Скелет черепахи: строение. Строение черепахи сухопутной, красноухой в разрезе. Строение черепахи сухопутной Какое сердце у черепахи


Если вы желаете полностью узнать такой вид рептилий, как черепахи, строение питомца должно быть непременно изучено. Стоит отметить, что в мире существует огромное количество видов сухопутных черепах. В процессе эволюции виды рептилий могут несколько отличаться по своему строению. Зависит это от места обитания, условий существования и других факторов, так или иначе влияющих на развитие. В принципе, строение черепахи сухопутной состоит из головы, шеи, позвоночника, лап, хвоста, панциря и внутренних систем жизнедеятельности. Отличия могут заключаться лишь в некоторых аспектах строения.

Панцирь

Все черепахи имеют панцирь. Состоит он из верхней (карапакс) и нижней (пласторн) пластин. Как правило, нижняя часть панциря неподвижна, а верхняя имеет свойство несколько сдвигаться. У абсолютного большинства видов весь панцирь твердый. Обеспечено это покрытием в виде роговых пластин. Но есть достаточно редкие виды рептилий, имеющих мягкое покрытие тела. Впрочем, оно способно в достаточной степени защитить тело черепахи. Строение черепахи сухопутной также может отличаться от вида к виду из-за соединения карапакса и пласторна. У некоторых особей две пластины соединены неподвижно, костным образованием. Другие виды имеют соединение в виде тканей, покрытых кожей, поэтому имеют возможность изменять расстояние между двумя частями панциря.

Главная особенность – кроветворная система

Черепахи относятся к хладнокровным животным. Именно поэтому черепаха, строение которой предполагает наличие кровеносной системы, не может самостоятельно регулировать температуру своего тела. Именно поэтому эти рептилии очень зависимы от температуры среды, которая их окружает. Более того, при колебаниях температуры могут значительно изменяться процессы жизнедеятельности. Так, при наступлении холодов животное вообще впадает в спячку, все процессы практически останавливаются.

Сердце черепахи состоит из двух предсердий и одного желудочка. Три главных кровеносных ствола самостоятельно начинаются в желудочке, затем подразделяются на артерии, а артерии, с вою очередь, делятся на более мелкие элементы кровеносной системы – сосуды, капилляры и т.д.

Мускулатура

Строение черепахи сухопутной отличает развитая мускулатура. Представленные рептилии – довольно сильные животные. К примеру, представители самых больших видов черепах способны создать здоровую конкуренцию сильному человеку. Их мускулы способны выдерживать достаточно большие нагрузки. Стоит отметить, что мускулатура развита в основном на конечностях и на шее, а туловищные мускулы развиты слабо. Произошло это потому, что тело не нуждается в дополнительной защите ввиду наличия твердого панциря.

Пищеварительная система

Многие полагают, что ввиду отсутствия зубов черепаха, строение которой в принципе не особо отличается от других рептилий, неспособна переваривать твердую пищу. Однако это совершенно не так. Отсутствие зубов в полной мере компенсируется наличием твердых пластин рамфотеки. Они способны перемалывать очень твердую пищу. В остальном пищеварительная система практически ничем не отличается от ЖКТ большинства животных – ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, поджелудочная железа, печень, селезенка, кишечник. В зависимости от вида могут наблюдаться некоторые изменения, к примеру, у некоторых особей отсутствуют вкусовые рецепторы. Слюна всех черепах не содержит пищеварительных ферментов, поэтому пища может достаточно долго находиться во рту и пищеводе. Это следует учесть, прежде чем заводить такого питомца.

В остальном черепахи не имеют практически никаких отличительных от других животных особенностей строения. Единственное оставшееся отличие – отсутствие матки у особей женского пола. В остальном черепаха, строение которой может отличаться в зависимости от вида, имеет такие же системы жизнедеятельности, как и у других рептилий. Стоит знать, что эти представители животного мира имеют развитое обоняние и зрение.

Ничем не отличаются строением от аналогичных видов, проживающих в природе. Строение общее в независимости от условий содержания. Стоит только учесть, что некоторые семейства и типы черепах могут иметь незначительные отличия в строении. Именно поэтому нужно изучить и общее для всех видов строение, и особенности отдельно взятого типа.

Отличительной особенностью строения черепах является панцирь, который у разных видов этих животных имеет особую форму и состоит из различных тканей.

У всех видов черепах, за исключением кожистой морской, панцирь имеет два щитка – спинной и брюшной. Спинной щиток называется карапаксом, а брюшной – пластроном.

Карапакс состоит из костных пластинок, образованных кожными покровами, сросшимися с ребрами и отростками позвонков. Поверх костных пластинок располагаются роговые пластины, нередко с рисунком на поверхности. Дополнительную прочность панцирю придают швы, расположенные между роговыми и костными пластинами. У мягкотелых черепах верхняя часть панциря состоит из кожной ткани.

Карапакс и пластрон соединены между собой подвижно, при помощи сухожильной связки, или неподвижно, с помощью костной перемычки. Иногда у черепах в течение жизни вид соединения щитков изменяется: костную перемычку заменяет сухожильная, что позволяет облегчить панцирь.

В настоящее время насчитывается около 250 видов черепах, из них самую многочисленную группу составляют пресноводные черепахи (около 180 видов), вторые по численности – сухопутные (62 вида), а меньше всего видов включает группа морских черепах (8 видов).

Наружная сторона конечностей у черепах покрыта твердыми чешуйками, а голова защищена костными пластинками. Таким образом, спрятавшись в панцирь в случае опасности, животное оказывается со всех сторон окруженным «броней».

Стоит отметить, что панцирь представляет собой одно из самых совершенных средств защиты, которое позволило столь древним животным, как черепахи, дожить до наших дней.

Форма панциря даже у представителей одного вида черепах, обитающих в разных условиях, может быть различной.

При взгляде на черепаху невольно возникает вопрос: как они живут с таким тяжелым приспособлением? Мало кто задумывается над тем, что черепахам удалось выжить именно благодаря панцирю. Для того чтобы сохранить возможность жить внутри панциря, этим животным пришлось полностью перестроить свою анатомию. Так, плечевой пояс был перемещен внутрь грудной клетки. Но самое интересное, что весь процесс эволюции черепах повторяется каждый раз, когда эмбрион превращается в черепаху!

Наличие панциря изменило и способ дыхания черепахи: так как ее грудная клетка не может расширяться, воздух в легкие попадает иначе – сокращение продольных боковых мышц тела увеличивает объем окололегочного пространства.

С древнейших времен анатомия черепах претерпела значительные изменения: ребра стали широкими и плоскими, а позвоночный столб слился с панцирем. Длинная и гибкая шея может втягиваться в виде латинской буквы S. Передний и задний пояса оказались внутри части туловища, которая у других позвоночных животных называется грудной клеткой.

Позвоночник черепахи состоит из 5 отделов – шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел включает 8 позвонков, два из которых образуют подвижный сустав. Грудной и крестцовый отделы образованы позвонками, к которым прикреплены ребра. Длинные позвонки грудного отдела соединены грудиной и образуют грудную клетку.


На позвонках крестцового отдела находятся поперечные выросты, к которым крепятся кости таза. Многочисленные позвонки хвостового отдела по мере удаления от передней части позвоночника становятся более мелкими и гладкими.

Голова у всех видов черепах располагается на подвижной шее, длина которой у некоторых видов может достигать 2/3 туловища.

Обычно голова черепахи может полностью втягиваться в панцирь, за исключением некоторых видов пресноводных и морских черепах с очень крупным черепом, часто обладающим утолщенной костной основой; иногда на голове имеются роговые щитки, которые защищают ее от повреждений.

Зубы у черепах отсутствуют, их заменяют острые роговые края на челюстях. Мускулатура челюстей черепах, особенно крупных, очень мощная. Мускулы прикреплены к черепу особым образом, благодаря чему сила сжатия челюстей очень велика.

В ротовой полости располагается толстый мясистый язык. Широкая глотка проходит в пищевод, переходящий в желудок с толстыми стенками. Желудок отделен от кишечника кольцевым валиком. Желчный пузырь и двухлопастная печень у черепах, по сравнению с другими рептилиями, отличаются довольно крупными размерами.

От задней стенки кишечника отходят два анальных пузыря, которые заполняются водой. У некоторых водных видов эти пузыри используются в качестве дополнительного органа дыхания во время длительного неподвижного пребывания под водой, так как их стенки пронизаны густой сетью кровеносных сосудов. Кроме того, самки некоторых видов используют воду из пузырей для размягчения песка или земли при рытье гнезд.

У некоторых видов черепах развился еще один дополнительный орган дыхания – реснитчатые выросты на слизистой оболочке глотки. Когда черепаха длительное время спокойно лежит на дне водоема, поджидая добычу, она втягивает и выталкивает воду из глотки, обеспечивая постоянный приток кислорода к ресничкам.

Головной мозг черепах развит довольно слабо в отличие от спинного, который обладает достаточно большой массой и толщиной.

Череп этих животных окостеневший, состоящий из двух отделов – мозгового и висцерального. У черепах количество костей, из которых состоит череп, больше, чем у земноводных животных.

Мозг включает передний, средний, промежуточный и продолговатый отделы, а также мозжечок.

Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от него отходят две обонятельные доли. Промежуточный мозг располагается между передним и средним. В промежуточном мозге находится теменной орган, который регистрирует сезонные изменения светового режима и продолжительность дня.

Передний отдел теменного органа выглядит как хрусталик глаза, а на задней бокаловидной части расположены чувствительные пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга расположена воронка с прилегающим к нему гипофизом, а также зрительные нервы.

В среднем мозге черепахи находятся зрительные доли. Продолговатый мозг отвечает за основные вегетативные функции – дыхание, пищеварение, кровообращение и т. д., а также за безусловные двигательные рефлексы.

Мозжечок черепахи имеет вид полукруглой складки, прикрывающей переднюю часть продолговатого мозга. У черепах и других рептилий мозжечок обеспечивает хорошую координацию движений.

Глаза у черепах достаточно развиты, имеются два подвижных века и прозрачная мигательная перепонка. Зрение у них острое, а вот слух не слишком хороший. У сухопутных видов барабанная перепонка толстая, а у большинства морских видов слуховое отверстие закрыто утолщенным кожным наростом.

Самым хорошим слухом отличаются пресноводные черепахи, которые часто, услышав пугающий их звук, спешат укрыться в воде.

Ушных раковин и даже слуховых проходов у черепах нет, их заменяет расположенная на голове барабанная перепонка.

Обоняние у черепахи развито очень хорошо, так же как вкус и осязание. Несмотря на толщину панциря, черепахи реагируют на болевые раздражители, поэтому прикасаться к ним следует осторожно.

Мышцы конечностей у черепах очень сильные и хорошо развиты. Мускулатура же туловища, наоборот, практически атрофирована, так как черепахам не приходится ее использовать.

По строению сердечнососудистой системы черепахи сходны с другими холоднокровными животными. Сердце этих рептилий трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка с неполной перегородкой. От правой части желудочка, в которой содержится венозная кровь, отходит легочная артерия, от средней части со смешанной кровью – правая дуга аорты, а от левой, в которой содержится артериальная кровь, – левая дуга аорты. Правая и левая дуги аорты соединяются в спинной части и образуют спинную аорту.

Крупные вены и артерии у черепах объединены, поэтому по сосудам циркулирует смешанная кровь, менее насыщенная кислородом, чем у теплокровных животных с разделенной венозной и артериальной кровью. Снабжение тканей смешанной кровью не способствует активному обмену веществ, поэтому животное быстрее теряет силы по сравнению с млекопитающими.

Для морских черепах весьма сложно создать условия, максимально напоминающие естественные, поэтому большинство любителей животных содержат в домашних условиях пресноводных и сухопутных черепах.

Половые органы самок представлены парой гроздевидных яичников, а самцов – непарным копулятивным органом, который находится в клоаке и выдвигается только при спаривании. Отличить самцов от самок можно по нескольким признакам. Так, пластрон самца чаще всего имеет несколько вогнутую форму, чтобы ему было удобнее удерживаться на панцире самки при спаривании. Кроме того, у подавляющего большинства видов самцы значительно меньше по размеру, за исключением каймановых черепах, у которых самцы крупнее. У некоторых видов самцы имеют и другие отличия: на пример, у них на лапах бывают более длинные когти или радужная оболочка глаз окрашена в разные цвета.


Черепахи любят греться на солнце


У самцов чаще всего хвост более тонкий и длинный, чем у самок, так как в клоаке последних располагается яйцевод.

Рыбы

В сердце рыб имеется 4 полости, соединенные последовательно: венозный синус, предсердие, желудочек и артериальный конус/луковица.

  • Венозный синус (sinus venosus) является простым расширением вены, в которое набирается кровь.
  • У акул, ганоидов и двоякодышащих рыб артериальный конус содержит мышечную ткань, несколько клапанов и способен сокращаться.
  • У костистых рыб артериальный конус редуцирован (не имеет мышечной ткани и клапанов), поэтому называется «артериальная луковица».

Кровь в сердце рыб венозная, из луковицы/конуса она течет в жабры, там становится артериальной, течет в органы тела, становится венозной, возвращается в венозный синус.

Двоякодышащие рыбы


У двоякодышащих рыб появляется «легочный круг кровообращения»: из последней (четвертой) жаберной артерии кровь по легочной артерии (ЛА) идет в дыхательный мешок, там дополнительно обогащается кислородом и по легочной вене (ЛВ) возвращается в сердце, в левую часть предсердия. Венозная кровь от тела поступает, как ей и положено, в венозный синус. Чтобы ограничить смешивание артериальной крови из «легочного круга» с венозной кровью от тела, в предсердии и частично в желудочке имеется неполная перегородка.

Таким образом, артериальная кровь в желудочке оказывается перед венозной, поэтому поступает в передние жаберные артерии, из которых прямая дорога ведет в голову. Умный рыбий мозг получает кровь, которая прошла через органы газообмена три раза подряд! Купается в кислороде, шельмец.

Земноводные


Кровеносная система головастиков аналогична кровеносной системе костистых рыб.

У взрослой амфибии предсердие делится перегородкой на левое и правое, в сумме получается 5 камер:

  • венозный синус (sinus venosus), в которой, как и у двоякодышащих рыб, впадает кровь от тела
  • левое предсердие (left atrium), в которое, как и у двоякодышащих рыб, впадает кровь от легкого
  • правое предсердие (right atrium)
  • желудочек (ventricle)
  • артериальный конус (conus arteriosus).

1) В левое предсердие амфибий поступает артериальная кровь от легких, а в правое - венозная кровь от органов и артериальная от кожи, таким образом, в правом предсердии лягушек кровь получается смешанная.

2) Как видно на рисунке, устье артериального конуса смещено в сторону правого предсердия, поэтому кровь из правого предсердия поступает туда в первую очередь, а из левого - в последнюю.

3) Внутри артериального конуса имеется спиральный клапан (spiral valve), который распределяет три порции крови:

  • первая порция крови (из правого предсердия, самая венозная из всех) идет в кожно-легочные артерии (pulmocutaneous artery), оксигенироваться
  • вторая порция крови (смесь смешанной крови из правого предсердия и артериальной крови из левого предсердия) идет к органам тела по systemic artery
  • третья порция крови (из левого предсердия, самая артериальная из всех) идет в сонную артерию (carotid artery) к мозгу.

4) У низших земноводных (хвостатых и безногих) амфибий

  • перегородка между предсердиями неполная, поэтому смешивание артериальной и смешанной крови происходит сильнее;
  • кожа снабжается кровью не из кожно-легочных артерий (где самая венозная кровь из возможных), а из спинной аорты (где кровь средняя) - это не очень-то выгодно.

5) Когда лягушка сидит под водой, из легких в левое предсердие поступает венозная кровь, которая, по идее, должна идти в голове. Есть оптимистическая версия, что сердце при этом начинает работать в другом режиме (меняется соотношение фаз пульсации желудочка и артериального конуса), происходит полное смешивание крови, из-за чего в голову поступает не полностью венозная кровь из легких, а смешанная кровь, состоящая из венозной крови левого предсердия и смешанной правого. Есть и другая (пессимистическая) версия, согласно которой мозг подводной лягушки получает наиболее венозную кровь и тупеет.

Пресмыкающиеся



У пресмыкающихся из частично разделенного перегородкой желудочка выходят легочная артерия («к легкому») и две дуги аорты. Разделение крови между этими тремя сосудами происходит так же, как у двоякодышащих рыб и лягушек:
  • самая артериальная кровь (от легких) поступает в правую дугу аорты. Чтобы детям было легче учиться, правая дуга аорты начинается из самой левой части желудочка, а «правой дугой» она называется потому, что обогнув сердце справа , она включается в состав спинной артерии (как это выглядит - можно посмотреть на следующем и переследующем рисунке). От правой дуги отходят сонные артерии - в голову поступает самая артериальная кровь;
  • смешанная кровь поступает в левую дугу аорты, которая, огибает сердце слева и соединяется с правой дугой аорты - получается спинная артерия, несущая кровь к органам;
  • самая венозная кровь (от органов тела) поступает в легочные артерии.

Крокодилы


Сердце у крокодилов четырехкамерное, но смешение крови у них все равно происходит - через специальное Паницциево отверстие (foramen of Panizza) между левой и правой дугами аорты.

Считается, правда, что в норме смешивания не происходит: за счет того, что в левом желудочке более высокое давление, кровь оттуда поступает не только в правую дугу аорты (Right aorta), но и - чере паницииево отверстие - в левую дугу аорты (Left aorta), таким образом, органы крокодила получают практически полностью артериальную кровь.

Когда крокодил ныряет, кровоток через его лёгкие уменьшается, давление в правом желудочке возрастает, и поступление крови через паницииево отверстие прекращается: по левой дуге аорты у подводного крокодила течет кровь из правого желудочка. Уж не знаю, какой в этом смысл: вся кровь в кровеносной системе в этот момент венозная, чего куда перераспределять? В любом случае, в голову подводного крокодила поступает кровь из правой дуги аорты - при неработающих легких она совершенно венозная. (Что-то мне подсказывает, что и для подводных лягушек правдивой является пессимистическая версия.)

Птицы и млекопитающие


Кровеносные системы зверей и птиц в школьных учебниках изложены очень близко к истине (всем остальным позвоночным, как мы видели, с этим не так повезло). Единственная мелочь, которую в школе говорить не положено - это то, что у млекопитающих (В) сохранилась только левая дуга аорты, а у птиц (Б) - только правая (под буквой А изображена кровеносная система рептилий, у которых развиты обе дуги) - больше ничего интересного в кровеносной системе ни у кур, ни у людей нет. Разве что у плодов…

Плоды


Артериальная кровь, полученная плодом от матери, идет из плаценты по пупочной вене (umbilical vein). Часть этой крови попадает в воротную систему печени, часть обходит печень, обе эти порции в конце концов впадают в нижнюю полую вену (interior vena cava), где смешиваются с оттекающей от органов плода венозной кровью. Попадая в правое предсердие (RA), эта кровь еще раз разбавляется венозной кровью из верхней полой вены (superior vena cava), таким образом, в правом предсердии кровь получается беспросветно смешанная. В это же время в левое предсердие плода поступает немного венозной крови из неработающих легких - прямо как у крокодила, сидящего под водой. Что будем делать, коллеги?

На помощь приходит старая добрая неполная перегородка, над которой так громко смеются авторы школьных учебников по зоологии - у человеческого плода прямо в перегородке между левым и правым предсердием имеется овальное отверстие (Foramen ovale), через которое смешанная кровь из правого предсердие поступает в левое предсердие. Кроме того, имеется боталлов проток (Dictus arteriosus), через который смешанная кровь из правого желудочка поступает в дугу аорты. Таким образом, по аорте плода ко всем его органам течет смешанная кровь. И к мозгу тоже! А мы с вами приставали к лягушкам и крокодилам!! А сами-то.

Тестики

1. У хрящевых рыб отсутствует:
а) плавательный пузырь;
б) спиральный клапан;
в) артериальный конус;
г) хорда.

2. В составе кровеносной системы у млекопитающих имеется:
а) две дуги аорты, которые затем сливаются в спинную аорту;
б) только правая дуга аорты
в) только левая дуга аорты
г) только брюшная аорта, а дуги аорты отсутствуют.

3. В составе кровеносной системы у птиц имеется:
А) две дуги аорты, которые затем сливаются в спинную аорту;
Б) только правая дуга аорты;
В) только левая дуга аорты;
Г) только брюшная аорта, а дуги аорты отсутствуют.

4. Артериальный конус имеется у
А) круглоротых;
Б) хрящевых рыб;
В) хрящекостных рыб;
Г) костных ганоидных рыб;
Д) костистых рыб.

5. Классы позвоночных, у которых кровь движется прямо от органов дыхания к тканям тела, не проходя предварительно через сердце (выберите все правильные варианты):
А) Костные рыбы;
Б) взрослые Земноводные;
В) Пресмыкающиеся;
Г) Птицы;
Д) Млекопитающие.

6. Сердце черепахи по своему строению:
А) трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке;
Б) трехкамерное;
В) четырехкамерное;
Г) четырехкамерное с отверстием в перегородке между желудочками.

7. Количество кругов кровообращения у лягушек:
А) один у головастиков, два у взрослых лягушек;
Б) один у взрослых лягушек, у головастиков кровообращения нет;
В) два у головастиков, три у взрослых лягушек;
Г) два у головастиков и у взрослых лягушек.

8. Для того, чтобы молекула углекислого газа, которая перешла в кровь из тканей вашей левой стопы, могла выйти в окружающую среду через нос, она должна пройти через все перечисленные структуры вашего организма за исключением:
А) правого предсердия;
Б) легочной вены;
В) альвеол легких;
Г) легочной артерии.

9. Два круга кровообращения имеют (выберите все правильные варианты):
А) хрящевые рыбы;
Б) лучеперые рыбы;
В) двоякодышащие рыбы;
Г) земноводные;
Д) пресмыкающиеся.

10. Четырехкамерное сердце имеют:
А) ящерицы;
Б) черепахи;
В) крокодилы;
Г) птицы;
Д) млекопитающие.

11. Перед вами схематический рисунок сердца млекопитающих. Насыщенная кислородом кровь поступает в сердце по сосудам:

А) 1;
Б) 2;
В) 3;
Г) 10.


12. На рисунке изображены артериальные дуги:
А) двоякодышащей рыбы;
Б) бесхвостого земноводного;
В) хвостатого земноводного;
Г) пресмыкающегося.

Сердечно-сосудистая система черепах

Сердечно-сосудистая система типична для рептилий: сердце трехкамерное, крупные артерии и вены соединяются. Количество недоокисленной крови, попадающей в большой круг кровообращения, возрастает при увеличении внешнего давления (например, при нырянии). Частота сердечных сокращений при этом понижается, несмотря на увеличение концентрации углекислоты.

Сердце состоит из двух предсердий (левое и правое) и желудочка с неполной перегородкой. Предсердия сообщаются с желудочком через двураздельный канал. В желудочке развивается частичная межжелудочковая перегородка, благодаря чему вокруг нее устанавливается разность количества кислорода крови.

От правой части желудочка, содержащей венозную кровь, отходит легочная артерия, от середины желудочка (где кровь смешанная) - левая дуга аорты, из левой части желудочка (содержащей артериальную кровь) - правая дуга аорты.

Правая и левая дуги аорты обходят пищевод и, сходясь на спинной стороне тела, образуют спинную аорту, идущую назад вдоль позвоночника. В спинной аорте кровь смешанная.

После сокращения правого и левого предсердий, богатая кислородом артериальная кровь оказывается в верхней части желудочка, и вытесняет венозную кровь в нижнюю половину желудочка. В правой части желудочка оказывается смешанная кровь. Таким образом, артериальная кровь из верхней половины желудочка поступает в правую дугу аорты, которая несет кровь к мозгу; венозная кровь из нижней половины – в легочную артерию, а смешанная кровь из правой части желудочка – в левую дугу аорты, которая несет кровь к телу. Правая и левая дуги аорты загибаются назад вокруг пищевода, и сливаются в единую спинную аорту, ответвления которой несут кровь ко всем органам. От правой дуги аорты ответвляются общим стволом сонные артерии, от левой дуги аорты отходят подключичные артерии, несущие кровь к передним конечностям.

Трехкамерное сердце черепах при сокращениях дает слабый звуковой сигнал.
У черепах сильно изменены топография и ветвление сосудов. Важная особенность рептилий - наличие воротной системы почек. Венозная кровь от задней трети тела сначала проходит через почки и только затем попадает в заднюю полую вену и сердце. В связи с этим все быстродействующие и нефротоксичные препараты должны вводиться в верхнюю часть тела.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) зависит от температуры окружающей среды, вида, возраста и массы черепахи.

Лимфатическая (кровеносная) система

У рептилий лимфатическая система развита значительно лучше, чем венозная. Имеется поверхностная и глубокая лимфатическая сеть, откуда лимфа собирается в межклеточные пространства. Черепахи не имеют настоящих лимфатических узлов. Вместо них развиваются плексиформные лимфатические структуры (скопления лимфатических капилляров и лимфоидной ткани).
Количество лимфоцитов резко снижается в холодное время года, в связи с падением иммунного статуса и выработкой антител.

Схема ниже:

А - артериальная система;
Б - венозная система. (Белым цветом показаны артерии с артериальной кровью, точками - со смешанной кровью и черным цветом - артерии и вены с венозной кровью):

1 - правое предсердие, 2 - левое предсердие, 3 - желудочек, 4 - правая дуга аорты, 5 - левая дуга аорты,
6 - общая сонная артерия, 7 - подключичная артерия, 8 - слияние правой и левой дуг аорты в спинную аорту,
9 - спинная аорта, 10 - артерии, идущие к желудку и кишечнику, 11 - почечные артерии, 12 - подвздошная артерия,
13 - седалищная артерия, 14 - хвостовая артерия, 15 - легочная артерия, 16 - яремная вена,
17 - наружная яремная вена, 18 - подключичная вена, 19 - правая передняя полая вена,
20 - хвостовая вена, 21 - седалищная вена, 22 - подвздошная вена, 23 - воротная вена почки,
24 - брюшная вена, 25 - передняя брюшная вена, 26 - вены, идущие от желудка и кишечника,
27 - задняя полая вена, 28 - печёночная вена, 29 - лёгочная вена, 30 - лёгкое, 31 - почка, 32 - печень.

Сердце (cor) располагается в передней части грудобрюшной полости. Оно состоит из трёх отделов: двух предсердий (atrium dexter et atrium sinister; рис. 1 (1, 2) и одного желудочка (ventriculus; рис. 1 (3)). Полость желудочка поделена неполной перегородкой на две сообщающиеся камеры: спинную (дорзальную) и брюшную (вентральную). При сокращении желудочка эта перегородка на короткое время полностью разобщает камеры. Оба предсердия открываются в дорзальную камеру желудочка, но отверстие левого предсердия расположено левее, ближе к слепому концу этой камеры, а отверстие правого предсердия - ближе к свободному краю перегородки. Благодаря такому расположению при сокращении предсердий артериальная кровь, поступающая из левого предсердия, скапливается в левой части дорзальной камеры желудочка, венозная - главным образом в вентральной его камере, а правая часть дорзальной камеры желудочка заполняется смешанной кровью.

Артериальный конус у черепах, как и у других рептилий, полностью редуцируется. Сохраняющиеся три главных артериальных ствола - лёгочная артерия и две дуги аорты - начинаются в желудочке сердца самостоятельно. Лёгочная артерия (arteria pulmonalis; рис. 1 (15)) начинается одним стволом в вентральной (венозной) части желудочка. По выходе из сердца общий ствол делится на правую и левую лёгочные артерии, несущие венозную кровь соответственно к правому и левому лёгким. Лёгочная артерия каждой стороны коротким тонким боталловым протоком (ductus botallii) соединяется с соответствующей дугой аорты (на схеме не показаны). По боталловым протокам небольшое количество крови из лёгочных артерий может стекать в дуги аорты, уменьшая кровяное давление в лёгких при длительном пребывании под водой. У сухопутных черепах боталловы протоки обычно зарастают, превращаясь в тонкие связки.

В лёгких венозная кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом. Артериальная кровь из лёгких направляется к сердцу по лёгочным венам (vena pulmcnalis; рис. 1 (29), объединяющимся перед впадением в сердце в общий непарный ствол, который открывается в левое предсердие. Описанная система сосудов составляет малый или лёгочный, круг кровообращения. Большой круг кровообращения начинается дугами аорты. Правая дуга аорты (arcus aortae dexter; рис. 1 (4)) отходит от левой части дорзальной камеры желудочка - в неё поступает преимущественно артериальная кровь. Левая дуга аорты (arcus aortae sinister; рис. 1 (5)) отходит несколько правее, в области свободного края межжелудочковой перегородки - в этот сосуд поступает артериальная кровь с примесью венозной.

От правой дуги аорты тотчас по выходе её из сердца отходят: либо коротким общим стволом (безымянная артерия a. innominata), либо самостоятельно четыре крупные артерии - правая и левая общие сонные (arteria carotis communis; рис. 1 (6)) и правая и левая подключичные (arteria subclavia; рис. 1 (7)). Перед входом в череп каждая из общих сонных артерий разделяется на внутреннюю и наружную сонные артерии (a. carotis interna et a. carotis externa); на схеме они не показаны. По сонным артериям кровь идёт в голову, по подключичным - в передние конечности. Так как эти артерии отходят от правой дуги аорты, то голова и передние конечности получают кровь, наиболее насыщенную кислородом. В области отхождения артерий от правой дуги аорты лежит компактное образование - щитовидная железа (glandula thyreoidea).

Обогнув сердце, правая и левая дуги аорты под позвоночным столбом сливаются в непарную спинную аорту (aorta dorsalis; рис. 1 (8, 9)). Перед самым слиянием в спинную аорту от левой дуги аорты либо коротким общим стволом, либо самостоятельно отходят три крупные артерии (рис. 1 (10)), снабжающие кровью желудок (arteria gastrica и кишечник (arteria coeliaca et arteria mesenterica). Проходящая под позвоночником спинная аорта отделяет ветви к половым железам и почкам (arteria renalis), далее - парные подвздошные артерии (arteria iliaca; рис. 1 (12)) и парные седалищные артерии (arteria ischiadiса; рис. рис. 1 (13)), снабжающие кровью тазовую область и задние конечности, и в виде тонкой хвостовой артерии (arteria caudalis; рис. 1 (14)) уходит в хвост.

Венозная кровь из головы собирается в крупные парные яремные вены (vena jugularis dextra et sinistra; рис. 1 (16)), проходящие по бокам шеи параллельно общим сонным артериям. Тонкая наружная яремная вена (vena jugularis externa; рис. 1 (17)) тянется рядом с правой яремной веной и затем сливается с ней. Каждая из идущих от передних конечностей подключичных вен (vena subclavia; рис. 1 (18)) сливается с соответствующей яремной веной, образуя правую и левую передние полые вены (vena cava anterior dextra et vena cava anterior sinistra; рис. 1 (19)), впадающие в правое предсердие (точнее, в венозную пазуху, но она у черепах развита ещё слабее, чем у других рептилий).

Из задней половины тела венозная кровь подходит к сердцу двумя путями: через воротную систему почек и через воротную систему печени. Из обеих воротных систем кровь собирается в заднюю полую вену (vena cava posterior; рис. 1 (27)). Хвостовая вена (vena caudalis; рис. 1 (20)) входит в тазовую полость и раздваивается. Ответвления хвостовой вены сливаются с каждой стороны с идущими из задних конечностей седалищной (vena ischiadica; рис. 1 (21)) и подвздошной (vena iliaca; рис. 1 (22)) венами. Сразу после слияния происходит разделение на брюшную вену (v abdominalis; рис. 1 (24)), несущую кровь в печень, и короткую воротную вену почек (vena porta renalis, рис. 1 (23)), которая входит в соответствующую почку, распадаясь там на капилляры. Почечные капилляры постепенно сливаются в выносящие вены почек. Выносящие вены правой и левой почек сливаются в заднюю полую вену (vena cava posterior; рис. 1 (27)), которая проходит через печень (но кровь из неё в печёночные капилляры не попадает!) и впадает в правое предсердие.

Часть венозной крови из тазовой области, как уже говорилось выше, попадает в парные брюшные вены (vena abdominalis; рис. 1 (24)). Спереди от пояса передних конечностей идут более тонкие передние брюшные вены (vena abdominalis anterior; рис. 1 (25)), сливающиеся с брюшными венами. В месте слияния между правыми и левыми брюшными венами образуется анастомоз (перемычка), и они уходят в печень, распадаясь там на капилляры - образуют воротную систему печени. Кровь от желудка и кишечника по системе вен (рис. 1 (26)) тоже входит в печень и расходится по печеночным капиллярам. Печёночные капилляры сливаются в короткие печёночные вены (vena hepatica; рис. 1 (28)), которые внутри печени вливаются в заднюю полую вену.

В фауне нашей планеты пресмыкающиеся, насчитывающие около 6 тыс. видов, представлены несколькими биологическими группами. Одной из них является отряд Черепахи. Содержит 328 видов, группирующихся в 14 семейств. В этой статье будет изучено строение а также особенности, связанные с водно-наземным образом жизни этого животного.

Анатомическое строение

Представители отряда обитают в степях, предгорьях Пакистана и Индии, в пустынях Туркменистана, Сирии и Ливии. Как и у других животных, относящихся к семейству рептилий, в строении их тела, а также в процессах жизнедеятельности можно обнаружить ряд идиоадаптаций к сухому и жаркому климату. Среди подобных приспособлений выделяют плотные кожистые покровы, отсутствие слизистых желёз, наличие роговых чешуй и щитков. Эти образования состоят из фибриллярных белков - кератинов. Их функцией является повышение механической прочности наружных покровов.

Так как сухопутные черепахи, например степная, среднеазиатская, питаются достаточно жёсткой растительной пищей, на голове у них есть клюв - своеобразный отросток, имеющий острые края с зубцами. Им черепахи отрывают части растений и перетирают их бугорчатыми выступами. На голове располагаются также глаза. Они ограничены тремя веками: нижним, верхним и третьим. Представлены в виде кожистой плёнки, закрывающий глаз только наполовину. Все черепахи имеют хорошо развитое бинокулярное зрение и прекрасно ориентируется в окружающей среде.

Отделы скелета черепахи

Чтобы ответить на вопрос, есть ли скелет у черепахи, вспомним, что тело рептилии делится анатомически на 4 части. Оно состоит из головы, шеи, туловища и хвоста. Рассмотрим строение черепахи в разрезе. Так, её позвоночник состоит из 5 отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Скелет головы полностью костный. Он соединён с шеей посредством двух подвижных позвонков. Всего же у черепахи 8 шейных позвонков. Голова в момент опасности втягивается внутрь панциря, благодаря наличию в нём отверстия. Сухопутные рептилии воспринимают звуки низкой частоты. Черепах относят к «молчаливым» животным, так как их голосовые связки анатомически слабо развиты. Поэтому они издают шипение или писк.

Строение и функции карапакса

Продолжая изучать скелет черепахи, рассмотрим верхнюю часть ее панциря. Она имеет выпуклость, похожую на маленький колокол. У сухопутных черепах он особенно высокий и массивный, у водных — более плоский, обтекаемой формы. Карапакс состоит из двух слоёв. Наружный содержит кератиновые чешуйки - щитки, а нижний полностью имеет костное строение. К нему прикрепляются дуги позвонков пояснично-грудного отдела и рёбра. Окраску и рисунок роговых щитков карапакса учёные-систематики используют для определения видовой принадлежности животных. Именно из-за были и остаются объектом промысла. Из него изготовляют оправу для очков, футляры, рукоятки ножей. Панцирь имеет несколько отверстий, в которые животное втягивает голову, конечности и хвост в момент опасности.

Пластрон и его значение

Нижняя часть панциря называется пластроном. Между ним и карапаксом находится мягкое тело животного. Обе его половины объединены костным панцирем. Сам пластрон является анатомическим производным пояса передних конечностей и рёбер. Он как бы «впаян» в тело черепахи. Наземные формы имеют массивный пластрон. А у морских обитателей он редуцирован до крестообразных пластин, расположенных на брюшной части тела. На щитках панциря вследствие роста образуются концентрические линии. По ним герпетологи могут определить возраст черепахи и состояние её здоровья.

Характеристика скелета поясов передних и задних конечностей черепахи

Скелет черепахи, схема которого приведена ниже, указывает на принадлежность животных этого вида к рептилиям. У них к позвоночнику присоединены кости пояса передних конечностей: лопатка, ключица и воронье образование. Они расположены в середине грудной клетки. Лопатка соединена с карапаксом мышечной складкой в месте расположения первого позвонка. Пояс задних конечностей состоит из лобковых, подвздошных и седалищных костей. Именно они образуют таз. Хвостовой отдел состоит из множества мелких позвонков, поэтому он очень подвижен.

Особенности строения конечностей сухопутных черепах

Передние конечности рептилий состоят из плеча, предплечья, запястья, пясти и фаланг пальцев, что аналогично скелету других классов наземных Однако в строении костей передней конечности есть различия. Например, плеча короткая, а их количество, образующих запястье, меньше чем у млекопитающих. Задние конечности также имеют анатомические особенности. Бедренная кость очень короткая, а их количество в стопе также редуцировано. Особенно это заметно у сухопутных черепах: коробчатой, красноухой, степной. Так как они передвигаются по поверхности земли, то кости фаланг их пальцев испытывают постоянные механические нагрузки. Таким образом, скелет черепахи имеет необходимые идиоадаптации, способствующие её приспособлению к ареалу обитания.

Красноухая черепаха: строение и особенности жизнедеятельности

Среди всех других видов это животное наиболее популярно в качестве домашнего обитателя. Строение типично для пресноводных форм. Её голова хорошо подвижна, шея длинная, панцирь представлен карапаксом зелёного цвета, а пластрон жёлтый. Из-за этого черепаху часто называют желтобрюхой. Конечности массивные, покрытые роговыми щитками, оканчиваются когтями. В природе они питаются насекомыми, в изобилии живущими по берегам рек, личинками и мальками рыб, а также водорослями. Самку легко отличить от самца: она массивнее и длиннее, а её нижние челюсти более крупные. Размножаются эти животные в период с конца февраля по май, откладывая в песчаные ямки от 4 до 10 яиц. Маленькие черепашки вылупляются обычно в июле или августе.

Сухопутные виды черепах

Эта группа рептилий представлена такими животными, как среднеазиатская черепаха, занесённая в Красную книгу, балканская, пантеровая. Насчитывается всего около 40 видов. черепахи - панцирь. Он очень массивный, с высоко поднятым пластроном. Сами животные достаточно малоподвижны. Среднеазиатская черепаха мало зависит от источников воды. Она может длительное время обходиться без неё, питаясь сочными листьями или побегами травянистых растений. Так как животному приходится приспосабливаться к сухому климату степи или полупустыни, его годовая активность строго регламентирована. Она составляет всего 2-3 месяца, а в остальное время года черепаха проводит в полуоцепенении или впадает в спячку в норах, вырытых в песке. Это происходит дважды в год - летом и зимой.

Строение черепахи сухопутной характеризуется рядом приспособлений, связанных с жизнью на суше. Это столбовидные массивные конечности, фаланги пальцев которых полностью срастаются, оставляя свободными короткие когти. Тело покрыто роговыми чешуями, препятствующими избыточному испарению и обеспечивающими сохранение воды в тканях животного. Таким образом, животные надёжно защищены сверхпрочным костно-роговым панцирем. Кроме этого, они могут отпугивать потенциальных врагов резкими шипящими звуками или очень быстрым опорожнением объёмного мочевого пузыря. Все виды сухопутных черепах долгожители. Они могут обитать от 50 до 180 лет. Кроме того, они обладают высокой приспосабливаемостью и жизнестойкостью.

Тем не менее не будем забывать, что 228 видов черепах нуждаются в охране и находятся на гране исчезновения. Например, стремительно уменьшается ареал зелёной черепахи. Она служит объектом промысла, так как человек употребляет в пищу её мясо. В связи с урбанизацией и уменьшением площади естественного обитания количество животных ежегодно сокращается. Спорным остаётся и вопрос целесообразности содержания черепах в жилищах человека, даже если они локализуются в специально оборудованных условиях террариума. Ничтожно малое количество этих животных доживают в неволе до своего биологического возраста. Большинство же гибнет от невежественного и безответственного отношения к ним человека.