Биология в лицея. Мускулно-скелетна система (скелет) на рибите

Мускулно-скелетната система формира морфологичната основа на движението. Мускулите са истинският двигател. Именно в мускула се извършва трансформацията на химическата енергия на АТФ в механична енергия. Мускулът обаче се нуждае от опорна точка, за да се свие и да произведе движение. Костите на скелета действат като опорни точки за многобройните мускули на рибата. Скелетът изпълнява и оформяща функция (фиг. 5.1).

Структурата на скелета на рибата (фиг. 5.2). По разнообразието от форми на тялото на рибите може да се съди и за сложността на структурата на техния скелет (фиг. 5.2). Особеност на рибите е, че много от тях имат както вътрешен, така и външен скелет, традиционен за всички гръбначни животни. Последното може да се разглежда като знак за еволюционен застой. При костните риби външният скелет е само люспи. При есетровите обаче външният скелет е доста добре развит. Всъщност техните люспи присъстват само на опашната дръжка, а частта на тялото и главата носят костни образувания - буболечки, плаки, шипове и шипове, наследени от съвременните риби от техните предци - бронирани риби. При рибите изискванията за твърдост и здравина на костите са по-ниски, отколкото при сухоземните гръбначни животни. Трябва да се отбележи, че относителната маса на костите в рибата е 2 пъти по-малка. Размерът на скелета на костните риби варира в зависимост от телесното тегло. Тази зависимост може да се опише с регресионното уравнение:

M sc \u003d 0,033 M на тялото 1,03,

където M sk е масата на скелета, g; М тяло - телесно тегло, g.

По-малката костна маса е много важна за водните животни.Като има голямо специфично тегло, костната тъкан значително влияе върху плаваемостта на тялото на водните животни. Следователно, дори вторично водните животни (китоподобните), в процеса на тяхното адаптиране към водната среда, получиха неутрална плаваемост до голяма степен поради олекотяването на скелета.

Практически отсъстващата гравитация във водната среда обяснява значителните разлики в структурата на отделните рибни кости. Така че рибите нямат тръбести кости, които са много издръжливи. При опън те издържат на сила от 170 mN / m 2, а при натиск още повече - 280 mN / m 2.

Ориз. 5.1. Форма на тялото на рибата:

1 скумрия; 2-сарган: 3-леш; 4-луна-риба; 5-писия; 6-змиорка; 7-морска игла; 8- херинга цар; 9-тяло; 10- риба таралеж; 11- морско конче; 12-наклон Във водата такива натоварвания не съществуват: скелетът на рибата не изпълнява функцията за поддържане на тялото, както при сухоземните гръбначни животни. Тялото им се поддържа от самата вода: рибите имат неутрална плаваемост (или близка до неутрална).

Ориз. 5.2. Скелет на риба (костур):

1 - кости на черепа; 2-4, 7, 10, 11 - перка кости; 5 - уростил; 6 - опашни прешлени; 8 - прешлени на багажника; 9 - ребра; 12 - хрилни капаци; 13 - горна и долна челюст

Рибните кости също са лишени от гъбестото вещество, което е изпълнено при сухоземните животни с червен костен мозък. Последният липсва при рибите, а други органи изпълняват функцията на хематопоезата.

Рибните кости са еластични и еластични, но не много здрави структури. Костта има добре развита органична матрица и минерална част. Първият се образува от еластинови и колагенови влакна и придава на костите определена форма и еластични свойства. Минералните компоненти осигуряват необходимата здравина и твърдост на костните образувания. Степента на минерализация на костите на рибата (костни) варира в широки граници: от 20% при млади до 60% при стари индивиди, като най-активната минерализация на скелета се среща при рибите през първата година от живота (Таблица 5.1).

5.1. Зависимост на общата минерализация на костите на шарановите юноши от интензивността на растежа им, % пепел в сухото вещество на хрилната капачка

Забележка. Средни данни за три резервоара на Московска, Смоленска област и Ставрополски край.

В допълнение към възрастта минерализацията на костите се влияе от вида. При едновъзрастните индивиди на шаран, хлебарка, костур и сом от един и същи водоем разликите в степента на минерализация на хрилното покритие достигат 15%.

Степента на минерализация на водата (58-260 mg/l) и естеството на хранене (включително 30-дневно гладуване) не влияят на нивото на пепел в костите на рибата. Темпът на растеж обаче значително влияе върху този показател. Малките шарани, отглеждани при еднакви условия, но различни по телесно тегло, имат големи разлики в степента на минерализация на костната тъкан.

Елементният състав на костната пепел е по-малко стабилен в сравнение с общата минерализация и се променя под влияние на условията на отглеждане на рибата. За младите шарани от различни породни линии (голи, огледални, линейни и люспести) могат да се дадат следните осреднени характеристики на макро- и микроминералния състав на костната тъкан (Таблица 5.2).

Значителна част от минералните костни образувания са представени от фосфорни съединения, които са част от хидроксиапатита. Съдържанието на фосфор в костите на рибата е 2 пъти по-ниско, отколкото в сухоземните животни, но доста стабилно (около 10%). Съотношението Ca:P в костите на малките шарани е приблизително 2,7: 1. Магнезият в състава на хидроксиапатитните кристали осигурява здравината на костната тъкан на сухоземните животни. При рибите изискванията за здравина на костите са различни, така че нивото на магнезий в костите е ниско (220 mg% вместо 1500 mg% при сухоземните животни). Рибите също имат по-високо съотношение Ca:Mg (114:1 при младите шарани и 50:1 при сухоземните домашни животни).

Микроминералният състав на костите не е еднороден. Влияе се от много фактори (хранене, възраст, вид). Основният фактор обаче трябва да се счита за хранителен. Съотношението на индивида

микроелементи в костната тъкан при стабилни условия за по-трайно отглеждане на риба. И така, най-вече в костите на цинк (60-100 mg% за пепел), второто място е заето от желязо (15-20mt%), след това манган (7-16 mg%) и мед (1-5 mg %). Интересното е, че концентрацията на желязо във водата не влияе върху натрупването на елемента в скелета.

Концентрацията на тежки метали в костите се определя пряко от тяхното разпространение във външната среда. Интензивността на натрупване на тежки метали е по-висока при младите. Концентрацията на стронций (Sr90) в костите на ушат костур и тилапия може да надвишава нивото му във водата 10 пъти. При тилапията, вече 2 дни след държането й в радиоактивна вода, нивото на радиация на костите достига нивото на радиация на водата. След 2 месеца концентрацията на стронций в скелета на тилапията е 6 пъти по-висока от тази във водата. Освен това колко лесно тежките метали проникват в костната тъкан на рибата, толкова бавно я напускат. Стронцийът остава в скелета на рибата в продължение на десетилетия, дори ако рибата се държи в среда, свободна от този елемент.

Скелетът на костните риби обикновено се разделя на аксиален и периферен (виж фиг. 5.2). Аксиалният скелет включва гръбначния стълб (торец и опашка), ребра и кости на главата. Броят на прешлените при различните видове не е еднакъв и варира от 17 при лунната риба до 114 при речната змиорка. При хрущялните риби - морската лисица - броят на прешлените достига 365. Първите четири стволови прешлена могат да се трансформират в така наречения апарат на Вебер. Прешлените на частите на багажника и опашката не са еднакви по структура. Туловният прешлен има тяло, горен спинозен израстък и два долни спинозни израстъка. В основата на горния спинозен израстък и горния ръб на тялото на прешлена е невралната дъга. Отдолу, вдясно и вляво от прешлените на тялото, се простират ребра, които са подвижно свързани с прешлените.

Прешлените на опашното стъбло се различават по това, че техните долни спинозни процеси се сливат, за да образуват хемална дъга и нечифтен хемален процес. Освен това в опашката няма ребрени кости.

Между телата на прешлените има слоеве от желатинова маса - остатъците от хордата, които осигуряват еластичността и устойчивостта на гръбначния стълб. Така гръбначният стълб не е една кост. Прилича на верига, състояща се от твърди елементи - прешлени и еластични дискове. Прешлените са подвижно свързани помежду си с помощта на еластични връзки. Този дизайн на гръбначния стълб осигурява по-голяма подвижност и еластичност на гръбначния стълб в хоризонтална равнина. За рибите това е много важно, тъй като транслационното движение на рибата се постига благодарение на S-образните завои на тялото и опашния дръжка.

Скелетът на главата има сложна структура и съчетава повече от 50 предимно чифтни кости (фиг. 5.3). Включва костите на черепа и висцералната част на главата (костите на горната и долната челюст, 5 чифта хрилни дъги и 4 кости на хрилните капаци).

Периферният скелет е представен от костите на нечифтните перки, костите на поясите на чифтните перки, както и от мускулните кости. Нечифтните гръбни и анални перки се основават на радиали, към които са прикрепени лъчите на перките.

Ориз. 5.3. Основни кости на главата на костур:

1 - челен; 2- париетален; 3- горна тилна; 4- назален; 5 - премаксиларен; 6 - горна челюст; 7- зъб; 8- става; 9 - прелид; 10- капак; 11 - междинно покритие-12 - под покритие; 13 - задна темпорална; 14 - преорбитален; 15- орбитални кости

Сдвоените перки (фиг. 5.4) - гръдни и коремни - имат собствен скелет, който е представен от костите на свободната перка и костите на съответния пояс (рамо или таз). Раменният пояс на костните риби се състои от лопатката, коракоида, трите кости на клеитрума и задната темпорална кост. Задната слепоочна кост е елемент на черепа и следователно придава на раменния пояс здравина и относителна неподвижност, което се подобрява от неподвижната връзка на клитрумите на дясната и лявата половина на тялото.

Тазовият пояс (поясът на коремните перки) не е твърдо свързан с аксиалния скелет. Състои се от две (дясна и лява) триъгълни кости, към които са прикрепени перките. Костната основа на гръдните и коремните перки не е еднаква. Съставът на гръдните перки включва три вида костни образувания: базални. множество радиални и плавни лъчи.

Ориз. 5.4. Кости от чифтни перки и техните пояси:

а-хрущялни риби;б-костни риби; I-гръдна перка от раменния пояс; II - коремна перка с тазов пояс; 1 - лопатка; 2- коракоиден участък; 3-базали; 4-радиални; 5 - лъчи на перки; 6 - птеригоподия; 7-острие; 8 - коракоид; 9-клерум; 10-задна глиняна; 11 - overkleytrum; 12-задна темпорална кост; 13- тазова кост

В тазовите перки на костните риби радиалните обикновено липсват. Трябва да се подчертае, че като цяло опорната част на гръдните перки е по-съвършена. Освен това имат по-развита мускулна система. Ето защо гръдните перки осигуряват сложни поведенчески действия.

Рибите са най-голямата по видово разнообразие група водни хордови, която е и най-древната. Рибите обитават почти всички сладки и солени водоеми. Всичките им органи са пригодени за живот във водна среда. Според приетата наука те принадлежат към еукариотната област, царството на животните и типа хордови. Нека да разгледаме по-отблизо суперкласа.

телесни обвивки

Външната обвивка на тялото на рибата е кожа и люспи. Има редки изключения, когато скалите липсват или са модифицирани. Кожата е разделена на дерма и епидермис. Епидермисът на надклас Риби не е кератинизиран.

Дермата играе основна роля в образуването на люспите. Люспите са различни в зависимост от класа риба, към който принадлежи.

• налични в клас Хрущялни риби. Състои се от дентин, покрит с емайл. Именно този вид люспи в хода на еволюцията се превърнаха в зъби на акули и лъчи. Ако връзката на везните е загубена, тя няма да бъде възстановена.
• Ганоидните люспи са характерни за разред Есетрови. Това е костна пластина, покрита с ганоин. Такава черупка перфектно защитава тялото.
• Космоидни люспи се наблюдават при индивиди с лобови перки и белодробни риби. Състои се от космин и дентин.

Оцветяването на индивидите от суперклас Риби може да бъде много разнообразно. Представителите на фауната могат да бъдат или боядисани в един цвят, или да бъдат пъстри, те могат да имат тъп или, обратно, цвят, който предупреждава за опасност.

Мускулно-скелетна система

Мускулно-скелетната система позволява на рибата да се движи и да променя позицията си в околната среда. Скелетът на рибата е различен от този на сухоземните животни. Черепът й има над четиридесет елемента, способни да се движат независимо. Това позволява на животното да разтяга и разтваря челюстите си, понякога много широко.

Гръбначният стълб се състои от отделни прешлени, които не са слети заедно. Разделен е на багажника и опашката. При плуване движещата сила се създава от перката на рибата. Делят се на чифтни (гръдни, коремни) и нечифтни (гръбни, анални, каудални). При костните представители на суперкласа перката се състои от костни лъчи, които са обединени от мембрана. Мускулите помагат да се разгъне, сгъне и сгъне, както рибата иска.

Плуването на обитателите на водната среда е възможно благодарение на мускулите. Те се свиват и рибата се придвижва напред. Мускулатурата се разделя на "бавни" и "бързи" мускули. Първите са необходими за спокойно плуване, плаване. Вторият - за бързи и мощни шутове.

Нервната система на рибите

Мозъкът на рибата е разделен на части. Всеки от тях изпълнява определена функция:

1. Предният мозък се състои от междинен и краен. В този участък са разположени обонятелните луковици. Те получават сигнали от външни органи на обонянието. Рибите, които активно използват миризмата по време на лов, имат уголемени луковици.
2. Междинният мозък има оптични лобове в своята кора.
3. Задният мозък е разделен на малък мозък и продълговат мозък.

Гръбначният мозък при представителите на надклас Риби минава по цялата дължина на гръбначния стълб.

Кръвоносна система

Повечето представители на суперкласа имат един кръг на кръвообращението и двукамерно сърце. Кръвоносната система е затворена, тя пренася кръв от сърцето през хрилете и телесните тъкани. изобщо не отделя обогатената с кислород артериална кръв от бедната венозна кръв.

При рибите те следват една след друга и се пълнят с венозна кръв. Това е венозен синус, атриум, вентрикул, артериален конус. Кръвта може да се движи само в една посока - от синуса към конуса. За това й помагат специални клапи.

Органи за газообмен при рибите

Хрилете на рибите са основният орган за обмен на газ. Те са разположени отстрани на устната кухина. При костните риби те са покрити с хриле, при други могат свободно да се отварят навън. Когато се появи вентилация на хрилете, водата преминава в устата, след това в хрилните дъги. След това отново излиза през отворите на хрилете на рибата.

Структурата на хрилете е следната: те имат полупропускливи мембрани, проникнати от кръвоносни съдове, и са разположени на костни дъги. Хрилните нишки, проникнати от най-малката мрежа от капиляри, помагат на рибата да се чувства още по-свободно под водния стълб.

В допълнение към хрилното дишане, рибата може да използва друг метод за обмен на газ:

• Рибните ларви могат да извършват газообмен през повърхността на кожата.
• Някои видове имат бели дробове, които съхраняват овлажнен въздух.
• Някои видове риби могат да дишат въздух сами.

Как е устроена храносмилателната система на рибите?

Рибите хващат и задържат храната със зъбите си, които се намират в устата (както при повечето гръбначни). Храната навлиза в стомаха през фаринкса през хранопровода. Там се преработва от стомашния сок и съдържащите се в него ензими. След това храната се движи в червата. Остатъците от него се изхвърлят през клоаката (ануса).

С какво се хранят обитателите на водната среда? Изборът е много широк:

Характеристиката на надклас Риби не може да бъде пълна без описание Животът във водата води рибите до редица проблеми с осморегулацията. Освен това тези проблеми са характерни както за сладководните, така и за морските риби. Хрущялните риби са изосмотични. Концентрацията на сол в тялото им е по-ниска, отколкото в околната среда. Осмотичното налягане се изравнява поради високото съдържание на урея и триметиламин оксид в кръвта на рибите. Хрущялният клас поддържа ниска концентрация на сол поради работата на ректалната жлеза и отделянето на соли от бъбреците.

Костните риби не са изомотични. В хода на еволюцията те са успели да разработят механизъм, който улавя или премахва йони. Биологията на вида Chordata помага на рибите да изнасят солите в морето. Това е така, защото рибите губят вода. Хлоридните йони и натриевите йони се екскретират от хрилете, а магнезият и сулфатите се екскретират от бъбреците.

Сладководните риби имат точно обратния механизъм. Концентрацията на сол в тялото на такива същества е по-висока, отколкото в околната среда. Тяхното осмотично налягане се изравнява поради отделянето на голямо количество урея и улавянето на необходимите йони от водното пространство от хрилете.

Суперклас Риби: как става размножаването?

Рибите имат няколко вида размножаване. Нека разгледаме всеки от тях по-подробно.

1. Двуполовото размножаване е най-честата форма. В този случай двата пола на рибите са ясно разделени. Често това може да се види дори по външни признаци (например цвят). Най-често мъжете имат вторични полови белези. Те могат да се проявят в разликата в размера на тялото на мъжките и женските, разликата в частите на тялото (например по-дълга перка). Мъжете по време на бисексуално размножаване могат да бъдат моногамни, полигамни или да водят произволни хаотични връзки (промискуитет).
2. Хермафродитизъм - при такива риби полът може да се промени по време на живота. Протоандриите са мъже в началото на живота, след това след преструктурирането на тялото стават жени. Протогинията е форма на хермафродитизъм, при която всички мъже са трансформирани жени.
3. Гиногенезата е метод на размножаване за видове риби, представени само от женски. Рядко се среща в природата.

Рибите могат да се размножават чрез живораждане, яйцеживораждане и яйцеживораждане.

Клас Костни риби

Надклас Риби се разделя на два класа: Хрущялни и Костести риби.

Костните риби - най-многобройната група.Има повече от 19 хиляди вида. Скелетът им е костен. В някои случаи скелетът може да е хрущялен, но тогава се укрепва допълнително. Костните риби имат плувен мехур. В този клас има над 40 отбора. Нека поговорим повече за най-многобройните.

• Разредът есетрови включва древни костни риби като есетра, белуга и стерлет. Те се отличават с наличието на муцуна и уста от коремната страна на тялото. Устата прилича на напречна цепка. Основата на скелета е хрущялът. Есетровите живеят само в Северното полукълбо.
• Разред Херинги са морски стайни риби, които се хранят с планктон. Херинга, херинга, сардини, аншоа са търговски риби. Те снасят яйца на земята или водорасли.
• Разред Salmonformes - сладководни риби, които снасят яйцата си на дъното. Срещат се в Северното полукълбо. Те са ценни търговски риби с вкусно месо и хайвер. Основните представители са сьомга, сьомга, розова сьомга, пъстърва, пъстърва.
• Разред Cypriniformes са сладководни риби без челюстни зъби. Те смачкват храната си с фарингеалните си зъби. Разредът включва търговски риби (плобарка, платика, лин, язь) и риби, изкуствено отглеждани във водоеми (шаран, бял амур, толстолоб).
• Отрядът белодробни риби е най-старият отряд. Те могат да дишат с хриле и бели дробове (кухи израстъци по стената на хранопровода). Те са се адаптирали към живот в горещи страни и пресъхващи водоеми. Ярки представители на отряда са австралийският рогозъб и американската люспа.

хрущялни риби

Основната разлика между хрущялните и костните риби е в структурата на скелета, липсата или наличието на хрилни капаци и плувен мехур. Класът Хрущялни риби е представен от обитателите на моретата, които през целия си живот имат хрущялен скелет. Тъй като няма плувен мехур, представителите на този клас плуват активно, за да не стигнат до дъното. Както при есетрите, устата има формата на напречен процеп, има муцуна.

Хрущялните риби включват само два разреда. Това са акули и лъчи. Акулите имат тяло с форма на торпедо, те са активни плувци и страховити хищници. Мощните им челюсти са осеяни с остри зъби. В същото време най-големите акули се хранят с планктон.

Скатовете имат сплескано тяло с хриле близо до корема. Перките на рибата са силно уголемени. Скатовете се хранят с бентосни животни и риба.

Използване на рибните ресурси и тяхното опазване

Рибата е от голямо значение в човешкия живот, тъй като е една от основните храни. Всяка година по света се улавят около 60 милиона тона риба. В същото време най-много се ловят херинга, треска и скумрия.

Напоследък уловът на риба значително намалява. Това се дължи на влошаването на екологичната ситуация в света. Запасите са изчерпани поради свръхулов, унищожаване на някои видове риби, замърсяване на местата за хвърляне на хайвера им, отравяне със соли на тежки метали. Постепенно човечеството преминава от неконтролиран риболов към отглеждане на риба като търговски обект.

Най-добрият успех в отглеждането на риба са фермите, които датират далеч назад в историята. Те упражняват пълен контрол върху отглеждането на продуктите от ларвите до продаваемите продукти. Рибите се отглеждат в изкуствени водоеми за различни цели: хранене, развъждане, зимуване и др. Има и специални езерца за хвърляне на хайвер. Винаги са малки и топлят добре.

Рибите са гръбначни животни, приспособени за живот във вода. Всеки от вас е виждал риби и знае, че те живеят във водата и умират във въздуха. Известно е също, че рибите снасят яйца. Но знаете ли защо рибите не се давят? Защо винаги си отваря устата? Защо рибите имат толкова много перки? Защо е хлъзгав на допир? За да отговорим на тези въпроси, нека си припомним особеностите на живота във водната среда. . Разберете как рибата може да се адаптира към него.

Форма на тялото и кожата на рибата.Във вода се движи по-трудно, отколкото във въздуха, а рибите плуват лесно и бързо. Как преодолява съпротивлението на водата?

Мускулно-скелетна система и движение на рибите.Формата на челото, люспите, слузта улесняват плуването, но движенията на самите риби се дължат на работата на опорно-двигателния апарат.

Скелет и мускули на риба. Основата на опорно-двигателния апарат на рибите е скелетът (фиг. 32.2). Състои се от череп с неподвижна горна челюст и подвижна долна челюст, хрилни дъги, хрилни капаци, гръбнак, ребра, свързани с него и кости на перките. Костурът има чифтни перки (гръдни и коремни) и нечифтни (каудален, гръбен, анален). Гръбначният стълб се състои от поредица от прешлени - отделни кости, свързани с еластични връзки. Такъв гръбнак е едновременно силен и гъвкав. Ребрата образуват рамка, която предпазва вътрешните органи на рибата. Мускулите са прикрепени към скелета (фиг. 32.3). Устройството на мускулната система на костура е същото като на ланцетника. Въпреки това, за разлика от него, рибите имат мускули, свързани с перките.

Характеристики на движението на рибата. Костурът може да се движи по два начина: като огъва тялото си като ланцет и като работи с чифтните си перки като гребла. На перките има малко мускули, използвайки ги, костурът може да плува само бавно. За бързо движение той използва мускулите на тялото и опашката на тялото.

Перките имат и друго важно предназначение: тези органи за движение поддържат тялото на рибата в определена позиция, като я предпазват от преобръщане настрани. С помощта на сдвоени перки рибите правят завои. За да се обърне например надясно, достатъчно е рибата да направи няколко движения с лявата перка, като притисне дясната към тялото. материал от сайта

Как рибите остават във водния стълб? За това, според закона на Архимед, е необходимо плътността на тялото да бъде равна на плътността на водата. Спомнете си как водораслите решават този проблем: Саргасовите имат мехурчета, пълни с газ, хлорелата и хламидомонасът натрупват мазнини. И рибите изравняват плътността на тялото с плътността на водата по същия начин. Костурът, шаранът и много други риби имат т.нар плувен мехур (Фиг. 32.3), изпълнен с газове (кислород, азот, въглероден диоксид). Рибата може да регулира количеството газ в плавателния мехур и дълбочината на потапяне на рибата също се променя съответно. Акулите нямат плавателен мехур, но съхраняват много мазнини в черния си дроб. Но плътността на мазнините е само с 10% по-малка от плътността на водата. За да не се удави акулата, тя трябва постоянно да се движи и запасите от мазнини трябва да са много големи. Следователно, черен дроб на акула на 75 % се състои от мазнини и е 20 % от общото телесно тегло на рибата.

На тази страница материал по темите:

• Защо рибите имат опростена форма на тялото

• поддържа риба

• Характеристики на структурата на опорно-двигателния апарат при рибите

• Защо костурът се гмурка на дълбочина и не се движи, не изплува и не потъва?

• Поддържаща и направляваща система тип gubui

Въпроси относно този артикул:

• Назовете устройствата, които улесняват движението на рибата във водата. Кои от тях са характерни за другите водни животни?

• Вътрешната структура на рибата се разглежда на примера на речен костур.

  Мускулно-скелетна система.Основата на вътрешния скелет на рибата (фиг. 117) е гръбначният стълб и черепът.

  Ориз. 117. Скелет на костна риба: А - общ изглед: 1 - челюсти; 2 - череп; 3 - хриле капак; 4 - раменен пояс; 5 - скелет на гръдна перка; 6 - скелет на коремната перка; 7 - ребра; 8 - перка лъчи; 9 - прешлени; B - прешлен на багажника; B - опашен прешлен: 1 - спинозен процес; 2 - горна дъга; 3 - страничен процес; 4 - долна дъга

  Гръбначният стълб се състои от няколко десетки прешлени, подобни един на друг. Всеки прешлен има удебелена част - тялото на прешлена, както и горната и долната дъга. Горните дъги заедно образуват канал, в който лежи гръбначният мозък (фиг. 117, B). Сводовете го предпазват от нараняване. Дълги спинозни израстъци стърчат нагоре от дъгите. В областта на багажника долните арки (странични процеси) са отворени. Ребрата прилягат към страничните процеси на прешлените - те покриват вътрешните органи и служат като опора за мускулите на багажника. В каудалната област долните дъги на прешлените образуват канал, през който преминават кръвоносните съдове.

  В скелета на главата се вижда малък череп или череп. Костите на черепа защитават мозъка. Основната част от скелета на главата се състои от горната и долната челюст, костите на очните кухини и хрилния апарат.

  Големи хрилни капаци са ясно видими в хрилния апарат. Ако ги повдигнете нагоре, можете да видите хрилните дъги - те са сдвоени: ляво и дясно. На хрилните дъги са хрилете. В частта на главата има малко мускули, те са разположени в областта на хрилните капаци, челюстите и на гърба на главата.

  Има скелети от нечифтни и чифтни перки. Скелетът на несдвоените перки се състои от много удължени кости, подсилени в дебелината на мускулите. Скелетът на чифтната перка се състои от скелета на пояса и скелета на свободния крайник. Скелетът на гръдния пояс е прикрепен към скелета на главата. Скелетът на свободния крайник (самата перка) включва множество малки и продълговати кости. Коремният пояс се образува от една кост. Скелетът на свободната коремна перка се състои от множество дълги кости.

  По този начин скелетът е опора за тялото и органите на движение, защитава най-важните органи.

  Основните мускули са разположени равномерно в гръбната част на тялото на рибата; особено добре развити са мускулите, които движат опашката.

  плувен мехур- специален орган, характерен само за костните риби. Намира се в телесната кухина под гръбначния стълб. В хода на ембрионалното развитие възниква като дорзален израстък на чревната тръба (фиг. 118). Плувният мехур предпазва рибата от удавяне под собствената си тежест. Състои се от една или две камери, пълни със смес от газове, близки по състав до въздуха. При така наречените риби с отворен пикочен мехур обемът на газовете в плавателния мехур може да се промени, когато те бъдат освободени и абсорбирани през кръвоносните съдове на стените на пикочния мехур или когато се поглъща въздух. Това променя обема на тялото на рибата и специфичната й маса.Благодарение на плавателния мехур масата на тялото на рибата се балансира с подемната сила, действаща върху рибата на определена дълбочина.

  

  Ориз. 118. Вътрешна структура на костна риба (женски костур): 1 - уста; 2 - хрилете; 3 - сърце; 4 - черен дроб; - жлъчен мехур; 6 - стомаха; 7 - плувен мехур; 8 - червата; 9 - мозък; 10 - гръбначен стълб; 11 - гръбначен мозък; 12 - мускули; 13 - бъбрек; 14 - далак; 15 - яйчник; 16 - анус; 17 - генитален отвор; 18 - пикочния отвор; 19 - пикочен мехур

  Храносмилателната системазапочва с голяма уста, разположена в края на главата и въоръжена с челюсти. Има обширна устна кухина. Има зъби. Зад устната кухина е фарингеалната кухина. Той показва хрилни прорези, разделени от междухрилни прегради. Те имат хриле - дихателни органи. Следват хранопровода и обемистия стомах. От стомаха храната навлиза в червата. В стомаха и червата храната се усвоява под действието на храносмилателни сокове: в стомаха действа стомашен сок, в червата - сокове, секретирани от жлезите на чревните стени и панкреаса, както и жлъчката от жлъчния мехур и черния дроб. В червата смляната храна и водата се абсорбират в кръвта. Неразградените остатъци се изхвърлят през ануса.

  Дихателната системаразположени във фаринкса (фиг. 119, B, C). Хрилният апарат се поддържа от четири чифта вертикални хрилни дъги, към които са прикрепени хрилните пластини. Те са разделени на ресни хрилни нишки. Вътре в тях има тънкостенни кръвоносни съдове, разклонени в капиляри. Обменът на газ се осъществява през стените на капилярите: абсорбцията на кислород от водата и отделянето на въглероден диоксид. Водата се движи между хрилните нишки поради свиването на мускулите на фаринкса и движението на хрилните капаци. От страната на фаринкса костните хрилни дъги носят хрилни гребла. Те предпазват меките нежни хриле от запушване с частици храна.

  

  Ориз. 119. Кръвоносна и дихателна система на костни риби: А - схема на кръвоносната система: 1 - сърце; 2 - коремна аорта; 3 - аферентни хрилни артерии: 4 - еферентни хрилни артерии; 5 - каротидна артерия (носи кръв към главата); 6 - дорзална аорта; 7 - кардинални вени (носят кръв към сърцето); 8 - коремна вена; 9 - капилярна мрежа от вътрешни органи: B - хрилна дъга: 1 - хрилни гребени; 2 - хрилни венчелистчета; 3 - хрилна плоча; B - модел на дишане: 1 - посока на водния поток; 2 - хрилете; 3 - хрилни капаци

  Кръвоносна системазатворена риба (фиг. 119, А). Кръвта непрекъснато тече през съдовете поради свиването на двукамерно сърце, състоящо се от атриум и вентрикул. През сърцето преминава венозна кръв, съдържаща въглероден диоксид. Вентрикулът по време на свиване насочва кръвта напред в голям съд - коремната аорта. В областта на хрилете тя се разделя на четири двойки аферентни бранхиални артерии. Те се разклоняват в капиляри напред в хрилните нишки. Тук кръвта се освобождава от въглероден диоксид, обогатява се с кислород (става артериална) и през еферентните бранхиални артерии се изпраща до дорзалната аорта. Този втори голям съд пренася артериалната кръв до всички органи на тялото и до главата. В органите и тъканите кръвта отделя кислород, насища се с въглероден диоксид (става венозна) и навлиза в сърцето през вените.

  Нервна система.Централната нервна система (ЦНС) се състои от главния и гръбначния мозък (фиг. 120, А). Мозъкът има пет секции: преден, диенцефалон, среден мозък, малък мозък и продълговат мозък (фиг. 120, Б).

  

  Ориз. 120. Нервна система на костни риби: А - обща схема: 1 - черепни нерви; 2 - мозък; 3 - гръбначен мозък; 4 - гръбначни нерви; B - диаграма на мозъка: 1 - преден мозък; 2 - диенцефалон; 3 - среден мозък; 4 - малък мозък; 5 - продълговатия мозък

  Продълговатият мозък плавно преминава в гръбначния мозък. Периферната нервна система е представена от нерви, които свързват централната нервна система с органите. Краниалните нерви произхождат от мозъка. Те осигуряват работата на сетивните органи и някои вътрешни органи. Гръбначномозъчните нерви се разклоняват от гръбначния мозък. Те регулират координираната работа на мускулите на тялото, органите за движение, вътрешните органи. Нервната система координира дейността на целия организъм, адекватните реакции на животните към влиянието на външната среда.

  отделителни органипредставени от бъбреците, разположени по дължината на гръбначния стълб, уретерите и пикочния мехур (вж. Фиг. 118). Чрез тези органи излишните соли, вода и вредните за организма отпадъчни продукти се отстраняват от тялото на рибата.

  Урината навлиза в пикочния мехур през уретерите и се изхвърля от него.

  Лаборатория #7

  Тема.Вътрешната структура на рибата.

  Цел.Изучаване на особеностите на вътрешната структура на рибите и нейното усложнение в сравнение с нечерепни животни.

  Оборудване:пинсети, баня, готови мокри рибни препарати (или отворена прясна риба).

  Напредък

  1. Помислете за местоположението на вътрешните органи в тялото на рибата.
  2. Намерете и разгледайте хрилете. Определете местоположението им. Определете към коя органна система принадлежат. Как дишат рибите?
  3. Намерете стомаха, червата, черния дроб.
  4. Намерете сърцето върху мокрия препарат. Установете местоположението му в телесната кухина. Кои органи принадлежат към кръвоносната система? Защо такава кръвоносна система се нарича затворена?
  5. Решете дали обмисляте жена или мъж. Установете местоположението на тестисите (яйчниците) в телесната кухина.
  6. Определете местоположението на бъбреците в телесната кухина. Посочете към коя органна система принадлежат изследваните органи. Как става отстраняването на вредните отпадъчни продукти от тялото на рибата?
  7. Направете заключение.

  В сравнение с ланцетниците рибите са по-добре организирани животни. Нотохордата им се заменя с шип; хрилете имат сложна структура; сърцето е мускулесто, двукамерно; Отделителните органи са бъбреците, уретерите и пикочния мехур. Централната нервна система (невралната тръба) е разделена на мозък (пет отдела) и гръбначен мозък.

  Упражнения за научени уроци

  1. Назовете основните части на рибния скелет. Каква функция изпълняват?
  2. Какви органи изграждат мускулно-скелетната, дихателната, кръвоносната и централната нервна система на рибите?
  3. Избройте характерните особености на вътрешната структура на рибите.
  4. Обяснете значението на плавателния мехур в живота на костните риби.

  Мускулно-скелетната система на рибитесистема от органи и тъкани на рибите, която им позволява да се движат и да коригират позицията си в околната среда. Благодарение на еволюционните модификации, части от опорно-двигателния апарат са адаптирани да изпълняват и други специализирани функции. Скелетът на костните риби е разделен на аксиален скелет, череп, скелет на нечифтни перки, скелет на сдвоени перки и техните колани. Скелетът се състои от хрущялни (хондрални) и покривни или фалшиви кости. Първият се образува в резултат на заместването на хрущяла с костна тъкан. Покривните кости се образуват в кориума и потъват под кожата.

  Структурата на черепа на рибата

  За разлика от сухоземните гръбначни животни, които имат череп с голям брой слети кости, черепът на рибата съдържа повече от 40 костни елемента, които могат да се движат независимо. Това дава възможност за разширяване на челюстите, челюстното покритие в страни, спускане на хрилния апарат и дъното на устната кухина.

  Черепът е предимно костен, образуван както от насложени, така и от хондрални кости. Хондралната осификация образува задната част на черепа, неговите страни и отчасти дъното. Фалшивите кости покриват първичния череп, образувайки обвивка и частично страни.

  Черепът на костните риби, както всички гръбначни животни, е разделен на церебрални (аксиални) и висцерални части. Мозъкът се състои от няколко секции: тилен, слухов, орбитален, обонятелен. Покривът, частично страните и дъното на черепа са нечетни кости - носна, челна, теменна. Дъното на черепа е образувано от парасфеноид (parasphenoideum) и лемеж (vomer). Висцералният череп се състои от челюст, хиоид и 5 хрилни дъги, както и хрилни капаци.

  Черепът на костните риби се характеризира с хиостил: прикрепването на челюстната дъга и вторичните челюсти към мозъчния череп чрез горния елемент на хиоидната дъга - висулки или хиомандибуларен.

  Подвижните елементи се прикрепят към по-твърдо артикулирания неврокраниум, обграждащ мозъка. Неврокраниумът на костните риби се формира еволюционно от хрущялния череп на хрущялните риби, към който прилепват кожни костни пластини.

  Челюстите в класовете костни и хрущялни риби се формират еволюционно от третата двойка хрилни дъги (както се вижда от зачатъците на първите две двойки арки при акулите - така наречените лабиални хрущяли).

  При костните риби челюстите носят основните групи зъби на предчелюстната (premaxilla) и максиларните кости (maxilla) (горна челюст), на dentale и articulare (долна челюст), а също така, при много видове, на лемежа ( вомер).

  Няколко специализирани групи кости образуват дъното на устата и комбинират челюстите с други елементи на черепа. Най-рострално (отпред) е геоидната дъга, която играе важна роля в промяната на обема на устната кухина. Следват хрилните дъги, те носят хрилни дихателни структури, а най-каудално (отзад) са разположени т. нар. фарингеални челюсти, които също могат да носят зъби.

  По време на храненето мускулите спускат комплекса на долната челюст, изместват този комплекс, така че челюстите да се движат напред. В този случай в устната кухина се генерира сила на засмукване поради спускането на дъното на устата. Хрилните капаци покриват хрилете. Тази комбинация от движения води до абсорбиране на вода и влачене на храната в устата.

  Аксиален скелет, скелет от чифтни и нечифтни перки

  Гръбначният стълб на рибата се състои от отделни, неслети в една част прешлени. Прешлените на рибите са амфицели (т.е. и двете им крайни повърхности са вдлъбнати), между прешлените има хрущялни слоеве. Нотохордата е силно намалена, разширена между телата на прешлените и в силно стеснена форма преминава през канала в телата на прешлените. Нервната дъга над тялото на прешлена защитава гръбначния мозък и преминава през него. От прешлените, разположени в тялото, страничните процеси се простират отстрани, към които са прикрепени ребрата. В опашния отдел на гръбначния стълб няма странични израстъци на прешлените, но в допълнение към невралната дъга има съдова дъга, която се прикрепя към прешлена отдолу и защитава разположения в него голям кръвоносен съд - коремната аорта. Заострените процеси се простират вертикално нагоре и надолу от нервните и съдовите дъги.

  Движещата сила при плуване на риба се произвежда от перки: сдвоени (гръдни и коремни) и нечетни - гръбни, анални, опашни. В същото време при лъчеперите риби перките се състоят от костни (в някои примитивни редове - хрущялни) лъчи, обединени от плувно острие. Прикрепени към основата на ръцете, мускулите могат да обръщат или сгъват плувеца, или да променят ориентацията му, или да генерират вълнообразни движения на плувеца. Опашната перка, която при повечето риби е основният генератор на движение, се поддържа от набор от специални сплескани кости (уростил и др.) и свързани мускули в допълнение към страничните мускули на тялото. Според съотношението на размерите на горния и долния лоб, опашната перка може да бъде хомоцеркална (когато и двата лоба са с еднакъв размер, това е типично за повечето лъчеперки риби) или хетероцеркална (когато един лоб, разбира се, горният единият е по-голям от другия; типичен за акули и скатове, с лъчеперки риби - за есетрови, при такива представители с лъчеперки като мечови опашки, опашната перка е хетероцеркална с по-голям долен лоб).

  мускулатура

  Соматичните мускули са набраздени.

  Отдясно и отляво на гръбначния стълб се простира мембрана от съединителна тъкан, наречена хоризонтална преграда, и разделя мускулите на тялото на рибата на дорзална (горна) и вентрална (долна) части, наречени миомери.

  Плуването на риба се осъществява благодарение на свиването на мускулите, свързани с гръбначния стълб чрез сухожилия. Миомерите в тялото на рибите имат структура на конуси, вложени един в друг и разделени от съединителнотъканни прегради (миосепти). Свиването на миомера през сухожилията се предава на гръбначния стълб, което го подтиква към вълнообразно движение - по цялата дължина на тялото или само в опашната част.

  Като цяло мускулатурата на рибите е представена от два вида мускули. „Бавните“ мускули се използват за спокойно плуване. Бавно се окисляват и са богати на миоглобин, което им придава червен цвят. Метаболизмът в тях се дължи на оксигенацията на хранителни вещества. Поради постоянното насищане с кислород такива червени мускули не могат да се уморят дълго време и затова се използват за дълго монотонно плуване. За разлика от червените, "бързите" бели мускули с гликолитичен, а не кислороден метаболизъм са способни на бързо внезапно съкращаване. Те се използват при бързи внезапни удари, докато могат да генерират повече сила извън червените мускули, но бързо се уморяват.

  Част от соматичната мускулатура се превърна в други мускулни групи: очни, супраорбитални и ювенилни, максиларни и мускули на гръдните перки.

  Освен това при много риби мускулите могат да изпълняват и други функции освен движение. При някои видове те функционират като термостати или "отоплителни батерии". При рибата тон (семейство Scombridae) активността на мускулатурата поддържа температурата на мозъка по-висока, отколкото в други части на тялото, когато рибата тон лови калмари в дълбоки студени води.

  Електрическият ток, генериран от мускулна контракция, се използва от рибата слон като комуникационен сигнал; в електрическите лъчи електрическите импулси, генерирани от модифицирани мускули, се използват за победа над други животни. Модификацията на мускулните клетки, за да изпълняват функцията на електрическа батерия, е еволюирала независимо и многократно в различни таксони: очни мускули при морски звезди (семейство Uranoscopidae), дъвкателни мускули (електрически лъчи) или аксиални мускули (електрически змиорки).

  Висцералните мускули около храносмилателния тракт са представени от гладки мускули.