Крестцовый отдел позвоночника у лягушек
Земноводные, или амфибии (от греч. amphi — с обеих сторон и греч. bios — жизнь) — класс типа хордовые, объединяющий
животных, которые могут обитать как в воде, так и на суше. Это немногочисленный наиболее примитивный класс наземных
позвоночных животных. Произошли земноводные от древних кистеперых рыб.
Для успешного изучения земноводных предлагаю начать с их классификации. Помните, что классификации это именно то, что
раскладывает знания в голове «по полочкам», относитесь к ним с должным вниманием.
Давайте перечислим ароморфозы, которыми сопровождалось появление земноводных.
Традиционно строение земноводных изучается на примере типичного представителя — лягушки озерной, ее мы возьмем за
основу данной статьи.
Покров двуслойный, состоит из эпидермиса и дермы. Эпидермис снабжен густой капиллярной сетью, благодаря которой
у лягушки возможен газообмен через кожу. Кожа голая, содержит большое количество желез: она должна быть постоянно
увлажнена для интенсивного газообмена.
Около 65% всего кислорода поступает через увлажненную кожу. Увлажнение кожи крайне важно, рекомендую запомнить следующий факт: при пересыхании кожи лягушки газообмен в ней прекращается,
и лягушка погибает от недостатка кислорода (гипоксии).
Особой окраской обладают ядовитые виды лягушек, их яркая окраска называется — предупреждающей. Съев такую, хищник серьезно пожалеет о своей оплошности, которая может закончиться летальным исходом. Поэтому животных с такой окраской хищники обычно не трогают.
Индейцы используют лягушек кокои (листолаз ужасный) для
изготовления отравленных стрел: одна лягушки делает смертельным оружием около 50 стрел. Они готовят яд высушивая лягушку
на костре и смазывая наконечники стрел выступающей на поверхности коже жидкостью — ядом.
Тело состоит из головы, туловища и двух пар конечностей. Передние конечности короче и слабее задних. Задние конечности служат
для плавания, они удлинены и имеют плавательные перепонки между пальцами. Хорошо развита
мышечная система: мышцы дифференцированы на отдельные пучки. В теле амфибий насчитывается до 350 мышц.
Скелет лягушки состоит из скелета головы, туловища, поясов конечностей и свободных конечностей. Скелеты поясов конечностей
малоподвижны, в отличие от скелета свободной конечности, построенного по типу рычагов.
Имеются туловищный (7 позвонков) и хвостовой отделы позвоночника, доставшиеся земноводным еще от рыб. Однако появляются и новые отделы: крестцовый
и шейный, оба содержащие по одному позвонку. Благодаря возникновению шейного отдела, у земноводных становится возможным
поворот головы, что было невозможным для рыб.
В скелете особо необходимо выделить уростиль (от др.-греч. urá — «хвост» и stýlos — «палочка») — палочковидную кость,
которая образуется в результате слияния тел хвостовых позвонков. Уростиль также называют хвостовой костью.
Скелеты поясов конечностей служат опорой для конечностей. В состав плечевого (переднего) пояса входят: лопатки, ключицы, вороньи
кости (коракоиды), хрящи. Ребер нет, вследствие чего грудная клетка отсутствует, и передний пояс лежит свободно в толще мышц.
Пояс задних конечностей (тазовый) образован: подвздошными и седалищными костями, лобковым хрящом.
Скелет передней свободной конечности состоит из: плечевой кости, предплечья (образовано сросшимися лучевой и локтевой костями)
и кисти (состоящей из запястья, пястья и фаланг пальцев).
Скелет задней свободной конечности образован бедром, голенью (состоит из сросшихся малоберцовой и большеберцовой
костей), стопы (включает предплюсну, плюсну и фаланги пальцев).
Состоит из ротоглоточной полости, в которую открываются протоки слюнных желез, секрет которых предназначен только для смачивания
и формирования пищевого кома. Слюнные железы впервые возникли именно у амфибий, и пока еще не участвуют в химической обработке
пищи. Слюнные железы были и у насекомых, однако членистоногие — отдельная эволюционная ветвь, хордовые никаким образом не произошли от членистоногих 🙂
Имеются хоаны — отверстия, с помощью которых полость носа сообщается с полостью глотки. В ротоглоточную полость открываются также
отверстия евстахиевых труб, которые соединяют полость среднего уха с ротоглоткой и уравнивают в них давление. Значительную часть места занимает липкий длинный язык, служащий для ловли добычи.
Короткий пищевод переходит в желудок, продолжающийся в тонкий кишечник, куда открываются протоки желчного пузыря, а также пищеварительных
желез: печени и поджелудочной. Тонкая кишка переходит в толстую кишку, оканчивающуюся клоакой.
Клоака (от лат. cloaca — труба для стока нечистот) — расширенная часть задней кишки, куда открываются мочеточники и мочевой пузырь,
половые протоки.
У лягушки дыхание осуществляется двумя основными способами:
- Легочное дыхание
- Кожное дыхание
Легкие представленные тонкостенными мешками, стенка которых густо оплетена капиллярами, в которых происходит
газообмен. Дыхательная поверхность легких невелика, они не способны полностью удовлетворить нуждам организма
в кислороде, поэтому жизнь лягушки невозможна без кожного дыхания.
Воздух поступает в легкие и удаляется из них благодаря сокращениям мышц дна ротовой полости.
Осуществляется только при увлажненной коже, на поверхности которой растворяется кислород, после чего он проникает в капилляры кожи. Кожа помогает
дышать лягушкам при погружении в воду: кислород поступает в кровь напрямую из воды.
При пересыхании кожи животное погибает, так как
слабо развитые легкие не в состоянии обеспечить потребности организма в кислороде.
Также дыхание осуществляется эпителием, покрывающим ротовую полость, но это вносит незначительный вклад в процесс
дыхания.
Изменения в кровеносной системе земноводных, по сравнению с рыбами, обусловлены заменой жаберного дыхания
на легочное. Сердце имеет 3 камеры: 2 предсердия и 1 желудочек, сердце более крупное. Возникает второй (легочный) круг кровообращения.
Правое предсердие заполнено венозной кровью, а левое — артериальной. Перегородка в желудочке отсутствует, кровь внутри него большей частью смешанная.
Из-за смешения крови интенсивность метаболизма уменьшается, это делает невозможным поддержание постоянной температуры тела. Эритроциты
у амфибий с ядрами, безъядерные эритроциты возникнут позже, у млекопитающих.
Земноводные
относятся к пойкилотермным животным (от греч. poikilos — различный и therme — тепло) — холоднокровным животным, температура тела которых
непостоянна и зависит напрямую от температуры окружающей среды.
Физиологически и анатомически сокращение сердца происходят
таким образом, что более насыщенная кислородом артериальная кровь изгоняется из него в последнюю очередь и попадает в сонные артерии,
идущие к головному мозгу. Таким образом, к головному мозгу направляется более насыщенная кислородом кровь, чем к остальным органам.
Так же, как и у рыб, выделительная система амфибий состоит из парных первичных (туловищных) почек, называемых мезонефрос. В них фильтруются
продукты обмена веществ, главным образом — мочевина.
По мере образования в почке мочи, она поступает в мочеточники, ведущие в клоаку. Попавшая в клоаку моча стекает в мочевой пузырь, через стенки которого осуществляется всасывание воды. При сокращении стенок мочевого пузыря концентрированная моча выводится в клоаку, откуда выбрасывается во внешнюю среду.
Головной мозг земноводных отличается от мозга рыб полностью разделенным на два полушария и более развитым передним мозгом.
Мозжечок и средний мозг развиты гораздо слабее, так как земноводные малоподвижны и их движения относительно простые: они передвигаются по плоскости в «2D измерении». Перемещение рыб в таком случае можно обозначить как в «3D измерении». Это
упрощенное, но вполне справедливое сравнение.
Органы чувств земноводных адаптированы к наземному образу жизни. На суше возникает серьезная проблема,
которой не было у рыб в воде — сухой воздух. Чтобы адаптироваться к нему у земноводных возникает подвижное веко и мигательная
перепонка, движения которых смачивают поверхность глаза и препятствуют высыханию.
Меняется форма хрусталика. Если у рыб он был шарообразный, то у земноводных его форма становится более выпуклой (как и форма
роговицы). Хрусталик приобретает форму двояковыпуклой линзы. Амфибии видят дальше рыб.
Однако аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, остается на том же уровне, что и
у рыб: достигается только за счет перемещения хрусталика вперед и назад. Эти перемещения помогает совершать особая ресничная мышца,
возникшая у земноводных.
Наземная среда меняет и характер передачи звуков: теперь он передается через колебания воздуха. Если рыбам
в воде было достаточно внутреннего уха для улавливания колебаний воды, то земноводным этого мало. У них впервые
возникает среднее ухо, которое снабжено барабанной перепонкой, чувствительной к колебаниям воздуха.
Среднее ухо состоит из одной слуховой косточки — стремени. Евстахиева труба соединяет полость среднего уха с
с ротглоточной полостью, служит для уравнивания давления между ними.
Лягушки раздельнополые животные, оплодотворение наружное. Размножение и начальные этапы развития земноводных происходят
в воде, поэтому амфибий крайне редко можно встретить в засушливых местах, где водоемы отсутствуют.
Мужские половые железы представлены парными семенниками с отходящими от них семявыносящими протоками, которые впадают в мочеточники,
открывающиеся в клоаку. Женские половые железы — яичники с отходящими от них яйцеводами, открывающимися в клоаку.
Во время оплодотворения самец удерживает самку сзади и надавливает передними конечностями на ее брюшко, что приводит к выметыванию
икры. Эта икра сразу же оплодотворяется семенной жидкостью самца.
Развитие происходит с метаморфозом — значительной перестройкой большинства органов. Личиночная стадия лягушки еще раз
подчеркивает эволюционные корни этого класса, а именно то, что земноводные произошли от рыб. Головастики требуют нашего
особого внимания.
Головастик — личинка бесховстых земноводных. Развивается из оплодотворенной яйцеклетки, живет в воде.
Во многом строение головастика напоминает строение рыбы, что подтверждает родство классов земноводных и рыб. Головастик
характеризуется следующими чертами:
По мере изучения вышеуказанных признаков становится очевидно, что предками земноводных являются кистеперые рыбы,
обитавшие мелких континентальных водоемах. От кистеперых рыб произошли древние земноводные — стегоцефалы, появившиеся в конце
девонского периода и вымершие вначале мезозоя.
Земноводные, как и все живые организмы, являются звеном в цепи питания (консументами). Они уничтожают многих кровососущих
насекомых, а также насекомых, которые наносят вред культурным растениям.
Их яд используют для изготовления лекарств, так что не забудем отметить их медицинское значение. Лягушка — классический
объект для лабораторных исследований, в таком качестве лягушки используются повсеместно, и благодаря им совершены тысячи открытий.
Источник
Причины
Многие годы пытаетесь вылечить СУСТАВЫ?
Глава Института лечения суставов: «Вы будете поражены, насколько просто можно вылечить суставы принимая каждый день средство за 147 рублей…
Читать далее »
Заболевания в пояснично-крестцовой области хребта имеют большое распространение. Происходит так потому, что на эту часть позвоночника постоянно воздействуют различные нагрузки, и он, в отличие от грудных позвонков, ничем не защищен. Поясничные позвонки выдерживают вес при ходьбе, а на крестец нагрузка падает, когда человек сидит. Заболевания развиваются ввиду таких факторов риска, лишняя масса тела, большое физическое напряжение, резкие движения, травматические воздействия.
НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!
Для лечения суставов наши читатели успешно используют Sustalaif. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…
В большинстве случаев заболевания поясницы сводятся к такой проблеме, как остеохондроз. В ситуации этого заболевания межпозвонковые диски медленно, но верно деформируются. Осложнениями становятся компрессия нервных корешков, образование остеофитов (костных наростов), грыжевые выпячивания и протрузии.
- Советуем прочитать: как лечить остеофиты поясничного отдела позвоночника.
Хрящи погибают из-за того, что ухудшается кровообращение и обменные процессы в близлежащих тканях, через которые суставы и питаются. В результате ухудшается состояние как костных клеток, так и позвонков. В том числе терпят негативные изменения и сросшиеся позвонки крестца. Дегенерация хрящевой, а затем и костной ткани поясницы и крестца – это закономерный процесс. Он неизбежен ввиду старения и постоянных небольших травм, которым мы подвергаем свою поясницу. Однако дегенеративно-дистрофические процессы хоть и необратимы, их можно замедлить, изменив образ жизни.
Основной фактор риска – это нагрузка на межпозвонковые диски и фасеточные суставы. Когда человек поднимает большой вес, нагрузка расходится по позвоночнику в неравной степени, и как раз пояснично-крестцовые позвонки принимают большую ее часть.
Кроме того, вы рискуете заработать проблемы с пояснично-крестцовой частью позвоночника, если в вашей жизни присутствуют:
- Недостаток двигательной активности. Современные люди большую часть времени проводят за экраном компьютера. В этой ситуации слабеют мышцы, которые в норме должны поддерживать поясницу и крестец. Кроме того, само по себе длительное сидение создает излишнее напряжение в области хрящей;
- Слишком большие нагрузки на поясницу. Этот момент касается тех, кто увлекается спортивными рекордами и тяжело работает физически. Чтобы не допустить травматических воздействий на область поясницы и крестца, желательно использовать специальные ортопедические устройства. Так, штангисты применяют специфические поддерживающие пояса;
- Искривления позвоночника. В результате сколиотических или кифотических изменений поясницы суставные соединения поясницы также терпят ненужное давление;
- Неправильное распределение нагрузки на поясницу. Происходит это в тех случаях, когда люди, например, переносят тяжести одной рукой;
- Плоскостопие. Такое заболевание также ведет к тому, что любые нагрузки неправильно нагружают позвоночник;
- Травматические воздействия и их осложнения. Это как серьезные травмы вроде перелома поясницы или крестца, так и небольшие, как например, мышечные растяжения. Люди с такими «несерьезными» травмами часто занимаются самолечением и в итоге приносят себе еще больший вред в будущем. А серьезные механические повреждения во многих случаях тянут за собой след всю оставшуюся жизнь;
- Нездоровый рацион и лишние килограммы. Межпозвонковые диски поясницы остро нуждаются в нормальном течении обменных процессов. Жирная, соленая и сладкая пища негативно влияют на них. Кроме того, избыточная масса тела, что набирается в результате употребления таких продуктов, составляет постоянную неестественную нагрузку на пояснично-крестцовый отдел.
Не стоит забывать о том, что большинство заболеваний пояснично-крестцового отдела – закономерная часть процесса старения. Ухудшается кровообращение хрящевых тканей, истончаются изнутри тела позвонков поясницы. Всего этого нельзя избежать, но можно замедлить появление таких возрастных деформаций.
- Читайте более подробно о заболеваниях поясничного отдела
При заболеваниях пояснично крестцового отдела позвоночника симптомы часто имеют схожую природу. Появляются болезненные ощущения, ухудшается подвижность и чувствительность. Частично блокируется иннервация внутренних органов тазовой области, мускулатуры нижних конечностей.
Анатомия
Пояснично-крестцовый отдел позвоночника – собирательное понятие. Эта область включает в себя две анатомические структуры: поясничный и крестцовый отделы позвоночника, которые имеют различное строение, а также, соответственно, функции.
Поясничный отдел
Образован пятью поясничными (люмбальными) позвонками (L1-L5). Они являются самыми крупными в человеческом организме. Имеют такие же составные части, как и другие позвонки: тело и отростки – один остистый, парные суставные и поперечные. Между собой они соединяются межпозвоночными хрящевыми образованиями – дисками.
Поясничные позвонки образуют второй, помимо шейного, физиологический изгиб позвоночника кпереди (лордоз). Он начинает формироваться у ребенка еще в период начала ходьбы.
Именно на поясничный отдел позвоночника приходится самая большая нагрузка для поддержания тела в вертикальном положении и амортизации во время ходьбы, стояния, беге, переноске тяжестей и т. д.
Крестцовый отдел
Крестец или крестцовая кость имеет вид треугольника, обращенного основанием вверх. Образован сросшимися между собой пятью крестцовыми позвонками (S1-S5). У детей эти позвонки разделены между собой межпозвоночными хрящами. С возрастом происходит их окостенение и крестец приобретает характерную клиновидную форму.
У женщин крестец короче, шире и является менее изогнутым, чем у мужчин.
Крестец, соединяясь с подвздошными костями, образует тазовое кольцо. Главная его функция – защита тазовых органов. Также на крестец выпадает большая нагрузка при ходьбе.
Спинной мозг и спинномозговые нервы
Спинной мозг заканчивается на уровне верхней части L2 и имеет вид конуса в этом отделе. Костный спинномозговой канал постепенно сужается по направлению к крестцу, что обусловлено таким строением спинного мозга.
Именно поэтому для проведения пункций спинномозгового канала используют доступ на уровне L3-L4, где уже нет ткани спинного мозга и, соответственно, исключается вероятность его повреждения.
Учитывая, что длина спинного мозга меньше, чем позвоночный канал, спинномозговые нервы, формирующие в дальнейшем поясничное и крестцовое нервные сплетения, отходят от него еще на уровне нижних грудных позвонков. Корешки поясничных и крестцовых спинномозговых нервов направлены вертикально вниз в позвоночном канале и образуют в нем так называемый конский хвост.
Область иннервации спинномозговых нервов этого отдела распространяется от нижней части спины и живота вниз. Она охватывает промежность с половыми органами, а также обе нижние конечности.
Суставы
Поясничные позвонки соединяются между собой с помощью межпозвоночных хрящей, а также дугоотростчатыми (межпозвоночными) суставами.
Крестцовый отдел является абсолютно неподвижным сочленением.
Переход поясничного отдела позвоночника в крестцовый образован сочленением L5-S1. Этот сустав парный и образован нижними суставными отростками пятого поясничного и верхними – первого крестцового позвонка. Он укреплен несколькими связками. Межпозвоночный диск в месте перехода поясничного отдела в крестцовый имеет более широкую полость, чем на других уровнях позвоночника. Этим объясняется частое возникновение протрузии его в этой области.
С тазовыми костями крестец сочленяется с помощью парных крестцово-подвздошных суставов. Они образованы боковыми поверхностями крестца и подвздошными костями таза. Эти суставы имеют крайне ограниченную подвижность.
Навигация по записям
Источник