Особенности внутреннего строения ракообразных кратко

Обновлено: 04.07.2024

Класс Ракообразные (Crustacea) относится к подтипу Жабродышащие (Branchiata) типа Членистоногие (Arthropoda).

Ракообразные – это многообразная и многочисленная группа большей частью водных членистоногих. Современных видов насчитывается около $40$ тыс. видов.

Ракообразные обитают в морях и океанах, озерах, реках, заселяют подземные воды, пересыхающие лужи и т.д. Большинство видов входят в состав планктона или обитают на дне водоемов.

В основном, ракообразные – это ползающие или активно плавающие животные. Существуют прикрепленные неподвижные формы: морские желуди и уточки.

На суше обитают мокрицы, наземные формы крабов, бокоплавы. Среди ракообразных много паразитов рыб и водных беспозвоночных.

Внешнее строение ракообразных

У ракообразных размеры и форма тела самые разнообразные. Мелкие планктонные формы имеют длину до $1$ мм, а крупные бентосные виды – до $80$ см. Сильно видоизменены сидячие формы, имеющие известковый панцирь и паразитические ракообразные. Тело ракообразных включает три отдела:

На сегментах тела расположены по паре двуветвистых конечностей. Типичная конечность ракообразного имеет:

наружную ветвь – экзоподит;
внутреннюю ветвь – эндоподит, наружная и внутренняя ветви отходят от базальной части;
базальную часть – протоподит, включающего членики базиподит и коксоподит. На коксоподите расположен жаберный придаток эпиподит. К базиподиту прикрепляются экзоподит и эндоподит. Если экзоподит редуцирован, то ноги будут одноветвистыми.

Головной отдел состоит из четырех сегментов и акрона – головной лопасти. На голове расположены придатки акрона: антеннулы (антены первые), конечности четырех сегментов (мандибулы – верхние челюсти, антенны вторые, две пары нижних челюстей – максилл). Голова может состоять из двух сочлененных отделов или быть слитной. Сочлененные отделы:

Готовые работы на аналогичную тему

протоцефалон, несет две пары антенн;
гнатоцефалон, может срастаться с грудным отделом с образованием гнатоторакса (челюстегруди).

Грудной и борюшной отделы состоят из сегментов (от $5-8$ до $50$). Грудной отдел, главным образом, локомоторный. Грудные конечности могут быть моно- или мультифункциональными:

дыхательные;
плавательные;
участвующие в отфильтровывании пищи;
ходильные;
хватательные.

У речного рака имеется восемь пар грудных ног, из которых первые три – двуветвистые ногочелюсти, удерживающие и отчеживающие пищу, три следующие – одноветвистые ходильные и хватательные с клешней. Все грудные конечности выполняют функцию дыхания.

Брюшной отдел состоит из сегментов и тельсона, как правило, лишен конечностей. У высших раков на брюшке есть двуветвистые конечности, выполняющие плавательную, дыхательную, копулятивную функцию. У самок брюшные ножки часто служат для вынашивания потомства. Ракообразные, не имеющие на конце тела брюшных конечностей, обладают членистыми придатками тельсона – вилочкой.

У большинства ракообразных хитиновые покровы пропитаны карбонатом кальция. На спинной поверхности тела склеротизированные участки сегментов образуют тергиты, на брюшной - стерниты.

Хитиновые покровы головного отдела образуют карапакс, способного прикрывать голову, грудь, все тело (ракушковые рачки, дафнии). У высших раков боковые части карапакса прикрывают жабры.

В коже раков, гиподерме, содержатся разнообразные пигменты, обеспечивающие покровительственную окраску.

Внутреннее строение ракообразных

Пищеварительная система состоит из трех отделов:

Дыхательная система. Органами дыхания являются кожные жабры, имеющие вид пластинчатых или перистых выростов. В большинстве случаев жабры находятся на грудных конечностях. У ротоногих и равноногих брюшные ножки видоизменены в жабры. У высших ракообразных жабры имеются и на ногах, и в жаберных полостях на стенке тела. У мелких раков с тонкой кутикулой жабры отсутствуют, и они дышат всем телом. Сухопутные раки имеют специальные органы дыхания.

У мокриц на брюшных ножках есть псевдотрахеи – ветвящиеся впячивания, обеспечивающие газообмен.

Кровеносная система незамкнутая. Гемолимфа омывает сосуды и лакуны миксоцеля. Сердце расположено над кишечником, в перикардиальном синусе, имеет вид трубки. У мелких планктонных форм и у паразитов сердце или вся кровеносная система редуцируется.

Выделительная система представлена двумя парами почек, являющимися видоизмененными целомодуктами. Первая пара – антеннальные железы, вторая – максиллярные. Выделительные канальцы открываются в целом, у оснований вторых антенн или второй пары максилл.

Нервная система представлена

парными надглоточными ганглиями,
окологлоточным кольцом,
брюшной нервной цепочкой.

У примитивных видов нервная система лестничного типа. В головном мозге выделяют два или три отдела: протоцеребрум, дейтоцеребрум, тритоцеребрум, иннервирующих акрон, глаза, антеннулы, антенны. Органы чувств:

хороши развитые глаза (простые или фасеточные);
статоцисты – органы равновесия;
волоски и сенсиллы – органы осязания и обаяния.

Половая система. Раки – раздельнополые особи. Встречаются гермафродиты. У многих выражен половой диморфизм. Гонады, половые протоки и отверстия парные.

Развитие у многих видов протекает с метаморфозом, возможно прямое развитие. Личинка – науплиус, метанауплиус, зоеа. Дальнейший рост и развитие ракообразных связаны с линьками.

Ракообразные — животные с жестким и прочным хитиновым панцирем, членистыми конечностями, дышащие при помощи жабр. Подтип Ракообразные входит в состав типа Членистоногие (сегментированные животные с плотным хитиновым покровом, выполняющим функцию наружного скелета, членистыми конечностями.)

Тело из нескольких отделов: из головы, груди и брюшка или из головогруди и брюшка. В настоящее время известно более 73 000 видов ракообразных, объединяемых в 42 отряда и 6 классов. Размеры: от долей миллиметра до 80 см. Ракообразные широко распространены в морях и пресных водоемах. Некоторые ведут наземный образ жизни: мокрица, пальмовый вор. В основном все ракообразные — свободноживущие, но есть среди них и паразиты (карповая вошь).

Особенности ракообразных обычно рассматривают на примере речного рака. Раки питаются моллюсками, живущими в воде личинками насекомых, разлагающимися трупами животных, растениями.

Внешнее строение.

У рака две пары усиков. Длинные усики служат органами осязания, а короткие – органами обоняния и осязания.

Ниже усиков находятся ротовые органы – 6 пар видоизмененных конечностей. Первая пара — верхние челюсти, а вторая и третья пары – нижние челюсти. Еще три пары – ногочелюсти (с их помощью рак направляет пищу в рот).

Ниже расположены пять пар ходильных ног. Первая (наиболее крупная) – клешни, служат органами защиты, нападения и захвата пищи.

На членистом брюшке есть еще и брюшные ножки. На них самки вынашивают икру (яйца), а затем — молодых рачков. У самки четыре пары брюшных ножек, у самца — пять пар. На самом конце брюшка — плоский членик, по бокам — сильно уплощенные ноги. Вместе они образуют хвостовой плавник, которым рак отталкивается от воды как веслом. Может в случае опасности быстро плыть задом наперед.

Внутреннее строение.

Дышат ракообразные с помощью жабр, находящихся под защитой панциря головогруди.

Органы чувств: осязание, обоняние, равновесие, слух, зрение. Глаза сложные (фасеточные) расположены на стебельках. Каждый глаз состоит из множества направленных в разные стороны очень мелких глазков — фасеток.

Кровеносная система незамкнутая. Сердце находятся в грудном отделе на спинной стороне. Циркулирует не кровь, а бесцветная или зеленоватая жидкость — гемолимфа. Она выполняет те же функции, что кровь и лимфа у животных с замкнутой кровеносной системой.

Выделительная система представлена парой зеленых желез (почки), расположенных в передней части головогруди. Они открываются наружу у основания длинных усиков.

Нервная система: окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка.

Пищеварительная система: ротовое отверстие, желудок (измельчение и процеживание), кишечник (переваривание, всасывание), анальное отверстие на хвостовом сегменте брюшка.

Размножение.

Речному раку свойственно половое размножение. Оплодотворение внутреннее. Оплодотворенные яйца, отложенные самкой (от 60 до 200 штук), прикрепляются к ее брюшным ногам.

Значение.

Мелкие рачки (дафнии, циклопы, бокоплавы) – это корм для рыб и других животных, обитающих в воде или около неё. Некоторые ракообразные используются человеком в пищу: креветки, крабы, раки, омары, лангусты.

Класс Ракообразные включает около 25 тыс. видов животных, обитающих преимущественно в морских и пресных водах. Типичным представителем этого класса является речной рак.

Внешнее строение

Тело рака имеет твердый хитиновый покров, под которым расположен слой эпителиальных клеток. У ракообразных голова и грудь обычно слиты в головогрудь. Характерной чертой ракообразных является превращение передних туловищных сегментов в головные.

На каждом сегменте, кроме последнего, как правило, находится пара конечностей. В связи с различными функциями форма конечностей ракообразных весьма разноообразна. Конечности головных сегментов обычно утрачивают двигательную функцию, превращаясь либо в часть ротового аппарата, либо в органы чувств.

На передней части головогруди имеется 5 пар конечностей, одни из которых превратились в длинные и короткие усики, выполняющие роль органов осязания, слуха, обоняния, равновесия или химического чувства, а другие используются для измельчения пищи и ее пережевывания. На каждом сегменте груди находится по паре ног. 3 передние пары превращены в ногочелюсти, принимающие участие в захватывании, удержании пищевых частиц и передаче их к ротовому отверстию. Другие 5 пар грудных ног служат для ползания (локомоторные, они же ходильные ноги).

Передние ноги используются также для захвата пищи, защиты и нападения, поэтому на них имеются клешни. У раков-отшельников, крабов и других близких видов клешни образовались только на передней паре ходильных ног, у многих видов креветок — на двух передних парах конечностей, а у омаров, речных раков и других — на трех передних парах, но на первой паре клешни значительно крупнее, чем на остальных. При помощи ходильных ног рак двигается по дну головой вперед, а плавает вперед хвостовым концом.

Нервная система и органы чувств

Органы чувств хорошо развиты. Глаза — двух типов: один простой глаз у личинки, отсутствующий у взрослых особей высших раков, и пара сложных фасеточных глаз у взрослых высших раков. Сложный глаз отличается от простого тем, что состоит из отдельных глазков, одинаковых по строению и состоящих из роговицы, хрусталика, пигментных клеток, сетчатки и т, д. Полагают, что каждый глазок видит лишь часть предмета (мозаичное зрение).

Органы осязания у рака — длинные усики. На головогруди много щетинковидных придатков, выполняющих, по-видимому, функцию органов химического чувства и осязания. У оснований коротких усиков расположены органы равновесия и слуха. Орган равновесия имеет вид ямки или мешочка с чувствительными щетинками, на которые давят песчинки.

Нервная система ракообразных

Как у кольчатых червей, нервная система ракообразных представлена окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой с парным ганглием в каждом сегменте. От надглоточного ганглия нервы отходят к глазам и усикам, от подглоточного — к ротовым органам и от брюшной нервной цепочки — ко всем конечностям и внутренним органам.

Пищеварительная и выделительная системы

Раки питаются как живой, так и мертвой добычей. Пищеварительная система у них начинается ротовым отверстием, окруженным видоизмененными конечностями (верхние челюсти образовались из первой пары ног, нижние — из второй и третьей, ногочелюсти — из четвертой-шестой). Клешнями рак захватывает, разрывает добычу и куски ее подносит ко рту. Далее через глотку и пищевод пища попадает в желудок, который состоит из двух отделов: жевательного и цедильного.

На внутренних стенках более крупного жевательного отдела располагаются хитиновые зубы, благодаря которым пища легко перетирается. В цедильном отделе желудка имеются пластинки с волосками. Через них измельченная пища процеживается и поступает в кишку. Здесь происходит переваривание пищи под действием секрета пищеварительной железы (печени). Допереваривание и всасывание пищи может происходить в выростах печени. Кроме того, печень имеет фагоцитарные клетки, захватывающие мелкие частички пищи, переваривающиеся внутриклеточно. Заканчивается кишка анальным отверстием, расположенным на средней лопасти хвостового плавника.

В весеннее и летнее время в желудке речного рака часто обнаруживаются белые камешки (жерновики), состоящие из извести. Запасы ее используются для пропитывания мягких кожных покровов рака после линьки.

Выделительная система у рака представлена парой зеленых желез, расположенных в головном отделе. Выводные каналы открываются отверстиями у основания длинных усиков.

Кровеносная и дыхательная системы

Класс Ракообразные имеет незамкнутую кровеносную систему. На спинной стороне тела расположено пятиугольное сердце. Из сердца кровь идет в полости тела, снабжая органы кислородом и питательными веществами, затем по сосудам поступает в жабры и обогащенная кислородом снова возвращается в сердце.

Кровеносная система ракообразных

Дышат ракообразные при помощи жабр. Они имеются даже у наземных рачков — мокриц, живущих в погребах, под камнями и в других влажных и затененных местах.

Размножение ракообразных

Большинство ракообразных раздельнополы. Половые железы у обоих полов парные, расположены в грудной полости. Самка речного рака заметно отличается от самца; у нее брюшко шире головогруди, а у самца уже.

Самка выметывает икру на ножки брюшка в конце зимы. Рачки вылупляются в начале лета. От 10 до 12 дней они находятся под брюшком матери, а затем начинают вести самостоятельный образ жизни. Так как самка откладывает небольшое число яиц, то такая забота о потомстве способствует сохранению вида. Класс ракообразных делится на 5 подклассов: цефалокариды, максиллоподы, жаброногие, ракушковые и высшие раки.

Значение в природе

Среди мелких ракообразных наибольшая известность принадлежит дафниям и циклопам, обычно обитающим в толще воды и входящим в состав планктона. Они имеют важное значение в круговороте веществ в природе, являясь существенной составной частью рациона многих рыб и китообразных. Циклопы наряду с другими ракообразными являются промежуточными хозяевами ряда паразитических червей (лентеца широкого и др.).

Высшие ракообразные — обитатели морских и пресных вод. На суше из этого класса обитают только отдельные виды (мокрица и др.).

Речной рак, крабы, креветки, омары и другие используются человеком в пищу. Помимо того, многие раки имеют санитарное значение, так как освобождают водоемы от трупов животных.

Стоит отметить, что даже сухопутные представители ракообразных обитают, как правило, во влажных местах. Несмотря на разнообразие жизненных форм (морские, речные, озерные, неподвижные, донные, планктонные, паразитические организмы и прочее), внешнее строение ракообразных имеет значительные сходства.

Как и все представители членистоногих, они характеризуются наличием хитинового покрова и периодически в процессе роста вынуждены его сбрасывать, что называется линькой. Тело подразделяется на три участка: голова, грудь, брюшко.

Размеры и внешний вид тела ракообразных отличаются достаточно большим разнообразием. Например, представители, ведущие паразитический образ жизни (тантулокариды), составляют в длину от 0,15 до 0,3 мм. Гигантские крабы, в частности камчатский (Paralithodes camtschatica) или тасманийский (Pseudocarcinus gigas) имеют массу до 10 и 14 кг, соответственно. Есть также неподвижные (сидячие) представители раков.

Развитие членистоногих в процессе их эволюции неразрывно связано со снижением количества метамерных (т.е. одинаковых) сегментов тела. Ракообразные по данному признаку подразделяются на низших и высших представителей в зависимости от количества таких структур.

Число сегментов колеблется от 5-8 у наиболее развитых и достигает до 50 у примитивных организмов этого подтипа. Уникальность внешнего строения ракообразных заключается в наличии на голове кроме антенн, характерных для всех членистоногих, дополнительных органов чувств антеннул выполняющих обычно функцию осязания.

Кроме того, для измельчения пищи данные организмы имеют верхние (мандибулами или жвалами) и нижние (максиллами) челюсти. Голова возникла в результате слияния нескольких сегментов с головной лопастью (акроном). Антенуллы являются придатками последней в отличие от всех остальных образований.

Конечности, как и у всех членистоногих состоят из отдельных отсеков (члеников). Они подразделяются на грудные, которые встречаются как у низших, так и высших представителей и брюшные, характерные для высокоорганизованных животных данного подтипа.

У ракообразных, внешнее строение различных видов конечностей отличается. Грудные служат для выполнения различных функций, в том числе передвижение по твердой поверхности, плавания, совокупления, дыхания, питания (ногочелюсти).

В большинстве случаев конечности двуветвистые. У некоторых сложноустроенных раков, в частности речного, такая структура редуцируется до одинарной.

При детальном описании внешнее строение конечности ракообразного включает базальный отдел (протоподит), состоящий из двух члеников (коксо — и базиподит). Первый обычно выполняет дыхательную функцию в результате расположения на нем жабер. От последнего отходят, если они не редуцированы в одну, две ветви (экзо- и эндоподит). Брюшные конечности, как правило, имеют двуветвистую структуру.

Внутреннее строение ракообразных

Внутреннее строение ракообразных, как и всех членистоногих, характеризуется наличием поперечнополосатой мускулатуры. Крепятся мышцы к наружному скелету, имеют форму отдельных пучков. Рачки, обладающие раковиной, характеризуются наличием дополнительной мышцы, закрывающей ее створки.

У всех членистоногих, в том числе ракообразных имеется сходная нервная система. Стоит она из ганглий (узлов), соединенных друг с другом и образующих окологлоточное кольцо, брюшную нервную цепочку и надглоточные парные элементы.

Структура пищеварительной системы также стандартная, характерная и для других представителей типа. У некоторых паразитов она полностью отсутствует. Пищеварительная система представляет собой трубку, состоящую из экто — и эндотермальных отделов.

Первый является передней частью, включающей пищевод и желудок. Второй подразделяется на среднюю и заднюю кишки. Для внутреннего строения ракообразных характерен желудок, выполняющий функцию измельчения пищи с помощью специальных известковых зазубрин, находящихся в хитиновых стенках. Другой отдел желудка, присутствующий у речного рака, имеет тонкие выросты, играющие роль фильтра.

Придатки, выполняющие функцию печени, впадают в среднюю кишку, однако они встречаются не у всех ракообразных, в частности отсутствуют у веслоногих рачков. Следует отметить, что хитиновую кутикула имеет только передняя и задняя часть пищеварительной системы.

Если говорить о строении ракообразных, то важно отметить, что для большинства их них характерно жаберное дыхание. Осуществляется оно благодаря особым выростам конечностей, имеющим перистую или пластинчатую структуру (эпиподитам). У некоторых рачков (ротоногих, равноногих) функцию жабр выполняют отдельные конечности. Некоторые мелкие представители способны дышать всей поверхностью тела, а сухопутные – с помощью различных приспособлений, в частности псевдотрахей.

В отличие от анального отверстия, выделительные органы у ракообразных находятся не сзади, а у антеннул (высшие раки) или максилл (остальные представители). Почки представляют собой видоизмененные образования целома – вторичной полости тела.

Рассматривая внутреннее строение ракообразных, можно увидеть их кровеносная система сходна с другими представителями членистоногих. Она является незамкнутой, так как гемолимфа течет не по сосудам, как, например, кровь позвоночных, а по особым лакунам, щелям внутренней полости тела (миксоцеля). Последняя содержит внутренние органы, в частности сердце, строение которого у ракообразных характеризуется наличием различного числа камер и клапанов.

В данной статье мы рассмотрели строение ракообразных, а подробнее об этих членистоногих, расскажет предлагаем этот видео-сюжет:

А подробнее с различными представителями ракообразных вас познакомят эти статьи:

Читайте также: