Жевательный желудок у рака
Подпишись на наш Instagram, если хочешь сдать экзамены на отлично!
@shpory_2020_
1. Какое строение имеет пищеварительная система речного рака?
Рак измельчает пищу и отправляет в рот, расположенный на нижней стороне головогруди. Пища проходит через глотку и пищевод, после чего попадает в желудок. Желудок состоит из жевательного и цедильного отделов. Жевательный отдел имеет хитиновые зубцы, с помощью которых перетирается пища. В цедильном отделе находятся перегородки, которые не пропускают плохо измельчённую пищу, возвращая её обратно в жевательный отдел. Если же пища измельчена достаточно, она попадает в средний отдел кишечника, где всасываются питательные вещества и поступают в кровь. В задний отдел поступают непереваренная пища и выводится через анальное отверстие.
2. Почему большинство ракообразных не может дышать при помощи кожи?
Большинство ракообразных имеет панцирь, поэтому дыхание осуществляется специализированными органами дыхания — жабрами, которые являются выростами ходильных конечностей и спрятаны под панцирем головогруди.
3. Какие особенности внутреннего строения позволяют ракообразным заселять водную среду жизни?
Заселить водную среду ракам позволяют жабры, с помощью которых осуществляется дыхание. Жабры получают растворённый в воде кислород, который затем поступает в кровь. Также этот орган выводит накопившийся углекислый газ наружу. Таким образов в организме происходит газообмен.
4. Как устроена кровеносная система рака?
Кровеносная система незамкнутая и состоит из сердца и кровеносных сосудов. Кровь, отходящая от сердца, по сосудам движется по всему телу, омывая все внутренние органы. Органы таким образом получают питательные вещества и кислород. После чего кровь идёт на второй круг, поступая снова в сердце.
Кислород в кровь проникает также и через жабры, через жабры выводится накопившийся углекислый газ.
Сердце рака похоже на мешочек с отверстиями, которые закрываются клапанами.
5. Как происходит размножение и развитие речного рака?
Большинство ракообразных раздельнополые. Очень часто наблюдается половой диморфизм: у самца брюшко более узкое, а у самки — пошире. Половые железы располагаются в грудной области. После внутреннего оплодотворения самки откладывают яйца на брюшные конечности. Из яиц появляются рачки, которые ещё долго находятся под защитой самки, прячась с нижней стороны её брюшка. Молодые рачки интенсивно растут и несколько раз в году линяют, а взрослые раки линяют лишь раз в год. Таким образом, для ракообразных характерен прямой тип развития.
6. Пищеварительная система ракообразных имеет жевательный желудок. Почему и как желудок у ракообразных «может жевать»?
Рак не способен глотать пищу целиком из-за небольшого размера своего рта, поэтому он измельчает еду клешнями и ротовыми органами. Внутри жевательного отдела есть хитиновые зубцы, служащие для перетирания пищи. В цедильном отделе желудка находятся специальные перегородки, которые задерживают недостаточно измельчённые частицы пищи и возвращают их обратно в жевательный отдел. А уже достаточно измельчённая пища из желудка попадает в средний отдел кишечника, в котором питательные вещества всасываются стенками кишечника и поступают в кровь.
Класс ракообразные представляет собой крупную группу членистоногих, обитающих практически во всех типах водоемов. Описано более 73 тысяч видов. Наиболее
известные представители: крабы, раки, омары, креветки, лангусты. Некоторые из них ведут неподвижный образ жизни — морские уточки, часть заселила сушу — мокрицы.
Чтобы разобрать строение ракообразных подробнее сделаем это, взяв за основу типичного представителя — речного рака.
Предпочитают пресные водоемы с чистой водой и большим содержанием кислорода. Ведет ночной образ жизни, днем чаще всего скрывается в норах, под большими камнями.
Рак всеяден. Рацион его питания составляют животные — моллюски, растения, он с охотой поедает и мертвые остатки.
Для рака (как и для всех членистоногих) характерна гетерономная сегментация — тело подразделяется на 2 отдела: головогрудь и брюшко. Брюшко состоит из
6-7 члеников и тельсона. Тело рака покрыто хитиновой кутикулой, которая выполняет функцию наружного скелета. С верхней стороны
головогрудь покрыта спинным щитом (панцирем) — карапаксом, который является хитиновым щитом.
На головном конце тела находятся членистые продукты — две пары усиков — антенны (длинные) и антеннулы (короткие), а также три пары жевательных
конечностей — 2 пары максилл (нижних челюстей) и одна пара мандибул (верхняя челюсть).
Органами обоняния являются антеннулы (короткие усы), а органами осязания — антенны (длинные усы). С помощью мандибул и максилл рак измельчает пищу и
перетирает ее.
Грудной отдел головогруди несет 3 пары ногочелюстей — двуветвистых конечностей, служащих для удержания и перемещения пищи ко рту, и 5 пар ходильных
ног. Первая пара ходильных ног видоизменена в клешни, которые значительно сильнее остальных, являются органами защиты и нападения, захвата пищи.
Брюшко состоит из 6-7 члеников, на каждом из которых находится по паре двуветвистых ножек. По краям последнего сегмента (тельсона) расположены
две пластинки, образующие вместе с тельсоном плавник.
В пищеварительной системе выделяют три отдела: переднего, среднего и заднего. К переднему отделу относятся ротовое отверстие, окруженное
ногочелюстями, пищевод и жевательный желудок. Средний отдел состоит из цедильного желудка, средней кишки, в которую впадают протоки печени —
пищеварительной железы. Средняя кишка переходит в заднюю, оканчивающуюся анальным отверстием.
Обратите особое внимание, что отделов желудка у рака два: жевательный и цедильный. Жевательный желудок предназначен для измельчения и перетирания пищи,
снабжен хитиновыми зубцами. Второй отдел желудка — цедильный — выполняет роль «сита», изнутри покрыт мелкими хитиновыми волосками, через которые
проходит только достаточно измельченная пища.
Имеются специализированные органы дыхания — жабры. Располагаются жабры под спинным щитом (карапаксом), представляют собой выросты ногочелюстей
и ходильных конечностей.
С помощью жабр растворенный в воде кислород поступает в кровь, достигая внутренних органов и тканей.
Углекислый газ, напротив, покидает кровь и перемещается во внешнюю среду — в воду.
Как и у всех членистоногих — у рака незамкнутая (лакунарная) кровеносная система. Круги кровообращения (в привычном нам понимании) отсутствуют, так как кровь изливается из сосудов в щелевидные промежутки (полости), омывает
внутренние органы и ткани, а затем снова собирается в сосуды.
Сердце у рака пятиугольной формы, окружено околосердечной сумкой — перикардом (греч. peri — вокруг и kardia — сердце). Сердце пронизано несколькими
щелями — остиями, через которые при расслаблении (диастоле) сердца в него поступает кровь. При сокращении (систоле) сердца остии смыкаются, и кровь из сердца
поступает в ряд артерий, отходящих от сердца, изливается в полости и омывает органы и ткани.
После того, как кровь отдала тканям и органам кислород, она направляется в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр кровь поступает в перикард —
круг кровообращения замыкается.
Понятие «кровь» терминологически не совсем верное. Замечу, что в кровеносной системе циркулирует не кровь, а гемолимфа синеватого цвета
— за счет содержащегося в ней гемоцианина, в состав которого входит медь.
У раков имеется две пары зеленых желез, выделительных органов, расположенных в головной части тела. Протоки первой пары открываются у
основания длинных усиков — антенн,
а протоки второй пары — у основания максилл (нижних челюстей).
Нервная система рака образована надглоточным нервным узлом (головным мозгом), окологлоточным нервным кольцом, подглоточным нервным узлом
и брюшной нервной цепочкой. Надглоточный ганглий (нервный узел) соединяется с подглоточным с помощью многочисленных нервных тяжей, которые в совокупности
образуют окологлоточное нервное кольцо.
От подглоточного нервного узла отходит брюшная нервная цепочка, названная так по ее анатомическому положению — на брюшной стороне тела.
Узлы брюшной цепочки расположены настолько близко друг к другу, что она имеет вид одинарной, а не двойной цепочки.
Органы чувств расположены на головном конце тела и представлены антеннулами — органами химического чувства, отвечают
за обоняние, органами осязания — антеннами. Органы зрения — глаза — сидят на стебельках и могут поворачиваться в разные направления.
Каждый глаз состоит из большого числа фасеток — многоугольных участков, в воде раки видят довольно туманно, так что при поисках пищи
они больше полагаются на органы обоняния и осязания.
Раки — раздельнополые животные, половой диморфизм (внешние отличия мужских и женских особей) присутствует, но проявляется
не очень выражено. Оплодотворение у раков наружное. Имеются парные мужские половые железы — семенники, и женские — яичники.
Самки крупнее самцов, имеют более широкое брюшко. Первая пара брюшных ножек у самок отсутствует (редуцирована).
Во время копуляции семенная жидкость самцом не вводится непосредственно в половые пути самки. Самец догоняет (фактически нападает) на самку,
переворачивает ее и откладывает сперматофор, мешковидное скопление сперматозоидов, на брюшко самки.
Примерно через 2-3 недели самка выметывает 20-200 яиц, при этом она растворяет оболочку сперматофора, в результате происходит слияние яиц
со сперматозоидами. Оплодотворенные яйца самка вынашивает на брюшке.
Многие ракообразные употребляются человеком в пищу: крабы, омары. Мелкие ракообразные — циклопы, дафнии — служат пищей для многих животных, к примеру,
для гидры, рыбы. Раков называют «санитарами водоема»: они питаются остатками мертвых животных, поддерживая чистоту водоема и препятствуя распространению
процессов гниения и загрязнения.
Живущие на суше мокрицы перерабатывают отмирающие и гниющие растения, обогащая почву и повышая ее плодородие. Однако, следует отметить, что мокрицы
не брезгуют живыми растениями — они объедает корешки, листья и стебли, нанося вред сельскохозяйственным культурам.
Среди ракообразных имеются паразиты, из которых весьма знаменита мокрица, пожирающая язык. Попадая в ротовую полость рыбы, этот рачок прикрепляется к корню языка,
вызывая его отмирание (атрофию) и в дальнейшем функционально замещает язык самим собой! Когда рыба ест, мокрица тоже питается съеденной рыбой добычей.
Пищеварительная система ракообразных развита хорошо (
рис. 257
). Кишечный канал имеет вид прямой или слегка согнутой трубки и состоит из
передней, средней и задней кишок. Порошица открывается на брюшной стороне
анальной лопасти (тельсона). Передняя и задняя кишки выстланы продолжением
общей кутикулы, покрывающей тело снаружи. Во время
линьки
выстилка этих частей кишечника тоже линяет, выходя изо рта и порошицы в
виде двух кутикулярных трубок. Кутикула, выстилающая стенки передней кишки,
может образовывать местные утолщения, служащие для перетирания пищи. У
некоторых форм эти утолщения имеют вид волосков и шипиков, но особенно
сильного развития они достигают у высших раков, относящихся к отр.
Decapoda. Так, у речного рака передняя кишка в своей конечной части
образует большое расширение — желудок, который подразделяется на два отдела
— кардиальный, или жевательный, и пилорический (
рис. 258
). На спинной и боковых стенках кардиальной части желудка кутикула
утолщается в три мощные, пропитанные известью жевательные пластинки, сильно
зазубренные по свободному краю. В пилорической части желудка тонкие
кутикулярные выросты образуют подобие фильтра, через который проходит
только сильно измельченная пища.
Средняя кишка иногда (отр. Copepoda) имеет вид простой трубки, но чаще
образует боковые выпячивания, обладающие железистой природой. В этих
выростах не только выделяются пищеварительные ферменты, но и переваривается
жидкая пищевая кашица. Большей частью бывает пара таких выростов, причем
каждый из них может более или менее сильно ветвиться. Это так называемые
печеночные придатки, образующие в случае сильного развития массивную
печень. В зачаточном состоянии они имеются у некоторых водяных блох
Cladocera (
рис. 255
). У бокоплавов и равноногих раков (отр. Amphipoda и отр. Isopoda) они
имеют характер двух пар длинных трубчатых мешков (
рис. 259
).
У речного рака крупная двухлопастная печень состоит из множества мелких
трубочек, собирающихся с каждой стороны в один проток, впадающий в среднюю
кишку. Секрет печени у речного рака поступает затем из средней кишки в
жевательный желудок. Физиологические исследования секрета
«печени» раков показывают, что название ее не совсем правильно;
функционально ее можно сравнивать только с совокупностью печени и
поджелудочной железы позвоночных. Секрет печени рака может не только
подобно желчи расщеплять жиры, переводя их в состояние эмульсии, но и
расщепляет белки и углеводы.
Кроме секреторной функции печень раков способна к фагоцитозу, ее клетки
захватывают мелкие частицы пищи и переваривают их внутриклеточно. Часто
можно наблюдать известную корреляцию между размерами печеночных придатков и
длиной средней кишки. Чем слабее печеночные придатки (например, у водяных
блох), тем длиннее средняя кишка, и наоборот, например, у речного рака
средняя кишка составляет 1/20 часть всей длины кишечника.
Задняя кишка образует прямую трубку, лишенную всяких придатков. У
некоторых паразитических раков (Sacculina и др.) кишечник полностью
атрофирован.
Пищей ракам служат чаще всего различные более мелкие животные или же
разлагающиеся животные и растительные остатки.
Ссылки:
- РАКООБРАЗНЫЕ (класс CRUSTACEA)
| Царство | Животные |
| Подцарство | Многоклеточные |
| Тип | Членистоногие |
| Класс | Ракообразные |
Общая характеристика
Речной рак обитает в различных пресных водоёмах с чистой водой: речных заводях, озёрах, больших прудах. Днем раки прячутся под камнями, корягами, корнями прибрежных деревьев, в вырытых ими самими в мягком дне норках. В поисках корма они покидают свои убежища в основном ночью. Питается преимущественно растительной пищей, а также мёртвыми и живыми животными.
Внешнее строение
Речной рак имеет зеленовато-бурую окраску. Тело состоит из неодинаковых сегментов. Вместе они образуют три хорошо различимых отдела тела: голову, грудь и брюшко. При этом только сегменты брюшка остаются подвижно сочленёнными. Два первых отдела срослись в единую головогрудь. Разделение тела на отделы возникло в связи с разделением функций конечностей. Движение конечностей обеспечивается мощной поперечно-полосатой мускулатурой. Мышечные волокна такого же типа имеют позвоночные животные. Головогрудь покрыта сверху сплошным крепким хитиновым щитом, который несёт спереди острый шип, по его сторонам в углублениях на подвижных стебельках находятся глаза, пара коротких и пара длинных тонких усиков.
По бокам и ниже ротового отверстия рака находятся шесть пар конечностей: верхние челюсти, две пары нижних челюстей и три пары ногочелюстей. На головогруди размещены также пять пар ходильных ног, на трёх передних парах имеются клешни. Первая пара ходильных ног — самая большая, с наиболее хорошо развитыми клешнями, которые являются органами защиты и нападения. Ротовые конечности вместе с клешнями удерживают пищу, размельчают её и направляют в рот. Верхняя челюсть толстая, зазубренная, к ней изнутри прикрепляются мощные мышцы.
Брюшко состоит из шести члеников. Конечности первого и второго члеников у самца видоизменены (они участвуют в копуляции), у самки редуцированы. На четырёх члениках находятся двуветвистые членистые ножки; шестая пара конечностей — широкие, пластинчатые, входят в состав хвостового плавника (они вместе с хвостовой лопастью играют важную роль при плавании задом наперёд).
Внутреннее строение
Пищеварительная система
Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, затем пища поступает в глотку, короткий пищевод и желудок. Желудок подразделяется на два отдела — жевательный и цедильный. На спинной и боковых стенках жевательного отдела имеется три мощные пропитанные известью хитиновые жевательные пластинки с зазубренными свободными краями. В цедильном отделе две пластинки с волосками действуют подобно фильтру, через который проходит лишь сильно измельчённая пища. Крупные частички пищи задерживаются и возвращаются в первый отдел, а мелкие поступают в кишечник.
Далее пища поступает в среднюю кишку, куда открываются протоки большой пищеварительной железы.
Под действием выделяемых ферментов пища переваривается и всасывается через стенки средней кишки и железы (её называют печенью, но её секрет расщепляет не только жиры, но также белки и углеводы). Непереваренные остатки поступают в заднюю кишку и выводятся наружу через анальное отверстие на хвостовой лопасти.
Кровеносная система
У рака полость тела смешанная, в сосудах и межклеточных полостях циркулирует не кровь, а бесцветная или зеленоватая жидкость — гемолимфа. Она выполняет те же функции, что и кровь у животных с замкнутой кровеносной системой.
На спинной стороне головогруди под щитком находится пятиугольное сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Сосуды открываются в полость тела, кровь отдаёт там кислород и питательные вещества тканям и органам, а забирает продукты жизнедеятельности и углекислый газ. Затем гемолимфа по сосудам поступает в жабры, а оттуда — в сердце.
Дыхательная система
Органами дыхания у рака являются жабры. В них расположены кровеносные капилляры и осуществляется газообмен. Жабры имеют вид тонких перистых выростов и располагаются на отростках ногочелюстей и ходильных ног. В головогруди жабры лежат в особой полости.
Движение воды в этой полости осуществляется за счёт быстрых колебаний особых отростков второй пары нижних челюстей), и производят до 200 машущих движений за 1 минуту.) газообмен происходит через тонкую оболочку жабр. Обогащённая кислородом кровь по жаберно-сердечным клапанам направляется в околосердечную сумку, оттуда через специальные отверстия попадает в полость сердца.
Нервная система
Нервная система состоит из парного надглоточного узла (головного мозга) подглоточного узла, брюшной нервной цепочки и нервов отходящих от центральной нервной системы.
От головного мозга нервы идут к усикам и глазам. От первого узла брюшной нервной цепочки (подглоточный узел), — к ротовым органам, от следующих грудных и брюшных узлов цепочки — соответственно к грудным и брюшным конечностям и внутренним органам.
Органы чувств
На обеих парах усиков имеются рецепторы: осязательные, химического чувства, равновесия. В состав каждого глаза входит более 3 000 глазков, или фасеток, отделённых друг от друга тонкими прослойками пигмента. Светочувствительная часть каждой фасетки воспринимает лишь узкий пучок лучей, перпендикулярных к её поверхности. Целое изображение складывается из множества мелких частичных изображений (как мозаичное изображение в искусстве, поэтому говорят, что членистоногие обладают мозаичным зрением).
Органы равновесия представляют собой углубление в основном членике коротких усиков, где помещается песчинка. Песчинка давит на окружающие её тонкие чувствительные волоски, что помогает раку оценивать положение своего тела в пространстве.
Выделительная система
Органы выделения представлены парой зелёных желёз, расположенных в передней части головогруди (у основания длинных усиков и открываются наружу). Каждая железа состоит из двух отделов — собственно железы и мочевого пузыря.
В мочевом пузыре накапливаются вредные продукты жизнедеятельности образовавшиеся в процессе обмена веществ, выводится наружу по выделительному каналу через выделительную пору. Выделительная железа по своему происхождению есть не что иное, как видоизменённый метанефридий. Она начинается небольшим целомическим мешочком (в целом из всех органов тела поступают вредные продукты обмена веществ), от которого отходит извилистая трубка — железистый канал.
Размножение. Развитие
У речного рака развит половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. У самца первая и вторая пара брюшных ножек видоизменены в копулятивный орган. У самки первая пара брюшных ножек рудиментарна, на остальных четырёх парах брюшных ножек она вынашивает икру и молодых рачков.
Оплодотворённые яйца, отложенные самкой (60-200 штук), прикрепляются к её брюшным ногам. Откладка яиц происходит зимой, а молодые рачки (похожие на взрослых), появляются весной. Вылупившись из яиц, они продолжают держаться за брюшные ноги матери, а затем покидают её и начинают самостоятельную жизнь. Молодые рачки питаются только растительной пищей.
Линька
Взрослые раки линяют раз в год. Сбросив старый покров, они 8-12 дней не покидают укрытий и дожидаются, пока затвердеет новый. В этот период тело животного быстро увеличивается.
