Сколько камер сердца у черепахи. Все о строении тела черепах. Виды пресноводных черепах

У всех видов черепах, за исключением кожистой морской, панцирь имеет два щитка – спинной и брюшной. Спинной щиток называется карапаксом, а брюшной – пластроном.

Карапакс состоит из костных пластинок, образованных кожными покровами, сросшимися с ребрами и отростками позвонков. Поверх костных пластинок располагаются роговые пластины, нередко с рисунком на поверхности. Дополнительную прочность панцирю придают швы, расположенные между роговыми и костными пластинами. У мягкотелых черепах верхняя часть панциря состоит из кожной ткани.

Карапакс и пластрон соединены между собой подвижно, при помощи сухожильной связки, или неподвижно, с помощью костной перемычки.

Иногда у черепах в течение жизни вид соединения щитков изменяется: костную перемычку заменяет сухожильная, что позволяет облегчить панцирь.

Наружная сторона конечностей у черепах покрыта твердыми чешуйками, а голова защищена костными пластинками. Таким образом, спрятавшись в панцирь в случае опасности, животное оказывается со всех сторон окруженным «броней».

Стоит отметить, что панцирь представляет собой одно из самых совершенных средств защиты, которое позволило столь древним животным, как черепахи, дожить до наших дней.

Форма панциря даже у представителей одного вида черепах, обитающих в разных условиях, может быть различной. При взгляде на черепаху невольно возникает вопрос: как они живут с таким тяжелым приспособлением? Мало кто задумывается над тем, что черепахам удалось выжить именно благодаря панцирю.

Для того чтобы сохранить возможность жить внутри панциря, этим животным пришлось полностью перестроить свою анатомию. Так, плечевой пояс был перемещен внутрь грудной клетки. Но самое интересное, что весь процесс эволюции черепах повторяется каждый раз, когда эмбрион превращается в черепаху!

Наличие панциря изменило и способ дыхания черепахи: так как ее грудная клетка не может расширяться, воздух в легкие попадает иначе – сокращение продольных боковых мышц тела увеличивает объем окололегочного пространства.

Позвоночник черепахи состоит из 5 отделов – шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел включает 8 позвонков, два из которых образуют подвижный сустав. Грудной и крестцовый отделы образованы позвонками, к которым прикреплены ребра. Длинные позвонки грудного отдела соединены грудиной и образуют грудную клетку.

На позвонках крестцового отдела находятся поперечные выросты, к которым крепятся кости таза. Многочисленные позвонки хвостового отдела по мере удаления от передней части позвоночника становятся более мелкими и гладкими.

Голова у всех видов черепах располагается на подвижной шее, длина которой у некоторых видов может достигать 2/3 туловища. Обычно голова черепахи может полностью втягиваться в панцирь, за исключением некоторых видов пресноводных и морских черепах с очень крупным черепом, часто обладающим утолщенной костной основой; иногда на голове имеются роговые щитки, которые защищают ее от повреждений.

Зубы у черепах отсутствуют, их заменяют острые роговые края на челюстях. Мускулатура челюстей черепах, особенно крупных, очень мощная. Мускулы прикреплены к черепу особым образом, благодаря чему сила сжатия челюстей очень велика. В ротовой полости располагается толстый мясистый язык.

Широкая глотка проходит в пищевод, переходящий в желудок с толстыми стенками. Желудок отделен от кишечника кольцевым валиком. Желчный пузырь и двухлопастная печень у черепах, по сравнению с другими рептилиями, отличаются довольно крупными размерами.

От задней стенки кишечника отходят два анальных пузыря, которые заполняются водой. У некоторых водных видов эти пузыри используются в качестве дополнительного органа дыхания во время длительного неподвижного пребывания под водой, так как их стенки пронизаны густой сетью кровеносных сосудов. Кроме того, самки некоторых видов используют воду из пузырей для размягчения песка или земли при рытье гнезд.

Головной мозг черепах развит довольно слабо в отличие от спинного, который обладает достаточно большой массой и толщиной. Череп этих животных окостеневший, состоящий из двух отделов – мозгового и висцерального. У черепах количество костей, из которых состоит череп, больше, чем у земноводных животных.

Мозг включает передний, средний, промежуточный и продолговатый отделы, а также мозжечок. Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от него отходят две обонятельные доли. Промежуточный мозг располагается между передним и средним. В промежуточном мозге находится теменной орган, который регистрирует сезонные изменения светового режима и продолжительность дня.

Передний отдел теменного органа выглядит как хрусталик глаза, а на задней бокаловидной части расположены чувствительные пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга расположена воронка с прилегающим к нему гипофизом, а также зрительные нервы.

В среднем мозге черепахи находятся зрительные доли. Продолговатый мозг отвечает за основные вегетативные функции – дыхание, пищеварение, кровообращение и т. д., а также за безусловные двигательные рефлексы.

Мозжечок черепахи имеет вид полукруглой складки, прикрывающей переднюю часть продолговатого мозга. У черепах и других рептилий мозжечок обеспечивает хорошую координацию движений. Глаза у черепах достаточно развиты, имеются два подвижных века и прозрачная мигательная перепонка.

Зрение у них острое, а вот слух не слишком хороший. У сухопутных видов барабанная перепонка толстая, а у большинства морских видов слуховое отверстие закрыто утолщенным кожным наростом. Ушных раковин и даже слуховых проходов у черепах нет, их заменяет расположенная на голове барабанная перепонка.

Обоняние у черепахи развито очень хорошо, так же как вкус и осязание. Несмотря на толщину панциря, черепахи реагируют на болевые раздражители, поэтому прикасаться к ним следует осторожно.

Мышцы конечностей у черепах очень сильные и хорошо развиты. Мускулатура же туловища, наоборот, практически атрофирована, так как черепахам не приходится ее использовать.

По строению сердечнососудистой системы черепахи сходны с другими холоднокровными животными. Сердце этих рептилий трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка с неполной перегородкой.

От правой части желудочка, в которой содержится венозная кровь, отходит легочная артерия, от средней части со смешанной кровью – правая дуга аорты, а от левой, в которой содержится артериальная кровь, – левая дуга аорты. Правая и левая дуги аорты соединяются в спинной части и образуют спинную аорту.

Крупные вены и артерии у черепах объединены, поэтому по сосудам циркулирует смешанная кровь, менее насыщенная кислородом, чем у теплокровных животных с разделенной венозной и артериальной кровью. Снабжение тканей смешанной кровью не способствует активному обмену веществ, поэтому животное быстрее теряет силы по сравнению с млекопитающими.

Половые органы самок представлены парой гроздевидных яичников, а самцов – непарным копулятивным органом, который находится в клоаке и выдвигается только при спаривании. Отличить самцов от самок можно по нескольким признакам.

Так, пластрон самца чаще всего имеет несколько вогнутую форму, чтобы ему было удобнее удерживаться на панцире самки при спаривании. Кроме того, у подавляющего большинства видов самцы значительно меньше по размеру, за исключением каймановых черепах, у которых самцы крупнее.

У некоторых видов самцы имеют и другие отличия: на пример, у них на лапах бывают более длинные когти или радужная оболочка глаз окрашена в разные цвета. У самцов чаще всего хвост более тонкий и длинный, чем у самок, так как в клоаке последних располагается яйцевод.

Сердечно-сосудистая система черепах

Сердечно-сосудистая система типична для рептилий: сердце трехкамерное, крупные артерии и вены соединяются. Количество недоокисленной крови, попадающей в большой круг кровообращения, возрастает при увеличении внешнего давления (например, при нырянии). Частота сердечных сокращений при этом понижается, несмотря на увеличение концентрации углекислоты.

Сердце состоит из двух предсердий (левое и правое) и желудочка с неполной перегородкой. Предсердия сообщаются с желудочком через двураздельный канал. В желудочке развивается частичная межжелудочковая перегородка, благодаря чему вокруг нее устанавливается разность количества кислорода крови.

От правой части желудочка, содержащей венозную кровь, отходит легочная артерия, от середины желудочка (где кровь смешанная) - левая дуга аорты, из левой части желудочка (содержащей артериальную кровь) - правая дуга аорты.

Правая и левая дуги аорты обходят пищевод и, сходясь на спинной стороне тела, образуют спинную аорту, идущую назад вдоль позвоночника. В спинной аорте кровь смешанная.

После сокращения правого и левого предсердий, богатая кислородом артериальная кровь оказывается в верхней части желудочка, и вытесняет венозную кровь в нижнюю половину желудочка. В правой части желудочка оказывается смешанная кровь. Таким образом, артериальная кровь из верхней половины желудочка поступает в правую дугу аорты, которая несет кровь к мозгу; венозная кровь из нижней половины – в легочную артерию, а смешанная кровь из правой части желудочка – в левую дугу аорты, которая несет кровь к телу. Правая и левая дуги аорты загибаются назад вокруг пищевода, и сливаются в единую спинную аорту, ответвления которой несут кровь ко всем органам. От правой дуги аорты ответвляются общим стволом сонные артерии, от левой дуги аорты отходят подключичные артерии, несущие кровь к передним конечностям.

Трехкамерное сердце черепах при сокращениях дает слабый звуковой сигнал.
У черепах сильно изменены топография и ветвление сосудов. Важная особенность рептилий - наличие воротной системы почек. Венозная кровь от задней трети тела сначала проходит через почки и только затем попадает в заднюю полую вену и сердце. В связи с этим все быстродействующие и нефротоксичные препараты должны вводиться в верхнюю часть тела.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) зависит от температуры окружающей среды, вида, возраста и массы черепахи.

Лимфатическая (кровеносная) система

У рептилий лимфатическая система развита значительно лучше, чем венозная. Имеется поверхностная и глубокая лимфатическая сеть, откуда лимфа собирается в межклеточные пространства. Черепахи не имеют настоящих лимфатических узлов. Вместо них развиваются плексиформные лимфатические структуры (скопления лимфатических капилляров и лимфоидной ткани).
Количество лимфоцитов резко снижается в холодное время года, в связи с падением иммунного статуса и выработкой антител.

Схема ниже:

А - артериальная система;
Б - венозная система. (Белым цветом показаны артерии с артериальной кровью, точками - со смешанной кровью и черным цветом - артерии и вены с венозной кровью):

1 - правое предсердие, 2 - левое предсердие, 3 - желудочек, 4 - правая дуга аорты, 5 - левая дуга аорты,
6 - общая сонная артерия, 7 - подключичная артерия, 8 - слияние правой и левой дуг аорты в спинную аорту,
9 - спинная аорта, 10 - артерии, идущие к желудку и кишечнику, 11 - почечные артерии, 12 - подвздошная артерия,
13 - седалищная артерия, 14 - хвостовая артерия, 15 - легочная артерия, 16 - яремная вена,
17 - наружная яремная вена, 18 - подключичная вена, 19 - правая передняя полая вена,
20 - хвостовая вена, 21 - седалищная вена, 22 - подвздошная вена, 23 - воротная вена почки,
24 - брюшная вена, 25 - передняя брюшная вена, 26 - вены, идущие от желудка и кишечника,
27 - задняя полая вена, 28 - печёночная вена, 29 - лёгочная вена, 30 - лёгкое, 31 - почка, 32 - печень.

Сердце (cor) располагается в передней части грудобрюшной полости. Оно состоит из трёх отделов: двух предсердий (atrium dexter et atrium sinister; рис. 1 (1, 2) и одного желудочка (ventriculus; рис. 1 (3)). Полость желудочка поделена неполной перегородкой на две сообщающиеся камеры: спинную (дорзальную) и брюшную (вентральную). При сокращении желудочка эта перегородка на короткое время полностью разобщает камеры. Оба предсердия открываются в дорзальную камеру желудочка, но отверстие левого предсердия расположено левее, ближе к слепому концу этой камеры, а отверстие правого предсердия - ближе к свободному краю перегородки. Благодаря такому расположению при сокращении предсердий артериальная кровь, поступающая из левого предсердия, скапливается в левой части дорзальной камеры желудочка, венозная - главным образом в вентральной его камере, а правая часть дорзальной камеры желудочка заполняется смешанной кровью.

Артериальный конус у черепах, как и у других рептилий, полностью редуцируется. Сохраняющиеся три главных артериальных ствола - лёгочная артерия и две дуги аорты - начинаются в желудочке сердца самостоятельно. Лёгочная артерия (arteria pulmonalis; рис. 1 (15)) начинается одним стволом в вентральной (венозной) части желудочка. По выходе из сердца общий ствол делится на правую и левую лёгочные артерии, несущие венозную кровь соответственно к правому и левому лёгким. Лёгочная артерия каждой стороны коротким тонким боталловым протоком (ductus botallii) соединяется с соответствующей дугой аорты (на схеме не показаны). По боталловым протокам небольшое количество крови из лёгочных артерий может стекать в дуги аорты, уменьшая кровяное давление в лёгких при длительном пребывании под водой. У сухопутных черепах боталловы протоки обычно зарастают, превращаясь в тонкие связки.

В лёгких венозная кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом. Артериальная кровь из лёгких направляется к сердцу по лёгочным венам (vena pulmcnalis; рис. 1 (29), объединяющимся перед впадением в сердце в общий непарный ствол, который открывается в левое предсердие. Описанная система сосудов составляет малый или лёгочный, круг кровообращения. Большой круг кровообращения начинается дугами аорты. Правая дуга аорты (arcus aortae dexter; рис. 1 (4)) отходит от левой части дорзальной камеры желудочка - в неё поступает преимущественно артериальная кровь. Левая дуга аорты (arcus aortae sinister; рис. 1 (5)) отходит несколько правее, в области свободного края межжелудочковой перегородки - в этот сосуд поступает артериальная кровь с примесью венозной.

От правой дуги аорты тотчас по выходе её из сердца отходят: либо коротким общим стволом (безымянная артерия a. innominata), либо самостоятельно четыре крупные артерии - правая и левая общие сонные (arteria carotis communis; рис. 1 (6)) и правая и левая подключичные (arteria subclavia; рис. 1 (7)). Перед входом в череп каждая из общих сонных артерий разделяется на внутреннюю и наружную сонные артерии (a. carotis interna et a. carotis externa); на схеме они не показаны. По сонным артериям кровь идёт в голову, по подключичным - в передние конечности. Так как эти артерии отходят от правой дуги аорты, то голова и передние конечности получают кровь, наиболее насыщенную кислородом. В области отхождения артерий от правой дуги аорты лежит компактное образование - щитовидная железа (glandula thyreoidea).

Обогнув сердце, правая и левая дуги аорты под позвоночным столбом сливаются в непарную спинную аорту (aorta dorsalis; рис. 1 (8, 9)). Перед самым слиянием в спинную аорту от левой дуги аорты либо коротким общим стволом, либо самостоятельно отходят три крупные артерии (рис. 1 (10)), снабжающие кровью желудок (arteria gastrica и кишечник (arteria coeliaca et arteria mesenterica). Проходящая под позвоночником спинная аорта отделяет ветви к половым железам и почкам (arteria renalis), далее - парные подвздошные артерии (arteria iliaca; рис. 1 (12)) и парные седалищные артерии (arteria ischiadiса; рис. рис. 1 (13)), снабжающие кровью тазовую область и задние конечности, и в виде тонкой хвостовой артерии (arteria caudalis; рис. 1 (14)) уходит в хвост.

Венозная кровь из головы собирается в крупные парные яремные вены (vena jugularis dextra et sinistra; рис. 1 (16)), проходящие по бокам шеи параллельно общим сонным артериям. Тонкая наружная яремная вена (vena jugularis externa; рис. 1 (17)) тянется рядом с правой яремной веной и затем сливается с ней. Каждая из идущих от передних конечностей подключичных вен (vena subclavia; рис. 1 (18)) сливается с соответствующей яремной веной, образуя правую и левую передние полые вены (vena cava anterior dextra et vena cava anterior sinistra; рис. 1 (19)), впадающие в правое предсердие (точнее, в венозную пазуху, но она у черепах развита ещё слабее, чем у других рептилий).

Из задней половины тела венозная кровь подходит к сердцу двумя путями: через воротную систему почек и через воротную систему печени. Из обеих воротных систем кровь собирается в заднюю полую вену (vena cava posterior; рис. 1 (27)). Хвостовая вена (vena caudalis; рис. 1 (20)) входит в тазовую полость и раздваивается. Ответвления хвостовой вены сливаются с каждой стороны с идущими из задних конечностей седалищной (vena ischiadica; рис. 1 (21)) и подвздошной (vena iliaca; рис. 1 (22)) венами. Сразу после слияния происходит разделение на брюшную вену (v abdominalis; рис. 1 (24)), несущую кровь в печень, и короткую воротную вену почек (vena porta renalis, рис. 1 (23)), которая входит в соответствующую почку, распадаясь там на капилляры. Почечные капилляры постепенно сливаются в выносящие вены почек. Выносящие вены правой и левой почек сливаются в заднюю полую вену (vena cava posterior; рис. 1 (27)), которая проходит через печень (но кровь из неё в печёночные капилляры не попадает!) и впадает в правое предсердие.

Часть венозной крови из тазовой области, как уже говорилось выше, попадает в парные брюшные вены (vena abdominalis; рис. 1 (24)). Спереди от пояса передних конечностей идут более тонкие передние брюшные вены (vena abdominalis anterior; рис. 1 (25)), сливающиеся с брюшными венами. В месте слияния между правыми и левыми брюшными венами образуется анастомоз (перемычка), и они уходят в печень, распадаясь там на капилляры - образуют воротную систему печени. Кровь от желудка и кишечника по системе вен (рис. 1 (26)) тоже входит в печень и расходится по печеночным капиллярам. Печёночные капилляры сливаются в короткие печёночные вены (vena hepatica; рис. 1 (28)), которые внутри печени вливаются в заднюю полую вену.

Черепаха относится к рептилиям и обладает кровеносной системой, схожей с ящерицами и змеями, а у крокодилов система снабжения кровью имеет некоторые отличительные особенности. Организм черепахи снабжается смешанной кровью. Это не является совершенной системой кровоснабжения, но дает возможность пресмыкающему прекрасно чувствовать себя в конкретной среде обитания. Рассмотрим, как функционирует кровеносная система экзотического обитателя пустынь и морей.

Сердце черепахи находится в центральной части тела между грудиной и брюшком. Оно поделено на два предсердия и один желудочек, оно трехкамерное по своему строению. Камеры сердца функционируют, наполняя организм рептилии кислородом и питательными веществами. Желудочек также снабжен перегородкой (мышечным гребнем), но не перекрывается полностью.

Камерное сердце позволяет равномерно распределять кровь, но при таком строении избежать смешения артериальной и венозной фракции невозможно. Система поступления черепашьей крови в сердце следующая:

  1. В правое предсердие поступает из разных органов бедный кислородом состав. Он попадает в предсердие, пройдя по 4 венам.
  2. В левое предсердие проходит «живая вода» из легких, которая насыщена кислородом. Ее поставляют левая и правая легочные вены.
  3. Из предсердий при их сокращении кровь выталкивается в желудочек через разобщенные отверстия, поэтому изначально она не смешивается. Постепенно в правой части желудочка скапливается смешанный состав.
  4. Мышечные сокращения выталкивают «питательную смесь» в два круга кровообращения. Клапаны останавливают ее возврат в предсердия.

Важно! Кровь при нормальном состоянии и дыхании черепахи движется слева направо из-за разницы в давлении. Но если дыхание нарушается, например, при погружении в воду, то это движение меняется и идет в обратном направлении.

Частота пульса

Пульс черепахи можно определить, приложив палец между шеей и передней конечностью, но прощупывается он плохо. При росте температуры окружающей среды частота сердечных сокращений заметно возрастает, чтобы тепло поглощалось максимально быстро. При похолодании ритм сердцебиения замедляется, что позволяет рептилии максимально сохранить тепло. Сколько ударов в минуту производит сердце, зависит от возраста, видовых особенностей, массы тела.

Пульс у черепахи, его норма связана с температурой, при которой животное ощущает себя комфортно (в природе – это +25-+29С).

Пульс в минуту составляет от 25 до 40 ударов в зависимости от вида животного. В период полного покоя (анабиоза) у некоторых видов сердечный ритм равен 1 удару в минуту.

Важно! Скорость сердцебиения и движения крови меняется еще до того, как изменилась температура тела, что говорит о наличии терморецепторов на кожных покровах.

Работа кругов кровообращения

Кровеносная система у черепахи образует два круга кровообращения: малый и большой. Это позволяет очищать кровь черепахи от углекислого газа и доставлять ее к органам, уже насыщенную кислородом. Движение по малому кругу происходит следующим образом:

  • желудочек сокращается в той области, где расположена венозная полость, выталкивая питательную жидкость в легочную артерию;
  • артерия раздваивается, направляясь к левому и правому легкому;
  • в легких происходит обогащение состава кислородом;
  • к сердцу состав возвращается по легочным венам.

Большой круг кровообращения устроен сложнее:

  • при сокращении желудочка кровь выбрасывается в правую (артериальную) и левую (смешанную) дуги аорты;
  • правая дуга делится на сонные и подключичные артерии, которые снабжают питательной смесью мозг и верхние конечности;
  • спинная аорта, состоящая из смешанной крови, питает тазовую область и задние конечности;
  • обогащенный углекислым газом состав возвращается в правое предсердие по правым и левым полым венам.

Такое строение сердца позволяет контролировать работу сосудистой системы. Она имеет свои недостатки: попадание в кровяное русло смешанной крови.

Важно! У водных видов отдача артериальной крови выше, их клетки лучше снабжаются кислородом. Это связано с состоянием гипоксии при погружении, когда кровяная фракция задерживается в капиллярах. Такой процесс является адаптацией к конкретным условиям среды.

Видео: кровеносная система черепахи

Какого цвета кровь у черепахи

Состав и роль клеток крови черепахи и млекопитающих одинаковый. Но состав может меняться у черепах и зависит от времени года, беременности, болезней. Все кровяные составляющие содержат ядра, что не характерно для более высокоорганизованных групп животных.

Цвет крови у пресмыкающего красный и ничем не отличается по внешнему виду от человеческой. Объем составляет 5-8% от массы тела, а цвет артериального состава может быть немного темнее, так как состав смешанный. Кровь у красноухой черепахи, которую часто держат в условиях квартиры, не отличается от ее сородичей.

Важно: Черепахи более медлительны и быстрее устают, у них замедленны обменные процессы, поскольку клетки страдают от недостатка кислорода при питании их смешанным кровяным составом. Но в тоже время ящерицы и змеи довольно подвижны и проявляют большую активность в определенные моменты или периоды жизни.

Кровеносная система черепах, как и других пресмыкающихся, более совершенная по сравнению с земноводными (лягушками) и менее продвинута, чем у млекопитающих (мышь). Это переходное звено, но оно позволяет организму функционировать и приспосабливаться к конкретным внешним факторам среды.

Сердечно-сосудистая и кровеносная система черепах


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Дыхательная система у черепах Половая система у черепах Органы слуха у черепах Температура тела красноухих и сухопутных черепах Пасть черепахи: рот и зубы

Отличительной особенностью строения черепах является панцирь, который у разных видов этих животных имеет особую форму и состоит из различных тканей.

У всех видов черепах, за исключением кожистой морской, панцирь имеет два щитка – спинной и брюшной. Спинной щиток называется карапаксом, а брюшной – пластроном.

Карапакс состоит из костных пластинок, образованных кожными покровами, сросшимися с ребрами и отростками позвонков. Поверх костных пластинок располагаются роговые пластины, нередко с рисунком на поверхности. Дополнительную прочность панцирю придают швы, расположенные между роговыми и костными пластинами. У мягкотелых черепах верхняя часть панциря состоит из кожной ткани.

Карапакс и пластрон соединены между собой подвижно, при помощи сухожильной связки, или неподвижно, с помощью костной перемычки. Иногда у черепах в течение жизни вид соединения щитков изменяется: костную перемычку заменяет сухожильная, что позволяет облегчить панцирь.

В настоящее время насчитывается около 250 видов черепах, из них самую многочисленную группу составляют пресноводные черепахи (около 180 видов), вторые по численности – сухопутные (62 вида), а меньше всего видов включает группа морских черепах (8 видов).

Наружная сторона конечностей у черепах покрыта твердыми чешуйками, а голова защищена костными пластинками. Таким образом, спрятавшись в панцирь в случае опасности, животное оказывается со всех сторон окруженным «броней».

Стоит отметить, что панцирь представляет собой одно из самых совершенных средств защиты, которое позволило столь древним животным, как черепахи, дожить до наших дней.

Форма панциря даже у представителей одного вида черепах, обитающих в разных условиях, может быть различной.

При взгляде на черепаху невольно возникает вопрос: как они живут с таким тяжелым приспособлением? Мало кто задумывается над тем, что черепахам удалось выжить именно благодаря панцирю. Для того чтобы сохранить возможность жить внутри панциря, этим животным пришлось полностью перестроить свою анатомию. Так, плечевой пояс был перемещен внутрь грудной клетки. Но самое интересное, что весь процесс эволюции черепах повторяется каждый раз, когда эмбрион превращается в черепаху!

Наличие панциря изменило и способ дыхания черепахи: так как ее грудная клетка не может расширяться, воздух в легкие попадает иначе – сокращение продольных боковых мышц тела увеличивает объем окололегочного пространства.

С древнейших времен анатомия черепах претерпела значительные изменения: ребра стали широкими и плоскими, а позвоночный столб слился с панцирем. Длинная и гибкая шея может втягиваться в виде латинской буквы S. Передний и задний пояса оказались внутри части туловища, которая у других позвоночных животных называется грудной клеткой.

Позвоночник черепахи состоит из 5 отделов – шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел включает 8 позвонков, два из которых образуют подвижный сустав. Грудной и крестцовый отделы образованы позвонками, к которым прикреплены ребра. Длинные позвонки грудного отдела соединены грудиной и образуют грудную клетку.


На позвонках крестцового отдела находятся поперечные выросты, к которым крепятся кости таза. Многочисленные позвонки хвостового отдела по мере удаления от передней части позвоночника становятся более мелкими и гладкими.

Голова у всех видов черепах располагается на подвижной шее, длина которой у некоторых видов может достигать 2/3 туловища.

Обычно голова черепахи может полностью втягиваться в панцирь, за исключением некоторых видов пресноводных и морских черепах с очень крупным черепом, часто обладающим утолщенной костной основой; иногда на голове имеются роговые щитки, которые защищают ее от повреждений.

Зубы у черепах отсутствуют, их заменяют острые роговые края на челюстях. Мускулатура челюстей черепах, особенно крупных, очень мощная. Мускулы прикреплены к черепу особым образом, благодаря чему сила сжатия челюстей очень велика.

В ротовой полости располагается толстый мясистый язык. Широкая глотка проходит в пищевод, переходящий в желудок с толстыми стенками. Желудок отделен от кишечника кольцевым валиком. Желчный пузырь и двухлопастная печень у черепах, по сравнению с другими рептилиями, отличаются довольно крупными размерами.

От задней стенки кишечника отходят два анальных пузыря, которые заполняются водой. У некоторых водных видов эти пузыри используются в качестве дополнительного органа дыхания во время длительного неподвижного пребывания под водой, так как их стенки пронизаны густой сетью кровеносных сосудов. Кроме того, самки некоторых видов используют воду из пузырей для размягчения песка или земли при рытье гнезд.

У некоторых видов черепах развился еще один дополнительный орган дыхания – реснитчатые выросты на слизистой оболочке глотки. Когда черепаха длительное время спокойно лежит на дне водоема, поджидая добычу, она втягивает и выталкивает воду из глотки, обеспечивая постоянный приток кислорода к ресничкам.

Головной мозг черепах развит довольно слабо в отличие от спинного, который обладает достаточно большой массой и толщиной.

Череп этих животных окостеневший, состоящий из двух отделов – мозгового и висцерального. У черепах количество костей, из которых состоит череп, больше, чем у земноводных животных.

Мозг включает передний, средний, промежуточный и продолговатый отделы, а также мозжечок.

Передний мозг состоит из двух больших полушарий, от него отходят две обонятельные доли. Промежуточный мозг располагается между передним и средним. В промежуточном мозге находится теменной орган, который регистрирует сезонные изменения светового режима и продолжительность дня.

Передний отдел теменного органа выглядит как хрусталик глаза, а на задней бокаловидной части расположены чувствительные пигментные клетки. В нижней части промежуточного мозга расположена воронка с прилегающим к нему гипофизом, а также зрительные нервы.

В среднем мозге черепахи находятся зрительные доли. Продолговатый мозг отвечает за основные вегетативные функции – дыхание, пищеварение, кровообращение и т. д., а также за безусловные двигательные рефлексы.

Мозжечок черепахи имеет вид полукруглой складки, прикрывающей переднюю часть продолговатого мозга. У черепах и других рептилий мозжечок обеспечивает хорошую координацию движений.

Глаза у черепах достаточно развиты, имеются два подвижных века и прозрачная мигательная перепонка. Зрение у них острое, а вот слух не слишком хороший. У сухопутных видов барабанная перепонка толстая, а у большинства морских видов слуховое отверстие закрыто утолщенным кожным наростом.

Самым хорошим слухом отличаются пресноводные черепахи, которые часто, услышав пугающий их звук, спешат укрыться в воде.

Ушных раковин и даже слуховых проходов у черепах нет, их заменяет расположенная на голове барабанная перепонка.

Обоняние у черепахи развито очень хорошо, так же как вкус и осязание. Несмотря на толщину панциря, черепахи реагируют на болевые раздражители, поэтому прикасаться к ним следует осторожно.

Мышцы конечностей у черепах очень сильные и хорошо развиты. Мускулатура же туловища, наоборот, практически атрофирована, так как черепахам не приходится ее использовать.

По строению сердечнососудистой системы черепахи сходны с другими холоднокровными животными. Сердце этих рептилий трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка с неполной перегородкой. От правой части желудочка, в которой содержится венозная кровь, отходит легочная артерия, от средней части со смешанной кровью – правая дуга аорты, а от левой, в которой содержится артериальная кровь, – левая дуга аорты. Правая и левая дуги аорты соединяются в спинной части и образуют спинную аорту.

Крупные вены и артерии у черепах объединены, поэтому по сосудам циркулирует смешанная кровь, менее насыщенная кислородом, чем у теплокровных животных с разделенной венозной и артериальной кровью. Снабжение тканей смешанной кровью не способствует активному обмену веществ, поэтому животное быстрее теряет силы по сравнению с млекопитающими.

Для морских черепах весьма сложно создать условия, максимально напоминающие естественные, поэтому большинство любителей животных содержат в домашних условиях пресноводных и сухопутных черепах.

Половые органы самок представлены парой гроздевидных яичников, а самцов – непарным копулятивным органом, который находится в клоаке и выдвигается только при спаривании. Отличить самцов от самок можно по нескольким признакам. Так, пластрон самца чаще всего имеет несколько вогнутую форму, чтобы ему было удобнее удерживаться на панцире самки при спаривании. Кроме того, у подавляющего большинства видов самцы значительно меньше по размеру, за исключением каймановых черепах, у которых самцы крупнее. У некоторых видов самцы имеют и другие отличия: на пример, у них на лапах бывают более длинные когти или радужная оболочка глаз окрашена в разные цвета.


Черепахи любят греться на солнце


У самцов чаще всего хвост более тонкий и длинный, чем у самок, так как в клоаке последних располагается яйцевод.

Отличительными чертами отряда Черепахи (TESTUDINES) являются следующие:

Туловище заключено в костный панцирь, покрытый сверху роговыми щитками или кожей (у дальневосточной). Голова на длинной подвижной шее, как и ноги, обычно может втягиваться под панцирь. Зубов нет, но челюсти имеют острые роговые края. Яйца с твердой известковой скорлупой.

Кожный покров черепах

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.

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.

Сердечно-сосудистая система черепах

Сердечно-сосудистая система типична для рептилий: сердце трехкамерное, крупные артерии и вены соединяются. Количество недоокисленной крови, попадающей в большой круг кровообращения, возрастает при увеличении внешнего давления (например, при нырянии). Частота сердечных сокращений при этом понижается, несмотря на увеличение концентрации углекислоты.

Сердце состоит из двух предсердий (левое и правое) и желудочка с неполной перегородкой. Предсердия сообщаются с желудочком через двураздельный канал. В желудочке развивается частичная межжелудочковая перегородка, благодаря чему вокруг нее устанавливается разность количества кислорода крови.

Перед зобной железой расположена непарная щитовидная железа. Ее гормоны играют очень важную роль в регуляции общего тканевого обмена веществ, влияют на развитие нервной системы и поведение, на функции половой системы и прогресс роста. У черепах функция щитовидной железы во время зимовки повышается. Щитовидная железа также вырабатывает гормон кальцитонин, замедляющий резорбцию (всасывание) кальция из костной ткани.

Все черепахи дышат через ноздри. Дыхание открытым ртом ненормально.

Наружные ноздри находятся на переднем конце головы и имеют вид небольших округлых отверстий.

Внутренние ноздри (хоаны) более крупной и овальной формы. Они расположены в передней трети неба. При закрытом рте хоаны вплотную примыкают к гортанной щели. В покое гортанная щель закрыта и открывается только во время вдоха и выдоха с помощью мышцы - дилататора. Короткая трахея образована замкнутыми хрящевыми кольцами и в своем основании разделяется на два бронха. Это позволяет черепахам дышать со втянутой внутрь головой.

Пищеварительная система черепах

Большинство сухопутных черепах - растительноядные, большинство водных - плотоядные, вторично наземные черепахи - всеядные. Исключения встречаются во всех группах.

У всех современных черепах полностью редуцированные зубы. Верхняя и нижняя челюсти одеты роговыми чехлами - рамфотеками. Кроме них в измельчении и фиксации корма могут участвовать передние лапы.

Зрение черепах

Основная структура глаза – почти сферическое глазное яблоко, расположенное в углублении черепа – глазнице и связанное с головным мозгом зрительным нервом. Он отходит от внутренней стороны глазного яблока и заключен в чехол. Аккомодация хрусталика осуществляется при сокращении ресничной мышцы, которая у черепах поперечно-полосатая, а не гладкая как у млекопитающих.