Тема урока: Приспособленность земноводных к жизни в воде и на суше. Размножение и развитие земноводных.

В Париже, у здания института Пастера, установлен первый памятник лягушке. Это животное с давних времён служит объектом всевозможных лабораторных опытов, которые позволили человеку решить множество медицинских проблем.

Второй памятник был сооружён в Токио, на средства, собранные студентами медиками.

Давайте и мы рассмотрим, как устроена лягушка внутри и попробуем выяснить, как особенности строения систем внутренних органов связаны с образом жизни.

1. Пищеварительная система земноводных во многом сходна с пищеварительной системой рыб, имея тот же тип строения.

Рассмотрите строение пищеварительной системы лягушки и отметьте, чем оно отличается от строения пищеварительной системы рыб (самостоятельная работа по учебнику и рисунку).

---Лягушка питается подвижными беспозвоночными, которых она ловит с помощью липкого языка; в акте глотания участвуют глаза.

--- Лягушки - первые «слюнтяи» планеты. Чтобы на суше можно было легко глотать сухую добычу, потребовалась смазка - слюна.

---Кишечник дифференцирован; в нём заметно выделяются двенадцатиперстная кишка (переваривание пищи), тонкая кишка (переваривание и всасывание), толстая (скапливает остатки), прямая кишка и её расширение- клоака.

На дне ротоглоточной полости находятся язык. У бесхвостых он передним концом прикрепляется к нижним челюстям, при ловле насекомых язык выбрасывается изо рта, к нему прилепляется добыча. 

У одних земноводных зубов нет вовсе, у других, хотя и имеются (в верхней челюсти, на обеих челюстях или на небе), но служат лишь для удержания пищи. Поэтому им приходится глотать, хотя и с большими трудностями, свою добычу целиком. При этом в дело включается орган, который традиционно наделен совсем иной функцией. Оказывается, глаза земноводных способны погружаться внутрь головы и обеспечивать передачу добычи внутренним органам. То есть при глотании амфибии закрывают глаза веками, и их глазные яблоки, словно по команде, поворачиваются с помощью специальных мышц глубоко внутрь. При этом в ротовой полости давление увеличивается, и пища проталкивается в пищевод.

• Решение биологической задачи (метод мозгового штурма).

Почему нельзя утверждать, что змея гипнотизирует взглядом лягушек и лягушка сама прыгает ей в рот?

(Все дело в том, что если змея и неподвижна, то язык ее высунут и все время движется. Известно, что лягушка ловит свою добычу лишь тогда, когда она движется. Можно предположить, что лягушка принимает подвижный язык за движущегося червячка и поэтому приближается к змее, становясь ее добычей).

2. Дыхательная система

Чем же еще может удивить лягушка?

Вот сидит травяная лягушка. Целый час следи за ней - она не тронется с места. А от ощущения, что лягушка секунду назад закончила кросс на дальнюю дистанцию, отделаться не удаётся. Так быстро у неё колеблется горло. До 140 раз в минуту. В чем дело? А вот в чем. У лягушки нет грудной клетки. Вы спросите: «А какая связь грудной клетки с процессом дыхания?» Прямая. Давайте попробуем подышать сами. Чувствуете, как во время вдоха грудная клетка расширяется, а во время выдоха –возвращается на место?. О чем это говорит? Это говорит о том , что грудная клетка участвует в процессах вдоха и выдоха. Расширяют мышцы грудную полость, давление в ней падает - воздух устремляется в легкие. Сократится грудная полость, давление в ней станет выше, воздух выходит из легких. Такой насос называется всасывающий. А вот лягушки воспользоваться таким насосом не могут. Как же они дышат?

Изучите пункт «Дыхательная система» и отметьте ее особенности (самостоятельная работа по учебнику).

Учащиеся отмечают следующее:

1.Органы дыхания земноводных - легкие и кожа. Легкими дышат только на суше, а кожей - как в воде, так и на суше. Газообмен происходит только через влажную кожу.

2. Личинки земноводных дышат жабрами.

3.В процессах вдоха и выдоха большое значение имеет дно ротовой полости, способное опускаться и подниматься.

4. Поверхность легких небольшая.

5. Чем объемистей полость рта, тем больше воздуха может вместиться в нее. Вот почему приплюснутая голова у лягушки такая широкая.

Амфибии первыми из наземных позвоночных приобрели голосовой аппарат. У самцов в углах рта располагаются голосовые мешки (или резонаторы), которые при кваканье раздуваются как пузыри, усиливая звуки. У самок усилителей звука нет. Они лишь тихонько попискивают.

3. Кровеносная система

Для более активного использования нового органа дыхания земноводные обзавелись вторым кругом кровообращения и трехкамерным сердцем.

Трехкамерное сердце лягушки помимо насасывающей (нагнетательной) функции, выполняет распределительную функцию. Кровь, идущая от легких (малый круг кровообращения), попадает в левое предсердие. Кровь от мышц, внутренних органов и кожи (большой круг кровообращения) поступает в правое предсердие. Дальнейшее разделение потоков крови в сердце достигается физиологически, за счет работы единственного желудочка. В центре желудочка кровь частично перемешивается. При сокращении желудочка кровь выталкивается в артерии через спиральный клапан. Этот клапан последовательно открывает вход сначала в сосуд, идущий к легким и коже, затем в сосуд, идущий к другим внутренним органам, и, наконец, в сосуд, идущий к головному мозгу. Такая особенность позволяет «сортировать» венозную кровь к органам дыхания, а артериальную – к мозгу.

Так как у Земноводных по сосудам циркулирует смешанная кровь, содержащая мало кислорода, то обмен веществ у них замедлен. Температура тела зависит от температуры окружающей среды.

4. Нервная система

Передний мозг развит лучше, так как у Земноводных лучше развиты органы чувств, а мозжечок отвечает за координацию, так как движения Земноводных более ограничены и менее разнообразны, чем у рыб, то и отдел мозга, отвечающий за это развит слабее.

5. Выделительная система

Органы выделения — парные туловищные почки, от которых отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. В стенке клоаки имеется отверстие мочевого пузыря, в который стекает моча, попавшая в клоаку из мочеточников. В туловищных почках не происходит обратного всасывания воды. После наполнения мочевого пузыря и сокращения мышц его стенок, концентрированная моча выводится в клоаку и выбрасывается наружу. Часть продуктов обмена и большое количество влаги выделяется через кожу.

Эти особенности не позволили земноводным полностью перейти к наземному образу жизни.

6. Размножение и развитие.

Земноводные раздельнополые животные. самцы крупнее самок. По бокам головы у самцов есть 2 мешка – резонаторы., при кваканье они раздуваются и усиливают звук. На передних лапках имеется  утолщение «брачная мозоль»

Половая система самки представлена  яичниками и яйцеводами. В яичниках созревают половые клетки – яйцеклетки ( икринки).

В полости тела самца находятся 2 семенника. в них находится жидкость с мужскими гаметами – сперматозоидами. По специальным протокам гаметы выводятся  наружу.

Оплодотворение наружное. Самки лягушек  откладывают в воду на дно  икринки ( до 8 000). А самцы выпускают на неё жидкость  со сперматозоидами. Происходит слияние яйцеклетки и сперматозоида.

– Зародыш внутри яйца получает тепло и кислород из окружающей среды. Через 8-20 суток личинка прорывает оболочку и выходит в окружающую среду.

– Забота о потомстве практически отсутствует (исключением являются некоторые амфибии. Например, у суринамской пипы, яйца развиваются в спинных ячейках; африканская древесная лягушка откладывает яйца на листьев деревьев, из которых создает гнездо) 
– Сходство головастика с рыбой – доказательство происхождения от рыб (жаберное дыхание, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, наличие боковой линии).

– Развитие осуществляется с метаморфозом (превращением).В процессе развития у головастика происходят важные изменения (метаморфозы) развиваются конечности, из пищеварительной трубки формируются легкие, по мере развития легких исчезают, и внутренние жабры и естественно видоизменяется кровеносная система, трех камерное сердце, два круга кровообращения. Хвост уменьшается, уменьшается форма головы и туловища, развиваются парные конечности и т.д.

От начала откладки икры до конца превращения личинки во взрослое животное происходит около 2-3 месяцев. Половой зрелости достигают в возрасте 3-4 года.

Домашнее задание

  Впишите в таблицу перечисленные ниже признаки: 

1. обтекаемая форма тела,

2. жаберное дыхание,

3. два круга кровообращения,

4. слизистая кожа,

5. легочное дыхание,

6. развитие яиц в воде,

7. наличие барабанных перепонок,

8. развитие с метаморфозом,

9. пятипалая конечность,

10. наличие внутреннего уха,

11. слюнные железы.