Особливості органів кровообігу системи травлення птахів.

Ссавці – найдосконаліші тварини. Загальна морфофізіологічна характеристика.

Охорона птахів.

Як уже зазначалося, птахи є для людини надзвичай­но корисними хребетними. Проте з кожним роком все більше видів пта­хів зменшується за чисельністю, поширенням, багато які стають рідкіс­ними або зовсім зникають на великих територіях (на сьогодні повністю зникло близько 200 видів). Для того, щоб запобігти зникненню птахів, їх треба охороняти. Мало занести той чи інший вид на сторінки Червоної книги, прийняти закон про охорону тварин або певних видів птахів - тре­ба вивчати птахів, знати їхні потреби щодо навколишнього середовища.

В Україні особлива увага приділяється охороні видів птахів, яких зане­сено до Червоної книги України. Заради збереження багатьох рідкісних і зникаючих видів створюються природні заповідники, заказники (напр., Чорноморський заповідник, заповідник «Лебедині острови», Липовецький орнітологічний заказник, що на Черкащині). Рідкісних птахів розводять у вольєрах і випускають потім на волю, у природні для них умови життя (напр., так розводять деяких хижих птахів в Одеському зоопарку). Багато робиться і для збереження звичного середовища їхньо­го проживання (напр., ліси, озера, болота, степи). Людина допомагає пта­хам, розвішуючи штучні домівки, лаштуючи спеціальні платформи для пташиних гнізд. Важливо також підгодовувати пернатих у скрутні часи, як-от узимку.

Більшість птахів є перелітними. Тому важливо розвивати міжнародне співробітництво, щоб гніздових птахів України однаково добре охороняли в усіх країнах, де вони зимують і куди перелітають.

З метою охорони птахів встановлюють суворо обмежені терміни по­лювання, зокрема забороняється полювати на птахів під час їхнього роз­множення.

Охороняють птахів в Україні, як і в інших країнах, не тільки державні установи, а й громадські організації. Серед таких громадських організацій найбільшою є Товариство охорони та вивчення птахів України (при ка­федрі зоології Національного університету ім. Т.Шевченка; поштова адреса Товариства - м. Київ - 187, а/с 161), яке охоче співпрацює з широкими верствами населення.

Особливості органів кровообігу системи травлення птахів.

Травна система птахів починається дзьобом. Дзьоби у різ­них видів птахів розрізняються за формою та розмірами, їхня форма свід­чить про характер живлення птахів. Зубів у них немає, тому подрібню­вати їжу вони можуть дзьобом. Хижі птахи, наприклад, своїм гачкоподібним дзьобом розривають здобич на дрібні шматки, які проковтують. Більшість птахів проковтує свою їжу цілою.

У ротовій порожнині міститься язик, до неї відкриваються протоки слинних залоз. Наприклад, дятел за допомогою свого язика, що досить далеко висувається і має гострий твердий кінець, дістає комах та їхніх личинок із довгих ходів, які вони роблять у деревині. Слина не тільки змо­чує їжу і сприяє її проходженню до стравоходу, але й бере участь у трав­ленні, оскільки містить деякі травні ферменти.

Змочена слиною їжа з ротової порожнини переходить до стравоходу. У ньому є характерне для птахів розширення - воло. У волі їжа деякий час затримується і розмочується. Це важливо для тих птахів, які спожи­вають тверді корми (напр., зерно). У голубів у спеціальних залозах вола під час годування пташенят утворюється так зване „пташине молоко” - піниста білкова маса. Саме нею птахи годують своїх пташенят. Багато птахів (напр., мартини, баклани, пелікани) у своєму волі переносить їжу з місць годівлі до свого гнізда пташенятам. Із вола їжа потрапляє по нижній частині стравоходу до шлунка.

Шлунок птахів складається з двох відділів. Спочатку їжа надходить до залозистого шлунка. У ньому до їжі додається шлунковий сік, який забезпечує подальше її перетравлення. Із залозистого шлунка їжа потрап­ляє до м'язового шлунка. Він має товсті м'язові стінки, а його поверхня вкрита зроговілою шорсткою плівкою. Завдяки скороченню м'язів стінок шлунка, його шорсткому внутрішньому покриттю та камінцям, які проков­тують птахи, їжа, змочена травним соком, перетирається до кашоподібно­го стану. Це прискорює її перетравлення. Цікаво зазначити, що камінці у шлунку птахів компенсують відсутність зубів у ротовій порожнині.

Птахи потребують великої кількості енергії для забезпечення сталої високої температури тіла (до 42°С) та для польоту. Тому їжа у них пере­травлюється досить швидко: сухе зерно - за 2-3 години, а соковиті ягоди проходять через травну систему птахів за півгодини. Ось чому вони їдять часто і більшу частину свого часу проводять у пошуках їжі.

Всмоктування поживних речовин відбувається в кишечнику, до якого надходить вміст шлунка. Кишечник закінчується клоакою.

У птахів є печінка та підшлункова залоза, які з'єднані протоками з кишечником. кременються, що зменшує масу птаха.

В цілому, слід зазначити, що кишечник птахів порівняно з кишечни­ком плазунів вкорочений. Екскременти у кишечнику ^птахів не накопичу Жравоносна система птахів характеризується наявністю чо­тирикамерного серця, завдяки чому артеріальна кров не змішується із венозною. До усіх органів, окрім легенів, надходить чиста артеріальна кров. Серце у птахів відносно велике та здатне інтенсивно скорочуватися. Наприклад, у голуба за стану спокою воно скорочується 165 разів за одну хвилину, а під час польоту - 550 разів. Все це забезпечує птахам інтен­сивний обмін речовин. Температура тіла у птахів стала і в середньому дорівнює 42°С.

Порівняно із плазунами птахи мають досконалі механізми теплорегуля­ції: у жарку погоду птахи здатні збільшувати віддачу тепла до навколиш­нього середовища, а в прохолодну, навпаки, значно її зменшувати.

Загальний нарис будови ссавців

Шкіра ссавців, як і всіх хребетних, складається з епідермісу і власне шкіри, або коріуму. Верхній (роговий) шар епідермісу в міру зношування заміщається клітинами нижнього (мальпігіє-вого) шару. На місцях тіла, особливо таких, що труться, епідер­міс набуває значної товщини. В підшкірній клітковині коріуму звичайно відкладається жир. У багатьох видів жирові відклади досягають значної товщини. В одних випадках товстий жировий шар шкіри служить захистом від холоду (кити, тюлені), в інших — запасним поживним матеріалом (у звірів, що впадають у зимову сплячку: ведмедів, барсуків, бабаків, ховрахів, кажанів та ін.). Похідні шкіри — це різні рогові утворення: волосяний покрив, рогові щитки, нігті, кігті, копита, роги.

В шкірі ссавців багато залоз. Є два основні типи шкірних залоз: сальні і потові. Потові залози відіграють важливу роль у терморегуляції, бо посилене потовиділення при перегріві тіла збільшує тепловіддачу і призводить до охолодження тіла. Крім того, потові залози почасти виконують функцію виділення про­дуктів життєдіяльності (піт складається з води з розчиненими в ній солями і сечовиною). Сальні залози виділяють шкірне сало для змащування шкіри й волосся. Видозміною потових залоз є молоч­ні залози. Потові і сальні залози багатьох ссавців (бобра, куниці, скунса, тхора та ін.) перетворені в пахучі залози.

З шкірою тісно зв'язана добре розвинена у ссавців підшкірна мускулатура, яка часто утворює майже суцільний підшкірний шар. Підшкірна мускулатура зумовлює рухомість шкіри (посіпування, струшування і т. п.). У мавп і людини підшкірна мускулатура редукувалася, але в ділянці лиця вона складно диференціювала­ся і утворила мімічну мускулатуру.

Хребет (мал. 234) чітко розмежований на шийний, грудний, попе­рековий, крижовий і хвостовий відділи. Характерною рисою хребта ссавців є постійна, що дорівнює семи, кількість шийних хребців.

Як у всіх амніот, перші два шийні хребці пред­ставлені атласом і епіст­рофеєм. Грудних хребців, до яких причленовуються ребра, звичайно 12—13; поперекових — 6—7; до складу крижів входить 1—10 хребців, з яких ли­ше 1—2 є справжніми кри­жовими. Кількість хво­стових хребців варіює від З до 49.

Череп ссавців має ряд особливостей. Нейральний череп (мал. 235) має від­носно великі розміри, що зв'язане з значним збіль­шенням головного мозку. Окремі кістки, які входили до скла­ду певних ділянок черепа рептилій (група потиличних кісток, при­вушних та ін.), у ссавців, як правило, зростаються між собою. Та­ким способом у ссавців, утворилася одна непарна потилична кістка, парна кам'яниста (оз реітозит) та інші. У ряду форм зростаються також тім'яні (кістки у копитних та ін.) і лобні (у комахоїдних, ру­кокрилих, мавп і людини). Характерна для ссавців барабанна кістка (оз іутрапісит), що утворює зовнішню стінку барабанної порож­нини; нерідко ця кістка здута у вигляді пухиря (у хижаків та ін.). З'єднання нерухомими швами кісток черепної коробки відбуває­ться дуже пізно, як мине багато часу після народження. Цим забезпечується можливість збільшення розмірів головного мозку, ріст і розвиток якого триває і після народження. З хребтом череп з'єднується з допомогою двох потиличних виростків, яким на ат­ласі відповідають дві суглобові поверхні.

Вісцеральний відділ черепа у ссавців значно перетворюється. Верхня щелепа (мал. 236) складається з невеликих парних між-щелепних (передщелепних) і сильно розвинених парних щелепних кісток. У мавп і людини передщелепні і щелепні кістки зростають­ся. Нижня щелепа утворена єдиною парною зубною кісткою. З нейральним відділом черепа нижня щелепа зчленовується зовсім інакше, порівняно з тим, що спостерігається в інших хребетних. У ссавців висхідна гілка нижньої щелепи має зчленівний паросток (ргос. агіісиїагіз), за допомогою якого вона зчленовується з луска­тою кісткою (оз зяиатозит) — покривною кісткою скроневої ді­лянки черепа.

Як показує історія розвитку, квадратна і зчленівна кістки, за допомогою яких здійснювались зчленування нижньої щелепи з верхньою у нижчих хребетних, у ссавців вийшли з складу щелеп, змістилися, подібно до пуотапсІіЬиІаге (див. стор. 227) в порожнину середнього вуха і так само, як і пуотапсІіЬиІаге, перетворились у слухові кісточки (див. мал. 236). При цьому з квадратної кістки утворилося ковадло (іпсиз), із зчленівної — молоточок (таїїеиз), а вже наявна в предків ссав­ців слухова кісточка-стовпчик ви. дозмінилася в стременна (зіарез). Завдяки цьому передача звуко­вих хвиль від барабанної пере­тинки до внітрішнього вуха стала досконалішою.

Кінцівки більшості ссавців мають загалом типову будову п'яти­палої кінцівки. Проте в окремих групах, у зв'язку з пристосу­ванням до різних способів пересування, кінцівки значно змінили­ся, а іноді й редукувалися. Так, наприклад, у китоподібних пе­редні кінцівки перетворені в ласти, а задні — повністю атрофу­валися. У кажанів передні кінцівки перетворені в крила: пальці на кінцівках (крім першого) надзвичайно здовжені, і між ними та тулубом натягнута тонка літальна перетинка.

Плечовий пояс у значній мірі редукований: у ньому зберігає­ться найчастіше тільки лопатка, хоч у ряду форм (кажани, кроти, мавпи) є також і ключиці. Таз загалом мало відрізняється від таза плазунів.

Органи травлення характеризуються значною різноманітністю і часто — вузькою спеціалізацією. Останнє зв'язане з пристосу­ванням до певної поживи і до різних способів її добування.

Рот оточений м'ясистими рухливими губами, які беруть участь у схоплюванні і утриманні поживи. Ротова порожнина поділяєть­ся на переддвер'я і власне ротову порожнину. Переддвер'я знахо­диться між губами і зубами. В ротову порожнину, обмежену з боків м'якими мускулистими щоками і відокремлену від носоглот­кового ходу вторинним твердим піднебінням, відкриваються про­токи чотирьох пар великих слинних залоз, що виділяють слину різного складу. Форма щелеп, розміри, форма і ступінь рухомо­сті язика — різноманітні. Так, наприклад, у мурашкоїда щелепи дуже витягнуті і утворюють довгу трубку, що відкривається не­великим отвором, через який висовується довгий червоподіб­ний язик, вкритий клейкою речовиною. Така будова щелеп і язи­ка є пристосуванням для виловлювання мурашок з мурашиних купзуби — змінюється другою генерацією — постійними зубами (дифіодонтизм). Не змінюються лише корінні зуби (моляри). У рукокрилих (кажани) зміни зубів взагалі не буває (монофіодон-тизм). Зуби сидять в альвеолах на щелепах і звичайно мають об­межений ріст. Проте в деяких груп ссавців (наприклад, у гризу­нів) зуби, які дуже стираються, ростуть постійно. Кількість зубіз у різних груп ссавців різна, але для кожної даної групи вона стро­го постійна.

Шлунок у м'ясоїдних і всеїдних невеликий і звичайно не по­діляється на відділи; у рослинноїдних він дуже об'ємистий і часто поділений на кілька спеціалізованих відділів. Наприклад, у жуй­них шлунок складається з рубця, сітки, книжки і сичуга (мал. 238). У кожному з цих відділів пожива проходить певнийетап обробки. Власне кишеч­ник (мал. 239) характеризу­ється чітким поділом на від­діли, а також наявністю слі­пої кишки (непарного сліпого виростка товстої кишки) і дов­гої прямої кишки. На кінці сліпої кишки в багатьох ссав-цівє сліпий виріст — червопо­дібний відросток (аррепсііх). Анальний отвір відокремле­ний від сечостатевого.

Органи дихання побудо­вані дуже досконало і забез­печують високий рівень газо­обміну, що є однією з умов гомойотермності. Великий бронх, що входить у леге­ню, багаторазово галузиться на щораз дрібніші бронхи, аж до найдрібніших бронхіол. Остан­ні закінчуються пузирками з комірковими стінками—альвеолами (мал. 240), сумарна поверхня яких обчислюється часто багатьма де­сятками кв. метрів. В альвеолах і відбувається газообмін. Акт дихання здійснюється завдяки ритмічним стискуванням і розши­ренням грудної клітки з допомогою ребрової мускулатури, а та­кож завдяки скороченням і розслабленням грудочеревної перепо­ни — діафрагми—мускулистої перегородки, що відокремлює груд­ну порожнину від черевної.

Кровоносна система ссавців дуже подібна до кровоносної сис­теми птахів (мал. 241). У ссавців серце також чотирикамерне, змі­шування венозної і артеріальної крові не буває ні в серці, ні в спинній аорті, бо і в ссавців одна з дуг аорти, яка виходить з пра­вого (венозного) шлуночка, редукується. Збережена друга дуга аорти, що виходить з лівого шлуночка (мал. 242), у ссавців (на відміну від птахів) повертає вліво (ліва дуга аорти)."

Нервова система ссавців найвище розвинеча порівняно з усі­ма іншими хребетними. Великі півкулі головного мозку досягають величезних розмірів (мал. 243), причому збільшилися вони не внаслідок розростання смугастих тіл, як це було у птахів, а внас­лідок прогресивного розвитку сірої мозкової речовини в покрит­ті півкуль, тобто за рахунок кори переднього мозку (див. мал. 243). Ця кора являє собою новий плащ (пеораПіит), незначний за­чаток якого був іще в рептилій у їх старому плащі (агсЬіраИіит). Неопаліум містить вищі чутливі і рухові центри, а також асоціа­тивні центри, з якими зв'язана вища нервова діяльність ссавців, надзвичайно складна і різноманітна. У нижчих ссавців кора глад­ка, у більш високоорганізованих — кора утворює звивини і бороз­ни, які збільшують її площу.

Середній мозок поділений на чотири горби (чотиригорбикове тіло). Передні горби є зоровими центрами, задні — слуховими. Мозочок дуже розвинений.

Органи чуттів. Орган слуху дуже складний. У ньому є три від­діли: внутрішнє, середнє і зовнішнє вухо. Апарат внутрішнього ву­ха, що сприймає звукові коливання (завитка з її кортієвим орга­ном), винятково складно збудований. У середньому вусі (в бара­банній порожнині) розміщуються вже описані вище (стор. 255; три слухові кісточки, які забезпечують передавання коливань барабанної перетинки у внутрішнє вухо. Зовнішнє вухо являє со­бою слуховий прохід, що відкривається одним кінцем назовні; дру­гий його кінець, що приєднується до барабанної порожнини, за­тягнутий барабанною перетинкою. У більшості звірів є також вуш­на раковина, яка служить рупором для вловлювання звукових хвиль. Орган нюху у більшості звірів є основним органом орієн­тування в навколишньому середовищі і тому винятково високо розвинений. Органи смаку представлені складно збудованими сма­ковими пупками, розміщени­ми переважно на язику. Орга­ни зору —очі — за рядом деталей трохи простіше збу­довані, ніж очі птаха.

Органи виділення. Нир­ки — вторинні (теіаперпгоз); сечоводи впадають у сечовий міхур, від якого відходить сечовипускний (сечостатевий) канал.

Органи розмноження. Яєч­ники і сім'яники — парні.

Сім'япроводи, (вольфові ка­нали), які відходять від сім'яників, впадають у по­чатковий відділ сечостатевого каналу (мал. 244). У самок яйцепроводи (мюллерові ка­нали) диференціюються на три відділи: фалопієву тру­бу (власне яйцепровід), мат­ку і піхву. У плацентарних обидві піхви зростаються. Матки (мал. 245) в одних ли- . шаються парними (подвійна матка) і відкриваються в за­гальну піхву самостійними отворами (деякі гризуни,сло­ни); в інших матки зроста­ються (частково або повністю) і відкриваються в піхву за­гальним отвором. При част­ковому зростанні утворюєть­ся або двороздільна матка (миші, свині), або дворогова (багато хижаків, копитні та ін.); при повному зростанні — проста (деякі кажани, мавпи, людина). За­пліднення внутрішнє.

Розвиток. Усі вищі звірі є живородящими. Зародок розвиває­ться в матці. Надзвичайно дрібні (не більше ніж 0,2 мм) яйця ссав­ців бідні на жовток; живиться зародок з материнського організму.

Зв'язок плода з тілом матері здійснюється з допомогою особливого органу — плаценти.

При розвитку ссав­ців утворюються описа­ні вище (див. стор. 235) амніон, алантоїс і се­розна оболонка. Сероз­на оболонка у ссавців має на своїй зовнішній поверхні численні вор­синки і називається хоріоном (мал. 246). Стінка алантоїса зроста­ється з хоріоном, при­чому в хоріон і його ворсинки проникає ба­гато кровоносних су­дин алантоїса. А хоріон; якнайтісніше зв'язується з слизовою оболонкою матки і разом з нею утворює дитяче місце, або плаценту, через яку живиться зародок з материнського організму.

Після народження маля вигодовується молоком матері.