Особенности строения систем органов млекопитающих. Биология в лицее. Внешнее строение млекопитающих

Внешне млекопитающие очень разнообразны, их строение тела зависит от условий среды обитания и образа жизни. У млекопитающих имеется голова, шея, туловище с двумя парами конечностей и хвост. На голове есть рот, нос, глаза, уши. Рот у млекопитающих ограничен мягкими подвижными губами, которые в детстве участвуют в сосании молока, а позже в захвате пищи. Глаза предохраняют развитые веки. По их краям расположены ресницы. Мигательная перепонка у млекопитающих недоразвита.

В отличие от земноводных и пресмыкающихся конечности у млекопитающих располагаются под туловищем, поэтому оно приподнято над поверхностью земли.

Тело млекопитающих покрыто прочной и эластичной кожей. В ней находятся основания волос. Различают длинные толстые остевые волосы и короткие мягкие пуховые волосы. Особо выделяют жёсткие длинные волосы - вибриссы. Как правило, вибриссы располагаются на голове (так называемые «усы» зверей), на нижней части шеи, на груди. Более подробно строение различных систем млекопитающих расмотрено в таблице ниже.

На рисунке ниже дано внешнее строение млекопитающих (на примере кролика)

Особенности строения млекопитающих

На рисунке ниже представлено внутреннее строение млекопитающих

Млекопитающие – это класс хордовых животных, которые вскармливают потомство молоком. На сегодняшний день насчитывается больше 5000 видов, среди них и Человек Разумный.

По внешнему виду млекопитающие очень разнообразны, что связано с разными условиями жизни, способом питания и поведения. Но все-таки, все системы органов млекопитающих имеют общее строение и функциональные возможности.

Сердечно-сосудистая система

Органы кровеносной системы млекопитающих представлены четырёхкамерным сердцем и сосудами, которые вместе формируют замкнутую систему кровообращения. Сердце имеет два предсердия и два желудочка, они ритмично сокращаются, обеспечивая приток крови, и вместе с ней кислорода и питательных веществ во все ткани.

Кровеносная система включает два круга кровообращения: большой и малый. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка, из него выходит аорта (самый большой непарный сосуд), она разносит кровь, насыщенную кислородом, по всему организму. Затем забрав продукты метаболизма клеток и СО 2 , кровь по системе нижней и верхней полой вены поступает в правое предсердие.

Кровеносное русло заполнено форменными элементами (эритроцитами, лимфоцитами, тромбоцитами) и плазмой. Особой характеристикой эритроцитов млекопитающих является небольшой размер, вогнутость с двух сторон, отсутствие ядер.

Дыхательная система необходима для выведения углекислого газа и поглощения О 2 . Органы дыхания представлены легкими (парный орган млекопитающего), верхними и нижними дыхательными путями. Верхние дыхательные пути включают полость носа, носоглотку и ротоглотку, а нижние – гортань, трахею и бронхи.

У млекопитающих есть надгортанник – хрящ препятствующий попаданию еды в дыхательные пути, а также голосовые связки в полости гортани, позволяющие издавать разные звуки.

Бронхиальное дерево разветвляется на терминальные бронхиолы, которые переходят в дыхательные бронхиолы, а дальше в альвеолярные ходы и заканчивается альвеолярными мешочками. Терминальные отделы бронхиального дерева содержат густую сеть капилляров, где непосредственно осуществляется газообмен.

Пищеварительная система

Пищеварительный тракт включает ротовую полость, пищевод, желудок, кишечник и пищеварительные железы.

Ротовая полость ограничена губами, служат для захвата и удержания еды. Зубы подразделяются на резцы, клыки, моляры и премоляры. В одних млекопитающих больше развиты резцы (у грызунов), у других – клыки (у хищных видов), что зависит от способа питания. Во рту пища перетирается и смешивается со слюной для облегчения глотания.

Через пищевод пищевой комок поступает в желудок, большинство млекопитающих имеют простое строение желудка, но у представителей подотряда Жвачные он четырехкамерный. В первых трех камерах идет брожение под действием бактерий, а истинное переваривание возможно лишь в четвертой камере, где расположены пищеварительные железы.

Дальше пища передвигается в кишечник, который имеет два отдела: тонкий и толстый. В полость тонкого кишечника открываются протоки желез: поджелудочной и желчного пузыря. Под действием ферментов пища расщепляется, и питательные вещества всасываются в кровеносное русло. Непереваренные частицы накапливаются в прямой кишке и выводятся через анус.

Нервная система и органы чувств

Нервная система млекопитающих построена из нейронов и нейроглии. Нейроциты связываются между собой через синапсы и передают нервные импульсы, сгенерированные в ответ на раздражение. Нервная деятельность обеспечивается содружественной работой центральной (головной и спинной мозг) и периферической нервной системой.

Головной мозг млекопитающих делится на пять отделов: передний, промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок. Нервы, отошедшие от головного и спинного мозга, формируют периферическую часть нервной системы.

Млекопитающие имеют развитые органы чувств . Орган зрения представлен глазами с фоторецепторами на сетчатке: палочки обеспечивают черно-белое виденье, а колбочки – цветоразличение.

Орган слуха представлен наружным, средним и внутренним ухом. Ушные раковины часто подвижны, что помогает точно определять локализацию звука. Среднее ухо оснащено тремя косточками (молоточком, наковальней, стремечком), которые улучшают звукопроведение.

Внутреннее ухо млекопитающих является также органом равновесия, разделяясь на вестибулярный и слуховой отдел. Вестибулярный аппарат состоит из трех полукружных каналов и овального мешочка. Млекопитающие благодаря наличию нюха и осязания легко ориентируются на местности и ищут добычу.

Костно-мышечная система

Внутренний скелет млекопитающих состоит из костной и хрящевой ткани, включает черепную коробку, позвоночный столб, грудную клетку, пояс верхних и нижних конечностей.

С помощью поперечнополосатой мускулатуры костные образования приводятся в движение. У разных представителей класса отдельные группы мышц будут развиты в той или иной мере, что зависит от способа жизни. Характерно наличие диафрагмы, которая обеспечивает дыхательные процессы, интенсивную вентиляцию легких. Подкожные мышцы участвуют в терморегуляции.

Органы выделения

Выделительная системаудаляет из кровеносного русла избытки воды, выводит вредные вещества, продукты метаболизма. Фильтрация крови идет в парных органах млекопитающих – почках, затем моча оттекает по мочеточникам и собирается в мочевом пузыре, и выводится через уретру.

Половая система

Оплодотворение у млекопитающих внутреннее, характерно живорождение. Половые органы самок представлены яичниками, где созревают яйцеклетки. Самцы имеют семенники, которые вырабатывают сперматозоиды. После зачатия, плод развивается в матке, где образуется особый орган – плацента, которая обеспечивает связь эмбриона с организмом матери.

Сходство строения большинства систем органов у млекопитающих животных и человека служит доказательством их родства. Общими признаками являются: пять отделов позвоночника, кожный покров с волосами и железами, вскармливание молоком, четырёхкамерное сердце и другое.

Млекопитающие имеют те же системы органов, что и животные других классов. Вместе с тем, каждая система органов достигла у млекопитающих вершины развития и имеет уникальные особенности.

Скелет

Скелет имеет следующие отделы:

• череп;
• позвоночник;
• скелет конечностей.

Череп делится на мозговую и лицевую части. Мозговая часть по сравнению с черепами животных других классов увеличена и имеет больше костей.

В позвоночнике всегда 7 шейных позвонков.

В грудном отделе от 9 до 24,

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

в поясничном от 2 до 9,

в крестцовом 2 - 3 позвонка.

Конечности располагаются снизу туловища, в отличие от рептилий, у которых конечности находятся сбоку от тела.

Мышечная система

Движения зверей сложны и многообразны, поэтому количество мышц у млекопитающих самое большое. Важное значение имеет особая мышца млекопитающих - диафрагма, изменяющая объём грудной клетки при дыхании.

Только у млекопитающих имеется мимическая и развитая подкожная мускулатура.

Таблица «Внутреннее строение млекопитающих»

Рис. 1. Детёныш собаки в матке.

Внутренние органы располагаются в двух полостях:

• грудной;
• брюшной.

Органы грудной полости

В грудной полости располагаются лёгкие и сердце. От черепа через грудную полость идёт пищевод.

Границей между полостями является диафрагма.

Рис. 2. Внутренние органы млекопитающих.

Органы брюшной полости

В брюшной полости располагаются:

• кишечник;
• желудок;
• печень;
• почки;
• матка;
• мочевой пузырь.

Пищеварительный тракт достаточно длинный. Кишечник часто превышает длину тела и расположен в брюшной полости в скрученном виде.

Рис. 3. Различные формы желудков млекопитающих.

Желудок зверей различного устройства, что зависит от характера пищи. Если у всеядных и хищных видов желудок простой и однокамерный, то у растительноядных нередко встречается трёх- и четырёхкамерный желудок.

Цели:

• сформировать знания о строении и деятельности систем внутренних органов млекопитающих, развивать понятие “взаимосвязь строения и функции”;
• развивать умения наблюдать, выявлять существенные признаки, сравнивать, развивать навыки работы с учебником, устную речь,
• воспитывать интерес к предмету, культуру труда.

Оборудование: таблица “Тип Хордовые. Класс Млекопитающие. Скелет собаки”, “Тип Хордовые. Класс Млекопитающие. Внутреннее строение собаки”, таблица “Кровеносная система Позвоночных”, модель головного мозга млекопитающих.

Ход урока

I. Организационный этап.

1. Взаимное приветствие.

2. Проверка санитарного состояния кабинета, его готовности к уроку.

3. Проверка готовности учащихся к уроку.

4. Определение отсутствующих.

5. Организация внимания.

II. Этап проверки домашнего задания.

Фронтальный опрос

1. Из каких отделов состоит тело собаки? (Голова, шея,туловище, хвост, конечности)

2. В чём преимущество расположения конечностей лисицы по сравнению с ящерицей? (У лисицы конечности расположены под туловищем, а у ящерицы по бокам. Тело лисицы поднято высоко над землёй, это не затрудняет передвижение.)

3. Сколько позвонков в шейном отделе у млекопитающих? (Семь.)

4. Почему волосяной покров не развит у китов и дельфинов? (Он редуцирован в связи с переходом к водному образу жизни.)

5. Каковы особенности внешнего строения органов слуха и зрения у млекопитающих? (Глаза защищены подвижными веками, по наружным краям которых находятся ресницы, третье веко рудиментарно, слёзные железы. По бокам головы крупные ушные раковины, которые поворачиваются в сторону звука.)

6. В чём заключается сходство во внешнем строении лисицы и ящерицы? (Общий план строения, отделы тела.)

7. Чем отличается кожа млекопитающих от кожи рептилий? (Кожа млекопитающих богата железами, покрыта шерстью.)

8. Из каких отделов состоит позвоночник млекопитающих? (Шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой)

9. Какие волосы различают на теле млекопитающих и каково их значение? (Ость, подшерсток, вибриссы.)

10. Почему пушных зверей промышляют зимой, а не летом? (Зимний мех более тёплый)

III. Этап всесторонней проверки знаний.

Ответы у доски.

1. Каково внешнее строение млекопитающего на примере домашней собаки.

2. Каково строение скелета млекопитающего?

Учащиеся класса следят за правильностью ответов у доски, исправляют и дополняют, задают дополнительные вопросы.

IV. Этап актуализации знаний (подготовка к усвоению нового материала).

Сообщение темы формулировка цели. Обратить внимание учащихся на то, что строение млекопитающих соответствует общему плану строения позвоночных, с которым они уже знакомы (для 7В класса можно указать страницы в тетради, куда в случае затруднения можно обратиться)

V. Этап усвоения новых знаний.

1. Пищеварительная система. (Рассказ учителя, демонстрация таблицы.)

Пищеварительная система. У млекопитающих она более дифференцирована, чем у пресмыкающихся.

Рот окружен мясистыми губами, которые облегчают захват и удержание пищи. Между зубами и губами располагается преддверие рта. У грызунов и мартышек здесь находятся защечные мешки, в которых зверьки переносят пищу. Ее отрывают и пережевывают зубами, обильно смачивая слюной. Ферменты слюны воздействуют на сложные сахара, расщепляя их до более простых соединений. Пищевой комок проходит в глотку, пищевод и поступает в желудок. У большинства млекопитающих желудок простой, состоящий из одной камеры. В стенках его находятся железы, которые выделяют пищеварительные ферменты и кислоту. Они воздействуют на белки. У жвачных парнокопытных желудок сложный, состоящий из рубца, сетки, книжки и сычуга. Только последний отдел у них является собственно желудком. Предыдущие отделы служат для сбраживания пищи, где под влиянием простейших, бактерий и дрожжей происходит расщепление трудно перевариваемой клетчатки. Из рубца пища периодически отрыгивается, вновь пережевывается и смачивается слюной. У коровы за сутки выделяется до 50 л слюны. В кишечнике пища подвергается воздействию ферментов, выделяемых пищеварительными железами,

2. Дыхательная система. (Самостоятельная работа с учебником, беседа, демонстрация таблицы.)

Дыхательная система. Состоит из тех же отделов, что и у пресмыкающихся: проводящих путей и легких. Однако у млекопитающих легкие устроены сложнее, имеют большую поверхность, обеспечивая совершенный газообмен.

Трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие, где они многократно делятся, образуя очень разветвленное бронхиальное дерево, в котором самые тонкие ответвления - бронхиоли. Они оканчиваются легочными пузырьками, или альвеолами, дыхательная поверхность которых в 50 -100 раз больше поверхности тела. Альвеолы обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно здесь происходит газообмен. Из-за разницы парциального давления углекислый газ из крови выделяется в альвеолы, а кислород поступает из альвеол в капилляры, соединяется с гемоглобином эритроцитов и разносится кровью по организму.

Вентиляция легких происходит за счет вдоха и выдоха, которые обеспечиваются сокращением межреберных мышц и диафрагмы (вдох), что увеличивает объем грудной полости. При расслаблении межреберных мышц и диафрагмы объем грудной полости уменьшается - происходит выдох.

3. Кровеносная система. (Беседа, демонстрация таблицы.)

Кровеносная система. У млекопитающих она похожа на кровеносную систему птиц. Сердце четырехкамерное: два предсердия и два желудочка. В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой - венозная.

Чисто артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения доставляется ко всем органам и тканям организма. Венозная кровь из правого желудочка по сосудам малого круга кровообращения направляется в легкие, где она обогащается кислородом. Быстрое движение чисто артериальной и чисто венозной крови обеспечивает организм кислородом и быстро удаляет продукты распада. Это обеспечивает быстрый обмен веществ, высокую и постоянную температуру тела млекопитающих.

4. Выделительная система. (Беседа, демонстрация таблицы.)

Выделительная система. Представлена почками. Они расположены в тазовой области и представляют собою компактные тела. В почках из крови отфильтровываются продукты белкового обмена: мочевина и некоторые соли вместе с водой. По мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь и через мочеиспускательный канал удаляется наружу.

5. Нервная система млекопитающих и их поведение. (Сообщение учащегося, демонстрация модели головного мозга.)

Нервная система. Центральная нервная система млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других позвоночных. Наиболее развит передний мозг, имеющий крупные полушария. Поверхность; полушарий образована несколькими слоями нервных клеток.

У млекопитающих со сравнительно простым поведением (кролики, мыши) полушария гладкие, а у хищных млекопитающих и приматов, отличающихся сложным поведением, полушария имеют многочисленные извилины, складки и борозды, увеличивающие поверхность полушарий. Полушария переднего мозга прикрывают сверху промежуточный и средний мозг. Хорошо развит мозжечок, где находятся центры координации движений. Периферическая нервная система представлена двенадцатью черепно-мозговыми нервами и многочисленными нервами, отходящими от спинного мозга. Наиболее мощные нервные стволы отходят

от спинного мозга к передним и задним конечностям. Из органов чувств наиболее развиты обоняние, слух, зрение. Хорошо развиты отделы мозга, связанные с обонятельным, слуховым и зрительным анализаторами.

При изучении нового материала в 7 А и Б классах можно больше использовать самостоятельную работу учащихся, т.к. навыки работы с учебником в этих классах сформированы лучше.

VI. Этап закрепления новых знаний.

1. Заполнение таблицы “Внутреннее строение млекопитающих”, пользуясь учебником.

Особенности внутреннего строения млекопитающих

Проверка заполнения. Устно спросить слабоуспевающих учащихся, остальные исправляют, дополняют.

2. Решение биологических задач.

Задача №1

• В отличие от других позвоночных у млекопитающих имеется грудобрюшная мышца - диафрагма. Какую роль выполняет в организме этот орган?

Задача №2

• У большинства птиц на грудине имеется киль. Может ли быть такое образование на грудине млекопитающих? Если “да”, то у каких и в связи с чем он развит?

Задача №3

• У мелких зверьков (мыши, крысы, хори, ласки и др.) позвоночник отличается большой подвижностью, гибкостью. У крупных млекопитающих, например у копытных, все отделы позвоночника (кроме шейного и хвостового) малоподвижны. Как можно объяснить такое различие в строении позвоночника млекопитающих?

Задача №4

• Лошади, волки, собаки и ряд других млекопитающих при передвижении перемещают конечности вдоль оси своего тела. Имеются ли у них особенности в строении пояса передних конечностей? Если “да”, то какие?

Задача №5

• Шея у млекопитающих имеет разную длину: у собаки она короткая, у жирафы длинная. Чем определяются такие различия?

Задача №б

• Суммарная дыхательная поверхность лёгких млекопитающих в 50-100 раз больше, чем поверхность кожи. Благодаря чему лёгкие этих позвоночных животных имеют большую дыхательную поверхность?

Решение задач лучше предлагать сильным учащимся, т.к. задачи требуют сообразительности, нестандартности мышления. Остальные высказывают свои версии, дополняют.

VII. Этап информации о домашнем задании.

Параграф 52 в учебнике (скорректировать номера страниц для тех, у кого учебник нового издания). Выучить записи в тетради (таблицу “Внутреннее строение млекопитающих”)

Индивидуальное задание. Подготовить сообщение о том, как млекопитающие заботятся о своём потомстве. (Проинструктировать ученика о содержании, объеме, оформлении сообщения).

VIII. Выводы.

Строение и деятельность систем внутренних органов млекопитающих свидетельствует об их прогрессивных чертах: интенсивном обмене веществ, постоянной и высокой температуре тела. Сравнение млекопитающих с птицами показывает их независимое и параллельное историческое развитие

Оценить работу класса на уроке в целом. Сообщить оценки за урок, полученные отдельными учащимися.

Спросить о значимости полученных знаний.

Список литературы.

1. Бодрова Н.Ф. Изучение курса “Зоология” за 68 часов.. Поурочное планирование. Книга для учителя. – Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет, 2005.

2. Никишов А.И., Теремров А.В. Дидактический материал по зоологии: Пособие для учителей биологии. – М.: “РАУБ” “Цитадель”, 1996.