Китообразные

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………………...3 
1. Кожный покров…………………………………………………………………4 
2. Нервная система………………………………………………………………..5 
3. Слух и локация………………………………………………………………….5 
4. Пищеварительная система……………………………………………………..7 
5. Отличия дельфинов от усатых китов………………………………………….8 
6. Кровеносная система. а) Характеристика крови. б) Особенности кровообращения……………………………………………………………………………8 
7. Некоторые черты адаптации китообразных к погружению длительному пребыванию под водой…………………………………………………………...9 
8. Дыхательная система…………………………………………………………13 
Заключение……………………………………………………………………...17 
Список литературы……………………………………………………………...18

 

ВВЕДЕНИЕ

Китообразные исключительно водные млекопитающие. Они живут, рожают детенышей, вскармливают их молоком, дышат атмосферным воздухом и, когда приходит время, умирают в водной стихии.

Форма тела дельфинов вытянутая, хорошо обтекаемая. Задние конечности исчезли и лишь изредка встречаются в виде рудиментарных образований, а передние превратились в веслообразные грудные плавники - рули глубины, поворотов и тормоза,

Окраска тела китообразных варьирует от аспидно-черной до чисто-белой, с различными видовыми вариациями в соотношении темных и светлых участков, образующих пятна, полосы, разводы, что создает характерную для вида окраску. Видоспецифический рисунок является не только опознавательным вплоть до семейных группировок у дельфинов, но выполняет защитную, маскирующую функцию и, наоборот, демонстративно-ошеломляющую. У некоторых видов окраска меняется с возрастом животного (белуха, продельфин). Постоянное обитание в водной среде наложило резкие отпечатки на внешний облик китообразных и повлекло за собой значительные морфофункциональные адаптации.

Дельфины относятся к подотряду зубатых китов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. КОЖНЫЙ ПОКРОВ

Саморегуляция гидроупругости плавников позволяет китообразным двигаться с огромно скоростью и догонять морских, скоростных рыб и головоногих моллюсков, обеспечивает высокую маневренность, возможность совершать высокие прыжки, внезапные рывки, мгновенные остановки при стремительном ходе и т.п. Экстремальный режим плаванья китообразных создал необходимость изменения и регулирования упругих свойств плавников, и прежде всего хвостового плавника. Во время самого быстрого движения плавники дельфина имеют наибольшую упругость, при отдыхе они расслабляются. Открытие явления саморегуляции гидроупругости плавников китообразных создает возможность технического моделирования разных устройств и конструкций с регулируемой упругостью и жесткостью их некоторых частей.

Другой секрет дельфина - переменное демпфирование его кожи на различных скоростях плаванья, что является главной адаптацией кожных покровов китообразных и быстроходности. Демпфирование кожи у дельфинов осуществляется в основном сосочковым слоем, обильно снабженным кровеносными сосудами и нервами. Каждый сосочек кожи благодаря увеличению или уменьшению просвета кровеносных сосудов на различных скоростях плаванья обладает переменной упругостью. В целом, по всей коже это создает оптимальные условия демпфирования в соответствии с той или иной. скоростью плаванья. 
Такое регулирование переменного демпфирования совершается животными рефлекторно.

Дельфин при движении тонко использует в различных сочетаниях средства уменьшения гидродинамического сопротивления воды и управления пограничным слоем на поверхности своего тела. Он может улавливать гидродинамическое давление поля движущихся судов.

 

 

 

 

2. НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Строение мозга китообразных подтверждает мнение о том, что киты являются наиболее атипичными и специализированными представителями млекопитающих.

Для всех видов дельфинов показано, что они для ориентировки пользуются принципом эхолокации посредством ультразвукового сонара. Соответственно этим наблюдениям в их мозге выделяются сильно развитые слуховые нервы, трапециевидное тело, медиальное коленчатое тело. Все эти образования являются центральными образованиям слухового анализатора.

Уже макроскопически заметные количественные различия отдельных отрезков акустической системы у разных видов китов, по-видимому, связаны с установленными биоакустическими различиями сонограмм.

В мозговом стволе китов продолговатый мозг, мост, средний мозг обнаруживаются на типичных для них местах. Нижние оливы у всех китов развиты очень сильно. У большинства видов китообразных мозжечок развит сильнее, чем у наземных млекопитающих. У дельфинов мозжечок почти совсем прикрывается большим передним мозгом. По относительному весу мозжечка речные дельфины выделяются среди остальных зубатых китов - 6,7-11,8 % общего веса мозга; у остальных - 15-19%. Кора полушарий богата бороздами и хорошо выражена.

3. СЛУХ И ЛОКАЦИЯ

Китообразные издают многочисленные и разнообразные звуки, которые в описательном плане могут быть охарактеризованы, как рев, стон, мычание, визг, треск, трель, скрип, удар, грохот, выстрел и т.д. К настоящему времени можно считать установленным, что все виды китообразных издают звуки, но полнота их изученности у разных видов, родов и семейств неодинакова. Лучше всего исследованы сигналы дельфинов.

Звуки зубатых китов охватывают необычайно широкий спектр частот - от нескольких герц до почти трехсот килогерц, эти сигналы можно разделить на импульсные и непрерывные. Импульсные сигналы (щелчки) состоят из отдельных посылок широкой полосы (с максимумом интенсивности от 20 до 50 Кгц) с очень крутым передним фронтом, длительностью порядка 0,1 мсек. Частота посылок таких импульсов в секунду может изменяться от единиц до сотен, и на слух они сливаются в щебет, скрип, лай. Длительность каждого сигнала может изменяться от щелчка к щелчку и обычно уменьшается при возрастании числа импульсов в секунду, а также в бассейне по сравнению с морем.

Сигнал типа щелчка у зубатых китов по своей спектральной композиции может быть описан, как белый шум, поскольку в нем присутствуют частоты очень широкого диапазона. Полоса частот в щелчке варьирует у животного в зависимости от обстоятельств. Для распознавания обычно используют более высокие частоты, а для ориентации - более низкие и продолжительные (в несколько миллисекунд). Эти сигналы могут возбуждать сильное эхо. У афалины щелчки двойные, каждый длительностью 0,4-0,7 мсек. и с интервалом около 1 мсек, косатка излучает серии щелчков, по 10-15 в каждой, с малой частотой повторения. Типичная серия начинается с более высоких частот и заканчивается низкими (500-350 Гц). Продолжительность отдельного щелчка касатки 10-35 мсек. Импульсные сигналы обычно сопутствуют локации.

Другой большой класс звуков китов представляют сигналы, называемые непрерывными. Часть их воспринимаются на слух, как свисты, почти монохроматические, амплитудно- и частотно-модулированные, длительностью 0,1- 
3,6 секунд, частого 4-30 Кгц. Другие звуки этого класса имеют более сложный спектральный состав и воспринимаются как рев, вой, трубные звуки и т.п. Для них характерна комплексность свиста и импульсов. Свисты обычно относят к коммуникативным сигналам, хотя и не исключено их использование и для локации.

Тот факт, что эхолоцирующий дельфин, приближаясь к добыче, покачивает головой-, как бы нацеливаясь на рыбу своим звуковым лучом, указывает, что звуковые волны дельфины посылают направленно.

Основную роль концентратора звука выполняет череп, а дополнительную - мягкие ткани головы.

Зубатые киты - это адаптивно измененные локаторщики, чей череп с мягкими частями, звукосигнальный аппарат и орган слуха приспособились для генерации звуков, их посылки, восприятия эха и анализа. Все это наложило глубоки отпечаток на особенности биологии, анатомии и физиологии группы.

5. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Пищеварительная система млекопитающих - одна из наиболее доступных для убедительной функциональной трактовки, строение ее у китообразных имеет глубокие черты сходства с таковой у других млекопитающих, но в то же время показывает некоторые важные, глубокие отличия, в разной степени характерные для разных представителей отряда китообразных.

Ротовое отверстие ограничено со стороны верхней челюсти плотными складками кожного покрова, лишенными собственной мускулатуры и покрытыми многослойным ороговевшим эпителием. Таким образом, можно сказать, что у китообразных нет типичных губ, характерных для млекопитающих, равно как нет и щек. Однако с анатомической точки зрения эти плотные кожные складки являются губами, определяющими границы ротовой полости.

Большая поверхность ротовой полости лишена каких бы то ни было желез.

Язык менее подвижный, чем у наземных млекопитающих.

У китообразной функции ротовой полости как переднего отдела пищеварительного тракта многообразны. Добыча у зубатых китов схватывается, умерщвляется и удерживается зубами и твердыми губами. Ориентация добычи и начало проталкивания ее в глотку осуществляется разнообразными движениями языка. В аборальной части ротовой полости дельфинов проталкивается пища и начинает обволакиваться секретом слизисто-белковых желез, что облегчает ее дальнейшее проталкивание.

Со дна глотки, там, где у наземных животных находится вход в гортань, у зубатых китов поднимаются два черпаловидных хряща и надгортанник, образуя твердую хрящевую трубку, перегораживающую полость глотки в ее центральное части поперек, тем самым разделяя пути пищи и воздуха.

Для всех китообразных характерно сложное многокамерное строение желудка. Общее число отделов желудка колеблется от трех до тринадцати у разных видов китообразных. Первый отдел желудка служит в основном для механической обработки пищи. Однако механическая обработка пищи не была бы так эффективна, если бы в этом не участвовал секрет желудка из второго отдела.

Интересно, что в начале желудка китообразных нет кардиального сфинктера, препятствующего у многих млекопитающих выбрасыванию пищи в пищевод. Очевидно, киты способны легко извергать из желудка остатки пищи. 
Прямые наблюдения в природе и в неволе подтверждают, что испуганный зверь может срыгивать пищу.

В строении тонкого и толстого кишечника особенностью является отсутствие у большинства дельфинов слепой, кишки. Также у дельфинов отсутствует желчный пузырь.

6. ОТЛИЧИЯ ДЕЛЬФИНОВ ОТ УСАТЫХ КИТОВ

У зубатых китов наружное дыхательное отверстие одно, у усатых - два; у дельфинов имеется сложная система воздушных мешков, связанная с наружным носовым проходом, надгортанники и черпаловидные хрящи удлинены в гортанную трубку. На удлиненных межчелюстных и верхнечелюстных костях черепа всегда располагается своеобразная жировая подушка, в отличие от китов, у которых этого нет.

Это показывает, что дельфины отличаются не только от наземных млекопитающих, но и от второго подотряда - усатых китов.

 

 

7. КРОВЕНОСНАЯ  СИСТЕМА

Хотя в самых общих чертах кровеносная система китообразных не отличается от таково, а наземных млекопитающих, имеется некоторые важные особенности, так или иначе связанные с адаптацией к водному образу жизни. К таким особенностям относится первую очередь мощное развитие артериальной и венозной чудесной сети, которая располагается в основании черепа и грудной области. Долгое время функциональное значение этого образования оставалось неясным (широко распространено было предположение о роли ее в качестве депо крови). Сейчас известно, что в той или иной степени чудесная сеть хорошо развита у всех млекопитающих, ведущих водный образ жизни. Одно. из функций этой структуры является регуляция пульсирующего давления в кровеносной системе, развивающегося в результате задержки дыхания у китообразных. 
Прижизненная ангиография показала, что мозг дельфинов (исследована афалина) снабжается кровью не прямо из сонных артерий (как это обычно происходит у млекопитающих), а исключительно через околопозвоночную чудесную сеть,

Характеристика крови

Общее количество крови в организме китообразных колеблется у разных видов. Так, у обыкновенного дельфина кровь составляет 8-9% общего веса тела. Исследования показали, что между близкими формами существуют определенные, различил в количестве крови в организме, совпадающие с различиями в активности животного: чем более подвижный образ жизни свойствен виду, тем относительно большее количество крови у него (у афалины 
- 71мл/кг веса тела, у короткоголового дельфина – 108мл/кг, у дельфина 
Далля - 143мл/кг).

Одной из основных особенностей кровеносной системы китообразных считается высокое содержание мышечного гемоглобина. Как показано для обыкновенного дельфина, по концентрации гемоглобина отдельные группы мышц значительно различаются: в мышцах сердца и головы концентрация гемоглобина минимальная - 1200 мг/%, что все же превышает в несколько раз эти величины для наземных млекопитающих, а в спинных и брюшных мышцах - максимальная (до 3500 мг/%). Оказывается, у дельфинов на долю мышц приходится примерно такое же количество гемоглобина, какое содержится в крови, этим китообразные значительно отличаются от наземных млекопитающих, у которых на долю мышечного гемоглобина приходится 15-25% всего гемоглобина.

Представляет большой интерес характеристика форменных элементов крови китообразных. По числу эритроцитов все китообразные незначительно отличаются друг от друга и от наземных млекопитающих. Общий объем эритроцитов (гематокрит) у разных видов китообразных колеблется в довольно широких пределах. - от 40 до 57%, однако значительные колебания этого показателя даже внутри одного вида (у афалины от 40,6 до 52,0%). Исследователи для китообразных ответили зависимость между величиной содержания гемоглобина в крови и уровнем активности животных.