У млекопитающих функционируют две системы контроля: эндокринная и нервная. Эндокринная система при помощи выделяемых железами гормонов регулирует многие внутренние процессы организма. Нервная система регулирует как внутренние процессы (сердцебиение, перистальтические сокращения желудка и т. п.), так и высшую психическую деятельность. Большие полушария головного мозга покрыты корой, именно в ней происходят основные процессы высшей нервной деятельности. У наиболее высокоорганизованных млекопитающих кора образует извилины и борозды, резко увеличивающие её площадь. Много извилин имеет и мозжечок, обеспечивающий координацию сложных движений.
Степень развития органов чувств зависит от образа жизни млекопитающего. Так, киты не различают запахов, а у обитателя подземных ходов крота недоразвиты глаза.
Наземные млекопитающие обладают очень хорошим, тонким обонянием . Животные по запаху обнаруживают друг друга, получают сигналы опасности, выслеживают добычу. У большинства млекопитающих, особенно тех, которые ведут ночной образ жизни, хорошо развит слух ; этому способствуют подвижные наружные ушные раковины. Длинные волосы (вибриссы, «усы»), расположенные, как правило, возле носа и глаз, помогают животным осязать пространство вокруг себя. У обезьян главным органом осязания являются кончики пальцев. Большого совершенства у млекопитающих достигли
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цели и результаты обучения
Обучающие:
- Закрепление знаний и основных понятий учащимися: органы, системы органов, система опоры и движения, нервная система, полости тела, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, выделительная системы.
- Совершенствование знаний о строении организма млекопитающих.
- Знакомство с прогрессивными чертами организации млекопитающих, позволившими им занять все среды обитания в биосфере.
Развивающие:
- Развитие памяти, логического мышления, умения сравнивать и делать выводы.
Воспитательные:
- Воспитывать бережное отношение к животным.
- Применение полученных знаний для лучшего понимания своих домашних животных.
Оборудование : проектор, компьютер
Тип урока: комбинированный (урок-презентация, обсуждение, устный опрос, тестовая работа)
Ключевые слова: среда обитания, скелет, отделы головного мозга, полость тела (грудная, брюшная), однокамерный и многокамерный желудок, легкие, замкнутая кровеносная система, кровеносные сосуды, сердце, круги кровообращения, почки, обмен веществ, теплокровность.
Ход урока
- Организационная часть.
- Постановка задачи – “Внутреннее строение млекопитающих” как самых высокоорганизованных животных.
- Актуализация знаний – почему млекопитающие считаются самыми высокоорганизованными животными. Воспроизведение учащимися основных знаний о внешнем строении млекопитающих (устный опрос).
- Внутреннее строение млекопитающих.
- Закрепление основных вопросов учебного материала, тестовая работа в тетради, работа по карточкам.
- Подведение итогов, объявление оценок за работу на уроке.
Заставка. Тема: Класс Млекопитающие. Внутреннее строение.
План урока. Особенности внешнего строения млекопитающих. Устный опрос.
Заставка. Устные вопросы по домашнему заданию.
Внешнее строение млекопитающих.
Назовите признаки характерные для млекопитающих (Тело покрыто шерстью, имеют млечные железы, челюсти имеют зубы расположенные в альвеолах, теплокровные, живородящие, развита забота о потомстве, выкармливание детенышей молоком, высокоразвитая нервная система)
Где обитают млекопитающие? (вопрос по рисунку) Обитатели леса (лось, белка).
Обитатели открытых пустынно-степных пространств (сайгак, тушканчик).
Водные обитатели (дельфин, морж, ондатра). Роющий образ жизни в почве (крот).
Проводящие большую часть активной жизни в воздухе (летучая мышь).
Какие особенности строения млекопитающих способствуют их более совершенному передвижению по суше? (вопрос по рисунку)
Чем кожа млекопитающих отличается от кожи пресмыкающихся и птиц? (вопрос по рисунку)
Каковы особенности внешнего строения органов чувств у млекопитающих? (вопрос по рисунку)
Какие волосы различают на теле млекопитающих и каково их значение? (вопрос по рисунку)
Заставка. Внутренне строение млекопитающих
Скелет млекопитающих. Схема.
Строение скелета млекопитающих сходно со строением скелета всех наземных позвоночных, но имеет свои особенности, обусловленные разнообразием используемых ими способов движения.
Скелет Млекопитающих состоит из скелета головы, туловища и конечностей.
Скелет обеспечивает: опору тела, защиту внутренних органов, движение организма.
Скелет головы (череп). Схема, рисунок.
Череп млекопитающих отличается относительно крупными размерами мозговой коробки, что связано с большим объемом мозга. Кости черепа срастаются поздно, их значительно меньше. Череп присоединяется к позвоночнику двумя мыщелками. Нижняя челюсть образована одной парной зубной костью. За счет уменьшения числа костей черепа кости, которые присутствовали в черепе рептилий, частью превратилась в слуховые косточки - молоточек и наковальню. Область среднего уха прикрыта специфической для млекопитающих барабанной костью. Для всех млекопитающих характерно образование твердого костного неба, отделяющего носовой проход от ротовой полости.
Скелет головы – череп, состоит из двух отделов: мозгового отдела, лицевого отдела.
Мозговой отдел – или мозговая коробка, образован сросшимся костями и служит защитой головному мозгу.
Лицевой отдел – образован верхними и нижними челюстями с зубами расположенными в ячейках челюстей.
У большинства Млекопитающих лицевой отдел преобладает над мозговым.
У человека мозговой отдел больше лицевого.
Зубной аппарат млекопитающих. Схема, рисунок.
Зубы сидят в ячейках челюстей (альвеолах) и дифференцированы на группы в зависимости от типа питания.
Зубы подразделяются на: резцы, клыки.
Коренные (предкоренные или ложнокоренные и истинно коренные).
Резцы, клыки и предкоренные зубы имеют две генерации (молочные сменяются постоянными), коренные - только одну. У мелких насекомоядных (землеройки) зубы с вытянутыми вперед резцами образуют своеобразный “пинцет” для захвата и удержания добычи, а с помощью коренных зубов, имеющих бугорчатые и острые вершины, добыча дробится. У хищников имеются острые резцы, большие клыки и коренные зубы с режущими краями (хищные зубы). У обезьян клыки не велики, а коренные зубы имеют бугорчатые или плоские жевательные поверхности. У грызунов число резцов сокращается (по два в верхней и нижней челюсти), клыки исчезли, а коренные приобрели бугорчатую или плоскую жевательную поверхность с перегородками на эмали. У копытных и грызунов резцы имеют острые режущие края. Усатые киты во взрослом состоянии зубов не имеют, у них развиваются пластины, называемые “китовым усом”, несущие “бахрому” из переплетающихся роговых волокон и служащие для отцеживания планктона. По строению зубов можно определить вид животного и способ его питания.
Количество зубов записывают в виде формулы, часто указывают число зубов в одной половине челюсти. Зубная формула волка выглядит так: ·2 = 42 (резцы - i - incisivi, клыки - c - canini, предкоренные - pm - praеmolares , коренные - m - molares).
Скелет туловища. Схема. Скелет туловища образован позвоночником и грудной клеткой.
Позвоночник животных состоит из: шейного, грудного, поясничного, крестцового, хвостового отделов.
Позвонки имеют плоскую поверхность с хрящевыми межпозвоночными дисками.
Шейный отдел у всех млекопитающих состоит из семи позвонков, только у ламантина и одного из видов ленивцев их 6, а у другого вида ленивцев - 8-10. Шейные позвонки очень длинны у жирафа и очень коротки у китообразных.
Грудные позвонки несут ребра, образующие грудную клетку. Замыкающая ее грудина плоская и только у летучих мышей и роющих видов животных с мощными передними конечностями (например, кротов) имеет небольшой гребень (киль), служащий для прикрепления грудных мышц. В грудном отделе 9-24 (чаще 12-15) позвонков. Последние 2-5 грудных позвонков несут “ложные ребра”, не доходящие до грудины.
В поясничном отделе от 2 до 9 позвонков, с которыми сливаются рудиментарные ребра.
Крестцовых позвонков 4-10 (сросшихся), из них только два первых истинно крестцовые, а остальные - хвостовые. Число свободных хвостовых позвонков колеблется от 3 (у гиббона) до 49 (у длиннохвостого ящера).
Скелет млекопитающего. Рисунок.
Скелет передних конечностей. Схема.
Скелет передних конечностей образован: поясом передних конечностей (плечевой пояс), скелетом свободных передних конечностей.
Плечевой пояс образован двумя ключицами и двумя лопатками и служит для прикрепления свободных передних конечностей к осевому скелету.
Свободные передние конечности (каждая) образованы костями плеча, предплечья и костями кисти (кости запястья, пясти и кисти).
Плечевой пояс животных связан с осевым скелетом только мышцами и связками. Он представлен большой лопаткой с гребнем на наружной стороне для прикрепления мышц, коракоид сросся с лопаткой. Вороньи кости сохранились у яйцекладущих млекопитающих.
Ключица есть только у тех животных, передние конечности которых сохранили возможность движения в разных плоскостях (кроты, летучие мыши, приматы, кошки, медведи и др.), а у остальных она исчезла (собачьи, копытные и др.), так как у них передние конечности двигаются лишь в плоскости, параллельной плоскости тела.
Исходный тип строения парных конечностей, типичный для наземных позвоночных, в разных отрядах млекопитающих претерпел существенные изменения: изменяется относительная длина отделов, конфигурация и толщина костей, уменьшается число пальцев и т.п. Сокращение числа пальцев или рудиментация крайних из них наблюдается у быстро бегающих видов животных, например, копытных, тушканчиков. Сравнительно медленно перемещающиеся звери, например, медведи, обезьяны, опирающиеся при хождении на всю ладонь и ступню (стопоходящие виды); быстрые бегуны (собаки, копытные) опираются только на пальцы (пальцеходящие виды) или даже на фаланги пальцев (фалангоходящие - лама). Передние лапы крота представляют землеройный вариант строения конечностей, а кисть и стопа обезьян приспособлены к хватанию. У летучих мышей сильно удлиненные фаланги второго-пятого пальцев передней конечности поддерживают натянутую между ними перепонку, образующую крыло.
Скелет передней конечности. Рисунок.
Задние конечности. Схема.
Скелет задних конечностей образован: поясом задних конечностей (тазовый пояс), скелетом свободных задних конечностей.
Тазовый пояс образован сросшимися позвонками крестцового отдела позвоночника и двух тазовых костей.
Свободные задние конечности образованы костями бедра, голени и стопы (кости предплюсны, плюсны и фаланги пальцев).
Тазовый пояс состоит из двух безымянных костей, образованных слиянием подвздошных, лобковых и седалищных костей, таз закрытый: лобковые и седалищные кости левой и правой сторон срастаются друг с другом по средней линии. Соединение таза с осевым скелетом прочно благодаря образованию крестца - слиянию крестцовых и части хвостовых позвонков.
Задние конечности кенгуру и тушканчика приспособлены к прыжкам, а ласты китообразных и сирен в связи с укорочением отделов и увеличением числа фаланг напоминают плавник кистеперой рыбы.
Скелет задней конечности. Рисунок.
Нервная система. Схема.
Нервная система млекопитающих включает: головной мозг, спинной мозг, нервы.
Головной мозг состоит из пяти отделов: передний мозг, средний мозг, промежуточный мозг, продолговатый мозг, мозжечок.
Функции нервной системы: связь организма с окружающей средой, осуществление рефлексов, координация и регуляция всех функций в организме.
Головной мозг млекопитающих. Рисунок.
Головной мозг животных велик, особенно полушария переднего мозга, которые сверху покрывают промежуточный и средний мозг.
Передний мозг покрыт корой, (зачатки появляются у амфибий и более заметны у рептилий и птиц) служит центром высшей нервной деятельности, координирующим работу других отделов мозга. Лобные доли регулируют управление общением животных, в том числе акустическим (у человека они связаны с речью, т.е. второй сигнальной системой). Кора больших полушарий несет многочисленные борозды, наибольшее количество которых наблюдается у высших млекопитающих (особенно у приматов и зубатых китов).
Мозжечок млекопитающих также сравнительно крупный и подразделяется на несколько отделов, промежуточный мозг - невелик, средний мозг - мал.
Продолговатый мозг дает начало большинству головных нервов (V-XII пары). Нервные тракты связывают продолговатый мозг со спинным.
Промежуточный мозг регулирует работу вегетативных центров (процессы метаболизма и терморегуляции), в нем происходит первичная обработка зрительной информации.
Гипофиз регулирует функционирование эндокринной системы.
В среднем мозге производится анализ зрительной информации и расположены слуховые центры, подчиненные контролю переднего мозга.
Мозжечок участвует в поддержании мышечного тонуса, равновесия и соразмерности движений частей тела.
В продолговатом мозге расположены центры дыхания, работы сердца, пищеварения и т.п. Работа всех отделов мозга находится под контролем коры полушарий.
Сравнительные размеры отделов головного мозга позвоночных животных. Рисунок.
В процессе эволюции позвоночных животных происходило увеличение объема головного мозга, что способствовало усложнению поведения.
Головной мозг позвоночных по массе превосходит спинной в 3-15 раз, тогда как у рептилий их масса примерно одинакова, а у человека отношение - 45:1.
Полости тела. Схема. Полость тела млекопитающих поделена на грудную и брюшную части куполообразной мышцей – диафрагмой.
В грудной полости расположены сердце и легкие. В брюшной полости – желудок, кишечник, печень, почки и другие органы.
Полости тела и внутренние органы. Рисунок.
Пищеварительная система. Схема. Пищеварительная система млекопитающих включает:
Ротовое отверстие.
Ротовую полость. Ротовая полость начинается преддверием рта - полостью между имеющимися только у млекопитающих мясистыми губами, щеками и челюстями. У хомяков, бурундуков и обезьян имеются защечные мешки, куда они собирают пищу, переносимую в убежище. Губы обычно имеют осязательные клетки. Мясистых губ нет ни у однопроходных, ни у китообразных. В ротовой полости расположен язык который участвует в пережевывании и проглатывании пищи, а у копытных еще и в сборе пищи. В ротовую полость впадают протоки трех пар слюнных желез, которые содержат ферменты, расщепляющие пищу во время пережевывания. В ротовой полости и на языке расположены вкусовые сосочки. Слюна некоторых летучих мышей, питающихся кровью, содержит антикоагулянты, препятствующие свертыванию крови. У некоторых насекомоядных слюна содержит яды для умертвления добычи.
Глотку. Пищевод.
Желудок. Желудок, обладает многочисленными железами, имеет различный объем и внутреннее строение у разных животных. Обычно желудок простой. Наиболее сложно устроен желудок жвачных животных, питающихся трудноперевариваемой растительной пищей. У жвачных желудок состоит из рубца, сетки, книжки и сычуга. В первых трех отделах желудка желез нет, там происходит лишь бактериальное брожение с участием населяющих симбионтов, существующих только в нейтральной или слабощелочной среде. Разложение пищи бактериями происходит в рубце, потом пища отрыгивается в ротовую полость, смачивается слюной и попадает при повторном проглатывании в сетку. В сетке и книжке продолжаются брожение и механическое перетирание пищи. Обработка желудочным соком происходит в сычуге, в его кислой среде.
Тонкий кишечник (двенадцатиперстная кишка с открывающимися в неё протоками печени и поджелудочной железы).
Толстый кишечник (включает: слепую кишку, толстую кишку и прямую кишку). Особенно сильно слепая кишка развита у животных, питающихся грубой растительной пищей: длина ее достигает 1/3 длины кишечника. У растительноядных длина кишечника значительно больше, чем у плотоядных.
Анальное отверстие.
Пищеварительная система: обеспечивает организм источником энергии.
Обеспечивает организм источником строительных материалов.
Строение многокамерного желудка жвачных животных. Схема.
Желудок большинства млекопитающих однокамерный.У жвачных животных, питающихся трудноперевариваемой растительной пищей желудок многокамерный и состоит из: рубца, сетки, книжки, сычуга.
В первых трех отделах желудка желез нет, там происходит лишь бактериальное брожение с участием населяющих симбионтов, существующих только в нейтральной или слабощелочной среде. Разложение пищи бактериями происходит в рубце, потом пища отрыгивается в ротовую полость, смачивается слюной и попадает при повторном проглатывании в сетку. В сетке и книжке продолжаются брожение и механическое перетирание пищи. Обработка желудочным соком происходит в сычуге, в его кислой среде. В сложном желудке китообразных происходит механическая обработка пищи, поскольку их зубы не могут размельчать пищу.
Дыхательная система. Схема. Все млекопитающие дышат атмосферным воздухом. Дыхательная система образована: воздухоносными путями, образованными носовой полостью, носоглоткой, гортанью, трахеей, бронхами; парными легкими.
Дыхательная система участвует в: снабжении организма кислородом, удалении из организма углекислого газа.
Строение альвеол легких. Рисунок.
Основная масса легких млекопитающих образована легочными мешками – альвеолами, оплетенными сетью капилляров. В альвеолах происходит газообмен между кровью и воздухом. Дыхательная поверхность легких в 50-100 раз превышает поверхность тела. Относительное увеличение легких наблюдается у высокогорных и водных млекопитающих. Механизм дыхания млекопитающих двойной. При реберном дыхании изменяется объем грудной клетки, при диафрагмальном - объем грудной клетки меняется при подъеме и опускании диафрагмы (грудобрюшной мышцы). У хищников преобладает грудной тип дыхания, а у копытных - диафрагмальный. Число дыханий в минуту у крупных животных ниже (у лошади - 8-16), а у мелких животных, имеющих более высокий уровень метаболизма, выше (у крысы - 100-150, у мыши - 200). Дыхание участвует и в терморегуляции. Неглубокое, но частое дыхание хищников (полипное) увеличивает испарение с поверхности верхних дыхательных путей и способствует отдаче тепла. Учащение дыхания при низких температурах усиливает газообмен в легких, увеличивая теплопродукцию организма.
Кровеносная система. Схема. Кровеносная система млекопитающих образована: сердцем, сосудами.
Среди сосудов различают: артерии – сосуды несущие кровь от сердца; вены – сосуды несущие кровь к сердцу; капилляры – мельчайшие сосуды пронизывающие все ткани и органы.
Кровеносная система обеспечивает: транспорт по организму газов, транспорт по организму питательных веществ и продуктов обмена веществ.
Строение сердца млекопитающих. Схема.
Сердце млекопитающих состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков и разделено на две половины, в левой находится артериальная кровь а в правой венозная. Артериальная кровь – кровь богатая кислородом.
Венозная кровь – кровь насыщенная углекислым газом.
Размеры сердца варьируют в зависимости от величины тела, образа жизни и интенсивности обмена веществ. У крупных животных сердце сокращается реже (у быка - 40-45 сокращений в минуту), чем у мелких (у мыши, массой 25 г, 500-600 сокращений в минуту).
Круги кровообращения. Схема. Кровь в организме млекопитающих течет по двум кругам кровообращения:
Большой или системный круг – путь крови от левого желудочка до правого предсердия.
Малый или легочный круг – путь крови от правого желудочка до левого предсердия.
Выделительная система. Рисунок. Выделительная система млекопитающих образована:
Парными почками (имеют бобовидную форму, расположены в поясничной части тела по бокам позвоночника); парными мочеточниками, мочевым пузырем, мочеиспускательным каналом.
Выделительная система участвует в удалении из организма продуктов обмена веществ
Обмен веществ. Более совершенное строение органов пищеварения, дыхания, кровообращения, обеспечивают млекопитающим высокий уровень обмена веществ. Млекопитающие, как и птицы, - гомойтермные животные, т.е. имеют постоянную температуру тела.
Слайд 34
Заставка. Закрепление материала. (устные вопросы)
Слайд 41
Заставка. Работа в тетради.
Слайд 46
Заставка. Тестовая работа.
Четыре варианта по десять вопросов с одним верным ответом.
Слайд 58 Дом. зад. параграф №52
Антипкина Наталья Павловна, учитель биологии
Цели:
- сформировать знания о строении и деятельности систем внутренних органов млекопитающих, развивать понятие “взаимосвязь строения и функции”;
- развивать умения наблюдать, выявлять существенные признаки, сравнивать, развивать навыки работы с учебником, устную речь,
- воспитывать интерес к предмету, культуру труда.
Оборудование: таблица “Тип Хордовые. Класс Млекопитающие. Скелет собаки”, “Тип Хордовые. Класс Млекопитающие. Внутреннее строение собаки”, таблица “Кровеносная система Позвоночных”, модель головного мозга млекопитающих.
Ход урока
I. Организационный этап.
1. Взаимное приветствие.
2. Проверка санитарного состояния кабинета, его готовности к уроку.
3. Проверка готовности учащихся к уроку.
4. Определение отсутствующих.
5. Организация внимания.
II. Этап проверки домашнего задания.
Фронтальный опрос
1. Из каких отделов состоит тело собаки? (Голова, шея,туловище, хвост, конечности)
2. В чём преимущество расположения конечностей лисицы по сравнению с ящерицей? (У лисицы конечности расположены под туловищем, а у ящерицы по бокам. Тело лисицы поднято высоко над землёй, это не затрудняет передвижение.)
3. Сколько позвонков в шейном отделе у млекопитающих? (Семь.)
4. Почему волосяной покров не развит у китов и дельфинов? (Он редуцирован в связи с переходом к водному образу жизни.)
5. Каковы особенности внешнего строения органов слуха и зрения у млекопитающих? (Глаза защищены подвижными веками, по наружным краям которых находятся ресницы, третье веко рудиментарно, слёзные железы. По бокам головы крупные ушные раковины, которые поворачиваются в сторону звука.)
6. В чём заключается сходство во внешнем строении лисицы и ящерицы? (Общий план строения, отделы тела.)
7. Чем отличается кожа млекопитающих от кожи рептилий? (Кожа млекопитающих богата железами, покрыта шерстью.)
8. Из каких отделов состоит позвоночник млекопитающих? (Шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой)
9. Какие волосы различают на теле млекопитающих и каково их значение? (Ость, подшерсток, вибриссы.)
10. Почему пушных зверей промышляют зимой, а не летом? (Зимний мех более тёплый)
III. Этап всесторонней проверки знаний.
Ответы у доски.
1. Каково внешнее строение млекопитающего на примере домашней собаки.
2. Каково строение скелета млекопитающего?
Учащиеся класса следят за правильностью ответов у доски, исправляют и дополняют, задают дополнительные вопросы.
IV. Этап актуализации знаний (подготовка к усвоению нового материала).
Сообщение темы формулировка цели. Обратить внимание учащихся на то, что строение млекопитающих соответствует общему плану строения позвоночных, с которым они уже знакомы (для 7В класса можно указать страницы в тетради, куда в случае затруднения можно обратиться)
V. Этап усвоения новых знаний.
1. Пищеварительная система. (Рассказ учителя, демонстрация таблицы.)
Пищеварительная система. У млекопитающих она более дифференцирована, чем у пресмыкающихся.
Рот окружен мясистыми губами, которые облегчают захват и удержание пищи. Между зубами и губами располагается преддверие рта. У грызунов и мартышек здесь находятся защечные мешки, в которых зверьки переносят пищу. Ее отрывают и пережевывают зубами, обильно смачивая слюной. Ферменты слюны воздействуют на сложные сахара, расщепляя их до более простых соединений. Пищевой комок проходит в глотку, пищевод и поступает в желудок. У большинства млекопитающих желудок простой, состоящий из одной камеры. В стенках его находятся железы, которые выделяют пищеварительные ферменты и кислоту. Они воздействуют на белки. У жвачных парнокопытных желудок сложный, состоящий из рубца, сетки, книжки и сычуга. Только последний отдел у них является собственно желудком. Предыдущие отделы служат для сбраживания пищи, где под влиянием простейших, бактерий и дрожжей происходит расщепление трудно перевариваемой клетчатки. Из рубца пища периодически отрыгивается, вновь пережевывается и смачивается слюной. У коровы за сутки выделяется до 50 л слюны. В кишечнике пища подвергается воздействию ферментов, выделяемых пищеварительными железами,
2. Дыхательная система. (Самостоятельная работа с учебником, беседа, демонстрация таблицы.)
Дыхательная система. Состоит из тех же отделов, что и у пресмыкающихся: проводящих путей и легких. Однако у млекопитающих легкие устроены сложнее, имеют большую поверхность, обеспечивая совершенный газообмен.
Трахея разделяется на два бронха, которые входят в легкие, где они многократно делятся, образуя очень разветвленное бронхиальное дерево, в котором самые тонкие ответвления - бронхиоли. Они оканчиваются легочными пузырьками, или альвеолами, дыхательная поверхность которых в 50 -100 раз больше поверхности тела. Альвеолы обильно оплетены кровеносными капиллярами. Именно здесь происходит газообмен. Из-за разницы парциального давления углекислый газ из крови выделяется в альвеолы, а кислород поступает из альвеол в капилляры, соединяется с гемоглобином эритроцитов и разносится кровью по организму.
Вентиляция легких происходит за счет вдоха и выдоха, которые обеспечиваются сокращением межреберных мышц и диафрагмы (вдох), что увеличивает объем грудной полости. При расслаблении межреберных мышц и диафрагмы объем грудной полости уменьшается - происходит выдох.
3. Кровеносная система.
Кровеносная система. У млекопитающих она похожа на кровеносную систему птиц. Сердце четырехкамерное: два предсердия и два желудочка. В левой половине сердца находится артериальная кровь, в правой - венозная.
Чисто артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения доставляется ко всем органам и тканям организма. Венозная кровь из правого желудочка по сосудам малого круга кровообращения направляется в легкие, где она обогащается кислородом. Быстрое движение чисто артериальной и чисто венозной крови обеспечивает организм кислородом и быстро удаляет продукты распада. Это обеспечивает быстрый обмен веществ, высокую и постоянную температуру тела млекопитающих.
4. Выделительная система. (Беседа, демонстрация таблицы.)
Выделительная система. Представлена почками. Они расположены в тазовой области и представляют собою компактные тела. В почках из крови отфильтровываются продукты белкового обмена: мочевина и некоторые соли вместе с водой. По мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь и через мочеиспускательный канал удаляется наружу.
5. Нервная система млекопитающих и их поведение. (Сообщение учащегося, демонстрация модели головного мозга.)
Нервная система. Центральная нервная система млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других позвоночных. Наиболее развит передний мозг, имеющий крупные полушария. Поверхность; полушарий образована несколькими слоями нервных клеток.
У млекопитающих со сравнительно простым поведением (кролики, мыши) полушария гладкие, а у хищных млекопитающих и приматов, отличающихся сложным поведением, полушария имеют многочисленные извилины, складки и борозды, увеличивающие поверхность полушарий. Полушария переднего мозга прикрывают сверху промежуточный и средний мозг. Хорошо развит мозжечок, где находятся центры координации движений. Периферическая нервная система представлена двенадцатью черепно-мозговыми нервами и многочисленными нервами, отходящими от спинного мозга. Наиболее мощные нервные стволы отходят
от спинного мозга к передним и задним конечностям. Из органов чувств наиболее развиты обоняние, слух, зрение. Хорошо развиты отделы мозга, связанные с обонятельным, слуховым и зрительным анализаторами.
При изучении нового материала в 7 А и Б классах можно больше использовать самостоятельную работу учащихся, т.к. навыки работы с учебником в этих классах сформированы лучше.
VI. Этап закрепления новых знаний.
1. Заполнение таблицы “Внутреннее строение млекопитающих”, пользуясь учебником.
Особенности внутреннего строения млекопитающих
| Название системы органов | Особенности строения |
| Пищеварительная | Зубы дифференцированные, желудок у большинства однокамерный, кишечник состоит из тонкой, толстой и прямой кишок, вместо клоаки анальное отверстие |
| Дыхательная | Лёгкие имеют альвеолярное строение |
| Кровеносная | 2 круга кровообращения, четырёхкамерное сердце |
| Выделительная | Моча выводится наружу по мочеиспускательному каналу. |
| Нервная | Хорошо развиты полушария переднего мозга, мозжечок, у многих млекопитающих кора больших полушарий образует складки и извилины. |
Проверка заполнения. Устно спросить слабоуспевающих учащихся, остальные исправляют, дополняют.
2. Решение биологических задач.
Задача №1
- В отличие от других позвоночных у млекопитающих имеется грудобрюшная мышца - диафрагма. Какую роль выполняет в организме этот орган?
Задача №2
- У большинства птиц на грудине имеется киль. Может ли быть такое образование на грудине млекопитающих? Если “да”, то у каких и в связи с чем он развит?
Задача №3
- У мелких зверьков (мыши, крысы, хори, ласки и др.) позвоночник отличается большой подвижностью, гибкостью. У крупных млекопитающих, например у копытных, все отделы позвоночника (кроме шейного и хвостового) малоподвижны. Как можно объяснить такое различие в строении позвоночника млекопитающих?
Задача №4
- Лошади, волки, собаки и ряд других млекопитающих при передвижении перемещают конечности вдоль оси своего тела. Имеются ли у них особенности в строении пояса передних конечностей? Если “да”, то какие?
Задача №5
- Шея у млекопитающих имеет разную длину: у собаки она короткая, у жирафы длинная. Чем определяются такие различия?
Задача №б
- Суммарная дыхательная поверхность лёгких млекопитающих в 50-100 раз больше, чем поверхность кожи. Благодаря чему лёгкие этих позвоночных животных имеют большую дыхательную поверхность?
Решение задач лучше предлагать сильным учащимся, т.к. задачи требуют сообразительности, нестандартности мышления. Остальные высказывают свои версии, дополняют.
VII. Этап информации о домашнем задании.
Параграф 52 в учебнике (скорректировать номера страниц для тех, у кого учебник нового издания). Выучить записи в тетради (таблицу “Внутреннее строение млекопитающих”)
Индивидуальное задание. Подготовить сообщение о том, как млекопитающие заботятся о своём потомстве. (Проинструктировать ученика о содержании, объеме, оформлении сообщения).
VIII. Выводы.
Строение и деятельность систем внутренних органов млекопитающих свидетельствует об их прогрессивных чертах: интенсивном обмене веществ, постоянной и высокой температуре тела. Сравнение млекопитающих с птицами показывает их независимое и параллельное историческое развитие
Оценить работу класса на уроке в целом. Сообщить оценки за урок, полученные отдельными учащимися.
Спросить о значимости полученных знаний.
Список литературы.
1. Бодрова Н.Ф. Изучение курса “Зоология” за 68 часов.. Поурочное планирование. Книга для учителя. – Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет, 2005.
2. Никишов А.И., Теремров А.В. Дидактический материал по зоологии: Пособие для учителей биологии. – М.: “РАУБ” “Цитадель”, 1996.
В сравнении с другими амниотами пищеварительная система млекопитающих характеризуется значительным усложнением. Это проявляется в увеличении общей длины кишечника, чёткой его дифференцировке на отделы и усилении функции пищеварительных желёз.
Особенности строения системы у разных видов во многом определяется типом питания, среди которых преобладают растительноядность и смешанный тип питания. Поедание исключительно животной пищи распространено в меньшей степени и свойственно в основном хищникам. Растительные корма используют наземные, водные и подземные млекопитающие. Тип питания млекопитающих определяет не только специфику строения зверей, но и во многом образ существования, систему их поведения.
Наземные обитатели используют различные виды растений и их части – стебли, листья, ветки, подземные органы (корни, корневища). К числу типичных «вегетарианцев» относятся копытные, хоботные, зайцеобразные, грызуны и многие другие звери.
Среди растительноядных животных нередко наблюдается специализация в потреблении кормов. Преимущественно листьями либо веточным кормом деревьев питаются многие копытные (жирафы, олени, антилопы), хоботные (слоны) и ряд других. Сочные плоды тропических растений составляют основу питания многим древесным обитателям.
Древесину используют бобры. Кормовую базу для мышей, белок, бурундуков составляют разнообразные семена и плоды растений, из которых делаются запасы и на период зимовки. Немало видов, питающихся в основном травами (копытные, сурки, суслики). Корни и корневища растений потребляют подземные виды – тушканчики, цокоры, слепыши и слепушонки. Пищевой рацион ламантинов и дюгоней составляют водные травы . Есть звери, которые питаются нектаром (отдельные виды летучих мышей, сумчатых животных).
Плотоядные животные имеют широкий спектр видов, составляющих их кормовую базу. Значительное место в пищевом рационе многих зверей занимают беспозвоночные (черви, насекомые, их личинки, моллюски и др.). К числу насекомоядных млекопитающих относятся ежи, кроты, землеройки, летучие мыши, муравьеды, панголины и многие другие. Нередко насекомых поедают растительноядные виды (мыши, суслики, белки) и даже довольно крупные хищники (медведи).
Среди водных и полуводных животных есть рыбоядные (дельфины, тюлени) и питающиеся зоопланктоном (усатые киты). Особую группу плотоядных видов составляют хищники (волки, медведи, кошачьи и др.), которые охотятся на животных крупных размеров – либо в одиночку, либо стаей. Есть виды, специализирующиеся на питании кровью млекопитающих (летучие мыши-вампиры). Плотоядные животные часто потребляют и растительные корма – семена, ягоды, орехи. К числу таких зверей относятся медведи, куницы, псовые.
Пищеварительная система млекопитающих начинается преддверием рта, которое расположено между мясистыми губами , щеками и челюстями. У некоторых животных она расширена и используется для временного резервирования пищи (хомяки, суслики, бурундуки). В ротовой полости имеются мясистый язык и гетеродонтные зубы , сидящие в альвеолах. Язык выполняет функцию органа вкуса, участвует в захвате пищи (муравьеды, копытные) и в её пережёвывании.
Для большинства зверей характерна сложная зубная система , в которой выделяют резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы. Количество и соотношение зубов варьирует у видов с разным типом питания. Так, общее число зубов у мышей равно 16, зайца – 28, кошек – 30, волка – 42, кабана – 44, а сумчатого опоссума – 50.
Для описания зубной системы разных видов используют зубную формулу, в числителе которой отражено число зубов в половине верхней челюсти, а в знаменателе – нижней челюсти. Для удобства записи приняты буквенные обозначения разных зубов: резцы – i (incisive) , клыки – с (canini) , предкоренные – р m (praemolares), коренные – m (molares). Хищные звери имеют хорошо развитые клыки и коренные зубы с режущими краями, а растительноядные (копытные, грызуны) – преимущественно сильные резцы, что отражено соответствующими формулами. Например, зубная формула лисицы выглядит следующим образом: (42). Зубная система зайца представлена формулой: (28), а кабана: . (44)
Зубная система ряда видов не дифференцирована (ластоногие и зубатые киты) либо выражена слабо (у многих насекомоядных видов). У некоторых животных имеет место диастема – пространство на челюстях, лишённое зубов. Оно возникло эволюционно в результате частичной редукции зубной системы. Диастема большинства травоядных (жвачные, зайцеобразные) образовалась из-за редукции клыков, части предкоренных зубов, а иногда и резцов.
Формирование диастемы у хищных зверей связано с увеличением клыков. Зубы большинства млекопитающих сменяются однократно в течение онтогенеза (дифиодонтная зубная система ). У многих растительноядных видов зубы способны к постоянному росту и самозатачиванию по мере истирания (грызуны, кролики).
В ротовую полость открываются протоки слюнных желез , секрет которых участвует в смачивании пищи, содержит ферменты для расщепления крахмала и обладает антибактериальным действием.
Через глотку и пищевод пища проходит в хорошо отграниченный желудок , имеющий разный объём и строение. Стенки желудка имеют многочисленные железы, выделяющие соляную кислоту и ферменты (пепсин, липазу и др.). У большинства млекопитающих желудок имеет ретортовидную форму и два отдела – кардиальный и пилорический. В кардиальном (начальном) отделе желудка среда более кислая, чем в пилорическом отделе.
Для желудка однопроходных (ехидна, утконос) характерно отсутствие пищеварительных желёз. У жвачных желудок имеет более сложное строение – состоит из четырёх отделов (рубец, сетка, книжка и сычуг ). Первые три отдела составляют «преджелудок», стенки которого выстланы многослойным эпителием без пищеварительных желёз. Он предназначен только для бродильных процессов , которым подвергается поглощённая травяная масса под воздействием микробов-симбионтов . Этот процесс идёт в щелочной среде трёх отделов. Частично обработанная брожением масса отрыгивается порционно в рот. Тщательное её пережёвывание (жвачка) способствует усилению бродильного процесса при повторном попадании пищи в желудок. Завершается желудочное переваривание в сычуге, имеющем кислую среду.
Кишечник длинный и чётко подразделяется на три отдела – тонкий, толстый и прямой. Общая длина кишечника значительно варьирует в зависимости от характера питания животного. Так, например, его длина превышает размеры тела у летучих мышей в 1,5–4 раза, у грызунов – в 5–12 раз, а у овцы – в 26 раз. На границе тонкой и толстой кишки имеется слепая кишка , предназначенная для процесса брожения, поэтому она особенно хорошо развита у растительноядных животных.
В первую петлю тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку впадают протоки печени и поджелудочной железы . Пищеварительные железы не только выделяют ферменты, но и активно участвуют в обмене веществ, функции выделения и гормональной регуляции процессов.
Пищеварительные железы имеют и стенки тонкого кишечника, поэтому в нём продолжается процесс переваривания пищи и идёт всасывание питательных веществ в русло крови. В толстом отделе, благодаря бродильным процессам, происходит переработка трудно перевариваемой пищи. Прямая кишка служит для формирования экскрементов и обратного всасывания воды.
Органы дыхания и газообмен.
Основной газообмен у млекопитающих определяется лёгочным дыханием. В меньшей степени он осуществляется через кожу (примерно 1% от общего газообмена) и слизистую дыхательных путей. Лёгкие альвеолярного типа . Механизм дыхания грудной, за счёт сокращения межрёберной мускулатуры и движения диафрагмы – особого мышечного слоя, разделяющего грудную и брюшную полости.
Через наружные ноздри воздух поступает в преддверие носовой полости , где он согревается и частично очищается от пыли, благодаря слизистой оболочке с мерцательным эпителием . Носовая полость включает дыхательный и обонятельный отделы. В дыхательном отделе происходит дальнейшая очистка воздуха от пыли и обеззараживание за счёт бактерицидных веществ, выделяемых слизистой его стенок. В этом отделе хорошо развита капиллярная сеть, обеспечивающая частичное поступление кислорода в кровь. Обонятельный отдел содержит выросты стенок, за счёт которых образуется лабиринт полостей, увеличивающих поверхность улавливания запахов.
Через хоаны и глотку воздух проходит в гортань , поддерживаемую системой хрящей. Спереди располагаются непарные хрящи – щитовидный (характерен только для млекопитающих) с надгортанником и перстневидный . Надгортанник прикрывает вход в дыхательные пути при проглатывании пищи. В задней части гортани лежат черпаловидные хрящи. Между ними и щитовидным хрящом располагаются голосовые связки и голосовые мышцы, определяющие издавание звуков. Хрящевые кольца поддерживают и трахею , следующую за гортанью.
От трахеи берут начало два бронха , которые входят в губчатую ткань лёгких с образованием многочисленных мелких ветвлений (бронхиолей), заканчивающихся альвеолярными пузырьками . Стенки их густо пронизаны капиллярами крови, обеспечивающими газообмен. Общая площадь альвеолярных пузырьков значительно (в 50–100 раз) превышает поверхность тела, особенно у животных с высокой степенью подвижности и уровнем газообмена. Увеличение дыхательной поверхности наблюдается и у горных видов, постоянно испытывающих дефицит кислорода.
Частота дыхания во многом определяется размерами животного, интенсивностью обменных процессов и двигательной активностью. Чем мельче млекопитающее, тем относительно выше потери тепла с поверхности тела и тем интенсивнее уровень обмена и потребности в кислороде. Самыми «энергозатратными» животными являются мелкие виды, в силу чего они питаются практически постоянно (бурозубки, белозубки). За сутки ими потребляется кормов в 5–10 раз больше собственной биомассы.
Существенное влияние на частоту дыхания оказывает температура окружающей среды. Повышение летней температуры на 10 о приводит к увеличению частоты дыхания у хищных видов (лиса, белый медведь, чёрный медведь) в 1,5–2 раза.
Дыхательная система играет значительную роль в поддержании температурного гомеостаза . Вместе с выдыхаемым воздухом из организма выводится определённое количество воды («полипное») и тепловой энергии. Чем выше летние значения температуры, тем чаще дышат животные и тем выше показатели «полипное». Благодаря этому, животным удаётся избегать перегрева организма.
Кровеносная система млекопитающих в основных чертах схожа с таковой у птиц: сердце четырёхкамерное, лежит в околосердечной сумке (перикардий); два круга кровообращения; полное разделение артериальной и венозной крови.
Большой круг кровообращения начинается с левой дуга аорты, выходящей из левого желудочка и заканчивается полыми венами , возвращающими венозную кровь в правое предсердие .
От левой дуги аорты берёт начало непарная безымянная артерия (рис. 73), от которой отходят правая подключичная и парные сонные артерии. Каждая сонная артерия, в свою очередь, делится на две артерии – наружную и внутреннюю сонные артерии. Левая подключичная артерия отходит непосредственно от дуги аорты. Обогнув сердце, дуга аорты тянется вдоль позвоночника в виде спинной аорты. От неё отходят крупные артерии, снабжающие кровью внутренние системы и органы, мускулатуру и конечности, – внутренностная, почечные, подвздошные, бедренные и хвостовая.
Венозная кровь от органов тела собирается по целому ряду сосудов (рис. 74), из которых кровь сливается в общие полые вены , несущие кровь в правое предсердие. От передней части тела она идёт по передним полым венам, вбирающим кровь из яремных вен головы и подключичных вен , отходящих от передних конечностей. С каждой стороны шеи проходят по два яремных сосуда – наружная и внутренняя вены, которые сливаются с соответствующей подключичной веной, образуя полую вену.
У многих млекопитающих наблюдается несимметричное развитие передних полых вен. В правую переднюю полую вену впадает безымянная вена , образующаяся слиянием вен левой стороны шеи – левой подключичной и яремной . Характерно для млекопитающих и сохранение рудиментов задних кардинальных вен, которые носят название непарных (позвоночных ) вен. В их развитии также прослеживается асимметрия: левая непарная вена соединяется с правой непарной веной, впадающей в правую переднюю полую вену.
От задней части тела венозная кровь возвращается по задней полой вене. Она формируется путём слияния сосудов, отходящих от органов и задних конечностей. Наиболее крупные из венозных сосудов, образующих заднюю полую вену – непарная хвостовая, парные бедренные, подвздошные, почечные, половые и ряд других. Задняя полая вена проходит, не ветвясь, через печень, пронизывает диафрагму и выносит венозную кровь в правое предсердие.
Воротная система печени образуется одним сосудом – воротной веной печени , возникающей в результате слияния вен, идущих от внутренних органов.
К их числу относятся: селезёночно-желудочная вена, передние и задние брыжеечные вены. Воротная вена образует сложную систему капилляров, пронизывающих ткань печени, которые на выходе вновь объединяются и образуют короткие печёночные вены, впадающие в заднюю полую вену. Воротная система почек у млекопитающих полностью редуцирована.
Малый круг кровообращения берёт начало от правого желудочка , куда попадает венозная кровь из правого предсердия, и заканчивается левым предсердием . Из правого желудочка венозная кровь выходит по лёгочной артерии , которая распадается на два сосуда, идущих к лёгким. Окисленная в лёгких кровь поступает в левое предсердие по парным лёгочным венам.
Сердце у разных видов млекопитающих отличается своими размерами. Относительно более крупное сердце имеют мелкие и подвижные животные. Такая же закономерность прослеживается и в отношении частоты сокращений сердца. Так, частота пульса у мыши равна 600 в минуту, у собаки – 140, у слона – 24.
Кроветворение осуществляется в разных органах млекопитающих. Красные клетки крови (эритроциты), гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и тромбоциты продуцирует костный мозг . Эритроциты безъядерные, что увеличивает перенос ими кислорода к органам и тканям, без траты его на процессы собственного дыхания. Лимфоциты образуются в селезёнке, вилочковой железе и лимфоузлах. Ретикуло-эндотелиальная система даёт клетки моноцитарного ряда.
Выделительная система.
Вводно-солевой обмен у млекопитающих в основном осуществляется почками , работу которых координируют гормоны гипофиза . Определённую долю водно-солевого обмена выполняют кожные покровы , снабжённые потовыми железами, и кишечник.
Почки млекопитающих, как у всех амниот, метанефридиального типа (тазовые ). Основным продуктом выделения является мочевина. Почки имеют бобовидную форму , подвешены со спинной стороны на брыжейке. От них отходят мочеточники , впадающие в мочевой пузырь , протоки которого открываются у самцов на совокупительном органе, а у самок – в преддверие влагалища.
Почки млекопитающих имеют сложное строение и характеризуются высокой фильтрующей функцией.
Наружный (корковый ) слой представляет собой систему гломерул, состоящих из боуменовых капсул с клубочками кровеносных сосудов (мальпигиевы тельца). Фильтрация продуктов обмена идёт из кровеносных сосудов мальпигиевых телец в боуменовы капсулы. Первичный фильтрат по своему содержанию представляет плазму крови, лишённую белков, но содержащую много полезных для организма веществ.
От каждой боуменовой капсулы отходит выводящий каналец (нефрон ). Он имеет четыре отдела – проксимальный извитой, петлю Генле, дистальный извитой и собирательную трубочку. Система нефронов образует в мозговом слое почек дольки (пирамидки), хорошо заметные на макросрезе органа.
В верхнем (проксимальном ) отделе нефрон делает несколько изгибов, которые оплетены капиллярами крови. В нём происходит обратное всасывание (реабсорбция ) воды и других полезных веществ в кровь – сахаров, аминокислот и солей.
В следующих отделах (петля Генле, дистальный извитой) идёт дальнейшее всасывание воды и солей. В результате сложной фильтрующей работы почки образуется конечный продукт обмена – вторичная моча , которая стекает по собирательным трубочкам в почечную лоханку , а из неё в мочеточник. Реабсорбционная деятельность почек огромна: через почечные канальцы человека проходит до 180 л воды в сутки, при этом вторичной мочи образуется лишь около 1–2 л.