Внутреннее строение млекопитающих

Выбор объекта для вскрытия. Для непосредственного ознакомления с внутренним строением млекопитающих читателю предлагается проделать вскрытие крысы, причем безразлично, будет ли то лабораторная белая крыса, или попавшая в ловушку дикая серая.

Вскрытие крысы. Вскрытие крысы можно проводить либо в ванночках крупного размера, либо на особых препаровальных дощечках, привязывая в этом случае животных за лапки к четырем вбитьш по углам гвоздям. Шерсть на брюшной стороне смачивают водой и разглаживают на пробор; после этого по-линии пробора делают продольный разрез кожи. Кожа легко отделяется от мышечного слоя, и ее приходится только слегка подрезать скальпелем; лоскуты ее оттягивают в стороны и закрепляют булавками на восковом дне ванночки или на препаровальной дощечке (рис. 285).

В цервую очередь вскрывается брюшная полость и мышечные стенки ее также оттягиваются в стороны и закрепляются

булавками. Для вскрытия грудной полости приходится перерезать по бокам ребра и плечевой пояс (оба разреза должны сойтись у основания шеи). После этого следует удалить переднюю стенку грудной полости вместе с грудиной и отрезками ребер; в процессе этой работы перед нами обнаружится диафрагма, которую следует постепенно и осторожно отделить от стенок тела и сохранить ла препарате.

Диафрагма—это поперечная мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной. В расслабленном состоянии она имеет вид чаши, которая выпуклой стороной вдается внутрь грудной полости; при сокращении мышечных волокон она натягивается, и вследствие этого вместимость грудной полости увеличивается (о значении сокращений диафрагмы в процессе дыхания у млекопитающих см. далее). Наличие диафрагмы составляет характерную особенность млекопитающих.

Когда перед нами откроется общая кар- тйна внутреннего строения, мы легко узнаем помещающуюся в брюшной полости под самой диафрагмой темно-красную печень, которая отчасти прикрывает собой грушевидный желудок, а далее — объемистую массу кишок, прикрытую с наружной стороны складкой брюшины — сальником (как показывает название, здесь у хорошо упитанных животных откладываются запасы сала, т. е. животного жцра). Если бы мы вскрывали не крысу, а кролика, то, отвернув правую долю печени, мы увидели бы под нею желтоватый желчный пузырь; однако у крысы, в отличие от большинства других млекопитающих (в том числе и от родственной ей мыши), желчного пузыря нет и желчь нз печени непосредственно направляется по соответствующему протоку в двенадцатиперстную кишку.

Вблизи от левого (от нас—правого) края желудка, пониже его, мы найдем продолговатую красную селезенку (вспомним значение этого органа).

Чтобы разобраться в других органах брюшной полости, лежащих глубже, нужно вытащить наружу весь комок кишок и откинуть его па левую сторону препарата (пока еще не приступая к его распутыва-

Рпс. 285. Внутренние органы крысы:

I — аорта; 2 — сердце; з — легкое; 4 — диафрагма; 5 — селезенка; 6 — яичник; 7 — почка; 8 — яйцевод; 9 — мочевой пузырь; 10 — слепая кишка; 11 — поджелудочная железа; 12 — желудок; 13 — печень.

иию). На дне открывшейся полости, по бокам просвечивающего позвоночника мы увидим пару темно-красных почек, имеющих характерную форму бобов (обратите внимание, на их несимметричное положение — левая оттеснена желудком несколько назад).

Менее заметны надпочечные железы, прилегающие к переднему краю каждой почки (это орган внутренней секреции).

От обеих почек идут назад мочеточ- п п к и, которые в нижней части живота впадают в мочевой пузырь (постарайтесь его не проткнуть).

Близ мочевого пузыря помещаются п органы размножения: два небольших семенника у самцов и мешковидные образования более сложного строения у самок.

Более подробно на строении половых органов мы остановимся далее — в разделе

о              размножении млекопитающих; пока же отметим, что у крыс и других грызунов бывает не так легко по внешнему виду отличить самок от самцов. Следует запомнить, что у самок позади выпуклого полового бугорка имеется два отверстия — половое и анальное, тогда как у самцов на соответствующем месте можно найти только одно отверстие — анальное.

Продолжая рассматривать внутренние органы крысы, мы найдем на дне брюшной полости и главные кровеносные сосуды. Заметна нижняя полая вена, несущая кровь из задней половины тела к сердцу и дающая ответвления к почкам. Несколько глубже лежит мепее заметная здесь аорта. На уровне мочевого пузыря и вена и аорта распадаются на две ветви, которые направляются в задние конечности.

В грудной полости мы увидим пару розового цвета легких н между ними сердце с отходящими от него крупными сосудами. К легким идет спереди хряше- ватая трахея, разделяющаяся потом на два бронха. Отмечаем, что легкие у млекопитающих не прирастают к стенкам грудной клетки, а свободно висят на бронхах (а у птиц?). Глубже всех этих органов расположен пищевод, идущий от глотки, прободающий диафрагму и уже за нею впадающий в желудок.

Оттянув сердце назад, можно увидеть начало толстых артериальных стволов, отходящих от его верхней части. Здесь мы обнаружим дугу аорты, которая (в отличие от птиц) загибается на левую сторону (от нас на правую); это значит, что из пары артериальных дуг, имеющихся у рептилий, млекопитающие утратили правую дугу и сохранили только левую, несущую артериальную кровь (а как обстоит дело у птиц?).

От дуги аорты отходят артерии, снабжающие кровью голову (сонные) и передние конечности (подключичные); продолжение артериального ствола мы видели на дне брюшной полости.

Рядом с аортой, но уже от правого желудочка начинается легочная артерия, вскоре разделяющаяся на два сосуда и несущая венозную кровь к правому и левому легкому. Обратно из легких поступает уже артериальная кровь, .и легочные вены приносят ее в левое предсердие.

Запрокинув сердце тонким концом вверх, мы заметим на его обратной стороне конец нижней полой вены, приносящей кровь из задней половины тела в правое предсердие.

Разобравшись в этих сосудах, мы можем их перерезать, вынуть сердце, промыть его водой и осмотреть со всех сторон.

Если бы мы имели дело с более крупным животным (хотя бы с кроликом), то сердце следовало бы вскрыть, проводя разрезы так, как показано на рисунке 286, и рассмотреть его стеикн, внутренние перегородки и клапаны; однако на мелком по размерам сердце крысы такую работу, требующую умелых рук, проделать труднее, и здесь, вероятно, придется ограничиться поперечным разрезом сердца. Такой срез покажет, что левый и правый желудочки развиты не одинаково, и поможет осмыслить различие между ними в связи с работой, выполняемой тем и другим желудочком.

Полное (как у птиц) разделение артериальной и венозной крови и сложная структура легких, образованных бесчисленным количеством легочных пузырьков, опутанных сетью капилляров (вспомним мешковидные легкие лягушки), способствуют усиленному газообмену, с которым связана и теплокровность млекопитающих.

Особенности механизма дыхания у млекопитающих связаны с двумя особенностями в их строении: 1) грудная полость у них наглухо отделена от брюшной мышечной перегородкой (диафрагмой) и 2) легкие не прирастают к ребрам (как у птиц), а свободно лежат в грудной полости. Млекопитающие могут расширять вместимость грудной клетки и движением

Рис.

1 — правое предсердие; 2 — левое предсердие; 3              —              нижняя

полая вена; 4 — аорта;

5 — легочная артерия; а, б, в, г — линии, по которым следует вести разрезы при вскрытии сердца; пунктиром показаны линии разреза на задней стороне сердца.

ребер, и сокращением мышц диафрагмы, которая из вогнутой, вдающейся в грудную полость, становится плоской. Тогда через дыхательные пути атмосферное давление гонит наружный воздух в легкие, и легкие раздуваются, заполняя собой расширившуюся полость грудной клетки. Так происходит вдох. При выдохе опускающиеся ребра и припимающая прежпее положение диафрагма сжимают легкие и вытесняют из них воздух обратно. Эти дыхательные движения мы легко можем проследить на себе (почему при сокращении диафрагмы у нас выпячивается брюшная стенка?).

Органы пищеварения. Для более подробного рассмотрения удалим кишечник из тела грызуна. Задний отдел кишки перевязываем ниткой и перерезаем позади этого места, чтобы содержимое кишки не вываливалось из нее и не грязнило препарата. Спереди перерезаем пищевод у его впадения в желудок (или самое начало кишки, где она отходит от желудка) и переносим весь кишечник в препаровальную ванну, наполненную водой. Будем терпеливо распутывать многочисленные петли кишок, осторожно подрезая связывающие их складки брюшины — брыжейку.

Ближайшая к желудку часть тонкой кишки носит название двенадцатиперстной. Она образует петлю, которая огибает дольчатую поджелудочную железу, открывающуюся протоком в кишечник и имеющую очень важное значение в процессе переваривания пищи. В двенадцатиперстную кишку открывается и проток печени.

Тонкая кишка имеет очень большое протяжение и наконец открывается

в объемистую и длинную слепую к и ш- к у, которая заканчивается более узким, червеобразным отростком.

Особенно длиипа и объемиста слепая кишка у кролпка — животного, которое питается исключительно растительным кормом, малопитательным и водянистым.

Неподалеку от места впадения тонкой кишки от слепой кишки отходит дальнейшее продолжение пищеварительного тракта в виде толстой кишки, перетянутой мпожеством поперечных складок. Толстая кишка постепенно переходит в прямую кишку, обыкновенно заполненную комочками кала.

При вскрытии любого грызуна поражает большая длина кишечника: этим животным приходится перерабатывать в ки- шечпике большое количество объемистого растительного материала, который вдобавок и трудно переваривается, так как содержит много клетчатки.

У хищных млекопитающих длина кишечника значительно меньше, она превышает длину тела только в 4—5 раз, и слепая кишка не развита; у человека, питающегося смешанной пищей, слепая кишка развита слабо и червеобразный отросток обратился в остаточный орган (рудимент), который нередко приходится удалять путем операции.

Органы размножения. Органы размножения самца — пара семенников — построены по тому же типу, как у других наземных позвоночных: протоки их открываются в мочеиспускательный канал. У грызунов семенники почти всегда бывают втянуты в брюшную полость и занимают в ней такое же положение, как у птиц (и пресмыкающихся); так же обстоит дело у низших млекопитающих, у многих насекомоядных и у некоторых животных из других групп, но у млекопитающих из высших групп семенники вытесняются из брюшной полости и помещаются в заметной снаружи мошонке.

alt="" />Половые органы самок у млекопитающих отличаются своеобразными особенностями, связанными с живорождением. Парные яичники имеют вид маленьких овальных тел, внутри которых созревают

яйца. Яйца эти можно увидеть только на микроскопических препаратах[XXIV] (они не содержат желтка, и их размеры в 15 миллионов раз меньше размеров икринки лягушки, поэтому яичники у млекопитающих имеют небольшие размеры). К яичникам примыкают парные яйцеводы — извитые трубки, куда попадают выходящие из яичников зрелые яйца. Из яйцеводов яйца попадают в матку, которая у разных млекопитающих имеет неодинаковое строение (рис. 287). У грызунов матка двурогая, сохраняющая явные следы ее происхождения из расширенных яйцеводов, сливающихся затем вместе. В полости матки происходит оплодотворение яиц и проходят утробное развитие будущие детеныши. Далее идет влагалище — трубка, соединяющая матку с наружным половым отверстием.

Развивающиеся зародыши (рис. 288) тесно связаны со стенками матки посредством плаценты — временного органа, через который зародыш постоянно снабжается питательным материалом, доставляемым кровеносными сосудами материнского организма; таким же путем идет и обмен газами между кровью зародыша и кровью матери. (Следует, однако, заметить, что непосредственного сообщения между кровеносными системами матери и зародыша не образуется и растворенные в крови вещества диффундируют через оболочки соприкасающихся сосудов.)

С телом зародыша плацента связана пупочным канатиком, через который и проходят кровеносные сосуды зародыша.

В утробе матери зародыши млекопитающих проходят все те же стадии развития, что и развивающийся под защитой яичной скорлупы зародыш курицы (проявление основного биогенетического закона,, утверждающего общее происхождение всех наземных позвоночных от древних рыбообразных предков, обладавших жаберными щелями). Когда у зародыша в его внешности уже ясно проступят черты млекопитающего, его начинают именовать плодом.

Беременность у крыс (а также и у крольчих) длится около месяца, после чего детеныши рождаются на свет. Связь их с материнским организмом разрыват „ ется, плацента отделяется от стенок матки и выходит вслед за детенышем в виде последа. Обыкновенно самки съедают послед, а у новорожденных на брюхе остается только пупок — след от оборванного пупочного канатика, которым они были соединены с материнским организмом во время утробной жизни.

Крысы рождают за один раз от 5 до детенышей, размерами це крупнее майского жука.

Нервная система. На молодом грызуне, скелет которого еще не вполне окостенел, можно без особых трудностей вскрыть череп и рассмотреть строение головного мозга.

Отрежем голову от шеи в затылочном сочленении (обратите внимание, что у млекопитающих, в отличие от пресмыкающихся и птиц, череп сочленен с позвоноч

ником двумя бугорками, а не одним). Далее, разрежем кожу на голове вдоль, оттянем лоскуты ее в стороны, перережем хрящи ушных раковин и обнажим череп. Затем острым и крепким ножом начнем состругивать черепную крышку от затылка ко лбу, пока не покажется мозг; после этого боковые части выламываем по кускам крепким пинцетом, и мозг освобождается из черепной коробки.

На обнаженном мозге (рис. 289) нам прежде всего бросятся в глаза крупные полушария переднего мозга. Спереди от них отходят крупные обонятельные доли, свидетельствующие о хорошо развитом у большинства млекопитающих обонянии.

Позади полушарий виднеется (у грызунов и у низших млекопитающих) небольшой участок среднего мозга. Следом за ним идет в виде тройного рубчатого валика хорошо развитый у млекопитающих мозжечок (вспомним о его значении и о том, что млекопитающие несут свое тело приподнятым над землей и часто передвигаются скачками и прыжками). За мозжечком хорошо виден продолговатый мозг, непосредственно переходящий затем в спинной мозг, заключенный в канале позвоночника.

У грызунов, а также у насекомоядных и у низших млекопитающих поверхность полушарий переднего мозга почти гладкая (рис. 289). У млекопитающих высших групп, обнаруживающих более сложное поведение (у собаки, у высших обезьян), полушария не только значительны по объему, но их поверхность изборождена многочисленными складками и извилинами (рис. 290). Благодаря образованию складок на мозговых полушариях значительно увеличивается поверхность их верхнего слоя — так называемой мозговой коры, которая вообще только у млекопитающих достигает значительного развития. В ней и сосредоточены функции высшей нервной деятельности животного.

Наиболее значительным относительцым весом и наиболее сложной системой борозд и извилин обладают мозговые полушария у человека — существа, поднявшегося на неизмеримую высоту над всем животным миром по развитию своей психики.

Рис. 288. Зародыш кролика, одетый серозной оболочкой и плацентой:

1 — серозная оболочка; 2 — амниотическая полость; з — амнион; 4 — полость аллантоиса; 5 — аллантоис; б — утолщенная часть серозы, из которой образуется плацента; 7 — полость желточного мешка; 8 — пупочный канатик.

А в последующие годы высокое развитие психических способностей было установлено у дельфинов, и это обстоятельство также находится в полном соответствии с развитием их мозговых полушарий, изборожденных множеством мозговых извилин (см. стр. 307—308).

Рис. 289. Мозг кролика (вид сверху):

1 — обонятельные доли; 2 — большие полушария переднего мозга; 3 — средний мозг; 4 мозжечок; 5 —• продолговатый мозг*