвта.

Безгръбначни. Циркулацията под една или друга форма е характерна за всички животни. При ресничките (протозоите) храносмилателните вакуоли се движат в цитоплазмата приблизително в кръгове (т.нар. циклоза). Клетките на флагеларната яка изтласкват вода през тялото на гъбата, позволявайки дишане и филтриране на хранителни частици. Коелентерните нямат специална кръвоносна система, но техните храносмилателни кухини се отклоняват чрез канали към всички части на тялото. При Хидра и много други книдарии те дори се простират в пипалата. Така телесната кухина тук играе двойна роля – храносмилателна и кръвоносна.

Немертите са най-примитивните съвременни животни с истинска съдова система. Състои се от три кръвоносни съда, които се простират по цялото тяло. При бодлокожите кръвта просто измива огромните телесни кухини. Анелидите се характеризират с червена кръв и органите, които я изпомпват (сърцето). Безгръбначните имат червена кръв: в нейната плазма е разтворен червен дихателен пигмент, хемоглобин. Калмарите, октоподите и някои други мекотели и ракообразни имат различен дихателен пигмент - хемоцианин (придава на кръвта син цвят). Отлична съдова система със сложна мрежа от артерии и вени и добре развито сърце е характерна за мекотелите. Членестоногите също имат орган за изпомпване на кръвта, който може да се нарече сърце, но тяхната кръвоносна система не е затворена: кръвта свободно измива пространствата или синусите вътре в тялото, а съдовете са слабо развити, особено при насекомите. В последния трахеалната мрежа освобождава кръвта от функцията за обмен на газ.

Гръбначни. Ланцелетните са единствените представители на хордовите, които нямат сърце, но общото устройство на примитивната им кръвоносна система е типично за по-високите групи.

При всички гръбначни животни сърцето е разположено по-близо до коремната страна на тялото. Кръвта се оцветява в червено от хемоглобина, който се съдържа в специални клетки (еритроцити); плазмата е безцветна. Рибите, с изключение на белодробните, се характеризират с двукамерно сърце, състоящо се от предсърдие и камера. Вентрикулът изпомпва кръв към хрилете, където тя се насища с кислород и става яркочервена (артериална). Оттам тече към главата през каротидните артерии, а към останалите части през дорзалната аорта, която продължава в опашката под формата на каудална артерия. От аортата се отделят две двойки големи клони - субклавиалната и илиачната артерия. Първите отиват към гръдните перки и стените на тялото в съседство с тях, вторите към тазовата област и коремните перки. Други сдвоени артерии доставят кръв към мускулите на гърба, бъбреците и репродуктивните органи. Нечифтни артерии, разклоняващи се от аортата, отиват към вътрешните органи в телесната кухина. Най-големият от тях - целиакията - изпраща клоните си до плувния мехур, черния дроб, далака, панкреаса, стомаха и червата. Фактът, че плавателният мехур при рибите се кръвоснабдява различно от белите дробове, служи като допълнителен аргумент срещу признаването на тези органи за хомоложни.

Преминавайки през капилярите на всички органи на тялото, с изключение на хрилете и белите дробове, кръвта, губейки кислород, става тъмна (венозна). От главата навлиза в атриума през две големи предни кардинални вени. При акулите той първо запълва големия венозен синус, разположен непосредствено пред атриума. Венозната кръв, която тече от тялото и перките, навлиза в него през четири чифта големи вени: субклавиална (от раменния пояс и гръдните перки), странична коремна (от страничните стени на тялото и коремните перки), чернодробна (от черния дроб) и заден кардинал (от гърба и бъбрека).

В коремната кухина порталната вена пренася венозна кръв към черния дроб от стомаха, червата и далака. При рибите по-голямата част от кръвта от вената на опашката преминава през бъбреците по пътя си към сърцето. С развитието на гръбначните животни към тях се изпраща все по-малко и по-малко венозна кръв. При земноводните отива главно в черния дроб. При бозайниците венозната кръв от всички части на тялото зад раменния пояс не навлиза в бъбреците, а се придвижва директно към сърцето през задната празна вена.

Това е голяма азигосна вена, която минава в горната част на коремната кухина. Липсва в рибите, с изключение на белодробните. При земноводните тя вече е добре изразена, а при американския протей (Necturus) функционира заедно със задните кардинални вени. При безопашатите земноводни, влечугите, птиците и бозайниците последните са редуцирани.

сърце. При типичните риби цялата кръв от тяхното двукамерно сърце се насочва към тялото през хрилете. При белодробните риби и земноводните след появата на белите дробове само част от кръвта тече от сърцето към хрилете. В горната му лява част се появява второ предсърдие, приемащо артериална (богата на кислород) кръв от белите дробове; сърцето става трикамерно. Същата му структура се запазва и при типичните влечуги. При крокодилите обаче във вентрикула се появява преграда, която го разделя на две части, т.е. сърцето се превръща в 4-камерно. Същото е при птиците и бозайниците.

При животни с 4-камерно сърце кръвта, правейки пълен кръг около тялото, преминава през сърцето два пъти. От главата и областта на раменния пояс навлиза в дясното предсърдие през една или две предни празни вени, а от други органи през задната празна вена. От дясното предсърдие кръвта навлиза в дясната камера и преминава през белодробните артерии към белите дробове. От тях се връща през белодробните вени в лявото предсърдие, оттам се изтласква в лявата камера и оттам се разпределя в тялото по аортата и нейните разклонения.

Аортни дъги. Ако броим пръскачката като първите хрилни прорези, тогава съвременните акули имат шест от тях. В типичен ембрион на всяко гръбначно, шест артериални дъги се появяват от аортата; по този начин този брой може да се счита за начален за цялата група, въпреки че ларвата на ланцетника има 19, а някои акули имат повече от шест. Съвременните акули като възрастни имат 5 чифта хрилни артерии, които се разклоняват от коремната аорта и отиват към хрилете, носейки кръв към тях от сърцето. Но от хрилете до дорзалната аорта кръвта тече само през 4 чифта хрилни артерии (предната я насочва към главата). В средната си част всяка артериална дъга се разпада на хрилни капиляри, които я разделят на аферентна и еферентна хрилни артерии. При типичните костни риби само 4 чифта аортни дъги водят до хрилете; има същия брой еферентни бранхиални артерии, които се вливат в дорзалната аорта. При земноводните, които запазват хрилете, първите 3 от 6 дъги участват в развитието на вътрешните и външните каротидни артерии. Същото се наблюдава при всички висши животни, макар и в силно видоизменена форма. Четвъртите арки са големи съдове, които са еднакви от двете страни на тялото при земноводните, но различни при влечугите. Птиците не развиват лява аортна дъга, докато бозайниците не развиват дясна. Петата дъга изчезна заедно с хрилете при възрастни жаби и жаби. Липсва и при възрастни влечуги, птици и бозайници. Външният край на шестата дъга също изчезна при почти всички четириноги, а вътрешната (най-близката до сърцето) част се превърна в белодробната артерия. При змиите лявата белодробна артерия е малка или липсва. При белодробните риби и земноводните с хриле белодробната артерия се разклонява от запазената шеста дъга.

Дихателната система

Основната функция на дихателната система е да осигури на тялото кислород и да премахне един от продуктите на окисление от него - въглероден диоксид (въглероден диоксид).

Безгръбначни. Протозоите дишат по цялата повърхност на клетката. Коелентерните и гъбите също нямат специализирана дихателна система. Някои пръстеновидни червеи използват хриле, но като цяло нямат дихателни структури. Тялото на някои бодлокожи е покрито с множество малки кожни хриле. Мекотелите дишат или чрез хриле, или чрез белодробни торбички. Насекомите се характеризират с трахеални тръби, които проникват в цялото им тяло. Ракообразните дишат през хрилете. За дишане паяците използват т.нар. белодробни книги с листовидни газообменни структури.

Гръбначните могат да дишат през хрилете, белите дробове и през повърхността на кожата.

Хрилете им са меки, нишковидни израстъци, обилно измити с кръв, в стената на хрилните прорези, водещи от фаринкса към страните на тялото. Такива фарингеални хриле са уникална характеристика на хордовите. Огромен в сравнение с общия размер на тялото, фаринксът на ланцетника е пронизан от приблизително 90 чифта хрилни цепки. Туникатите също имат подобна фарингеална камера. Миногата се характеризира със 7 чифта хрилни торбички, докато мигвата има от 6 до 14 чифта. Типичният брой хрилни процепи при рибите е 5, въпреки че някои примитивни акули имат 7. При повечето акули друга, предната, е модифицирана в пръскачката и забележимо отделена от останалите. Ганоидните риби също имат пръскачка.

В древни времена една от групите примитивни сладководни риби (риби с лобови перки) е придобила белите дробове като допълнителни дихателни органи. Те възникват в ембриона като издатина на коремната стена на фаринкса, която придобива тръбеста форма, нараства назад и се раздвоява, превръщайки се в две кухи торбички. По-късно те се преместват в дорзалната стена на телесната кухина и са заобиколени от специална мембрана, плеврата. Белите дробове лежат под епителната облицовка на тази стена (за разлика от плавателния мехур, който е разположен над нея) и получават кръв от белодробната артерия, която произтича от шестата бранхиална артериална дъга.

Плавният мехур се е развил при предците на съвременните костни риби. Възниква като несдвоена издатина на горната стена на фаринкса и в крайна сметка се намира по протежение на цялата телесна кухина над лигавицата на дорзалната му стена, но под бъбреците (мезонефрос). Плувният пикочен мехур се кръвоснабдява не през белодробната артерия, а през целиакията; Изключение прави калната риба (амия). Изброените разлики между белите дробове и плавателния мехур показват, че те са възникнали независимо един от друг и са нехомоложни структури. Въпреки това, плувният мехур понякога се използва като допълнителен орган за дишане на въздуха, особено при ганоиди (кални риби, бронирани щуки и есетрови). При африканския полиптерус (Polypterus) плувният мехур е двоен, коремен, необходим за дишане заедно с хрилете и се обслужва от белодробните артерии, т.е. по същество е лек. Хрущялните риби нямат нито бели дробове, нито плавателни мехури.

Тръбата, водеща от вентралната страна на фаринкса към белите дробове, се запазва при възрастни животни като трахеята. При белодробните риби и земноводните това е къс канал с меки стени, а при влечугите, птиците и бозайниците е твърда тръба с хрущялни пръстени в стените, които не позволяват свиването му.

Гласовата камера на бозайниците, ларинксът, се развива в задната част на фаринкса на входа на трахеята и хранопровода. При птиците източникът на произвежданите звуци е допълнителният долен ларинкс, разположен дълбоко в гръдния кош, където трахеята се разклонява на два бронха, водещи към белите дробове. Така гласовите органи при птиците и бозайниците не са хомоложни.

Ларвите на земноводните, живеещи във вода, развиват 3 чифта външни хриле от ектодермален произход, които не са напълно хомоложни на вътрешните хриле на рибата. Ларвите на африканските и южноамериканските белодробни риби са снабдени с 4 чифта външни хриле, докато ларвата на полифините има само един. Земноводните на различни етапи от живота си могат да дишат през влажна кожа, външни хриле, вътрешни хриле и бели дробове. Жаби и саламандри без гръден кош, т.е. неспособни на крайбрежни дихателни движения, те избутват въздух в белите дробове, сякаш го поглъщат, и издишват чрез свиване на мускулите на коремната стена. Костенурките дишат по подобен начин поради неподвижността на черупката си, но други влечуги, както и птици и бозайници, вентилират дробовете си чрез ритмично разширяване и свиване на гръдния кош.

При птиците белите дробове са директно свързани с гръдния кош. Освен това от тях се простират множество въздушни торбички, които се намират между вътрешните органи и дори в кухи кости. При бозайниците белите дробове са окачени свободно в гръдната кухина и се пълнят, когато налягането в тях пада. Тази кухина е отделена от коремната кухина чрез уникален плосък мускул - диафрагмата, която в отпуснато състояние образува купол, насочен към главата. Свивайки се по време на вдишване, той се изравнява, като по този начин разширява гръдната кухина и създава разликата в налягането, необходима за вдишване.

Отделителна система

Отделителната система премахва метаболитните отпадъци от тялото. Продуктите на отделяне могат да бъдат несмляна храна, пот, въглероден диоксид, жлъчка (от черния дроб) или урина, произведени в бъбреците. Тук ще бъдат разгледани само бъбреците и функционално свързаните с тях структури, т.е. специализирани отделителни органи на гръбначните животни.

Безгръбначни. Екскрецията в протозоите се осигурява от контрактилни вакуоли. При плоските червеи и някои други безгръбначни за тази цел се използват примитивни нефридии или протонефридии, състоящи се от големи "пламъчни" клетки и свързани с тях тубули. „Пламъчните“ клетки функционират едновременно като филтър и като „мотор“, който осигурява потока на течни екскременти през отделителната система: метаболитни отпадъци и вода навлизат в тях от околните тъкани и те задвижват получената течност в тубулите и по-нататък каналите към отделителните пори. Във вдлъбнатината на всяка „пламъчна“ клетка има куп реснички („мигащ пламък“), чието биене изкарва течните екскременти през отделителните тръби от тялото. При пръстеновидните отделителната система е представена от нефридии от друг тип – т.нар. метанефридии. Това са сдвоени, метамерно разположени тубули, обикновено дълги и извити; единият край на всяка тубула се отваря с ресничеста фуния в целомичната кухина на предишния сегмент на тялото, а другият - навън. Биенето на ресничките създава поток от течност през тубула и докато се движи, се образува урина. Отделителната система на сухоземните безгръбначни е устроена по различен начин. Техните течни екскреторни продукти излизат през малпигиевите съдове в задното черво, където се абсорбира водата; дехидратираните екскременти се изхвърлят през ануса. Тази система ви позволява да намалите загубата на вода от тялото.

Гръбначни. При гръбначните животни се появяват последователно три вида бъбреци: пронефрос, мезонефрос и метанефрос. Пронефросът се развива в ранния ембрион под формата на група от няколко тръби - нефрони (бъбречни тубули) - по протежение на предно-горната част на вътрешната стена на телесната кухина. От тях урината навлиза в първичния уретер, наречен пронефричен или Волфов канал. При всички гръбначни животни, с изключение на рибата, пронефросът функционира само временно. След това се образуват подобни, но по-сложни тръби на мезонефроса, който при рибите и земноводните се превръща във функционален бъбрек. В същото време Волфовият канал все още се използва за отделяне на урина във външната среда или в клоаката. При влечуги, птици и бозайници третият тип бъбрек или метанефрос се развива зад мезонефроса. Той е още по-сложен хистологично, работи по-ефективно и образува собствен отделителен канал, вторичния уретер. Волфовият канал е запазен при мъжете за отстраняване на сперматозоиди, но дегенерира при жените. Някои влечуги (като змии и крокодили) и птици нямат пикочен мехур и техните уретери се отварят директно в клоаката. При бозайниците водят до пикочния мехур, от който урината се отделя през нечифтния канал – уретрата. Всички животни, с изключение на яйценосните, нямат клоака.

Мезонефросите на рибите са дълги ленти, минаващи по дорзалната страна на телесната кухина между плавателния мехур и основите на ребрата. При земноводните те са по-компактни и са прикрепени към стената на тялото чрез мезентериума. При змиите бъбреците са много удължени и разделени на лобули. При птиците те са плътно опаковани в чифтни кухини на тазовите кости. При бозайниците те са с форма на боб или дял. Бъбреците на всички гнатостоми, с изключение на бозайниците, се снабдяват с кръв, протичаща през артериите и вените; последните образуват системи от порти там. Порталната система е втората мрежа от капиляри, която получава кръв по пътя си от дорзалната аорта към сърцето. Винаги се намира в жлезисти органи, като черен дроб, надбъбречни жлези или бъбреци. При бозайниците работата на бъбреците изисква високо кръвно налягане, а то при тях постъпва само от артериите.

СИСТЕМА ЗА РАЗВЪЖДАНЕ

Репродуктивните органи (половите жлези) са тестисите при мъжете и яйчниците при жените. В животинското царство могат да се намерят много специализирани варианти на структурата както на самите тези органи, така и на каналите, които извеждат техните продукти от тялото.

Гръбначни. Ако половите жлези на ланцета, разположени сегментно от двете страни на телесната кухина, са лишени от канали, тогава всички висши гръбначни животни имат репродуктивни канали, често доста сложно устроени.

При акулите големите сдвоени полови жлези са разположени отпред близо до гръбната страна на телесната кухина. Яйцата също са големи и след оплождане или се развиват в специални камери на яйцепроводите, т.нар. матка, или се отлагат във вода, покрити с плътна защитна обвивка. Ембрионалният стадий отнема доста време и до момента на раждане или излюпване акулите успяват да достигнат доста големи размери. При костните риби и земноводните яйчниците са относително големи; в типичен случай много малки яйца без черупки се помитат във водата, където се извършва оплождането. Влечугите и птиците снасят големи, покрити с черупки яйца. При женските птици яйчникът и яйцепроводът се развиват само от лявата страна на тялото, но при мъжките и двата тестиса се запазват. Някои змии и гущери раждат живи малки, но повечето влечуги снасят яйца, като почти винаги ги заравят в земята. Отделянето на репродуктивни продукти или раждането на малки при повечето гръбначни животни става през клоаката, но при типичните костни риби и бозайници за това се използва отделен отвор.

Всички тетраподи и някои риби имат канал за излизане на спермата от тестисите, т.е. Семепроводът служи като Волфов канал, т.е. първичен протонефрос на уретера. При женските висши гръбначни същите канали като при акулите продължават да функционират като яйцепроводи, макар и със значителни промени. При всички гръбначни, с изключение на бозайниците и костните риби, те се отварят в клоаката отделно. При еволюционно напредналите бозайници и двата яйцепровода са в една или друга степен обединени и образуват несдвоена камера за носене на бебето - матката.

По време на еволюцията на гръбначните животни техните полови жлези все повече се придвижват към задния край на коремната кухина. При много бозайници тестисите мигрират от него в специална торбичка - скротума.

Ендокринни жлези

Жлезите на животните могат да бъдат разделени на две категории - с отделителни канали (екзокринни) и без тях. Във втория случай освободените продукти навлизат в кръвта. Такива жлези се наричат ​​ендокринни или ендокринни жлези. Много екзокринни жлези са разположени в кожата и отделят своите секрети на нейната повърхност (понякога тук практически няма образувани канали). Те включват, например, лигавиците, мастните, отровните, потните, млечните жлези и кокцигеалната жлеза на птиците. Вътре в тялото на гръбначните животни има екзокринни жлези като слюнчените жлези, панкреаса, простатата, черния дроб и половите жлези. Някои жлези, като панкреаса, яйчниците и тестисите, функционират и като двете жлези едновременно.

Ендокринните жлези отделят хормони, които заедно с нервната система координират работата на различни части на тялото. При хората тази категория включва епифизната жлеза (епифиза), хипофизата, щитовидната жлеза, паращитовидните жлези, тимусната жлеза, секретин-продуциращите клетки на дванадесетопръстника, Лангерхансовите острови в панкреаса, надбъбречните жлези, тестисите и яйчниците.

Хипофизната жлеза има двоен произход. По време на образуването му от основата на диенцефалона расте издатина, която се среща с насочения нагоре израстък на покрива на устната кухина и образува едно цяло с него. Хипофизната жлеза произвежда няколко хормона и присъства при всички гръбначни животни. При акулите това е голяма лобуларна жлеза.

Щитовидна и паращитовидни жлези. Двуустната щитовидна жлеза се развива от израстък на фарингеалното дъно и присъства при всички гръбначни животни, като се започне от рибите. Зависят от интензивността на метаболизма и нивото на производство на топлина, състоянието на кожата и нейните производни, както и процесите на линеене при тези животни, за които е характерно. Паращитовидните жлези също се развиват от стената на фаринкса. Броят им варира при различните гръбначни животни от 2 до 6. При човека са 4, потопени в задната повърхност на щитовидната жлеза. Те участват в регулирането на калциевия метаболизъм в организма.

Щитовидна жлеза и панкреас. Тимусната жлеза също се развива от ембрионалния фаринкс, а при нисшите гръбначни е една от цервикалните жлези. При бозайниците се премества в предната част на гърдите. Размерът му е сравнително голям при новородени и млади животни и постепенно намалява при възрастни. Играе важна роля в имунната защита на организма.

Панкреасът съдържа два вида секреторни клетки: екзокринни, които произвеждат храносмилателни ензими, и ендокринни, които отделят хормона инсулин. При циклостомите тези клетки съществуват отделно. Панкреасът за първи път се появява като отделен орган при рибите.

Надбъбречните жлези са двойствени по природа и се състоят от две тъкани, всяка от които отделя свои собствени хормони. Тяхната вътрешна (мозъчна) част се развива от нервната тъкан на ембриона и отделя адреналин. При нисшите гръбначни може да бъде разпределен по горната стена на телесната кухина, като остава отделен. Външният слой (кора) на надбъбречните жлези секретира кортикостероиди.

Половите жлези произвеждат три важни хормона: тестостерон (в тестисите), естрогени (в яйчниците и плацентата) и прогестерон (в жълтото тяло на яйчника). Тестостеронът и естрогените стимулират развитието на вторични полови белези, съответно мъжки и женски. Всички женски полови хормони заедно контролират половия цикъл. Въпреки това, при жените физиологията на секса е под троен контрол на хипофизата, щитовидната жлеза и половите жлези. и други статии за анатомията на органите и различни групи животни.

Биологията е една от най-големите и мащабни науки в съвременния свят. Тя включва редица различни науки и раздели, всяка от които се занимава с изучаването на определени механизми в работата на живите системи, техните жизнени функции, структура, молекулярна структура и т.н.

Една от тези науки е интересната, много древна, но все още актуална наука анатомия.

Какво учи?

Анатомията е наука, която изучава вътрешната структура и морфологичните характеристики на човешкото тяло, както и развитието на човека в процеса на филогенезата, онтогенезата и антропогенезата.

Предметът на изучаване на анатомията е:

• формата на човешкото тяло и всички негови органи;
• устройство на органите и тялото на човека;
• произход на хората;
• индивидуално развитие на всеки организъм (онтогенеза).

Обектът на изследване на тази наука е човекът и всички негови външни и вътрешни структурни характеристики.

Самата анатомия като наука се е развила много отдавна, тъй като интересът към структурата и функционирането на вътрешните органи винаги е бил от значение за хората. Съвременната анатомия обаче включва редица свързани раздели, които са тясно свързани с нея и се разглеждат като правило изчерпателно. Това са такива раздели на анатомията като:

1. Систематична анатомия.
2. Топографски или хирургически.
3. Динамичен.
4. Пластмаса.
5. Възраст.
6. Сравнителна.
7. Патологични.
8. Клинични.

По този начин човешката анатомия е наука, която изучава всичко, което по някакъв начин е свързано със структурата на човешкото тяло и неговите физиологични процеси. Освен това тази наука е тясно свързана и взаимодейства с такива науки, които са се отделили от нея и са станали независими, като:

• Антропологията е изучаване на човека като такъв, неговото положение в системата на органичния свят и взаимодействието му с обществото и околната среда. Социални и биологични характеристики на човека, съзнание, психика, характер, поведение.
• Физиологията е наука за всички процеси, протичащи в човешкото тяло (механизми на сън и будност, инхибиране и възбуждане, нервни импулси и тяхното провеждане, хуморална и нервна регулация и т.н.).
• Сравнителна анатомия - изучава ембрионалното развитие и структурата на различни органи, както и техните системи, като същевременно сравнява животински ембриони от различни класове и таксони.
• Еволюционната доктрина е учението за произхода и формирането на човека от момента на появата му на планетата до наши дни (филогенеза), както и доказателство за единството на цялата биомаса на нашата планета.
• Генетика - изследване на генетичния код на човека, механизмите за съхранение и предаване на наследствена информация от поколение на поколение.

В резултат на това виждаме, че човешката анатомия е напълно хармонична, сложна комбинация от много науки. Благодарение на тяхната работа хората знаят много за човешкото тяло и всичките му механизми.

История на развитието на анатомията

Анатомията намира своите корени в древни времена. В края на краищата от самото появяване на човека той се интересуваше какво има вътре в него, защо, ако се нарани, излиза кръв, какво е това, защо човек диша, спи, яде. Всички тези въпроси преследват много представители на човешкия род от древни времена.

Отговорите на тях обаче не дойдоха веднага. Отне повече от един век, за да се натрупат достатъчно теоретични и практически знания и да се даде пълен и подробен отговор на повечето въпроси за функционирането на човешкото тяло.

Историята на развитието на анатомията условно се разделя на три основни периода:

• анатомия на древния свят;
• анатомия на Средновековието;
• ново време.

Нека разгледаме всеки етап по-подробно.

Древен свят

Народите, които стават основатели на науката анатомия, първите хора, които се интересуват и описват устройството на вътрешните органи на човека, са древните гърци, римляни, египтяни и перси. Именно представители на тези цивилизации дават началото на анатомията като наука, сравнителната анатомия и ембриологията, както и еволюцията и психологията. Нека разгледаме подробно техния принос под формата на таблица.

Времева рамка	Учен	Откриване (принос)
Древен Египет и Древен Китай XXX - III век. пр.н.е д.	Доктор Имхотеп	Той е първият, който описва мозъка, сърцето и движението на кръвта през съдовете. Той прави своите открития въз основа на аутопсии по време на мумифициране на трупове на фараони.
	Китайска книга "Neijing"	Описани са човешки органи като черен дроб, бели дробове, бъбреци, сърце, стомах, кожа и мозък.
	Индийското писание "Аюрведа"	Доста подробно описание на мускулите на човешкото тяло, описания на мозъка, гръбначния мозък и канала, дефинирани са видовете темпераменти и са описани видовете фигури (телосложение).
Древен Рим 300-130 пр.н.е д.	Херофил	Първият, който дисектира трупове, за да проучи структурата на тялото. Създава описателно-морфологичен труд "Анатомия". Смятан за бащата на науката анатомия.
	Еразистрат	Той вярваше, че всичко се състои от малки частици, а не от течности. Той изучава нервната система чрез дисекция на трупове на престъпници.
	Доктор Руфий	Той описва много органи и им дава имена, изучава зрителните нерви и начертава пряка връзка между мозъка и нервите.
	Марин	Той създава описания на палатиналните, слуховите, гласовите и лицевите нерви и някои части на стомашно-чревния тракт. Общо той е написал около 20 есета, чиито оригинали не са оцелели.
	Гален	Създава повече от 400 произведения, 83 от които са посветени на описателната и сравнителната анатомия. Той изучава рани и вътрешна структура на тялото върху трупове на гладиатори и животни. Лекарите са били обучавани по трудовете му в продължение на около 13 века. Основната грешка беше в теологичните възгледи за медицината.
	Целз	Той въвежда медицинска терминология, изобретява лигатура за лигиране на кръвоносни съдове, изучава и описва основите на патологията, диетата, хигиената и хирургията.
Персия (908-1037)	Авицена	Човешкото тяло се контролира от четири основни органа: сърце, тестиси, черен дроб и мозък. Той създаде страхотно произведение „Канонът на медицинската наука“.
Древна Гърция VIII-III век. пр.н.е д.	Еврипид	Използвайки животни и трупове на престъпници, той успя да проучи порталната вена на черния дроб и да я опише.
	Анаксагор	Описва страничните вентрикули на мозъка
	Аристофан	Установено наличие на две менинги
	Емпедокъл	Описва ушния лабиринт
	Алкмеон	Описва ушната тръба и зрителния нерв
	Диоген	Описва много органи и части от кръвоносната система
	Хипократ	Той създава доктрината за кръвта, слузта, жълтата и черната жлъчка като четирите основни течности на човешкото тяло. Страхотен лекар, трудовете му се използват и до днес. Признава наблюдение и опит, отрича теологията.
	Аристотел	400 произведения от различни клонове на биологията, включително анатомия. Той създава много произведения, смята душата за основа на всички живи същества и говори за приликите на всички животни. Направете извод за йерархията в произхода на животните и хората.

Средна възраст

Този период се характеризира с опустошение и упадък в развитието на всякакви науки, както и с господството на църквата, която забранява дисекциите, изследванията и изучаването на анатомията на животни, считайки го за грях. Следователно не са направени значителни промени и открития по това време.

Но Ренесансът, напротив, даде много тласък на съвременното състояние на медицината и анатомията. Основният принос е направен от трима учени:

1. Леонардо да Винчи. Той може да се счита за основоположник на своите артистични таланти в полза на анатомията, създавайки над 700 рисунки, изобразяващи точно мускулите и скелета. Анатомията на органите и тяхната топография се показват ясно и правилно. Учих за работа
2. Яков Силвиус. Учител на много анатоми от своето време. Той отвори канали в структурата на мозъка.
3. Андеас Везалий. Много талантлив лекар, който е посветил много години на задълбочено изучаване на анатомията. Той прави своите наблюдения въз основа на аутопсии на трупове и научава много за костите от материали, събрани в гробището. Работата на целия му живот е книгата от седем тома „За структурата на човешкото тяло“. Неговите произведения предизвикват опозиция сред масите, тъй като според неговото разбиране анатомията е наука, която трябва да се изучава на практика. Това противоречи на произведенията на Гален, които са били високо ценени по онова време.
4. Основната му работа е трактатът „Анатомично изследване на движението на сърцето и кръвта при животните“. Той е първият, който доказва, че кръвта се движи през затворен кръг от съдове, от големи към малки през малки тръбички. Той прави и първото твърдение, че всяко животно се развива от яйце и в процеса на своето развитие повтаря цялото историческо развитие на живите същества като цяло (съвременен биогенетичен закон).
5. Фалопий, Евстахий, Уилис, Глисон, Азели, Пеке, Бертолини са имената на тези учени от тази епоха, които чрез своите трудове дадоха пълно разбиране за това какво е човешката анатомия. Това е безценен принос, дал началото на съвременен старт в развитието на тази наука.

Ново време

Този период датира от 19-ти - 20-ти век и се характеризира с редица много важни открития. Всички те могат да бъдат постигнати благодарение на изобретяването на микроскопа. Марчело Малпиги допълни и обоснова на практика предсказаното от Харви навремето – наличието на капиляри. Ученият Шумлянски потвърди това с работата си, а също така доказа цикличността и затвореността на кръвоносната система.

Също така, редица открития позволиха да се разкрие по-подробно понятието „анатомия“. Това бяха следните произведения:

• Галвани Луиджи. Този човек има огромен принос за развитието на физиката, тъй като открива електричеството. Въпреки това той успя да изследва наличието на електрически импулси в животинските тъкани. Така той става основател на електрофизиологията.
• Каспар Волф. Той опровергава теорията на преформационизма, според която всички органи съществуват в редуцирана форма в репродуктивната клетка и след това просто растат. Става основател на ембриогенезата.
• Луи Пастьор. В резултат на дългогодишни експерименти той доказва съществуването на бактерии. Разработени методи за ваксиниране.
• Жан Батист Ламарк. Той има огромен принос в еволюционните учения. Той пръв изказва идеята, че човекът, както всички живи същества, се развива под въздействието на околната среда.
• Карл Баер. Той откри репродуктивната клетка на женското тяло, описа я и даде началото на развитието на знанията за онтогенезата.
• Чарлз Дарвин. Той има огромен принос за развитието на еволюционните учения и обяснява произхода на човека. Той също така доказа единството на целия живот на планетата.
• Пирогов, Мечников, Сеченов, Павлов, Боткин, Ухтомски, Бурденко са имената на руски учени от 19-20 век, които дават пълно разбиране, че анатомията е цяла наука, сложна, многостранна и всеобхватна. Медицината дължи работата им в много отношения. Именно те станаха откриватели на механизмите на имунитета, висшата нервна дейност, гръбначния мозък и нервната регулация, както и много въпроси на генетиката. Северцов основава посока в анатомията - еволюционна морфология, която се основава на основата (автори - Хекел, Дарвин, Ковалевски, Баер, Мюлер).

На всички тези хора анатомията дължи своето развитие. Биологията е цял комплекс от науки, но анатомията е най-старата и най-ценната от тях, тъй като засяга най-важното - човешкото здраве.

Какво е клинична анатомия

Клиничната анатомия е междинен раздел между топографската и хирургическата анатомия. Той разглежда въпросите за структурата на общия план на всеки конкретен орган. Например, ако говорим за ларинкса, тогава преди операцията лекарят трябва да знае общото положение на този орган в тялото, с какво е свързан и как взаимодейства с други органи.

Днес клиничната анатомия е много разпространена. Често можете да намерите израза клинична анатомия на носа, фаринкса, гърлото или всеки друг орган. Клиничната анатомия ще ви каже от какви компоненти е изграден даден орган, къде се намира, с какво граничи, каква роля играе и т.н.

Всеки лекар специалист познава пълната клинична анатомия на органа, върху който работи. Това е ключът към успешното лечение.

Възрастова анатомия

Възрастовата анатомия е част от тази наука, която изучава онтогенезата на човека. Тоест, разглежда всички процеси, които го съпътстват от момента на зачеването и етапа на ембриона до края на жизнения цикъл - смъртта. В същото време основната основа на възрастовата анатомия е геронтологията и ембриологията.

Карл Бар може да се счита за основател на този раздел от анатомията. Именно той пръв предложи индивидуалното развитие на всяко живо същество. По-късно този процес се нарича онтогенеза.

Свързаната с възрастта анатомия дава представа за механизмите на стареене, което е важно за медицината.

Сравнителна анатомия

Сравнителната анатомия е наука, чиято основна задача е да докаже единството на целия живот на планетата. По-конкретно, тази наука се занимава със сравняване на ембриони от различни животински видове (не само видове, но и класове и таксони) и идентифициране на общи модели в развитието.

Сравнителната анатомия и физиологията са тясно свързани единици, които изучават един общ въпрос: как ембрионите на различни същества изглеждат и функционират в сравнение един с друг?

Патологична анатомия

Патологичната анатомия е научна дисциплина, която се занимава с изследване на патологичните процеси в клетките и тъканите на човека. Това дава възможност да се изследват различни заболявания, да се види влиянието на тяхното протичане върху тялото и съответно да се намерят методи за лечение.

Задачите на патологичната анатомия са следните:

• изучават причините за различни заболявания при хората;
• разгледайте механизмите на тяхното възникване и прогресиране на клетъчно ниво;
• идентифициране на всички възможни усложнения на патологиите и варианти на изхода на заболяването;
• изучават механизмите на смъртта от болести;
• помислете за причините за неефективността на лечението на патологиите.

Основателят на тази дисциплина е този, който създава клетъчната теория, която говори за развитието на болестите на ниво клетки и тъкани на човешкото тяло.

Топографска анатомия

Топографската анатомия е научна дисциплина, иначе наричана хирургия. Тя се основава на разделянето на човешкото тяло на анатомични области, всяка от които е разположена в определена част от тялото: главата, торса или крайниците.

Основните цели на тази наука са:

• подробна структура на всяка област;
• синтопия на органите (разположението им един спрямо друг);
• връзка на органите с кожата (холотопия);
• кръвоснабдяване на всяка анатомична област;
• лимфен дренаж;
• нервна регулация;
• скелетотопия (по отношение на скелета).

Всички тези задачи са формирани от гледна точка на принципите: изследване, като се вземат предвид заболявания, патологии, възраст и индивидуални характеристики на организмите.

Животни. През 17 век един от най-ранните трактати по сравнителна анатомия е трактатът „Зоотомията на Демокрит“ (1645) от италианския анатом и зоолог М.А. Северино. В началото на 19 век Жорж Кювие обобщава натрупаните материали в петтомна монография „Лекции по сравнителна анатомия“, публикувана през 1800-1805 г. Карл Баер също работи в областта на сравнителната анатомия, установявайки закона за сходството на ембрионите. Материалите, натрупани от времето на Аристотел, са едни от първите доказателства за еволюцията, използвани от Чарлз Дарвин в неговата работа. През 19 век сравнителната анатомия, ембриологията и палеонтологията се превръщат в най-важните стълбове на еволюционната теория. В областта на сравнителната анатомия са публикувани трудовете на Мюлер и Хекел, които развиват учението за рекапитулацията на органите в онтогенезата - Биогенетичния закон. В съветско време академикът работи в областта на сравнителната анатомия. Северцов, Шмалхаузен и техните последователи.

Хомоложни и подобни органи

В сравнителната анатомия често се използват следните понятия:

1. Хомоложните органи са подобни структури в различни видове, които имат общ прародител. Хомоложните органи могат да изпълняват различни функции. Например делфинови перки, тигрови лапи и крила на прилеп. Наличието на хомоложни органи показва, че общият прародител е имал оригинален орган, който се е променял в зависимост от околната среда.
2. Аналогичните органи са подобни структури при различни видове, които нямат общ прародител. Подобни органи имат сходна функция, но имат различен произход и структура. Подобни структури включват формата на тялото на делфини и акули, които са еволюирали при подобни условия, но са имали различни предци; крило на птица, риба и комар; човешко око, калмари и водни кончета. Аналогичните органи са примери за адаптиране на органи от различен произход към подобни условия на околната среда.

Правилата за развитие на частните характеристики са описани за първи път от Карл Баер.

Литература

• Шимкевич В.М., Курс по сравнителна анатомия на гръбначни животни, 3-то изд., М. - П., 1922;
• Догел В. А., Сравнителна анатомия на безгръбначните, L., части 1-2, 1938-40;
• Shmalgauzen I.I., Основи на сравнителната анатомия на гръбначните животни, 4 изд., М., 1947;
• Северцов A.N., Морфологични модели на еволюцията. колекция оп. , т. 5, М. - Л., 1949;
• Blyakher L. Ya., Есе по историята на морфологията на животните, М., 1962;
• Беклемишев V.N., Основи на сравнителната анатомия на безгръбначните, 3-то издание, части 1-2, М., 1964;
• Развитие на биологията в СССР, М., 1967;
• Иванов А.В., Произход на многоклетъчните животни, Ленинград, 1968;
• История на биологията от древни времена до наши дни, М., 1972;
• Bronn's Klassen und Ordnungen des Thierreichs, Bd I - ,Lpz., 1859-;
• Gegenbaur C., Grundriss der vergleichenden Anatomie, 2 Aufl., Lpz., 1878;
• Lang A., Lehrbuch der vergleichenden Anatomie der wirbellosen Thiere, Bd 1-4, Jena, 1913-21;
• Handbuchder Zoologie, gegr. von W. Kukenthal, Bd I - ,B. - Лпз., 1923-;
• Handbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbelthiere, Bd 1-6, V. - W., 1931-39;
• Traite de zoologie, publ, par P.P. Грас, т. 1-17, С., 1948-;
• Коул Ф. Дж. История на сравнителната анатомия от Арисотел до осемнадесети век. Лондон, 1944 г.
• Remane A., Die Grundlagen des natlirlichen Systems der vergleichenden Anatomie und der Phylogenetik, 2 Aufl., Lpz., 1956.
• Шмит, Стефан (2006). Aux origines de la biologie moderne. L'anatomie comparée d'Aristote à la théorie de l'évolution, Paris: Éditions Belin, ISBN.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

• Сравнение на чипсетите на Nvidia
• Битката при Монокаси

Вижте какво е „Сравнителна анатомия“ в други речници:

СРАВНИТЕЛНА АНАТОМИЯ- занимава се със сравнителното изследване на органите на животните и 43S установява тяхната морфология. сходство въз основа на техния общ произход (хомология). Така S. a. дава възможност да се установи историческата природа (филогенеза) на семейните връзки...

Сравнителна анатомия- (anatomia comparativa) по същество не е специална наука, а метод. Съдържанието му е същото като това на зоологията, но в С. анатомия фактическият материал е представен в друг ред. С. анатомията, избирайки един или друг орган, следи неговите изменения във всеки... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон

Сравнителна анатомия- раздел от морфологията и анатомията, който изучава моделите на развитие и структурата на органите и техните системи чрез сравняване на различни обекти (например животни от различни систематични групи). Някои задачи: получаване на нови данни за изграждане... ... Физическа антропология. Илюстрован тълковен речник.

СРАВНИТЕЛНА АНАТОМИЯ- раздел от анатомията на растенията, чиято задача е сравнителното изследване на представители на различни систематични групи (видове, родове и др.), За да се изяснят техните филогенетични връзки и да се установи хомологията на отделните структури ... Речник на ботаническите термини

Сравнителна анатомия на животните- сравнителна морфология, наука, която изучава моделите на структурата и развитието на органите и техните системи чрез сравняване на животни от различни систематични групи. Сравняването на структурата на органите във връзка с техните функции дава възможност да се разбере... ... Велика съветска енциклопедия

СРАВНИТЕЛНА АНАТОМИЯ НА ЖИВОТНИТЕ- сравнителна морфология, раздел от морфологията на животните, който изучава моделите на структурата и развитието на органите и техните системи чрез сравняване на животни от различни систематики. групи. Сравняването на структурата на органите във връзка с техните функции прави възможно... ...

АНАТОМИЯ- (от гръцката анатома дисекция, разчленяване), раздел от морфологията, който изучава формата и структурата на отдела. органи, системи и тялото като цяло. Основен метод, използван в А., метод на дисекция; Те също така използват морфометрия, радиография и др. методи...... Биологичен енциклопедичен речник

АНАТОМИЯ- (от гръцки анатемно разрязвам), първоначално обозначава знанието, което може да се получи чрез дисекция на трупове; По-късно непосредствената и най-важна задача на А. започва да се счита за изучаването на отделни системи или механизми, от съвкупността от... ... Голяма медицинска енциклопедия

АНАТОМИЯ Съвременна енциклопедия

Анатомия- (от гръцката анатомична дисекция), науката за структурата (главно вътрешна) на тялото, раздел на морфологията. Има анатомия на животните, анатомия на растенията, анатомия на човека (основните раздели са нормална анатомия и патологична анатомия) и... ... Илюстрован енциклопедичен речник

Книги

• Сравнителна анатомия на семената. Том 7. Двусемеделни растения. Lamiidae, Asteridae, Книгата е седмият том от многотомна публикация за анатомията на семената на цъфтящи растения. Разглежда най-важните анатомични характеристики на семената на 43 семейства от подклас... Категория: Ботаника Издател: Наука, Купете за 1335 rub.
• Сравнителна анатомия на безгръбначните. Долни мекотели. Главоноги. Колчеци, Н. А. Заренков, Това ръководство представлява третата част от четиритомния труд на автора, посветен на сравнителен анализ на анатомията на безгръбначните. Книгата разглежда устройството на нисшите мекотели,... Категория: Учебници за ВУЗИздател:

Рудименти- органи, които са били добре развити при древните еволюционни предци, а сега са недоразвити, но все още не са напълно изчезнали, защото еволюцията е много бавна. Например китът има тазови кости. При хората:

• телесно окосмяване,
• трети клепач
• опашна кост,
• мускул, който движи ушната мида,
• апендикс и сляпо черво,
• мъдреци.

Атавизми- органи, които трябва да са в рудиментарно състояние, но поради нарушения в развитието са достигнали голям размер. Човек има окосмено лице, мека опашка, способността да движи ушната мида и множество зърна. Разлики между атавизми и рудименти: атавизмите са деформации и всеки има рудименти.

Хомоложни органи- външно различни, защото са адаптирани към различни условия, но имат подобна вътрешна структура, тъй като са възникнали от един и същ оригинален орган в процеса разминаване. (Дивергенцията е процесът на разминаване на характеристиките.) Пример: крила на прилеп, човешка ръка, перка на кит.

Подобни тела- външно подобни, защото са адаптирани към едни и същи условия, но имат различна структура, тъй като са възникнали от различни органи в процеса конвергенция. Пример: окото на човек и октопод, крилото на пеперуда и птица.

Конвергенцията е процесът на сближаване на характеристиките в организми, изложени на едни и същи условия. Примери:

• водните животни от различни класове (акули, ихтиозаври, делфини) имат подобна форма на тялото;
• Бързо бягащите гръбначни животни имат малко пръсти (кон, щраус).

1. Установете съответствие между пример за еволюционен процес и начините, по които се постига: 1) конвергенция, 2) дивергенция. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) предните крайници на котка и горните крайници на шимпанзе
Б) крило на птица и плавници на тюлен
Б) пипало на октопод и човешка ръка
Г) крило на пингвин и перки на акула
Г) различни видове устни апарати при насекомите
Д) крило на пеперуда и крило на прилеп

Отговор

2. Установете съответствие между примера и процеса на макроеволюция, който той илюстрира: 1) дивергенция, 2) конвергенция. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) наличието на крила при птици и пеперуди
Б) цвят на козината при сиви и черни плъхове
Б) хрилно дишане при риби и раци
Г) различна форма на клюна при големи и кичури синигери
Г) наличие на ровещи крайници при къртици и къртици щурци
Д) опростена форма на тялото при риби и делфини

Отговор

3. Установете съответствие между органите на животните и еволюционните процеси, в резултат на които са се образували тези органи: 1) дивергенция, 2) конвергенция. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) крайници на пчела и скакалец
Б) плавници на делфини и крила на пингвини
Б) крила на птици и пеперуди
Г) предните крайници на къртица и насекомо къртица щурец
Г) крайници на заек и котка
Д) очите на калмар и куче

Отговор

4. Установете съответствие между животинските органи и еволюционните процеси, в резултат на които са се образували тези органи: 1) конвергенция, 2) дивергенция. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) крайници на къртица и заек
Б) криле на пеперуда и птица
Б) криле на орел и пингвин
Г) човешки нокти и тигрови нокти
Г) хриле на раци и риби

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. Пример за това е развитието на малък брой пръсти в крайниците на коня и щрауса
1) конвергенция
2) морфофизиологичен прогрес
3) географска изолация
4) изолация на околната среда

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. Пример за рудиментарен орган при хората е
1) сляпо черво
2) многозърно
3) хрилни прорези в ембриона
4) скалп

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Рудиментите включват
1) мускули на човешкото ухо
2) колан на задните крайници на кита
3) недоразвито окосмяване по човешкото тяло
4) хриле в ембриони на сухоземни гръбначни животни
5) множество зърна при хора
6) удължени зъби при хищници

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. В резултат на какъв еволюционен процес водните животни от различни класове (акули, ихтиозаври, делфини) са придобили подобна форма на тялото
1) дивергенция
2) конвергенция
3) ароморфоза
4) дегенерация

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. Коя двойка водни гръбначни поддържа възможността за еволюция въз основа на конвергентни прилики?
1) син кит и кашалот
2) синя акула и афалина
3) морски тюлен и морски лъв
4) Европейска есетра и белуга

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. Пример за това е развитието на крайници с различна структура при бозайници, принадлежащи към различни разреди
1) ароморфоза
2) идиоадаптации
3) регенерация
4) конвергенция

Отговор

Погледнете снимка на крила на различни животни и определете: (A) как еволюционистите наричат ​​тези органи, (B) към коя група от еволюционни доказателства принадлежат тези органи и (C) какъв еволюционен механизъм е довел до тяхното образуване.
1) хомоложни
2) ембриологични
3) конвергенция
4) дивергенция
5) сравнително анатомични
6) подобни
7) шофиране
8) палеонтологичен

Отговор

Установете съответствие между примери за обекти и методи за изучаване на еволюцията, в които се използват тези примери: 1) палеонтологични, 2) сравнително анатомични. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) бодли на кактус и бодли на берберис
Б) останки от зъбозъби гущери
Б) филогенетична серия на коня
Г) множество зърна при хора
Г) човешки апендикс

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. Какъв знак в човек се счита за атавизъм?
1) рефлекс за хващане
2) наличието на апендикс в червата
3) обилно окосмяване
4) крайник с шест пръста

Отговор

1. Установете съответствие между примера и вида на органите: 1) Хомоложни органи 2) Подобни органи. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) Предмишница на жаба и пиле
Б) Крака на мишка и крила на прилеп
Б) Крила на врабче и крила на скакалец
Г) Перки на кит и перки на рак
Г) Ровящи крайници на къртици и къртици щурци
Д) Човешка коса и кучешка козина

Отговор

2. Установете съответствие между формите на адаптиране на организмите към околната среда и органите, които са образували: 1) хомоложни, 2) подобни. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) опростена форма на главата на акула и делфин
Б) крило на бухал и крило на прилеп
В) крайник на кон и крайник на къртица
Г) човешко око и око на октопод
Г) перки на шаран и морски тюлен

Отговор

Установете съответствие между характеристиките на органите и сравнителните анатомични доказателства за еволюцията: 1) хомоложни органи, 2) подобни органи. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) липса на генетична връзка
Б) изпълнява различни функции
Б) единен план за структурата на крайниците с пет пръста
Г) развитие от идентични ембрионални зачатъци
Г) образуване при подобни условия

Отговор

1. Установете съответствие между примера и знака: 1) рудимент, 2) атавизъм. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) мъдреци
Б) многозърна
Б) мускули, които движат ушната мида
Г) опашка
Г) силно развити зъби

Отговор

2. Установете съответствие между еволюционните характеристики на хората и техните примери: 1) рудимент, 2) атавизъм. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) мускулите на ушната мида
Б) опашни прешлени
Б) окосмяване по лицето
Г) външна опашка
Г) вермиформен придатък на цекума

Отговор

3. Установете съответствие между структурните характеристики на човешкото тяло и сравнителните анатомични доказателства за неговата еволюция: 1) атавизми, 2) рудименти. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) гънки на мигащата мембрана
Б) допълнителни двойки млечни жлези
Б) непрекъснато окосмяване по тялото
Г) недоразвити ушни мускули
Г) приложение
Д) каудален придатък

Отговор

4. Установете съответствие между структурите на човешкото тяло и доказателствата за еволюцията: 1) рудимент, 2 атавизъм. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) ушни мускули
Б) апендикс
Б) опашни прешлени
Г) гъста коса по цялото тяло
Г) множество зърна
Д) останалата част от трети век

Отговор

Разгледайте рисунката, изобразяваща обитателите на водите от различни класове гръбначни животни и определете (А) какъв тип еволюционен процес илюстрира картината, (Б) при какви условия протича този процес и (В) до какви резултати води. За всяка клетка с букви изберете подходящия термин от предоставения списък. Запишете избраните числа в реда, съответстващ на буквите.
1) хомоложни органи
2) конвергенция
3) се среща в сродни групи организми, които живеят и се развиват в разнородни условия на околната среда
4) рудиментарни органи
5) възниква при едни и същи условия на съществуване на животни, принадлежащи към различни систематични групи, които придобиват сходни структурни характеристики
6) подобни тела
7) дивергенция

Отговор

Изберете два верни отговора от пет и запишете числата, под които са посочени. Термините на еволюционното учение включват
1) дивергенция
2) мониторинг
3) естествен подбор
4) плазмид
5) панспермия

Отговор

Прочети текста. Изберете три изречения, които показват сравнително анатомични методи за изследване на еволюцията. Запишете номерата, под които са посочени в таблицата. (1) Подобните органи показват сходството на адаптациите към едни и същи условия на околната среда в различни организми, които възникват по време на еволюцията. (2) Примери за хомоложни органи са предните крайници на кит, къртица и кон. (3) Рудиментите се залагат по време на ембриогенезата, но не се развиват напълно. (4) Ембрионите на различни гръбначни животни в рамките на един тип имат подобна структура. (5) Понастоящем са съставени филогенетични серии за слонове и носорози.

Отговор

© Д. В. Поздняков, 2009-2019