Кожа земноводных

Класс земноводных (амфибий)

 

Земноводные появились более 350 млн лет назад. Этот класс произошел от кистеперых рыб. К нему относятся примитивные первые наземные позвоночные животные типа хордовые, способные жить и в воде, и на суше. Сегодня они обитают практически по всему миру.

 

Класс земноводных немногочисленный, включает в себя до 4000 видов и 3 отряда:

  1. бесхвостые (наиболее многочисленный отряд): лягушки, жабы, квакши, жерлянки, чесночницы;
  2. хвостатые: саламандры, тритоны, аксолотли, сирены, протеи, боярышники;
  3. безногие, их тело удлиненное и не имеет развитых конечностей: тропические червяги, рыбозмеи.

Внешний вид амфибий разнообразен. Именно у амфибий впервые появилась способность дышать атмосферным воздухом. Отличительными особенностям земноводных являются следующие:

  • преобразование конечности пятипалого типа в скелет передних и скелет задних конечностей;
  • дифференцировка мускулатуры на мышечные пучки, что приводит к повышению точности движений;
  • появление легких в виде тонкостенных мешков;
  • возникновение трехкамерного сердца и 2-го легочного круга кровообращения;
  • наличие шейного и крестцового отделов позвоночника;
  • появление среднего уха с барабанной перепонкой;
  • наличие легких, представленных парными полыми мешками с ячеистой внутренней поверхностью, через которую проходит сеть кровеносных капилляров.

 

Земноводные – хладнокровные животные, температура их тела не постоянна и меняется в зависимости от условий окружающей среды.

 

Амфибии – это одно из важных звеньев в цепи питания. Они уничтожают вредных насекомых – кровососов и губителей культурных растений. В свою очередь, амфибии сами служат питанием некоторым животным и даже человеку. Яд земноводных часто используется при производстве лекарств.

 

У большинства взрослых земноводных органами дыхания являются легкие и кожа. Но, легкие не так развиты как у высокоорганизованных групп животных. И относительная поверхность легких амфибий мала, что приводит к их слабой вентиляции. Поэтому, для жизнедеятельности этих животных важную роль играет именно кожа, через которую также происходит насыщение кожи кислородом.

 

Назначение и роль кожи земноводных

 

Как и любых других животных, кожа амфибий представляет собой наружный покров, защищающих ткани тела от вредных внешних воздействий.

 

Кожа земноводных позволяет им дышать не только в воздухе, но и в воде, и даже под землей. Это возможно благодаря комплексной дыхательной системе, включающей в себя легкие, жабры, слизистую оболочку рта и кожные покровы. Под водой кожей животного поглощается кислород, растворенный в воде. Земноводные не пью воду, в отличие от других животных, они полностью всасываю ее кожей.

 

Кожа с яркой окраской присуща в основном ядовитым особям. Такой окрас предупреждает нападающих хищных животных о возможной опасности.

 

В коже амфибий кроме слизи присутствуют и ядовитые железы, их секрет защищает животных от вредных микроорганизмов. Поэтому, кожа даже мертвых лягушек не подвержена гниению.

 

Окрас кожи выполняет маскировочные и предупреждающие функции, свидетельствует о половом различии. Так, у самцов, готовых к размножению, окраска становится более яркой, что облегчает его встречу с самкой для спаривания и воспроизведения потомства.

 

Устройство  кожи и ее постоянное увлажнение позволяет амфибиям успешно защищаться от насекомых и микроорганизмов, например, от комаров, клещей, слепней, пиявок.

 

 

Особенности строения органов дыхания и кожных покровов амфибий вызывают хладнокровность этих животных.

 

Кожа амфибий — очень чувствительный орган восприятия информации из окружающей среды. В некоторых случаях она способна заменить  органы зрения.

 


Особенности кожи земноводных

 

В связи с выходом на сушу у строения тела и органов дыхания земноводных есть свои особенности. Кожа всех земноводных гладкая, тонкая и голая, без чешуи, как у рыб или пресмыкающихся. На коже земноводных также отсутствуют волосы, роговые  и костные образования. Она мягкая и легко проницаема для жидкостей и газов. Кожа не защищает от потери воды. Этим обусловлено проживание амфибий вблизи водоемов. Некоторые представители амфибий проводят в воде всю жизнь и не выходят на сушу.

 

Кожа амфибий всегда прохладная, это связано с постоянным испарением воды, значительно снижающим температуру тела. Это связано с тем, что кожа не имеет защитных образований, способных удерживать тепло в теле. Температура тела земноводных непостоянна. Она зависит от температуры окружающей среды. Это напрямую сказывается на их образе жизни.

 

У бесхвостых амфибий, например, у жаб,  верхний кожный слой обычно ороговевает. У большинства земноводных эпидермис имеет слабое ороговение, которое не препятствует проникновению воды через кожу.

 

У отдельных видов кожа на пальцах утолщается и ороговевает, тем самым образуя когти (когтистый тритон).

 

 

У бесхвостых амфибий под кожей образуются лимфатические лакуны, в которых при соответствующих условиях могут накапливаться запасы воды. У некоторых представителей объемистые полости приспособлены для развития и хранения зародышей.

 

Интересен тот факт, что кожа у земноводных прикреплена не ко всей поверхности тела, а только на отдельных участках. Остальные участки заполнены тканевой жидкостью — лимфой. Благодаря этой особенности лягушек часто используют для препарирования. Она также позволяет запасать земноводным большое количество воды в случаях, когда это необходимо.

 

У всех амфибий происходит сезонная линька. Они трутся кожей о твердые предметы или чешут ее до тех пор, пока кожа не сойдет. Появляется новый кожный покров. А старый некоторое особи съедают.

 


Строение кожи земноводных

 

Структура кожи можно напоминает пористую мембрану. Она состоит из эпидермиса и дермы. Для эпидермиса амфибий характерно многослойное строение.

 

Внутренний волокнистый слой называют кориумом или кутисом. Он является непосредственно кожей и развивается из мезодермального зачатка. Несмотря на то, что кутис достаточно тонкий, он обильно насыщен капиллярами.

 

В нижних слоях кожи, а также в кориуме, располагаются пигментные клетки, влияющие на окрас животного. Они способны сокращаться или расширяться, менять свою форму, что приводит к изменению цвета животного. Цвет также может меняться в зависимости от влажности, температуры воздуха, освещенности и даже состояния животного.

 

 

Кожа амфибий реагирует на внешние раздражители. Восприимчивость кожи к различным воздействиям (перепады температур, ожоги, попадание вредных веществ) обусловлена наличием в коже кожных анализаторов. Рецепторы анализаторов передают поступающую информацию в центральную нервную систему и нервные центры, расположенные в коре головного мозга.

 


Функции кожи земноводных

 

Кожа – важный орган дыхания амфибий. Ее основными функциями являются следующие:

  1. Амфибии дышат благодаря коже, оснащенной густой сетью капилляров. Через лажную кожу в кровь поступает от 10 до 70 % кислорода. В окружающую среду через кожу выделяется 40-80 % углекислого газа, в то время, как через легкие выделяется не более 15 % углекислоты.
  2. Через кожу также проникает и всасывается вода.
  3. Она защищает от хищников и микроорганизмов, устойчива к химическим, механическим и температурным воздействиям. Выделяемые кожей защитные вещества защищают ее от инфекций.
  4. Благодаря наличию гранул пигментов в клетках кожи последняя может приобретать защитный цвет, позволяющий сделать животное невидимым на фоне окружающей среды.
  5. Кожные железы способны вырабатывать бактериостатические вещества, способные убивать или останавливать размножение организмов, которые могут нанести вред земноводному. Этим можно объяснить отсутствие паразитов на теле амфибий.
  6. Кожа амфибий легко пропускает воду, в которой растворены соли, поэтому через кожу осуществляется регулирование водно-солевого баланса организма.
  7. Если в организме животного преобладает излишек воды, то он выводится через кожу, то есть, кожа может выполнять функцию почек.

Некоторые виды амфибий выживают только за счет кожного дыхания.

 


Дыхание через кожу у земноводных

 

Кожа – дополнительный орган дыхания у земноводных. Кожное дыхание у амфибий возможно только в том случае, если кожа увлажнена. Растворенный на поверхности кожи кислород проникает в кровь через стенки капилляров. При пересыхании кожи животное может погибнуть, та как слаборазвитые легкие не способны обеспечить организм необходимым для жизни количеством кислорода.

 

 

Кожное дыхание играет важную роль в жизнедеятельности амфибий, и оно связано с несовершенством легких. Кроме того, оно обеспечивает окисление крови при нахождении животного в водной среде. Если земноводное прячется от хищника, или находится в состоянии спячки или спаривания, то дыхание через кожу остается единственно возможной формой дыхания.

 

Некоторые из хвостатых земноводных не имеют легких, они полностью дышат только при помощи кожи.

 

На кожное дыхание оказывает влияние среда обитания. Так, у обитателей влажных мест и водоемов доля кожного дыхания достаточно высокая. У животных, обитающих в засушливых местах, она снижается.

 


Железы кожи земноводных

 

 

В эпидермисе земноводных содержатся в большом количестве многоклеточные железы. Их выделения образуют пленку жидкостной структуры, при помощи которой осуществляется газообмен.

 

Кожные железы выделяют секреты, содержащие сигнальные ли ядовитые вещества.

 

У некоторых особей на спинной стороне тела расположены крупные серозные железы, их выделения ядовитые или бактерицидные.

 

У личинок слизистые железы одноклеточные.

 


Слизь кожи земноводных

 

Выделяемая многоклеточными железами слизь тонким слоем покрывает тело амфибии, увлажняет кожу и защищает ее от пересыхания и вредных бактерий. Она водонепроницаема. Слизь обеспечивает газообмен между внешней средой и капиллярами кожи. Она облегчает процесс газообмена и уменьшает трение при плавании в воде, благодаря чему земноводное может быстро плавать.

 

Слизь – это пептид, образованный молекулами, способными регулировать химическую активность других молекул.

 

Роль слизи в жизни амфибий невозможно переоценить – если слизь не будет увлажнять кожу, то она станет сухой, через нее не будет поступать кислород,  животное не сможет дышать и погибнет.

 


Увлажнение кожи земноводных

 

 

Оно поддерживается множественными слизистыми железами. Поглощение кислорода кровеносными сосудами возможно только в том случае, если кожа влажная. Чем суше воздух, тем интенсивнее выделяется слизь кожными железами. Чем более увлажненный покров, тем быстрее в нем растворяется кислород, и, соответственно, тем быстрее он попадает в кровь в результате диффузии.

 

Кожное дыхание требует постоянной влаги на поверхности кожи. Когда животное находится не в воде, кожу продолжают смачивать слизистые железы. К тому же, через кожу происходят потери воды, а без увлажнения ее восполнение невозможно.


Кровеносные сосуды в коже земноводных

 

В коже амфибий густой сетью проходят капилляры с тонкими стенками, через которые. Кожа буквально пронизана кровеносными сосудами. Через них происходит насыщение крови кислородом и ее избавление от углекислого газа.

 

Поскольку в коже находится множество кровеносных сосудов, то она принимает непосредственное участие в кровообращении. У большинства животных кровь из сердца поступает в ткани и органы, оттуда по венам оттекает в предсердия, и уже потом поступает в кожу.

 


Складчатость кожи земноводных

 

 

Некоторые хвостатые земноводные, обитающие в воде, почти не пользуются легкими для дыхания. Они извлекают кислород из воды при помощи складчатой кожи, свисающей с конечностей. В ней располагается очень густая и  разветвленная сеть кровеносных капилляров. Постоянно двигаясь в воде, амфибии перемешивают ее, и тем самым очищают.

 

 

У тритонов есть дополнительный орган дыхания – кожная складка в виде гребня. Он существенно повышает долю кожного дыхания, особенно в периоды продолжительного нахождения в воде.

 

Чем больше кожных складок, тем выше частота дыхания земноводного.

 

Все земноводные имеют голую кожу, лишенную чешуи. Она является дополнительным органом дыхания. На эпидермисе амфибий в изобилии присутствуют многоклеточные железы, имеющие большое значение в жизни животных. Наружный слой эпидермиса у многих наземных видов подвержен хорошо выраженному ороговению.

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика Adblock
detector