Преобразование дыхательной системы играет ключевую роль в эволюции рептилий . Проблема вентиляции лёгких, имеющих развитую внутреннюю поверхность, ре

Дыхательная система и газообмен пресмыкающихся (рептилий)

Преобразование дыхательной системы играет ключевую роль в эволюции рептилий. Проблема вентиляции лёгких, имеющих развитую внутреннюю поверхность, решается за счёт возникно­вения рёберного дыхания у пресмыкающихся.

Рёбра рептилий подвижно связаны с позвонками, и при ра­боте внешних и внутренних межрёберных мышц объём грудной клетки меняется (рис. 129). При этом возникающая разница дав­ления в лёгком и в полости тела заставляет лёгкое то растяги­ваться (всасывая воздух из окружающей среды), то сжиматься (выталкивая воздух). На рис. 130 видно, что внутренние перего­родки при этом не мешают нормальной вентиляции всех участ­ков лёгкого пресмыкающихся.

Лёгкие ящериц и змей относят к ячеистому типу, имеющему существенно большую площадь газообмена, чем складчатое лёг­кое земноводных (рис. 131, 132).

Рис. 129. Движения рёбер пресмыкающихся. 1 — позвонок, 2 — суставная головка ребра, 3 — наружная межрёберная мышца, 4 — внут­ренняя межрёберная мышца

У черепах и крокодилов сложная система перегородок вдаётся в лёгкое так глубоко, что возникает губчатая структура, напоми­нающая лёгкие птиц и млекопитающих. У хамелеонов, некото­рых ящериц и змей задняя часть лёгких имеет тонкостенные пальцевидные выросты — воздушные мешки.

У змей и амфисбен (двуходок) одно лёгкое заметно больше второго, причём у змей больше правое лёгкое, а у двуходок — левое.

Рис. 130. Модель вентиляции лёгкого. 1 — давление в мехах гармошки равно давлению внутри шарика и равно внешнему дав­лению. 2 — гармошка растянута; её внутренний объём увеличился, а давление в мехах стало ниже, чем в шарике. Относительно большое внутреннее давление растягивает стенки шарика, его объём растёт (серые стрелки) и давление падает уже в шарике. Воздух из внешней среды идёт в шарик (в зону низкого давления). Всасывание воздуха прекра­тится, когда давление в мехах, в шарике и во внешней среде опять станут равными (без учёта упругости шарика). При сжатии мехов гармошки перепад давления сжимает шарик, и он начинает выталкивать воздух; система возвращается в состояние 1. 3 — Единый объём шарика можно поделить на любое количество секторов, и каждый из них будет самостоятельно всасывать и выталкивать воздух

В акте дыхания, особенно у черепах, участвует мускулату­ра поясов конечностей: при подтягивании конечности лёгкие сжимаются, при вытягивании — расширяются и наполняются воз­духом. Сохраняется у черепах и ротоглоточный насос, бывший единственным механизмом вентиляции у амфибий. У водных че­репах дополнительными органами газообмена служат карманы, образованные слизистой оболочкой глотки и клоаки. Поскольку давление в лёгких рептилий периодически становится ниже атмосферного (чего никогда не бывало у земноводных), то возникает новый тип воздухоносных путей — неспадающиеся трубки, ар­мированные упругими хрящевыми элементами: трахея и (часто) бронхи, ветвящиеся внутри лёгкого. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Рис. 131. Схема строения лёгкого пресмыкающихся
Рис. 132. Лёгкие рептилий (из Наумова, Карташова, 1979, по Ритчелу). А — амфисбена (разрез), Б — анаконда (вид сверху), В — гаттерия (разрез), Г — варан (раз­рез), Д — аллигатор (разрез), Е — хамелеон (вид снизу)
Материал с сайта http://Doklad-Referat.ru