какое сердце у пауков сколько камер
Класс паукообразные
Класс паукообразные включает в себя около 114 тыс. видов пауков, встречаются повсеместно. Приспособились к жизни в наземно-воздушной и водной средах обитания. Именно паукообразные первыми (в эволюционном плане) заселили сушу. Согласно систематике паукообразные относятся к подтипу Хелицеровые.
Паук-крестовик
Такое название паук получил неслучайно: на спинной стороне брюшка имеются белые пятна, образующие крест, благодаря чему он легко узнаваем.
Паутина каждого паука имеет свой уникальный рисунок, она состоит из сухих и липких нитей. Паук сам строит паутину и прекрасно знает, какие нити липкие, избегает их. Другие животные не знают этот секрет, и поэтому легко запутываются.
Ходильных ног у паука восемь (четыре пары). Для всех представителей подтипа хелицеровых, в том числе и паука-крестовика, характерно отсутствие усиков: у них нет ни антеннул, ни антенн.
Пищеварительная система паукообразных состоит из передней, средней и задней кишки. В составе передней кишки выделяют глотку, зоб и сосательный желудок, снабженный мощной мускулатурой и действующий подобно резиновой груше. Благодаря сосательному желудку паук вытягивает переваренные органы и ткани жертвы.
Помимо пары легочных мешков, у паука имеется система трахей. Легочные мешки паука являются видоизмененными кожными выростами, имеют форму параллельных перегородок.
Благодаря системе трахей кислород доставляется к тканям и органам паука, а углекислый газ удаляется из организма.
Нельзя не отметить, что развитая система трахей значительно упрощает строение кровеносной системы, которая практически не участвует в переносе кислорода. Именно по этой причине в кровеносной системе отсутствуют капилляры и мелкие сосуды.
Таким образом, основной функцией кровеносной системы становится транспорт питательных веществ к клеткам и тканям организма.
Паук-серебрянка (водяной паук)
Этот паук восхищает тем, как обустраивает свое жилище. Оно представляет собой подводный колокол, наполненный воздухом, который паук приносит на брюшке, постепенно создавая воздушный пузырь под водой, в котором он и живет. Ловчую сеть этот паук строит под водой, питается мелкими животными, которые случайно касаются нитей ловчей сети. Паук подстерегает их, сидя в колоколе.
Сенокосец
Клещи
Спешу вас оповестить о том, что клещи не «прыгают». Это распространенное заблуждение. Анатомическое строение их конечностей исключает возможность прыжка как такового. Чаще всего клещи забираются на травы высотой 0,5-1 м и ждут приближения теплокровного животного, которое их касается: в этот момент клещ и перебирается на тело животного или человека.
При укусе клеща его извлекают из кожи с помощью специальной методики. Известен прием, заключающийся в помещении клеща в масляный раствор. Теперь вам анатомически понятно, что масло через дыхальца заполняет систему трахей и препятствует поступлению кислорода к клеткам и тканям клеща. В течение нескольких минут клещ погибает от гипоксии внутренних органов и тканей, что дает возможность проще извлечь его.
Главная опасность клеща отнюдь не в объеме высосанной им крови, а в том, что клещи часто являются переносчиками возбудителей тяжелых инфекционных заболеваний. Через некоторое время после укуса человек может заболеть туляремией, таежным энцефалитом, клещевым сыпным тифом.
Чесоточный зудень
Внутрикожный паразит, вызывающий чесотку у человека и других млекопитающих. Все тело клеща покрыто многочисленными волосками. Попав на кожу, он начинает рыть ходы в ней, что приводит к возникновению сильного зуда, усиливающегося по ночам. Питается кровью, размножается прямо в коже.
Излюбленное место для рытья ходов: межпальцевые промежутки, подмышечные ямки, область промежности.
Скорпионы
Значение паукообразных
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Кровеносная система паукообразных — характеристика и особенности строения
Для животных организмов с достаточно сложной организацией характерно наличие крови — телесной жидкости, доставляющей кислород и питательные вещества к различным органам. Её состав и особенности циркуляции по телу различаются у разных систематических групп. Своеобразно строение кровеносной системы паукообразных — класса беспозвоночных, относящегося к типу членистоногих.
Внешнее строение паукообразных
Тело паукообразных разделено на 2 части — головогрудь и брюшко. Покровы — кутикула из хитина и лежащая под ней гиподерма — образуют наружный скелет. Выраженная сегментация тела отсутствует. К головогруди крепятся конечности, которых 6 пар:
Хелицеры состоят из трёх члеников и предназначены для измельчения и перемалывания пищи. Эти конечности образуют ротовой аппарат паукообразных. Также в них могут выходить протоки ядовитых желёз пауков.
Ногощупальца состоят из 6 сегментов. Они работают как органы чувств — осязания, обоняния и вкуса. Скорпионы могут использовать педипальпы для захвата добычи. У самцов пауков последний членик ногощупалец развивается в совокупительный аппарат — цимбиум.
Остальные 4 пары — это ходильные конечности. Именно их имеют в виду, говоря, что «у паука восемь ног». Усиков у арахнид нет.
На голове находится несколько пар глаз — их число может различаться. У некоторых пауков хорошее зрение, но у большинства — плохое, живущие в пещерах виды зачастую слепые.
Брюшко пауков конечностей не имеет. В эмбриональном возрасте они закладываются, но при дальнейшем развитии превращаются в паутинные бородавки. К ним подходят протоки желёз, продуцирующих жидкий секрет, который на воздухе очень быстро твердеет. Разные бородавки производят нити различной толщины — более прочные используются в основании паутины, а для концентрических кругов подходят и потоньше.
Главное предназначение паутины — ловля насекомых для пропитания. Также сети, отличающиеся крайне небольшим весом, могут служить для путешествий, перенося их владельца под действием воздушных потоков. Своеобразно использует паутину паук-серебрянка — строит из неё гнездо под водой и заполняет его воздухом.
Типичной для паука анатомией обладает крестовик. Схему его строения можно увидеть на рисунке.
Внутренние органы
Внутреннее строение пауков и других представителей класса довольно сложное. Функционирование организма обеспечивают системы органов:
Из-за своих мелких размеров паукообразные не способны поддерживать постоянную температуру тела. Это обуславливает их зависимость от природных условий — скорпионы, к примеру, обитают только в местах с тёплым климатом, а пауки активны лишь в сезоны с температурой выше нуля.
Дыхание и кровообращение
Строение дыхательной системы у представителей класса бывает разным. У примитивных, недавно вышедших на сушу форм — скорпионов и некоторых пауков — имеются лёгкие, представляющие собой мешки с наполняемыми кровью карманами. Остальные арахниды дышат при помощи трахей — трубок, которые открываются стигмами на поверхности тела и ветвятся внутри, донося кислород до всех органов.
Кровеносная система паукообразных незамкнута и довольно просто устроена. Из сердца, которое лежит на спинной стороне брюшка, кровь поступает в аорту, ветвящуюся на несколько сосудов, выплёскивающих жидкость в пространство между органами. Там она отдаёт питательные вещества тканям тела и затем засасывается обратно в сердце через особые отверстия — остии, в количестве нескольких пар.
Развитие кровеносной системы арахнид зависит от того, какие у них органы дыхания. У членистоногих, имеющих лёгкие, кровоток несколько сложнее — из полости тела кровь сначала поступает в карманы лёгочных мешков и затем собирается в околосердечном синусе, откуда через остии поступает в сердце.
В полости тела циркулирует гемолимфа — смесь крови и лимфатической жидкости. Кислород переносит пигмент гемоцианин, содержащий ионы меди — он не собирается в кровяных тельцах, а присутствует в растворённом виде. Благодаря ему кровь имеет голубой цвет. В ней содержатся клетки, сходные с лейкоцитами позвоночных.
Сердце пауков окружено перикардом, куда при сокращении мышцы засасывается кровь. При расслаблении она поступает уже внутрь сердца, и, когда оно вновь сокращается, выталкивается во все стороны — и вперёд, и назад.
Несмотря на примитивность систем кровообращения и дыхания у паукообразных, при их небольших размерах они работают достаточно хорошо для обеспечения быстрого обмена веществ. Однако именно это накладывает ограничение на рост арахнид и других наземных членистоногих. Более крупные виды были возможны в предыдущие геологические эпохи, когда концентрация кислорода в атмосфере была выше.
Сердце
Сердце у Aranei, как у большинства паукообразных, не продолжается за пределы брюшка. Оно представляет собой пульсирующую мускулистую трубку (рис. 64), лежащую в передней части брюшка под покровами или под слоем печени. Обычно оно сильно изогнуто соответственно передней выпуклости брюшка. Сердце лежит в тонкостенном перикардии (рис. 65) который, в свою очередь, окружен лакунарными пространствами, граничащими с печенью.
Самое примитивное состояние сердца свойственно Liphistiomorphae, у которых оно располагается на протяжении шести передних сегментов брюшка (VIII—XIII туловищных сегментов) и соответственно состоит из шести метамерных участков (см. рис. 45). Каждый кардиомер, кроме последнего, рудиментарного, имеет свой набор метамерных органов, а именно — пару остий, две пары лигаментов и пару артерий (Millot, 1933). Так как все эти образования расположены на задней границе своего кардиомера, т. е. интерсегментарно, то сердце отличается четкой метамерией, вполне совпадающей с сегментацией брюшка, а именно с расположением тергитов, эндохондритов и дорсо-вентральных мышц. Последние также проходят в интерсегментарных плоскостях.
В двух передних кардиомерах, принадлежащих сегментам, содержащим легкие, в перикардий открываются легочные вены (рис. 64, 65, 66), по которым кровь поступает в сердце из окололегочных синусов. Остии этих кардиомеров не связаны с лигаментами. У краев остальных трех пар остий прикрепляются соединительнотканные тяжи — экзокардиальные лигаменты (ligamenta exocardialia), поддерживающие сердце. Вероятно, у отдаленных предков пауков было не две, а несколько пар легких, причем каждой паре отвечала своя пара стигм и легочных вен. У четырехлегочных Liphistiomorphae и Mygalomorphae естественно осталось лишь две пары вен.
Гипокардиальные лигаменты (l. hypocardialia) представляют собой парные тонкие соединительнотканные тяжи, отходящие на нижней стороне сердца между основаниями артерий. На брюшной стороне тела они прикрепляются к медиальным эндостернитам своего сегмента.
У остальных пауков сердце более или менее укорачивается, теряя свои задние кардиомеры, что, конечно, связано с редукцией задних брюшных сегментов. Параллельно с этим места прикрепления дорсо-вентральных мышц на спине сдвигаются назад, а первая пара остий — вперед, ближе к легким. Вследствие этого первичное сегментарное расположение этих органов нарушается. Так, например, у Araneus в плоскости остий X сегмента лежат дорсо-вентральные мышцы VIII сегмента.
Большая часть Mygalopmorphae и Hypochilidae имеют только четыре пары остий и столько же гипокардикальных лигаментов (Петрункевич, 1933). Так как последние вентрально прикрепляются к эндостернитам VIII, IX, X и ХI сегментов, то ясно, что сердце этих пауков утратило свой задний кардиомер.
Еще сильнее укорочено сердце у остальных мигаломорфных пауков (Atypidae, Migidae и Barychelidae) и громадного большинства (37 семейств) аранеоморфных. Здесь остаются только три пары остий (Петрункевич, 1933). Интересно, что большинство этих форм характеризуется слабым развитием трахей. Примером может служить сердце паука-крестовика Araneus ventricosus (А. Иванов, 1946). Оно состоит из трех полных кардиомеров с парой остий на каждом и рудиментарной недоразвитой части, лежащей позади третьей пары остий и относящейся к XI сегменту (рис. 63). На уровне остий от брюшной стороны сердца отходят тонкие гипокардиальные лигаменты. Они проходят между внутренними органами на брюшную сторону и здесь прикрепляются к медиальным эндостернитам VIII, IX и X сегментов. Кроме того, имеется еще четвертая пара гипокардиальных лигаментов, берущая начало от заднего конца сердца. Она прикрепляется к эндостернитам XI сегмента. В области остий сердце образует расширения, между которыми лежат еще вторичные расширения. В результате оно приобретает вид органа, состоящего как бы из пяти метамер. Старые авторы (Causard, 1896) так именно и трактовали метамерию сердца высших пауков, причем отсутствие остий рассматривали как результат редукции.
Помимо гипокардиальных лигаментов, в прикреплении сердца участвуют и другие тяжи соединительнотканной природы. Сверху к сердцу прикрепляются девять пар коротких эпикардиальных лигаментов (l. epicardialia). Они подвешивают сердце к спинным покровам, прикрепляясь к ним медиально. На каждый полный кардиомер их приходится четыре пары. От краев остий отходят верхние экзокардиальные лигаменты (l. exocardialia superiores). Соответственно числу остий они представлены тремя парами — в VIII, IX и X сегментах. Но, кроме того, по паре сходных с ними лигаментов начинается от обоих вторичных расширений сердца. От боковых стенок сердца отходят нижние экзокардиальные лигаменты (l. exocardialia inferiores), принимавшиеся старыми авторами за сердечные мышцы. Они представлены семью длинными, прочными тяжами, которые выходят на спинную сторону тела на некотором расстоянии от сердца, где прикрепляются к кутикуле. В VIII сегменте их нет, зато на заднем конце сердца имеется пара, принадлежащая XI сегменту, и еще один такой же непарный лигамент.
Наконец, максимальное укорочение сердца свойственно паукам с сильно развитой трахеальной системой, разветвляющейся в головогруди. У этих форм остаются лишь две пары остий и обычно две пары артерий (Petrunkevitch, 1933). Таковы: Dysderidae, Argyronetidae, Telemidae, Caponiidae и др.
Остий сердца у всех пауков снабжены клапанами, которые пропускают кровь только из перикардия в сердце. Это небольшие складочки, свисающие от краев остий в полость сердца. Отверстия сердца, которые ведут в артерии, также имеют клапаны, но, в противоположность остиальным, они замыкаются при диастоле. Клапан передней аорты расположен в ее основании и имеет вид косой складки спинной стенки сосуда, направленный нижним свободным краем вперед. Остальные артерии несколько расширены у основания, и края кардио-артериальных отверстий вдаются в эти расширения, образуя род очень короткой трубки — канала (Pesker, 1909). В стенках трубки залегают кольцевые мускульные волокна, играющие роль сфинктеров.
Гистология сердца подробно изучена Гондзикевичем (1908). Стенки органа состоят из двух мускульных слоев и наружной, чрезвычайно тонкой мембраны (adventitia). Внутренний слой из кольцевых мускульных волокон не является сплошным, как у Scorpiones и Solifugae, ибо внутренняя поверхность каждого волокна отделена от соседних волокон и глубоко вдается в полость сердца. Медиально-правые и левые волокна — полукольца соприкасаются своими концами или, чаще, концы их несколько вклиниваются один между другим. Такое расположение кольцевых мускульных волокон возникает в результате эмбрионального развития сердца. Две группы кардиобластов сближаются в медиальной плоскости, формируя трубку сердца. Наружный слой, состоит из продольных соединительнотканных и гладких мускульных волокон, тогда как волокна кольцевого слоя имеют поперечнополосатую структуру. Внутренний эндотелиальный слой в сердце отсутствует.
Стенка перикардия представляет собой нежную, слабо волокнистую мембрану.
Работа сердца неоднократно наблюдалась у форм с прозрачными покровами. Оно сокращается одновременно на всем своем протяжении, но наиболее резко — в области второй и третьей пары остий. В момент расширения сердце заполняет почти всю полость перикардия. Давление движущейся крови в сосудах настолько высоко, что можно даже наблюдать слабое колебание вверх и вниз лапки на приподнятой ноге у спокойно сидящего паука. Эти колебания происходят в ритме сердечных сокращений и вызываются слабой пульсацией крови в сочленении лапки.
Частота сокращений варьирует значительно в зависимости от активности животного и температуры. По наблюдениям В. Вагнера (1890), у находящейся в покое Micrommata virescens сердце совершает от 40 до 50 сокращений в минуту, но как только животное начинает двигаться, число биений увеличивается до 90, а во время быстрого бега или драки достигает даже 150—200 в минуту. Полный покой в течение шести часов приводит к восстановлению прежнего темпа сердечной деятельности. Сильное влияние оказывает и температура. При 46° сердце спокойно сидящей Micrommata делает 200 ударов в минуту, а после пятичасового выдерживания паука при 0° перестает пульсировать вовсе, хотя животное остается живым. Аналогичные наблюдения произведены и над Liphistius. У сидящего неподвижно паука сердце сокращается всего 26—27 раз в минуту, а при быстром беге — до 120 раз. Восстановление обычного темпа происходит уже через 46 минут покоя.
Внешнее строение паукообразных
Тело паукообразных разделено на 2 части — головогрудь и брюшко. Покровы — кутикула из хитина и лежащая под ней гиподерма — образуют наружный скелет. Выраженная сегментация тела отсутствует. К головогруди крепятся конечности, которых 6 пар:
Хелицеры состоят из трёх члеников и предназначены для измельчения и перемалывания пищи. Эти конечности образуют ротовой аппарат паукообразных. Также в них могут выходить протоки ядовитых желёз пауков.
Ногощупальца состоят из 6 сегментов. Они работают как органы чувств — осязания, обоняния и вкуса. Скорпионы могут использовать педипальпы для захвата добычи. У самцов пауков последний членик ногощупалец развивается в совокупительный аппарат — цимбиум.
Остальные 4 пары — это ходильные конечности. Именно их имеют в виду, говоря, что «у паука восемь ног». Усиков у арахнид нет.
На голове находится несколько пар глаз — их число может различаться. У некоторых пауков хорошее зрение, но у большинства — плохое, живущие в пещерах виды зачастую слепые.
Брюшко пауков конечностей не имеет. В эмбриональном возрасте они закладываются, но при дальнейшем развитии превращаются в паутинные бородавки. К ним подходят протоки желёз, продуцирующих жидкий секрет, который на воздухе очень быстро твердеет. Разные бородавки производят нити различной толщины — более прочные используются в основании паутины, а для концентрических кругов подходят и потоньше.
Главное предназначение паутины — ловля насекомых для пропитания. Также сети, отличающиеся крайне небольшим весом, могут служить для путешествий, перенося их владельца под действием воздушных потоков. Своеобразно использует паутину паук-серебрянка — строит из неё гнездо под водой и заполняет его воздухом.
Типичной для паука анатомией обладает крестовик. Схему его строения можно увидеть на рисунке.
Внутренние органы
Внутреннее строение пауков и других представителей класса довольно сложное. Функционирование организма обеспечивают системы органов:
Из-за своих мелких размеров паукообразные не способны поддерживать постоянную температуру тела. Это обуславливает их зависимость от природных условий — скорпионы, к примеру, обитают только в местах с тёплым климатом, а пауки активны лишь в сезоны с температурой выше нуля.
Дыхание и кровообращение
Строение дыхательной системы у представителей класса бывает разным. У примитивных, недавно вышедших на сушу форм — скорпионов и некоторых пауков — имеются лёгкие, представляющие собой мешки с наполняемыми кровью карманами. Остальные арахниды дышат при помощи трахей — трубок, которые открываются стигмами на поверхности тела и ветвятся внутри, донося кислород до всех органов.
Кровеносная система паукообразных незамкнута и довольно просто устроена. Из сердца, которое лежит на спинной стороне брюшка, кровь поступает в аорту, ветвящуюся на несколько сосудов, выплёскивающих жидкость в пространство между органами. Там она отдаёт питательные вещества тканям тела и затем засасывается обратно в сердце через особые отверстия — остии, в количестве нескольких пар.
Развитие кровеносной системы арахнид зависит от того, какие у них органы дыхания. У членистоногих, имеющих лёгкие, кровоток несколько сложнее — из полости тела кровь сначала поступает в карманы лёгочных мешков и затем собирается в околосердечном синусе, откуда через остии поступает в сердце.
В полости тела циркулирует гемолимфа — смесь крови и лимфатической жидкости. Кислород переносит пигмент гемоцианин, содержащий ионы меди — он не собирается в кровяных тельцах, а присутствует в растворённом виде. Благодаря ему кровь имеет голубой цвет. В ней содержатся клетки, сходные с лейкоцитами позвоночных.
Сердце пауков окружено перикардом, куда при сокращении мышцы засасывается кровь. При расслаблении она поступает уже внутрь сердца, и, когда оно вновь сокращается, выталкивается во все стороны — и вперёд, и назад.
Несмотря на примитивность систем кровообращения и дыхания у паукообразных, при их небольших размерах они работают достаточно хорошо для обеспечения быстрого обмена веществ. Однако именно это накладывает ограничение на рост арахнид и других наземных членистоногих. Более крупные виды были возможны в предыдущие геологические эпохи, когда концентрация кислорода в атмосфере была выше.