Органы пищеварения и питание

Пищеварительный тракт млекопитающих отличается большей по сравнению с пресмыкающимися и птицами длиной и дифференцировкой его отделов и разнообразием пищеварительных желез. Именно это обеспечивает высокоэффективное использование различной пищи. Ему способствует и максимальное среди позвоночных животных развитие так называемого симбиотического пищеварения: использование обитающих в кишечной трубке бактерий, грибов и простейших для перваривания растительных кормов, богатых клетчаткой, которая не может быть расщеплена и гидролизована своими ферментами.

 Ротовая полость начинается преддверием рта — полостью между имеющимися только у млекопитающих мясистыми губами, щеками и челюстями. Губы обычно снабжены осязательными клетками. Мясистых губ нет у однопроходных и китообразных.

Челюсти современных млекопитающих снабжены зубами различной формы и назначения. Они разделяются на резцы (incisivi), клыки (canini),. предкоренные (praemolares) и коренные (molares). Резцы, клыки и предкоренные имеют две генерации (молочные сменяются на постоянные), коренные — только одну. У ластоногих и зубатых китов зубы не дифференцированы. Гетеродонтность млекопитающих — важное приспособление, совершенствующее питание и пищеварение. В слизистой ротовой полости и языка расположены вкусовые сосочки.

Обработанная и обильно смоченная слюной пища из ротовой полости через глотку и пищевод попадает в желудок. Пищевод большинства млекопитающих представляет тонкостенную трубку, снабженную гладкой мускулатурой. Лишь у жвачных копытных он имеет поперечнополосатые мышцы; с их помощью пища («жвачка») из желудка вновь произвольно отрыгивается в ротовую полость для добавочного пережевывания.

Желудок обособлен от пищевода и кишечника и хорошо развит у всех млекопитающих.

Кишечник млекопитающих подразделяется на тонкую» толстую и прямую кишки; на границе тонкого и толстого отдела отходит большая слепая кишка, уменьшающаяся в размерах либо совсем исчезающая у немногих плотоядных животных

Пищеварительные железы — печень и поджелудочная железа — участвуют не только в переваривании, вырабатывая активные ферменты, но и в общих обменных и выделительных процессах, а также в их гормональной регуляции.

Органы дыхания и газообмен. В газообмене млекопитающих основная роль принадлежит легким, но в нем участвует слизистая поверхность дыхательных путей и частично кожа; через последнюю поступает всего 1% потребляемого кислорода. Носовая полость разделяется на преддверие, дыхательный и обонятельный отделы.

Пройдя через хоаны в глотку, воздух попадает в гортань.

В основании гортани лежит кольцеобразный перстневидный хрящ, характерный для всех наземных позвоночных. Переднюю и боковые стенки гортани образует имеющийся только у млекопитающих щитовидный хрящ. Черпаловидные хрящи расположены по бокам спинной стороны гортани. К переднему краю щитовидного хряща примыкает тонкий надгортанник, прикрывающий вход в гортань при прохождении пищи через глотку. Голосовые связки — парные складки слизистой оболочки, расположенные между щитовидным и черпаловидными хрящами. Голоса большинства млекопитающих ограничены преимущественно низкочастотным диапазоном, что, однако, не уменьшает возможность передачи емкой и Сложной информации.

Кровеносная система и кровообращение. У млекопитающих, как и у птиц, большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. От левого желудочка четырехкамерного сердца отходит одна левая дуга аорты. У большинства видов от нее отделяется короткая безымянная артерия, разделяющаяся на правую подключичную и сонные (правую и левую) артерии; левая подключичная артерия отходит самостоятельно. Спинная аорта.— продолжение левой дуги — ответвляет сосуды к мускулатуре и внутренним органам.

Лишь у немногих млекопитающих в равной степени развиты обе передние полые вены; у большинства видов правая передняя полая вена принимает в себя безымянную вену, образованную слившимися яремной и левой подключичной венами. Несимметричны и рудименты задних кардинальных вен низших позвоночных — так называемые непарные (позвоночные) вены, характерные только для млекопитающих. У большинства видов левая непарная вена (v. hemiazygos) соединяется с правой непарной веной (v. azygos), впадающей в правую переднюю полую вену. Характерно отсутствие воротной системы почек, что связано с особенностями выделительных процессов. 

Снабженные клапанами лимфатические сосуды открываются в венозные сосуды вблизи сердца. Они начинаются лимфатическими капиллярами, собирающими межтканевую жидкость (лимфу). В лимфатической системе млекопитающих отсутствуют лимфатические сердца (пульсирующие участки сосудов)но имеются лимфатические узлы (железы), функция которых — очистка лимфы от болезнетворных микроорганизмов с помощью фагоцитирующих клеток — лимфоцитов. По химическому составу лимфа сходна с плазмой крови, но беднее белками. Форменными элементами лимфы служат разные типы лимфоцитов (белых кровяных телец).

Кроветворные органы специализированы. Костный мозг продуцирует эритроциты, гранулоциты и тромбоциты; селезенка и лимфатические железы — лимфоциты; ретикуло-эндотелиальная система — моноциты.

Органы выделения и водно-солевой обмен. У млекопитающих в качестве основного продукта азотистого обмена выводится мочевина; по этому признаку млекопитающие ближе к амфибиям. Водно-солевой обмен осуществляется преимущественно через почки и регулируется гормонами задней доли гипофиза, влияющими на диурез (мочеиспускание) и обратное поглощение (реабсорбцию) воды из первичной мочи (фильтрата) в почечных канальцах. В водно-солевом обмене у млекопитающих участвуют и кожа с ее потовыми железами, и кишечная трубка.

Почки млекопитающих, как остальных амниот, метанефрические, снабжены собственными выводящими каналами — мочеточниками, впадающими в мочевой пузырь. Проток последнего открывается у самцов в совокупительный орган, а у самки — в преддверие влагалища. У клоачных (яйцекладущих) млекопитающих мочеточники впадают в клоаку.

Половые органы млекопитающих более сложны, чем у других амниот

Семенники парные, расположены в задней части брюшной или переместились в мошонку — кожистый вырост, сообщающийся с полостью тела паховым каналом (сумчатые, хищники, копытные, приматы). К семеннику прилегает вытянутое по его оси тело — придаток семенника (epididymis) — скопление выводящих протоков семенника (остаток переднего отдела мезонефрической почки). От придатка отходит вольфов канал — семяпровод, впадающий у корня полового члена в его мочеполовой канал. Перед впадением в этот канал семяпроводы образуют дольчатые расширения—семенные пузырьки (vesiculaseminalis), секрет которых участвует в образовании спермы. У грызунов их секрет выделяется вслед за выбрасыванием семени в половые пути самки и, застывая, закупоривает их после совокупления.

У основания полового члена лежит предстательная железа (prostata), секрет которой образует жидкую среду спермы. Половой член (penis) имеет пещеристые тела, окружающие мочеполовой канал; наполнение их полостей кровью обеспечивает упругость совокупительного органа. У некоторых млекопитающих (хищных, ластоногих, грызунов и др.) его прочность увеличивается специальной костью (ospenis).

Парные яичники самок всегда лежат в полости тела и прикреплены к спинной стенке брюшной полости брыжейками. Парные яйцеводы, гомологичные мюллеровым каналам, открываются в полость тела около яичников воронками, выстланными мерцательным эпителием. Верхний тонкий и извитой отдел яйцевода называют фаллопиевой трубой, а нижний — расширенный, с мускульными стенками — маткой. У плацентарных млекопитающих нижние участки яйцеводов сливаются в непарное влагалище (vagina). Если каждая матка открывается во влагалище самостоятельным отверстием, ее называют двойной (многие грызуны, слоны и др.); при двураздельной матке правая и левая матка срастаются концами и открываются во влагалище общим отверстием (грызуны, некоторые хищники, свиньи), а при двурогой — срастаются примерно наполовину своей длины (насекомоядные, хищные, копытные, китообразные). У части рукокрылых и приматов правая и левая матки сливаются в единую простую матку, в которую открываются правая и левая фаллопиевы трубы.

Влагалище переходит в короткий расширенный мочеполовой синус (преддверие влагалища), в который открывается и проток мочевого пузыря. В стенке преддверия влагалища расположен имеющий пещеристые тела небольшой вырост — клитор, гомологичный совокупительному органу самцов. Преддверие влагалища открывается наружу щелевидным мочеполовым отверстием, окруженным складками кожи — половыми губами. Расположенные здесь кожные железы выделяют пахучий секрет.

Яйцевые клетки — оогонии — образуются в яичниках из зачаткового эпителия; они растут и превращаются в ооциты; каждый ооцит окружается фолликулярными клетками, образуя первичный фолликул. Ко времени размножения ооцит начинает расти, накапливая желток, а его оболочка разрастается и между ней и яйцеклеткой- ооцитом образуется заполненное жидкостью пространство. Фолликул превращается в граафов пузырек, выдающийся на поверхности яичника. Затем оболочка пузырька лопается, и яйцеклетка выпадает в Полость тела (происходит овуляция), откуда переходит в фаллопиеву трубу, где и оплодотворяется. Образовавшийся на поверхности яичника рубец заполняется кровяным сгустком, вскоре прорастающим лютеиновыми клетками, содержащими желтый пигмент и наделенными гормональными функциями. Так в яичнике образуется желтое тело, выделяющее гормон прогестерон. При оплодотворении яйцеклетки и наступлении беременности желтое тело развивается, а прогестерон стимулирует имплантацию зародыша в стенку матки, одновременно задерживая образование- новых графовых пузырьков и овуляцию до окончания беременности.

У плацентарных млекопитающих возникает настоящая плацента: срастающиеся участки серозы и наружной стенки аллантоиса образуют хорион (зародышевую часть плаценты), выросты (ворсинки) которого внедряются в стенку матки, в этом месте разрыхляющуюся и образующую материнскую часть плаценты. При этом усиливается гистолиз тканей матки, и кровеносные сосуды зародыша приходят в более тесное соприкосновение с сосудами материнского организма. Образование плаценты называется имплантацией зародыша.

Нервная система и нервная деятельность. Головной мозг млекопитающих, сохраняя общие позвоночным животным черты, отличается принципиальными особенностями, заставляющими выделять его в особый «кортикальный» тип. В головном мозге млекопитающих наибольшей величины и сложности достигает передний мозг, в котором большая часть мозгового вещества сосредоточена в коре полушарий, тогда как полосатые тела относительно невелики. Крыша (кора) переднего мозга формируется путем разрастания нервного вещестйа стенок боковых желудочков. Образующийся таким образом мозговой свод носит название вторичного свода или неопаллиума (neopallium); его зачатки появляются у амфибий и более заметны у рептилий и птиц. Он состоит из.нервных клеток и безмякотных волокон (серое вещество мозга). Оба полушария связаны между собой комиссурой из белых (миэлинизированных) волокон, называемой мозолистым телом. Тела нейронов в коре полушарий расположены послойно, образуя своеобразные «экранные структуры»

Кора почти всех млекопитающих образует большее или меньшее количество борозд, увеличивающих ее поверхность. Неопаллиум млекопитающих в большей степени, чем комплекс коры среднего и переднего мозга птиц, обеспечивает высшую нервную деятельность, накапливая следы единичных возбуждений и их сочетаний, т. е. обогащая так называемую оперативную память. Это открывает возможность на ее основе выбирать при новой ситуации оптимальные решения. Чаще они представляют новые комбинации уже известных элементов.