јссоциаци€ Ёкосистема (сайт www.есоsystеmа.ru)








√Ћј¬Ќјя >>> –≈‘≈–ј“џ » —ѕ–ј¬ќ„Ќјя »Ќ‘ќ–ћј÷»я ќ ѕ–»–ќƒ≈

ќ  онференции исследовательских и проектных работ учащихс€ "ёные географы, краеведы и путешественники", посв€щенной 175-летию основани€ –√ќ: декабрь 2020 г
 онференци€ исследовательских и проектных работ учащихс€ ёные географы, краеведы и путешественники

√лавна€
English
Ѕиологический кружок ¬ќќѕ
  √остю кружка
  ѕланы кружка
  Ёкспедиции и выезды
  »сследовательска€ работа
  ѕрограмма "Parus"
  »стори€ кружка
   онтакты кружка
ѕолевой центр
  ‘отогалере€
  Ћетопись биостанции
  —татьи о биостанции
  »сследовательские работы
”чебные программы
  ѕолевые практикумы
  ћетодические семинары
  ¬ебинары
  »сследовательска€ работа
  ѕроектна€ де€тельность
  Ёкспедиции и лагер€
  Ёкологические тропы
  Ёкологические игры
  ѕубликации (статьи)
ћетодические материалы
  Ќагл€дные определители
   арманные определители
  ќпределительные таблицы
  Ёнциклопедии природы –оссии
   омпьютерные определители
  ћобильные определители
  ”чебные фильмы
  ћетодические пособи€
  ѕолевой практикум
ѕрирода –оссии
  ћинералы и горные породы
  ѕочвы
  √рибы
  Ћишайники
  ¬одоросли
  ћохообразные
  “рав€нистые растени€
  ƒеревь€ и кустарники
  ягоды и сочные плоды
  Ќасекомые-вредители
  ¬одные беспозвоночные
  ƒневные бабочки
  –ыбы
  јмфибии
  –ептилии
  ѕтицы, гнезда и голоса
  ћлекопитающие и следы
‘ото растений и животных
  —истематический каталог
  јлфавитный каталог
  √еографический каталог
  ѕоиск по названию
  √алере€
ѕриродные ландшафты мира
  ‘изическа€ географи€ –оссии
  ‘изическа€ географи€ мира
  ≈вропа
  јзи€
  јфрика
  —еверна€ јмерика
  ёжна€ јмерика
  јвстрали€ и Ќова€ «еланди€
  јнтарктика
–ефераты о природе
  √еографи€
  √еологи€ и почвоведение
  ћикологи€
  Ѕотаника
   ультурные растени€
  «оологи€ беспозвоночных
  «оологи€ позвоночных
  ¬одна€ экологи€
  ÷итологи€, анатоми€, медицина
  ќбща€ экологи€
  ќхрана природы
  «аповедники –оссии
  Ёкологическое образование
  Ёкологический словарь
  √еографический словарь
  ’удожественна€ литература
ћеждународные программы
  ќбща€ информаци€
  ѕолевые центры (¬еликобритани€)
  ћеждународные экспедиции (—Ўј)
   урс полевого образовани€ (—Ўј)
  ћеждународные контакты
»нтернет-магазин
   арманные определители
  ÷ветные таблицы
   омпьютерные определители
  Ёнциклопедии природы
  ћетодические пособи€
  ”чебные фильмы
   омплекты материалов
 онтакты
  √остева€ книга
  —сылки
  ѕартнеры
  Ќаши баннеры
   арта сайта

Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте

ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu

—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market
—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
¬идео-360 по экологии на нашем Youtube канале


≈сли ¬ам понравилс€ и пригодилс€ наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

ќбъ€влени€:

јгроЅио‘ерма Ђ¬елегожї в ѕодмосковье приглашает!
ѕринимаютс€ организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "¬ведение в природопользование" ѕодробнее >>>

√отовый экологический урок "ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем" в интерактивной форме познакомит школьников с мор€ми и научит мудро распор€жатьс€ дарами природы:
√отовый экологический урок проекта Ёко ласс и WWF ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем - перейти на сайт

Ѕиологический кружок ¬ќќѕ приглашает!
—оревновани€ по полевой ботанике "¬≈—≈ЌЌяя ‘Ћќ–ј" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографи€м).   участию в соревновании приглашаютс€ школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе ≈вропейской части –оссии. ѕодробнее >>>


Ѕесплатные экскурсии в музей ѕи€вки!
ћеждународный ÷ентр ћедицинской ѕи€вки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пи€вок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... ѕодробнее >>>

јтлас-определитель 'ѕтицы –оссии' дл€ iPhone и iPad: загрузить из AppStore (iTunes) бесплатно

«десь может быть бесплатно размещено ¬аше объ€вление о проводимом ¬сероссийском конкурсе, —лЄте, ќлимпиаде, любом другом важном меропри€тии, св€занном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. ѕодробнее >>>

ћы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. ѕодробнее >>>



яндекс.ћетрика



[ sp ] : ml об : { lf }

ѕожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если ¬ы копируете материалы с этой страницы!
¬о избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использовани€ и копировани€ материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
ѕригодилась эта страница? ѕоделитесь ею в своих социальных сет€х:

јЌј“ќћ»я » ћќ–‘ќЋќ√»я  »“ќќЅ–ј«Ќџ’

ѕЋјЌ

1. ¬ведение.
2.  ожный покров.
«. Ќервна€ система.
4. —лух и локаци€.
5. ѕищеварительна€ система.
6. ќтличи€ дельфинов от усатых китов.
7.  ровеносна€ система.
    а) ’арактеристика крови.
    б) ќсобенности кровообращени€.
8. Ќекоторые черты адаптации китообразных к погружению длительному пребыванию под водой.
9. ƒыхательна€ система
10. «аключение.

¬¬≈ƒ≈Ќ»≈.

 итообразные исключительно водные млекопитающие. ќни живут, рожают детенышей, вскармливают их молоком, дышат атмосферным воздухом и, когда приходит врем€, умирают в водной стихии.

‘орма тела дельфинов выт€нута€, хорошо обтекаема€. «адние конечности исчезли и лишь изредка встречаютс€ в виде рудиментарных образований, а передние превратились в веслообразные грудные плавники Ч рули глубины, поворотов и тормоза,

ќкраска тела китообразных варьирует от аспидно-черной до чисто-белой, с различными видовыми вариаци€ми в соотношении темных и светлых участков, образующих п€тна, полосы, разводы, что создает характерную дл€ вида окраску. ¬идоспецифический рисунок €вл€етс€ не только опознавательным вплоть до семейных группировок у дельфинов, но выполн€ет защитную, маскирующую функцию и, наоборот, демонстративно-ошеломл€ющую. ” некоторых видов окраска мен€етс€ с возрастом животного (белуха, продельфин). ѕосто€нное обитание в водной среде наложило резкие отпечатки на внешний облик китообразных и повлекло за собой значительные морфо-функциональные адаптации.

ƒельфины относ€тс€ к подотр€ду зубатых китов.

 ќ∆Ќџ… ѕќ –ќ¬.

¬ ходе эволюции у китообразных, передвигающихс€ в плотной водной среде, образовались легко обтекаема€ форма тела, упругий кожный покров, способный задерживать по€вление турбулентных пульсаций в пограничном слое воды, сформировалс€ особый локомоторный орган Ч хвостовой плавник Ч эффективный машущий движитель. приводимый в движение сильной мускулатурой,

ќднако проблема передвижени€ китообразных с высокой скоростью была решена природой только тогда, когда по€вились два важнейших приспособлени€ Ч саморегул€ци€ гидроупругости плавников и самонастройка кожи к быстрому плаванию путем демпфировани€. —аморегул€ци€ плавников Ч не известное ранее €вление Ч была открыта советскими учеными в 1968 году на основа разносторонних исследование проведенных на п€ти видах дельфинов. Ёти исследователи установили, что у китообразных происходит автоматическое (рефлекторное) регулирование упругости плавников, особенно хвостового, в зависимости от скорости плавань€ при помощи специфических комплексных артериовенозных сосудов, общего распределительного узла кровеносной системы и особой структуры покровных тканей хвостового плавника, включающих покрытие из сухожильных т€жей.

—аморегул€ци€ гидроупругости плавников позвол€ет китообразным двигатьс€ с огромно скоростью и догон€ть морских, скоростных рыб и головоногих моллюсков, обеспечивает высокую маневренность, возможность совершать высокие прыжки, внезапные рывки, мгновенные остановки при стремительном ходе и т.п. Ёкстремальный режим плавань€ китообразных создал необходимость изменени€ и регулировани€ упругих свойств плавников, и прежде всего хвостового плавника. ¬о врем€ самого быстрого движени€ плавники дельфина имеют наибольшую упругость, при отдыхе они расслабл€ютс€. ќткрытие €влени€ саморегул€ции гидроупругости плавников китообразных создает возможность технического моделировани€ разных устройств и конструкций с регулируемой упругостью и жесткостью их некоторых частей.

ƒругой секрет дельфина Ч переменное демпфирование его кожи на различных скорост€х плавань€, что €вл€етс€ главной адаптацией кожных покровов китообразных и быстроходности. ƒемпфирование кожи у дельфинов осуществл€етс€ в основном сосочковым слоем, обильно снабженным кровеносными сосудами и нервами.  аждый сосочек кожи благодар€ увеличению или уменьшению просвета кровеносных сосудов на различных скорост€х плавань€ обладает переменной упругостью. ¬ целом, по всей коже это создает оптимальные услови€ демпфировани€ в соответствии с той или иной. скоростью плавань€. “акое регулирование переменного демпфировани€ совершаетс€ животными рефлекторно.

ƒельфин при движении тонко использует в различных сочетани€х средства уменьшени€ гидродинамического сопротивлени€ воды и управлени€ пограничным слоем на поверхности своего тела. ќн может улавливать гидродинамическое давление пол€ движущихс€ судов.

Ќ≈–¬Ќјя —»—“≈ћј.

—троение мозга китообразных подтверждает мнение о том, что киты €вл€ютс€ наиболее атипичными и специализированными представител€ми млекопитающих.

ƒл€ всех видов дельфинов показано, что они дл€ ориентировки пользуютс€ принципом эхолокации посредством ультразвукового сонара. —оответственно этим наблюдени€м в их мозге выдел€ютс€ сильно развитые слуховые нервы, трапециевидное тело, медиальное коленчатое тело. ¬се эти образовани€ €вл€ютс€ центральными образовани€м слухового анализатора.

”же макроскопически заметные количественные различи€ отдельных отрезков акустической системы у разных видов китов, по видимому, св€заны с установленными биоакустическими различи€ми сонограмм.

¬ мозговом стволе китов продолговатый мозг, мост, средний мозг обнаруживаютс€ на типичных дл€ них местах. Ќижние оливы у всех китов развиты очень сильно. ” большинства видов китообразных мозжечок развит сильнее, чем у наземных млекопитающих. ” дельфинов мозжечок почти совсем прикрываетс€ большим передним мозгом. ѕо относительному весу мозжечка речные дельфины выдел€ютс€ среди остальных зубатых китов Ч 6,7-11,8 % общего веса мозга; у остальных Ч 15-19 %.  ора полушарий богата бороздами и хорошо выражена.

—Ћ”’ » Ћќ ј÷»я.

 итообразные 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.   насто€щему времени можно считать установленным, что все виды китообразных издают звуки, но полнота их изученности у разных видов, родов и семейств неодинакова. Ћучше всего исследованы сигналы дельфинов.

«вуки зубатых китов охватывают необычайно широкий спектр частот Ч от нескольких герц до почти трехсот килогерц, эти сигналы можно разделить на импульсные и непрерывные. »мпульсные сигналы (щелчки) состо€т из отдельных посылок широкой полосы (с максимумом интенсивности от 20 до 50  гц) с очень крутым передним фронтом, длительностью пор€дка 0,1 мсек. „астота посылок таких импульсов в секунду может измен€тьс€ от единиц до сотен, и на слух они сливаютс€ в щебет, скрип, лай. ƒлительность каждого сигнала может измен€тьс€ от щелчка к щелчку и обычно уменьшаетс€ при возрастании числа импульсов в секунду, а так же в бассейне по сравнению с морем.

—игнал типа щелчка у зубатых китов по своей спектральной композиции может быть описан, как белый шум, поскольку в нем присутствуют частоты очень широкого диапазона. ѕолоса частот в щелчке варьирует у животного в зависимости от обсто€тельств. ƒл€ распознавани€ обычно используют более высокие частоты, а дл€ ориентации Ч более низкие и продолжительные (в несколько миллисекунд). Ёти сигналы могут возбуждать сильное эхо. ” афалины щелчки двойные, каждый длительностью 0,4-0,7 мсек. и с интервалом около 1 мсек, касатка излучает серии щелчков, по 10-15 в каждой, с малой частотой повторени€. “ипична€ сери€ начинаетс€ с более высоких частот и заканчиваетс€ низкими (500-350 √ц). ѕродолжительность отдельного щелчка косатки 10-35 мсек. »мпульсные сигналы обычно сопутствуют локации.

ƒругой большой класс звуков китов представл€ют сигналы, называемые непрерывными. „асть их воспринимаютс€ на слух. как свисты, почти монохроматические, амплитудно Ч и частотно-модулированные, длительностью 0,1-3,6 секунд, частого 4-30  гц. ƒругие звуки этого класса имеют более сложный спектральный состав и воспринимаютс€ как рев, вой, трубные звуки и т.п. ƒл€ них характерна комплексность свиста и импульсов. —висты обычно относ€т к коммуникативным сигналам, хот€ и не исключено их использование и дл€ локации.

¬ 1957 году зоологи из —Ўј, описыва€ новый вид, морской. свиньи из  алифорнии, заметили, что лобна€ поверхность ее черепа подобна форме параболического зеркала, а м€гкие части над челюстными кост€ми напоминают линзу. ¬озникла мысль, что голова морской г свиньи может концентрировать звуки, излученные воздушными мешками, как рефлектор и фокусирующий аппарат. “ак зародилась гипотеза звукового прожектора и акустической линзы дельфинов, красиво объ€сн€юща€ точность, прицельностъ и дальность эхолокации. ¬ дальнейшей разработке этой гипотезы принимали участие как американские, так и советские ученые.

“от факт, что эхолоцирующий дельфин, приближа€сь к добыче, покачивает головой-, как бы нацелива€сь на рыбу своим звуковым лучом, указывает, что звуковые волны дельфины посылают направленно.

Ќаши исследователи показали, что череп и м€гкие ткани головы дельфинов действительно концентрируют звуковые колебани€ и играют роль акустического прожектора и звуковой линзы. »спытани€ показали, как измен€етс€ направленность звуков, формируема€ черепом и целой головой дельфина в зависимости от частоты акустического изучени€. ќказалось, что с увеличением частоты от 10 до 180  гц направленность звуков, обусловливаема€ вогнутой передней поверхностью мозговой части черепа и м€гкими ткан€ми голова, четко возрастает, и звуковое поле суживаетс€.

ќсновную роль концентратора звука выполн€ет череп, а дополнительную Ч м€гкие ткани головы.

«убатые киты Ч это адаптивно измененные локаторщики, чей череп с м€гкими част€ми, звукосигнальный аппарат и орган слуха приспособились дл€ генерации звуков, их посылки, воспри€ти€ эха и анализа. ¬се это наложило глубоки отпечаток на особенности биологии, анатомии и физиологии группы.

ѕ»ў≈¬ј–»“≈Ћ№Ќјя —»—“≈ћј

ѕищеварительна€ система млекопитающих Ч одна из наиболее доступных дл€ убедительной функциональной трактовки, строение ее у китообразных имеет глубокие черты сходства с таковой у других млекопитающих, но в то же врем€ показывает некоторые важные, глубокие отличи€, в разной степени характерные дл€ разных представителей отр€да китообразных.

–отовое отверстие ограничено со стороны верхней челюсти плотными складками кожного покрова, лишенными собственной мускулатуры и покрытыми многослойным ороговевшим эпителием. “аким образом, можно сказать, что у китообразных нет типичных губ, характерных дл€ млекопитающих, равно как нет и щек. ќднако с анатомической точки зрени€ эти плотные кожные складки €вл€ютс€ губами, определ€ющими границы ротовой полости.

Ѕольша€ поверхность ротовой полости лишена каких бы то ни было желез. язык менее подвижный, чем у наземных млекопитающих.

” китообразных функции ротовой полости как переднего отдела пищеварительного тракта многообразны. ƒобыча у зубатых китов схватываетс€, умерщвл€етс€ и удерживаетс€ зубами и твердыми губами. ќриентаци€ добычи и начало проталкивани€ ее в глотку осуществл€етс€ разнообразными движени€ми €зыка. ¬ аборальной части ротовой полости дельфинов проталкиваетс€ пища и начинает обволакиватьс€ секретом слизисто-белковых желез, что облегчает ее дальнейшее проталкивание.

—о дна глотки, там, где у наземных животных находитс€ вход в гортань, у зубатых китов поднимаютс€ два черпаловидных хр€ща и надгортанник, образу€ твердую хр€щевую трубку, перегораживающую полость глотки в ее центральное части поперек, тем самым раздел€€ пути пищи и воздуха.

ƒл€ всех китообразных характерно сложное многокамерное строение желудка. ќбщее число отделов желудка колеблетс€ от трех до тринадцати у разных видов китообразных. ѕервый отдел желудка служит в основном дл€ механической обработки пищи. ќднако механическа€ обработка пищи не была бы так эффективна, если бы в этом не участвовал секрет желудка из второго отдела.

»нтересно, что в начале желудка китообразных нет кардиального сфинктера, преп€тствующего у многих млекопитающих выбрасыванию пищи в пищевод. ќчевидно, киты способны легко извергать из желудка остатки пищи. ѕр€мые наблюдени€ в природе и в неволе подтверждают, что испуганный зверь может срыгивать пищу.

¬ строении тонкого и толстого кишечника особенностью €вл€етс€ отсутствие у большинства дельфинов слепой, кишки. “акже у дельфинов отсутствует желчный пузырь.

ќ“Ћ»„»я ƒ≈Ћ№‘»Ќќ¬ ќ“ ”—ј“џ’  »“ќ¬.

” зубатых китов наружное дыхательное отверстие одно, у усатых Ч два; у дельфинов имеетс€ сложна€ система воздушных мешков, св€занна€ с наружным носовым проходом, надгортанники и черпаловидные хр€щи удлинены в гортанную трубку. Ќа удлиненных межчелюстных и верхнечелюстных кост€х черепа всегда располагаетс€ своеобразна€ жирова€ подушка, в отличие от китов, у которых этого нет.

Ёто показывает, что дельфины отличаютс€ не только от наземных млекопитающих, но и от второго подотр€да Ч усатых китов.

 –ќ¬≈Ќќ—Ќјя —»—“≈ћј.

’от€ в самых общих чертах кровеносна€ система китообразных не отличаетс€ от таково а наземных млекопитающих, имеетс€ некоторые важные особенности, так или иначе св€занные с адаптацией к водному образу жизни.   таким особенност€м относитс€ первую очередь мощное развитие артериальной и венозной чудесной сети, котора€ располагаетс€ в основании черепа и грудной области. ƒолгое врем€ функциональное значение этого образовани€ оставалось не€сным (широко распространено было предположение о роли ее в качестве депо крови). —ейчас известно, что в той или иной степени чудесна€ сеть хорошо развита у всех млекопитающих, ведущих водный образ жизни. ќдно. из функций этой структуры €вл€етс€ регул€ци€ пульсирующего давлени€ в кровеносной системе, развивающегос€ в результате задержки дыхани€ у китообразных. ѕрижизненна€ ангиографи€ показала, что мозг дельфинов (исследована афалина) снабжаетс€ кровью не пр€мо из сонных артерий (как это обычно происходит у млекопитающих), а исключительно через околопозвоночную чудесную сеть,

’арактеристика крови.

ќбщее количество крови в организме китообразных колеблетс€ у разных видов. “ак, у обыкновенного дельфина кровь составл€ет 8-9 % общего веса тела. »сследовани€ показали, что между близкими формами существуют определенные различил в количестве крови в организме, совпадающие с различи€ми в активности животного: чем более подвижный образ жизни свойствен виду, тем относительно большее количество крови у него (у афалины Ч 71 мл/кг веса тела, у короткоголового дельфина Ч 108 мл/кг, у дельфина ƒалл€ Ч 143 мл/кг).

ќдной из основных особенностей кровеносной системы китообразных считаетс€ высокое содержание мышечного гемоглобина.  ак показано дл€ обыкновенного дельфина, по концентрации гемоглобина отдельные группы мышц значительно различаютс€: в мышцах сердца и головы концентраци€ гемоглобина минимальна€ Ч 1200 мг/%, что все же превышает в несколько раз эти величины дл€ наземных млекопитающих, а в спинных и брюшных мышцах Ч максимальна€ (до 3500 мг/%). ќказываетс€, у дельфинов на долю мышц приходитс€ примерно такое же количество гемоглобина, какое содержитс€ в крови, этим китообразные значительно отличаютс€ от наземных млекопитающих, у которых на долю мышечного гемоглобина приходитс€ 15-25 % всего гемоглобина.

ѕредставл€ет большой интерес характеристика форменных элементов крови китообразных. ѕо числу эритроцитов все китообразные незначительно отличаютс€ друг от друга и от наземных млекопитающих. ќбщий объем эритроцитов (гематокрит) у разных ¬»ƒќ¬ китообразных колеблетс€ в довольно широких пределах. Ч от 40 до 57 %, однако значительные колебани€ этого показател€ даже внутри одного вида (у афалины от 40,6 до 52,0 %). »сследователи дл€ китообразных ответили зависимость между величиной содержани€ гемоглобина в крови и уровнем активности животных.

—амой специфической характеристикой крови китообразных можно считать ее чрезвычайно высокую (по сравнению с другими млекопитающими) общую буферную емкость.

ќсобенности кровообращени€.

¬еро€тно, одной из самых интересных общебиологических особенностей китообразных €вл€етс€ выработка глубоких специальных приспособлений Ч дл€ регул€ции кровообращени€ в услови€х посто€нного и чрезвычайно резкого изменени€ внешнего давлени€.

—корость погружени€ дельфина достигает в среднем 100 метров в минуту, тренированна€ афалина поднималась из глубин со скоростью 143 метра в минуту, следовательно, в течение от одной Ч двух минут давление крови должно изменитьс€ в организме этих дельфинов на дес€тки атмосфер. ¬о врем€ ныр€ни€ у всех изученных китообразных происходит резкое сокращено числа сердцебиений (брадикарди€). “акже установлено, что при увеличении тренированности афалин к глубинному погружению скорость наступлени€ и степень развити€ брадикардии увеличиваетс€ на 50-60 %.

—редн€€ частота пульса у афалин в океанариуме составл€ет около 100 ударов в минуту (наблюдаетс€ размах колебаний от 81 до 137 ударов в минуту). ” косатки отмечено сокращение пульса при ныр€нии вдвое (60 и 30 ударов в минуту). “о, что брадикарди€ представл€ет собой совершенное приспособление к задержке дыхани€, теперь ни у кого из исследователей не вызывает сомнени€. ќб этом убедительно говорит факт увеличени€ брадикардии у тренированных пловцов.

»звестно, что в процессе задержки дыхани€ в крови накапливаетс€ большое количество молочной кислоты, котора€ не может в услови€х кислородного голодани€ быть окислена до углекислоты и выведена через легкие из организма. «начит, замедление кровотока в период прекращени€ дыхани€ с это Ч точки зрени€ возможно и целесообразно. Ёто замедление кровотока не должно сказыватьс€ на де€тельности мышц, в которых у китообразных находитс€ огромный запас кислорода в виде специального гемоглобина мышц.

” китообразных из общего количества запасаемого кислорода около половины содержитс€ именно в гемоглобине мышц. Ќо есть некоторые органы (в первую очередь ÷Ќ—), которые лишены каких-либо запасов кислорода и живут лишь на кислороде, приносимом кровью. —набжение их кровью идет довольно равномерно, чему способствует функционирование чудесной, сети, выравнивающей давление (создаваемое сердечной мышцей. ¬еро€тно, даже при многократных перепадах частоты работы сердца кровь почти равномерно будет снабжать мозговую ткань.

ѕосле выныривани€ период урежени€ работ сердца смен€етс€ периодом его гиперфункции Ч чрезвычайно активной работы.  стати, не последнюю роль в развитии брадикардии играет то обсто€тельство, что сердце тоже представл€ет собой мышцу, дл€ активной работы которой нужно большое количество кислорода; естественно, что при более медленном ритме работы потребление кислорода и сердечной мышцей может быть сокращено.

»з других особенностей кровообращени€ следует ответить своеобразное кровообращение в комплексе сосудов, св€занных с терморегул€цией. ¬ из€щных экспериментах –. Ёлснера, во врем€ которых рентгеноконтрастный раствор вводилс€ в кровь нормальной афалины, регистрировалась работа артериальных и венозных сосудов при разной температуре окружающей среды. ¬ результате доказано, что кровеносна€ система плавников участвует в терморегул€ции организма китообразных.

Ќекоторые черты адаптации китообразных к погружению и длительному пребыванию под водой.

ќбтекаема€, торпедообразна€ форма тела и перестройка мускулатуры обеспечивают быстрое погружение и подъем на поверхность.

ѕрисутствие в организме только одной порции воздуха, вз€той перед погружением в легкие, объ€сн€ет отсутствие кессонной болезни при быстром подъеме с большой глубины. ќгромное количество гемоглобина в мышцах позвол€ет депонировать значительное количество кислорода во врем€ пребывани€ у поверхности мор€.  ислород, св€занный миоглобином,, очевидно, расходуетс€ только на мышечную работу, это обсто€тельство объ€сн€ет возможность резкого замедлени€ кровотока (частоты сердцебиении) при погружени€х..

—пособность гемоглобина св€зывать кислород у дельфинов выше, чем у наземных млекопитающих.  оличество остаточного воздуха в легких китообразных невелико (за одно дыхание обновл€етс€ до 90 % всего воздуха легкого у афалины. у морских свиней Ч до 79 %).

¬ажные отличи€ обнаруживаютс€ в распределении запасаемого кислорода в теле китообразных и наземных млекопитающих;

–аспределение кислорода (в %) :

легкие кровь мышцы другие органы
„еловек 34 41 13 12
ƒельфин 9 41 41 9

јдаптивное значение такого распределени€ кислорода в организме китообразных чрезвычайно велико: во врем€ длительного перерыва в дыхании насыщенные кислородом мышцы не требуют кислорода крови, и этот кислород, содержащиес€ в крови и воздухе легких. может быть полностью направлен в органы, лишенные его запасов, в первую очередь в ткани ÷Ќ—.

∆ивой, активно передвигающийс€ в плотной среде организм тратит подавл€ющую часть энергии на де€тельность мышц. “аким образом, кровь, поступающа€ в рабочие органы, должна нести гораздо большее количество углеводов, необходимое дл€ энергоснабжени€. Ќо откуда беретс€ у дельфинов такое огромное количество углеводов, необходимых дл€ получени€ энергии в мышцах? ќчевидно, немалое значение (а, возможно, и решающее) имеет то обсто€тельство, что китообразные при погружении интенсивно питаютс€. ¬ажное значение имеет точна€ информаци€ координационных центров нервной системы о необходимости выхода на поверхность. —читаетс€, что у китообразных концентраци€ углекислого газа не €вл€етс€ сигнальным моментом о необходимости подъема.

ƒавление на любой глубине действует проникающе, и все органы животного должны находитьс€ под давлением и все обменные процессы в мышцах, кишечнике и других органах будут идти при колоссальном давлении.

“кани тела дельфина, состо€щие в основном из жидкости, практически несжимаемы, и потому давление им не страшно. Ќестрашно такое большое проникающее давление и дл€ работы системы кровообращени€, так. как при любом проникающем давлении сердце будет создавать некоторое избыточное давление, равное обычному артериальному или близкое к нему, что позвол€ет проталкивать кровь по сосудам.

ƒџ’ј“≈Ћ№Ќјя —»—“≈ћј.

«убатые киты Ч крайне специализированна€ группа млекопитающих, порвавших с сушей, но сохранивших легочный тип дыхани€. ¬одный образ жизни вызвал у них определенные адаптивные изменени€ в респираторной системе, так как защита дыхательных путей и легких от попадани€ воды приобретает дл€ них жизненно важное значение. »сследовани€, проведенные на одном из представителей черноморской фауны Ч дельфине афалине, свидетельствуют о наличии определенных изменений в строении трахеи, бронхов и легких, обеспечивающих их адекватное функционирование, в основное они важны при погружении животного на значительную глубину или при большой скорости плавань€. ћагистральные воздухоносные пути китообразных по сравнению с наземными млекопитающими обнаруживают существенные адаптивные изменени€, оптимально способствующие быстрому обмену воздуха.  ольцеобразные хр€щи образуют каркас стенок трахей и бронхов вплоть до самых мелких воздухоносных путей, предохран€ющих паренхиму легких от перепадов давлени€ в момент погружени€ животного. ¬.формировании воздухоносных путей, кроме того, принимает участие пластическа€ ткань, представленна€ плотными сло€ми продольно расположенных эластических волокон, лежащих непосредственно под слизистой.

ѕри значительном интересе исследователей к теме данной работы, необходимо признать разноречивость и фрагментарность материальных данных, а также акцентировать внимание на почти полном отсутствии соответствующих материалов по объекту данного исследовани€

»сследовано 12 половозрелых дельфинов афалин (1,6-2,5 м) јзовско-„ерноморского бассейна.

ќсобенности трахеи.

Ќа всем своем прот€жении трахе€ граничит с довольно плотными образовань€ми, местами сдавливаетс€ ими, но не спадаетс€. ѕосто€нный просвет трахеи обеспечиваетс€ системой хр€щевых колец, соединенными между собой плотной соединительной тканью. ’р€щевые кольца полностью замкнутые, спереди назад черепицеобразно накладываютс€ одно на другое. ѕри необходимости это допускает некоторое раст€жение трахеи в длину. Ќередко несколько соседних колец на каком-то участке срастаетс€.  онфигураци€ колец различна. ќсобенно заметны сочетани€ колец различной конфигурации в местах бифуркации трахеи и отхождени€ трахеального бронха. ¬ месте соединени€ трахеи с гортанью многие хр€щевые кольца, как правило, сливаютс€.

¬оздухоносные пути дельфина афалины представл€ют собой сложно организованную систему приспособлений, обеспечивающих нормальное {функционированием организма этих животных при различных режимах плавань€ и в состо€нии поко€. ѕредставленные нами результаты морфологических исследовали свидетельствуют; т о наличии р€да особенности Ч трахеи, то выражаетс€, в частности, в замкнутости хр€щевых колец трахеи и бронхов, круговых св€зок, состо€щих из грубой волокнистой соединительной ткани и труднораст€жимых, что также способствует прочности конструкции дыхательного горла. ”казанные особенности в строении трахеи имеют четко выраженный адаптивный характер, так как животное осуществл€ет захват и проглатывание добычи целиком во врем€ нахождени€ под поверхностью воды. ≈стественно при том предположить, что прохождение по пищеводу объекта питани€ (чаще всего рыбы) значительно деформировало бы трахею с м€гкой мембранозной частью, создава€ тем; самым определенные трудности в осуществлении дельфином акта выдоха-вдоха, следующего нередко тотчас после проглатывани€ пищи.

¬дох Ч выдох у китообразных происходит очень быстро, взрывообразно, у дельфинов обычно он завершаетс€ в 0,3-0,7 сек.  оординаци€ акта дыхани€ у дельфинов очень точна€ и регулируетс€ непосредственно центральной нервной системой, а не €вл€етс€ безусловные рефлекторным действием, Ёто подтверждаетс€ пр€мыми экспериментам, при которых, введение даже сравнительно небольших доз наркотиков (10 мг на 1 кг веса животного) приводило к полному нарушению дыхательной ритмики, захлебыванию и смерти животного.

ƒельфин может спать с одним открытым глазом, что пр€мо св€зываетс€ с необходимостью посто€нного нервного контрол€ дыхательного акта.

ѕоток воздуха, вырывающийс€ из легких китообразных, в момент выдоха увлекает за собой капельки воды, наход€щиес€ вокруг дыхала. »звестны насто€щие чисто вод€ные фонтаны, которые наблюдались как у дельфинов в неволе, так и в природе у разных видов дельфинов.

јбсолютна€ частота дыхани€ также значительно различаетс€ у разных видов китообразных. —читаетс€, что в среднее дельфины делают около 3-8 вдохов-выдохов в минуту в перерывы между продолжительными ныр€нь€ми. Ќо если распределить эти акты равномерно на достаточно длительное отрезке времени, то окажетс€, что частота дыхани€ китообразных составл€ет 1-5 раз в минуту (у наземных млекопитающих частота дыхани€ составл€ет от 70-100 у мелких грызунов, до 20 у собаки, 15 у человека, 3 у слона).

 ак же функционируют органы дыхани€ у дельфинов? Ѕольшинство исследователей рассмотрело функционирование какого из участков дыхательной системы изолированно от соседних.

≈диное наружное дыхательное отверстие зубатых китообразных у поверхности замыкаетс€ плотными кожно-мышечными складками. ¬оздух, заключенный в надчерепных мешках, при увеличении гидростатического давлени€ давит на клапаны, закрывающие вход в костные отверсти€. “от факт, что гортанно-глоточный сфинктер временно замкнут, не вызывает сомнени€ по той простой причине, что киты, проглатывающие пищу под водой раскрывают рот на любой глубине, а следовательно, в ротовой полости и глотке давление устанавливаетс€ равные наружному гидростатическому. —ледующие клапаны обнаруживаютс€ по воздухоносному пути лишь в конце провод€щих Ч начале респираторных отделов легких. ¬ полости гортани и крупных бронхов давление, очевидно, сохранитс€ близким, к атмосферному, что будет обеспечено, в частности, прочностью стенок трахеи и бронхов, вплоть до мельчайших, в которых наход€тс€ замкнутые хр€щевые кольца.

¬ отличие от провод€щих отделов в респираторных отделах давление будет по величине приближатьс€ к гидростатическому, то есть наружному давлению воды на все тело кита. –оль сильных мышечных сфинктеров может заключатьс€ в том, чтобы при погружении дельфина на глубину и при увеличении давлени€ в альвеолах преп€тствовать выходу воздуха из респираторных отделов в полость крупных бронхов и обеспечивать тем самым нормальное протекание всех газо-обменных процессов. —троение грудной : клетки у дельфинов отличаетс€ не только сокращением числа стернальных ребер, но и развитием чрезвычайно короткой и непропорционально маленькой, (в одних случа€х) или чрезвычайно расчлененной и подвижной (в других случа€х) грудной кости. ¬се эти особенности свидетельствуют о большой сжимаемости и подвижности грудной клетки китообразных.

¬ св€зи со значительной подвижностью грудной клетки необходимо остановитьс€ на возможности существовани€ у китов своеобразного типа дыхани€, ведущее значение при котором имеет акт выдоха, обеспечиваемый сильной мускулатурой грудной клетки и огромной по площади диафрагмой.

“аким Ч образом, анализ процессов, происход€щих в дыхательной систем зобатых китов при ныр€нии, показывает, что легкие, как и другие внутренние органы, испытывают давление, равное гидростатическому и составл€ющее иногда многие дес€тки атмосфер. —истема органов дыхани€ у китообразных весьма специфична.

«ј Ћё„≈Ќ»≈.

ќбобща€ сказанное, необходимо отметить, что так как далекими предкам дельфина афалины и других дельфинов, €вл€лись наземные млекопитающие, осуществившие в древности полный разрыв с сушей, то водный образ жизни не мог не отразитьс€ на строении организма этих удивительных животных.

—ѕ»—ќ  Ћ»“≈–ј“”–џ

1. ј.Ѕ. яблоков и др. Ђ иты к дельфиныї. ћ.; Ќаука 1972 г.

2. ј.√. “омилин Ђ¬ мире китов дельфиновї. ћ.; «нание 1974 г.

3. ј.я.  онстадтинов ЂЁхолокаци€ в природеї. Ћ.; ЂЌаукаї 1974 г.

4. ¬.я. ƒуханин, ј.ѕ. ћагнор др. —труктурно-функциональный анализ дыхательного горла дельфина афалины. Ѕионика 1991 є 24.



Ќаши авторские методические материалы по млекопитающим –оссии:
¬ нашем »нтернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по млекопитающим –оссии:

компьютерный цифровой (дл€ PC-Windows) определитель Ќаземные млекопитающие (звери) –оссии,
приложение-определитель дл€ смартфонов и планшетов «вери и следы (его можно купить в Play Google или загрузить из AppStore) ,
карманные полевые определители «вери и их следы, ∆ивотные. ќпределитель,
цветную ламинированную определительную таблицу ћлекопитающие и следы их жизнеде€тельности,
книги-определители серии "Ёнциклопеди€ природы –оссии" «вери, ƒомашние животные.

 роме того, на нашем сайте ¬ы можете приобрести методические материалы по зоологии позвоночных животных:

компьютерные цифровые (дл€ PC-Windows) определители: –ыбы, јмфибии, –ептилии, ѕтицы,
приложени€ дл€ смартфонов и планшетов: –ыбы, јмфибии, –ептилии, ѕтицы –оссии, √олоса птиц, ѕтицы ≈вропы (все их можно купить в Play Google или скачать из AppStore) ,
цветные ламинированные определительные таблицы: –ыбы, јмфибии и рептилии, «имующие птицы, ѕерелетные птицы,
карманные полевые определители: ѕресноводные рыбы, ќбитатели водоемов




«агрузить приложени€ из магазина Google Play / Play Market

«агрузить приложени€ из AppStore / iTunes


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


ѕоделитьс€/Share:
ќбращение с посетител€м сайта



: ml : [ stl ]
ѕорекомендуйте нас в "своих" социальных сет€х:
- share this page with your friends!


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


© Ёкологический центр "Ёкосистема"Щ, ј.—. Ѕоголюбов / © Field Ecology Center "Ecosystem"Щ, Alexander Bogolyubov, 2001-2020