Schema del sistema muscolo-scheletrico dei pesci. Pesci (forma e rivestimento del corpo; sistema muscolo-scheletrico e caratteristiche del movimento). Sistema respiratorio degli anfibi

Peculiarità struttura interna e la vita dei pesci

Sistema muscoloscheletrico il pesce è costituito da uno scheletro e da muscoli. La base dello scheletro è formata dal cranio e dalla colonna vertebrale. Colonna vertebrale è costituito da singole vertebre. Ogni vertebra ha una parte ispessita: il corpo vertebrale, nonché gli archi superiore e inferiore. Gli archi superiori insieme formano un canale in cui giace midollo spinale. Gli archi lo proteggono dalle ferite. Quelli lunghi sporgono dagli archi processi spinosi . Gli archi inferiori nella parte del corpo sono aperti. Adiacente ai processi laterali delle vertebre costolette - ricoprono gli organi interni e servono da sostegno al tronco muscoli . Muscoli particolarmente potenti si trovano nei pesci nella parte posteriore e nella coda. Nella coda, gli archi inferiori delle vertebre formano un canale attraverso il quale passano i vasi sanguigni.

Lo scheletro comprende anche ossa e raggi ossei raddoppia E pinne spaiate . Lo scheletro delle pinne spaiate è costituito da molte ossa allungate incastonate nello spessore dei muscoli. Le pinne pari hanno scheletri cinghie e scheletri arti liberi . Lo scheletro della cintura pettorale è attaccato immobile allo scheletro della testa. Scheletro arto libero(la pinna stessa) comprende molte ossa piccole e allungate. IN cintura addominale- un singolo osso. Lo scheletro della pinna pelvica libera è costituito da molte ossa lunghe.

Nello scheletro della testa un piccolo palella , O cranio . Le ossa del cranio proteggono il cervello. La parte principale dello scheletro della testa è costituita dalle mascelle superiore e inferiore, dalle ossa delle orbite e dall'apparato branchiale. Quelli di grandi dimensioni sono chiaramente visibili nell'apparato branchiale. coperture branchiali . Se li sollevi puoi vedere archi branchiali - sono accoppiati: sinistra e destra. Le branchie si trovano sugli archi branchiali. Nella testa ci sono pochi muscoli, si trovano principalmente nella zona delle coperture branchiali, delle mascelle e nella parte posteriore della testa.

I muscoli sono attaccati alle ossa dello scheletro, che forniscono movimento attraverso il loro lavoro. I muscoli principali si trovano uniformemente nella parte dorsale del corpo del pesce; I muscoli che muovono la coda sono particolarmente ben sviluppati.

Il sistema muscolo-scheletrico funziona nel corpo diverse funzioni. Serve da sostegno, permette il movimento e protegge da urti e collisioni. Lo scheletro protegge gli organi interni. Le razze ossee sono un'arma di difesa contro predatori e rivali.

Apparato digerente inizia con una grande bocca situata all'estremità della testa e armata di mascelle. La cavità orale è estesa. Ci sono piccoli o grandi denti . Dietro cavità orale si trova la cavità faringea. Mostra fessure branchiali, separati da setti interbranchiali. Hanno le branchie. Sono coperti da coperture branchiali dall'esterno. Poi arriva l'esofago e uno stomaco voluminoso. Dietro lo stomaco c'è l'intestino. Nello stomaco e nell'intestino il cibo viene digerito sotto l'influenza dei succhi digestivi: nello stomaco agisce succo gastrico, nell'intestino - succhi secreti dalle ghiandole delle pareti intestinali e del pancreas, così come la bile proveniente dalla cistifellea e dal fegato. Nell'intestino, il cibo digerito e l'acqua vengono assorbiti nel sangue. I residui non digeriti vengono espulsi attraverso l'ano.

Il sistema digestivo fornisce ai pesci i nutrienti necessari.

vescica natatoria- questo è un organo speciale caratteristico solo dei pesci ossei. Si trova nella cavità del corpo sotto la colonna vertebrale. Durante sviluppo embrionale nasce come escrescenza dorsale del tubo intestinale. Per riempire d'aria la vescica, gli avannotti appena nati galleggiano sulla superficie dell'acqua e ingoiano l'aria nell'esofago. Successivamente, la connessione tra la vescica natatoria e l'esofago viene interrotta.

È interessante notare che, con l'aiuto della vescica natatoria, alcuni pesci sono in grado di amplificare i suoni che producono. Alcune specie di pesci non possiedono questo organo (ad esempio quelli che vivono sui fondali o quelli caratterizzati da rapidi movimenti verticali).

La vescica natatoria impedisce al pesce di annegare sotto il suo stesso peso. È costituito da una o due camere, riempite con una miscela di gas simile nella composizione all'aria. Il volume dei gas nella vescica natatoria può cambiare quando vengono rilasciati e assorbiti attraverso i vasi sanguigni delle pareti della vescica o quando viene ingerita aria. Ciò modifica il volume corporeo del pesce e il suo peso specifico. Grazie alla vescica natatoria, la massa corporea del pesce entra in equilibrio con la forza di galleggiamento che agisce sul pesce ad una certa profondità.

Sistema respiratorio situato nella zona della faringe.

Il supporto scheletrico dell'apparato branchiale è fornito da quattro paia di archi branchiali verticali, ai quali sono fissate le placche branchiali. Sono costituiti da frange filamenti branchiali , all'interno del quale si trovano vasi sanguigni a pareti sottili che si ramificano in capillari. Lo scambio di gas avviene attraverso le pareti dei capillari: assorbimento di ossigeno dall'acqua e rilascio di anidride carbonica. L'acqua si muove tra i filamenti branchiali grazie alla contrazione dei muscoli faringei e al movimento delle coperture branchiali. Gli archi branchiali sono dotati di rastrelli branchiali. Proteggono le branchie morbide e delicate dall'ostruzione da particelle di cibo.

Sistema circolatorio il pesce rappresenta schematicamente Circolo vizioso costituito da vasi. Il suo organo principale è il cuore. Esso bicamerale: comprende atri E ventricolo . Il lavoro del cuore garantisce la circolazione sanguigna. Muovendosi attraverso i vasi, il sangue effettua lo scambio di gas, il trasporto di nutrienti e altre sostanze nel corpo.

Il sistema circolatorio dei pesci comprende un circolo della circolazione sanguigna . Dal cuore, il sangue scorre alle branchie, dove si arricchisce di ossigeno. Saturato di ossigeno si chiama sangue arterioso . Si diffonde in tutto il corpo, fornisce ossigeno alle cellule, è saturo di anidride carbonica, ad es venoso , e ritorna al cuore. Tutti hanno vasi dei vertebrati che vengono dal cuore sono arterie . I vasi che portano al cuore lo sono vene .

Organi escretori filtrare l'acqua e i prodotti di scarto metabolico dal sangue e rimuoverli dal corpo. Gli organi escretori sono presentati in coppia reni situato lungo la colonna vertebrale, Eureteri . Alcuni pesci hanno una vescica.

Estrazione da vasi sanguigni ramificati liquido in eccesso, sali, prodotti nocivi lo scambio avviene nei reni. L'urina scorre attraverso gli ureteri nella vescica e viene espulsa da essa. Il canale urinario si apre verso l'esterno attraverso un'apertura situata dietro l'ano. Attraverso questi organi, i sali in eccesso, l’acqua e i prodotti metabolici dannosi per l’organismo vengono rimossi dal corpo del pesce.

Metabolismo - un insieme di processi chimici che si verificano in un organismo vivente . Il metabolismo si basa su due fenomeni: la costruzione e la scomposizione delle sostanze organiche. Le sostanze organiche complesse che entrano nel corpo con il cibo vengono trasformate in sostanze meno complesse durante la digestione. Vengono assorbiti nel sangue e trasportati nelle cellule del corpo, dove si formano necessario per il corpo proteine, grassi e carboidrati. Questo utilizza l'energia che viene rilasciata durante la respirazione. Allo stesso tempo, molte sostanze nelle cellule si scompongono in acqua, anidride carbonica e urea. Così, il metabolismo consiste in processi di costruzione e scomposizione delle sostanze .

Il tasso metabolico del pesce dipende dalla temperatura corporea. I pesci sono animali con temperatura corporea variabile - a sangue freddo. La temperatura corporea del pesce è vicina alla temperatura ambiente e non la supera di più di 0,5-1,0 gradi (anche se nel tonno la differenza può arrivare fino a 10 gradi).

Sistema nervosoè responsabile della coerenza del lavoro di tutti i sistemi e organi, dell'attuazione delle reazioni del corpo ai cambiamenti ambientali. Come tutti i vertebrati, nei pesci è costituito dal cervello, dal midollo spinale (sistema nervoso centrale) e dai nervi che si estendono da essi (sistema nervoso periferico). Cervello è composto da cinque dipartimenti: davanti , compresi i lobi ottici, medio, intermedio, cervelletto E oblungo cervello. Tutti i pesci pelagici in testa immagine attiva la vita, i lobi ottici e il cervelletto sono grandi perché lo richiedono buona visione e una buona coordinazione. Midollo passa nella dorsale, che termina nella spina caudale.

Con la partecipazione del sistema nervoso, il corpo risponde irritazioni varie. Questa reazione si chiama riflesso . Il comportamento dei pesci mostra incondizionato E condizionale riflessi. I riflessi incondizionati sono altrimenti chiamati innati. Tutti gli animali appartenenti alla stessa specie riflessi incondizionati appaiono uguali. Riflessi condizionati vengono prodotti durante la vita di ciascun pesce. Ad esempio, picchiettando ogni volta sul vetro dell'acquario durante l'alimentazione, puoi assicurarti che i pesci inizino a radunarsi vicino alla mangiatoia solo quando bussano.

Organi di senso i pesci sono ben sviluppati. Gli occhi sono adattati per riconoscere chiaramente gli oggetti a distanza ravvicinata e distinguere i colori. Attraverso l'orecchio interno, organo situato all'interno del cranio, i pesci percepiscono i suoni. Gli odori vengono rilevati attraverso le narici. Nella cavità orale, nella pelle delle antenne e delle labbra, si trovano gli organi del gusto che rilevano il dolce, l'acido e il salato.

Percepisce la direzione e la forza del flusso dell'acqua linea laterale . È formato da un canale che corre all'interno del corpo, che comunica con l'ambiente acquatico attraverso i fori praticati nelle squame. Le cellule sensibili nella linea laterale rispondono ai cambiamenti della pressione dell'acqua e trasmettono segnali al cervello.

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Nel corpo dei pesci (così come di altri vertebrati) possiamo distinguere tutta la linea sistemi organi interni. Ognuno di loro svolge le proprie funzioni nel corpo. La base dello scheletro è la colonna vertebrale. Tra gli archi superiori delle vertebre si trova il midollo spinale. Le ossa del cranio proteggono il cervello, che è composto da cinque sezioni. L'apparato digerente è costituito da bocca, faringe, esofago, stomaco e intestino. I principali organi di escrezione sono i reni.
I pesci sono vertebrati con un cuore a due camere, un sistema circolatorio, organi respiratori - branchie e organi sensoriali ben sviluppati. La galleggiabilità dei pesci è controllata dalla vescica natatoria, che può essere assente in alcune specie.

Supporto sistema di propulsione

U pesce ossuto lo scheletro è osseo in un modo o nell'altro. Le ossa si formano in due modi. Le ossa cutanee o tegumentarie si formano nello strato di tessuto connettivo della pelle e le ossa cartilaginee si formano come risultato della sostituzione della cartilagine con sostanza ossea. Lo scheletro è costituito dal cranio, dalla colonna vertebrale e dallo scheletro della pinna. Il cranio contiene mascelle e archi branchiali.

I muscoli dei pesci ossei sono rappresentati da due muscoli principali situati lungo il corpo e separati da setti tessuto connettivo in segmenti separati. Sono sviluppati anche i muscoli della faringe e i muscoli che controllano il movimento delle pinne.

Apparato digerente

Il tratto digestivo dei pesci ossei comprende i seguenti dipartimenti: cavità orale, faringe, esofago, stomaco e intestino. L'intestino termina nell'ano. Non c'è cloaca. IN gruppi primitiviè una valvola a spirale. Non ci sono ghiandole salivari. Calcolo dei denti. Le ghiandole digestive sono il fegato e il pancreas. Una escrescenza a pareti sottili dell'esofago è la vescica natatoria, con l'aiuto della quale il pesce regola la sua galleggiabilità.

PESCE CARTILAGINE DI CLASSE Scheletro. A causa della necessità di averne di più protezione affidabile per il sistema nervoso e altri organi e un supporto più forte per un notevole aumento sistema muscolare i pesci in questione hanno sviluppato uno scheletro cartilagineo, spesso calcificato (Fig. 79). Dipartimento del cervello teschi più grandi di quelli senza mascella, chiusi su tutti i lati (con un piccolo foro al centro del tetto). La parte viscerale del cranio comprende: due cartilagini palatoquadrate (destra e sinistra), che fungono da mascelle superiori; due cartilagini di Meckel (destra e sinistra), che fungono da mascelle inferiori; l'arco ioide, costituito da due cartilagini superiori (destra e sinistra), che sono attaccate al cranio dove si trovano i labirinti, e due cartilagini inferiori (ioide); archi branchiali segmentati (destro e sinistro, il cui numero nella maggior parte delle specie è 5-7). Si è sviluppato al posto della notocorda colonna vertebrale. Ogni vertebra è costituita da un corpo con superfici concave (anteriore e posteriore). Tali vertebre sono chiamate biconcave o anficoeli. La notocorda è conservata come un'asta stretta che passa attraverso i centri dei corpi vertebrali. Dai corpi vertebrali si estendono verso l'alto due processi che formano con il processo spinoso l'arco superiore. Dai corpi vertebrali si estendono verso il basso formando l'arco inferiore processi trasversali e da loro - costolette. Il canale, formato da fori negli archi superiori delle vertebre e da placche intercalate tra le vertebre, contiene il midollo spinale.

Apparato digerente. La stragrande maggioranza dei plastibranchi sono carnivori. La cavità orale è estesa, le mascelle sono armate con forza denti affilati, che ha avuto origine da scaglie placoidi che si sono spostate nella bocca durante il processo di evoluzione. I denti sono disposti su più file. Man mano che i denti anteriori si consumano, vengono sostituiti dai denti riga successiva. Alla cavità orale seguono la faringe, l'esofago corto, lo stomaco voluminoso, l'intestino e la cloaca.

Nella parte iniziale dell'intestino si aprono i dotti del fegato e del pancreas. L'intestino è più corto di quello dei pesci ossei, ma superficie interna notevolmente ingrandito per la presenza di una piega a spirale, il cui numero di giri può raggiungere i cinquanta.

Il fegato, costituito da tre lobi, è molto grande, in alcune specie la sua massa raggiunge il 14-25% dell'intero corpo. Può accumulare molto grasso, che viene consumato durante i periodi di carenza alimentare o di aumento del dispendio energetico. L'accumulo di grasso riduce la massa corporea specifica, il che aiuta ad aumentare la galleggiabilità di questi pesci. Il pancreas non ha ancora una forma compatta ed è rappresentato, come nei ciclostomi, in aree separate adiacenti alle pareti dell'inizio dell'intestino e del fegato.

Vari pesci servono come cibo per gli elasmobranchi. Molti di loro mangiano crostacei, molluschi, vermi e altri invertebrati. È interessante notare che gli squali più grandi - gli squali balena (lunghezza del corpo 15 m) e gli squali giganti (lunghezza del corpo 20 m) - si nutrono, come i misticeti, di plancton, filtrando l'acqua attraverso la bocca.

A differenza dei vertebrati terrestri, che hanno un cranio con un gran numero di ossa fuse, il cranio del pesce contiene più di 40 elementi ossei che possono muoversi indipendentemente. Ciò consente di allungare le mascelle, allontanare le mascelle, abbassare l'apparato branchiale e il pavimento della cavità orale.

Gli elementi in movimento si attaccano al neurocranio più rigidamente articolato, che circonda il cervello. Il neurocranio dei pesci ossei è evolutivamente formato dal cranio cartilagineo dei pesci cartilaginei, sul quale crescono le placche ossee dermiche.

Le murene hanno due paia di mascelle. Il secondo paio, chiamato faringeo o faringeo, si trova dietro il cranio. Sebbene le mascelle interne non si estendano oltre quelle esterne, aiutano ad afferrare più saldamente la preda.

Le mascelle nelle classi dei pesci ossei e cartilaginei erano evolutivamente formate dalla terza coppia di archi branchiali (come evidenziato dai rudimenti delle prime due paia di archi negli squali - le cosiddette cartilagini labiali). Nei pesci teleostei, le mascelle portano i principali gruppi di denti sulla premascella e mascella (mascella superiore), sul dentale e sull'articolare (mascella inferiore). Diversi gruppi specializzati di ossa formano il pavimento della cavità orale e integrano le mascelle con altri elementi del cranio. L'arco geoide situato più rostrale (di fronte), che gioca ruolo importante quando cambia il volume della cavità orale. Dietro di esso si trovano gli archi branchiali, che portano le strutture respiratorie branchiali, e più caudalmente si trovano le cosiddette mascelle faringee, che possono anche portare denti.

Durante la nutrizione, i muscoli che abbassano il complesso mascella inferiore, sposta questo complesso in modo tale che le mascelle si muovano in avanti. In questo caso la forza di aspirazione viene generata nella cavità orale abbassando il pavimento della bocca. L'opercolo ricopre le branchie. Questa combinazione di movimenti porta a versare acqua e a portare il cibo in bocca.

Tipi di pinne caudali dei pesci.

(A) - Eterocercale,

(B) - Protocercale,

(C) - Omocercale,

(D) - Dificercale

La forza trainante quando i pesci nuotano sono prodotte dalle pinne: pari (pettorali e addominali) e spaiate: dorsale, anale, caudale. Inoltre, nei pesci proray, le pinne sono costituite da raggi ossei (in alcuni pesci primitivi, cartilaginei) uniti da una membrana. I muscoli attaccati ai raggi principali possono aprire o ritrarre la pinna, oppure cambiarne l'orientamento o generare movimenti ondulatori. La pinna caudale, che nella maggior parte dei pesci è il principale generatore di movimento, è sostenuta da un insieme di speciali ossa appiattite (urostilo, ecc.) e da muscoli associati oltre ai muscoli laterali del corpo. A seconda del rapporto tra le dimensioni dei lobi superiori e inferiori, il nuotatore della coda può essere omocercale (quando entrambi i lobi sono di uguali dimensioni; questo è tipico per la maggior parte dei pesci proray) o eterocercale (quando un lobo, solitamente quello superiore, è più grande dell'altro; tipico degli squali, delle razze e degli storioni; rappresentanti come lo spadaccino, un nuotatore eterocerco dalla coda con un lobo inferiore più grande).

La colonna vertebrale del pesce è costituita da vertebre separate, non fuse in nessuna parte. Le vertebre dei pesci sono anficoeli (cioè entrambe le loro superfici terminali sono concave), tra le vertebre è presente uno strato cartilagineo; l'arco neurale sopra il corpo vertebrale protegge il midollo spinale, che lo attraversa. Dalle vertebre che si trovano nel corpo, i processi costali si estendono ai lati, a cui sono attaccate le costole. Nella parte caudale della colonna vertebrale, tuttavia, non ci sono processi laterali sulle vertebre, ad eccezione di arco neurale c'è un arco vascolare che è attaccato alla vertebra dal basso e protegge la grande vaso sanguigno - aorta addominale. I processi appuntiti si estendono verticalmente su e giù dagli archi nervosi e vascolari.

Di lato destro E lato sinistro Una membrana di tessuto connettivo si estende dalla colonna vertebrale, chiamata setto orizzontale (setto) e divide i muscoli del corpo del pesce nelle parti dorsale (superiore) e ventrale (inferiore), chiamate miomeri.

I pesci nuotano grazie alla contrazione dei muscoli che sono collegati tramite tendini alla colonna vertebrale. I miomeri nel corpo di un pesce hanno la struttura di coni, annidati uno dentro l'altro e separati da setti di tessuto connettivo (miosetti). La contrazione dei miomeri viene trasmessa attraverso il tendine alla colonna vertebrale, provocandone un movimento ondulatorio - lungo l'intera lunghezza del corpo o solo nella coda.

In generale, i muscoli dei pesci sono rappresentati da due tipi di muscoli. I muscoli “lenti” vengono utilizzati durante il nuoto calmo. Si ossidano lentamente e contengono molta mioglobina, che conferisce loro il colore rosso. Il metabolismo in essi avviene a causa dell'ossigenazione dei nutrienti. A causa della costante saturazione di ossigeno, tali muscoli rossi non possono stancarsi a lungo e quindi vengono utilizzati durante il nuoto lungo e monotono. A differenza dei muscoli rossi, i muscoli bianchi “veloci” con un metabolismo glicocellulare anziché di ossigenazione sono capaci di contrazioni rapide e improvvise. Sono utilizzati per scatti rapidi e improvvisi e possono generare più potenza dei muscoli rossi, ma si stancano rapidamente.

Inoltre, in molti pesci, i muscoli possono svolgere altre funzioni oltre al movimento. In alcune specie funzionano come termoregolatori. Nei tonni (Scombridae), l'attività muscolare mantiene la temperatura del cervello più alta rispetto ad altre parti del corpo quando cacciano i calamari in acque profonde e fredde.

Le correnti elettriche generate dalla contrazione muscolare vengono utilizzate dal muso dell'elefante come segnale di comunicazione; Nei raggi elettrici, gli impulsi elettrici generati dai muscoli modificati vengono utilizzati per sconfiggere altri animali. La modificazione delle cellule muscolari per svolgere la funzione di una batteria elettrica è avvenuta evolutivamente in modo indipendente e ripetuto in diversi taxa: muscoli oculari nei pesci stargazer (Uranoscopidae), muscoli masticatori (raggi elettrici) o muscoli assiali (anguille elettriche).

Sistema muscolo-scheletrico dei pesci - sistema di organi e tessuti dei pesci, che consente loro di compiere movimenti e regolare la loro posizione ambiente. Grazie alle modifiche evolutive, parti del sistema muscolo-scheletrico si sono adattate anche per svolgere altre funzioni specializzate. Lo scheletro dei pesci ossei è diviso in scheletro assiale, cranio, scheletro di pinne spaiate, scheletro di pinne pari e relative cinture. Lo scheletro è costituito da ossa cartilaginee (condrali) e tegumentarie o sopraelevate. Il primo si è formato a seguito della sostituzione della cartilagine tessuto osseo. Le ossa tegumentarie si formano nel corion e sono sepolte sotto la pelle.

Struttura del cranio del pesce

A differenza dei vertebrati terrestri, che hanno un cranio con un gran numero di ossa fuse, il cranio del pesce contiene più di 40 elementi ossei che possono muoversi indipendentemente. Ciò consente l'allungamento delle mascelle, la palpebra delle mascelle ai lati, l'abbassamento dell'apparato branchiale e il pavimento della cavità orale.

Il cranio è prevalentemente osseo, formato sia dalle ossa sovrapposte che da quelle condrali. L'ossificazione condrale forma la parte posteriore del cranio, i suoi lati e in parte il fondo. Ossa sovrapposte ricoprono il cranio primario, formandone la copertura e in parte i fianchi.

Il cranio dei pesci ossei, come tutti i vertebrati, è diviso in sezioni midollari (assiali) e viscerali. Il cervello è costituito da diverse sezioni: occipitale, uditiva, orbitale, olfattiva. Il tetto, in parte i lati e la parte inferiore del cranio sono costituiti da ossa strane: nasale, frontale, parietale. La parte inferiore del cranio è formata dal parasfenoide (parasphenoideum) e dal vomere (vomere). Il cranio viscerale è costituito dalla mascellare, dallo ioide e da 5 archi branchiali, nonché dalle coperture branchiali.

Il cranio dei pesci ossei è caratterizzato dalla istilia: l'attaccatura dell'arco mascellare e delle mascelle secondarie cranio cerebrale attraverso l'elemento superiore dell'arco ioide - pendenti o iomandibolare.

Gli elementi mobili sono attaccati al neurocranio più rigidamente articolato che circonda il cervello. Il neurocranio dei pesci ossei è evolutivamente formato dal cranio cartilagineo dei pesci cartilaginei, sul quale crescono le placche ossee dermiche.

Le mascelle nelle classi dei pesci ossei e cartilaginei sono evolutivamente formate dalla terza coppia di archi branchiali (come evidenziato dai rudimenti delle prime due paia di archi negli squali - le cosiddette cartilagini labiali).

Nei pesci ossei, le mascelle portano grandi gruppi di denti sulla premascella e mascella (mascella superiore), sulla dentale e sull'articolare (mascella inferiore) e, in molte specie, sul vomere (vomere).

Diversi gruppi specializzati di ossa formano il pavimento della bocca e combinano le mascelle con altri elementi del cranio. L'arco geoide è situato più rostralmente (davanti) e svolge un ruolo importante nel modificare il volume della cavità orale. Poi vengono gli archi branchiali, che portano le strutture respiratorie branchiali, e più caudalmente (posteriormente) ci sono le cosiddette mascelle faringee, che possono anche portare denti.

Durante l'alimentazione, i muscoli abbassano il complesso della mascella inferiore e spostano questo complesso in modo che le mascelle si muovano in avanti. In questo caso la forza di aspirazione viene generata nella cavità orale abbassando il pavimento della bocca. L'opercolo ricopre le branchie. Questa combinazione di movimenti provoca l'assorbimento dell'acqua e l'introduzione del cibo in bocca.

Scheletro assiale, scheletro di pinne pari e spaiate

La colonna vertebrale del pesce è costituita da vertebre separate che non sono fuse in un'unica sezione. Le vertebre dei pesci sono anficoeli (cioè entrambe le loro superfici terminali sono concave); tra le vertebre si trovano strati cartilaginei. La notocorda è notevolmente ridotta, espansa tra i corpi vertebrali e, in una forma fortemente ristretta, passa attraverso il canale nel corpo vertebrale. L'arco neurale sopra il corpo vertebrale protegge il midollo spinale e lo attraversa. Dalle vertebre situate nel corpo, i processi laterali si estendono ai lati, a cui sono attaccate le costole. Nella parte caudale della colonna vertebrale non ci sono processi laterali sulle vertebre, ma oltre all'arco neurale c'è un arco vascolare, che è attaccato alla vertebra dal basso e protegge il grande vaso sanguigno in esso collocato: l'aorta addominale . I processi appuntiti si estendono verticalmente su e giù dagli archi nervosi e vascolari.

La forza trainante nel nuoto dei pesci è data dalle pinne: pari (pettorali e addominali) e dispari: dorsale, anale, caudale. Inoltre, nei pesci con le pinne raggiate, le pinne sono costituite da raggi ossei (in alcune serie primitive - cartilaginei) uniti da una lama natatoria. Attaccati alla base dei raggi, i muscoli possono espandere o comprimere il nuotatore, oppure cambiare il suo orientamento, o generare movimenti ondulatori del nuotatore. La pinna caudale, che nella maggior parte dei pesci è il principale generatore di movimento, è sostenuta da un insieme di speciali ossa appiattite (urostilo, ecc.) e da muscoli associati oltre ai muscoli laterali del corpo. A seconda del rapporto tra le dimensioni dei lobi superiori e inferiori, la pinna caudale può essere omocercale (quando entrambi i lobi hanno la stessa dimensione, questo è tipico per la maggior parte dei pesci con pinne raggiate) o eterocercale (quando un lobo, ovviamente quello superiore uno, è più grande dell'altro; tipico degli squali e delle razze, con pesci con le pinne raggiate) storioni, tali rappresentanti hanno le pinne raggiate, come gli spade, la pinna caudale è eterocercale con un lobo inferiore più grande).

Muscolatura

I muscoli somatici sono striati.

A destra e a sinistra della colonna vertebrale si estende una membrana di tessuto connettivo, chiamata setto orizzontale, che divide i muscoli del corpo del pesce in parti dorsale (superiore) e ventrale (inferiore), chiamate miomeri.

Il nuoto dei pesci viene effettuato grazie alla flessione dei muscoli collegati dai tendini alla colonna vertebrale. I miomeri nel corpo di un pesce hanno la struttura di coni annidati l'uno nell'altro e separati da setti di tessuto connettivo (miosetti). La contrazione dei miomeri viene trasmessa attraverso i tendini alla colonna vertebrale, provocandole un movimento ondulatorio - lungo l'intera lunghezza del corpo o solo nella coda.

In generale, i muscoli dei pesci sono rappresentati da due tipi di muscoli. I muscoli “lenti” vengono utilizzati durante il nuoto calmo. Sono lenti ad ossidarsi e ricchi di mioglobina, che conferisce loro il colore rosso. Il metabolismo in essi avviene a causa dell'ossigenazione dei nutrienti. Grazie alla costante saturazione di ossigeno, tali muscoli rossi non possono stancarsi a lungo e quindi vengono utilizzati durante il nuoto lungo e monotono. A differenza dei muscoli rossi, i muscoli bianchi “veloci” con metabolismo glicolitico anziché ossigenante sono capaci di contrazioni rapide e improvvise. Sono utilizzati per scatti rapidi e improvvisi e possono generare molta potenza per i muscoli rossi, ma si stancano rapidamente.

Parte dei muscoli somatici si è trasformata in altri gruppi muscolari: oculare, sopracciliare e sopracciglio, mascella, muscoli delle pinne pettorali.

Inoltre, in molti pesci, i muscoli possono svolgere altre funzioni oltre al movimento. In alcune specie funzionano come termostati o “batterie riscaldanti”. Nei tonni (famiglia Scombridae), l'attività muscolare mantiene la temperatura cerebrale a alto livello che in altre parti del corpo quando i tonni cacciano i calamari in acque profonde e fredde.

La corrente elettrica generata dalla contrazione muscolare viene utilizzata dal pesce elefante come segnale di comunicazione; Nelle razze elettriche, gli impulsi elettrici generati dai muscoli modificati vengono utilizzati per sconfiggere altri animali. La modificazione delle cellule muscolari per svolgere la funzione di una batteria elettrica si è evolutivamente verificata in modo indipendente e ripetuto in diversi taxa: muscoli oculari nelle stelle marine (famiglia Uranoscopidae), muscoli masticatori (raggi elettrici) o muscoli assiali (anguille elettriche).

I muscoli viscerali che circondano il tratto digestivo sono muscoli lisci.

Anfibi(sono anfibi) - i primi vertebrati terrestri ad apparire nel processo di evoluzione. Tuttavia, mantengono ancora stretta connessione con l'ambiente acquatico, abitualmente vivendoci stadio larvale. Rappresentanti tipici anfibi: rane, rospi, tritoni, salamandre. Sono più diversi nelle foreste tropicali, poiché sono calde e umide. Non ci sono specie marine tra gli anfibi.

Caratteristiche generali degli anfibi

Gli anfibi sono un piccolo gruppo di animali, che conta circa 5.000 specie (secondo altre fonti, circa 3.000). Sono divisi in tre gruppi: Con coda, senza coda, senza gambe. Le rane e i rospi a noi familiari appartengono a quelli senza coda, i tritoni a quelli dalla coda.

Gli anfibi sviluppano arti a cinque dita accoppiati, che sono leve a più membri. L'arto anteriore è costituito dalla spalla, dall'avambraccio e dalla mano. Arto posteriore: dalla coscia, dalla parte inferiore della gamba, dal piede.

La maggior parte degli anfibi adulti sviluppa i polmoni come organi respiratori. Tuttavia, non sono così perfetti come nei gruppi di vertebrati più altamente organizzati. Pertanto, la respirazione cutanea gioca un ruolo importante nella vita degli anfibi.

L'apparizione dei polmoni nel processo di evoluzione fu accompagnata dall'apparizione di una seconda circolazione e di un cuore a tre camere. Sebbene esista un secondo circuito di circolazione sanguigna, a causa del cuore a tre camere non esiste una separazione completa del sangue venoso da quello arterioso. Pertanto, la maggior parte degli organi riceve sangue misto.

Gli occhi non hanno solo le palpebre, ma anche ghiandole lacrimali per bagnare e pulire.

Appare l'orecchio medio con il timpano. (Nei pesci, solo interni.) Sono visibili i timpani, situati ai lati della testa dietro gli occhi.

La pelle è nuda, ricoperta di muco e contiene molte ghiandole. Non protegge dalla perdita d'acqua, quindi vivono vicino a corpi idrici. Il muco protegge la pelle dalla disidratazione e dai batteri. La pelle è costituita da epidermide e derma. L'acqua viene assorbita anche attraverso la pelle. Le ghiandole della pelle sono multicellulari, mentre nei pesci sono unicellulari.

A causa della separazione incompleta del sangue arterioso e venoso, nonché imperfetto respirazione polmonare Gli anfibi hanno un metabolismo lento, proprio come i pesci. Sono anche animali a sangue freddo.

Gli anfibi si riproducono nell'acqua. Sviluppo individuale procede con la trasformazione (metamorfosi). Si chiama la larva della rana girino.

Gli anfibi apparvero circa 350 milioni di anni fa (alla fine del periodo devoniano) da antichi pesci con pinne lobate. Il loro periodo di massimo splendore avvenne 200 milioni di anni fa, quando la Terra era ricoperta da enormi paludi.

Sistema muscolo-scheletrico degli anfibi

Gli anfibi hanno meno ossa nello scheletro rispetto ai pesci, poiché molte ossa sono fuse mentre altre rimangono cartilaginee. Pertanto, il loro scheletro è più leggero di quello dei pesci, cosa importante per vivere nell'aria, che è meno densa dell'acqua.

Il cranio cerebrale è fuso con mascelle superiori. Solo la mascella inferiore rimane mobile. Il cranio conserva molta cartilagine che non si ossifica.

Il sistema muscolo-scheletrico degli anfibi è simile a quello dei pesci, ma presenta una serie di differenze progressive fondamentali. Quindi, a differenza dei pesci, il cranio e la colonna vertebrale sono articolati in modo mobile, il che garantisce la mobilità della testa rispetto al collo. Per la prima volta appare la colonna cervicale, costituita da una vertebra. Tuttavia, la mobilità della testa non è eccezionale: le rane possono solo inclinare la testa. Anche se lo hanno fatto vertebra cervicale, In aspetto non c'è il corpo del collo.

Negli anfibi, la colonna vertebrale è costituita da Di più dipartimenti che nel pesce. Se i pesci ne hanno solo due (tronco e caudale), gli anfibi hanno quattro sezioni della colonna vertebrale: cervicale (1 vertebra), tronco (7), sacrale (1), caudale (un osso della coda negli anfibi senza coda o un certo numero di vertebre separate negli anfibi dalla coda). Negli anfibi senza coda, le vertebre caudali si fondono in un unico osso.

Gli arti degli anfibi sono complessi. Quelli anteriori sono costituiti dalla spalla, dall'avambraccio e dalla mano. La mano è costituita dal polso, dal metacarpo e dalle falangi delle dita. Gli arti posteriori sono costituiti dalla coscia, dalla parte inferiore della gamba e dal piede. Il piede è costituito dal tarso, dal metatarso e dalle falangi.

I cingoli degli arti servono da supporto per lo scheletro degli arti. La cintura degli arti anteriori di un anfibio è costituita da una scapola, una clavicola e un osso di corvo (coracoide), comuni alle cinture di entrambi gli arti anteriori dello sterno. Le clavicole e i coracoidi sono fusi allo sterno. A causa dell'assenza o del sottosviluppo delle costole, le cinture si trovano in profondità nei muscoli e non sono in alcun modo attaccate indirettamente alla colonna vertebrale.

Le cinture degli arti posteriori sono costituite dall'ischio e ossa iliache, così come la cartilagine pubica. Fondendosi insieme, si articolano con i processi laterali della vertebra sacrale.

Le costole, se presenti, sono corte, Petto non si formano. Gli anfibi dalla coda hanno costole corte, mentre gli anfibi senza coda no.

Negli anfibi senza coda, le ossa dell'ulna e del radio sono fuse e anche le ossa della parte inferiore della gamba sono fuse.

I muscoli degli anfibi ne hanno di più struttura complessa che nel pesce. I muscoli degli arti e della testa sono specializzati. Gli strati muscolari si dividono in singoli muscoli, che forniscono il movimento di alcune parti del corpo rispetto ad altre. Gli anfibi non solo nuotano, ma saltano, camminano e strisciano.

Apparato digerente degli anfibi

Pianta generale dell'edificio apparato digerente gli anfibi sono simili ai pesci. Tuttavia, alcune innovazioni stanno emergendo.

La punta anteriore della lingua delle rane cresce fino alla mascella inferiore, mentre quella posteriore rimane libera. Questa struttura della lingua consente loro di catturare la preda.

Appaiono gli anfibi ghiandole salivari. La loro secrezione inumidisce il cibo, ma non lo digerisce in alcun modo, poiché non lo contiene enzimi digestivi. Le mascelle hanno denti conici. Servono per contenere il cibo.

Dietro la cavità orofaringea c'è un breve esofago che si apre nello stomaco. Qui il cibo viene parzialmente digerito. La prima sezione dell'intestino tenue è duodeno. In esso si apre un unico condotto nel quale entrano le secrezioni del fegato, della cistifellea e del pancreas. La digestione del cibo viene completata nell'intestino tenue e nutrienti vengono assorbiti nel sangue.

I resti di cibo non digerito entrano nell'intestino crasso, da dove si spostano nella cloaca, che è un'estensione dell'intestino. Nella cloaca si aprono anche i dotti del sistema escretore e riproduttivo. Da esso entrano i residui non digeriti ambiente esterno. I pesci non hanno la cloaca.

Gli anfibi adulti si nutrono di cibo animale, molto spesso di vari insetti. I girini si nutrono di plancton e materia vegetale.

1 Atrio destro, 2 Fegato, 3 Aorta, 4 Ovociti, 5 Colon, 6 Atrio sinistro, 7 Ventricolo del cuore, 8 Stomaco, 9 Polmone sinistro, 10 Cistifellea, 11 Intestino tenue, 12 Cloaca

Sistema respiratorio degli anfibi

Le larve di anfibi (girini) hanno branchie e una circolazione (come i pesci).

Negli anfibi adulti compaiono i polmoni, che sono sacche allungate con sottili pareti elastiche che hanno una struttura cellulare. Le pareti contengono una rete di capillari. La superficie respiratoria dei polmoni è piccola, quindi anche la pelle nuda degli anfibi partecipa al processo di respirazione. Attraverso di esso entra fino al 50% dell'ossigeno.

Il meccanismo di inspirazione ed espirazione è assicurato dal sollevamento e dall'abbassamento del pavimento della cavità orale. Quando si abbassa l'inalazione avviene attraverso le narici; quando si alza l'aria viene spinta nei polmoni, mentre le narici sono chiuse. Anche l'espirazione si effettua sollevando il fondo della bocca, ma allo stesso tempo le narici sono aperte e l'aria esce attraverso di esse. Inoltre, quando espiri, i muscoli addominali si contraggono.

Lo scambio di gas avviene nei polmoni a causa della differenza nelle concentrazioni di gas nel sangue e nell'aria.

I polmoni degli anfibi non sono sufficientemente sviluppati per garantire pienamente lo scambio di gas. Pertanto, la respirazione cutanea è importante. L'essiccazione degli anfibi può farli soffocare. L'ossigeno si dissolve prima nel fluido che ricopre la pelle e poi si diffonde nel sangue. Diossido di carbonio appare anche per la prima volta in forma liquida.

Negli anfibi, a differenza dei pesci, nariceè diventato attraverso e viene utilizzato durante la respirazione.

Sott'acqua, le rane respirano solo attraverso la pelle.

Sistema circolatorio degli anfibi

Appare un secondo circolo di circolazione sanguigna. Passa attraverso i polmoni e si chiama circolazione polmonare, nonché circolazione polmonare. Il primo circolo della circolazione sanguigna, che attraversa tutti gli organi del corpo, è chiamato maggiore.

Il cuore degli anfibi è a tre camere, composto da due atri e un ventricolo.

IN atrio destro arriva sangue deossigenato dagli organi del corpo, così come arterioso dalla pelle. IN atrio sinistro arriva sangue arterioso dai polmoni. Viene chiamata la nave che entra nell'atrio sinistro vena polmonare.

La contrazione degli atri spinge il sangue nel ventricolo comune del cuore. Qui il sangue è parzialmente mescolato.

Dal ventricolo, il sangue viene inviato attraverso vasi separati ai polmoni, ai tessuti del corpo e alla testa. Il sangue più venoso proveniente dal ventricolo entra nei polmoni attraverso le arterie polmonari. Il sangue arterioso quasi puro scorre alla testa. Il sangue più misto che entra nel corpo scorre dal ventricolo all'aorta.

Questa divisione del sangue è ottenuta mediante una disposizione speciale dei vasi che emergono dalla camera di distribuzione del cuore, dove il sangue entra dal ventricolo. Quando la prima porzione di sangue viene espulsa, riempie i vasi più vicini. E questo è il sangue più venoso che entra arterie polmonari, arriva ai polmoni e alla pelle, dove si arricchisce di ossigeno. Dai polmoni, il sangue ritorna nell'atrio sinistro. La porzione successiva di sangue - misto - entra negli archi aortici, andando agli organi del corpo. La maggior parte del sangue arterioso entra nella coppia di vasi distanti ( arterie carotidi) e va alla testa.

Sistema escretore degli anfibi

I reni degli anfibi sono a forma di tronco e hanno una forma oblunga. L'urina entra negli ureteri, quindi scorre lungo la parete della cloaca nella vescica. Quando la vescica si contrae, l’urina fluisce nella cloaca e poi fuori.

Il prodotto di escrezione è l'urea. La sua rimozione richiede meno acqua rispetto alla rimozione dell'ammoniaca (prodotta dai pesci).

Il riassorbimento dell'acqua avviene nei tubuli renali dei reni, che è importante per la sua conservazione in condizioni atmosferiche.

Sistema nervoso e organi di senso degli anfibi

Cambiamenti chiave in sistema nervoso l'anfibio rispetto al pesce non è avvenuto. Tuttavia prosencefalo gli anfibi sono più sviluppati e divisi in due emisferi. Ma il loro cervelletto è meno sviluppato, poiché gli anfibi non hanno bisogno di mantenere l'equilibrio nell'acqua.

Aria più limpido dell'acqua Pertanto, la visione gioca un ruolo di primo piano negli anfibi. Vedono più lontano dei pesci, la loro lente è più piatta. Sono presenti palpebre e membrane nittitanti (ovvero una palpebra superiore fissa ed una inferiore mobile trasparente).

Nell'aria onde sonore si diffonde peggio che nell'acqua. Pertanto, è necessario un orecchio medio, che è un tubo con un timpano (visibile come una coppia di sottili pellicole rotonde dietro gli occhi di una rana). Da timpano vibrazioni sonore trasmessa attraverso l'ossicolo uditivo orecchio interno. tromba d'Eustachio collega la cavità dell'orecchio medio con la cavità orale. Ciò consente di ridurre le perdite di carico sul timpano.

Riproduzione e sviluppo degli anfibi

Le rane iniziano a riprodursi a circa 3 anni di età. La fecondazione è esterna.

I maschi secernono Fluido seminale. In molte rane, i maschi si attaccano al dorso delle femmine e, mentre la femmina depone le uova per diversi giorni, le annaffia con liquido seminale.

Gli anfibi depongono meno uova dei pesci. Grappoli di uova sono attaccati alle piante acquatiche o galleggiano.

La mucosa dell'uovo nell'acqua si gonfia notevolmente, rifrange la luce solare e si riscalda, il che contribuisce a uno sviluppo più rapido dell'embrione.

Sviluppo degli embrioni di rana nelle uova

In ogni uovo si sviluppa un embrione (nelle rane di solito impiega circa 10 giorni). La larva che emerge dall'uovo è chiamata girino. Ha molte caratteristiche simili al pesce (cuore a due camere e una circolazione, respirazione con branchie, organo della linea laterale). Inizialmente il girino ha branchie esterne, che successivamente diventano interne. Appaiono gli arti posteriori, poi gli arti anteriori. Appaiono i polmoni e il secondo circolo della circolazione sanguigna. Alla fine della metamorfosi, la coda si risolve.

La fase del girino dura solitamente diversi mesi. I girini si nutrono di materia vegetale.