Respirar animales. Peculiaridades de la respiración en animales de diferentes grupos.

Respiración animal – conjunto de procesos que proporcionangolpear al cuerpo desde el medio ambienteoxígeno , suuso celular para la oxidación de sustancias orgánicas yexcreción dióxido de carbono del cuerpo.Este tipo de respiración se llamaaerobio , y organismos -aerobios .

DE ACUERDO. No 28. Biología.

Chlorella, alga verde

zapatilla ciliada

El proceso respiratorio en los animales se divide convencionalmente en tres etapas :

Respiración externa = intercambio de gases. Gracias a este proceso, el animal recibe oxígeno y elimina dióxido de carbono, que es el producto final del metabolismo.

Transporte de gases en el cuerpo.– este proceso se realiza mediante tubos traqueales especiales o fluidos corporales internos (sangre que contiene hemoglobina- un pigmento que puede unir oxígeno y transportarlo al interior de las células, así como sacar dióxido de carbono de las células).

Respiración interna- ocurre en las células. Los nutrientes simples (aminoácidos, ácidos grasos, carbohidratos simples) con la ayuda de enzimas celulares se oxidan y descomponen, durante lo cual se libera la ENERGÍA necesaria para la vida del cuerpo.

La principal importancia de la respiración es la liberación de energía de los nutrientes con la ayuda del oxígeno, que participa en las reacciones de oxidación.

Algunos protozoos - organismos anaerobios, es decir, organismos, no requiere oxígeno. anaerobios Los hay facultativos y obligados. Los organismos anaeróbicos facultativos son organismos que pueden vivir tanto en ausencia de oxígeno como en su presencia. Los organismos anaeróbicos obligados son organismos para los cuales el oxígeno es tóxico. Sólo pueden vivir en ausencia de oxígeno. Los organismos anaeróbicos no necesitan oxígeno para oxidar los nutrientes.

Brachionella es un ciliado anaeróbico

Giardia intestinal

Lombriz humana

Por forma de respirar y la estructura del aparato respiratorio en los animales distingue 4 tipos de respiración:

respiración de la piel - Este es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono a través del tegumento del cuerpo. Este proceso se basa en el proceso físico más importante: difusión . Los gases entran sólo en estado disuelto a través de las tapas de forma superficial y a baja velocidad. Dicha respiración ocurre en organismos que son de tamaño pequeño, tienen tegumentos húmedos y llevan un estilo de vida acuático. Este - esponjas, celentéreos, gusanos, anfibios.

respiración traqueal –

llevado a cabo usando

sistemas conectados

tubos – tráquea , cual

impregnan todo el cuerpo, sin

participación de líquidos. CON

su entorno

conectar especial

agujeros – espiráculos.

Organismos con traqueal.

la respiración también es pequeña (no más de 2 cm, de lo contrario el cuerpo no tendrá suficiente oxígeno). Este - insectos, ciempiés, arácnidos.

respiración branquial – con la ayuda de formaciones especializadas con una densa red de vasos sanguíneos. Estos crecimientos se llaman branquias . En animales acuáticos - poliquetos, crustáceos, moluscos, peces, determinadas especies de anfibios. En los animales invertebrados las branquias suelen ser externas, mientras que en los cordados son internas. Los animales que respiran branquias tienen formas adicionales de respiración a través de la piel, los intestinos, la superficie de la boca y la vejiga natatoria.

Poliqueto con branquias

branquias de crustáceos

nudibranquio

respiración pulmonar – esto es respirar con la ayuda de órganos internos especializados – pulmones.

Pulmones– Se trata de bolsas huecas de paredes delgadas, trenzadas con una densa red de pequeños vasos sanguíneos: los capilares. La difusión de oxígeno del aire hacia los capilares se produce en la superficie interna de los pulmones. En consecuencia, cuanto mayor sea la superficie interna, más activa será la difusión.

Casi todos los vertebrados terrestres respiran por los pulmones. reptiles, aves, algunos invertebrados terrestres (arañas, escorpiones, moluscos pulmonares y algunos animales acuáticos) peces pulmonados. El aire entra a los pulmones a través Vías aéreas.

Pulmones de un mamífero

Pulmón de reptil

Sistema respiratorio de las aves.

La respiración de los animales está determinada por su forma de vida y se realiza mediante el tegumento, la tráquea, las branquias y los pulmones.

Sistema respiratorio – Conjunto de órganos encargados de conducir el aire o el agua que contienen oxígeno y el intercambio de gases entre el cuerpo y el medio ambiente.

Los órganos respiratorios se desarrollan como excrecencias del tegumento externo o de las paredes del tracto intestinal. El sistema respiratorio incluye las vías respiratorias y los órganos de intercambio de gases. En vertebrados Vías aéreas – Cavidad nasal, laringe, tráquea, bronquios. ; A Sistema respiratorio -pulmones .

Características comparativas de los órganos respiratorios.

Grupo	Rasgos característicos del sistema respiratorio.
celentéreos	Intercambio de gases en toda la superficie del cuerpo. No hay órganos respiratorios especiales.
anélidos	Branquias externas (gusanos poliquetos) y toda la superficie del cuerpo (gusanos oligoquetos, sanguijuelas)
Mariscos	Branquias (bivalvos, cefalópodos) y pulmones (gasterópodos)
Artrópodos	Branquias (crustáceos), tráquea y pulmones (arácnidos), tráquea (insectos)
Pez	Branquias. Órganos adicionales para respirar: pulmones (peces pulmonados), partes de la cavidad bucal, faringe, intestinos, vejiga natatoria.
Anfibios	Los pulmones son celulares, branquias (en larvas), piel (con una gran cantidad de vasos). Vías respiratorias: fosas nasales, boca, cámara traqueolaríngea.
reptiles	Celular ligero. Vías respiratorias: fosas nasales, laringe, tráquea, bronquios.
Aves	Los pulmones son esponjosos. Vías respiratorias: fosas nasales, cavidad nasal, laringe superior, tráquea, laringe inferior con laringe, bronquios. Hay bolsas de aire.
Mamíferos	Pulmones alveolares. Vías respiratorias: fosas nasales, cavidad nasal, laringe con aparato vocal, tráquea, bronquios.

Funciones del sistema respiratorio:

Entrega de oxígeno a las células del cuerpo y eliminación de dióxido de carbono de las células del cuerpo e intercambio de gases.(función principal).

Regulación de la temperatura corporal(porque el agua puede evaporarse a través de la superficie de los pulmones y el tracto respiratorio)

Purificación y desinfección del aire entrante.(mucosa nasal)

Preguntas para el autocontrol.

Calificación	Preguntas para el autocontrol
	1. ¿Qué es la respiración? 2. ¿Las principales etapas de la respiración? 3. Nombra los principales tipos de respiración animal. 4. Da ejemplos de animales que respiran mediante la piel, branquias, tráquea y pulmones. 5. ¿Qué es el sistema respiratorio? 6. Nombra las principales funciones del sistema respiratorio.
	7. ¿Qué importancia tiene la respiración para la liberación de energía en las células animales? 8. ¿Qué determina el tipo de respiración de los animales? 9. ¿Qué funciones realiza el sistema respiratorio?
	10. Describe los métodos respiratorios de los vertebrados.

Características comparativas de los órganos respiratorios de los animales.

Sistema respiratorio	Características estructurales	Funciones	Ejemplos
branquias	Externo(peine, filamentoso y pinnado) o interno(siempre asociado con la faringe) excrecencias del cuerpo de paredes delgadas que contienen muchos vasos sanguíneos	Intercambio de gases en el medio acuático.	En los peces, casi todas las larvas de anfibios sin cola, en la mayoría de los moluscos, algunos gusanos y artrópodos.
Tráquea	Tubos ramificados que impregnan todo el cuerpo y se abren hacia afuera con aberturas (estigmas)	Intercambio de gases en el aire.	En la mayoría de los artrópodos
Pulmones	Bolsas de paredes delgadas que cuentan con una extensa red de vasos.	Intercambio de gases en el aire.	En algunos moluscos y peces, vertebrados terrestres.

Cuadro 19. Características comparativas de la estructura de larvas y ranas adultas.
Firmar	Larva (renacuajo)	animal adulto
Forma del cuerpo	Parecido a un pez, con yemas en las extremidades y cola con una membrana natatoria.	El cuerpo se acorta, se desarrollan dos pares de extremidades, no hay cola.
Forma de viajar	Nadando con tu cola	Saltar, nadar usando las extremidades traseras.
Aliento	Branquial (las branquias son primero externas, luego internas)	Pulmonar y cutáneo
Sistema circulatorio	Corazón de dos cámaras, un círculo de circulación sanguínea.	Corazón de tres cámaras, dos círculos de circulación sanguínea.
Órganos sensoriales	Los órganos de la línea lateral están desarrollados, no hay párpados en los ojos.	No hay órganos de la línea lateral, los párpados están desarrollados en los ojos.
Mandíbulas y método de alimentación.	Las placas córneas de las mandíbulas eliminan las algas junto con animales unicelulares y otros animales pequeños.	No hay placas córneas en las mandíbulas; la lengua pegajosa captura insectos, moluscos, gusanos y alevines.
Estilo de vida	Agua	Terrestre, semiacuático

Reproducción. Los anfibios son dioicos. Los genitales son pares y constan de testículos ligeramente amarillentos en el macho y ovarios pigmentados en la hembra. Los conductos eferentes se extienden desde los testículos y penetran en la parte anterior del riñón. Aquí se conectan con los túbulos urinarios y se abren hacia el uréter, que simultáneamente realiza la función de los conductos deferentes y se abre hacia la cloaca. Los óvulos caen de los ovarios a la cavidad corporal, desde donde son liberados a través de los oviductos, que desembocan en la cloaca.

Las ranas tienen un dimorfismo sexual bien definido. Así, el macho tiene tubérculos en la punta interna de las patas delanteras ("callo nupcial"), que sirven para sujetar a la hembra durante la fecundación, y sacos vocales (resonadores), que potencian el sonido al croar. Cabe destacar que la voz aparece por primera vez en los anfibios. Evidentemente, esto está relacionado con la vida en la tierra.

Las ranas se reproducen en primavera durante su tercer año de vida. Las hembras desovan huevos en el agua y los machos los irrigan con líquido seminal. Los óvulos fertilizados se desarrollan en un plazo de 7 a 15 días. Los renacuajos, las larvas de las ranas, tienen una estructura muy diferente a la de los animales adultos (Tabla 19). Después de dos o tres meses, el renacuajo se convierte en rana.

Reducción del número de branquias.

Aumento de la superficie respiratoria debido a la formación de filamentos branquiales.

Formación de capilares branquiales.

En la lanceta, las paredes laterales de la faringe están perforadas por numerosas (hasta 150 pares) hendiduras branquiales ubicadas oblicuamente. Las arterias branquiales aferentes se acercan a los tabiques interbranquiales y las arterias branquiales eferentes parten. Cuando el agua lava los tabiques interbranquiales, se produce el intercambio de gases entre el agua que pasa y la sangre que fluye a través de los finos vasos de los tabiques. Las arterias branquiales no se ramifican en capilares. Además, el oxígeno ingresa al cuerpo del animal a través de los capilares de la piel.

En los vertebrados protoacuáticos (sin mandíbula y peces), así como en los cordados inferiores, se forman hendiduras branquiales que conectan la cavidad faríngea con el entorno externo. En los ciclóstomas, los sacos branquiales se forman a partir del endodermo que recubre las hendiduras branquiales (en los peces, las branquias se desarrollan a partir del ectodermo). La superficie interna de las bolsas está cubierta con numerosos pliegues: filamentos branquiales, en cuyas paredes se ramifica una densa red de capilares. La bolsa se abre con un canal estrecho interno hacia la faringe (en las lampreas adultas, hacia el tubo respiratorio) y con uno externo, hacia la superficie lateral del cuerpo del animal. Los mixinos tienen de 5 a 16 pares de sacos branquiales; en la familia bdellostomidae, cada uno de ellos se abre hacia afuera con una abertura independiente, y en la familia de los mixinos, todos los conductos branquiales externos de cada lado se fusionan en un canal, que se abre hacia afuera con una abertura. situado muy atrás. Las lampreas tienen 7 pares de bolsas branquiales, cada una de las cuales se abre hacia afuera con una abertura independiente. La respiración se realiza mediante contracción y relajación rítmica de la pared muscular de la región branquial. En las lampreas que no se alimentan, el agua ingresa al tubo respiratorio desde la cavidad bucal, luego lava los lóbulos de los sacos branquiales, proporcionando intercambio de gases, y se elimina a través de los conductos branquiales externos. En los ciclóstomos que se alimentan, el agua entra y sale a través de las aberturas externas de los sacos branquiales.

El sistema respiratorio de los peces tiene órganos especializados en el intercambio de gases: branquias ectodérmicas, que se encuentran en los tabiques interbranquiales, como en los peces cartilaginosos, o se extienden directamente desde los arcos branquiales, como en los peces óseos. El intercambio de gases en las branquias de los vertebrados se realiza según el tipo de “sistemas a contracorriente”: durante el contraflujo, la sangre entra en contacto con agua rica en oxígeno, lo que garantiza su saturación efectiva. Un aumento en la superficie de absorción de oxígeno debido a la formación de branquias fue acompañado por una disminución en el número de hendiduras branquiales en los vertebrados en comparación con los cordados inferiores. En los peces de cabeza entera (de peces cartilaginosos), se observa una reducción de los tabiques interbranquiales y se forma una cubierta branquial coriácea que cubre el exterior de las branquias. En los peces óseos, aparece un esqueleto óseo en la cubierta branquial y los tabiques interbranquiales se reducen, lo que contribuye a un lavado más intensivo de los filamentos branquiales con agua. Además del intercambio de gases, las branquias de los peces participan en el intercambio de agua y sal, así como en la eliminación de amoníaco y urea del cuerpo. La piel, la vejiga natatoria, los laberintos suprafaríngeos y las secciones especializadas del tubo intestinal funcionan como órganos respiratorios adicionales en ciertos grupos de peces. Los peces pulmonados y los peces de múltiples plumas desarrollan órganos para respirar aire: los pulmones. Los pulmones surgen como excrecencias pareadas de la parte abdominal de la faringe en la región de la última hendidura branquial y están conectados con el esófago por un canal corto. Las paredes de esta excrecencia son delgadas y están abundantemente provistas de sangre.

Direcciones de evolución de la respiración de tipo pulmonar.

Emergencia y diferenciación de las vías respiratorias.

Diferenciación del pulmón y aumento de la superficie respiratoria.

Desarrollo de órganos accesorios (pecho).

En los anfibios, los siguientes participan en la absorción de oxígeno y la liberación de dióxido de carbono: en las larvas, la piel, las branquias externas e internas, en los adultos, los pulmones, la piel y la membrana mucosa de la cavidad orofaríngea. En algunas especies de anfibios con cola (sirenas, proteas) y en adultos, las branquias se conservan y los pulmones están poco desarrollados o reducidos. La proporción entre el intercambio de gases pulmonar y otros tipos no es la misma: en especies de hábitats húmedos, la respiración cutánea domina en el intercambio de gases; en los habitantes de lugares secos, la mayor parte del oxígeno ingresa a través de los pulmones, pero la piel juega un papel importante. en la liberación de dióxido de carbono. El sistema respiratorio de los anfibios adultos incluye las cavidades orofaríngea, laríngeo-traqueal y los pulmones en forma de saco, cuyas paredes están entrelazadas con una densa red de capilares. Los anfibios sin cola tienen una cámara laríngeo-traqueal común, en los anfibios caudados se divide en laringe y tráquea. Los cartílagos aritenoides aparecen en la laringe, que sostienen su pared y las cuerdas vocales. Los pulmones de los anfibios con cola son dos bolsas de paredes delgadas sin tabiques. En los animales sin cola, dentro de los sacos pulmonares hay tabiques en las paredes que aumentan la superficie de intercambio de gases (pulmones celulares). Los anfibios no tienen costillas y el acto de respirar se produce bombeando aire durante la inhalación (debido a un aumento y luego disminución del volumen de la cavidad orofaríngea) y expulsando aire durante la exhalación (debido a la elasticidad de las paredes de los pulmones). y músculos abdominales).

En los reptiles, hay una mayor diferenciación del tracto respiratorio y un aumento significativo en la superficie funcional de intercambio de gases en los pulmones. Las vías respiratorias se dividen en la cavidad nasal (se combina con la cavidad bucal, pero en los cocodrilos y las tortugas estas cavidades están separadas por el paladar óseo), la laringe, la tráquea y dos bronquios. Las paredes de la laringe están sostenidas por cartílagos aritenoides pares y cricoides impares. En lagartos y serpientes, las paredes internas de los sacos pulmonares tienen una estructura celular plegada. En las tortugas y los cocodrilos, un complejo sistema de tabiques sobresale tan profundamente en la cavidad interna del pulmón que el pulmón adquiere una estructura esponjosa. Se forma el tórax: las costillas están conectadas de forma móvil con la columna y el esternón, se desarrollan los músculos intercostales. El acto de respirar se lleva a cabo debido a un cambio en el volumen del tórax (tipo de respiración costal). Las tortugas conservan el tipo de inyección de aire orofaríngea. En las tortugas acuáticas en el agua, los órganos respiratorios adicionales son las excrecencias ricas en capilares de la faringe y la cloaca (vejigas anales). Los reptiles no tienen respiración cutánea.

En las aves, las vías respiratorias están representadas por la cavidad nasal, la laringe, que está sostenida por los cartílagos aritenoides y cricoides, la tráquea larga y el sistema bronquial. Los pulmones son pequeños, densos y poco extensibles, y están unidos a las costillas a los lados de la columna vertebral. Los bronquios primarios se forman al dividir la parte inferior de la tráquea y entran en el tejido del pulmón correspondiente, donde se dividen en 15 a 20 bronquios secundarios, la mayoría de los cuales terminan ciegamente y algunos se comunican con los sacos aéreos. Los bronquios secundarios están interconectados por parabronquios más pequeños, de los que surgen muchos bronquiolos celulares de paredes delgadas. Los bronquiolos, entrelazados con vasos sanguíneos, forman la estructura morfofuncional del pulmón. Asociados con los pulmones de las aves hay sacos de aire: excrecencias transparentes, elásticas y de paredes delgadas de la membrana mucosa de los bronquios secundarios. El volumen de los alvéolos es aproximadamente 10 veces el volumen de los pulmones. Desempeñan un papel muy importante en la implementación del peculiar acto respiratorio de las aves: el aire con un alto contenido de oxígeno ingresa a los pulmones tanto durante la inhalación como durante la exhalación: "doble respiración". Además de intensificar la respiración, las bolsas de aire evitan que el cuerpo se sobrecaliente durante el movimiento intenso. Un aumento de la presión intraabdominal durante la exhalación favorece la defecación. Las aves buceadoras, al aumentar la presión en los sacos de aire, pueden reducir el volumen y así aumentar la densidad, lo que facilita la inmersión en el agua. No hay respiración cutánea en las aves.

En los mamíferos se observa una mayor diferenciación del tracto respiratorio. Se forma la cavidad nasal, la nasofaringe, la entrada a la laringe está cubierta por la epiglotis (en todos los vertebrados terrestres, excepto los mamíferos, la fisura laríngea está cerrada por músculos especiales), aparece el cartílago tiroides en la laringe, luego viene la tráquea, que se ramifica en dos bronquios que van hacia los pulmones derecho e izquierdo. En los pulmones, los bronquios se ramifican repetidamente y terminan en bronquiolos y alvéolos (el número de alvéolos es de 6 a 500 millones), lo que aumenta significativamente la superficie respiratoria. El intercambio de gases se produce en los conductos alveolares y los alvéolos, cuyas paredes están densamente entrelazadas con vasos sanguíneos. La unidad morfofuncional del pulmón de los mamíferos es el acino pulmonar, que se forma como resultado de la ramificación del bronquiolo terminal. Se forma el tórax, que está separado por el diafragma de la cavidad abdominal. El número de movimientos respiratorios es de 8 a 200. Los movimientos respiratorios se realizan de dos formas: por cambios en el volumen del tórax (respiración costal) y por la actividad del músculo diafragmático (respiración diafragmática). Los mamíferos superiores han desarrollado la respiración cutánea a través de un sistema de capilares cutáneos, que desempeña un papel importante en el intercambio de gases.

El aparato branquial de los cordados ha evolucionado en la dirección de la formación de filamentos branquiales. En particular, los peces han desarrollado de 4 a 7 sacos branquiales, que son hendiduras entre los arcos branquiales y contienen una gran cantidad de pétalos en los que penetran los capilares (Fig. 190). En los peces, la vejiga área también participa en la respiración.[...]

La respiración branquial es una respiración acuática típica. El propósito fisiológico de las branquias es suministrar oxígeno al cuerpo. Transfieren oxígeno del ambiente externo a la sangre.[...]

La respiración cutánea, como principal en la filogénesis y la ontogénesis, es reemplazada por una respiración branquial especial, pero sigue desempeñando un papel conocido hasta el final de la vida del pez.[...]

Sistema respiratorio. Las branquias son órganos respiratorios. Se encuentran a ambos lados de la cabeza. Su base son los arcos branquiales. En la gran mayoría de los casos, en nuestros peces de agua dulce, a excepción de las lampreas, las branquias están cubiertas por fuera con fundas y su cavidad comunica con la cavidad bucal. En los arcos branquiales hay placas branquiales de dos hileras. Cada placa branquial es oblonga, puntiaguda, con forma de lengua y tiene en su base un estambre cartilaginoso, encerrado en una vaina ósea y que llega hasta su extremo libre. A lo largo del borde interior de la placa branquial hay una rama de la arteria branquial, que trae sangre venosa, y a lo largo del borde exterior hay una rama de la vena branquial, que drena la sangre arterial. De ellos se extienden los vasos pilosos. En ambos lados planos de la placa branquial hay placas en forma de hojas, que en realidad sirven para la respiración o el intercambio de gases. Si solo hay una fila de placas en el arco branquial, entonces se llama semibranquia.[...]

En los gobios, la respiración de aire húmedo la proporcionan el cuero cabelludo, la boca y las cavidades branquiales. La membrana mucosa de estas cavidades está bien provista de vasos sanguíneos. El aire se inhala por la boca, el oxígeno se absorbe en la boca o en la cavidad branquial y el gas restante se expulsa por la boca. Curiosamente, muchos gobios no tienen vejiga natatoria y otros órganos están adaptados para respirar aire.[...]

En varios peces, la respiración branquial en las primeras etapas de desarrollo no satisface completamente las necesidades del cuerpo. Como resultado, se desarrollan órganos accesorios (venas intestinal, caudal superior y dorsal), que sirven como una adición importante a la respiración branquial. Con el desarrollo y mejora de la respiración branquial, la respiración embrionaria se reduce gradualmente.[...]

Además de la frecuencia respiratoria, también se observan cambios en la profundidad de la respiración. En algunos casos (con P02 bajo, temperatura elevada, mayor contenido de CO2 en el agua) los peces respiran con mucha frecuencia. Los propios movimientos respiratorios son pequeños. Esta respiración superficial es especialmente fácil de observar a temperaturas elevadas. En algunos casos, el pez respira profundamente. La boca y las branquias se abren y cierran ampliamente. Con la respiración superficial el ritmo respiratorio es alto, con la respiración profunda es pequeño.[...]

Al observar el ritmo respiratorio de los peces, M. M. Voskoboynikov llegó a la conclusión de que el paso del agua en una dirección a través de la boca, los filamentos branquiales y las aberturas branquiales está garantizado por el trabajo de las cubiertas branquiales y la posición especial de los filamentos branquiales.[. ..]

A medida que se desarrolla la respiración branquial, el salmón utiliza el oxígeno más fácilmente, incluso si este último está en baja concentración (disminución de la concentración umbral de O2).[...]

La proporción de respiración principal y adicional varía en diferentes peces. Incluso en la locha, la respiración intestinal ha pasado de ser adicional a casi igual a la respiración branquial. La locha todavía necesita. respiración intestinal, incluso si es en agua bien aireada. De vez en cuando sube a la superficie y traga aire, y luego vuelve a hundirse hasta el fondo. Si, por ejemplo, en una perca o carpa, debido a la falta de oxígeno, el ritmo respiratorio se vuelve más frecuente, entonces la locha c. En tales condiciones, no aumenta la frecuencia respiratoria, sino que utiliza la respiración intestinal de forma más intensiva.[...]

El agua se bombea a través de la cavidad branquial mediante el movimiento de las piezas bucales y las cubiertas branquiales. Por tanto, la frecuencia respiratoria de los peces está determinada por el número de movimientos de las cubiertas branquiales. El ritmo respiratorio de los peces se ve afectado principalmente por el contenido de oxígeno en el agua, así como por la concentración de dióxido de carbono, la temperatura, el pH, etc. Además, la sensibilidad de los peces a la falta de oxígeno (en el agua y en la sangre) es mucho mayor. que a un exceso de dióxido de carbono (hipercapnia). Por ejemplo, a 10 °C y con un contenido normal de oxígeno (4,0-5,0 mg/l), la trucha produce 60-70 movimientos respiratorios por minuto, la carpa, 30-40 movimientos respiratorios por minuto, y con 1,2 mg 02/l la frecuencia respiratoria aumenta 2-3. veces. En invierno, el ritmo respiratorio de la carpa se ralentiza bruscamente (hasta 3-4 movimientos respiratorios por minuto).[...]

Con la boca abierta y las cubiertas branquiales cerradas, el zod ingresa a la cavidad bucal y pasa entre los filamentos branquiales hacia la cavidad branquial. Esto es un respiro. Luego se cierra la boca, se abre ligeramente el cubre branquias y sale el agua. Esta es una exhalación. La consideración detallada de este proceso condujo a dos ideas diferentes sobre el mecanismo de la respiración.[...]

En algunos peces, la faringe y la cavidad branquial están adaptadas para respirar aire.[...]

Las branquias son el principal órgano respiratorio de la mayoría de los peces. Sin embargo, se pueden dar ejemplos en los que en algunos peces se reduce el papel de la respiración branquial y se aumenta el papel de otros órganos en el proceso respiratorio. Por lo tanto, no siempre es posible responder a la pregunta de qué respira el pez en este momento. Habiendo ampliado significativamente la tabla de Bethe, presentamos las proporciones de diferentes formas de respiración en peces en condiciones normales (Tabla 85).[...]

El efecto inhibidor del exceso de CO2 sobre la respiración branquial y la estimulación de la respiración pulmonar en peces pulmonados se ha observado repetidamente. La transición de los peces pulmonados de la respiración acuática a la aérea se acompaña de una disminución de la p02 arterial y un aumento de la pCO2. Cabe señalar especialmente que la estimulación de la respiración aérea y la inhibición de la respiración acuática en los peces pulmonados se produce bajo la influencia de una disminución del nivel de 02 en el agua y un aumento del nivel de CO2. Es cierto que durante la hipoxia en los peces pulmonados ((Cheosegagosk) aumentan tanto la respiración pulmonar como la branquial, y durante la hipercapnia, solo la respiración pulmonar. Es curioso que con la acción combinada de la hipoxia y la hipercapnia, la ventilación de los pulmones aumenta y la ventilación branquial disminuye. Según Según los autores, los quimiorreceptores se localizan en la zona de las branquias o en los vasos branquiales eferentes.[...]

El subdesarrollo o la ausencia total de la cubierta branquial dificulta la respiración y provoca enfermedades de las branquias. Un hocico inclinado interfiere con la ingesta de alimentos. Una espalda arqueada y una cabeza en forma de pug provocan un retraso del crecimiento significativo.[...]

El tipo más común de respiración intestinal es aquel en el que el aire es forzado a través del intestino y el intercambio de gases se produce en la parte media o posterior del mismo (lochas, algunos bagres). En otro tipo, por ejemplo en Hippostomos y Acarys, el aire, después de permanecer algún tiempo en los intestinos, no escapa por el ano, sino que es comprimido nuevamente hacia la cavidad bucal y luego expulsado a través de las hendiduras branquiales. Este tipo de respiración intestinal es fundamentalmente diferente al primero; posteriormente en algunos peces se desarrolló la respiración pulmonar.[...]

Un dispositivo más complejo para respirar aire es el órgano epibranquial. El órgano epibranquial se encuentra en Ory-ocephalus (cabeza de serpiente), que vive en el río. Cupido, en Luciocephalus, en Anabas, etc. Este órgano está formado por la protuberancia de la faringe, y no por la propia cavidad branquial, como en los peces laberínticos.[...]

Movimientos respiratorios, ritmo respiratorio. En los peces, el opérculo se abre y cierra periódicamente. Estos movimientos rítmicos del opérculo se conocen desde hace mucho tiempo como movimientos respiratorios. Sin embargo, hace relativamente poco tiempo que se logró una comprensión correcta del proceso respiratorio.[...]

Es bastante obvio que la intensidad de la respiración cutánea es una expresión de la adaptación del pez a la vida en condiciones de deficiencia de oxígeno, cuando la respiración branquial no es capaz de proporcionar al cuerpo oxígeno en la cantidad necesaria.[...]

Se observa una regla general: con el desarrollo de la respiración aérea, se produce una disminución de la respiración branquial (Suvorov). Anatómicamente, esto se expresa en el acortamiento de los filamentos branquiales (en Polypterus, Ophiocephalus, Arapaima, Electrophorus) o en la desaparición de un número entero de pétalos (en Monopterus, Amphipnous y peces pulmonados). En Protopterus, por ejemplo, casi no hay pétalos en el primer y segundo arco, y en Lepidosirene los filamentos branquiales están poco desarrollados.[...]

Los peces de aguas cálidas tienen un dispositivo para respirar aire en forma de laberinto. El órgano laberíntico está formado por la protuberancia de la propia cavidad branquial y, a veces (como en Anabas) está equipado con sus propios músculos. La superficie interior de la "cavidad del laberinto" tiene varias curvaturas debido a las placas óseas curvadas cubiertas por una membrana mucosa. Muchos vasos sanguíneos y capilares se acercan a la superficie de la "cavidad del laberinto". La sangre les llega desde la rama de la cuarta arteria branquial aferente. La sangre oxigenada fluye hacia la aorta dorsal. El aire capturado por el pez en la boca entra al laberinto desde la boca y allí libera oxígeno a la sangre.[...]

Recientemente, S. V. Streltsova (1949) llevó a cabo estudios más detallados de la respiración cutánea en 15 especies de peces. Determinó tanto la respiración general como la respiración cutánea específicamente. La respiración branquial se detuvo colocando una máscara de goma sellada sobre las branquias. Esta técnica le permitió determinar la proporción de la respiración cutánea en la respiración general de los peces. Resultó que este valor es muy diferente en diferentes peces y está asociado con el estilo de vida y la ecología de los peces.[...]

Los experimentos han demostrado que los pares de nervios cefálicos V, VII, IX y X son necesarios para la respiración normal. Sus ramas inervan la mandíbula superior (par V), el opérculo (par VII) y las branquias (pares IX y X).[...]

En la práctica, todos los ciclóstomos y peces tienen una "reserva morfofuncional" para aumentar la potencia respiratoria en forma de determinadas estructuras de intercambio de gases "vzbmgochshh". Se ha establecido experimentalmente que en condiciones normales en los peces no funciona más del 60% de los filamentos branquiales. El resto se activa sólo en condiciones de avance de la hipoxia o cuando aumenta la necesidad de oxígeno, por ejemplo, cuando aumenta la velocidad de natación.[...]

En la etapa larvaria (renacuajos), los anfibios son muy similares a los peces: conservan la respiración branquial, tienen aletas, un corazón de dos cámaras y una circulación. Las formas adultas se caracterizan por un corazón de tres cámaras, dos círculos circulatorios y dos pares de extremidades. Aparecen pulmones, pero están poco desarrollados, por lo que se produce un intercambio de gases adicional a través de la piel (Fig. 81). Los anfibios viven en lugares cálidos y húmedos, especialmente comunes en los trópicos, donde son más numerosos.[...]

Las larvas y los alevines de esturión se transportan en los primeros dos días después de la eclosión de los huevos antes de pasar a la respiración branquial, ya que la respiración branquial requiere más oxígeno. La saturación de oxígeno del agua debe ser al menos el 30% de la saturación normal. A una temperatura del agua de 14-17 °C y aireación constante, la densidad de plantación, dependiendo de la masa de las larvas, se puede aumentar a 200 unidades. por 1 litro de agua.[...]

A la edad de 15 días, la larva tiene venas intestinales agrandadas que entrelazan los intestinos (que ya realizan la función de respirar) y una aleta pectoral con vasos densamente ramificados. A la edad de 57 días, las branquias externas de las larvas se han encogido y están completamente cerradas por el opérculo. Todo. las aletas, excepto la preanal, están bien provistas de vasos. Estas aletas sirven como órganos respiratorios (ri£.-67).[...]

En un trabajo de prueba cuidadosamente realizado en el mismo tipo de pez, la trucha de arroyo, se demostró que ya a un pH de 5,2 se produce hipertrofia de las células mucosas del epitelio branquial y se acumula moco en las branquias. Posteriormente, con un aumento de la acidez del agua a 3,5, se observó la destrucción del epitelio branquial y su rechazo de las células de soporte. La acumulación de mocos en las branquias durante los períodos en los que respirar es especialmente difícil también se ha observado en otras especies de peces salmón.[...]

Es necesario aumentar la pO2, en la que se forma HbO2. En su mayor parte, la respiración branquial y la frecuencia cardíaca aumentan en los peces. En este caso, no sólo la p02 se mantiene en un nivel más alto, sino que también la pCO2 disminuye. Sin embargo, el cuerpo sólo puede lograr esto dentro de ciertos límites de temperatura, ya que en un depósito el agua está menos saturada de oxígeno a temperaturas elevadas que a temperaturas más bajas. En condiciones de laboratorio y cuando se transportan peces vivos en recipientes cerrados, el estado de los peces puede mejorarse mediante: que al aumentar la temperatura, el POg en el agua aumenta artificialmente, a través de la aireación.[...]

Los órganos epibranquiales y laberínticos se encuentran en cabezas de serpiente y peces tropicales (bettas, gurami, macrópodos). Son protuberancias en forma de saco de la cavidad branquial (órgano laberíntico) o de la faringe (órgano epibranquial) y están destinadas principalmente a la respiración aérea.[...]

En el amargo europeo, los vasos de la red respiratoria alcanzan un mayor desarrollo que en nuestros otros peces ciprínidos. Este es el resultado de la adaptación del organismo a la vida en las cavidades branquiales de los moluscos en las primeras etapas de desarrollo en condiciones de escasez de oxígeno. Con la transición a la vida en el agua, todas estas adaptaciones desaparecen y sólo queda la respiración branquial desarrollada.[...]

Los peces se dividen en cartilaginosos y óseos. El hábitat de los peces son los cuerpos de agua, que moldearon las características de su cuerpo y crearon aletas como órganos de movimiento. La respiración es branquial y el corazón tiene dos cámaras y una circulación.[...]

Según R. Lloyd, el punto principal en este caso es un aumento en el flujo de agua que pasa a través de las branquias y, como consecuencia, un aumento en la cantidad de veneno que llega a la superficie del epitelio branquial y luego penetra en el cuerpo. Además, la concentración de veneno en la superficie del epitelio branquial está determinada no solo por la concentración de veneno en la mayor parte de la solución, sino también por la tasa de respiración. Agreguemos a esto que, según los datos obtenidos por M. Shepard, al disminuir la concentración de oxígeno en el agua, aumenta el contenido de hemoglobina en la sangre y, lo más importante, aumenta la velocidad de circulación sanguínea a través de las branquias.[...]

Por cierto, la misma habilidad se utilizó para explicar los casos de CGRP con bocas demasiado grandes. Y aquí, los estudios han demostrado que estas carpas sobreviven a duras penas durante algún tiempo, habiéndose adaptado para absorber agua para respirar y con ella un cierto número de crustáceos a través de las aberturas branquiales.[...]

Los cordados también se caracterizan por la presencia de un haz de nervios en forma de tubo encima de la notocorda y un tubo digestivo debajo de la notocorda. Además, se caracterizan por la presencia en estado embrionario o durante toda la vida de numerosas hendiduras branquiales que se abren hacia afuera desde la región faríngea del tubo digestivo y son órganos respiratorios. Finalmente, se caracterizan por la ubicación del corazón o su vaso de reemplazo en el lado abdominal.[...]

Resumiendo los numerosos datos experimentales disponibles en la actualidad sobre el efecto de la deficiencia de oxígeno a corto o largo plazo en peces de diferente ecología, se pueden sacar una serie de conclusiones generales. La principal reacción de los peces a la hipoxia es aumentar la respiración aumentando su frecuencia o profundidad. El volumen de ventilación branquial aumenta drásticamente. La frecuencia cardíaca disminuye y el volumen sistólico aumenta, lo que hace que el flujo sanguíneo permanezca constante. Durante el desarrollo de la hipoxia, el consumo de oxígeno inicialmente aumenta ligeramente y luego vuelve a la normalidad. A medida que se profundiza la hipoxia, la eficiencia de la absorción de oxígeno comienza a disminuir, mientras que aumenta el consumo de oxígeno por los tejidos, lo que crea dificultades adicionales para que los peces satisfagan la demanda de oxígeno en condiciones de bajo contenido de oxígeno en el agua. Se reduce la tensión de oxígeno en la sangre arterial y venosa, la utilización del oxígeno del agua, la eficiencia de su transferencia y la eficiencia de la oxigenación de la sangre.[...]

Un electrocardiograma se registra de la siguiente manera. Se insertan electrodos soldados sobre conductores delgados y flexibles: uno en el área del corazón en el lado ventral del cuerpo y el otro entre la aleta dorsal y la cabeza en el lado dorsal. Para registrar la frecuencia respiratoria, se insertan electrodos en el opérculo y la tribuna. El registro de la frecuencia respiratoria y cardíaca se puede realizar simultáneamente a través de dos canales independientes de un electrocardiógrafo o cualquier otro dispositivo (por ejemplo, un electroencefalógrafo de dos canales). En este caso, los peces pueden estar tanto en estado libre en el acuario como en estado fijo. La grabación de un electrocardiograma sólo es posible bajo condiciones de control completo del agua del acuario. El blindaje se puede realizar de dos formas: sumergiendo una placa de hierro galvanizado en agua o soldando un conductor al fondo del acuario. Si el acuario es de plexiglás, se debe instalar sobre una lámina de hierro.[...]

Al comparar estos datos para cucarachas juveniles con los datos de Kuptsis para cucarachas adultas, es fácil ver que el valor umbral para cucarachas juveniles en el día 49 después de la eclosión está muy cerca del valor umbral para cucarachas adultas (1 y 0,6-1 mg/l, respectivamente). ). En consecuencia, después del establecimiento de la respiración branquial, la capacidad de utilizar oxígeno alcanza rápidamente su límite.[...]

Las branquias desempeñan un papel importante en la eliminación del exceso de sales. Si los iones divalentes se excretan en cantidades significativas a través de los riñones y el tracto digestivo, los iones monovalentes (principalmente N y SG) se excretan casi exclusivamente a través de las branquias, que realizan una doble función en los peces: respiración y excreción. El epitelio branquial contiene células caliciformes grandes especiales que contienen una gran cantidad de mitocondrias y un retículo eudoplasmático bien desarrollado. Estas células de "cloruro" (o "sal") están ubicadas en los filamentos branquiales primarios y, a diferencia de las células respiratorias, están asociadas con los vasos del sistema venoso. La transferencia de iones a través del epitelio branquial tiene el carácter de transporte activo e implica el gasto de energía. El estímulo para la actividad excretora de las células cloradas es un aumento de la osmolaridad sanguínea.[...]

Los sólidos suspendidos tienden a formar suspensiones estables o inestables e incluyen componentes tanto orgánicos como inorgánicos. Cuando aumenta su contenido, la transmisión de luz se deteriora, la actividad fotosintética disminuye, la apariencia del agua se deteriora y la respiración branquial puede verse afectada. A medida que las partículas sólidas se depositan en el fondo, la actividad de la flora y fauna bentónica disminuye.[...]

En la ontogénesis de los peces, se observa una cierta secuencia de funciones de las superficies receptoras de oxígeno individuales: el huevo de esturión estrellado respira sobre toda la superficie; en el embrión, el suministro de oxígeno se produce principalmente a través de una densa red de capilares en el saco vitelino; después de la eclosión, aproximadamente al quinto día, aparece la respiración branquial, que pasa a ser la principal.

La locha sube a la superficie del agua para tragar aire a: t = 10° 2-3 veces por hora, y a 25-30° ya 19 veces. Si hierve el agua, es decir, reduce la P02, entonces la locha sube a la superficie en t = 25-2,7°’ una vez por hora. En t=5° en agua corriente no subió a la superficie durante 8 horas. Estos experimentos muestran claramente que la respiración intestinal, que es un complemento de la respiración branquial, cumple su función de manera bastante satisfactoria con bajas demandas del cuerpo a 02 (en t = 5°) o con una alta concentración de oxígeno en el ambiente (corriendo agua). Pero la respiración branquial no es suficiente si el metabolismo en el cuerpo aumenta (t == 25-30°) o si la P02 en el ambiente (agua hervida) ha disminuido considerablemente. En este caso, se activa adicionalmente la respiración intestinal y la locha recibe la cantidad necesaria de oxígeno.[...]

En el Devónico, el clima era marcadamente continental, árido, con fuertes fluctuaciones de temperatura a lo largo del día y entre estaciones, aparecieron extensos desiertos y semidesiertos. También se observaron las primeras glaciaciones. Durante este período florecieron los peces, que poblaron los mares y las aguas dulces. En aquella época, muchos embalses terrestres se secaban en verano, se congelaban en invierno y los peces que los habitaban podían salvarse de dos formas: enterrarlos en el cieno o migrar en busca de agua. El primer camino lo tomaron los peces pulmonados, que, junto con la respiración branquial, desarrollaron la respiración pulmonar (el pulmón se desarrolló a partir de la vejiga natatoria). Sus aletas parecían cuchillas y consistían en huesos individuales con músculos adheridos a ellos. Con la ayuda de las aletas, los peces podían arrastrarse por el fondo. Además, también podrían tener respiración pulmonar. Los peces con aletas lobuladas dieron lugar a los primeros anfibios: los estegocéfalos. En tierra firme del Devónico aparecieron los primeros bosques de helechos gigantes, colas de caballo y musgos.[...]

Entre los cambios clínicos generales en los peces se encuentran los siguientes: depresión del estado general, supresión y distorsión de las reacciones a: irritaciones externas; oscurecimiento, palidez, hiperemia y hemorragias en la piel del cuerpo; escamas rizadas; alteración del sentido del equilibrio, orientación, coordinación de movimientos y trabajo coordinado de las aletas; conjuntivitis, queratitis, cataratas, ulceraciones corneales, ojos saltones, pérdida de visión; negativa total o parcial a ingerir alimentos; hinchazón del abdomen (casos agudos de intoxicación); cambios en el ritmo de la respiración y la amplitud de vibración de las cubiertas branquiales; espasmos periódicos de los músculos del tronco, temblores de las branquias y aletas pectorales. En caso de intoxicación crónica, se desarrollan signos de agotamiento creciente. En procesos severos, se desarrolla hidropesía tóxica. En caso de muerte, los peces envenenados: se hunden desde la superficie del agua hasta el fondo, entran en coma, la respiración se vuelve superficial y luego se detiene: se produce la muerte.[...]

La localización de los receptores periféricos que perciben cambios en el contenido de CO2 y las vías para conducir los impulsos desde estos receptores al centro respiratorio son menos claras. Por ejemplo, después de cortar los pares IX y X de nervios craneales que inervan las branquias, los impulsos quedaron debilitados. En los peces pulmonados se observó una inhibición de la respiración branquial con un aumento de la pCO2 en el agua, que puede aliviarse con atropina. No se observó el efecto de supresión de la respiración pulmonar bajo la influencia del exceso de dióxido de carbono en estos peces, lo que sugiere la presencia de receptores sensibles al CO2 en la zona de las branquias.

Anfibios de clase = Anfibios.

Los primeros vertebrados terrestres que aún mantenían contacto con el medio acuático. La clase tiene 3.900 especies e incluye 3 órdenes: con cola (salamandras, tritones), sin patas (cecilias tropicales) y sin cola (sapos, ranas arbóreas, ranas, etc.).

Animales acuáticos secundarios. Dado que el huevo no tiene cavidad amniótica (junto con los ciclóstomas y los peces, los anfibios son anamnios), se reproducen en el agua, donde pasan por las etapas iniciales de su desarrollo. En diferentes etapas de su ciclo de vida, los anfibios llevan un estilo de vida terrestre o semiacuático y se distribuyen en casi todas partes, principalmente en áreas con alta humedad a lo largo de las orillas de cuerpos de agua dulce y en suelos húmedos. Entre los anfibios no existen formas que puedan vivir en agua de mar salada. Son característicos varios modos de movimiento: se conocen especies que dan saltos bastante largos, se mueven al caminar o "gatear", sin extremidades (cecilias).

Características básicas de los anfibios.

Los anfibios conservaron muchas características de sus ancestros puramente acuáticos, pero al mismo tiempo adquirieron una serie de características características de los verdaderos vertebrados terrestres.

Los animales con y sin cola se caracterizan por un desarrollo larvario con respiración branquial en agua dulce (renacuajos de rana) y su metamorfosis en un adulto que respira con pulmones. En los animales sin patas, al nacer la larva toma la forma de un animal adulto.

El sistema circulatorio se caracteriza por dos círculos de circulación sanguínea. El corazón tiene tres cámaras. Tiene un ventrículo y dos aurículas.

Las secciones cervical y sacra de la columna están separadas y cada una tiene una vértebra.

Los anfibios adultos se caracterizan por tener extremidades emparejadas con articulaciones articuladas. Las extremidades tienen cinco dedos.

El cráneo se articula de forma móvil con la vértebra cervical mediante dos cóndilos occipitales.

La cintura pélvica está estrechamente unida a las apófisis transversales de la vértebra sacra.

Los ojos tienen párpados móviles y membranas nictitantes para protegerlos de la obstrucción y la sequedad. La acomodación mejora debido a la córnea convexa y al cristalino aplanado.

El prosencéfalo se agranda y se divide en dos hemisferios. El mesencéfalo y el cerebelo están ligeramente desarrollados. Del cerebro parten 10 pares de nervios craneales.

La piel está desnuda, es decir. desprovisto de formaciones córneas o óseas, permeable al agua y a los gases. Por lo tanto, siempre está húmedo: el oxígeno primero se disuelve en el líquido que cubre la piel y luego se difunde a la sangre. Lo mismo ocurre con el dióxido de carbono, pero en sentido contrario.

Los riñones, como los de los peces, son primarios = mesonéfricos.

Para capturar las ondas sonoras del aire, aparece el tímpano, seguido del oído medio (cavidad timpánica), en el que se encuentra el huesecillo auditivo, el estribo, que conduce las vibraciones al oído interno. La trompa de Eustaquio se comunica con la cavidad del oído medio y la cavidad bucal. Aparecen coanas: fosas nasales internas y los conductos nasales se abren paso.

La temperatura corporal no es constante (poiquilotermia) depende de la temperatura ambiente y sólo la supera ligeramente.

Aromorfosis:

Aparecieron los pulmones y la respiración pulmonar.

El sistema circulatorio se ha vuelto más complejo, la circulación pulmonar se ha desarrollado, es decir. Los anfibios tienen dos círculos de circulación sanguínea: grande y pequeño. El corazón tiene tres cámaras.

Se formaron extremidades pareadas de cinco dedos, que representan un sistema de palancas con articulaciones articuladas y destinadas al movimiento en tierra.

En la columna se ha formado una región cervical, que proporciona el movimiento de la cabeza, y una región sacra, el lugar de unión de la cintura pélvica.

Aparecieron el oído medio, los párpados y las coanas.

Diferenciación muscular.

Desarrollo progresivo del sistema nervioso.

Filogenia.

Los anfibios evolucionaron a partir de antiguos peces con aletas lobuladas en el período Devónico de la era Paleozoica, hace aproximadamente 350 millones de años. Los primeros anfibios, Ichthyostegas, en apariencia se parecían a los anfibios de cola modernos. Su estructura tenía rasgos característicos de los peces, incluidos rudimentos de la cubierta branquial y los órganos de la línea lateral.

Cubrir. Doble capa. La epidermis tiene varias capas, el corion es delgado, pero está abundantemente provisto de capilares. Los anfibios conservaron la capacidad de producir moco, pero no con células individuales, como en la mayoría de los peces, sino con glándulas mucosas de tipo alveolar formadas. Además, los anfibios suelen tener glándulas granulares con una secreción venenosa de diversos grados de toxicidad. El color de la piel de los anfibios depende de células especiales: los cromatóforos. Estos incluyen melanóforos, lipóforos e iridocitos.

Debajo de la piel de las ranas hay extensas lagunas linfáticas, depósitos llenos de líquido tisular y que permiten, en condiciones desfavorables, acumular un suministro de agua.

Esqueleto dividido en axial y accesorio, como en todos los vertebrados. La columna vertebral está más diferenciada en secciones que en los peces y consta de cuatro secciones: cervical, tronco, sacra y caudal. Las secciones cervical y sacra tienen cada una una vértebra. Los anuros suelen tener siete vértebras troncales y todas las vértebras caudales (unas 12) se fusionan en un solo hueso: el urostilo. Los caudados tienen de 13 a 62 troncos y de 22 a 36 vértebras caudales; en animales sin patas, el número total de vértebras alcanza entre 200 y 300. La presencia de una vértebra cervical es importante porque A diferencia de los peces, los anfibios no pueden girar el cuerpo tan rápidamente y la vértebra cervical hace que la cabeza sea móvil, pero con una pequeña amplitud. Los anfibios no pueden girar la cabeza, pero sí inclinarla.

El tipo de vértebras en diferentes anfibios puede variar. En las vértebras caudadas inferiores y sin patas son anficoelosas, con una notocorda conservada, como en los peces. En caudados superiores, las vértebras son opistocoelas, es decir. Los cuerpos son curvados por delante y cóncavos por detrás. En los animales sin cola, por el contrario, la superficie anterior de los cuerpos vertebrales es cóncava y la superficie posterior curva. Estas vértebras se llaman procelosas. La presencia de superficies articulares y procesos articulares no solo asegura una fuerte conexión de las vértebras, sino que también hace que el esqueleto axial sea móvil, lo cual es importante para el movimiento de los anfibios con cola en el agua sin la participación de las extremidades, debido a la flexión lateral de la cuerpo. Además, son posibles movimientos verticales.

El cráneo de anfibio es un cráneo modificado de un pez óseo, adaptado a la existencia terrestre. El cráneo del cerebro sigue siendo predominantemente cartilaginoso de por vida. La región occipital del cráneo contiene solo dos huesos occipitales laterales, que se llevan a lo largo del cóndilo articular, con la ayuda del cual el cráneo se une a las vértebras. El cráneo visceral de los anfibios sufre las mayores transformaciones: aparecen mandíbulas superiores secundarias; Formado por los huesos premaxilar y maxilar. La reducción de la respiración branquial provocó un cambio radical en el arco hioides. El arco hioides se transforma en un elemento de audífono y en una placa sublingual. A diferencia de los peces, el cráneo visceral de los anfibios está directamente unido por el cartílago palatocuadrado a la parte inferior del cráneo cerebral. Este tipo de conexión directa de los componentes del cráneo sin la participación de elementos del arco hioides se llama autostilia. Los anfibios carecen de elementos del opérculo.

El esqueleto accesorio incluye los huesos de las cinturas y los miembros libres. Al igual que los peces, los huesos de la cintura escapular de los anfibios se encuentran en el grosor de los músculos que los conectan con el esqueleto axial, pero la cintura en sí no está conectada directamente al esqueleto axial. El cinturón proporciona apoyo a la extremidad libre.

Todos los animales terrestres tienen que vencer constantemente la gravedad, algo que los peces no tienen que hacer. La extremidad libre sirve como soporte, permite levantar el cuerpo por encima de la superficie y proporciona movimiento. Las extremidades libres constan de tres secciones: proximal (un hueso), intermedia (dos huesos) y distal (un número relativamente grande de huesos). Los representantes de diferentes clases de vertebrados terrestres tienen características estructurales de una u otra extremidad libre, pero todas son de naturaleza secundaria.

En todos los anfibios, la parte proximal de la extremidad anterior libre está representada por el húmero, la parte intermedia por el cúbito y el radio en caudados, y un solo hueso del antebrazo (se forma como resultado de la fusión del cúbito y el radio). ) en anuros. La sección distal está formada por la muñeca, el metacarpo y las falanges de los dedos.

La cintura de las extremidades posteriores se articula directamente con el esqueleto axial, con su sección sacra. Una conexión confiable y rígida de la cintura pélvica con la columna vertebral asegura el funcionamiento de las extremidades traseras, que son más importantes para los anfibios en movimiento.

Sistema muscular diferente del sistema muscular de los peces. Los músculos del tronco conservan su estructura metamérica sólo en los que no tienen piernas. En los caudados, el metamerismo de los segmentos se altera y, en los anfibios sin cola, las secciones de los segmentos musculares comienzan a separarse, diferenciándose en músculos en forma de cinta. La masa muscular de las extremidades aumenta drásticamente. En los peces, los movimientos de las aletas están garantizados principalmente por los músculos ubicados en el cuerpo, mientras que la extremidad de cinco dedos se mueve gracias a los músculos ubicados en sí misma. Aparece un complejo sistema de músculos - antagonistas - músculos flexores y extensores. Los músculos segmentados están presentes sólo en la región de la columna vertebral. Los músculos de la cavidad bucal se vuelven más complejos y especializados (masticatorios, lengua, suelo de la boca), participando no sólo en la captura y deglución de los alimentos, sino también en la ventilación de la cavidad bucal y los pulmones.

Cavidad corporal- en general. En los anfibios, debido a la desaparición de las branquias, la posición relativa de la cavidad pericárdica ha cambiado. La empujaron hasta el fondo del tórax, hacia el área cubierta por el esternón (o coracoides). Por encima de él, en un par de canales celómicos, se encuentran los pulmones. Cavidades que contienen el corazón y los pulmones. Separa la membrana pleurocárdica. La cavidad en la que se ubican los pulmones se comunica con el celoma principal.

Sistema nervioso. El cerebro es del tipo ictiopsido, es decir. El principal centro integrador es el mesencéfalo, pero el cerebro de los anfibios presenta una serie de cambios progresivos. El cerebro de los anfibios tiene cinco secciones y se diferencia del cerebro de los peces principalmente por el mayor desarrollo del prosencéfalo y la completa separación de sus hemisferios. Además, la sustancia nerviosa ya recubre, además de la parte inferior de los ventrículos laterales, también los costados y el techo, formando la bóveda medular, el archipallium. El desarrollo del archipallium, acompañado del fortalecimiento de las conexiones con el diencéfalo y especialmente con el mesencéfalo, conduce al hecho de que la actividad asociativa que regula el comportamiento en los anfibios se lleva a cabo no solo por el bulbo raquídeo y el mesencéfalo, sino también por los hemisferios del prosencéfalo. Los hemisferios alargados del frente tienen un lóbulo olfatorio común, del que se originan dos nervios olfatorios. Detrás del prosencéfalo se encuentra el diencéfalo. La epífisis se sitúa en su techo. En la parte inferior del cerebro hay un quiasma óptico (quiasma). El infundíbulo y la glándula pituitaria (glándula medular inferior) se extienden desde la parte inferior del diencéfalo.

El mesencéfalo está representado por dos lóbulos ópticos redondos. Detrás de los lóbulos ópticos se encuentra el cerebelo poco desarrollado. Inmediatamente detrás está el bulbo raquídeo con la fosa romboide (cuarto ventrículo). El bulbo raquídeo pasa gradualmente a la médula espinal.

En los anfibios, 10 pares de nervios craneales surgen del cerebro. El undécimo par no está desarrollado y el duodécimo par se extiende fuera del cráneo.

La rana tiene 10 pares de nervios espinales verdaderos. Los tres anteriores participan en la formación del plexo braquial, que inerva las extremidades anteriores, y los cuatro pares posteriores participan en la formación del plexo lumbosacro, que inerva las extremidades posteriores.

Órganos sensoriales Proporcionar orientación a los anfibios en el agua y en tierra.

Todas las larvas y adultos con un estilo de vida acuático tienen órganos de línea lateral. Están representados por un grupo de células sensibles con los nervios correspondientes, que se encuentran esparcidas por todo el cuerpo. Las células sensibles perciben la temperatura, el dolor, las sensaciones táctiles, así como los cambios de humedad y composición química del medio ambiente.

Órganos olfativos. Los anfibios tienen una pequeña fosa nasal externa a cada lado de la cabeza, que conduce a un saco alargado que termina en la fosa nasal interna (coana). Las coanas se abren en la parte frontal del techo de la cavidad bucal. Delante de las coanas a izquierda y derecha hay un saco que se abre hacia la cavidad nasal. Este es el llamado órgano vomeronasal. Contiene una gran cantidad de células sensoriales. Su función es recibir información olfativa sobre los alimentos.

Los órganos de la visión tienen una estructura característica de un vertebrado terrestre. Esto se expresa en la forma convexa de la córnea, el cristalino en forma de lente biconvexa y los párpados móviles que protegen los ojos de la sequedad. Pero la acomodación, como en los peces, se consigue moviendo el cristalino contrayendo el músculo ciliar. El músculo está ubicado en la cresta anular que rodea el cristalino y, cuando se contrae, el cristalino de la rana se mueve un poco hacia adelante.

El órgano auditivo está dispuesto según el tipo terrestre. Aparece una segunda sección: el oído medio, en el que se encuentra el hueso auditivo, el estribo, que aparece por primera vez en los vertebrados. La cavidad timpánica está conectada a la región faríngea por la trompa de Eustaquio.

El comportamiento de los anfibios es muy primitivo; los reflejos condicionados se desarrollan lentamente y desaparecen rápidamente. La especialización motora de los reflejos es muy pequeña, por lo que la rana no puede formar un reflejo protector al retirar una pierna y, cuando una extremidad está irritada, sacude ambas piernas.

Sistema digestivo Comienza con la fisura oral que conduce a la cavidad orofaríngea. Alberga una lengua musculosa. En él desembocan los conductos de las glándulas salivales. La lengua y las glándulas salivales aparecen por primera vez en los anfibios. Las glándulas sirven sólo para humedecer el bolo alimenticio y no participan en el procesamiento químico de los alimentos. En los huesos premaxilar, maxilar y vómer hay dientes cónicos simples, que están unidos al hueso con su base. El tubo digestivo se diferencia en la cavidad orofaríngea, un esófago corto que transporta los alimentos al estómago y un estómago voluminoso. Su parte pilórica pasa al duodeno, el comienzo del intestino delgado. El páncreas se encuentra en el asa entre el estómago y el duodeno. El intestino delgado pasa suavemente al intestino grueso, que termina en un recto pronunciado que se abre hacia la cloaca.

Las glándulas digestivas son el hígado con la vesícula biliar y el páncreas. Los conductos hepáticos, junto con el conducto de la vesícula biliar, desembocan en el duodeno. Los conductos pancreáticos desembocan en el conducto de la vesícula biliar, es decir. Esta glándula no tiene comunicación independiente con los intestinos.

Eso. El sistema digestivo de los anfibios se diferencia del sistema similar de los peces en la mayor longitud del tracto digestivo; la sección final del intestino grueso desemboca en la cloaca.

Sistema circulatorio cerrado. Dos círculos de circulación sanguínea. El corazón tiene tres cámaras. Además, el corazón tiene un seno venoso que se comunica con la aurícula derecha y el cono arterioso se extiende desde el lado derecho del ventrículo. De él parten tres pares de vasos, homólogos a las arterias branquiales de los peces. Cada vasija comienza con una apertura independiente. Los tres vasos de los lados izquierdo y derecho pasan primero a través de un tronco arterial común, rodeado por una membrana común, y luego se ramifican.

Los vasos del primer par (contando desde la cabeza), homólogos a los vasos del primer par de arterias branquiales de los peces, se denominan arterias carótidas y llevan sangre a la cabeza. A través de los vasos del segundo par (homólogos del segundo par de arterias branquiales de los peces), los arcos aórticos, la sangre se dirige a la parte posterior del cuerpo. Las arterias subclavias parten de los arcos aórticos y llevan sangre a las extremidades anteriores.

A través de los vasos del tercer par, homólogos del cuarto par de arterias branquiales de los peces, las arterias pulmonares, se envía sangre a los pulmones. Cada arteria pulmonar da lugar a una gran arteria cutánea, que transporta sangre a la piel para su oxidación.

La sangre venosa del extremo anterior del cuerpo se recolecta a través de dos pares de venas yugulares. Este último, fusionándose con las venas cutáneas, que ya han absorbido las venas subclavias, forma dos venas cavas anteriores. Transportan sangre mezclada al seno venoso, ya que la sangre arterial circula a través de las venas de la piel.

Las larvas de anfibios tienen una circulación; su sistema circulatorio es similar al sistema circulatorio de los peces.

Los anfibios desarrollan un nuevo órgano circulatorio: la médula ósea roja de los huesos largos. Los glóbulos rojos son grandes, nucleares, los glóbulos blancos no son iguales en apariencia. Hay linfocitos.

Sistema linfático. Además de los sacos linfáticos ubicados debajo de la piel, existen vasos linfáticos y corazones. Un par de corazones linfáticos se coloca cerca de la tercera vértebra y el otro, cerca de la abertura cloacal. El bazo, que parece un pequeño cuerpo rojo y redondo, está ubicado en el peritoneo cerca del comienzo del recto.

Sistema respiratorio. Fundamentalmente diferente del sistema respiratorio de los peces. En los adultos, los órganos respiratorios son los pulmones y la piel. Las vías respiratorias son cortas debido a la ausencia de la columna cervical. Representado por las cavidades nasal y orofaríngea, así como por la laringe. La laringe se abre directamente a los pulmones con dos aberturas. Debido a la contracción de las costillas, los pulmones se llenan al tragar aire, según el principio de una bomba de presión.

Anatómicamente, el sistema respiratorio de los anfibios incluye la cavidad orofaríngea (vías respiratorias superiores) y la cavidad laríngeo-traqueal (vías respiratorias inferiores), que pasa directamente a los pulmones en forma de saco. Durante el desarrollo embrionario, el pulmón se forma como una extensión ciega de la sección anterior (faríngea) del tubo digestivo y, por lo tanto, permanece conectado a la faringe en la edad adulta.

Eso. El sistema respiratorio de los vertebrados terrestres está anatómica y funcionalmente dividido en dos secciones: el sistema de vías respiratorias y la sección respiratoria. Las vías respiratorias realizan el transporte de aire en ambos sentidos, pero no participan en el intercambio de gases en sí; el departamento respiratorio realiza el intercambio de gases entre el ambiente interno del cuerpo (sangre) y el aire atmosférico. El intercambio de gases se produce a través del líquido superficial y se produce de forma pasiva de acuerdo con el gradiente de concentración.

El sistema de cubiertas branquiales se vuelve innecesario, por lo que el aparato branquial en todos los animales terrestres se modifica parcialmente, sus estructuras esqueléticas se incluyen parcialmente en el esqueleto (cartílago) de la laringe. La ventilación de los pulmones se lleva a cabo mediante movimientos forzados de músculos somáticos especiales durante el acto respiratorio.

Sistema Excretor, como en el pez, está representado por yemas primarias o troncales. Se trata de cuerpos compactos de color marrón rojizo, situados a los lados de la columna vertebral, y no en forma de cinta, como los de los peces. Desde cada riñón se extiende un delgado canal de Wolff hasta la cloaca. En las ranas hembra sirve sólo como uréter, y en los machos sirve como uréter y conducto deferente. En la cloaca, los canales de Wolff se abren con aberturas independientes. También se abre por separado hacia la cloaca y la vejiga. El producto final del metabolismo del nitrógeno en los anfibios es la urea. En las larvas de anfibios acuáticos, el principal producto del metabolismo del nitrógeno es el amoníaco, que se excreta en solución a través de las branquias y la piel.

Los anfibios son animales hiperosmóticos en relación con el agua dulce. Como resultado, el agua ingresa constantemente al cuerpo a través de la piel, que no tiene mecanismos para evitarlo, como otros vertebrados terrestres. El agua de mar es hiperosmótica en relación con la presión osmótica en los tejidos de los anfibios; cuando se colocan en tal ambiente, el agua saldrá del cuerpo a través de la piel. Por eso los anfibios no pueden vivir en el agua del mar y mueren en ella por deshidratación.

Sistema reproductivo. En los machos, los órganos reproductivos están representados por un par de testículos redondos y blanquecinos adyacentes a la superficie ventral de los riñones. Los finos túbulos seminíferos se extienden desde los testículos hasta los riñones. Los productos sexuales de los testículos se envían a través de estos túbulos a los cuerpos de los riñones, luego a los canales de Wolff y, a través de ellos, a la cloaca. Antes de desembocar en la cloaca, los canales de Wolff forman una pequeña expansión: las vesículas seminales, que sirven para el almacenamiento temporal de espermatozoides.

Los órganos reproductivos de las hembras están representados por ovarios pares de estructura granular. Por encima de ellos están los cuerpos gordos. Acumulan nutrientes que aseguran la formación de productos reproductivos durante la hibernación. En las partes laterales de la cavidad corporal hay oviductos ligeros muy contorneados o canales de Müller. Cada oviducto hacia la cavidad corporal en la región del corazón se abre con un embudo; la parte uterina inferior de los oviductos se expande bruscamente y se abre hacia la cloaca. Los huevos maduros caen en la cavidad del cuerpo a través de una ruptura en las paredes ováricas, luego son capturados por los embudos de los oviductos y se mueven a lo largo de ellos hasta la cloaca.

Los canales de Wolff en las mujeres realizan únicamente las funciones de los uréteres.

En los anfibios sin cola, la fertilización es externa. Los óvulos se irrigan inmediatamente con líquido seminal.

Características sexuales externas de los machos:

Los machos tienen una verruga genital en el dedo interno de las extremidades anteriores, que alcanza un desarrollo especial en el momento de la reproducción y ayuda a los machos a sujetar a las hembras durante la fecundación de los huevos.

Los machos suelen ser más pequeños que las hembras.

Desarrollo Los anfibios van acompañados de metamorfosis. Los huevos contienen relativamente poca yema (huevos mesolecitos), por lo que se produce un aplastamiento radial. Del huevo emerge una larva, un renacuajo, que en su organización está mucho más cerca de los peces que de los anfibios adultos. Tiene una forma característica de pez: una cola larga rodeada por una membrana natatoria bien desarrollada, a los lados de la cabeza tiene dos o tres pares de branquias plumosas externas, no hay pares de extremidades; Hay órganos de la línea lateral; el riñón que funciona es el pronefros (pre-riñón). Pronto las branquias externas desaparecen y en su lugar se desarrollan tres pares de hendiduras branquiales con sus filamentos branquiales. En este momento, la similitud del renacuajo con un pez es también un corazón de dos cámaras, un círculo de circulación sanguínea. Luego, al sobresalir de la pared abdominal del esófago, se desarrollan pulmones pares. En esta etapa de desarrollo, el sistema arterial del renacuajo es extremadamente similar al sistema arterial de los peces con aletas lobuladas y pulmonados, y la única diferencia es que debido a la ausencia de la cuarta branquia, la cuarta arteria branquial aferente pasa a la pulmonar. arteria sin interrupción. Incluso más tarde, las branquias se reducen. Delante de las hendiduras branquiales, se forma un pliegue de piel a cada lado que, al volver a crecer gradualmente, aprieta estas hendiduras. El renacuajo cambia completamente a la respiración pulmonar y traga aire por la boca. Posteriormente, el renacuajo desarrolla extremidades emparejadas: primero las delanteras y luego las traseras. Sin embargo, los anteriores permanecen ocultos bajo la piel por más tiempo. La cola y los intestinos comienzan a acortarse, aparece mesonefros, la larva pasa gradualmente del alimento vegetal al animal y se convierte en una rana joven.

Durante el desarrollo de la larva se reconstruyen sus sistemas internos: respiratorio, circulatorio, excretor, digestivo. La metamorfosis finaliza con la formación de una copia en miniatura del individuo adulto.

Los ambistomas se caracterizan por neotenia, es decir Se reproducen con larvas, que durante mucho tiempo fueron confundidas con una especie independiente, razón por la cual tienen su propio nombre: ajolote. Esta larva es más grande que el adulto. Otro grupo interesante son las proteas que viven permanentemente en el agua y retienen branquias externas durante toda su vida, es decir. signos de una larva.

La metamorfosis de un renacuajo en rana es de gran interés teórico, porque no sólo demuestra que los anfibios descienden de criaturas parecidas a los peces, sino que también permite reconstruir en detalle la evolución de los sistemas de órganos individuales, en particular los sistemas circulatorio y respiratorio, durante la transición de los animales acuáticos a los terrestres.

Significado Los anfibios es que comen muchos invertebrados dañinos y ellos mismos sirven como alimento para otros organismos en la cadena alimentaria.