Сердце рака имеет сколько отделов

Латинское название Crustacea

Характеристика ракообразных

Подтип жабродышащих содержит один класс ракообразных (Crustacea), богато представленный в современной фауне. Для них весьма характерно наличие двух пар головных усиков: антеннул и антенн.

Ракообразные

Класс ракообразных включает свыше 35 000 видов довольно разнообразных по образу жизни животных. Подавляющее большинство их — морские животные, хотя много и пресноводных форм. Многие ракообразные ведут донный образ жизни, другие являются существенной частью морского или пресноводного планктона (каланусы, дафнии, диаптомусы, циклопы). Интереснейший отряд усоногих раков характеризуется сидячим образом жизни. Среди ракообразных много паразитических форм. Некоторые ракообразные приспособились к жизни на суше (мокрицы, сухопутные крабы).

Размеры ракообразных колеблются от долей миллиметра у микроскопических планктонных форм до 80 см у высших ракообразных. Многие ракообразные, особенно планктонные формы, служат пищей промысловых животных — рыб и китов. Другие ракообразные сами служат предметом промысла.

Расчленение тела

Тело ракообразных сегментировано, но, в отличие от кольчатых червей, сегментация их гетерономная. Сходные сегменты, выполняющие одну и ту же функцию, объединяются в отделы. У ракообразных тело разделяется на три отдела: голову (cephalon), грудь (thorax) и брюшко (abdomen). Голова ракообразных образована акроном, соответствующим головной лопасти — простомиуму аннелид, и четырьмя слившимися с ним туловищными сегментами. Соответственно этому головной отдел несет пять пар головных придатков а именно: 1) антеннулы — одноветвистые осязательные усики, иннервируемые от головного мозга (гомологичны пальпам кольчецов); 2) антенны, или вторые усики, происходящие из первой пары двуветвистых конечностей параподиального типа; 3) жвалы, или мандибулы,— верхние челюсти; 4) максиллы первые, или первая пара нижних челюстей; 5) максиллы вторые, или вторая пара нижних челюстей.

Однако далеко не у всех ракообразных акрон и четыре сегмента, образующих голову, слиты вместе. У некоторых низших ракообразных акрон слит с сегментом антенн, но не сливается с независимым мандибулярным сегментом зато оба максиллярных сегмента слиты вместе. Передний участок головы, образованный акроном и сегментом антенн, называется первичной головой— протоцефалоном. У многих ракообразных (кроме образования первичной головы — протоцефалона) происходит также слияние всех челюстных сегментов (мандибулярного и обоих максиллярных) с образованием челюстного отдела — гнатоцефалона. Этот отдел срастается с большим или меньшим числом грудных сегментов (у речного рака с тремя грудными сегментами), образуя челюстегрудь — гнатоторакс.

У многих голова состоит из пяти полностью слившихся частей: акрона и четырех туловищных сегментов (щитни, ветвистоусые, некоторые бокоплавы и равноногие), а у некоторых головные сегменты сливаются еще с одним- двумя грудными сегментами (веслоногие, равноногие, бокоплавы).

У многих спинные покровы головы образуют сзади вырост, более или менее прикрывающий грудной отдел, а иногда и все тело. Так образуется головогрудной щит, или карапакс, речного рака и других десятиногих, причем поперечная бороздка на этом панцире указывает на границу между слившимися челюстным и грудным отделами тела. Карапакс прирастает к грудным сегментам. Иногда он может быть сжат с боков, образуя двухскатный панцирь, скрывающий все тело (ракушковые рачки).

Грудные сегменты, как указывалось, могут срастаться с головой (1—3, даже 4 сегмента), образуя головогрудь. Все грудные сегменты несут конечности, функции которых не ограничиваются двигательной и дыхательной. Так, у речного рака 3 первые пары грудных конечностей превращаются в ногочелюсти, обеспечивающие подачу пищи ко рту.

Брюшные сегменты обычно подвижно соединены между собой. Только у высших ракообразных на брюшных сегментах есть конечности, у остальных брюшко лишено их. Брюшной отдел заканчивается тельсоном, который не несет конечностей и гомологичен пигидию полихет.

В то время как у всех ракообразных число головных сегментов одинаково (5), число грудных и брюшных сегментов очень различно. Только у высших раков (десятиногих, равноногих и др.) количество их постоянно: грудных — 8, брюшных—6 (редко 7). У остальных число грудных и брюшных сегментов колеблется от 2 (ракушковые) до 50 и более (щитни).

Конечности

Конечности головы представлены пятью парами. Антеннулы, соответствующие пальпам кольчецов, сохраняют у ракообразных в основном функции органов чувств— осязания и обоняния. Антеннулы речного рака состоят из основных члеников и двух членистых веточек.

Антенны — первая пара конечностей параподиального происхождения. У личинок многих ракообразных они двуветвистые, а у большинства взрослых раков становятся одноветвистыми или сохраняют лишь рудимент второй ветви (экзоподита). Антенны выполняют в основном осязательную функцию.

Мандибулы составляют верхние челюсти. Они соответствуют по происхождению второй паре конечностей. У большинства раков мандибулы превращены в твердые зазубренные жевательные пластинки (жвалы) и совершенно утратили двуветвистый характер. Полагают, что жевательная пластинка соответствует основной части конечности — протоподиту. У речного рака (и у некоторых других) на жевательной пластинке сидит маленький трехчленистый щупик — остаток одной из ветвей конечности.

Первая и вторая максиллы, или первая и вторая пары нижних челюстей, обычно представляют собой менее редуцированные конечности, чем жвалы. У десятиногих раков максиллы состоят из двух основных члеников, образующих протоподит, и короткого неразветвленного щупика. При помощи жевательной пластинки протоподита максиллы выполняют жевательную функцию.

Грудные конечности у представителей разных отрядов устроены различно. У речного рака первые три пары грудных конечностей превращены в так называемые ногочелюсти или максиллоподы. Ногочелюсти речного рака, в особенности вторая и третья пары, сохраняют в довольно сильной степени двуветвистое строение (эндоподит и экзоподит). Вторая и третья пары несут также жабры, а их движение вызывает токи воды через жаберную полость. Стало быть, они выполняют дыхательную функцию. Однако их основной функцией является удержание пищи и продвижение ее ко рту. Наконец, эндоподит третьей пары служит своего рода туалетным приспособлением, при помощи которого антеннулы и глаза очищаются от прилипающих к ним посторонних частиц.

Однако у многих других ракообразных первые три пары грудных конечностей выполняют преимущественно локомоторную функцию.

Своеобразным изменением грудных конечностей является приспособление их к хватанию, например клешни десятиногих раков. Клешня образована двумя члениками конечности: предпоследним члеником, имеющим длинный вырост, и сочлененным с ним последним члеником, образующим другую сторону клешни. Пятые — восьмые пары грудных конечностей речного рака (и других десятиногих) являются типичными ходильными ножками. Они одноветвисты, причем сохраняется их базальная часть (протоподит) и эндоподит. Экзоподит полностью редуцирован. Двуветвистость грудных конечностей наблюдается значительно чаще у низших ракообразных.

Брюшные конечности, как было уже сказано, у многих групп ракообразных отсутствуют. У высших ракообразных они обычно развиты слабее грудных, но чаще них сохраняют двуветвистость, у многих раков снабжены жабрами, выполняя одновременно дыхательную функцию. У речного рака брюшные ножки — плеоподы — у самцов изменены. Их первая и вторая пары представляют собой совокупительный аппарат. У самок первая пара рудиментарна. Вторая — пятая пары брюшных ножек у самок и третья — пятая пары у самцов плавательного типа. Они двуветвисты и состоят из немногих члеников, обильно покрытых волосками. К этим ножкам у самок речного рака прикрепляются отложенные икринки, которые они вынашивают, а затем на ножках самки некоторое время держатся вылупившиеся рачки.

Своеобразно изменена у речного рака и у некоторых других раков последняя, шестая пара брюшных ножек — уроподы. Обе ветви каждой ножки превращены в плоские плавательные лопасти, которые вместе с плоским последним члеником брюшка — тельсоном — образуют веерообразный плавательный аппарат.

У крабов часто наблюдается интересное защитное приспособление — самопроизвольное отбрасывание конечностей, происходящее иногда даже при очень небольшом раздражении. Эта аутотомия (самокалечепие) связана с сильной способностью к регенерации. Вместо утраченной конечности развивается новая.

Скелет и мускулатура

Хитинизированный покров пропитан углекислым кальцием. Это придает большую твердость скелету.

Подвижность тела и конечностей при наличии твердого покрова обеспечивается тем, что хитин покрывает тело и конечности слоем неодинаковой толщины и твердости. Каждый членик брюшка речного рака покрыт твердыми пластинками хитина со спинной и брюшной стороны. Спинной щиток называют тергитом, брюшной — стернитом. На границах между члениками топкий и мягкий хитин образует складки, распрямляющиеся при сгибании тела в противоположную сторону. Аналогичное приспособление наблюдается и на суставах конечностей.

Внутренний скелет рака служит местом прикрепления различных мышц. Во многих местах, в особенности с брюшной стороны грудного отдела, скелет образует сложную систему перекладин, врастающих внутрь тела и образующих так называемый эндофрагмальный скелет, который также служит местом прикрепления мышц.

Всякого рода щетинки, волоски, покрывающие тело рака и в особенности его конечности, представляют собой выросты хитинового покрова.

Пищеварительная система

Пищеварительная система представлена кишечником, состоящим из трех основных отделов: передней, средней и задней кишки. Передняя и задняя кишки эктодермического происхождения и изнутри выстланы хитиновой кутикулой. Характерно для ракообразных наличие парной пищеварительной железы, обычно называемой печенью. Наибольшей сложности пищеварительная система достигает у десятиногих раков.

Передняя кишка речного рака представлена пищеводом и желудком. Рот расположен на брюшной стороне, от него отходит вверх, к спинной стороне, короткий пищевод. Последний ведет в желудок, состоящий из двух отделов — кардиального и пилорического. Кардиальный, или жевательный, отдел желудка выстлан изнутри хитином, образующим в его задней части сложную систему перекладин и выступов, снабженных зубами. Это образование называется «желудочной мельницей», оно обеспечивает окончательное размельчение пищи. В передней части кардиального отдела помещаются белые округлые известковые образования — жерновки. Углекислый кальций, накапливающийся в них, используется во время линьки на пропитывание им нового хитинового покрова. Пища, измельченная в кардиальном отделе желудка, поступает через узкий проход во второй, пилорический отдел желудка, в котором происходит прессование и отцеживание пищевых частиц. Эта часть желудка обеспечивает поступление в среднюю кишку и в пищеварительную железу только сильно измельченной пищи. Надо иметь в виду, что в желудке происходит не только механическое измельчение пищи, но отчасти и ее переваривание, так как в желудок проникает секрет пищеварительной железы. Оставшиеся неизмельченные более крупные частицы пищи благодаря особому строению пилорического отдела желудка проходят прямо в заднюю кишку, минуя среднюю кишку, и выводятся наружу.

Средняя кишка речного рака очень короткая. Она составляет примерно 1/20 всей длины кишечника. В средней кишке происходит переваривание и всасывание пищи. Большая часть жидкой пищи из желудка поступает непосредственно в пищеварительную железу (печень), которая открывается двумя отверстиями на границе средней кишки и пилорической части желудка. Пищеварительные ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы, не только выводятся в среднюю кишку и желудок, но используются и в самих трубочках печени. Жидкая пища проникает в эти трубочки, и здесь происходит ее окончательное переваривание и всасывание.

У многих ракообразных пищеварительная железа развита значительно слабее (например, у дафний), а у некоторых отсутствует совсем (у циклопа). У таких ракообразных средняя кишка относительно длиннее.

Задняя кишка представляет собой прямую трубку, выстланную изнутри хитином и открывающуюся анальным отверстием на брюшной стороне тельсона.

Дыхательная система

У большинства ракообразных имеются специальные органы дыхания — жабры. По происхождению жабры развиваются из эпиподитов конечностей и, как правило, расположены на протоподитах грудных, реже брюшных ног. В более простом случае жабры представляют собой пластинки, сидящие на протоподите (бокоплавы и пр.); в более совершенном виде жабры представляют собой стержень, усаженный тонкими жаберными нитями. Лакуны полости тела — миксоцеля — заходят внутрь жабр. Здесь они образуют два канала, разделенных тонкой перегородкой: один — приносящий, другой — выносящий.

У десятиногих раков, в том числе и у речного рака, жабры помещаются в особых жаберных полостях, образованных боковыми складками головогрудного щита. У речного рака жабры расположены в три ряда: нижний ряд расположен на протоподитах всех грудных конечностей, средний ряд — на местах прикрепления конечностей к головогруди и верхний ряд — на боковой стенке тела. У речного рака жабрами снабжены 3 пары ногочелюстей и 5 пар ходильных ног. Вода постоянно циркулирует в жаберных полостях, попадая туда через отверстия у основания конечностей, в местах неплотного прилегания к ним складок головогрудного щита, а выходит у его переднего края. Движение воды обусловлено быстрыми колебательными движениями вторых максилл и отчасти первой пары ногочелюстей.

У ракообразных, перешедших к наземному существованию, имеются особые приспособления, обеспечивающие дыхание атмосферным воздухом. У сухопутных крабов это измененные жаберные полости, у мокриц — конечности, пронизанные системой воздухоносных трубочек.

У многих мелких форм (веслоногие и др.) жабр нет и дыхание осуществляется через покровы тела.

Кровеносная система

В связи с наличием смешанной полости тела — миксоцеля — кровеносная система незамкнутая и кровь циркулирует не только по кровеносным сосудам, но и в синусах, представляющих собой участки полости тела. Степень развития кровеносной системы неодинакова и находится в зависимости от развития органов дыхания. Она наиболее развита у высших ракообразных, особенно у десятиногих раков, у которых, кроме сердца, имеется довольно сложная система артериальных сосудов. У других ракообразных система сосудов развита значительно слабее. У дафний артериальных сосудов вовсе нет и кровеносная система представлена только сердцем в виде пузырька. Наконец, у веслоногих и ракушковых отсутствует и сердце.

Сердце ракообразных, трубчатое или мешковидное, помещается на спинной стороне тела в околосердечной полости — перикардии (перикардий ракообразных не связан с целомом, а представляет собой участок миксоцеля). В перикардий кровь поступает из жабр, достаточно обогащенная кислородом. Сердце сообщается с перикардием парными щелевидными, снабженными клапанами отверстиями — остиями. У речного рака 3 пары остий, у раков с трубчатым сердцем их может быть много пар. При расширении (диастоле) сердца кровь поступает в него через остии из перикардия. При сокращении (систоле) сердца клапаны остий закрываются и кровь гонится из сердца по артериальным сосудам в различные части тела. Таким образом, перикардиальный участок миксоцеля выполняет функцию предсердия.

У речного рака система артериальных сосудов довольно сильно развита. От сердца вперед отходят три сосуда к голове и к антеннам. Назад от сердца идут один сосуд, несущий кровь к брюшку, и две артерии, впадающие в нижние брюшные сосуды. Эти сосуды разветвляются на более мелкие, и в конце концов кровь попадает в синусы миксоцеля. Отдав тканям кислород и получив углекислый газ, кровь собирается в брюшной венозный синус, откуда по приносящим сосудам направляется в жабры, а из жабр по выносящим сосудам — в перикардиальный участок миксоцеля.

Выделительная система

Выделительные органы ракообразных являются измененными метанефридиями. У речного рака и других высших ракообразных выделительные органы представлены одной парой желез, расположенных в головной части тела и открывающихся наружу отверстиями у основания антенн. Их называют антеннальными железами. Железа представляет собой сложно извитой капал с железистыми стенками, состоящий из трех отделов: белого, прозрачного и зеленого. На одном конце канал замыкается небольшим целомическим мешочком, представляющим собой остаток целома. На другом конце канал расширяется в мочевой пузырь и затем открывается отверстием наружу. Выделительные железы речного рака называют также зелеными железами благодаря их зеленоватой окраске. Вещества, выделяющиеся из крови, диффундируют в стенки канала, накапливаются в мочевом пузыре и выделяются наружу.

У остальных ракообразных имеется также одна пара выделительных желез сходного строения, по открываются они наружу не у основания антенн, а у основания второй пары максилл. Поэтому они называются максиллярными железами. У личинок ракообразных, развивающихся с метаморфозом, расположение выделительных органов обратное, а именно: у личинок высших ракообразных имеются максиллярные железы, а у личинок остальных — антеннальные. По-видимому, это объясняется тем, что первично у предков ракообразных имелось две пары выделительных органов — и антеннальные и максиллярные. В дальнейшем эволюция раков шла различными путями и привела к тому, что у высших ракообразных сохранились только антеннальные, а у остальных только максиллярные железы. Доказательством правильности этой точки зрения является наличие у некоторых ракообразных, а именно у морских раков небалий из примитивных высших ракообразных, а также у ракушковых из низших раков, двух пар выделительных желез.

Нервная система

Центральная нервная система большинства ракообразных представлена брюшной нервной цепочкой и весьма близка к нервной системе аннелид. Она состоит из надглоточного ганглия (парного по происхождению), образующего головной мозг, связанного с подглоточным ганглием окологлоточными коннективами. От подглоточного ганглия идет двойной брюшной нервный ствол, образующий пару сближенных ганглиев в каждом сегменте.

У высших ракообразных нервная система достигает относительно высокого уровня развития (строение головного мозга), тогда как у остальных групп ракообразных она имеет более примитивный характер. Примером наиболее примитивного строения может служить нервная система жаброногих раков, у которых имеется головной ганглий, окологлоточные коннективы и отходящие от них два сравнительно далеко расставленных нервных ствола. На стволах в каждом сегменте расположены небольшие ганглиозные утолщения, соединяющиеся двойными поперечными комиссурами. Другими словами, нервная система этих раков построена по лестничному типу.

У большинства ракообразных происходит сближение продольных нервных стволов, парные ганглии которых сливаются вместе. Кроме того, в результате слияния сегментов и образования отделов тела сливаются их ганглии.

Этот процесс связан прежде всего с формированием головы (цефализацией). Так, головной мозг речного рака (и других десятиногих) образован собственно головным ганглием с двумя отделами — антеннулярным и присоединившимся к нему антеннальным (первая пара ганглиев брюшной нервной цепочки, иннервирующая антенны). Подглоточный ганглий образовался путем слияния следующих 6 пар ганглиев брюшной нервной цепочки: ганглиев, иннервирующих мандибулы, две пары максилл и три пары ногочелюстей. Далее следует 11 пар ганглиев брюшной цепочки — 5 грудных и 6 брюшных.

С другой стороны, слияние ганглиев может иметь место и в связи с укорочением тела или малыми размерами у той или иной группы ракообразных. Особенно интересно в этом отношении наблюдающееся у крабов слияние всех ганглиев брюшной цепочки в один большой узел.

Органы чувств

У ракообразных имеются органы осязания, органы химического чувства (обоняния), органы равновесия и органы зрения.

Размножение

За редкими исключениями (усоногие раки), все ракообразные раздельнополы, причем у многих довольно резко выражен половой диморфизм. Так, самка речного рака отличается заметно более широким брюшком и, как мы знаем, строением первой и второй пар брюшных ножек. У многих низших ракообразных самцы значительно меньше самок.

Размножаются ракообразные исключительно половым способом. У ряда групп низших ракообразных (щитни, ветвистоусые, ракушковые) имеет место партеногенез и чередование партеногенетических и обоеполых поколений.

Развитие

Развитие оплодотворенных яиц происходит различно и находится в зависимости от степени богатства их желтком. Для развития бедных желтком яиц (веслоногие и др.) характерно полное дробление. У некоторых групп при этом наблюдаются отдельные элементы спирального дробления (сходство с дроблением аннелид).

Класс ракообразные представляет собой крупную группу членистоногих, обитающих практически во всех типах водоемов. Описано более 73 тысяч видов. Наиболее известные представители: крабы, раки, омары, креветки, лангусты. Некоторые из них ведут неподвижный образ жизни — морские уточки, часть заселила сушу — мокрицы.

Чтобы разобрать строение ракообразных подробнее сделаем это, взяв за основу типичного представителя — речного рака.

Речной рак

Предпочитают пресные водоемы с чистой водой и большим содержанием кислорода. Ведет ночной образ жизни, днем чаще всего скрывается в норах, под большими камнями. Рак всеяден. Рацион его питания составляют животные — моллюски, растения, он с охотой поедает и мертвые остатки.

  • Покровы, опорно-двигательная система
  • Для рака (как и для всех членистоногих) характерна гетерономная сегментация — тело подразделяется на 2 отдела: головогрудь и брюшко. Брюшко состоит из 6-7 члеников и тельсона. Тело рака покрыто хитиновой кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета. С верхней стороны головогрудь покрыта спинным щитом (панцирем) — карапаксом, который является хитиновым щитом.

    На головном конце тела находятся членистые продукты — две пары усиков — антенны (длинные) и антеннулы (короткие), а также три пары жевательных конечностей — 2 пары максилл (нижних челюстей) и одна пара мандибул (верхняя челюсть).

    Органами обоняния являются антеннулы (короткие усы), а органами осязания — антенны (длинные усы). С помощью мандибул и максилл рак измельчает пищу и перетирает ее.

    Грудной отдел головогруди несет 3 пары ногочелюстей — двуветвистых конечностей, служащих для удержания и перемещения пищи ко рту, и 5 пар ходильных ног. Первая пара ходильных ног видоизменена в клешни, которые значительно сильнее остальных, являются органами защиты и нападения, захвата пищи.

    Брюшко состоит из 6-7 члеников, на каждом из которых находится по паре двуветвистых ножек. По краям последнего сегмента (тельсона) расположены две пластинки, образующие вместе с тельсоном плавник.

  • Пищеварительная система
  • В пищеварительной системе выделяют три отдела: переднего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся ротовое отверстие, окруженное ногочелюстями, пищевод и жевательный желудок. Средний отдел состоит из цедильного желудка, средней кишки, в которую впадают протоки печени — пищеварительной железы. Средняя кишка переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием.

    Обратите особое внимание, что отделов желудка у рака два: жевательный и цедильный. Жевательный желудок предназначен для измельчения и перетирания пищи, снабжен хитиновыми зубцами. Второй отдел желудка — цедильный — выполняет роль «сита», изнутри покрыт мелкими хитиновыми волосками, через которые проходит только достаточно измельченная пища.

  • Дыхательная система
  • Имеются специализированные органы дыхания — жабры. Располагаются жабры под спинным щитом (карапаксом), представляют собой выросты ногочелюстей и ходильных конечностей.

    С помощью жабр растворенный в воде кислород поступает в кровь, достигая внутренних органов и тканей. Углекислый газ, напротив, покидает кровь и перемещается во внешнюю среду — в воду.

  • Кровеносная система
  • Как и у всех членистоногих — у рака незамкнутая (лакунарная) кровеносная система. Круги кровообращения (в привычном нам понимании) отсутствуют, так как кровь изливается из сосудов в щелевидные промежутки (полости), омывает внутренние органы и ткани, а затем снова собирается в сосуды.

    Сердце у рака пятиугольной формы, окружено околосердечной сумкой — перикардом (греч. peri — вокруг и kardia — сердце). Сердце пронизано несколькими щелями — остиями, через которые при расслаблении (диастоле) сердца в него поступает кровь. При сокращении (систоле) сердца остии смыкаются, и кровь из сердца поступает в ряд артерий, отходящих от сердца, изливается в полости и омывает органы и ткани.

    После того, как кровь отдала тканям и органам кислород, она направляется в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр кровь поступает в перикард — круг кровообращения замыкается.

    Понятие «кровь» терминологически не совсем верное. Замечу, что в кровеносной системе циркулирует не кровь, а гемолимфа синеватого цвета — за счет содержащегося в ней гемоцианина, в состав которого входит медь.

  • Выделительная система
  • У раков имеется две пары зеленых желез, выделительных органов, расположенных в головной части тела. Протоки первой пары открываются у основания длинных усиков — антенн, а протоки второй пары — у основания максилл (нижних челюстей).

  • Нервная система
  • Нервная система рака образована надглоточным нервным узлом (головным мозгом), окологлоточным нервным кольцом, подглоточным нервным узлом и брюшной нервной цепочкой. Надглоточный ганглий (нервный узел) соединяется с подглоточным с помощью многочисленных нервных тяжей, которые в совокупности образуют окологлоточное нервное кольцо.

    От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка, названная так по ее анатомическому положению — на брюшной стороне тела. Узлы брюшной цепочки расположены настолько близко друг к другу, что она имеет вид одинарной, а не двойной цепочки.

    Органы чувств расположены на головном конце тела и представлены антеннулами — органами химического чувства, отвечают за обоняние, органами осязания — антеннами. Органы зрения — глаза — сидят на стебельках и могут поворачиваться в разные направления.

    Каждый глаз состоит из большого числа фасеток — многоугольных участков, в воде раки видят довольно туманно, так что при поисках пищи они больше полагаются на органы обоняния и осязания.

  • Половая система
  • Раки — раздельнополые животные, половой диморфизм (внешние отличия мужских и женских особей) присутствует, но выражено слабо . Оплодотворение у раков внутреннее: слияние сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки. Имеются парные мужские половые железы — семенники, и женские — яичники.

    Самки крупнее самцов, имеют более широкое брюшко. Первая пара брюшных ножек у самок отсутствует (редуцирована).

    Во время копуляции семенная жидкость самцом не вводится непосредственно в половые пути самки. Самец догоняет (фактически нападает) на самку, переворачивает ее и откладывает сперматофор, мешковидное скопление сперматозоидов, на брюшко самки.

    Примерно через 2-3 недели самка выметывает 20-200 яиц, при этом она растворяет оболочку сперматофора, в результате происходит слияние яиц со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца самка вынашивает на брюшке.

Значение ракообразных

Многие ракообразные употребляются человеком в пищу: крабы, омары. Мелкие ракообразные — циклопы, дафнии — служат пищей для многих животных, к примеру, для гидры, рыбы. Раков называют «санитарами водоема»: они питаются остатками мертвых животных, поддерживая чистоту водоема и препятствуя распространению процессов гниения и загрязнения.

Живущие на суше мокрицы перерабатывают отмирающие и гниющие растения, обогащая почву и повышая ее плодородие. Однако, следует отметить, что мокрицы не брезгуют живыми растениями — они объедает корешки, листья и стебли, нанося вред сельскохозяйственным культурам.

Среди ракообразных имеются паразиты, из которых весьма знаменита мокрица, пожирающая язык. Попадая в ротовую полость рыбы, этот рачок прикрепляется к корню языка, вызывая его отмирание (атрофию) и в дальнейшем функционально замещает язык самим собой! Когда рыба ест, мокрица тоже питается съеденной рыбой добычей.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Тема: Тип Членистоногие (Arthropoda). Класс Ракообразные (Crustacea)

Задание 1. «Тип Членистоногие (Artropoda)»

Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением:

Какие классы членистоногих изучаются в школьном курсе зоологии? Сколько видов насчитывает каждый класс членистоногих? Чем покрыто тело членистоногих? Какие отделы тела сформировались у членистоногих? Какая полость тела у членистоногих? Чем конечности членистоногих отличаются от параподий полихет? Чем представлены органы дыхания членистоногих? Чем кровеносная система членистоногих отличается от таковой у полихет? Где расположено сердце у членистоногих? Чем нервная система членистоногих отличается от нервной системы полихет? Чем представлены органы выделения членистоногих? Какое развитие характерно для членистоногих? От какой группы животных произошли членистоногие? В какую эру появились первые членистоногие? Ароморфозы членистоногих и наземных членистоногих.

Задание 2. «Строение речного рака»

Рассмотрите рисунок и дайте ответы на вопросы:

1. Что обозначено на рисунке А цифрами 1 – 8?

2. Что обозначено на рисунке Б цифрами 1 – 19?

3. Что находится на головной лопасти рака?

4. Что находится на тельсоне рака?

5. Сколько сегментов между головной лопастью и тельсоном у рака?

Задание 3. «Внутреннее строение
речного рака»

Рассмотрите рисунок и дайте ответы на вопросы:

1. Что обозначено на рисунке под цифрами 1 – 11?

2. Какой тип кровеносной системы у рака?

3. Где находится сердце рака?

4. Чем представлена выделительная система рака?

5. Какое зрение у речного рака?

6. Какие органы рака отвечают за осязание и обоняние?

Задание 4. «Класс Ракообразные»

Запишите номера вопросов и дайте ответ одним предложением:

Какие усики имеет речной рак, за что они отвечают? Какие глаза и какое зрение у речного рака? Сколько и каких челюстей у речного рака? Сколько и каких конечностей находится на головном отделе речного рака? Сколько и каких конечностей на грудных сегментах речного рака? Чем образовано брюшко рака? Органы дыхания ракообразных? Особенности строения желудка речного рака? Чем представлены и где открываются органы выделения речного рака? В каком отделе тела находится, и что представляет собой сердце речного рака? Какие функции выполняет гемолимфа ракообразных? Чем представлена нервная система речного рака?

Задание 5. «Ракообразные»

Запишите номера тестов, против каждого – правильные варианты ответа

**Тест 1. Какие особенности характерны для ракообразных?

Полость тела только первичная (схизоцель). Полость тела только вторичная (целом). Полость тела смешанная (миксоцель). Кровеносная система незамкнутая. Кровеносная система замкнутая. Дыхание поверхностью тела, у ряда видов сформировалось легкое. Дыхание жабрами, у мелких представителей – поверхностью тела. Нервная система разбросанно-узлового типа. Нервная система представлена надглоточным и подглоточным узлами и брюшной нервной цепочкой. Выделительная система рака представлена почками, одним концом открывающимися внутрь в околосердечную сумку, другим, наружу – у основания длинных усиков. Выделительная система рака представлена зелеными железами, открывающимися наружу у основания длинных усиков. Произошли от древних многощетинковых червей. Произошли от древних моллюсков. Известно 70 тыс. видов ракообразных. Известно 30 тыс. видов ракообразных.

**Тест 2. Укажите признаки, характерные для речного рака.

Тело состоит из трех отделов: голова, грудь и брюшко. Тело состоит из двух отделов: головогрудь и брюшко. Антенны выполняют функцию осязания. Органы выделения рака – пара зеленых желез. У рака мозаичные глаза и фасеточное зрение. Брюшко рака состоит из восьми сегментов. В сердце рака попадает гемолимфа, обогащенная кислородом. Кровеносная система рака замкнутая. Гемолимфа рака переносит кислород и питательные вещества. Взрослые раки линяют. Остатки целомической полости превратились в антеннальные (зеленые) железы рака.

**Тест 3. Речной рак имеет:

Одну пару усиков. Две пары усиков. Фасеточные глаза. Мозаичные глаза. Простые глаза. Одну пару челюстей. Две пары челюстей. Три пары челюстей. Четыре пары челюстей. Одну пару ногочелюстей. Две пары ногочелюстей. Три пары ногочелюстей. Четыре пары ногочелюстей. Три пары ходильных ног. Четыре пары ходильных ног. Пять пар ходильных ног. Взрослый рак не линяет. Взрослый рак линяет, но реже, чем молодой. В средний отдел кишечника открываются протоки печени. В средний отдел кишечника открываются протоки поджелудочной железы. Органы равновесия и слуха располагаются в основном членике коротких усиков. Органы равновесия и слуха располагаются в основном членике длинных усиков.

Ответы:

Задание 1. 1. Ракообразные, паукообразные, насекомые. 2. Ракообразные – 30 тыс., паукообразные – 60 тыс., насекомые – более 1 млн. видов. 3. Хитинизированной кутикулой. 4. Голова, грудь, брюшко, отделы могут сливаться. 5. Смешанная. 6. Состоят из нескольких отделов, подвижно соединенных суставами. 7. Жабрами, легкими, трахеями. 8. У полихет – замкнутая, у членистоногих – незамкнутая. 9. На спинной стороне тела. 10. Образована окологлоточным кольцом с надглоточным и подглоточным узлами, брюшная нервная цепочка, но надглоточный ганглий превращается в головной мозг из трех отделов (переднего, среднего и заднего). Происходит уменьшение узлов брюшной нервной цепочки за счет их слияния. 11. Представлена коксальными железами, мальпигиевыми сосудами, жировым телом, зелеными железами. 12. Чаще с метаморфозом, реже прямое, без образования личинок. 13. От древних кольчатых червей. 14. В протерозойскую эру. 15. Ароморфозы, которые сопровождали появление первых членистоногих, следующие: 1. Параподии преобразуются в членистые конечности. 2. Происходит слияние сегментов тела и их специализация. 3. Развитие хитинизированной кутикулы, являющейся наружным скелетом. Ароморфозы, которые привели к появлению первых наземных членистоногих: появление органов воздушного дыхания – легких, а затем и трахей, появление яйцевых оболочек, способных сохранить необходимые условия для развития эмбриона внутри яйца на суше; внутреннее оплодотворение в связи с выходом на сушу.

Задание 3. 1. 1 – надглоточный ганглий, головной мозг; 2 – зеленая железа; 3 – пищевод; 4 – рот; 5 – брюшная нервная цепочка; 6 – печень; 7 – брюшко; 8 – задняя кишка; 9 – яичник; 10 – перикард; 11 – сердце; 12 – двукамерный желудок. 2. Незамкнутая. 3. На спинной стороне головогруди. 4. Парой зеленых желез типа целомодуктов, открывающихся у основания антенн. 5. Мозаичное. 6. За обоняние – короткие усики, за осязание – длинные.

Задание 4. 1. Короткие усики – за обоняние, длинные – за осязание. 2. Глаза сложные, фасеточные. Зрение мозаичное. 3. Пара верхних челюстей – мандибул и две пары нижних челюстей – максилл. 4. Пять пар – короткие усики, длинные усики, пара мандибул и две пары максилл. 5. Восемь пар – три пары ногочелюстей и пять пар ходильных ног. 6. Шестью сегментами брюшка и тельсоном с анальной лопастью. 7. Жабры. 8. Первый отдел, кардиальный – жевательный желудок, второй, пилорический – цедильный. 9. Пара зеленых желез, два небольших мешочка – остатки целома, от них отходят извитые канальцы, дистальные концы которых образуют расширения – мочевые пузыри, которые короткими каналами открываются у основания антенн. 10. В головогруди, в перикардии, на спинной стороне, в виде мешочка с тремя парами остий. 11. транспорт кислорода и питательных веществ. Защитную функцию. 12. Окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка. Надглоточный узел становится головным мозгом, кроме того происходит сближение и слияние узлов в брюшной нервной цепочке. Их число становится меньше, чем число сегментов.

Раковые заболевания встречаются повсеместно. Если бы люди Средних веков хорошо разбирались в онкологии, и понимали, что такое рак и насколько он опасен, они бы называли «Бич божий» не Аттилу (правда, жил он раньше) и не чуму, а это заболевание. И действительно, онкологические заболевания встречаются очень часто, рак есть практически всего — мозга, печени, груди, костей, крови, кожи, сердца. Подождите-ка… рак сердца? Разве такое возможно?
Если вы не врач или специалист смежной с медициной специальности, то вы вряд ли слышали о раке сердца. Но это вовсе не означает, что этой проблемы нет. Она есть, но встречается очень редко. По статистике Клиники Мейо (Mayo Clinic), к ним попадает один пациент примерно раз в год с этим заболеванием. А клиника эта вовсе не маленькая — это один из крупнейших частных медицинских центров мира. Так что же такое рак сердца, и стоит ли бояться еще и его?
Нет, можно не бояться. Подавляющее большинство случаев рака сердечной мышцы — это так называемый вторичный рак. Вторичные опухоли сердца развиваются из-за метастазов рака других органов (раковые заболевания почек, желудка, молочной железы, щитовидной железы, легких). В этом случае раковые клетки поражают сначала какой-то другой орган (например, легкие) и уже в тяжелой стадии болезни может начать развиваться и рак сердца.
Единственным типом первичных злокачественных опухолей сердца являются саркомы. К данной группе относятся:

  • ангиосаркома — развивается из клеток кровеносных и лимфатических сосудов
  • фибросаркома — берет своё начало из клеток мягких тканей
  • липосаркома — развивается из клеток мезинхимы
  • рабдомиосаркома — берет своё начало из клеток поперечно-полосатой мускулатуры

Медики и учёные выделяют следующие факторы риска развития опухолей сердца:

  • метастазы рака других органов (является причиной злокачественных опухолей сердца в большинстве случаев)
  • инфекционные заболевания
  • курение и чрезмерное употребление алкоголя
  • токсические воздействия на организм
  • чрезмерный избыточный вес

Симптоматика очень похожа на другие заболевания:

  • повышенная температура
  • общая слабость организма
  • боль в области груди
  • нарушения сердечного ритма
  • признаки хронической сердечной недостаточности
  • сердечная блокада
  • высыпь на коже
  • отдышка
  • лихорадка
  • признаки тахикардии

Но вернемся к сути разговора. Почему сердце так редко поражают раковые клетки? Дело в в самой структуре сердечной мышцы, и в очень быстром обмене веществ. Сердце состоит из миоцитов сердечной мышцы, и это особенные клетки. Миоциты представляют собой длинные, вытянутые клетки, развивающиеся из клеток-предшественников — миобластов. Существует несколько типов миоцитов: миоциты сердечной мышцы (кардиомиоциты), скелетной и гладкой мускулатуры. Каждый из этих типов обладает особыми свойствами. Например, кардиомиоциты, помимо прочего, генерируют электрические импульсы, задающие сердечный ритм.
Миоциты сердечной мышцы формируют этот орган целиком и довольно рано выходят из обычного для клеток жизненного цикла, прекращая делиться. После этого рост сердца обусловлен только увеличением в размере клеток, а не их делением. В этом и отличие миоцитов от клеток других клеток, например, клеток эпителия, которые начинают делиться в случае необходимости.
Рак, собственно говоря, это нерегулируемая клеточная пролиферация (разрастание ткани организма путём размножения клеток делением). Распространенной причиной появления раковой опухоли являются генетические мутации, которые накапливаются в клетках с течением времени и иногда приводят к началу неконтролируемого процесса деления клеток. В свою очередь, это приводит к формированию опухоли, которая увеличивается в размере, пускает метастазы в другие ткани и другие органы. В последней стадии раковые клетки распространяются по всему организму, становясь причиной хаотического деления клеток многих органов и тканей.
Но миоциты сердечной мышцы, как мы уже знаем, прекращают делиться очень рано. Также они теряют свою способность синтезировать ДНК, именно поэтому такие клетки не воспроизводят себе подобных. А поскольку этот процесс невозможен, то и раковые клетки не слишком опасны для сердца.
В США рак — вторая по значимости причина смерти человека. Но среди сотен тысяч летальных случаев среди пациентов онкологических клиник рак сердца встречается только у малой толики — десятков пациентов (не сотен и не тысяч).
Но неумение клеток сердца делиться является, с одной стороны, настоящим подарком для человека. С другой — проклятием. По этой же причине, неспособность миоцитов сердечной мышцы участвовать в нормальном клеточном цикле, сердечно-сосудистые заболевания убивают больше людей, чем рак. Если в сердце блокируется какой-то участок, то в него не поступает кислород и питательные вещества, определенная часть ткани просто умирает. И вместо того, чтобы мышца восстановилась путем деления клеток, она рубцуется. Сердцу приходится работать активнее, чтобы обеспечить кровоснабжение в обычном режиме, но с меньшей «рабочей площадью» поверхности. В итоге снова проблема — случается новый приступ, новый рубец. И так далее, до самой смерти человека.
Поэтому механизм, который предотвращает неконтролируемое деление клеток сердечной мышцы, одновременно является причиной многих заболеваний сердца. Это одновременно и хорошо, и плохо. И сделать ничего нельзя — такие уж мы, люди.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *