Приветствую Вас Гость | RSS

Век млекопитающих - Age of Mammals

Суббота, 23.09.2017, 13:52
в оглавление

назад

Анатомическое строение и физиологические функции

Внешний облик


    Основные части тела млекопитающих на примере белого медведя (Ursus maritimus) (по Кузнецову, 1975):
1 — голова; 2 — шея; 3 — туловище; 4 — передняя конечность; 5 — задняя конечность; 6 — грудь; 7 — брюхо; 8 — пах; 9 — бок тела; 10 — спина; 11 — загривок; 12 — крестец; 13 — лопатка; 14 — плечо; 15 — предплечье; 16 — запястье; 17 — кисть; 18 — бедро; 19 — голень; 20 — стопа.
Для большинства млекопитающих характерна крупная голова, отделенная от подвижного, гибкого туловища хорошо заметной шеей, сравнительно длинные конечности и хорошо обособленный тонкий хвост. Глаза, как правило, сильно смещены вбок, чем сокращена степень перекрывания их полей зрения. Глаз защищен двумя веками, помимо которых встречается небольшое третье веко, способное прикрыть лишь переднюю треть глаза. Ротовая щель ограничена губами. На переднем конце морды, нередко на безволосой мочке носа расположена пара ноздрей. Верхняя губа несет длинные и упругие вибриссы, небольшие группы которых могут располагаться еще в нескольких точках на поверхности тела. Слуховые отверстия — наружные слуховые проходы, скрывающие в глубине барабанную перепонку, — обрамлены ушными раковинами, подвижными за счет лицевой мускулатуры. У самца имеется общее мочеполовое отверстие, открывающееся на конце полового члена. Позади от его основания располагается мошонка, парное выпячивание брюшной полости, вмещающее семенники. Самки также нередко обладают общим мочеполовым отверстием, например крольчиха, но у крысы самка имеет независимые мочевое и половое отверстия. По бокам брюха различимы несколько пар сосков, которые особенно заметны у кормящей самки. Число пальцев может быть различным. Ладони, подошвы и вентральные поверхности пальцев могут быть покрыты голой кожей и снабжены набором резких бугорков, мозолей. 


    Схема расположения основных внутренних органов млекопитающих на примере домашней кошки (Felis silvestris catus) (по Кузнецову, 1975):
1 — кожный покров; 2 — череп; 3 — позвоночник; 4 — ротовая полость; 5 — глотка; 6 — пищевод; 7 — желудок; 8 — тонкие кишки; 9 — толстая кишка; 10 — печень; 11 — почки; 12 — мочеточники; 13 — дыхательное горло; 14 — легкие; 15 — сердце; 16 — диафрагма; 17 — головной мозг; 18 — спинной мозг; 19 — половая железа.
Для тела млекопитающих в целом характерна двусторонняя симметрия, однако многие внутренние органы смещены относительно средней линии. Так, несколько эксцентрично лежит сердце, брюшная часть пищеварительного тракта — желудок и собственно кишечник — обычно бывает извитой, а кишечник к тому же сложно и асимметрично сворачивается. 

Направления и плоскости

Для более точного описания топографии и взаиморасположения отдельных частей и органов все тело животного условно рассекают плоскостями в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Сагиттальные плоскости (plani sagittalia) — вертикальные плоскости, продольно рассекающие тело от головы до хвоста. Их можно провести в любом количестве, но только одна из них средняя сагиттальная или срединная плоскость (planum medianum) рассекает животное на две симметричные половины — правую и левую и проходит она от рта до кончика хвоста. Направление от любой сагиттальной плоскости наружу обозначается как латеральное (lateralis), а внутрь в сторону срединной (медианной) плоскости — медиальное (medialis).

Фронтальные или дорсальные плоскости (plani dorsalia) также проводятся вдоль тела животного, но перпендикулярно сагиттальной, т. е. параллельно горизонтальной плоскости. По отношению к этой плоскости рассматривают два направления: дорсальное или спинное (dorsalis) — направленное в сторону контура спины, и вентральное или брюшное (ventralis) — ориентированное в сторону контура живота. К данным понятиям близки термины верхний (superior) и нижний (inferior).

Сегментальные или поперечные плоскости (plani transversalia) проходят поперек тела животного, перпендикулярно продольным плоскостям, рассекая его на отдельные участки (сегменты). По отношению к этим плоскостям рассматривают два направления:
— на туловище — краниальное или черепное (cranialis), ориентированное в сторону черепа, и каудальное или хвостовое (caudalis), ориентированное в сторону хвоста;
— на голове — оральное или ротовое (oralis), либо же назальное или носовое (nasalis), либо же ростральное (rostralis) — ориентированное в сторону входа в рот или в сторону верхушки носа, и аборальное или противоротовое (aboralis) — в сторону начала шеи;
— на конечностях — краниальное и каудальное, но только до кисти и стопы. В области кисти и стопы передняя поверхность называется спинковой или дорсальной (dorsalis); задняя поверхность кисти — ладонной или пальмарной (palmaris), а на стопе — подошвенной или плантарной (plantaris).

Направления по длинной оси свободных конечностей определяются терминами: проксимальный (proximalis), т. е. ближайший к телу конец ноги или какое-либо ближайшее к телу ее звено, и дистальный (distalis) — наиболее удаленное от тела. К частям головы или туловища эти термины менее приложимы, хотя можно говорить, например, о проксимальных и дистальных участках нервного волокна по отношению к спинному или головному мозгу, о проксимальных и дистальных участках артерий по отношению к сердцу, принимаемому за центр, и т. п.

Передний (anterior) и задний (posterior) — термины, указывающие положение по отношению к направлению движения; их синонимами являются термины краниальный и каудальный.

Комбинируя в различных сочетаниях рассмотренные термины, можно на теле указывать дорсокаудальное, вентромедиальное, краниодорсальное или какое-либо другое направление.

 
    Направления и плоскости тела на примере домашней лошади (Equus ferus caballus):
Плоскости: I — сагиттальная; II — сегментальная; III — фронтальная.
Направления: 1 — латеральное; 2 — медиальное; 3 — дорсальное; 4 — вентральное; 5 — краниальное; 6 — каудальное; 7 — оральное (назальное, ростральное); 8 — аборальное; 9 — пальмарное (волярное); 10 — плантарное; 11 — проксимальное; 12 — дистальное.
Отношение поверхности к объему

Крупные и мелкие животные заметно различаются по относительным размерам различных частей или органов. Причина многих таких различий в пропорциях объясняется одним принципом геометрии, который столь очевиден, что его нередко упускают из виду, а именно, с изменением размеров животного (или любого другого объекта) площадь поверхности увеличивается (или уменьшается) пропорционально квадрату линейных размеров, а объем изменяется пропорционально их кубу.

Так, если взять куб со стороной в 1 см, сделанный из вещества с удельным весом 1г/куб. см, то общая площадь поверхности всех шести граней составит 6 кв. см, а объем — 1 куб. см, т. е. массу в 1 г. При исчислении поверхности куба на единицу массы получаем 6 кв. см\г. Если затем взять куб со стороной 2 см, т. е. вдвое большей, то поверхность шести граней составит 24 кв. см, а объем — 8 куб. см и соответственно масса — 8 г. При расчете величины поверхности, приходящейся на единицу объема или массы, получается 3 кв. см/г. Итак, у куба, который вдвое больше по объему, относительная поверхность оказалась вдвое меньшей. 

    Простой пример с кубиками показывает, что у более крупных зверей, как у росомахи (Gulo gulo), поверхность тела на единицу объема меньше, чем у мелких, как у ласки (Mustela nivalis). Хотя у росомахи объем тела в 27 раз больше, чем у ласки, поверхность тела  — только в 9 раз. Это значит, что крупные млекопитающие теряют меньше тепла и относительно (но не абсолютно) экономнее в использовании энергии (по Макдональду, 2007).
Данный принцип находит широкое применение в морфологии, потому что отношение поверхность - объем приходится определять при изучении различных структурных и функциональных признаков. Например, прочность конечности (как и любого поддерживающего столба) пропорциональна ее поперечному сечению, которое изменяется пропорционально квадрату ее линейных размеров, а вес, который она поддерживает, пропорционален кубу линейных размеров; отсюда следует, что у слона не может быть таких ног, как у газели. Или же, количество пищи, необходимое животному в активном состоянии, примерно пропорционально его объему, а количество пищи, которое может всасываться в кишечнике, зависит от площади всасывающей поверхности. Поэтому у крупных животных кишечник непропорционально удлинен или же имеет усложненное строение, что приводит к необходимому увеличению площади его внутренней поверхности.

Измерения тела и его частей

Для определения и сравнения различных таксонов млекопитающих используются промеры их тела и его отдельных частей. Приведем основные правила производства таких промеров.

У мелких млекопитающих (насекомоядных, рукокрылых, зайцеобразных, грызунов, мелких хищников) длина тела измеряется мерной линейкой или штангенциркулем от конца морды до заднепроходного отверстия. Животное измеряют, положив его на спину и выпрямив позвоночник. У крупных млекопитающих (крупных хищников, ластоногих, копытных) длина тела измеряется от конца морды до верхней стороны основания хвоста. Измерение производится лентой по спине, следуя ее изгибам. 

Длина хвоста обычно измеряется от основания до конца его стержня (прута), без учета длины концевых волос. Если измеряется длина хвоста с концевыми волосами, то это дополнительно оговаривается.

Длина ступни задней конечности измеряется (штангенциркулем, мерной линейкой или лентой, в зависимости от величины животного) по прямой от заднего края пятки до конца самого длинного пальца без когтя.

Длина уха определяется измерением расстояния от нижнего края вырезки ушной раковины до ее вершины без концевых волос. Если вырезка ушной раковины находится выше ее основания, то длину уха измеряют от основания до вершины ушной раковины с ее тыльной стороны.

    Способы измерения частей тела мелких млекопитающих на примере серой крысы (Rattus norvegicus) (по Кузнецову, 1975):  
а — длина тела; б — длина хвоста; в — длина ступни; г — длина уха.
При измерении крупных млекопитающих производят еще следующие промеры.

Высота в холке определяется расстоянием на вытянутой перпендикулярно оси тела животного передней ноге от высшей точки загривка до кончика пальца. 

Охват туловища измеряется лентой позади основания передних конечностей.

Косая длина туловища устанавливается промером лентой расстояния от переднего края плечелопаточного сустава до заднего выступа седалищного бугра.

Длина передней ноги измеряется в вытянутом состоянии конечности лентой от вершины локтевого сустава до кончика пальца. 

Длина задней ноги измеряется от маклока до кончика самого длинного пальца через коленный и пяточный суставы.

    Измерение частей тела крупных млекопитающих на примере джейрана (Gazella subgutturosa) (по Кузнецову, 1975): 
1 — длина тела; 2 — длина хвоста; 3 — длина ступни; 4 — длина уха; 5 — высота в холке; 6 — охвата туловища; 7 — косая длина туловища; 8 — длина передней ноги; 9 — длина задней ноги; 10 — длина кисти.
Нередко при определении млекопитающих пользуются не абсолютными промерами тела, а их количественными соотношениями (индексами).

Из краниологических измерений наиболее обычны следующие.

Общая длина черепа — расстояние от наиболее выступающей вперед до наиболее выдающейся назад точки черепа.

Кондилобазальная длина черепа — расстояние от наиболее выступающей вперед части межчелюстных костей до задней поверхности затылочных мыщелков.

Скуловая ширина черепа — расстояние между наиболее выдающимися в стороны точками боковых поверхностей скуловых дуг.

Межглазничная ширина черепа — ширина межглазничного промежутка в его наиболее узком месте.

Ширина мозгового отдела черепа — расстояние между наиболее выдающимися точками боковых сторон этого отдела черепа.

Ширина носового отдела черепа — расстояние между внешними сторонами рострума черепа у основания клыков.

Высота черепа — расстояние от наиболее низкорасположенной точки основания мозгового отдела черепа до наиболее высоколежащей точки его свода.

Альвеолярная длина верхнего (или нижнего) ряда коренных зубов — расстояние от переднего края альвеолы переднего коренного зуба до заднего края альвеолы последнего коренного зуба.

Длина носовых костей — расстояние по прямой между наиболее выдающимися вперед и назад концами этих костей.

Высота нижней челюсти — расстояние от прогиба ее нижнего края у основания углового отростка до вершины венечного отростка.
 
    Измерение черепов млекопитающих (по Кузнецову, 1975). 
Слева — вид сбоку:
1 — высота черепа; 2 — высота нижней челюсти; 3 — альвеолярная длина верхнего зубного ряда; 4 — альвеолярная длина нижнего зубного ряда. 
Справа — вид сверху:
1 — общая длина черепа; 2 — кондилобазальная длина черепа; 3 — скуловая ширина черепа; 4 — межглазничная ширина черепа; 5 — ширина мозгового отдела черепа; 6 — ширина носового отдела черепа.
вперед

в оглавление