Анатомия и физиология систем внутренних органов млекопитающих

Органы пищеварения. Органы пищеварения отличаются большой сложностью, пищеварительный тракт в целом удлинен, сильно дифференцирован (как показано на рис. 1), хорошо развиты пищеварительные железы. Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, вход в которое окаймлен губами, свойственными только млекопитающим. В ротовой полости помещается мускулистый язык. У некоторых зверей (хомяков, бурундуков, обезьян и др.) в начале ротовой полости, т. е. в пространстве между губами и зубами, образуются защечные мешки, служащие для собирания и переноса корма. В ротовой полости пища измельчается зубами и обрабатывается слиной, выделяемой четырьмя парами желез. Далее через глотку пища поступает в пищевод, а затем в желудок, снабженный многочисленными железами.

Рис. 1. Пищеварительный канал полевой мыши: 1 — пищевод; 2 — печень; 3 — желудок; 4 — поджелудочная железа; 5 — двенадцатиперстная кишка; 6 и 7 — тонкие кишки; 8 — слепая кишка; 9 — толстые кишки; 10 — прямая кишка.

Объем и строение желудка в зависимости от типа питания у разных видов сильно отличаются. Желудок большинства зверей состоит из нескольких отделов. Особенно сложно его устройство у жвачных копытных, желудок которых имеет 4 отдела: рубец, сетку, книжку и сычуг (как показано на рис. 2). Из желудка пища продвигается в двенадцатиперстную кишку, в которую открываются выводные протоки поджелудочной железы и печени; их соки играют очень важную роль в процессе пищеварения. Кишечник подразделяется на тонкий, толстый и прямой отделы. В тонких кишках завершаются химические (ферментативные) процессы пищеварения и начинается процесс всасывания продуктов пищеварения в кровь, который заканчивается в толстых кишках. На границе между тонкими и толстыми кишками расположена слепая кишка, имеющая вид удлиненного выроста. У некоторых зверей она заканчивается червеобразным отростком. В слепой кишке происходят процессы брожения. Наибольшего развития она достигает у животных, питающихся грубыми растительными кормами. Кишечник заканчивается прямой кишкой. Общая длина кишечника зависит от характера питания животного. Обычно у растительноядных кишечник относительно длиннее, чем у плотоядных.

Рис. 2. Устройство желудка овцы (по Гейлеру, 1960): 1 — пищевод; 2 — сычуг; 3 — книжка; 4 — сетка; 5 — рубец; 6 — пилорический отдел.

Органы дыхания и кровообращения. Строение дыхательной системы и механизм газообмена. Дыхательная система млекопитающих весьма совершенна. Она обеспечивает интенсивный газообмен, что служит одной из предпосылок высокой постоянной температуры тела (гомойотермия). Легкие млекопитающих представляют два губчатых мешка, в которых сложно разветвляются воздухоносные пути — бронхи. Последние заканчиваются огромным количеством тонкостенных пузырьков (альвеол), оплетенных кровеносными капиллярами; у хищных их насчитывается до 500 млн. В стенках альвеол происходит газообмен, в процессе которого кровь отдает содержащийся в ней углекислый газ и обогащается кислородом. Дыхательные движения, обусловленные сокращением грудной клетки и диафрагмы, у крупных животных довольно медленны (около 10 в мин), а у мелких очень интенсивны (до 200 в мин), изменяясь в зависимости от температуры среды и тела животного. Изменение частоты дыхательных движений служит одним из средств регулирования температуры тела при перегреве.

Гемодинамика и структура сердечно-сосудистой системы. Кровеносная система обеспечивает большую интенсивность тока крови, высокий уровень обмена веществ и поддержание устойчивой температуры тела. Сердце четырехкамерное; имеется только одна — левая дуга аорты, отходящая от левого желудочка. Пройдя через систему артерий по большому кругу кровообращения, кровь возвращается к сердцу по двум крупным передним полым венам и по одиночной задней полой вене, впадающей в правое предсердие. Из правого желудочка венозная кровь направляется по легочной артерии в легкие. После окисления в легких артериальная кровь возвращается по двум легочным венам, впадающим в левое предсердие.

Органы выделения, размножения и внутренней секреции. Морфология выделительной и половой систем. Органами выделения служат почки. От каждой из двух почек отходит по одному мочеточнику. Мочеточники впадают в мочевой пузырь, открывающийся в мочеиспускательный канал, который у самцов выходит в семявыносящий проток полового члена. Половые железы самцов — семенники — имеют вид парных органов овальной формы. У насекомоядных и ряда других зверей они постоянно находятся в полости тела. У большинства млекопитающих семенники помещаются в специальном мешочке (мошонке), представляющем вырост брюшной полости. У грызунов мошонка сообщается с брюшной полостью, в которую втягиваются семенники в состоянии покоя; в период спаривания семенники опускаются в мошонку. Половые органы самцов имеют железистые придатки, выделения которых разжижают семенную жидкость (сперму) и выполняют другие функции. Половые железы самок — парные яичники — лежат в брюшной полости. От каждого яичника отходит по яйцеводу. Яйцеводы открываются в матку, где развивается зародыш. У млекопитающих нашей фауны матка бывает разной формы: двураздельная, двурогая, простая. Шейка матки сообщается с влагалищем, наружное отверстие которого называется половой щелью. Во время развития эмбриона в матке возникает чрезвычайно характерное для млекопитающих образование — так называемое детское место, или плацента. С помощью плаценты осуществляется питание зародыша, газообмен и удаление продуктов распада.

Эндокринология и гормональная регуляция. У млекопитающих имеется ряд желез внутренней секреции, выделяющих в кровь сложные химические вещества — гормоны, стимулирующие различные жизненные процессы. Около гортани лежит щитовидная железа, продуцирующая тироксин; при недостатке его в организме нарушается обмен веществ. В грудной полости перед грудной костью находится зобная железа (тимус), сильно развитая у молодых животных; ее гормон стимулирует половое созревание организма. Важную роль играют придатки промежуточного мозга — гипофиз и эпифиз, а также надпочечная железа. Гормоны, выделяемые половыми железами самцов и самок, влияют на их половую активность, определяют развитие вторичных половых признаков и проявление специфических для периода размножения особенностей поведения.

Органы чувств и нервная система. Специфика сенсорных систем и эхолокация. Органы чувств у млекопитающих развиты очень высоко. Огромную роль в жизни наземных видов играют обоняние и слух. Глаза особенно велики у ночных зверей и обитателей открытых ландшафтов. Для осязания служат специальные щетинистые волосы — вибриссы. Некоторые звери (летучие мыши, землеройки, дельфины и др.) обладают прекрасно развитой способностью к эхолокации — улавливанию отраженных звуков ультравысокой частоты, которые они сами производят.

Эволюция головного мозга и высшая нервная деятельность. На весьма высоком уровне развития находится центральная нервная система млекопитающих. Головной мозг относительно крупных размеров, состоит из 5 отделов: передний мозг, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый. Наиболее сильно развит передний мозг, или большие полушария. Они имеют кору из серого нервного вещества. Поверхность переднего мозга, особенно у высших представителей класса (хищных, копытных и др.), бороздчатая (неокортекс). Хорошо развитая кора больших полушарий определяет возможность возникновения весьма сложных условных рефлексов, вырабатывающихся в результате жизненного опыта животного. В сочетании с врожденными безусловными рефлексами и инстинктами они создают все разнообразие проявлений высшей нервной деятельности млекопитающих, часто поражающей нас сложностью и целесообразностью. Столь высоко развитая высшая нервная деятельность имеет первостепенное значение для борьбы за существование. Она принадлежит к важнейшим факторам эволюции и успешного завоевания млекопитающими жизненного пространства.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Г. Г. Доппельмаир, А. С. Мальчевский, Г. А. Новиков, Б. Ю. Фалькенштейн

Источник: Биология лесных птиц и зверей

Данные публикации будут полезны студентам лесохозяйственных, биологических и охотоведческих вузов и факультетов, специалистам лесного и охотничьего хозяйства, а также всем, кто интересуется биологией, экологией и охраной птиц и зверей.