Строение речного рака: кровеносная и нервная система краба

Общие характеристики класса

Размеры и формы представителей класса разные и могут варьироваться от самых маленьких (0,15-0,3 мм) до гигантских (1-2 м). Однако у всех рачков схожее строение тела, которое состоит из следующих отделов:

• голова
• брюшной
• грудь

Важно! Самый крупный представитель — японский краб-паук. Биологи зафиксировали особь, которая весила 22 кг, а размер в длину с вытянутыми конечностями составлял около четырех метров!

Среди разных представителей класса ракообразных можно выделить одну общую черту — прочный внешний скелет. Он служит структурой для внутренних органов и защищает организм существа от повреждений, компенсируя некоторым видам плохую маневренность. Кроме того, большинство подвидов могут двигаться и иметь сочлененные конечности, поэтому этот тип называется «членистоногие”.                       
Рис. 1. Внешнее строение рачка. Такой подвижный экзоскелет представляет собой толстую ороговевшую ткань, в которой преобладает хитин. У крупных представителей этого класса — креветок, крабов и омаров хитин усилен кальцием, образуя прочный и надежный панцирь.

Важно! Останки ископаемых ракообразных встречаются в разных частях света и относятся к кембрийскому периоду (540–1 млн. Назад). Некоторые виды щитов (пресноводные ракообразные), не меняя своей структуры и внешнего вида, остаются такими же, какими были 200 миллионов лет назад.

Большинство ракообразных дышат жабрами. Однако многие представители приспособились к жизни на суше и могут время от времени выходить из воды в условиях повышенной влажности. Например: раки, мокрицы и крабы. Некоторые виды этого класса обездвижены и ведут паразитический образ жизни. Например: морские вши, ракушки и пятиногие креветки.

Внутреннее строение

Пищеварительная система

Пищеварительная система начинается с открытия рта, затем пища попадает в глотку, короткий пищевод и желудок. Желудок делится на две части: жевать и фильтровать. На дорсальной и боковой стенках жевательной области расположены три мощные хитиновые жевательные пластинки, пропитанные известью, с неровными свободными краями. В секции фильтра две покрытые щетиной пластины действуют как фильтр, через который проходят только сильно измельченные продукты. Крупные частицы пищи задерживаются и возвращаются в первую часть, а мелкие частицы попадают в кишечник.

Кроме того, пища попадает в средний кишечник, где открываются протоки большой пищеварительной железы.

Под действием секретируемых ферментов пища переваривается и всасывается через стенки кишечника и желез (ее называют печенью, но ее секрет расщепляет не только жиры, но и белки, и углеводы). Непереваренный мусор попадает в задний отдел кишечника и выводится через задний проход на хвостовой лопасти.

Кровеносная система

При раке полость тела смешанная, по сосудам и межклеточным полостям циркулирует не кровь, а бесцветная или зеленоватая жидкость — гемолимфа. Он выполняет те же функции, что и кровь у животных с закрытой системой кровообращения.

На дорсальной стороне головогруди, под щитком, находится пятиугольное сердце, от которого отходят кровеносные сосуды. Сосуды открываются в полости тела, кровь доставляет кислород и питательные вещества к тканям и органам, а также уносит продукты жизнедеятельности и углекислый газ. Затем гемолимфа течет по сосудам к жабрам, а оттуда — к сердцу.

Дыхательная система

Органами дыхания при раке являются жабры. Они содержат кровеносные капилляры и газообмен. Жабры имеют вид тонких перистых наростов и встречаются на отростках ног и ходячих ногах. В головогруди жабры лежат в специальной полости.

Движение воды в этой полости осуществляется за счет быстрых вибраций специальных отростков второй пары нижних челюстей) и совершается до 200 машущих движений за 1 минуту.) Газообмен происходит через тонкую оболочку жабр. Обогащенная кислородом кровь направляется через жаберные клапаны сердца в перикардиальный мешок, оттуда через специальные отверстия попадает в полость сердца.

Нервная система

Нервная система состоит из парного эпофарингеального ганглия (головного мозга), подглоточного ганглия, брюшного нервного канатика и нервов, отходящих от центральной нервной системы.

От мозга нервы идут к усикам и глазам. От первого узла нервной цепи брюшной полости (подглоточного узла) к органам полости рта, от последующих грудных и брюшных узлов цепи, соответственно, к грудным и брюшным конечностям и внутренним органам.

Органы чувств

На обеих парах антенн есть рецепторы: тактильный, химический, балансный. Каждый глаз содержит более 3000 глазков или граней, отделенных друг от друга тонкими слоями пигмента. Светочувствительная часть каждой грани воспринимает только узкий пучок лучей, перпендикулярный ее поверхности. Все изображение состоит из множества небольших частичных изображений (например, мозаичное изображение в искусстве, поэтому считается, что членистоногие обладают мозаичным зрением).

Органы равновесия — это углубление в основном сегменте коротких усиков, где находится песчинка. Песчинка давит на тонкие, чувствительные волоски вокруг себя, что помогает раку оценить положение своего тела в пространстве.

Выделительная система

Органы выделения представлены парой зеленых желез, расположенных в передней части головогруди (у основания длинных усиков и открывающихся наружу). Каждая железа состоит из двух частей: самой железы и мочевого пузыря.

В мочевом пузыре накапливаются вредные продукты жизнедеятельности, образующиеся в процессе метаболизма, и выводятся через экскреторный канал через экскреторные поры. Экскреторная железа по своему происхождению не более чем модифицированный метанефридий. Начинается он с небольшого целомического мешка (в основном вредные продукты обмена идут со всех органов тела), от которого начинается извилистая трубка — железистый канал.

Внешнее строение высших представителей класса

В теле креветки можно выделить два отдела: головогрудь и брюшко. На передней части головогруди находятся органы осязания, органы зрения и ротовой аппарат.

У креветки две пары усиков: длинные и короткие. Первые представляют собой органы осязания и называются антеннами, а вторые — обонятельные органы антенн. У креветок многогранное зрение и глаза обнаруживаются на стеблях. Органы рта образуются в результате модификации передних конечностей. Первая пара конечностей видоизменена в верхней челюсти, а вторая и третья — в нижней.

Четвертая, пятая и шестая пара конечностей видоизменены в челюсти ноги. С его помощью рак отправляет добычу в рот.

Следующие пять пар конечностей — ходячие ноги. Первая пара массивная и заканчивается когтем. Он подходит для защиты, нападения и добычи пищи.

Последние шесть пар конечностей представляют собой брюшные ножки. С их помощью самки размножаются и несут яйца. Последняя пара брюшных ног входит в состав хвостового плавника.

Речной рак относится к высшим представителям класса, поэтому имеет внешний хитиновый скелет, защищающий от механических повреждений. У молодых особей линька (процесс замены старого внешнего скелета на новый) происходит по мере роста тела. Это связано с тем, что в старом хитиновом скелете не хватает места для тела. У взрослых особей линька происходит примерно два раза в год.

Мускулатура

Мускулатура состоит из отдельных пучков мышц, отвечающих за части тела. Концы мышц прикрепляются к стенкам различных сегментов. Мышечная ткань полосатая.

Многоножки

Многоножки имеют удлиненное сегментированное тело, каждый видимый сегмент которого часто образован слиянием двух сегментов и обычно несет пару конечностей, заканчивающихся когтем.

На голове у многоножек есть:

• пара антенн — антенны
• пара верхних челюстей
• одна или две пары нижних челюстей

На голове хищной многоножки можно увидеть усики, ротовые части и челюсти ног, у основания которых расположены ядовитые железы:

У некоторых видов есть глаза (простые, сгруппированные или сложные).

Многоножки бывают:

• плотоядные (лабиоподы многоножки)
• травоядные или всеядные (двуногие многоножки)

Склопендры, достигающие 15 см и более, имеют ядовитые железы у основания челюстей.

Укус этих многоножек может вызвать у человека неприятные явления в виде повышения температуры тела, головной боли и общей слабости.

Но через пару дней обычно все пропадает.

Тело многоножки покрыто плотной кутикулой, пропитанной известью.

Пищеварительная система имеет форму трубки.

Сердце также трубчатое, обычно простирающееся по всему телу.

Дыхание трахеальное.

Органы выделения:

• 1-2 пары мальпигиевских ваз
• толстое тело

Нервная система типична для членистоногих.

В случае опасности многоножки могут закрутиться в спираль

Известно более 10 тысяч видов многоножек.

На территории России особенно распространены:

• кивсаки — тихоходные животные, питающиеся разлагающимися растительными остатками
• костянка — имеет 16 пар конечностей, из которых задние (длинные) выполняют тактильную функцию
• геофильные многоножки — имеют до 180 члеников, обитают в почве

Кивсяк — ленивая многоножка, поедающая растительные остатки

Многоножки раздельнополые, имеют парные половые железы.

Их развитие часто бывает прямым, но может происходить и с метаморфозами.

Примечательно, что у молодой многоножки обычно не более трех пар ног.

Их количество увеличивается от пачки к пачке.

Образ жизни

Из всего разнообразия ракообразных только мокрицы предпочитали жить на суше, а не в воде. Для различных видов рачков характерен индивидуальный образ жизни.

Креветка

Креветки, примитивные ракообразные и жаберные лапы отдали свое существование воле течения, разносящего их в разные стороны. Поскольку морские желуди малоподвижны, они никогда не покидают воду.

Рак-отшельник

Карповые вши и другие паразитические рачки живут и питаются телом хозяина. Некоторые креветки ведут почти неподвижный образ жизни, прикрепляясь к камням, раковинам, китам и акулам.

Речной рак

Самый распространенный и типичный вид ракообразных нашего края. Обитает в проточных и пресноводных водоемах. Дом построен в корнях прибрежных деревьев, под камнями и в вырытых под водой ямах. Охотится и кормится в темноте.

Строение

Как и большинство представителей отряда десятиногих, рак имеет следующие особенности строения:

• Грудной отдел скелета и голова соединяются, образуя головогрудь.
• Передняя часть головы заостренная и с острым концом на конце.
• Две удлиненные антенны на макушке головы — это органы осязания, креветка использует вторую пару маленьких антенн на голове для обоняния.
• Глазные яблоки у основания головы расположены на специальных стеблях и состоят из многогранных глазков. Благодаря такому расположению органов зрения рачок смотрит в разные стороны, не поворачиваясь всем телом.
• Следующие три пары конечностей образуют челюсти.
• Вдоль туловища проходит десять ходильных ног, верхняя пара которых имеет форму клешни и выполняет наступательную и защитную функцию.

Рис. 2. Креветки с широкими пальцами

Кровеносная система

Он открытый и состоит из сосудов и мешочка сердца, расположенного на спине.

Дыхание

Рак дышит с помощью жабр, которые расположены по разные стороны головогруди и надежно защищены панцирем. Кислород, попадая в кровоток, обогащает раковый организм и выделяется в окружающую среду углекислым газом.

Выделительная система

Органы выделения представлены двумя зелеными железами, которые расположены в голове тела. От них в основании усиков проходят экскреторные каналы, по которым рачок освобождается от обработанных веществ.

Нервная система

Даже такое существо имеет свою примитивную реактивную систему. Он состоит из окологлоточного кольца и брюшного нервного канатика.

Питание

Раки всеядны, их также в народе называют распорядителями водоемов. Пищеварительная система и сам процесс питания имеют следующие характеристики:

• Раздавленная челюстями пища попадает в желудок через глотку и пищевод;
• Желудок состоит из жевательных секций, где пища измельчается хитиновыми зубами, и секции фильтра, где она фильтруется и продвигается дальше в кишечник;
• Окончательное всасывание питательных веществ происходит в пищеварительной железе.

Размножение

Раки — существа гетеросексуальные. Самцы крупнее и агрессивнее женской половины вида. Самки откладывают яйца и прикрепляют их к брюшным ножкам. Яйца вылупляются всю зиму, так что молодняк появляется в начале лета. Самка долго носит детенышей на ногах после созревания яиц, пока они не окрепнут и не оставят ее через несколько линьек, чтобы произвести потомство.                                         
Рис. 3. Яйца на брюшных конечностях самки

Кровеносная и дыхательная системы

Класс ракообразных имеет открытую систему кровообращения. На дорсальной стороне тела расположено пятиугольное сердце. Из сердца кровь поступает в полости тела, снабжая органы кислородом и питательными веществами, затем по сосудам поступает в жабры и, обогащаясь кислородом, возвращается к сердцу.

Система кровообращения ракообразных

Ракообразные дышат с помощью жабр. Встречаются они и у наземных ракообразных — мокрицы, которые обитают в подвалах, под камнями и в других влажных и тенистых местах.

Жизненный цикл ракообразных

Ракообразные имеют длительный срок хранения. Разнообразие циклов развития креветок представлено простыми и косвенными формами. Сложный жизненный цикл включает личиночные стадии.

Непрямые формы развития встречаются у следующих представителей рачков:

• копеподы — циклопы, диатомеи и др.,
• ветвистая — дафния,
• верхние креветки — лобстеры, лобстеры.

Эндокринная система оказывает прямое влияние на жизненный цикл ракообразных. С помощью специальных гормонов регулируется половое созревание, линька и формирование имаго из личинок.

Интересная информация

Ракообразные очень полезны для очистки водоемов от гниющих останков других гниющих животных и растений.

Некоторые из них являются фильтраторами и регулируют количество микроорганизмов в толще воды.

Не все рачки подвижны.

Среди них также есть прикрепленные формы: например, морские желуди и морские утки.

Морские желуди — малоподвижные ракушки

Ракообразные обладают высокой регенерационной способностью. Например, отрубленная конечность у крабов и креветок очень быстро отрастает.

Поэтому рак не боится потерять коготь.

Ракообразные часто несут яйца на себе.

Например, женщина, больная раком, может носить яйца на брюшных ногах до 6 месяцев.

Когда из яиц вылупляются молодые рачки, они не покидают самку несколько недель.

Обычно они получают часть измельченной пищи, которую самка специально не ест, таким образом выкармливая детенышей.

Женский рак несет яйца на себе внизу живота

При варке панцирь креветок приобретает красный цвет из-за разрушения других менее стойких пигментов, которые вместе придают животному зеленовато-коричневый цвет, позволяя ему оставаться незамеченным на фоне дна реки.

Красный пигмент самый стойкий, при варке не разрушается.

После варки креветки сохраняют красный пигмент, который придает им характерный цвет:

Размножение и развитие

Внешне креветки-самки и самцы имеют некоторые отличия. У самцов головогрудь шире брюшка. Репродуктивная система женщины состоит из яичников и пары яйцеводов. Оплодотворение самки происходит путем введения семенной жидкости самца в половые органы.

Ранней весной самка откладывает яйца. Они прикрепляются к брюшным ножкам, где развиваются. Молодые особи появляются в начале лета и несколько дней живут на брюшке самки. Через 12 дней молодые креветки начинают самостоятельное существование.

Виды ракообразных

Этот класс биологических форм включает более 70 000 видов, населяющих водоемы так же плотно, как насекомые на суше. Некоторые экземпляры мы регулярно встречаем в местах отдыха или приготовления пищи, некоторые виды можно увидеть только на дне водоемов или на теле крупной рыбы. Биологи делят весь класс ракообразных на группы по сходным характеристикам.

Отряд ветвистоусых

Они являются одними из самых маленьких представителей группы и насчитывают более 300 видов. В рыбной промышленности они широко используются для кормления рыб и имеют следующие общие характеристики:

• Размер тела большинства особей составляет 1 мм, редко достигает 1 см;
• Размножаются в стоячих водоемах;
• Количество особей в аквариуме зависит от количества бактерий.

Представители: Дафнии.

Отряд равноногих

Сюда входят ракообразные, у которых грудные отделы по строению и визуально мало отличаются от брюшка. Все представители могут выделить следующие общие черты:

• Вырастают до небольших размеров: 9-15 мм;
• Имеют желтоватый или серый внешний покров;
• Встречаются во влажных средах: урнах, подвалах.

Рис. 4. Представитель мокриц: мокрицы.

Важно! Некоторые виды мокриц встречаются в пустынях, на лессовых почвах и на берегах соленых озер.

Отряд десятиногих

Все представители этого вида употребляются в пищу и являются ценным кулинарным предметом для человека. Интересный представитель этого отряда — рак-отшельник, ведущий необычный образ жизни. Молодые особи вида перемещаются по дну резервуара в поисках раковин подходящего размера. При столкновении с брюхоногим моллюском более сильный рак убивает и съедает более слабого, после чего он помещает свое маленькое тело в панцирь побежденного врага. Это происходит каждый раз после линьки, когда рак разрастается и приходится искать домики подходящих размеров. Представители: крабы, мелкие виды креветок, омары, креветки, омары.

Отряд веслоногих

Все разновидности этого вида — планктонные ракообразные. Они служат пищей для крупных морских животных и многих видов промысловых рыб. Представители: Циклопы.

Отряд разноногих

Довольно разнообразная группа, включающая более 5000 видов. Большинство из них обитает в морях, хотя есть как пресноводные, так и наземные семьи.
Рис. 5. Пресноводные креветки имеют следующие похожие описания:

• Тело уплощенное с боков;
• Пара сидячих глаз;
• Пара грудных сегментов, сливающихся с головой;
• У них есть пара ног.

Представители: морские блохи. Класс ракообразных распространен по всей Земле. Представителя этого класса можно встретить как на земле, так и на дне танков. Некоторые виды ракообразных используются человеком в кулинарии и не требуют особого разведения. У этого класса самая большая биомасса среди всех животных на планете. Чтобы получить лучшее представление о существах класса ракообразных и их жизни, посмотрите это видео.

Пищеварительная и выделительная системы

Креветки питаются живой и мертвой добычей. Их пищеварительная система начинается с ротового отверстия, окруженного видоизмененными конечностями (верхние челюсти образовались из первой пары ног, нижние — из второй и третьей, а челюсти ног — из четвертой или шестой). Рак захватывает своими когтями, разрывает добычу и подносит ее кусочки ко рту. Далее через глотку и пищевод пища попадает в желудок, который состоит из двух отделов: жевательного и фильтрующего.

На внутренних стенках самой большой жевательной секции расположены хитиновые зубы, благодаря которым пища легко натирается. В фильтрующем отделе желудка находятся пластины с волосами. Через них фарш фильтруется и попадает в кишечник. Здесь пища переваривается под действием секретов пищеварительной железы (печени). Переваривание и всасывание пищи может происходить в разрастаниях печени. Кроме того, в печени есть фагоцитарные клетки, которые захватывают мелкие частицы пищи, которые перевариваются внутриклеточно. Кишечник заканчивается анальным отверстием, расположенным на средней доле хвостового плавника.

Весной и летом в желудке раков часто встречаются белые камни (жернова) из извести. Его запасы используются для пропитки мягкой кожи рака после линьки.

Экскреторная система при раке представлена ​​парой зеленых желез, расположенных в области головы. Выводные каналы открываются отверстиями в основании длинных усиков.

Нервная система и органы чувств

Чувства хорошо развиты. Глаза бывают двух типов: простой глаз у личинки, отсутствующий у взрослых особей высшей креветки, и пара сложных фасеточных глаз у взрослой взрослой креветки. Сложный глаз отличается от простого тем, что он состоит из отдельных глаз, идентичных по строению и состоящих из роговицы, хрусталика, пигментных клеток, сетчатки и т.д. Считается, что каждый глаз видит только часть объекта (мозаичное зрение).

Органами осязания при раке являются длинные усики. Головогрудь имеет множество щетиноподобных придатков, которые, по-видимому, выполняют функцию органов химического восприятия и осязания. У основания коротких усиков расположены органы равновесия и слуха. Орган равновесия имеет форму ямки или мешочка с чувствительной щетиной, которую прижимают песчинки.

Нервная система ракообразных

Подобно кольчатым червякам нервная система ракообразных представлена ​​окологлоточным нервным кольцом и брюшным нервным канатиком с парными ганглиями в каждом сегменте. От надпищеводного ганглия нервы простираются к глазам и антеннам, от подэзофагеального ганглия к ротовым органам и от брюшной нервной цепи ко всем конечностям и внутренним органам.