§ 39. Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности земноводных

Определения и обозначения

Кожное дыхание — это поступление кислорода через тонкую влажную кожу в кровь и выделение углекислого газа наружу. Кожа должна оставаться влажной, потому что газы сначала растворяются в воде. Благодаря этому земноводное получает кислород даже тогда, когда лёгкие работают не полностью.

Лёгочное дыхание — газообмен в лёгких, куда воздух поступает через ноздри и ротовую полость. Кислород переходит в кровь, а углекислый газ удаляется при выдохе. Лёгкие особенно важны при жизни на суше, где кожного дыхания может быть недостаточно.

Два круга кровообращения — малый круг между сердцем, лёгкими и кожей и большой круг между сердцем и органами тела. По малому кругу кровь насыщается кислородом, а по большому доставляет его тканям. Такое разделение позволяет эффективнее снабжать организм.

Холоднокровность означает, что температура тела зависит от температуры окружающей среды. В тепле земноводное активнее, а в холоде его обмен веществ и движения замедляются. Поэтому оно не поддерживает постоянную температуру тела самостоятельно.

Как это устроено

Пища проходит через рот, глотку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, а затем попадает в клоаку. В желудке пища переваривается, а в тонком кишечнике питательные вещества всасываются в кровь. Печень вырабатывает желчь, которая помогает переваривать жиры, а поджелудочная железа выделяет пищеварительные соки с ферментами.

У взрослого земноводного дыхание происходит лёгкими, влажной кожей и слизистой ротовой полости. Воздух не втягивается в лёгкие грудной клеткой: животное набирает его движениями дна ротовой полости. Через стенки лёгких, кожи и рта кислород переходит в кровь, а углекислый газ выходит наружу, поэтому пересыхание кожи опасно.

Сердце состоит из правого и левого предсердий и одного желудочка. Правое предсердие получает кровь от органов, левое — кровь, обогащённую кислородом в лёгких и коже, а желудочек направляет её дальше. Из-за отсутствия полной перегородки в желудочке потоки крови частично смешиваются, однако два круга кровообращения всё равно существуют.

Почки фильтруют кровь и удаляют из неё растворённые продукты обмена. Образовавшаяся моча по мочеточникам поступает в клоаку, где открываются протоки разных систем органов. Затем моча и непереваренные остатки пищи выводятся из организма через общее отверстие — клоаку.

Температура тела земноводного меняется вместе с температурой воздуха или воды. В тёплое время обмен веществ ускоряется, поэтому животное активно двигается, питается и размножается. При похолодании обмен веществ замедляется, движения становятся вялыми, а зимой многие земноводные впадают в оцепенение.

Внутреннее строение и жизнедеятельность земноводных

Сначала найдите в таблице нужную систему, затем прочитайте названия органов и описание их работы. Последний столбец помогает связать строение организма с его жизненными потребностями. Так удобнее повторять материал и сравнивать земноводных с другими позвоночными.

Разбор задач

Задача 1

Лягушка долго находилась на суше, где воздух был очень сухим. Объясните, почему это опасно для неё. Нужно связать условие задачи с особенностями дыхания земноводного.

1. Определим, какой орган участвует в дополнительном дыхании: это влажная кожа.
2. Вспомним, что кислород проходит через кожную плёнку воды и затем поступает в кровь.
3. Учтём, что сухой воздух испаряет влагу с поверхности кожи.
4. Сделаем вывод: пересохшая кожа хуже пропускает газы, поэтому лягушка получает меньше кислорода.

Ответ: сухой воздух высушивает кожу лягушки и нарушает кожное дыхание. При длительном пребывании в таких условиях животное может задохнуться или погибнуть от обезвоживания.

Задача 2

Проследите путь крови от правого предсердия лягушки к лёгким и коже, а затем к органам тела. В задаче нужно различить малый и большой круги и учесть общее для них сердце. Полного разделения крови в желудочке нет.

1. Из правого предсердия венозная кровь поступает в желудочек.
2. Из желудочка она направляется по сосудам малого круга к лёгким и коже.
3. После газообмена кровь становится богаче кислородом и возвращается в левое предсердие.
4. Затем кровь снова попадает в желудочек и по большому кругу идёт к органам тела.

Ответ: путь можно записать так: правое предсердие — желудочек — лёгкие и кожа — левое предсердие — желудочек — органы. В желудочке часть потоков смешивается, поэтому кровь к органам не всегда полностью насыщена кислородом.

Задача 3

Сравните состояние лягушки в тёплый летний день и в холодный период. Объясните различия в активности и свяжите их с особенностями организма. Главное понятие здесь — холоднокровность.

1. В тёплый день температура тела лягушки повышается вместе с температурой среды.
2. Обмен веществ и работа мышц ускоряются, поэтому животное активно двигается и питается.
3. В холодный период температура тела снижается.
4. Обмен веществ замедляется, движения становятся редкими, а лягушка может впасть в оцепенение.

Ответ: летом лягушка активна, а в холодный период малоподвижна. Это происходит потому, что она не поддерживает постоянную температуру тела и зависит от внешнего тепла.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что взрослые земноводные дышат только лёгкими. Так думают, потому что лёгкие кажутся главным органом дыхания у наземного животного. Проверка проста: вспомните, что у земноводных есть влажная кожа и слизистая ротовой полости, участвующие в газообмене.

Ошибка: называть сердце лягушки четырёхкамерным. Обычно путают его с сердцем птиц и млекопитающих, где есть два желудочка. Проверьте себя по составу камер: у взрослого земноводного два предсердия и один желудочек.

Ошибка: утверждать, что в желудочке кровь полностью разделена. Причина ошибки — смешение понятий двух кругов кровообращения и полного разделения потоков. Помните, что кругов два, но желудочек общий, поэтому кровь может частично смешиваться.

Ошибка: считать температуру тела земноводного постоянной. Так бывает, если переносить на него признаки человека или других теплокровных животных. Проверьте ответ вопросом: зависит ли температура лягушки от воздуха и воды; если да, перед вами холоднокровное животное.

Связь с другими темами

Для понимания параграфа нужны знания о системах органов позвоночных и о функциях дыхания, кровообращения и выделения. Если представить, что делает каждый орган отдельно, легче понять, как они работают вместе и поддерживают жизнь земноводного.

Эти сведения пригодятся при сравнении земноводных с рыбами и пресмыкающимися. По дыханию, строению сердца, зависимости температуры тела и связи с водой можно увидеть, как животные приспосабливаются к разным средам обитания.

Что запомнить

• Взрослые земноводные дышат лёгкими и влажной кожей.
• Сердце земноводных трёхкамерное: два предсердия и один желудочек.
• У земноводных два круга кровообращения.
• В желудочке кровь может частично смешиваться.
• Почки участвуют в удалении продуктов обмена, а моча выводится через мочеточники в клоаку.
• Температура тела земноводных зависит от температуры окружающей среды.
• В холодный период активность земноводных снижается.