Строение и анатомия черепах

Строение и анатомия черепах

Автор: Mouse, Февраль 18, 2008 - 17:19

Черепахи, наряду со змеями, ящерицами и крокодилами, принадлежат к классу рептилий, или пресмыкающихся. Как и у млекопитающих, птиц, амфибий и рыб, у них есть подвижный несущий элемент, позвоночник, поэтому они относятся к "позвоночным".

Черепаха - это рептилия, относящаяся к классу хордовых. Она обладает четырьмя конечностями, головой, хвостом панцирем, в котором находятся её внутренние органы и часть скелета. Верхняя часть панциря называется карапакс, нижняя - пластрон.

 

Черепахи являются пойкилотермными (хладнокровными) животными и не могут сами регулировать температуру своего тела. Поэтому они сильно зависят от температуры окружающей среды.

 
 

 

Все черепахи делятся на два подотряда, которые значительно отличаются друг от друга.
Подотряд Cryptodira: Шея и почти вся голова втягивается под карапакс (верхняя часть панциря) в вертикальной плоскости и могут быть полностью закрыты передними лапами. Шейные позвонки почти не имеют боковых отростков, а тазовые кости не сращены с пластроном.
Подотряд Pleurodira: Шея и голова втягиваются в горизонтальной плоскости (складываются на бок). Шейные позвонки имеют боковые отростки, а тазовые кости сращены с пластроном.
("Руководство по определению черепах мира" Фролов, Кудрявцев 2005 Москва)


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

В ротовой полости черепахи помещается толстый мясистый язык.

Головной мозг состоит из переднего, среднего, промежуточного, продолговатого мозга и мозжечка. Передний мозг представлен большими полушариями с отходящими от него обонятельными долями. Полушария переднего мозга имеют вытянутую форму с более расширенным передним концом. К передним концам полушарий у черепах прилегают обонятельные луковицы.
 

Промежуточный мозг спереди прикрыт передним, а сзади средним мозгом. В нем находится теменной орган, который служит регистрирующим рецептором сезонных изменений светового режима. Теменной глаз и парафиз у черепах отсутствуют.

Уплотненный и прозрачный передний отдел теменного органа напоминает хрусталик глаза, а его бокаловидная часть снабжена пигментными и чувствующими клетками. На нижней стороне промежуточного мозга имеется воронка, к которой прилегает гипофиз. В низу расположены зрительные нервы.

В состав среднего мозга входят две зрительные доли. Доли относительно невелики и почти полностью открыты. Мозжечок развивается в виде полукруглой складки, которая прикрывает переднюю часть продолговатого мозга. Мозжечок у рептилий крупный, что отвечает за хорошую координацию движений.

Продолговатый мозг отвечает за безусловно-рефлекторною двигательную активность и основные вегетативные функции - дыхание, кровообращение, пищеварение и др. Он является продолжением спинного мозга. Спинной мозг имеет типичное строение.


Головной мозг черепах развит очень слабо и составляет меньше тысячной доли веса тела. Мозг 40 кг черепахи весит 3 грамма. Спинной же мозг имеет значительную толщину и вес.
У черепах 11 пар черепно-мозговых нервов, 12я пара - подъязычные нервы.
 

Расположение щитков на голове сухопутной и морской черепах:


1. Носовой
2. Предлобный
3. Надглазничный
4. Теменной
5. Околоушной
6. Жевательный
7. Межносовой
8. Лобный
9. Синципитальный
10. Межзатылочный
11. Затылочный
12. Тимпанический

 

 

Кости черепа болотной черепахи:
А - сбоку, Б - сверху, В - снизу, Г - фрагмент ушной области сбоку;


1 - основная затылочная
2 - основная клиновидная
3 - хоаны
4 - затылочный мыщелок
5 - боковая затылочная
6 - лобная
7 - скуловая
8 - верхнечелюстная
9 - заднеушная
10 - небная
11 - теменная
12 - предлобная
13 - заглазничная
14 - предчелюстная
15 - переднеушная
16 - крыловидная
17 - квадратная
18 - квадратно-скуловая
19 - верхнезатылочная
20 - чешуйчатая


 

Скелет и панцирь
Кожный покров

Кожа черепах состоит из двух основных слоев: эпидермиса и дермы. Эпидермис полностью покрывает всю поверхность тела, включая панцирь. У черепах линька происходит постепенно и эпидермис меняется на отдельных участках по мере снашивания. При этом формируется новый роговой слой, залегающий под старым. Между ними начинает поступать лимфа и выпотевать фибриноподобные белки. Затем нарастают литические процессы, что приводит к образованию полости между старым и новым роговыми слоями и их разделению. У сухопутных черепах в норме линяет только кожа. Крупные щитки на голове, лапах и щитки панциря не должны линять. У молодых пресноводных черепах кожа почти не линяет, зато щитки панциря могут слущивать и заменяться новыми. С эпидермальным слоем связано образование чешуи, крупных кожаных чехлов, пластин на панцире, а также роговых чехлов челюстей (рамфотек) и когтей.

Строение слоев кожи:

ЭпидермисКутикулярныйРоговой
 Бета-каротиновый
 

Альфа-кератиновый (блестящий)

 Зернистый 
 Герминативный (мальпигиев) 
Базальная мембрана
ДермаГубчатый  
 Компактный 

 
Кожа черепах сухая. эластичная, очень прочная и практически лишена желез. Она обладает повышенной склонностью вворачиваться по краям разреза. А также она практически полностью препятствует испарению воды на суше, но способна легко пропускать теплую воду внутрь, если черепаха погружена под ее поверхность. Этот механизм используется черепахами для поддержания водного баланса.
 

Когти и клюв (рамфотеки)

Эпидермальные клетки образуют черепаший "клюв" - рамфотеки. Условия, способствующие нарушению нормального роста эпителиальных клеток, вызывают и нарушение роста рамфотек. Это приводит к изменению прикуса и в тяжелых случаях может окончиться гибелью черепахи. Когда сухопутная черепаха питается только мягкой пищей, то ее клюв не стачивается, а, продолжая расти, начинает мешать черепахе нормально питаться.

Челюсти черепах лишены зубов и имеют острые роговые края. Внешнее лезвие этих краев достаточно острое, а мускулатура челюстей очень сильная. Черепахи без труда откусывают куски даже плотных растительных тканей, ловко схватывают подвижную добычу. Передние ноги с сильными когтями позволяют придерживать растения и пойманных животных во время еды, а при необходимости их расчленения на легко заглатываемые куски успешно справляются с этой процедурой.

Когти черепах также имеют эпидермальное происхождение. Их количество обычно соответствует количеству пальцев. У большинства черепах на передних лапах по 5 когтей, а на задних по 4 (максимум 5 у Pelomedusa subrufa). Количество когтей может быть редуцировано у некоторых видов. У среднеазиатской черепахи на лапах по 4 когтя. Коготь имеет строение, типичное для всех наземных позвоночных.


Когти черепах надо подпиливать или подстригать своевременно, иначе потом это будет нельзя сделать, не вызвав кровотечения. У некоторых видов черепах могут быть длинные когти на передних (самцы красноухих черепах) или задних конечностях. Увеличение когтей на всех 4х конечностях говорит о патологическом разрастании.



Строение скелета

Осевой скелет (позвоночник) шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов. Шейный отдел состоит из восьми позвонков, из них два передних образуют подвижный сустав. Туловищный отдел - позвонки (до 10ти) прирастают верхними дугами к карапаксу. Первые несколько позвонков длинные и прикрепляются к грудине, образуя грудную клетку. Крестцовые позвонки несут широкие поперечные отростки, к которым прикрепляется таз. Хвостовых позвонков много (до 33х), они постепенно уменьшаются в размерах, утрачивают отростки и превращаются в небольшие относительно гладкие кости. Хвостовой отдел очень подвижен. Череп почти полностью окостеневает и по сравнению с черепом земноводных состоит из большего количества костей. Он состоит из двух отделов - мозгового и висцерального.

Скелет поясов конечностей. Плечевой пояс располагается внутри грудной клетки. Он состоит из трех сильно вытянутых костных лучей. Лопатка стоит почти вертикально, имеет палочкообразную форму и прикреплена к карапаксу связкой в области поперечных отростков первого грудного позвонка.

Тазовый пояс черепах плотно соединен с позвоночником, а через него - с карапаксом. Подвздошные кости у черепах лежат строго вертикально, а лобковые и седалищные - горизонтально. Эти кости сливаются друг с другом по средней линии так, что нижняя часть таза черепах несет два отвертия.

Скелет конечностей рептилий у черепах вполне типичен для наземных позвоночных, однако трубчатые кости (особенно плечевые и бедренные) сильно укорочены, и редуцировано количество костей запястья, предплюсны, плюсны и фаланг пальцев. Особенно сильные изменения выражены у сухопутных черепах (в связи с их хождением на пальцах), так что свободными остаются только когти.

Скелет болотной черепахи:

1 - акромиальный отросток
2 - ключичный элемент
3 - реберные элементы
4 - коракоид
5 - нагрудинный элемент
6 - лобково-седалищное отверстие
7 - подвздошная кость
8 - седалищная кость
9 - краевые элементы
10 - невральные элементы
11 - шейные элементы
12 - лобковая кость
13 - хвостовой элемент
14 - лопатка

 

 

Панцирь

Панцирь, служащий средством пассивной защиты, позволяет безошибочно отличать черепах от других животных. Черепаший панцирь - самая главная отличительная черта всех черепах. Он предохраняет черепаху от ранений, служит защитой от врагов, сохраняет тепло тела, придает прочность черепашьему скелету. Панцирь настолько прочен, что может выдержать тяжесть, в 200 раз превышающую массу владельца. Он состоит из спинного щита — карапакса, и брюшного — пластрона. В среднем, у большинства черепах 38 роговых щитков покрывает карапакс и 16 - пластрон.

Карапакс сложен из костных пластинок кожного происхождения, с которыми срастаются ребра и отростки позвонков. Всего он состоит примерно из 50 костей. Пластинки пластрона образовались из ключиц и брюшных ребер. Оба щита либо соединены подвижно сухожильной связкой, либо крепко сращены костной перемычкой. Сверху у большинства черепах панцирь покрыт симметричными роговыми щитками. Швы между пластинками и щитками не совпадают, что придает панцирю особую прочность (у одной группы — мягкокожистых черепах — костный панцирь покрыт сверху мягкой кожей). Спереди и сзади панцирь черепахи имеет отверстия, через которые животное выдвигает свои конечности. У некоторых видов подвижные части панциря могут плотно закрывать оба отверстия (или одно из них) в минуту опасности. Форма панциря связана с образом жизни черепах: у наземных видов он высокий, куполообразный, часто бугорчатый, у пресноводных — низкий, уплощенный и гладкий, у морских обтекаемую каплевидную форму. Панцирь может быть массивный, низкий, легкий, узкий, миниатюрный, седловидный. Их форма зависит от среды обитания - результат приспосабливания.

Панцирь черепах является костным образованием и только снаружи он покрыт роговыми пластинами. По структуре пластины панциря напоминают роговой щиток большого размера. Каждый щиток имеет свою зону роста и растет в течение всей жизни. У черепах умеренных широт рост идет более бурно в теплое время года. Новые порции кератина образуют "годичные кольца". У молодых черепах и особенно у разведенных в неволе в течение нескольких первых лет жизни кератин откладывается в виде множества тонких колец (это не соответствует возрасту черепахи). Часто по "годичным кольцам" можно дать информацию о возрасте черепахи, времени, когда она попала в неволю, начале хронической болезни, связанной с нарушением роста, правильность условий содержания и т.п.

"Пирамидальный" рост панциря - патологический процесс, иногда отмечающийся при неправильном содержании в неволе молодых сухопутных черепах, также связанный с нарушением отложения кератина и с несоответсвием скорости роста костных и роговых пластин панциря.

Названия щитков панциря:
Карапакс:
1 - загривковый (цервикальный, прицентральный)
2 - краевые шейные
3 - краевые передних и задних конечностей (периферийные)
4 - позвоночный (центральный, дорсальный)
5 - краевые боковые (литеральный краевой)
6 - реберный (латеральный)
7 - надхвостный (анальный, каудальный)
8 - подвижное сочленение
Пластрон:
1 - межгорловой
2 - горловой
3 - плечевой
4 - подмышечный
5 - грудной
6 - брюшной
7 - бедренный
8 - заднепроходной (анальный)
9 - паховый
10 - подвижные сочленения

Скелет карапакса и пластрона:


1 - затылочная (шейная) пластинка
2 - проневральная пластинка
2'- невральная пластинка
3 - надхвостная (метаневральная) пластинка
4 - хвостовая (крестцовая) пластинка
5 - краевые пластинки
6 - предсердная пластинка
6'- реберные пластинки
7 - энтопластрон
8 - эпипластрон
9 - гиопластрон
10 - мезопластрон
11 - гипопластрон
12 - ксифипластрон
13 - препластрон
14 - гиопластрон

У молодых черепах между костными пластинами остаются широкие просветы (лакуны). В процессе роста (первые 1-2 года жизни) костные пластины быстро растут навстречу друг другу и между ними образуются зигзагообразные швы. После этого рост заметно замедляется и смещается к периферии пластин. У некоторых видов черепах в местах соединения пластин развивается хрящевая ткань и формируется полуподвижное соединение. У черепах рода Cuora и Terrapene пластрон может замыкать спереди и сзади - по границам средних пластин пластрона. У черепах Pyxis arachnoides и Kinosternon пластрон замыкается только в передней части. У Kinixis способен замыкаться задний отдел карапакса.

 


 Источник www.cherepahi.ru