Строение черепахи весьма сложное. Эти знания смогут пригодиться при содержании данных рептилий дома. Начнем мы, пожалуй, экскурс в анатомию черепах из осевого скелета, а именно позвоночника.

Позвоночник

Имеет шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отдел. Шейный, имеет в своем составе восемь позвонков, несколько передних соединяются с образованием подвижного сустава. Позвонки туловища соединены с ребрами. Верхние позвонки вместе с грудиной собственно и образуют грудную клетку и полость, которая содержит важные внутренние органы. На крестцовых позвонках крепятся тазовые кости. Хвостовые позвонки представлены в большом количестве, особой функциональной нагрузки на себе они не несут. Череп черепахи представлен большим количеством костей. Имеет два отдела мозговой и висцеральный.

Глаза расположены на боковой поверхности головы, смотрят вниз. Эти животные едят с помощью твердого клюва, который имеет неровности похожие на зубы. Голова черепахи имеет довольно обтекаемую форму, что придает скорости морским видам.

Мозг черепахи имеет два отдела, головной и спинной. При том, что головной мозг очень маленьких размеров. Большинство функциональной нагрузки несет на себе спинной мозг.

Панцирь

Строение панциря черепахи имеет ряд особенностей, присущих только этому земноводному. Панцирь является отличительной чертой этого земноводного от всех других видов, населяющих нашу планету. Также он служит защитой для рептилий. Функции панциря:

• Защита от травм;
• Сохранение тепла вырабатываемого телом;
• Защита внутренних органов, осевого скелета.

Эта структура является очень прочной, выдерживает массу, намного превышающую вес черепахи. Составляющие панциря:

• Карапакс- спинной щит;
• Пластрон – брюшной щит.

Карапакс, представлен множеством костных пластин, которые прочно связаны с ребрами и позвонками. В его состав, входит пол стони, костных пластин. Нижний щит образован ребрами. Между собой эти два щита соединяются с помощью связок или неподвижно костными структурами. Наверху панциря имеются роговые щитки. Между щитками и пластинами существуют швы, но они идут в разных направлениях, это дает усиление каркасу. Впереди и позади щиты имеют отверстия для конечностей, которые при опасности животное может спрятать внутрь. Панцирь у разных видов черепах имеет различную по своей структуре форму. Эти отличительные черты появились в процессе эволюции. Они являются приспособительным механизмом, связанным с условиями жизни рептилии.

Костные пластинки, щитки имеют тенденцию к росту на протяжении всей жизни животного. Интенсивность роста связана с климатическими условиями, при теплой погоде они растут быстрее. Кератин, откладывающийся в пластинах, придает им кольцевидную форму. Ученые по этим образованиям могут судить о возрасте рептилии, ее здоровье, наличии болезней и содержалась ли она в неволе.

Молодые черепахи между пластинами имеют очень большие расстояния. При интенсивном росте пластины разрастаются друг к другу, тем самым образуя различное количество швов.

Кожа

Кожный покров имеет два слоя эпидермис и непосредственно дерма. Эпидермисом покрыта вся поверхность тела черепахи, по мере его старения он отшелушивается, животное линяет. Кожный покров является очень прочным, эластичным, не имеющим в своем составе желез. Через нее не испаряется влага, так что при попадании морского обитателя на сушу, пересыхания кожи не произойдет. Но она способна поглощать теплую жидкость. С помощью этого механизма животное контролирует баланс воды в организме.

Когти

Когти происходят из эпидермиса. На лапах они имеют по пять пальцев, соответственно на дистальном конце имеется по когтю. Их количество может отличаться, зависит это от вида черепахи. Дома необходимо обязательно за ними вовремя ухаживать, обрезать или подпиливать. При несвоевременном уходе внутри них образуется кровеносная сеть, которая потом травмируется, возникают кровотечения. Растут когти медленно, быстрый их рост свидетельствует о патологии. Требует консультации специалиста.

Сердечно-сосудистая система

Кровеносная система образует двумя замкнутыми кругами. Сердце имеет три камеры, состоящие из двух предсердий и одного желудочка, который имеет неполную перегородку. Правая часть желудочка содержит венозную кровь, отдает она ее легочной артерии. Средняя часть, содержащая кровь смешанного характера отходит левая часть дуги аорты. Левая часть желудочка несет чистую артериальную кровь через правую часть аорты. Обе дуги сообщаются в одну аорту, которая делает внутренний поворот вокруг пищевой трубки. Нисходящий отдел аорты несет в себе артериовенозную кровь. Как происходит обогащение крови кислородом? Венозная кровь по легочным артериям поступает в легкие, где она обменивается углекислым газом, а сама обогащается кислородом и превращается в артериальную. Через легочные вены она обратно возвращается к сердцу, впадая в него через левое предсердие.

От аорты отходят очень важные артериальные стволы питающие головной, спинной мозг и верхние конечности черепах. Это сонные артерии и подключичные. Нисходящая часть аорты дает много ветвей кровоснабжающих внутренние органы, желудок, весь кишечный тракт, половые железы и нижние конечности.

Кровь от головы отходит по яремным венам, предварительно собираясь в синусах. Яремные вены парные впадают в полую, это главная вена, собирающая венозную кровь всех органов. Впадает она в правое предсердие. Вся сердечно сосудистая система этой рептилии очень схожа с другими земноводными.

Потомство

Эти рептилии откладывают яйца. Животные не высиживают их, а откладывают в укромное солнечное место. Под солнцем происходит процесс созревания малышей. Чтобы пробиться через прочную скорлупу у малышей имеется нарост на голове, с помощью которого они пробивают путь наружу. Это нарост является рудиментарным. По внешнему виду эти рептилии являются точной копией взрослых особей, только в сотни раз меньше. Уже с самого рождения они самостоятельны, ищут себе пищу.

Система дыхания

Верхние дыхательные пути, и в общем вся система дыхания начинается ноздрями, которые проводят поступающий воздух к хоанам. Из хоан, происходит заброс воздуха в рот, дальнейшее движение его по гортани. Тело гортани имеет три хряща. После гортани идет трахея, которая состоит из полуколец придающих ей круглую форму. Дальше происходит разделение этой трубки на правый и левый бронх, которые впадают в легкие. Грудная клетка этих животных является неподвижной, поэтому дыхательный акт осуществляется только с помощью расправления самих легких. Сделать это им помогает вспомогательная мускулатура. Объем легочной ткани довольно большой, что позволяет черепахам длительное время находиться под водой.

Пищеварительный тракт

Через ротовую полость пища попадает в широкий пищевод, который плавно переходит в желудок. С левой стороны от желудка расположена селезенка, которая вырабатывает различные элементы крови. Дальше желудок продолжается подковообразной двенадцатиперстной кишкой, которая как бы окутывает поджелудочную железу. Поджелудочная железа является органом вырабатывающим ферменты необходимые для процесса переваривания пищи. Тонкий кишечник, переходит в толстый, который заканчивается клоакой. Она расположена снаружи хвоста. Их желудочно-кишечный тракт имеет довольно длинно протяжение. Это необходимо для более длительного переваривания потребляемой растительной пищи. Также к органам пищеварения относится печень и желчный пузырь, проток которого открывается в толще двенадцатиперстной кишки.

Система мочевыделения

Черепахи имеют почки как орган образования и выведения мочи. Почки представлены парным органом, расположенным над полостью таза ближе к верхнему щиту. Из почек выходят мочеточники, которые открываются в клоаке.

Половые органы представлены семенниками, семяпроводом, которые также открываются на клоаке. Орган для спаривания спрятан в толще клоаки.

Половые органы самок представлены яичниками, которые не сообщаются с яйцеводами. Яйцевод открывается на передней брюшной стенке большой воронкой. Яйца при своем созревании, выпадают в полость тела, а потом продвигаются по яйцеводу к выходу.

• Черепаха никогда не сможет покинуть свой панцирь, ведь она срослась с ним;
• Шейные позвонки настолько эластичны, что позволяют вращать голову, высовывать ее или прятать в моменты опасности;
• Рептилия способна полностью спрятать все части тела внутри панциря;
• Панцирь хоть и является защитой, но тоже может подвергать повреждениям;
• Черепахи были на орбите, откуда возвратились живыми;
• Они не имеют голосовых связок, но способны издавать звуки, это происходит быстрому выдавливанию потока воздуха;
• Железы, имеющиеся в клоаке, выделяют феромоны, которые самец способен услышать на расстоянии нескольких километров;
• Хорошее кровоснабжение клоаки позволяет осуществлять газообмен через нее;
• Эти рептилии могут дожить до сотни лет;
• Не все эти животные травоядные, они могут, есть даже себе подобных, убивая их массивным клювом и разрывая мощными лапами.

Черепаха имеет весьма интересное строение своего тела. Ее тело не имеет ничего лишнего, все образования выполняют определенную функцию. Более детальную информацию о строении черепашьего тела можно найти, прочитав специальную литературу. Ее кстати можно приобрести в книжных магазинах. Изучение строения рептилий помогает лучше разобраться с ее привычками, предпочтениями в пище. Создать максимально благоприятные условия для их содержания.

Кто в детстве не мечтал погладить милую черепашку и увидеть, как ловко она прячется в свой домик-панцирь? Эти животные кажутся детям просто удивительными созданиями, которые могут по мере необходимости выскальзывать из своего панциря и возвращаться обратно. А могут ли? К сожалению, детские мультфильмы не отражают действительности. Ведь черепахи не приспособлены существовать вне своего защитного "домика". Чтобы понять, почему, необходимо рассмотреть скелет черепахи в разрезе и не только. Вот этим мы сегодня и займемся.

Черепахи: кто они такие?

Черепахи относятся к отряду пресмыкающихся и являются одними из самых древних животных на планете. Их возраст насчитывает уже более двухсот миллионов лет, они гораздо старше, чем крокодилы и ящерицы.
Черепахи живут на суше и в воде, поэтому в зависимости от среды обитания разнится скелет черепах. Наземные виды тоже могут жить в воде, они подразделяются на сухопутных и пресноводных. А вот морские черепахи не имеют возможности существовать вне водной среды, они выходят на берег только для того, чтобы отложить яйца в песок. Их детеныши после рождения изо всех сил стремятся преодолеть полосу пляжа и оказаться в спасительных морских водах.
Черепахи могут быть безобидными и агрессивными, съедобными и ядовитыми. Эти удивительные животные являются символом мудрости во многих культурах Азии, что неудивительно, учитывая их долгожительство - некоторые виды способны существовать более века.

Предки черепах: какими они были?

Несмотря на большое количество найденных останков ископаемых черепах, ученые до сих пор не могут сказать со стопроцентной точностью, кто был предком этих животных. Споры по этому вопросу ведутся в научном сообществе до сих пор. Но одно ученые могут сказать совершенно определенно: первая черепаха появилась в мезозойскую эру. Это животное имело всего лишь одну половину панциря и рот, полный острых зубов. Спустя десять миллионов лет у черепахи полностью сформировался панцирь, а вот зубы оставались еще и в это время.
Известно, что ископаемые предки черепах были невероятно крупными. Они достигали в длину более двух с половиной метров и имели огромный хвост. У некоторых экземпляров он достигал той же длины, что и панцирь. На конце хвоста были крупные игловидные наросты, а на черепе росли длинные изогнутые рога.
На данный момент зоологам известно около двадцати шести видов черепах, из них двенадцать существует по наши дни.

Скелет черепахи: строение, фото и краткая характеристика

Черепахи являются редким видом пресмыкающихся, которые имеют определенную особенность - часть скелета вывернута и обращена наружу, поэтому некоторые мышцы и органы работают иначе, чем у других пресмыкающихся.
Панцирь животного является частью его скелета, поэтому черепахи не могут покидать свой "домик" и существовать вне его. Он состоит из двух пластин:

верхней - карапакса;нижней - пластрона.

Верхняя часть сращена с позвоночником и ребрами, а нижняя - с ключицами и ребрами. Особенности строения скелета привели к тому, что большинство брюшных мышц у черепах атрофировано или весьма слабо развито, но зато шейные мышцы и мышечные ткани ног способны выдержать весьма серьезную нагрузку. У некоторых видов черепах существует возможность в случае опасности подтягивать пластрон плотно к карапаксу. В этой ситуации животное находится в абсолютной безопасности, что и позволило виду выжить в изменяющихся внешних условиях.
Скелет черепах обычно имеет три отдела:

череп;осевой скелет;аппендикулярный скелет.

Все отделы состоят из костей и хрящей, в том числе и панцирные пластины.

Скелет черепахи: строение черепа

Основной особенностью строения скелета черепах является тот факт, что череп располагается на длинной и подвижной шее. Благодаря этому голова может полностью втянуться в панцирь или расположиться в нем боком.
Отделы скелета черепа представляют собой двадцать костей, глазницы имеют большой размер и разделены между собой перегородкой. Самыми крупными являются лобные и теменные кости, в верхней части черепа находится специальная ушная впадина. Она вдавливается в заднюю часть черепной коробки.
Животное имеет верхнюю и нижнюю челюсть, зубов у черепах нет. Вместо этого во рту находится подобие клюва, представляющее собой ороговевшие плотные пластины. Они помогают животному откусывать пищу и подтягивать ее к себе. В этом процессе помогает и толстый язык, которым многие хищные черепахи, как червячком, подманивают к себе жертву.

Осевой скелет: особенности строения

Осевой скелет черепах состоит из нескольких отделов:

шейный;грудной;поясничный;крестцовый;хвостовой.

Скелет черепахи, фото которого приведено в качестве примера, является типичным. Шейный отдел у большинства животных имеет восемь позвонков, первые два весьма подвижны и образуют сустав. Позвонков обычно не бывает более десяти, они прирастают к верхней части панциря.
Грудная клетка образуется первыми длинными позвонками, прикрепленными к грудине. Таз крепится к крестцовым позвонкам, имеющим мощные отростки. Хвост черепах является крайне подвижным благодаря большому количеству позвонков, их обычно не менее тридцати трех. Они имеют многочисленные отростки и к концу становятся мельче, теряя отростки. Кости на конце хвоста представляют собой небольшие гладкие косточки.

Аппендикулярный скелет черепахи

Плечевой пояс состоит из двух костей:

лопатка;коракоид.

Интересно, что у черепах лопатка расположена практически вертикально, а сам плечевой пояс является частью грудной клетки. Конечности черепах идентичны по строению с большинством наземных пресмыкающихся, но имеют ряд особенностей:

укороченные трубчатые кости;уменьшенное количество костей на запястьях;редуцированные фаланги пальцев.

У сухопутных черепах все эти нюансы заметны более всего, ведь им приходится постоянно передвигаться, в основном опираясь на когти, которые выдерживают весь немалый вес туловища.
Тазовые кости плотно прилегают к позвоночнику и карапаксу. Они соединяются посредством отростков.

Строение панциря

Как мы уже выяснили ранее, скелет черепах имеет карапакс и пластрон. Эти две пластины панциря мало отличаются по строению. Карапакс имеет пластины, которые расположены в строгом порядке:

хребтовый ряд (середина карапакса);боковой ряд (по обе стороны от хребтового ряда);краевые пластины (окружают карапакс по краям).

Сверху карапакс укреплен роговыми пластинами, они расположены хаотично, что делает панцирь прочнее. Имейте в виду, что ни карапакс, ни пластрон не являются ороговевшими частицами, в них присутствуют нервы и кровеносные сосуды. В случае травмы панциря животное будет испытывать боль и кровотечение.
Пластрон состоит из девяти пластин. Из них четыре являются парными, девятая расположена между самыми большими передними пластинами.

Сухопутные и морские черепахи: различия в строении скелета

Скелет черепахи сухопутной мало чем отличается от строения морского вида. Но некоторые отличия между ними все же существуют. Например, сухопутные животные имеют более выпуклый и мощный панцирь, в отличие от своих морских сородичей. У этих животных он является более обтекаемым и плоским. Некоторые виды морских черепах в процессе эволюции приобрели не только обтекаемый панцирь, но и весьма эргономичный - каплевидный. Такая форма позволяет животному развивать большую скорость, затрачивая минимум энергии на передвижение.
Большинство морских черепах не могут прятать голову в панцирь, она является слишком мощной и большой. Лапы, преобразованные в ласты, тоже не могут прятаться. Они всегда находятся вне его. Передние ласты всегда значительно больше задних, они берут на себя основную нагрузку при передвижении. Пальцы у морских черепах являются сросшимися, только три из них имеют небольшие когти.
Особо выделяются из морских черепах кожистые. Они выведены в отдельный подвид, так как имеют существенные отличия в строении организма от всех своих сородичей. Кожистая черепаха не имеет когтей на ластах, а панцирь вместо роговых пластин покрыт плотным слоем кожи. Это единственная в своем роде черепаха, подобной которой нет на нашей планете.

Черепахи: то, чего вы о них не знали

Черепахи - удивительные существа. Мы многое не знаем об этих созданиях, а ведь сюрпризов они нам могут преподнести немало. Например, в панцире черепахи содержится фосфор. Поэтому, если животное долго грелось на солнышке, в ночное время оно будет светиться.
Все черепахи отлично запоминают человеческие лица и реагируют на ласковый голос вытягиванием головы из панциря. Грубые интонации в разговоре, в свою очередь, провоцируют животное прятаться в своем "домике".
Крупные морские черепахи не боятся встреч с акулами, хищники не в состоянии проглотить животное. Некоторые виды черепах способны обходиться без пищи около пяти лет. Рекордсменкой в воздержании является болотная черепаха.

Также как ящерицы, змеи и крокодилы черепахи являются рептилиями. Тем не менее, у черепах есть позвоночник как у млекопитающих, амфибий, птиц и рыб, и они относятся еще и к «позвоночным». Это – рептилия класса хордовых. Кроме четырех конечностей, головы и хвоста у нее есть панцирь, где находятся внутренние органы черепахи и часть скелета. Нижняя часть панциря носит название пластрон, а верхняя – карапакс. Черепахи относятся к пойкилотермным (хладнокровным) созданиям, то есть самостоятельно температуру тела регулировать не способны и зависят от температуры окружающей среды.

Есть два подотряда черепах, и их представители значительно отличаются.

• Cryptodira : Шея и практически вся голова прячется под карапаксом в вертикальной плоскости и может полностью закрываться передними лапами. На шейных позвонках почти нет боковых отростков, а кости таза не сращены с пластроном.
• Pleurodira : Голова и шея втягиваются в горизонтальной плоскости. У шейных позвонков есть отростки, а кости таза сращены с пластроном.

Голова

Голова на подвижной длинной шее, как правило, втягивается под панцирь частично или полностью, может также укладываться на бок под панцирем. На крышке черепной коробки отсутствуют височные ям и скуловые дуги – анапсидный тип. Крупные глазницы делятся по средней линии перегородкой. Сзади в крышке черепа имеется ушная вырезка.

Головной мозг представляет:

Передний мозг имеет 2 больших полушария вытянутой формы и отходящие обонятельные доли. У полушарий расширенный передний конец. Обонятельные луковицы прилегают к передним концам.

Промежуточный мозг закрывает спереди передний мозг, а сзади – средний. Теменной орган, находящийся в нем, играет роль регистрирующего рецептора сезонных изменений светового потока. Парафиза и теменного глаза у черепах нет.

Прозрачный уплотненный передний отдел теменного органа похож на хрусталик глаза. В его бокаловидной части находятся чувствующие и пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга находится воронка с примыкающим к ней гипофизом. Внизу находятся зрительные нервы.

В среднем мозге расположены две зрительные доли, они сравнительно небольшие и открыты почти целиком. Мозжечок выглядит как полукруглая складка, прикрывающая переднюю часть продолговатого мозга, отвечающего за безусловно-рефлекторною двигательную активность и главные вегетативные функции – кровообращение, дыхание, пищеварение и проч. Он – продолжение спинного мозга, имеющего типичное строение.

Поскольку мозжечок рептилий большой, они отличаются хорошей координацией движений. В ротовой полости крупный мясистый язык.

Черепаший головной мозг развит слабо , а его вес – меньше 1/1000 веса туловища. Так, например, мозг 40-килограммовой черепахи весит всего 3 г. А вот толстый спинной мозг весит много.

Черепахи имеют 11 пар черепно-мозговых нервов, 12-й парой являются подъязычные нервы.

Щитки на голове морской и сухопутной черепахи

Данные рептилии имеют такие щитки на голове:

Черепные кости болотной черепахи

Кожа

Черепашья кожа имеет два основных слоев: дерму и эпидермис. Эпидермис покрывает все тело и панцирь. Линька у черепах происходит постепенно, и замена эпидермиса идет по мере износа. Под старым роговым слоем образуется новый. Между ними проходит лимфа и выпотевают фибриноподобные белки. Далее протекают литические процессы, что ведет к появлению полости между новым и старым роговым слоем и разделению их.

У сухопутных черепах линяет лишь кожа. Щитки панциря и крупные щитки на лапах и голове линять не должны. У молодых пресноводных рептилий кожа не линяет почти, но могут заменяться щитки панциря. С эпидермисом связано образование крупных кожаных чехлов, чешуи, пластин панциря, когтей и рамфотек (роговых чехлов челюстей).

Эпидермис подразделяется на:

• кутикулярный;
• бета-каротиновый;
• альфа-кератиновый;
• зернистый;
• герминативный.

Дерма делится на губчатую и компактную.

В черепашьей коже практически отсутствуют железы, она эластичная, сухая и прочная. Имеет склонность к вворачиванию по краям разреза. Когда черепаха находится на суше , ее кожный покров практически полностью блокирует испарение влаги, но легко пропускает внутрь теплую воду, если черепаха находится в ней. Данный механизм помогает рептилиям поддерживать водный баланс.

Клюв и когти (рамфотеки)

Черепаший клюв образуют клетки эпидермиса. При нарушении процесса роста эпителиальных клеток нарушается также рост рамфотек. Из-за этого изменяется прикус , а в тяжелом случае черепаха может даже погибнуть. Если сухопутная черепаха ест лишь мягкую пищу, клюв ее не стачивается и продолжает расти. Через время он мешает рептилии нормально питаться.

В челюстях черепахи отсутствуют зубы, имеют острые роговые края. У этих краев довольно острое внешнее лезвие. Мускулы челюстей очень развиты – черепаха легко может откусить кусок даже плотной растительной ткани, ловко хватает подвижную добычу.

На передних лапах расположены мощные когти, которыми рептилия придерживает растения, держит и разрывает пойманных животных.

За формирование когтей отвечает эпидермис. Как правило, когтей столько же, сколько и пальцев. Большинства черепах имеют по 5 когтей на передних лапах и по 4 – на задних (Pelomedusa subrufa имеет пять). У некоторых видов число когтей может быть меньшим. Среднеазиатская черепаха имеет по четыре когтя на лапах. Строение черепашьего когтя типичное для позвоночных.

Представители некоторых видов имеют длинные когти на передних или задних лапах. Если когти увеличены на всех четырех лапах, значит, имеет место патологическое разрастание.

Строение скелета

Осевой скелет черепахи, то есть позвоночник, состоит из таких отделов:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• хвостовой.

В шейном отделе насчитывается 8 позвонков, два передних позвонка образуют подвижный сустав. Туловищный отдел – до 10 позвонков – верхними дугами прирастают к карапаксу.

Несколько первых длинных позвонков крепятся к грудине, образуя грудную клетку.

У позвонков крестцовых имеются широкие поперечные отростки, к которым крепится таз.

Число хвостовых позвонков может доходить до 33. Их размер постепенно уменьшается, отростки утрачиваются, превращаясь в небольшие и весьма гладкие кости. Подвижность хвостового отдела очень высокая.

Особенностью строения черепахи является и то, что по сравнению с черепом земноводных ее череп окостеневает почти целиком и состоит из большего числа костей. В нем два отдела: висцеральный и мозговой.

Скелет поясов конечностей. В грудной клетке расположен плечевой пояс, в котором три очень вытянутых костных лучей. Лопатка палкообразной формы занимает почти вертикальное положение и прикреплена к карапаксу связкой на участке поперечных отростков I грудного позвонка.

Тазовый пояс плотно соединяется с позвоночником, а через позвоночник – карапаксом. Подвздошные кости занимают строго вертикальное положение, а седалищные и лобковые – горизонтальное. Друг с другом кости сливаются по средней линии таким образом, что нижняя часть таза имеет два отверстия.

Скелет конечностей черепах вполне типичен для позвоночных, но трубчатые кости (особенно бедренные и плечевые) заметно укорочены , уменьшено число костей запястья, плюсны, предплюсны и фаланг пальцев. Более всего изменения заметны у сухопутных черепах, потому что они ходят на пальцах и свободными остаются лишь когти.

Скелет черепахи болотной включает:

Панцирь

Строение панциря обеспечивает черепахе пассивную защиту. Именно благодаря панцирю мы сразу отличаем черепаху от другого животного. Кроме того, что этот «щит» оберегает рептилию от ранений, он также додает прочности скелету черепахи. Панцирь выдерживает вес в 200 раз больший веса черепахи, которой он принадлежит.

Состоит этот элемент из щита – карапакса, и брюшного – пластрона. У большинства рептилий 38 роговых щитков покрывает карапакс, а 16 – пластрон.

Карапакс состоит из костных пластинок, с которыми сращены ребра и отростки позвонков. В нем всего около 50 костей. Пластинки пластрона образовываются из ключиц и брюшных ребер. Оба щита подвижно соединены сухожильной связкой или накрепко сращены костной перемычкой.

У большинства черепах панцирь покрывают симметричные роговые щитки. Швы между щитками и пластинками не совпадают. Такое строение обеспечивает панцирю особую прочность. Спереди и сзади на панцире есть отверстия, через которые черепаха высовывает лапы. У некоторых видов подвижные части панциря могут закрывать оба отверстия в случае опасности.

Форму панциря определяет образ жизни рептилии и среда обитания. У наземных видов панцирь высокий, куполообразный и нередко бугорчатый; у пресноводных – низкий, гладкий и уплощенный. У морских черепах панцирь имеет каплевидную, обтекаемую форму. Панцирь может быть массивным, низким, легким, узким, миниатюрным, седловидным.

Щитки панциря

Карапакс:

Пластрон:

• межгорловой;
• горловой;
• плечевой;
• подмышечный;
• грудной;
• брюшной;
• бедренный;
• заднепроходной (анальный);
• паховый;
• подвижные сочленения.

Скелет карапакса и пластрона:

• затылочная (шейная) пластинка;
• проневральная пластинка;
• невральная пластинка;
• надхвостная (метаневральная) пластинка;
• хвостовая (крестцовая) пластинка;
• краевые пластинки;
• предсердная пластинка;
• реберные пластинки;
• энтопластрон;
• эпипластрон;
• гиопластрон;
• мезопластрон;
• гипопластрон;
• ксифипластрон;
• препластрон;
• гиопластрон.

У молодых животных между костными пластинами есть лакуны (широкие просветы). В первые год-два жизни эти пластины быстро растут в направлении друг к другу, а между ними появляются зигзагообразные швы. Затем рост резко замедляется и смещается к периферии пластин. У ряда рептилий в местах соединения пластин развиваются хрящи и формируется полуподвижное соединение. У видов Cuora и Terrapene пластрон может замыкаться спереди и сзади – по краям средних пластин пластрона. У Pyxis arachnoides и Kinosternon пластрон замыкается лишь в передней части. У Kinixis может замыкаться задний отдел карапакса.

Черепаший панцирь – костное образование , которое только снаружи покрыто роговыми пластинами. Пластины панциря структурой напоминают большой роговой щиток. У всех щитков есть своя зона роста, а растут они всю жизнь.

Отличительными чертами отряда Черепахи (TESTUDINES) являются следующие:

Туловище заключено в костный панцирь, покрытый сверху роговыми щитками или кожей (у дальневосточной). Голова на длинной подвижной шее, как и ноги, обычно может втягиваться под панцирь. Зубов нет, но челюсти имеют острые роговые края. Яйца с твердой известковой скорлупой.

Кожный покров черепах

Кожа черепах состоит из двух основных слоев: эпидермиса и дермы. Эпидермис полностью покрывает всю поверхность тела, включая панцирь. У черепах линька происходит постепенно и эпидермис меняется на отдельных участках по мере снашивания. При этом формируется новый роговой слой, залегающий под старым. Между ними начинает поступать лимфа и выпотевать фибриноподобные белки. Затем нарастают литические процессы, что приводит к образованию полости между старым и новым роговыми слоями и их разделению. У сухопутных черепах в норме линяет только кожа. Крупные щитки на голове, лапах и щитки панциря не должны линять.

Голова расположена на длинной подвижной шее и обычно может втягиваться под панцирь целиком или частично, либо укладываться под панцирем набок. Крыша черепной коробки не имеет височных ям и скуловых дуг, то есть относится к анапсидному типу. Крупные глазницы разделены по средней линии тонкой межглазничной перегородкой. Сзади в крышу черепа вдается ушная вырезка.

В ротовой полости черепахи помещается толстый мясистый язык.

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.

Перед зобной железой расположена непарная щитовидная железа. Ее гормоны играют очень важную роль в регуляции общего тканевого обмена веществ, влияют на развитие нервной системы и поведение, на функции половой системы и прогресс роста. У черепах функция щитовидной железы во время зимовки повышается. Щитовидная железа также вырабатывает гормон кальцитонин, замедляющий резорбцию (всасывание) кальция из костной ткани.

Все черепахи дышат через ноздри. Дыхание открытым ртом ненормально.

Наружные ноздри находятся на переднем конце головы и имеют вид небольших округлых отверстий.

Внутренние ноздри (хоаны) более крупной и овальной формы. Они расположены в передней трети неба. При закрытом рте хоаны вплотную примыкают к гортанной щели. В покое гортанная щель закрыта и открывается только во время вдоха и выдоха с помощью мышцы - дилататора. Короткая трахея образована замкнутыми хрящевыми кольцами и в своем основании разделяется на два бронха. Это позволяет черепахам дышать со втянутой внутрь головой.

Пищеварительная система черепах

Большинство сухопутных черепах - растительноядные, большинство водных - плотоядные, вторично наземные черепахи - всеядные. Исключения встречаются во всех группах.

У всех современных черепах полностью редуцированные зубы. Верхняя и нижняя челюсти одеты роговыми чехлами - рамфотеками. Кроме них в измельчении и фиксации корма могут участвовать передние лапы.

Зрение черепах

Основная структура глаза – почти сферическое глазное яблоко, расположенное в углублении черепа – глазнице и связанное с головным мозгом зрительным нервом. Он отходит от внутренней стороны глазного яблока и заключен в чехол. Аккомодация хрусталика осуществляется при сокращении ресничной мышцы, которая у черепах поперечно-полосатая, а не гладкая как у млекопитающих.

СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТА

Подтип Позвоночные, Vertebrata Класс Пресмыкающиеся, Reptilia Отряд Черепахи,Chelonia (Testudines) Представитель -Болотная черепаха, Emys orbicularly L.

МАТЕРИАЛ И ОБОРУДОВАНИЕ

На одного-двух студентов необходимы: 1. Препарат черепахи с предварительно отделенным брюшным щитом панциря. 2. Препараты черепах с инъецированной артериальной и венозной системами. 3. Препараты мочеполовой системы самца и самки.

ЗАДАНИЕ

Познакомиться с особенностями внешнего облика черепахи. Обратить внимание на строение панциря; рассмотреть расположение роговых пластинок, покрывающих костную основу панциря. Рассмотреть голову черепахи (ноздри, глаза, подвижные веки), обратить внимание на устройство челюстей (отсутствие зубов, роговой «чехол» на режущих краях челюстей). Рассмотреть конечности черепахи, обратив внимание на сухую кожу и покрывающие ее роговые чешуи, на хорошо развитые когти. Ознакомиться на препаратах с общим расположением внутренних органов; последовательно рассмотреть строение отдельных систем органов. Сделать следующие рисунки: 1. Внешний вид черепахи. 2. Схема кровеносной системы. 3. Общее расположение внутренних органов. 4. Мочеполовая система (другого, по сравнению со вскрытым объектом, пола).

Дополнительное задание

Рассмотреть под микроскопом (не зарисовывая) срез кожи ящерицы.

ВНЕШНИЙ ВИД

Тело черепахи заключено в панцирь, из которого могут выдвигаться наружу только голова, шея, конечности и хвост. Панцирь состоит из двух неподвижно соединенных между собой щитов - более выпуклого спинного (carapax) и уплощенного брюшного (plastron). Основа панциря - костная; сверху костные пластинки прикрыты роговыми щитками, расположенными правильными рядами. Кожа на выступающих из панциря частях тела черепах сухая, лишенная желез. Как и у других пресмыкающихся, поверхностные слои эпидермиса ороговевают. Утолщения рогового слоя образуют роговые чешуи, соединенные друг с другом участками более тонкого рогового слоя (см. рис. 72). Голова довольно массивная, покрыта плотным роговым «чехлом», образующим острые режущие края по кромке беззубых челюстей. Глаза расположены по бокам головы и прикрыты подвижными веками. Ноздри находятся на переднем конце головы и сообщаются с ротовой полостью через так называемые внутренние ноздри - хоаны. Передние конечности у рассматриваемого вида, ведущего водный образ жизни, слегка уплощены; задние конечности в поперечном сечении более округлые, а между пальцами довольно отчетливо развита плавательная перепонка. Пальцы передних и задних конечностей заканчиваются довольно крупными роговыми образованиями - когтями. Хвост, покрытый кольцеобразно расположенными роговыми чешуями, довольно длинный и тонкий.

ОБЩАЯ ТОПОГРАФИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

Кровеносная система . Сердце (cor) располагается в передней части грудобрюшной полости. Оно состоит из трех отделов: двух предсердий (atrium dexter et atrium sinister; рис. 77,1, 2 ; рис. 78,1, 2 ) и одного желудочка (ventriculus; рис. 77, 3 ; рис. 78,3 ), 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.

Рис. 77. Схема кровеносной системы болотной черепахи . 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 - печеночная вена, 29 - легочная вена, 30 - легкое, 31 - почка, 32 - печень

Артериальный конус у черепах, как и у других рептилий, полностью редуцируется. Сохраняющиеся три главных артериальных ствола - легочная артерия и две дуги аорты - начинаются в желудочке сердца самостоятельно. Легочная артерия (arteria pulmonalis; рис. 77, 15 ) начинается одним стволом в вентральной (венозной) части желудочка. По выходе из сердца общий ствол делится на правую и левую легочные артерии, несущие венозную кровь соответственно к правому и левому легким. Легочная 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 легочных артерий может стекать в дуги аорты, уменьшая кровяное давление в легких при длительном пребывании под водой. У сухопутных черепах боталловы протоки обычно зарастают, превращаясь в тонкие связки. В легких венозная кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Артериальная кровь из легких направляется к сердцу по легочным венам (vena pulmcnalis; рис. 77,29 ), объединяющимся перед впадением в сердце в общий непарный ствол, который открывается в левое предсердие. Описанная система сосудов составляет малый, или легочный, круг кровообращения. Большой круг кровообращения начинается дугами аорты. Правая дуга аорты (arcus aortae dexter; рис. 77,4 ) отходит от левой части дорзальной камеры желудочка - в нее поступает преимущественно артериальная кровь. Левая дуга аорты (arcus aortae sinister; рис. 77,5 ) 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 ее 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. 77,6 ) и правая и левая подключичные (arteria subclavia; рис. 77,7 ). 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 идет 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. 77;8, 9 ). Перед самым слиянием в спинную аорту от левой дуги аорты либо коротким общим стволом, либо самостоятельно отходят три крупные артерии (рис. 77,10 ), 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. 77, 12 ) и парные седалищные артерии (arteria ischiadiса; рис. 77,13 ), снабжающие кровью тазовую область и задние конечности, и в виде тонкой хвостовой артерии (arteria caudalis; рис. 77,14 ) уходит в хвост. Венозная кровь из головы собирается в крупные парные яремные вены (vena jugularis dextra et sinistra; рис. 77,16 ), проходящие по бокам шеи параллельно общим сонным артериям. Тонкая наружная яремная вена (vena jugularis externa; рис. 77,17 ) тянется рядом с правой яремной веной и затем сливается с ней. Каждая из идущих от передних конечностей подключичных вен (vena subclavia; рис. 77,18 ) сливается с соответствующей яремной веной, образуя правую и левую передние полые вены (vena cava anterior dextra et vena cava anterior sinistra; рис. 77,19 ), впадающие в правое предсердие (точнее, в венозную пазуху, но она у черепах развита еще 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. 77,27 ). Хвостовая вена (vena caudalis; рис. 77,20 ) входит в тазовую полость и раздваивается. Ответвления хвостовой вены сливаются с каждой стороны с идущими из задних конечностей седалищной (vena ischiadica; рис. 77,21 ) и подвздошной (vena iliaca; рис. 77,22 ) венами. Сразу после слияния происходит разделение на брюшную вену (v abdominalis; рис. 77,24 ), несущую кровь в печень, и короткую воротную вену почек (vena porta renalis, рис. 77,23 ), 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. 77,27 ), которая проходит через печень (но кровь из нее в печеночные 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. 77,24 ). Спереди от пояса передних конечностей идут более тонкие передние брюшные вены (vena abdominalis anterior; рис. 77,25 ), 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. 77,26 ) тоже входит в печень и расходится по печеночным капиллярам. Печеночные капилляры сливаются в короткие печеночные вены (vena hepatica; рис. 77,28 ), которые внутри печени вливаются в заднюю полую вену.

Дыхательная система . Дыхательная система начинается наружными ноздрями, соединенными носовым проходом с внутренними ноздрями, или хоанами. Через хоаны вдыхаемый воздух попадает в ротовую полость и оттуда - в гортань (larynx), расположенную в глубине потовой полости несколько впереди отверстия пищевода. Гортань состоит из трех хрящей. За гортанью следует довольно длинная трахея trachea; рис. 78,4 ), в стенках которой расположены кольцеобразные хрящи, не дающие дыхательной трубке спадаться. На уровне плечевого пояса трахея делится на два бронха (bronchus; рис. 78,5 ), входящих соответственно в правое и левое легкий. У черепах внутреннее строение легких (pulmones; рис. 78,6 ) значительно сложнее, чем у амфибий. Внутри легкого система перекладин и перегородок делит его на сообщающиеся друг с другом камеры, что придает внутренней структуре губчатый характер. Такое строение легких способствует значительному увеличению поверхности соприкосновения кровеносных капилляров, которые пронизывают их внутренние стенки, с заполняющим легкие воздухом. В отличие от других рептилий черепахи не могут расширять и сжимать грудную клетку, так как их ребра вошли в состав костного панциря. Акт дыхания у черепах осуществляется путем активного расширения и сжатия легких при ритмичном сокращении плечевых, брюшных и тазовых мышц; оказывают влияние на работу легких также движения шеи и передних конечностей.

Рис. 78. Общее расположение внутренних органов самца болотной черепахи : 1 – правое предсердие, 2 – левое предсердие, 3 – желудочек, 4 – трахея, 5 – бронх, 6 – легкое, 7 – пищевод, 8 – желудок, 9 – селезенка, 10 – двенадцатиперстная кишка, 11 – поджелудочная железа, 12 – тонкая кишка, 13 – толстая кишка, 14 – слепой вырост кишки, 15 – наружное отверстие клоаки, 16 – печень, 17 – желчный пузырь, 18 – желчный проток, 19 – семенник, 20 – придаток семенника, 21 – почка, 22 – мочевой пузырь, 23 – анальный мешок

Пищеварительная система . Отверстие пищевода располагается в глубине ротовой полости. Широкий, легко растяжимый пищевод (oesophagus; рис. 78,7 ) тянется вдоль шеи и в брюшной полости переходит в желудок (gaster; рис. 78,8 ), внешне хорошо отличимый от пищевода своей слегка изогнутой формой и заметно более плотными мускулистыми стенками. Рядом с желудком с внешней его стороны располагается компактная селезенка (lien; рис. 78,9 ) - орган кроветворения. От заднего конца желудка отходит двенадцатиперстная кишка (duodenum; рис. 78,10 ), в петле которой на брыжейке располагается удлиненная рыхлая поджелудочная железа (pancreas; рис. 78,11 ). Двенадцатиперстная кишка продолжается в подвешенную на брыжейке извитую тонкую кишку (ileum; рис. 78,12 ), переходящую в толстую кишку (colon; рис. 78,13 ). На границе тонкого и толстого кишечника расположен небольшой слепой вырост (coecum; рис. 78,14 ). Задний конец толстой кишки впадает в клоаку (cloaca; рис. 78,15 ), открывающуюся наружу в основании хвоста. По сравнению с другими рептилиями кишечник у черепах относительно более длинный, что связано с большей или меньшей степенью растительноядности этих животных. Большая многолопастная печень (hepar; рис. 78,16 ) имеет желчный пузырь (vesica fellea; рис. 78,17 ), из которого желчь по короткому желчному протоку (ductus choledochus; рис. 78,18 ) попадает в двенадцатиперстную кишку.

Мочеполовая система . Черепахи, как и все пресмыкающиеся, относятся к группе высших наземных позвоночных (Amniota) и обладают в отличие от ранее изученных классов не туловищной (мезонефриче-ской), а тазовой (метанефрической) почкой. Почки (ren; рис. 79,1 ; рис. 80,1 ) в виде компактных тел располагаются в самой задней части брюшной полости, ближе к спинной стороне. По внутреннему краю каждой почки проходит мочеточник (ureter; рис. 79,2 ; рис. 80,2 ), впадающий в клоаку. Мочеточники пресмыкающихся образуются одновременно с формированием метанефрической почки как тонкостенные выпячивания задних участков вольфовых каналов.

Рис. 79. Мочеполовая система самца болотной черепахи : 1 - почка, 2 - мочеточник, 3 - клоака, 4 - семенник, 5 - придаток семенника, 6 - семяпровод, 7 - мочевой пузырь, 8 - анальный мешок, 9 - прямая кишка, 10 - наружное отверстие клоаки

Половые железы самцов - парные семенники (testis; рис. 79, 4 ) - расположены вентральнее почек. Каждый семенник тесно связан с придатком семенника (epididymis; рис. 79, 5 ), от которого отходит семяпровод (vas deferens; рис. 79,6 ), впадающий в клоаку. Придатки семенников представляют собой остатки переднего отдела туловищной почки, а семяпроводы гомологичны выводному протоку этой поч ки - вольфову каналу. Мюллеровы каналы у самцов не развиваются. Непарный выворачивающийся копулятивный орган скрыт в клоаке.

Рис. 80. Мочеполовая система самки болотной черепахи : 1 - почка, 2 - мочеточник, 3 - клоака, 4 - яичник, 5 - яйцевод, 6 - воронка яйцевода, 7 - мочевой пузырь, 8 - анальный мешок, 9 - прямая кишка, 10 - наружное отверстие клоаки

У самок парные гроздевидные яичники (ovariurn; рис. 80, 4 ) подвешены на брыжейке в брюшной полости и не связаны с яйцеводами. Каждый яйцевод (oviductus; рис. 80,5 ) представляет собой длинную извитую трубку, открывающуюся воронкой (рис. 80,6 ) в передней части брюшной полости. Яйцеводы гомологичны мюллеровым каналам. Созревшее яйцо сначала выпадает в полость тела, а затем через воронку проникает внутрь яйцевода и, продвигаясь по нему, одевается вторичными оболочками за счет выделений специальных желез, расположенных в стенках. Оба яйцевода самостоятельными отверстиями открываются в клоаку. Вольфовы каналы у самок редуцированы. У черепах, как и у всех пресмыкающихся, мочевой пузырь (vesica urinaria; рис. 79,7 ; 80, 7 ) довольно большой, нечетко двухлопастный; он представляет собой тонкостенный вырост брюшной стенки клоаки. Кроме того, имеются еще два тонкостенных выроста клоаки - анальные мешки (рис. 79,8 ; 80,8 ), которые не встречаются у других рептилий. Функциональное назначение этих органов еще не до конца ясно. Известно, что самки черепах используют жидкость, накапливающуюся в анальных мешках, для увлажнения песка перед откладкой в него яиц. Но анальные мешки имеются и у самцов. Стенки этих образований обильно снабжены кровеносными капиллярами. В связи с этим существует мнение о возможной роли анальных мешков как дополнительных органов дыхания во время пребывания черепах под водой. .