Hei opiskelija. Sammakkoeläinten yleiset kannet Sammakkoeläinten hermosto ja aistielimet
Oppikirjallisuudesta tiedetään, että sammakkoeläinten iho on paljas, ja siinä on runsaasti rauhasia, jotka erittävät paljon limaa. Tämä lima maalla suojaa kuivumiselta, helpottaa kaasunvaihtoa ja vähentää vedessä kitkaa uidessa. Ihon tiheässä verkostossa olevien kapillaarien ohuiden seinien kautta veri kyllästyy hapella ja vapautuu hiilidioksidista. Tämä "kuiva" tieto on yleensä hyödyllistä, mutta se ei pysty herättämään mitään tunteita. Vasta kun perehdytään tarkemmin ihon monikäyttöisiin ominaisuuksiin, ilmaantuu yllätyksen, ihailun ja ymmärryksen tunne siitä, että sammakkoeläinten iho on todellinen ihme. Itse asiassa, suurelta osin hänen ansiosta, sammakkoeläimet elävät menestyksekkäästi melkein kaikissa maailman osissa ja vyöhykkeissä. Niissä ei kuitenkaan ole suomuja, kuten kaloilla ja matelijoilla, höyheniä, kuten linnuilla, eikä villaa, kuten nisäkkäillä. Sammakkoeläinten iho antaa niille mahdollisuuden hengittää vettä, suojautua mikro-organismeilta ja saalistajilta. Se toimii riittävän herkänä elimenä ulkoisen tiedon havaitsemiseksi ja suorittaa monia muita hyödyllisiä toimintoja. Tarkastellaan tätä tarkemmin.
Ihon erityispiirteet
Sammakkoeläinten iho on muiden eläinten tavoin ulkokuori, joka suojaa kehon kudoksia ulkoisen ympäristön haitallisilta vaikutuksilta: patogeenisten ja mätänevien bakteerien tunkeutumista (jos ihon eheys rikotaan, tapahtuu haavojen märkimistä), samoin myrkyllisinä aineina. Se havaitsee mekaaniset, kemialliset, lämpötilan, kivun ja muut vaikutukset, jotka johtuvat laitteistosta, jossa on suuri määrä ihoanalysaattoreita. Kuten muutkin analysaattorit, ihon analysointijärjestelmät koostuvat reseptoreista, jotka havaitsevat signaaliinformaatiota, reittejä, jotka välittävät sen keskushermostoon, ja myös analysoivat tätä tietoa korkeammista hermokeskuksista. 
aivokuori. Sammakkoeläinten ihon erityispiirteet ovat seuraavat: se on varustettu lukuisilla limakalvoilla, jotka ylläpitävät sen kosteutta, mikä on erityisen tärkeää ihon hengityksessä. Sammakkoeläinten iho on kirjaimellisesti täynnä verisuonia. Siksi happi pääsee suoraan vereen sen kautta ja hiilidioksidia vapautuu; Sammakkoeläinten iholle annetaan erityisiä rauhasia, jotka erittävät (sammakkoeläintyypistä riippuen) bakteereja tappavia, syövyttäviä, epämiellyttäviä, kyyneleitä aiheuttavia, myrkyllisiä ja muita aineita. Näiden ainutlaatuisten iholaitteiden avulla sammakkoeläimet, joilla on paljas ja jatkuvasti kostea iho, voivat suojautua onnistuneesti mikro-organismeja, hyttysten, hyttysten, punkkien, iilimatojen ja muiden verta imevien eläinten hyökkäyksiä vastaan. Lisäksi monet saalistajat välttävät sammakkoeläimiä näiden suojaavien kykyjen vuoksi; sammakkoeläinten iho sisältää yleensä monia erilaisia pigmenttisoluja, joista riippuu kehon yleinen, mukautuva ja suojaava väritys. Näin ollen myrkyllisille lajeille tyypillinen kirkas väritys toimii varoituksena hyökkääjille jne.
Ihon hengitys 
Maan ja veden asukkaina sammakkoeläimet on varustettu yleisellä hengitysjärjestelmällä. Sen avulla sammakkoeläimet voivat hengittää happea paitsi ilmassa myös vedessä (vaikka sen määrä on siellä noin 10 kertaa pienempi) ja jopa maan alla. Heidän organisminsa tällainen monipuolisuus on mahdollista koko hengityselinten kompleksin ansiosta hapen poistamiseksi ympäristöstä, jossa he ovat tietyllä hetkellä. Näitä ovat keuhkot, kidukset, suun limakalvot ja iho.
Ihohengityksellä on suurin merkitys useimpien sammakkoeläinlajien elämän kannalta. Samaan aikaan hapen imeytyminen verisuonten läpäisemän ihon läpi on mahdollista vain ihon ollessa kostea. Ihorauhaset on suunniteltu kosteuttamaan ihoa. Mitä kuivempi ympäröivä ilma on, sitä kovemmin ne työskentelevät ja vapauttavat yhä enemmän uusia kosteusosia. Loppujen lopuksi iho on varustettu herkillä "laitteilla". Ne käynnistävät hätäjärjestelmät ja säästävän liman lisätuotannon tilat ajoissa.
Erityyppisissä sammakkoeläimissä joillakin hengityselimillä on tärkeä rooli, toisilla on lisärooli, ja toiset voivat puuttua kokonaan. Joten vesieliöissä kaasunvaihto (hapen imeytyminen ja hiilidioksidin vapautuminen) tapahtuu pääasiassa kidusten kautta. Kidukset sisältävät sammakkoeläinten toukkia ja aikuisia sammakkoeläimiä, jotka elävät jatkuvasti vesistöissä. Ja keuhkottomat salamanterit - maan asukkaat - eivät saa kiduksia ja keuhkoja. Ne saavat happea ja poistavat hiilidioksidia kostean ihon ja suun limakalvojen kautta. Lisäksi jopa 93 % hapesta saadaan ihohengityksen kautta. Ja vain silloin, kun yksilöt tarvitsevat erityisen aktiivisia liikkeitä, lisähapensyöttöjärjestelmä suuontelon pohjan limakalvon läpi kytketään päälle. Tässä tapauksessa sen kaasunvaihdon osuus voi nousta jopa 25 prosenttiin. Lampisammakko sekä vedessä että ilmassa saa pääosan happea ihon kautta ja vapauttaa sen kautta lähes kaiken hiilidioksidin. Lisähengitystä tarjoavat keuhkot, mutta vain maalla. Kun sammakot ja rupikonnat upotetaan veteen, aineenvaihduntaa vähentävät mekanismit aktivoituvat välittömästi. Muuten heillä ei olisi tarpeeksi happea.
Auttaa ihoa hengittämään
Joidenkin sammakkoeläinlajien edustajat, esimerkiksi nopeiden purojen ja jokien happipitoisissa vesissä elävä kryptogill, käyttävät tuskin keuhkojaan. Massiivisista raajoista riippuva poimutettu iho, jossa valtava määrä veren kapillaareja on levinnyt verkostoon, auttaa häntä ottamaan happea vedestä. Ja jotta sitä pesevä vesi on aina raikasta ja siinä on riittävästi happea, kryptogill käyttää tarkoituksenmukaisia vaistomaisia toimia - sekoittaa aktiivisesti vettä kehon ja hännän värähtelevien liikkeiden avulla. Loppujen lopuksi tämä jatkuva liike on hänen elämänsä.
Sammakkoeläinten hengitysjärjestelmän universaalisuus ilmaistaan myös erityisten hengityslaitteiden ilmaantumisena tietyllä elämänjaksolla. Harjavesikonit eivät siis voi pysyä vedessä pitkään ja kerätä ilmaa noustakseen pintaan aika ajoin. Heidän on erityisen vaikea hengittää pesimäkauden aikana, koska naaraita seurusteleessaan he tanssivat parittelutanssia veden alla. Tällaisen monimutkaisen rituaalin varmistamiseksi newtissa kasvaa parittelukauden aikana ylimääräinen hengityselin - kamman muodossa oleva ihopoimu. Lisääntymiskäyttäytymisen laukaisumekanismi aktivoi myös kehon järjestelmän tämän tärkeän elimen tuottamiseksi. Siinä on runsaasti verisuonia ja se lisää merkittävästi ihohengityksen osuutta.
Hännät ja häntättömät sammakkoeläimet on varustettu ylimääräisellä ainutlaatuisella happivapaaseen vaihtolaitteeseen. Niitä käyttää menestyksekkäästi esimerkiksi leopardisammakko. Hän voi elää hapettomassa kylmässä vedessä jopa seitsemän päivää.
Jotkut spadefoot, amerikkalaisen spadefoot-perhe, saavat ihohengitystä, jotta ne eivät pysy vedessä, vaan maan alla. Siellä he viettävät suurimman osan elämästään haudattuna. Maan pinnalla nämä sammakkoeläimet, kuten kaikki muut anuraanit, tuulettavat keuhkoja suun pohjan liikkeiden ja sivujen turvotuksen vuoksi. Mutta kun lapiojalka kaiveutuu maahan, niiden keuhkojen tuuletusjärjestelmä sammuu automaattisesti ja ihohengityksen ohjaus kytkeytyy päälle.
Useat sammakkoeläinten ihon rakenteen piirteet osoittavat niiden suhteen kaloihin. Sammakkoeläimen ihokudokset ovat kosteat ja pehmeät, eikä niissä vielä ole sellaisia mukautuvan luonteisia erityispiirteitä kuin höyhen tai karva. Sammakkoeläinten ihon pehmeys ja kosteus johtuvat riittämättömän täydellisestä hengityslaitteesta, koska iho toimii jälkimmäisen lisäelimenä. Tämän ominaisuuden olisi pitänyt kehittyä jo nykyaikaisten sammakkoeläinten kaukaisissa esivanhemmissa. Tämän me itse asiassa näemme; suppeasti stegokefaaleissa kalojen esivanhemmilta peritty luu-ihopanssari katoaa ja pysyy pidempään vatsassa, missä se toimii suojana ryömiessään.
Integumentti koostuu epidermiksestä ja ihosta (cutis). Orvaskessä on edelleen kaloille ominaisia piirteitä: toukissa sädekalvo, joka säilyy Auuran toukissa muodonmuutokseen asti; Sädekalvon epiteeli Urodelan sivulinjan elimissä, jotka viettävät koko elämänsä vedessä; yksisoluisten limarauhasten esiintyminen toukissa ja samassa vedessä olevassa Urocleiassa. Itse iho (cutis) koostuu kalojen tapaan kolmesta keskenään kohtisuorassa olevasta kuitujärjestelmästä. Sammakoilla on ihossaan suuret imusolmukkeet, joiden vuoksi iho ei ole yhteydessä alla oleviin lihaksiin. Sammakkoeläinten ihossa, erityisesti niiden, jotka elävät maanpäällisempää elämäntapaa (esimerkiksi rupikonnat), kehittyy keratinisaatio, joka suojaa ihon alla olevia kerroksia sekä mekaanisilta vaurioilta että kuivumiselta, mikä liittyy siirtymiseen maanpäälliseen elämäntapaan. Ihon keratinisoitumisen täytyy tietysti vaikeuttaa ihon hengitystä, ja siksi ihon suurempi keratinisoituminen liittyy keuhkojen parempaan kehittymiseen (esim. Bufossa Ranaan verrattuna).
Sammakkoeläimissä havaitaan sulamista eli ihon ajoittain irtoamista. Iho irtoaa yhtenä kappaleena. Jossain paikassa iho halkeaa, ja eläin ryömii siitä ulos ja heittää sen pois, ja jotkut sammakot ja salamanterit syövät sen. Sulaminen on sammakkoeläimille välttämätöntä, koska ne kasvavat elämänsä loppuun asti ja iho haittaisi kasvua.
Sormien päissä epidermiksen keratinisoituminen tapahtuu voimakkaimmin. Joillakin stegokefaalialaisilla oli todelliset kynnet.
Nykyaikaisista sammakkoeläimistä niitä löytyy Xenopus-, Hymenochirus- ja Onychodactylus-lajeista. Lapiokonnassa (Pelobates) sen takajaloihin kehittyy lapiomainen kasvusto kaivamisvälineeksi.
Kaloille tyypillisiä lateraalisia aistielimiä esiintyi stegokefalioissa, mistä on osoituksena kallon luissa olevat kanavat. Ne säilyvät myös nykyaikaisissa sammakkoeläimissä, eli ne säilyvät parhaiten toukissa, joissa ne kehittyvät tyypillisellä tavalla päähän ja kulkevat vartaloa pitkin kolmessa pituussuuntaisessa rivissä. Metamorfoosin myötä nämä elimet joko häviävät (Salamandriinassa, kaikissa Anuroissa, paitsi Pipidaen kynsisammakko Xenopus) tai uppoavat syvemmälle, missä niitä suojaavat keratinisoivat tukisolut. Kun Urodela palautetaan pesimäveteen, sivulinjaelimet palautuvat.
Sammakkoeläinten ihossa on runsaasti rauhasia. Kaloille tyypillisiä yksisoluisia rauhasia on edelleen säilynyt Apodan ja Urodelan toukissa sekä vedessä elävässä aikuisessa Urodelassa. Toisaalta täällä ilmestyy todellisia monisoluisia rauhasia, jotka ovat kehittyneet fylogeneettisesti, ilmeisesti yksisoluisten rauhasten kerääntymistä, joita havaitaan jo kaloissa.
Sammakkoeläinten rauhaset ovat kahdenlaisia; pienemmät limaiset rauhaset ja suuremmat seroosit tai proteiinipitoiset. Ensin mainitut kuuluvat mesoskriptisten rauhasten ryhmään, joiden solut eivät tuhoudu erittymisprosessissa, jälkimmäiset ovat holokyptisiä, joiden soluja käytetään kokonaan salaisuuden muodostamiseen. Proteiinirauhaset muodostavat syyläisiä kohoumia selkäpuolelle, sammakoiden selkäharjanteita, rupikonnassa ja salamantereissa korvarauhasia (sylkirauhasia). Sekä nämä että muut rauhaset (kuva 230) on peitetty ulkopuolelta sileälihaskuitukerroksella. Rauhasten salaisuus on usein myrkyllinen, erityisesti proteiinirauhaset.
Sammakkoeläinten ihon väri määräytyy, kuten kaloissa, pigmentin ja heijastavien iridosyyttien läsnäolosta ihossa. Pigmentti on joko diffuusi tai rakeinen, ja se sijaitsee erityisissä soluissa - kromatoforeissa. Orvaskeden marrasketeen jakautunut diffuusi pigmentti, yleensä keltainen; rakeinen on musta, ruskea ja punainen. Sen lisäksi on valkoisia guaniinijyviä. Joidenkin sammakkoeläinten vihreä ja sininen väritys on subjektiivinen väritys, joka johtuu havaitsijan silmän sävyjen muuttumisesta.
Tutkimalla pienillä suurennoksilla puusammakon, puusammakon (Hyla arborea) ihoa, huomaamme, että ihoa alhaalta katsottuna se näyttää mustalta anastomoosien ja haarautuneiden mustien pigmenttisolujen, melanoforien, esiintymisen vuoksi. Epidermis itsessään on väritön, mutta missä valo kulkee ihon läpi melanoforien määrässä, se näyttää keltaiselta. Leukophori eli häiritsevät solut sisältävät guaniinikiteitä. Ksantoforit sisältävät kullankeltaista lipokromia. Melanoforien kyky muuttaa ulkonäköään, joko rullaamalla palloksi tai venyttämällä prosesseja, määrittää pääasiassa värinmuutoksen mahdollisuuden. Ksantoforien keltainen pigmentti on liikkuva samalla tavalla. Leukoforit tai häiritsevät solut antavat siniharmaan, punakeltaisen tai hopean kiillon. Kaikkien näiden elementtien soittaminen yhdessä luo kaikenlaista sammakkoeläinväriä. Pysyvät mustat täplät johtuvat mustan pigmentin läsnäolosta. Melanoforit tehostavat sen toimintaa. Valkoisen värin aiheuttavat leukoforit melanoforien puuttuessa. Kun melanoforit romahtavat ja lipokromi leviää, syntyy keltainen väri. Vihreä syntyy mustien ja keltaisten kromatoforien vuorovaikutuksessa.
Värimuutokset riippuvat hermostosta.
Sammakkoeläinten ihossa on runsaasti hengitysteitä palvelevia suonia. Karvaisella sammakolla (Astyloslernus), jonka keuhkot ovat vähentyneet suuresti, vartalo on peitetty ihon karvamaisilla kasvaimilla, joissa on runsaasti verisuonia. Sammakkoeläinten iho palvelee myös veden havainnointia ja erittämistä. Kuivassa ilmassa sammakon ja salamantterin iho haihtuu niin voimakkaasti, että ne kuolevat. Rupikonnat, joilla on kehittyneempi stratum corneum, säilyvät samoissa olosuhteissa paljon pidempään. 0
Ihon ulkoiset ominaisuudet
Iho ja rasva muodostavat noin 15 % tavallisen sammakon painosta.
Sammakon iho on liman peitossa ja kostea. Olomuodoistamme vesisammakon iho on vahvin. Eläimen selkäpuolen iho on yleensä paksumpi ja vahvempi kuin vatsan iho, ja siinä on myös suurempi määrä erilaisia tuberkuloita. Useiden aiemmin kuvattujen muodostelmien lisäksi on edelleen suuri määrä pysyviä ja tilapäisiä tuberkuloosia, erityisesti peräaukon alueella ja takaraajoissa. Jotkut näistä tuberkuloista, joiden kärjessä on yleensä pigmenttitäplä, ovat koskettavia. Muut tuberkuloosit ovat muodostumisen velkaa rauhasille. Yleensä jälkimmäisen yläosassa on suurennuslasilla ja joskus yksinkertaisella silmällä mahdollista erottaa rauhasten eritysaukot. Lopuksi väliaikaisten tuberkuloosien muodostuminen on mahdollista sileiden ihokuitujen supistumisen seurauksena.
Parittelukauden aikana urossammakot kehittävät eturaajojensa ensimmäiseen varpaaseen "parikovettumia", jotka eroavat rakenteeltaan lajeittain.
Kallusin pinta on peitetty terävillä mukuloilla tai papilleilla, jotka on järjestetty eri tavoin eri lajeissa. Yksi rauhanen muodostaa noin 10 papilla. Rauhaset ovat yksinkertaisia putkimaisia ja kukin on noin 0,8 mm pitkä ja 0,35 mm leveä. Jokaisen rauhasen aukko avautuu itsenäisesti ja on noin 0,06 mm leveä. On mahdollista, että kalluksen papillit ovat modifioituja herkkiä tuberkeita, mutta kalluksen päätehtävä on mekaaninen - se auttaa urosta pitämään naaraan tiukasti. On ehdotettu, että kallusrauhasten eritteet estävät naaraan iholle parittelun aikana muodostuvien väistämättömien naarmujen ja haavojen tulehduksen.
Kutemisen jälkeen "maissi" vähenee ja sen karkea pinta tulee jälleen sileäksi.
Naaraan sivuille, selän takaosaan ja takaraajojen yläpinnalle parittelukauden aikana muodostuu "paritukumorien" massa, joka toimii kosketuslaitteena, joka herättää naaraan seksuaalisen tunteen.
Riisi. 1. Sammakon aviokovettumat:
a - lampi, b - yrtti, c - teräväkärkinen.
Riisi. 2. Leikkaa morsiuskallus läpi:
1 - orvaskeden tuberkuloosit (papillit), 2 - epidermis, 3 - ihon ja ihonalaisen kudoksen syvä kerros, 4 - rauhaset, 5 - rauhasen aukko, 6 - pigmentti, 7 - verisuonet.
Erilaisten sammakkotyyppien ihon väri on hyvin monipuolinen ja lähes koskaan samanvärinen.
A - yrtti, B - lampi sammakot.
Suurimmalla osalla lajeista (67-73 %) ylävartalon yleinen tausta on ruskea, mustahko tai kellertävä. Singaporen Rana pplicatellalla on pronssinen selkä, ja lampisammakkostamme löytyy pronssia. Ruskean värin muunnos on punainen. Ruohosammakkomme törmää toisinaan punaisiin yksilöihin; Rana malabaricalle tummanpunainen väri on normi. Hieman yli neljäsosa (26-31 %) kaikista sammakkolajeista on vihreitä tai oliivipunaisia. Sammakon isossa puvussa (71 %) ei ole pitkittäistä selkäraitaa. 20 %:lla lajeista selkäraidan esiintyminen vaihtelee. Suhteellisen pienellä määrällä (5 %) lajeja on selkeä pysyvä raita, joskus selkää pitkin kulkee kolme vaaleaa raitaa (eteläafrikkalainen Rana fasciata). Selkäraidan ja sukupuolen ja iän välistä yhteyttä lajillemme ei ole vielä vahvistettu. On mahdollista, että sillä on lämpöseulonta-arvo (se kulkee selkäydintä pitkin). Puolella sammakkolajeista on kiinteä vatsa, kun taas toinen puoli on enemmän tai vähemmän täplikäs.
Sammakoiden väritys vaihtelee suuresti yksilöittäin ja yhdellä yksilöllä olosuhteista riippuen. Pysyvin värielementti on mustat täplät. Vihreillä sammakoillamme yleinen taustaväri voi vaihdella sitruunankeltaisesta (kirkkaassa auringossa; harvinainen) vihreän eri sävyihin tummaan oliiviin ja jopa ruskeaan pronssiin (talvella sammalissa). Sammakon yleinen taustaväri voi vaihdella keltaisesta punaiseen ja ruskeaan musta-ruskeaan. Ankkuroidun sammakon värimuutokset ovat amplitudiltaan pienempiä.
Paritteluhetkellä urossammakot saavat kirkkaan sinisen värin, ja uroksilla kurkun peittävä iho muuttuu siniseksi.
Albinoottisia aikuisia sammakoita on havaittu vähintään neljä kertaa. Kolme tarkkailijaa näki tämän lajin albiinopäitä. Moskovan läheltä löydettiin albiino-nummammakko (Terentjev, 1924). Lopuksi on havaittu albiino lampisammakko (Pavesi). Melanismia on havaittu vihreässä sammakossa, ruohosammakossa ja Rana graecassa.
Riisi. 4. Naarassammakon parittelumukulat.
Riisi. 5. Vihreän sammakon vatsan ihon poikittaisleikkaus. 100-kertainen suurennus:
1 - epidermis, 2 - sienimäinen ihokerros, 3 - tiheä ihokerros, 4 - ihonalainen kudos, 5 - pigmentti, 6 - elastiset filamentit, 7 - elastisten filamenttien anastomoosit, 8 - rauhaset.
Ihon rakenne
Iho koostuu kolmesta kerroksesta: pinnallinen eli epidermiks (epidermis), jossa on lukuisia rauhasia, syvä, tai itse iho (sorium), jossa on myös tietty määrä rauhasia, ja lopuksi ihonalainen kudos (tela) ihonalainen).
Epidermis koostuu 5-7 eri solukerroksesta, joista ylempi on keratinisoitunut. Sitä kutsutaan vastaavasti stratum corneum (stratum corneum), toisin kuin muut, joita kutsutaan ituksi tai limakalvoksi (stratum germinativum = str. mucosum).
Epidermiksen suurin paksuus havaitaan kämmenissä, jaloissa ja erityisesti niveltyynyissä. Epidermiksen itukerroksen alemmat solut ovat korkeita, sylinterimäisiä. Niiden tyvellä on hammasmaisia tai piikkimäisiä prosesseja, jotka työntyvät ihon syvään kerrokseen. Näissä soluissa havaitaan lukuisia mitooseja. Yläpuolella olevat itukerroksen solut ovat monikulmioisia ja litistyvät vähitellen lähestyessään pintaa. Solut ovat yhteydessä toisiinsa solujen välisillä silloilla, joiden väliin jää pieniä lymfaattisia aukkoja. Suoraan sarveiskerroksen vieressä olevat solut keratinisoituvat vaihtelevasti. Tämä prosessi tehostuu erityisesti ennen sulatusta, minkä vuoksi näitä soluja kutsutaan korvaus- tai varakerroksiksi. Välittömästi sulatuksen jälkeen ilmestyy uusi korvaava kerros. Sukukerroksen solut voivat sisältää ruskean tai mustan pigmentin rakeita. Erityisen paljon näistä jyvistä löytyy tähdenmuotoisista chrzmatoforisoluista. Useimmiten kromatoforit löytyvät limakalvokerroksen keskikerroksista, eivätkä ne koskaan törmää sarveiskerroksessa. On tähtisoluja ja ilman pigmenttiä. Jotkut tutkijat pitävät niitä kromatoforien rappeutuvana vaiheena, kun taas toiset pitävät niitä "vaeltavina" soluina. Sarveiskerros koostuu litteistä, ohuista, monikulmioista soluista, jotka säilyttävät ytimet keratinisoitumisesta huolimatta. Joskus nämä solut sisältävät ruskeaa tai mustaa pigmenttiä. Epidermiksen pigmentillä on kokonaisuutena pienempi rooli värissä kuin ihon syvän kerroksen pigmentillä. Jotkut epidermiksen osat eivät sisällä lainkaan pigmenttiä (vatsa), kun taas toiset aiheuttavat pysyviä tummia iholäiskiä. Valmisteiden sarveiskerroksen yläpuolella näkyy pieni kiiltävä kaistale (kuva 40) - kynsinauho (cuticula). Suurin osa kynsinauhoista muodostaa jatkuvan kerroksen, mutta niveltyynyillä se hajoaa useisiin osiin. Sulamisen yhteydessä irtoaa normaalisti vain marraskesi, mutta joskus myös korvaavan kerroksen solut irtoavat.
Nuorilla nuijapäillä orvaskeden soluissa on värekarva.
Ihon syvä kerros eli itse iho on jaettu kahteen kerrokseen - sienimäiseen eli ylempään (stratum spongiosum = str. laxum) ja tiheään (stratum compactum = str. medium).
Sienimäinen kerros ilmestyy ontogeneesissä vasta rauhasten kehittyessä, ja sitä ennen tiheä kerros liittyy suoraan orvasketeen. Niissä kehon osissa, joissa on monia rauhasia, sienimäinen kerros on paksumpaa kuin tiheä ja päinvastoin. Itse ihon sienimäisen kerroksen raja epidermiksen itukerroksen kanssa edustaa paikoin tasaista pintaa, kun taas toisissa paikoissa (esimerkiksi "aviokovettumat") voidaan puhua ihon sienimäisen kerroksen papilleista. . Pehmeän kerroksen perusta on sidekudos, jossa on väärin käpristyneitä ohuita kuituja. Se sisältää rauhaset, veri- ja imusuonet, pigmenttisolut ja hermot. Suoraan orvaskeden alapuolella on kevyt, huonosti pigmentoitu reunalevy. Sen alla on ohut kerros, jonka läpi tunkeutuvat rauhasten erityskanavat ja jossa on runsaasti verisuonia - verisuonikerros (stratum vasculare). Se sisältää lukuisia pigmenttisoluja. Ihon värillisissä osissa voidaan erottaa kaksi tällaisten pigmenttisolujen lajiketta: pinnallisemmat keltaiset tai harmaat ksantoleukoforit ja syvemmät, tummat, haarautuneet melanoforit, jotka ovat lähellä verisuonia. Sienimäisen kerroksen syvin osa on rauhanen (stratum glandulare). Jälkimmäisen perustana on sidekudos, joka on täynnä imusolmukkeita, jotka sisältävät lukuisia tähtimäisiä ja fusiformisia kiinteitä ja liikkuvia soluja. Täällä ihorauhaset kohtaavat. Itse ihon tiheää kerrosta voidaan kutsua myös vaakasuuntaisten kuitujen kerrokseksi, koska se koostuu pääosin pinnan kanssa yhdensuuntaisista sidekudoslevyistä, joissa on pieniä aaltoilevia mutkia. Rauhasten tyvien alla tiivis kerros muodostaa syvennyksiä, ja rauhasten välissä se työntyy ulos kupumaisesti sienimäiseen. Kokeet sammakoiden ruokkimisesta krappilla (Kashchenko, 1882) ja suorat havainnot pakottavat meidät vastustamaan tiheän kerroksen yläosaa sen koko päämassalle, jota kutsutaan hilakerrokseksi. Jälkimmäisessä ei ole lamellirakennetta. Joissain paikoissa suurin osa tiheästä kerroksesta lävistetään pystysuoraan ulottuvilla elementeillä, joista voidaan erottaa kaksi luokkaa: yksittäiset ohuet sidekudoskimput, jotka eivät tunkeudu cribriform-kerroksen läpi, ja "läpäisevät kimput", jotka koostuvat verisuonista, hermoista, sidekudos ja elastiset filamentit, mutta myös sileät lihassäikeet. Suurin osa näistä tunkeutuvista nipuista ulottuu ihonalaisesta kudoksesta orvasketeen. Vatsan ihon nipuissa vallitsevat sidekudoselementit, kun taas selän ihon nipuissa lihaskuidut hallitsevat. Kun sileät lihassolut taitetaan pieniksi lihaskimpuiksi, ne voivat supistuessaan aiheuttaa "hanhennahan" (cutis anserina) ilmiön. Mielenkiintoista on, että se ilmestyy, kun ydin pitkittäinen leikataan. Tonkov (1900) löysi ensimmäisenä sammakon ihon elastiset langat. Ne menevät tunkeutuvien nippujen sisään ja muodostavat usein kaarimaisia yhteyksiä muiden nippujen joustavien liitosten kanssa. Vatsan alueen elastiset langat ovat erityisen vahvoja.
Riisi. 6, kämmenen epidermis kromatoforeilla. 245-kertainen suurennus
Ihonalaista kudosta (tela subcutanea \u003d subcutis), joka yhdistää ihon kokonaisuutena lihaksiin tai luihin, on vain rajoitetuilla sammakon kehon alueilla, missä se siirtyy suoraan lihaksenväliseen kudokseen. Useimmissa kehon paikoissa iho on laajojen imusolmukkeiden päällä. Jokainen endoteelillä vuorattu imusolmuke jakaa ihonalaisen kudoksen kahdeksi levyksi: toinen on ihon vieressä ja toinen peittää lihakset ja luut.
Riisi. 7. Leikkaus orvaskeden läpi vihreän sammakon vatsan ihosta:
1 - kynsinauho, 2 - stratum corneum, 3 - itukerros.
Ihon vieressä olevan levyn sisällä havaitaan harmaita rakeita sisältäviä soluja, erityisesti vatsan alueella. Niitä kutsutaan "häiriösoluiksi" ja niiden katsotaan antavan värille hieman hopeanhohtoista kiiltoa. Ilmeisesti ihonalaisen kudoksen rakenteen luonteessa on sukupuolten välillä eroja: miehillä kuvataan erityisiä valkoisia tai kellertäviä sidekudosnauhoja, jotka ympäröivät joitain kehon lihaksia (lineamasculina).
Sammakon väri syntyy ensisijaisesti itse ihossa olevien elementtien vuoksi.
Sammakoilla on neljän tyyppisiä väriaineita: ruskeat tai mustat - melaniinit, kullankeltaiset - rasvaryhmän lipokromit, harmaat tai valkoiset guaniinin (ureaa lähellä oleva aine) jyvät ja ruskeiden sammakoiden punainen väriaine. Nämä pigmentit löytyvät erikseen, ja niitä kuljettavia kromatoforeja kutsutaan vastaavasti melanoforeiksi, ksantoforeiksi tai lipoforeiksi (ruskeissa sammakoissa ne sisältävät myös punaista väriainetta) ja leukoforeiksi (guanoforeiksi). Usein lipokromit, pisaroiden muodossa, löytyvät kuitenkin yhdessä guaniinijyvien kanssa yhdessä solussa - tällaisia soluja kutsutaan ksantoleukoforeiksi.
Podyapolskyn (1909, 1910) viitteet klorofyllin esiintymisestä sammakon ihossa ovat kyseenalaisia. On mahdollista, että hänet johdatti harhaan se tosiasia, että vihreän sammakon ihosta saatu heikko alkoholiuute on väriltään vihertävää (tiivistetyn uutteen väri on keltainen - lipokromiuute). Kaikkia lueteltuja pigmenttisolutyyppejä löytyy itse ihosta, kun taas vain tähtikuvioisia, valoa sirottavia soluja löytyy ihonalaisesta kudoksesta. Ontogeniassa kromatoforit eroavat hyvin varhain primitiivisistä sidekudossoluista ja niitä kutsutaan melanoblasteiksi. Jälkimmäisen muodostuminen liittyy (ajallisesti ja kausaalisesti) verisuonten ilmestymiseen. Ilmeisesti kaikki pigmenttisolut ovat melanoblastien johdannaisia.
Kaikki sammakon ihorauhaset kuuluvat yksinkertaiseen alveolaariseen tyyppiin, ne on varustettu erityskanavilla ja, kuten jo edellä mainittiin, sijaitsevat sienimäisessä kerroksessa. Ihorauhasen lieriömäinen ulostuskanava avautuu ihon pinnalle kolmipuitteisella aukolla, joka kulkee erityisen suppilomaisen solun läpi. Eritystiehyen seinät ovat kaksikerroksisia, ja itse rauhasen pyöreä runko on kolmikerroksinen: epiteeli sijaitsee sisäpuolella, ja sitten lihakset (tunica muscularis) ja kuitukalvot (tunica fibrosa) menevät. Rakenteen ja toiminnan yksityiskohtien mukaan sammakon kaikki ihorauhaset jaetaan lima- ja rakeisiin eli myrkyllisiin. Ensimmäinen kooltaan (halkaisija 0,06-0,21 mm, useammin 0,12-0,16) on pienempi kuin toinen (halkaisija 0,13-0,80 mm, useammin 0,2-0,4). Raajojen ihon neliömillimetriä kohden on jopa 72 ja muissa paikoissa 30-40 limarauhasta. Niiden kokonaismäärä sammakon osalta on noin 300 000. Rakeiset rauhaset ovat jakautuneet hyvin epätasaisesti koko kehoon. Ilmeisesti niitä on kaikkialla, paitsi nittoivassa kalvossa, mutta erityisen paljon niitä on ohimo-, dorsaal-lateralis-, kaula- ja olkapoimuissa sekä peräaukon lähellä sekä säären ja reiden selkäpuolella. Vatsassa on 2-3 rakeista rauhasta neliösenttimetriä kohden, kun taas selkä-sivupoimuissa niitä on niin paljon, että varsinaisen ihon solut pienenevät ohuiksi seinämiksi rauhasten välissä.
Riisi. 8. Leikkaa tavallisen sammakon selän iho läpi:
1 - reunalevy, 2 - lihaskimpun liitoskohdat orvaskeden pinnallisiin soluihin, 3 - epidermis, 4 - sileät lihassolut, 5 - tiheä kerros.
Riisi. 9. Limarauhasen reikä. Näkymä ylhäältä:
1 - rauhasen aukko, 2 - suppilosolu, 3 - suppilosolun ydin, 4 - orvaskeden marraskeden solu.
Riisi. 10. Leikkaus vihreän sammakon selkä-suunnassa olevasta poimusta 150-kertaisesti suurennettuna:
1 - limarauhanen, jossa on korkea epiteeli, 2 - limakalvo, jossa on alhainen epiteeli, 3 - rakeinen rauhanen.
Limarauhasten epiteelin solut erittävät virtaavaa nestettä tuhoutumatta, kun taas rakeisten rauhasten kaustisen mehun vapautumiseen liittyy joidenkin niiden epiteelin solujen kuolema. Limarauhasten eritteet ovat emäksisiä ja rakeisten rauhasten eritteet happamia. Ottaen huomioon edellä kuvatun rauhasten jakautumisen sammakon rungossa, ei ole vaikea päihittää, miksi lakmuspaperi muuttuu punaiseksi sivulaskoksen rauhasten eritteestä ja muuttuu siniseksi vatsarauhasten eritteistä. Oletuksena oli, että limakalvot ja rakeiset rauhaset ovat saman muodostuksen ikävaiheita, mutta tämä mielipide on ilmeisesti väärä.
Ihon verenkierto kulkee suuren ihovaltimon (arteria cutanea magna) kautta, joka hajoaa useiksi oksiksi, jotka kulkevat pääasiassa imusolmukkeiden välisissä väliseinissä (septa intersaccularia). Tämän jälkeen muodostuu kaksi kommunikoivaa kapillaarijärjestelmää: ihonalainen (rete subcutaneum) ihonalaisessa kudoksessa ja subepidermaalinen (retésub epidermal) itse ihon sienimäisessä kerroksessa. Tiheässä kerroksessa ei ole suonia. Lymfaattinen järjestelmä muodostaa ihoon kaksi samanlaista verkostoa (ihonalainen ja subepidermaalinen), jotka seisovat imupussien yhteydessä.
Useimmat hermot lähestyvät ihoa, kuten suonet, imusolmukkeiden välisissä väliseinissä muodostaen ihonalaisen syvän verkoston (plexus nervorum interiog = pl. profundus) ja sienimäisessä kerroksessa - pinnallisen verkon (plexus nervorum superficialis). Näiden kahden järjestelmän sekä samankaltaisten verenkierto- ja imusolmukkeiden yhdistäminen tapahtuu tunkeutuvien kimppujen kautta.
Ihon toiminnot
Sammakon ihon ensimmäinen ja tärkein tehtävä, kuten minkä tahansa ihon yleensä, on suojata kehoa. Koska sammakon orvaskesi on suhteellisen ohut, syvä kerros eli itse iho on päärooli mekaanisessa suojauksessa. Ihon liman rooli on erittäin mielenkiintoinen: sen lisäksi, että se auttaa liukumaan ulos vihollisesta, se suojaa mekaanisesti bakteereilta ja sieni-itiöiltä. Sammakoiden rakeisten ihorauhasten eritteet eivät tietenkään ole yhtä myrkyllisiä kuin esimerkiksi rupikonnan, mutta näiden eritteiden tunnettua suojaavaa roolia ei voida kiistää.
Vihreän sammakon ihoeritteiden ruiskuttaminen aiheuttaa kultakalan kuoleman minuutissa. Valkoisilla hiirillä ja sammakoilla havaittiin takaraajojen välitön halvaus. Vaikutus oli havaittavissa myös kaneissa. Joidenkin lajien ihoeritteet voivat aiheuttaa ärsytystä joutuessaan ihmisen limakalvolle. Amerikkalainen Rana palustris tappaa usein eritteillään muut sammakot, jotka on istutettu sen kanssa. Monet eläimet syövät kuitenkin rauhallisesti sammakoita. Ehkä rakeisten rauhasten eritteiden tärkein merkitys piilee niiden bakterisidisessa vaikutuksessa.
Riisi. 11. Sammakon nahan rakeinen rauhanen:
1 - eritystiehy, 2 - kuitukalvo, 3 - lihaskalvo, 4 - epiteeli, 5 - eritysjyvät.
Suuri merkitys on sammakon nahan läpäisevyys nesteitä ja kaasuja vastaan. Elävän sammakon iho johtaa nesteitä helpommin ulkopuolelta sisäänpäin, kun taas kuolleessa ihossa nestevirtaus kulkee päinvastaiseen suuntaan. Aineet, jotka alentavat elinvoimaa, voivat pysäyttää virran ja jopa muuttaa sen suuntaa. Sammakot eivät koskaan juo suullaan, voisi sanoa, että ne juovat ihollaan. Jos sammakkoa pidetään kuivassa huoneessa ja sitten kääritään kosteaan rievuun tai istutetaan veteen, se lihoaa pian huomattavasti ihoon imeytyneen veden takia.
Seuraava kokemus antaa käsityksen siitä, kuinka paljon nestettä sammakon iho voi erittää: sammakon voi toistuvasti upottaa arabikumijauheeseen ja se liukenee ihoeritteiden mukana, kunnes sammakko kuolee liiallisesta vedenhukasta .
Jatkuvasti kostea iho mahdollistaa kaasunvaihdon. Sammakon iho vapauttaa 2/3 - 3/4 kaikesta hiilidioksidista ja talvella vielä enemmän. Tunnin aikana 1 cm 2 sammakon nahkaa imee 1,6 cm 3 happea ja vapauttaa 3,1 cm 3 hiilidioksidia.
Sammakon upottaminen öljyyn tai parafiinilla voiteleminen tappaa ne nopeammin kuin keuhkojen poistaminen. Jos steriiliyttä havaittiin keuhkojen poiston aikana, leikattu eläin voi elää pitkään purkissa, jossa on pieni vesikerros. Lämpötila on kuitenkin otettava huomioon. Pitkään (Townson, 1795) kuvattiin, että sammakko, joka on vailla keuhkojen toimintaa, voi elää + 10 ° - + 12 ° lämpötiloissa laatikossa, jossa on kostea ilma, 20-40 päivää. Toisaalta +19°:n lämpötilassa sammakko kuolee vesiastiaan 36 tunnin kuluttua.
Aikuisen sammakon iho ei juurikaan osallistu liikkeeseen, lukuun ottamatta takaraajan sormien välistä ihokalvoa. Ensimmäisinä päivinä kuoriutumisen jälkeen toukat voivat liikkua ihon orvaskeden värevärien takia.
Sammakot sulavat vähintään 4 kertaa vuoden aikana, ja ensimmäinen sulaminen tapahtuu lepotilasta heräämisen jälkeen. Irrotettaessa epidermiksen pintakerros irtoaa. Sairailla eläimillä molding viivästyy, ja on mahdollista, että juuri tämä seikka on syy niiden kuolemaan. Ilmeisesti hyvä ravitsemus voi kiihdyttää hajoamista. Ei ole epäilystäkään siitä, että sulaminen liittyy umpieritysrauhasten toimintaan; hypofysektomia hidastaa moltinga ja johtaa paksun marraskeden muodostumiseen ihoon. Kilpirauhashormonilla on tärkeä rooli sulamisprosessissa muodonmuutoksen aikana ja todennäköisesti se vaikuttaa siihen myös aikuisilla eläimillä.
Tärkeä sopeutuminen on sammakon kyky muuttaa väriään jonkin verran. Pieni pigmentin kertyminen orvasketeen voi muodostaa vain tummia pysyviä täpliä ja raitoja. Sammakoiden yleinen musta ja ruskea väri ("tausta") on seurausta melanoforien kertymisestä syvemmille kerroksille tietyssä paikassa. Samalla tavalla selitetään keltainen ja punainen (ksantoforit) ja valkoinen (leukoforit). Ihon vihreä ja sininen väri saadaan eri kromatoforien yhdistelmällä. Jos ksantoforit sijaitsevat pinnallisesti ja leukoforit ja melanoforit ovat niiden alla, iholle tuleva valo heijastuu vihreänä, koska pitkät säteet imeytyvät melaniiniin, lyhyet säteet heijastuvat guaniinijyviin ja ksantoforit näyttelevät roolia. valonsuodattimista. Jos ksantoforien vaikutus suljetaan pois, saadaan sininen väri. Aikaisemmin uskottiin, että värin muutos johtuu kromatoforien prosessien amebamaisista liikkeistä: niiden laajenemisesta (laajenemisesta) ja supistumisesta (supistumisesta). Nykyään uskotaan, että tällaisia ilmiöitä havaitaan nuorissa melanoforeissa vain sammakon kehityksen aikana. Aikuisilla sammakoilla mustien pigmenttirakeiden uudelleenjakautuminen pigmenttisolun sisällä tapahtuu plasmavirtojen vaikutuksesta.
Jos melaniinirakeita levitetään kaikkialle pigmenttisoluun, väri tummuu ja päinvastoin kaikkien rakeiden keskittyminen solun keskelle antaa vaalennuksen. Ksantoforit ja leukoforit ilmeisesti säilyttävät ameboidiliikkeen kyvyn myös aikuisilla eläimillä. Pigmenttisoluja ja siten väriä säätelevät huomattava määrä sekä ulkoisia että sisäisiä tekijöitä. Melanoforit ovat herkimpiä. Ympäristötekijöistä lämpötilalla ja kosteudella on suurin merkitys sammakoiden värjäykseen. Korkea lämpötila (+20° ja yli), kuivuus, voimakas valo, nälkä, kipu, verenkiertohäiriöt, hapenpuute ja kuolema aiheuttavat vaalentumista. Päinvastoin, matala lämpötila (+ 10° ja alle) sekä kosteus aiheuttavat tummumista. Jälkimmäistä esiintyy myös hiilidioksidimyrkytyksessä. Puusammakoilla karhean pinnan tunne aiheuttaa tummumista ja päinvastoin, mutta sammakoiden osalta tätä ei ole vielä todistettu. Luonnossa ja koeolosuhteissa sammakon istuimella olevan taustan vaikutusta sen väriin havaittiin. Kun eläin asetetaan mustalle taustalle, sen selkä tummuu nopeasti, alapuoli on paljon myöhemmin. Valkoiselle taustalle asetettuna pää ja eturaajat vaalenevat nopeimmin, runko ja ennen kaikkea takaraajat vaalenevat hitaammin. Sokaisevien kokeiden perusteella uskottiin, että valo vaikuttaa väriin silmän kautta, mutta tietyn ajan kuluttua sokeutunut sammakko alkaa muuttaa väriään uudelleen. Tämä ei tietenkään sulje pois silmien osittaista merkitystä, ja on mahdollista, että silmä voi tuottaa ainetta, joka vaikuttaa veren kautta melanoforeihin.
Keskushermoston tuhoutumisen ja hermojen poikkileikkauksen jälkeen kromatoforit säilyttävät edelleen jonkin verran reaktiivisuutta mekaanisiin, sähköisiin ja valoärsykkeisiin. Valon suora vaikutus melanoforeihin voidaan havaita tuoreilla leikatuilla ihopaloilla, jotka vaalenevat valkoisella taustalla ja tummuvat (paljon hitaammin) mustalla. Sisäisen erityksen rooli ihon värin muuttamisessa on poikkeuksellisen suuri. Aivolisäkkeen puuttuessa pigmentti ei kehity ollenkaan. Sammakon injektointi imusolmukkeeseen 0,5 cm 3 pituitriinilla (liuos 1:1000) johtaa tummumiseen 30-40 minuutissa. Samanlainen adrenaliiniruiske vaikuttaa paljon nopeammin; 5-8 minuutin kuluttua 0,5 cm 3 liuoksen (1:2 000) injektiosta havaitaan vaalenemista. Esitettiin, että osa sammakon päälle osuvasta valosta saavuttaa lisämunuaiset, muuttaa niiden työskentelytapaa ja sitä kautta veren adrenaliinin määrää, mikä puolestaan vaikuttaa väriin.
Riisi. 12. Sammakon melanoforit tummuvalla (A) ja vaalenevalla (B) värillä.
Lajien välillä on toisinaan melko hienoja eroja niiden vasteessa hormonaalisiin vaikutuksiin. Vikhko-Filatova, joka työskentelee ihmisen ternimaidon hormonaalisten tekijöiden parissa, suoritti kokeita sammakoilla, joista puuttui aivolisäke (1937). Synnytystä edeltävän ternimaidon ja ternimaidon endokriininen tekijä ensimmäisenä päivänä syntymän jälkeen antoi selkeän melanoforisen reaktion, kun sitä ruiskutettiin lampisammakon sisään, eikä sillä ollut vaikutusta järvisammakon melanoforeihin.
Sammakoiden värin yleinen vastaavuus värilliseen taustaan, jolla ne elävät, on kiistaton, mutta erityisen silmiinpistäviä esimerkkejä suojaavasta väristä ei ole vielä löydetty. Ehkä tämä johtuu niiden suhteellisen korkeasta liikkuvuudesta, jossa niiden värin tiukka vastaavuus minkä tahansa värin taustan kanssa olisi melko haitallista. Vihreiden sammakoiden vatsan vaaleampi väri sopii yleiseen "Thayerin sääntöön", mutta muiden lajien vatsan väri ei ole vielä selvä. Päinvastoin, yksittäin hyvin vaihtelevien suurten mustien täplien rooli selässä on selvä; sulautuessaan taustan tummiin osiin, ne muuttavat eläimen kehon ääriviivoja (naamiointiperiaate) ja peittävät sen sijainnin.
Viitteet: P. V. Terentiev
Sammakko: Opinto-opas / P.V. Terentiev;
toim. M. A. Vorontsova, A. I. Proyaeva. - M. 1950
Lataa tiivistelmä: Sinulla ei ole pääsyä ladata tiedostoja palvelimeltamme.
sammakkoeläimet(he ovat sammakkoeläimet) - ensimmäiset maanpäälliset selkärankaiset, jotka ilmestyivät evoluutioprosessissa. Samalla ne säilyttävät edelleen läheisen suhteen vesiympäristöön ja elävät siinä yleensä toukkavaiheessa. Tyypillisiä sammakkoeläinten edustajia ovat sammakot, rupikonnat, vesikot, salamanterit. Monimuotoisin trooppisissa metsissä, koska siellä on lämmintä ja kosteaa. Sammakkoeläinten joukossa ei ole merellisiä lajeja.
Sammakkoeläinten yleiset ominaisuudet
Sammakkoeläimet ovat pieni ryhmä eläimiä, joissa on noin 5 000 lajia (muiden lähteiden mukaan noin 3 000). Ne on jaettu kolmeen ryhmään: Tailed, Tailleless, Legless. Meille tutut sammakot ja rupikonnat kuuluvat hännättömiin, vesikot pyrstisiin.
Sammakkoeläimillä on parilliset viisisormeiset raajat, jotka ovat polynomivipuja. Eturaaja koostuu olkapäästä, kyynärvarresta ja kädestä. Takaraja - reidestä, säärestä, jalkaterästä.
Suurin osa aikuisista sammakkoeläimistä kehittää keuhkoja hengityselimiksi. Ne eivät kuitenkaan ole yhtä täydellisiä kuin paremmin järjestäytyneissä selkärankaisten ryhmissä. Siksi ihohengityksellä on tärkeä rooli sammakkoeläinten elämässä.
Keuhkojen ilmestymiseen evoluutioprosessissa liittyi toisen verenkierron ja kolmikammioisen sydämen ilmestyminen. Vaikka verenkierrossa on toinen ympyrä, kolmikammioisen sydämen ansiosta laskimo- ja valtimoveri ei ole täysin erotettu toisistaan. Siksi sekoitettu veri pääsee useimpiin elimiin.
Silmissä ei ole vain silmäluomet, vaan myös kyynelrauhaset kostuttamista ja puhdistusta varten.
Välikorva näkyy tärykalvolla. (Kaloilla vain sisäpuoli.) Näkyvät tärykalvot, jotka sijaitsevat pään sivuilla silmien takana.
Iho on alaston, liman peitossa, siinä on monia rauhasia. Se ei suojaa vesihukkaa vastaan, joten ne elävät vesistöjen lähellä. Lima suojaa ihoa kuivumiselta ja bakteereilta. Iho koostuu epidermiksestä ja verinahasta. Vesi imeytyy myös ihon läpi. Ihorauhaset ovat monisoluisia, kaloissa ne ovat yksisoluisia.
Valtimo- ja laskimoveren epätäydellisen erottumisen sekä epätäydellisen keuhkohengityksen vuoksi sammakkoeläinten aineenvaihdunta on hidasta, kuten kalojenkin. Ne kuuluvat myös kylmäverisiin eläimiin.
Sammakkoeläimet lisääntyvät vedessä. Yksilöllinen kehitys etenee transformaation (metamorfoosin) mukana. Sammakon toukkaa kutsutaan nuijapää.
Sammakkoeläimet ilmestyivät noin 350 miljoonaa vuotta sitten (devonin kauden lopussa) muinaisista keilaeväkaloista. Heidän kukoistusaikansa tapahtui 200 miljoonaa vuotta sitten, jolloin maapallo oli valtavien soiden peitossa.
Sammakkoeläinten tuki- ja liikuntaelimistö
Sammakkoeläinten luustossa on vähemmän luita kuin kaloissa, koska monet luut sulautuvat yhteen, kun taas toiset pysyvät rustoina. Siten niiden luuranko on kevyempi kuin kalojen, mikä on tärkeää eläessään ilmassa, joka on vähemmän tiheä kuin vesi.
Aivokallo sulautuu yläleukojen kanssa. Vain alaleuka pysyy liikkuvana. Kallo säilyttää paljon rustoa, joka ei luustu.
Sammakkoeläinten tuki- ja liikuntaelinjärjestelmä on samanlainen kuin kalojen, mutta sillä on useita keskeisiä progressiivisia eroja. Joten toisin kuin kalat, kallo ja selkäranka ovat liikkuvasti nivellettyjä, mikä varmistaa pään liikkuvuuden suhteessa kaulaan. Ensimmäistä kertaa kohdunkaulan selkäranka ilmestyy, joka koostuu yhdestä nikamasta. Pään liikkuvuus ei kuitenkaan ole suuri, sammakot voivat vain kallistaa päätään. Vaikka heillä on kohdunkaulan nikama, heillä ei ole kaulaa.
Sammakkoeläimillä selkäranka koostuu useammista osista kuin kalojen. Jos kaloilla on niitä vain kaksi (runko ja häntä), sammakkoeläimillä on neljä selkärangan osaa: kaula (1 nikama), runko (7), sakraali (1), häntä (yksi hännän luu anuranissa tai useita yksilöitä). nikamat pyrstöillä sammakkoeläimillä). Häntättömien sammakkoeläinten hännännikamat sulautuvat yhdeksi luuksi.
Sammakkoeläinten raajat ovat monimutkaisia. Anterioriset koostuvat olkapäästä, kyynärvarresta ja kädestä. Käsi koostuu ranteesta, metacarpuksesta ja sormien sormista. Takaraajat koostuvat reidestä, säärestä ja jalkaterästä. Jalka koostuu sormien tarsusta, jalkapöydästä ja sormuksista.
Raajavyöt tukevat raajojen luurankoa. Sammakkoeläimen eturaajan vyö koostuu lapaluusta, solisluusta, varisluusta (coracoid), jotka ovat yhteisiä rintalastan molempien eturaajojen vyöhykkeille. Solusilut ja coracoids ovat fuusioituneet rintalastaan. Kylkiluiden puuttumisesta tai alikehittyneisyydestä johtuen vyöt sijaitsevat lihasten paksuudessa eivätkä ole epäsuorasti kiinnittyneet millään tavalla selkärankaan.
Takaraajojen vyöt koostuvat istuin- ja suoliluista sekä häpyrustoista. Kasvaessaan yhdessä ne niveltyvät ristinikaman lateraalisiin prosesseihin.
Kylkiluut, jos niitä on, ovat lyhyitä eivätkä muodosta rintakehää. Häntäsammakkoeläimillä on lyhyet kylkiluut, pyrstöttömillä ei.
Häntättomilla sammakkoeläimillä kyynärluu ja säde ovat fuusioituneet, ja myös säären luut ovat fuusioituneet.
Sammakkoeläinten lihaksilla on monimutkaisempi rakenne kuin kalojen. Raajojen ja pään lihakset ovat erikoistuneet. Lihaskerrokset hajoavat erillisiksi lihaksiksi, jotka tarjoavat joidenkin kehon osien liikkeen suhteessa muihin. Sammakkoeläimet eivät vain ui, vaan myös hyppäävät, kävelevät, ryömivät.
Sammakkoeläinten ruoansulatusjärjestelmä
Sammakkoeläinten ruoansulatusjärjestelmän yleinen rakenne on samanlainen kuin kalojen. Muutamia innovaatioita kuitenkin on.
Sammakon kielen etuhevonen kiinnittyy alaleukaan, kun taas takimmainen pysyy vapaana. Tämä kielen rakenne mahdollistaa saaliin saamisen.
Sammakkoeläimillä on sylkirauhaset. Heidän salaisuutensa kostuttaa ruokaa, mutta ei sulata sitä, koska se ei sisällä ruoansulatusentsyymejä. Leuoissa on kartiomaiset hampaat. Niissä säilytetään ruokaa.
Suunnielun takana on lyhyt ruokatorvi, joka avautuu mahalaukkuun. Täällä ruoka on osittain pilkottu. Ohutsuolen ensimmäinen osa on pohjukaissuoli. Siihen avautuu yksi kanava, jossa maksan, sappirakon ja haiman salaisuudet tulevat sisään. Ohutsuolessa ruoansulatus on valmis ja ravintoaineet imeytyvät vereen.
Sulamattomat ruokajäännökset pääsevät paksusuoleen, josta ne siirtyvät kloakaan, joka on suolen laajeneminen. Myös eritys- ja lisääntymisjärjestelmän kanavat avautuvat kloakaan. Siitä sulamattomat jäämät pääsevät ulkoiseen ympäristöön. Kaloilla ei ole kloaakkaa.
Aikuiset sammakkoeläimet ruokkivat eläinruokaa, useimmiten erilaisia hyönteisiä. Nukkurit ruokkivat planktonia ja kasviaineita.
1 oikea eteinen, 2 maksa, 3 aortta, 4 munasolua, 5 paksusuoli, 6 vasen eteinen, 7 sydämen kammio, 8 vatsa, 9 vasen keuhko, 10 sappirakko, 11 ohutsuoli, 12 kloaka Sammakkoeläinten hengityselimet
Sammakkoeläinten toukilla (tadpoles) on kidukset ja yksi verenkierto (kuten kaloilla).
Aikuisilla sammakkoeläimillä esiintyy keuhkoja, jotka ovat pitkänomaisia pusseja, joissa on ohuet elastiset seinämät ja joilla on solurakenne. Seinät sisältävät kapillaariverkoston. Keuhkojen hengityspinta on pieni, joten sammakkoeläinten paljas iho osallistuu myös hengitysprosessiin. Sen kautta tulee jopa 50 % happea.
Sisään- ja uloshengitysmekanismi saadaan aikaan nostamalla ja laskemalla suuontelon pohjaa. Laskettaessa sisäänhengitys tapahtuu sieraimien kautta, kun nostetaan, ilma työnnetään keuhkoihin, kun sieraimet ovat kiinni. Uloshengitys suoritetaan myös, kun suun pohja on ylhäällä, mutta samalla sieraimet ovat auki ja ilma poistuu niiden kautta. Myös vatsalihakset supistuvat uloshengitettäessä.
Keuhkoissa kaasunvaihto tapahtuu veren ja ilman kaasujen pitoisuuksien erojen vuoksi.
Sammakkoeläinten keuhkot eivät ole hyvin kehittyneet tarjoamaan täysin kaasunvaihtoa. Siksi ihohengitys on tärkeää. Sammakkoeläinten kuivuminen voi aiheuttaa niiden tukehtumisen. Happi liukenee ensin ihoa peittävään nesteeseen ja diffundoituu sitten vereen. Hiilidioksidi ilmaantuu myös ensin nesteeseen.
Sammakkoeläimillä, toisin kuin kaloilla, nenäontelo on mennyt läpi ja sitä käytetään hengitykseen.
Veden alla sammakot hengittävät vain ihonsa läpi.
Sammakkoeläinten verenkiertojärjestelmä
Toinen verenkierron ympyrä ilmestyy. Se kulkee keuhkojen läpi ja sitä kutsutaan keuhko-, samoin kuin keuhkoverenkierroksi. Ensimmäistä verenkiertoa, joka kulkee kaikkien kehon elinten läpi, kutsutaan suureksi.
Sammakkoeläinten sydän on kolmikammioinen, koostuu kahdesta eteisestä ja yhdestä kammiosta.
Oikea eteinen vastaanottaa laskimoverta kehon elimistä sekä valtimoverta iholta. Vasen eteinen saa verta keuhkoista. Suonen, joka tyhjenee vasempaan eteiseen, kutsutaan keuhkolaskimo.
Eteisen supistuminen työntää verta sydämen yhteiseen kammioon. Tässä veri sekoittuu.
Kammiosta erillisten suonien kautta veri ohjataan keuhkoihin, kehon kudoksiin, päähän. Suurin osa kammion laskimoverestä tulee keuhkoihin keuhkovaltimoiden kautta. Melkein puhdas valtimo menee päähän. Sekaisin veri, joka tulee kehoon, kaadetaan kammiosta aortaan.
Tämä veren erottaminen saavutetaan erityisellä suonten järjestelyllä, jotka tulevat ulos sydämen jakelukammiosta, jossa veri tulee kammiosta. Kun ensimmäinen osa verta työnnetään ulos, se täyttää lähimmät suonet. Ja tämä on kaikkein laskimoveri, joka tulee keuhkovaltimoihin, menee keuhkoihin ja ihoon, missä se on rikastettu hapella. Keuhkoista veri palaa vasempaan eteiseen. Seuraava osa verta - sekoitettu - tulee aortan kaareihin ja kulkee kehon elimiin. Suurin osa valtimoverestä tulee kaukaiseen suonipariin (kaulavaltimot) ja menee päähän.
sammakkoeläinten eritysjärjestelmä
Sammakkoeläinten munuaiset ovat runko, pitkänomainen muoto. Virtsa tulee virtsanjohtimiin ja virtaa sitten kloaakin seinämää pitkin virtsarakkoon. Kun virtsarakko supistuu, virtsa virtaa kloakaan ja ulos.
Erittymistuote on urea. Sen poistamiseen kuluu vähemmän vettä kuin ammoniakin poistamiseen (jota kalat tuottavat).
Munuaisten munuaistiehyissä vesi imeytyy takaisin, mikä on tärkeää sen säilymiselle ilmassa.
Sammakkoeläinten hermosto ja aistielimet
Sammakkoeläinten hermostossa ei tapahtunut merkittäviä muutoksia kaloihin verrattuna. Sammakkoeläinten etuaivot ovat kuitenkin kehittyneempiä ja jakautuvat kahteen pallonpuoliskoon. Mutta niiden pikkuaivot ovat huonommin kehittyneet, koska sammakkoeläinten ei tarvitse ylläpitää tasapainoa vedessä.
Ilma on läpinäkyvämpää kuin vesi, joten näkö on johtavassa asemassa sammakkoeläimissä. He näkevät kaloja pidemmälle, niiden linssi on litteämpi. Siinä on silmäluomet ja huuhtelevat kalvot (tai ylempi kiinteä silmäluomen ja alempi läpinäkyvä liikkuva).
Ääniaallot kulkevat huonommin ilmassa kuin vedessä. Siksi tarvitaan välikorvaa, joka on tärykalvolla varustettu putki (näkyy ohuena pyöreänä kalvona sammakon silmien takana). tärykalvolta äänivärähtely välittyy kuuloluun kautta sisäkorvaan. Eustachian putki yhdistää keskikorvan suuhun. Tämän avulla voit heikentää tärykalvon painehäviöitä.
Sammakkoeläinten lisääntyminen ja kehitys
Sammakot alkavat lisääntyä noin 3 vuoden iässä. Lannoitus on ulkoista.
Urokset erittävät siemennestettä. Monissa sammakoissa urokset kiinnittyvät naaraiden selkään, ja kun naaras kutee useita päiviä, sille kaadetaan siemennestettä.
Sammakkoeläimet kutevat vähemmän munia kuin kalat. Kaviaarirypäleet kiinnitetään vesikasveihin tai kelluu.
Munan limakalvo turpoaa voimakkaasti vedessä, taittaa auringonvaloa ja lämpenee, mikä edistää alkion nopeampaa kehitystä.
Sammakon alkioiden kehittyminen munissa Jokaisessa munassa kehittyy alkio (sammakoissa yleensä noin 10 päivää). Munasta nousevaa toukkaa kutsutaan nuijapääksi. Sillä on monia kalan kaltaisia ominaisuuksia (kaksikammioinen sydän ja yksi verenkierto, hengitys kidusten avulla, sivuviivaelin). Aluksi nuijapäisellä on ulkoiset kidukset, joista tulee sitten sisäisiä. Takaraajat tulevat näkyviin, sitten eturaajat. Keuhkot ja verenkierron toinen ympyrä ilmestyvät. Metamorfoosin lopussa häntä selviää.
Nuijapäävaihe kestää yleensä useita kuukausia. Nuput syövät kasvisruokaa.