Внутренние органы речного рака органы нервной системы

Царство	Животные
Подцарство	Многоклеточные
Тип	Членистоногие
Класс	Ракообразные

Общая характеристика

Речной рак обитает в различных пресных водоёмах с чистой водой: речных заводях, озёрах, больших прудах. Днем раки прячутся под камнями, корягами, корнями прибрежных деревьев, в вырытых ими самими в мягком дне норках. В поисках корма они покидают свои убежища в основном ночью. Питается преимущественно растительной пищей, а также мёртвыми и живыми животными.

Внешнее строение

Речной рак имеет зеленовато-бурую окраску. Тело состоит из неодинаковых сегментов. Вместе они образуют три хорошо различимых отдела тела: голову, грудь и брюшко. При этом только сегменты брюшка остаются подвижно сочленёнными. Два первых отдела срослись в единую головогрудь. Разделение тела на отделы возникло в связи с разделением функций конечностей. Движение конечностей обеспечивается мощной поперечно-полосатой мускулатурой. Мышечные волокна такого же типа имеют позвоночные животные. Головогрудь покрыта сверху сплошным крепким хитиновым щитом, который несёт спереди острый шип, по его сторонам в углублениях на подвижных стебельках находятся глаза, пара коротких и пара длинных тонких усиков.

По бокам и ниже ротового отверстия рака находятся шесть пар конечностей: верхние челюсти, две пары нижних челюстей и три пары ногочелюстей. На головогруди размещены также пять пар ходильных ног, на трёх передних парах имеются клешни. Первая пара ходильных ног — самая большая, с наиболее хорошо развитыми клешнями, которые являются органами защиты и нападения. Ротовые конечности вместе с клешнями удерживают пищу, размельчают её и направляют в рот. Верхняя челюсть толстая, зазубренная, к ней изнутри прикрепляются мощные мышцы.

Брюшко состоит из шести члеников. Конечности первого и второго члеников у самца видоизменены (они участвуют в копуляции), у самки редуцированы. На четырёх члениках находятся двуветвистые членистые ножки; шестая пара конечностей — широкие, пластинчатые, входят в состав хвостового плавника (они вместе с хвостовой лопастью играют важную роль при плавании задом наперёд).

Внутреннее строение

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, затем пища поступает в глотку, короткий пищевод и желудок. Желудок подразделяется на два отдела — жевательный и цедильный. На спинной и боковых стенках жевательного отдела имеется три мощные пропитанные известью хитиновые жевательные пластинки с зазубренными свободными краями. В цедильном отделе две пластинки с волосками действуют подобно фильтру, через который проходит лишь сильно измельчённая пища. Крупные частички пищи задерживаются и возвращаются в первый отдел, а мелкие поступают в кишечник.

Далее пища поступает в среднюю кишку, куда открываются протоки большой пищеварительной железы.

Под действием выделяемых ферментов пища переваривается и всасывается через стенки средней кишки и железы (её называют печенью, но её секрет расщепляет не только жиры, но также белки и углеводы). Непереваренные остатки поступают в заднюю кишку и выводятся наружу через анальное отверстие на хвостовой лопасти.

У рака полость тела смешанная, в сосудах и межклеточных полостях циркулирует не кровь, а бесцветная или зеленоватая жидкость — гемолимфа. Она выполняет те же функции, что и кровь у животных с замкнутой кровеносной системой.

На спинной стороне головогруди под щитком находится пятиугольное сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Сосуды открываются в полость тела, кровь отдаёт там кислород и питательные вещества тканям и органам, а забирает продукты жизнедеятельности и углекислый газ. Затем гемолимфа по сосудам поступает в жабры, а оттуда — в сердце.

Органами дыхания у рака являются жабры. В них расположены кровеносные капилляры и осуществляется газообмен. Жабры имеют вид тонких перистых выростов и располагаются на отростках ногочелюстей и ходильных ног. В головогруди жабры лежат в особой полости.

Движение воды в этой полости осуществляется за счёт быстрых колебаний особых отростков второй пары нижних челюстей), и производят до 200 машущих движений за 1 минуту.) газообмен происходит через тонкую оболочку жабр. Обогащённая кислородом кровь по жаберно-сердечным клапанам направляется в околосердечную сумку, оттуда через специальные отверстия попадает в полость сердца.

Нервная система состоит из парного надглоточного узла (головного мозга) подглоточного узла, брюшной нервной цепочки и нервов отходящих от центральной нервной системы.

От головного мозга нервы идут к усикам и глазам. От первого узла брюшной нервной цепочки (подглоточный узел), — к ротовым органам, от следующих грудных и брюшных узлов цепочки — соответственно к грудным и брюшным конечностям и внутренним органам.

На обеих парах усиков имеются рецепторы: осязательные, химического чувства, равновесия. В состав каждого глаза входит более 3 000 глазков, или фасеток, отделённых друг от друга тонкими прослойками пигмента. Светочувствительная часть каждой фасетки воспринимает лишь узкий пучок лучей, перпендикулярных к её поверхности. Целое изображение складывается из множества мелких частичных изображений (как мозаичное изображение в искусстве, поэтому говорят, что членистоногие обладают мозаичным зрением).

Органы равновесия представляют собой углубление в основном членике коротких усиков, где помещается песчинка. Песчинка давит на окружающие её тонкие чувствительные волоски, что помогает раку оценивать положение своего тела в пространстве.

Органы выделения представлены парой зелёных желёз, расположенных в передней части головогруди (у основания длинных усиков и открываются наружу). Каждая железа состоит из двух отделов — собственно железы и мочевого пузыря.

В мочевом пузыре накапливаются вредные продукты жизнедеятельности образовавшиеся в процессе обмена веществ, выводится наружу по выделительному каналу через выделительную пору. Выделительная железа по своему происхождению есть не что иное, как видоизменённый метанефридий. Она начинается небольшим целомическим мешочком (в целом из всех органов тела поступают вредные продукты обмена веществ), от которого отходит извилистая трубка — железистый канал.

Размножение. Развитие

У речного рака развит половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. У самца первая и вторая пара брюшных ножек видоизменены в копулятивный орган. У самки первая пара брюшных ножек рудиментарна, на остальных четырёх парах брюшных ножек она вынашивает икру и молодых рачков.

Оплодотворённые яйца, отложенные самкой (60-200 штук), прикрепляются к её брюшным ногам. Откладка яиц происходит зимой, а молодые рачки (похожие на взрослых), появляются весной. Вылупившись из яиц, они продолжают держаться за брюшные ноги матери, а затем покидают её и начинают самостоятельную жизнь. Молодые рачки питаются только растительной пищей.

Линька

Взрослые раки линяют раз в год. Сбросив старый покров, они 8-12 дней не покидают укрытий и дожидаются, пока затвердеет новый. В этот период тело животного быстро увеличивается.

В нашей статье мы рассмотрим строение ракообразных на примере речного рака. Где обитает и чем питается это животное? Каковы особенности его анатомии и физиологии? Давайте разберемся вместе.

Биология: строение речного рака

Начнем с основ классификации. Это животное является представителем типа Членистоногие. Для них характерно наличие сегментированного тела и конечностей, наружного скелета и смешанной полости тела.

Животное, которые мы изучаем, относится к классу ракообразных. Его ближайшими "сородичами" являются дафнии, щитни, циклопы, карпоеды и крабы. Два других класса членистоногих - это Паукообразные и Насекомые.

Речной рак является достаточно древним представителем животного мира. Этот вид появился уже в Юрском периоде 130 млн лет назад. Его ископаемые формы свидетельствуют о незначительных эволюционных изменениях.

Среда обитания

Особенности строения речного рака тесно взаимосвязаны с его экологической нишей. Эти животные предпочитают пресные водоемы с проточной водой. Хотя встречаются они не только в реках, но и в прудах, и в озерах. Поэтому данный вид правильнее было бы назвать пресноводным. Причем их чистота является фактором, ограничивающим распространение этого вида.

Речные раки живут только в чистой воде с высоким содержанием кислорода. По этой причине их наличие является индикатором экологического состояния реки. Наиболее комфортными условиями для этих ракообразных являются температура воды около 20 градусов, глубина до 5 метров и наличие глубоких впадин.

Внешнее строение речного рака

Тело раков образовано двумя отделами: головогрудью и брюшком. Первый из них представлен цельным панцирем. На нем расположены глаза и две пары усиков: короткие и длинные. Они являются органами осязания. А вот брюшко образовано отдельными сегментами, покрытыми плотными щитками. По особенностям этого отдела можно определить пол рака. У самки оно будет шире головогруди, а у самцов - наоборот.

Речной рак, строение тела которого мы рассматриваем, легко узнаваем благодаря своим конечностям. Некоторые из них видоизменены. Это верхние и нижние челюсти, расположенные по сторонам рта. Грудь несет 8 пар конечностей, по количеству ее сегментов. Сначала располагаются ногочелюсти. Всего их 3 пары. С помощью ногочелюстей пища захватывается и попадает в ротовую полость.

Дальше следует одна пара клешней. Они не используются для ходьбы. При помощи клешней речные раки могут хватать и удерживать добычу, защищаться от врагов, бороться с другими представителями вида за самку. А для передвижения животным служат 4 пары ходильных ног.

Несет конечности и брюшко. Их 5 пар. С помощью этих двуветвистых образований рак плавает. А шестая пара, в совокупности с последним брюшным сегментом, формирует хвостовой плавник. Такое разнообразие конечностей позволяет раку и спокойно ходить по дну, и плавать в толще воды. В случае опасности животное делает взмах плавником под себя, поэтому движется задом наперед. Отсюда и выражение "пятится, как рак".

Покровы

Строение речного рака определяется и его покровом. Он представлен хитином. По химическому составу это вещество представляет собой азотсодержащий полисахарид. Оно очень твердое и жесткое, не растворяется в воде.

Хитин формирует наружный скелет ракообразных. Поскольку он не способен к растяжению, рост раков неизменно сопровождается процессом линьки. Старый твердый хитиновый покров лопается, а новый имеет совсем другие физические свойства. Он мягкий и бесцветный. По мере роста хитин начинает пропитываться известью и тоже становится твердым. В течение первого года жизни это может происходить до восьми раз. До следующей линьки рак не растет.

Такой покров образует наружный или экзоскелет. Он надежно защищает внутренние органы от механических повреждений, а самого животного - от врагов. Особенно жесткий хитин на клешнях. При помощи этих конечностей рак может разрезать даже раковину двустворчатых моллюсков.

Полость тела

Внутреннее строение речного рака определяется еще эмбриональным развитием. В этот период у животных закладывается вторичная полость тела. Но по мере развития она разрушается, смешиваясь с остатками первичной. Так формируется смешанная полость тела, характерная для всех ракообразных. Ее характерной особенностью является наличие жирового тела. Это рыхлая соединительная ткань, которая заполняет промежутки между органами.

Пищевой рацион

Интересным является факт, что самки речного рака гораздо прожорливее самцов. Особенно ярко это проявляется в период спаривания. А чем вообще питаются эти виды? Они практически всеядны. Но пищу они находят по запаху, поэтому она всегда должна обладать "ароматом". Их растительный рацион представлен водорослями, листвой прибрежных деревьев, осокой, элодеей, водяной гречихой, хвощами, кувшинками. Зимой в пищу идет сухая листва.

Животная пища также отличается значительным разнообразием. Это личинки насекомых, моллюски, головастики и лягушки, мелкая или больная рыба, молодые раки. Особенно неравнодушны эти животные к падали. Но она должна быть не полностью разложившейся.

На охоту раки отправляются ночью, а днем они прячутся в укрытиях. Ими могут быть норы, корни деревьев, камни. Состав пищи зависит и от этапа жизненного цикла ракообразных. Так, в период спаривания и линьки им необходима более калорийная еда животного происхождения.

Пищеварение и выделение

Система органов пищеварения речного рака представлена ртом, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, заканчивающимся анальным отверстием. Она имеет свои особенности. Так, желудок состоит из двух отделов. В более крупном пища перетирается с помощью хитиновых зубцов, а во втором она процеживается через цедильный аппарат. Еще одной особенностью является то, что окончательный процесс расщепления и всасывания веществ происходит в пищеварительной железе. В этот орган еда поступает из кишечника.

Зеленые железы - это органы выделения. Они являются парными. От них отходят выводные канальцы, которые открываются в районе основания усиков. Продуктами их выделения являются токсины, растворенные в крови.

Кровеносная и дыхательная система

Строение речного рака имеет ряд прогрессивных черт. Для кровеносной системы это появление сердца. Она является незамкнутой. Это значит, что кровь из сосудов поступает в полость тела, омывая все системы органов. При этом к клеткам поступает кислород. Одновременно они избавляются от углекислого газа. Он поступает в органы дыхания - жабры, и поступает в воду. Отсюда ракообразные получают и кислород.

Нервная система

Составными частями этой системы являются окологлоточное кольцо, брюшная цепочка, над- и подглоточный узлы. От них к органам и конечностям отходят нервные волокна. Рак имеет сенсорные системы зрения, слуха, осязания, обоняния, равновесия. Особенно сложное строение имеют глаза. Они находятся на специальных стебельках. Каждый из них состоит из многочисленных простых глазков, который воспринимает только часть изображения. А в совокупности складывается правильная "картинка". Такое зрение называют мозаичным.

Жизненный цикл

Строение речного рака тесно взаимосвязано с сезонными явлениями и образом жизни рака. С уменьшением светового дня их активность начинает снижаться. Процесс размножения у них начинается осенью. Это животные с наружным типом оплодотворения, поэтому икринки прикрепляются к брюшным ножкам самки. Так у раков проявляется забота о потомстве, в которой они проводят всю осень и зиму. За один раз самка выделяет до 600 икринок, которые вынашивает полгода.

С наступлением холодов раки опускаются все глубже и ведут малоподвижный образ жизни. Личинки из икры появляются только летом. Внешне они являются точной копией взрослых особей. Такой тип развития называется прямым. В этот период раки собираются на прибрежных участках. Это происходит потому, что для финального этапа развития оплодотворенных икринок нужны особые условия. К ним относятся более высокая температура и уровень кислорода.

Итак, в нашей статье мы рассмотрели строение речного рака и особенности его жизнедеятельности. К его основным чертам относятся:

- водная среда обитания;

- тело из головогруди и брюшка;

- 19 пар конечностей, которые позволяют ракам ходить по дну, плавать, охотиться, удерживать пищу, защищаться от врагов;

- смешанная полость тела;

- выведение продуктов обмена через зеленые железы;

- наличие сердца, незамкнутая кровеносная система;

- нервная система узлового типа;

- раздельнополость, наружное оплодотворение, прямое развитие.

К типу членистоногих относится класс ракообразных, представителями которых является семейство речных раков. Обитают они в пресных водоёмах. Животные ведут ночной образ жизни, днём особи прячутся в своих убежищах под корягами, камнями и другими предметами дна водоёма. Прочитав данный материал, Вы сможете подробнее узнать о строении речного рака, его внутренних органах.

Общая характеристика

Внешнее строение речного рака

Тело особей данного семейства покрыто хитиновой оболочкой, которая пропитана солями кальция и является надёжной защитой мягкого тельца. Помимо этого, панцирь играет роль наружного скелета, к которому крепятся внутренние мышцы. Зеленовато-бурая окраска помогает раку отлично маскироваться на дне водоёма.

Тело его состоит из двух отделов:

Головогрудь – крепко сросшиеся голова и грудь, в месте срастания чётко просматривается соединительный шов. Эта часть тела имеет два отдела: головной и грудной.

Спереди находится острый шип, по сторонам которого расположились глазки на тонких стебельках и две пары усиков. Это органы обоняния и осязания. Глаза рака имеют сложное (фасеточное) строение, которое обеспечивает мозаичное зрение. С двух сторон ото рта расположились видоизменённые три пары конечностей, которые играют роль челюстей.

В грудной части находятся конечности, их насчитывается восемь пар. Первые три видоизменены в ногочелюсти, которые подают пищу в рот. Далее находятся одноветвистые конечности, их пять пар: первая пара – это клешни, остальные четыре – ходильные ноги. Здесь же под головогрудным щитом в жаберных камерах находятся органы дыхания животного – жабры.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

Брюшко – имеет семь сегментов. Первые пять пар – это двуветвистые конечности, которые нужны для плавания. Шестая пара и седьмой сегмент в целом образуют хвостовой плавник.

Детально рассмотреть строение ракообразных можно на рисунке ниже.

Рис.1. Внешнее строение речного рака

Под плотным хитиновым покровом тело животного растёт медленно и неравномерно. Поэтому происходит линька: старый панцирь отслаивается, а на его месте появляется новый бесцветный и мягкий хитин. В это время особь быстро растёт, а покров под действием извести быстро затвердевает.

Как дышит рак?

Дыхательная система состоит из жабр. Имеющийся в воде кислород через жаберные пластины попадает в кровь, а из неё через органы дыхания выводится наружу углекислый газ. Таким образом, происходит газообмен. Кровь, обогащённая кислородом, попадает в сердце сквозь отверстия в нём.

Жизнедеятельность речного рака

Рак — донное животное. Нормально он двигается по дну на ходильных ногах головой вперед. Но стоит его напугать, как он делает резкий взмах хвостовым плавником под себя и быстрыми толчками уплывает задом наперед (пятится).

У раков самки внешне отличаются от самцов. У самок членики брюшка заметно шире, чем головогрудь. У самцов брюшко уже головогруди. В конце зимы самка выметывает икринки, которые прикрепляются к ножкам брюшка. Здесь икринки и развиваются. В начале лета из них вылупляются рачата. Первые 10-12 суток жизни они остаются под брюшком у самки, а затем переходят к самостоятельному существованию.

Хитиновый покров очень слабо растяжим, поэтому рост молодых раков происходит неравномерно. Периодически старый покров становится тесным для растущего животного. Он отстает от тела, а под ним образуется новый покров. Происходит линька: старый покров лопается, и из него выходит рак, покрытый мягким и бесцветным хитином. Рак быстро растет, а хитин пропитывается известью и твердеет. Тогда рост прекращается до новой линьки.

Внутреннее строение речного рака

Сплошной кожно-мускульный мешок, характерный для червей, у рака заменяется мускулатурой, образующей отдельные пучки мышц, которые приводят в движение строго определенные части тела.

Полость тела вмещает в себя разные системы органов.

Рисунок: Внутреннее строение речного рака. Пищеварительная, нервная и половая система речного рака.

Пищеварительная система речного рака имеет более сложное строение, чем у дождевого червя. Пища через рот, глотку и пищевод попадает в желудок. Он состоит из двух отделов. В первом (крупном) отделе пища перетирается хитиновыми зубцами. Во втором отделе имеется цедильный аппарат, который процеживает измельченную пищу. Пища поступает в кишечник, а затем в пищеварительную железу, где происходит ее переваривание и всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие, расположенное на средней лопасти хвостового плавника.

Рисунок: Внутреннее строение речного рака. Кровеносная и выделительная система речного рака

Кровеносная система речного рака характеризуется появлением пульсирующего органа — сердца, способствующего движению крови, незамкнутая: кровь через сосуды вытекает в полость тела и омывает внутренние органы, передавая им питательные вещества и кислород, затем она вновь поступает в сосуды и сердце. Растворенный в воде кислород проникает через жабры в кровь, а накопившийся в крови углекислый газ через жабры выводится наружу. Так в организме рака происходит газообмен. Обогащенная кислородом кровь попадает в полость сердца через отверстия в нем.

Органы выделения рака — пара зеленых желез. От каждой из них отходит выводной канал, открывающийся наружу у основания усиков. Через зеленые железы из организма рака удаляются растворенные в крови вредные продукты жизнедеятельности.

Как и у дождевого червя, нервная система рака состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. Нервные узлы у рака развиты сильнее, особенно надглоточный и подглоточный. От надглоточного узла нервы отходят к глазам и усикам, от подглоточного — к ротовым органам, от брюшной нервной цепочки — к внутренним органам и конечностям.

Длинные усики служат раку органами осязания и обоняния. Ими он ощупывает окружающие предметы. В основании коротких усиков находится орган равновесия и слуха.

Органы зрения — выпуклые глаза — сидят на подвижных стебельках. Это дает раку возможность смотреть во все стороны. Глаза рака сложные. Они состоят из объединенных вместе отдельных глазков. Каждый глазок воспринимает только небольшую часть окружающего рака пространства, а все вместе воспринимают целое изображение. Такое зрение называют мозаичным. Мозаичное зрение характерно для большинства членистоногих.

Линька

Что мы узнали?

Особенностью внешнего строения является хитиновый покров, который выполняет функцию наружного скелета. Внутренние органы представлены полноценными системами, которые обеспечивают слаженную работу всего организма.

Внешнее строение речного рака

Тело его состоит из двух отделов:

Головогрудь – крепко сросшиеся голова и грудь, в месте срастания чётко просматривается соединительный шов. Эта часть тела имеет два отдела: головной и грудной.

Брюшко– имеет семь сегментов. Первые пять пар – это двуветвистые конечности, которые нужны для плавания. Шестая пара и седьмой сегмент в целом образуют хвостовой плавник.

Детально рассмотреть строение ракообразных можно на рисунке ниже.

Рис.1. Внешнее строение речного рака

Системы внутренних органов

Полость тела животного состоит из полного набора систем органов.

Нервная система речного рака состоит из окологлоточного кольца и нервной цепочки расположенной в брюшке. У данных особей хорошо развиты нервные узлы, а именно надглоточный и подглоточный. От первого из них нервные окончания расходятся к органам обоняния, осязания и зрения. Подглоточный узел контролирует ротовое отверстие. Разветвления от брюшной цепочки расходятся к конечностям и внутренним органам.

Рассматривая схему продвижения крови, делаем выводы, что замкнутая кровеносная система не характерна для ракообразных. Кровь вытекает по сосудам прямо в полость и попадает к внутренним органам. Отдав им питательные вещества и кислород, она снова возвращается в сердце по сосудам.

Как дышит рак?

Органы пищеварения и выделения

Пищеварительная система имеет достаточно непростое строение. Из ротового отверстия пища попадает в глотку, далее – в пищевод, после чего – в желудок, который имеет два отдела. Оба отдела желудка работают слаженно:

сначала пища находится в первом крупном отделе. Здесь при помощи хитиновых зубцов пища перетирается;
далее, во втором отделе, измельчённая пища процеживается через цедильный аппарат.

После желудка пища попадает в кишечник, потом в пищеварительную железу. Здесь содержимое переваривается, а полученные питательные вещества всасываются. То, что не переварилось, выходит наружу через анальное отверстие. Оно расположено в хвостовом плавнике.

Выделительная система состоит из одной пары зелёных желёз, которые открываются возле усиков. Через них выводятся токсичные продукты жизнедеятельности животного.

Рис.2. Внутренние органы ракообразных

Размножение

Все раки разнополые. Оплодотворение у представителей данного семейства внутреннее. Самка вынашивает оплодотворённые яйца между брюшными ногами. Вылупившиеся рачки не сразу покидают мать, первое время они ещё придерживаются за её брюшные конечности. Питаются молодые особи только растительной пищей.

Рис.3. Самка с икрой

Что мы узнали?

Читайте также: