§ 36. Строение и функции внутренних органов земноводных

Определения и обозначения

Трёхкамерное сердце — сердце, в котором есть два предсердия и один желудочек. Предсердия принимают кровь, а общий желудочек выталкивает её в сосуды. Такое устройство позволяет направлять кровь по двум путям, хотя в желудочке её потоки могут частично смешиваться.

Два круга кровообращения — это большой и малый пути движения крови. Малый круг начинается в желудочке и проходит через органы дыхания, откуда кровь возвращается в левое предсердие; большой начинается в желудочке и через сосуды тела возвращает кровь в правое предсердие. Так кровь доставляет кислород органам и получает его в лёгких и коже.

Лёгкие — парные органы воздушного дыхания земноводных. Они имеют вид мешков с тонкими складчатыми стенками, через которые кислород переходит в кровь, а углекислый газ выходит из неё. Лёгкие дополняют кожное дыхание и особенно нужны на суше.

Клоака — общая полость, куда открываются протоки пищеварительной, выделительной и половой систем. Через неё наружу выводятся непереваренные остатки пищи и моча, а также проходят половые продукты. Благодаря клоаке выходы этих систем объединены.

Как это устроено

Пища из ротовой полости попадает в глотку, затем проходит по пищеводу в желудок и кишечник, а непереваренные остатки выводятся через клоаку. В желудке пища перемешивается с пищеварительными соками и начинает расщепляться, а в кишечнике продолжается переваривание и всасывание питательных веществ. Печень вырабатывает желчь, которая помогает перерабатывать жиры; поджелудочная железа выделяет сок с веществами, расщепляющими разные части пищи. Поэтому эти органы помогают извлекать из еды вещества, необходимые всему организму.

Земноводные дышат лёгкими и влажной кожей, потому что для газообмена нужны тонкие поверхности, через которые проходят газы. Воздух поступает через ноздри в ротовую полость; движения её дна помогают протолкнуть воздух в лёгкие. Их мешковидные стенки обеспечивают обмен газами с кровью. Кожа тоже принимает кислород и отдаёт углекислый газ, но для этого она должна оставаться влажной: влага позволяет газам растворяться и проходить через её поверхность.

Два предсердия принимают кровь из разных источников: в правое приходит кровь от органов тела, а в левое — кровь, прошедшая через лёгкие и кожу. При сокращении предсердий кровь попадает в общий желудочек, а затем направляется в большой и малый круги. В желудочке потоки не разделены сплошной перегородкой и поэтому частично смешиваются. Смешение не означает, что кровь перестаёт двигаться по кругам: к органам дыхания и тела она всё равно поступает по соответствующим сосудам.

Почки фильтруют кровь и удаляют из неё продукты обмена, которые организм должен вывести. Образовавшаяся моча проходит по мочеточникам в клоаку, а мочевой пузырь может временно её накапливать. Когда он опорожняется, моча попадает в клоаку и выводится наружу. Так организм избавляется от лишних веществ и регулирует состав внутренней среды.

Нервная система управляет работой органов и связывает их действия в единое целое. Она получает сигналы от органов чувств, обрабатывает их и передаёт команды мышцам и внутренним органам. Благодаря этому животное реагирует на изменения вокруг и может согласовывать, например, движение с дыханием и работой сердца. Органы чувств помогают обнаруживать пищу, опасность и другие важные изменения среды.

Внутренние органы земноводных и их функции

Чтобы пользоваться таблицей, сначала найдите нужную систему, а затем сопоставьте её органы с выполняемой задачей. Например, почки относятся к выделительной системе, а не к пищеварительной. Некоторые функции связаны сразу с несколькими системами: так, клоака принимает выводные протоки пищеварительных и выделительных органов.

Разбор задач

Задача 1. Назовите органы, через которые проходит пища от ротовой полости до клоаки. Нужно проследить именно путь пищи, а не перечислять все органы, участвующие в пищеварении. Вспомогательные органы, например печень, выделяют вещества, но сама пища через них не проходит.

1. Начинаем с ротовой полости, где пища захватывается и измельчается.
2. Далее она проходит через глотку и пищевод к желудку.
3. Из желудка пища попадает в кишечник, а непереваренные остатки — в клоаку.

Ответ: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, клоака. Печень и поджелудочную железу в эту последовательность не включают: они помогают пищеварению, но не являются участками пути пищи.

Задача 2. Проследите путь крови от желудочка сердца через лёгкие и обратно к сердцу. Сначала определяем, что путь через органы дыхания относится к малому кругу. Затем отмечаем сосуд, по которому кровь уходит от сердца, место газообмена и камеру, в которую она возвращается.

1. Кровь выходит из желудочка сердца по лёгочным артериям.
2. В сосудах лёгких она отдаёт углекислый газ и получает кислород.
3. По лёгочным венам кровь возвращается в левое предсердие.

Ответ: желудочек → лёгочные артерии → капилляры лёгких → лёгочные вены → левое предсердие. Это малый круг кровообращения; кожа также участвует в газообмене, но в указанном пути задача просит проследить именно прохождение через лёгкие.

Задача 3. Установите, какие системы органов участвуют в удалении из организма углекислого газа и продуктов обмена. Здесь важно не объединять все отходы в одну группу: углекислый газ выводится при дыхании, а многие продукты обмена удаляются с мочой.

1. Находим, какая система обеспечивает газообмен: это дыхательная система, включающая лёгкие и влажную кожу.
2. Определяем, какая система очищает кровь от продуктов обмена: это выделительная система, прежде всего почки.
3. Прослеживаем путь мочи: почки образуют её, мочеточники проводят её в клоаку, а мочевой пузырь может временно накапливать.

Ответ: в удалении углекислого газа участвует дыхательная система, а в удалении продуктов обмена — выделительная. Клоака служит общим выходом для мочи и непереваренных остатков, но сама не заменяет ни почки, ни органы дыхания.

Типичные ошибки

Ошибка: считать сердце земноводного трёхкамерным из-за трёх кругов или трёх отделов кровообращения. Иногда число камер путают с числом путей движения крови. Проверьте себя: назовите части сердца — у земноводного два предсердия и один желудочек, всего три камеры.

Ошибка: утверждать, что земноводные дышат только лёгкими. Так думают, потому что лёгкие заметны как отдельные органы, а газообмен через кожу не так очевиден. Проверка простая: вспомните оба места газообмена — лёгкие и влажная кожа.

Ошибка: путать большой и малый круги кровообращения. Оба начинаются в желудочке, поэтому их легко перепутать, если запоминать только камеру сердца. Проверьте путь крови: малый круг проходит через органы дыхания, большой — через остальные органы тела, и возвращаются они в разные предсердия.

Ошибка: считать, что мочеточники открываются прямо наружу. Можно сделать такой вывод, если помнить только, что по ним движется моча. Проследите её путь до конца: мочеточники ведут в клоаку, а мочевой пузырь может служить временным резервуаром мочи.

Связь с другими темами

Для понимания внутренних органов земноводных полезны знания о рыбах: их строение помогает сравнить, как меняются органы при переходе позвоночных к жизни на суше. Нужно также понимать термины «орган» и «система органов», а для описания движения крови — различать артерии и вены. Эта тема пригодится при сравнении земноводных с рыбами, пресмыкающимися и другими позвоночными. Такие сравнения помогают проследить, как в ходе эволюции изменялись органы и системы и к каким условиям жизни они приспосабливались.

Что запомнить

• Сердце земноводных трёхкамерное: два предсердия и один желудочек.
• У земноводных два круга кровообращения.
• В желудочке сердца кровь частично смешивается.
• Газообмен происходит в лёгких и через влажную кожу.
• Почки удаляют из крови продукты обмена.
• Протоки пищеварительной, выделительной и половой систем открываются в клоаку.