Производными кожи являются чешуя рыб. Покровная (кожа и ее производные). Особенности строения и образования пера

КОЖА КОЖА

(cutis), покров позвоночных животных, отграничивает тело от внеш. среды. Выполняет ряд функций: защитную (предохраняет тело от механич. воздействий и травм, проникновения разл. веществ и микроорганизмов), выделительную (осуществляет выделение воды и разл. продуктов обмена), чувствительную (благодаря значит, числу расположенных в К. нервных окончаний), секреторную (осуществляется многочисл. железами), а у высших животных - и терморегулирующую. В подкожной клетчатке откладываются в виде жира запасные питат. вещества. Состоит из трёх осн. слоев: эпидермиса - наруж. слоя эктодермального происхождения, дермы и подкожной клетчатки - подлежащих соединительнотканных слоев, происходящих из мезодермы. У позвоночных эпидермис многослойный, не образует кутикулы. Ниж. слой эпидермиса - базальный - производит новые слои клеток на протяжении всей жизни. У наземных позвоночных клетки верх, слоев эпидермиса превращаются в роговые чешуйки, к-рые сбрасываются путём отшелушивания или линьки. В дерме находятся клетки, соединительнотканные волокна и цементирующее бесструктурное осн. вещество. Строение поверхности К. зависит от расположения эластич. и коллагеновых волокон дермы, обусловливающих механич. свойства К., васкуляризации К. и давления крови в сосудах. В дерме проходят кровеносные и лимфатич. сосуды и нервы, лежат кожные железы, основания перьев и волос, специализир. нервные структуры, чешуи, щитки и т. п. У млекопитающих, особенно на неоволосённых участках К., верхний (т. н. сосочковый) слой дермы образует высокие выпячивания (сосочки), к-рым соответствуют углубления лежащего на них эпидермиса. Эти углубления образуют индивидуальный для каждой особи рисунок кожи (что используется, напр., в дактилоскопии). Окраска К. обусловлена пигментными клетками. В дерме низших позвоночных (ископаемые бесчелюстные, рыбы, стегоцефалы) развиваются костные чешуи, защищающие тело животного. У высших позвоночных защитную функцию К. выполняют значительно утолщённый роговой слой эпидермиса и его особые производные (роговые чешуи и щитки), перья птиц и волосы млекопитающих, к-рые подвергаются пе-риодич. смене (см. ЛИНЬКА). Утолщение рогового слоя эпидермиса на определ. участках тела привело к образованию когтей, клюва, копыт, ногтей и рогов. Особыми многофункциональными образованиями эпидермиса являются кожные железы.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

ко́жа

(кожный покров), покров тела позвоночных животных и человека. Защищает тело от повреждений, проникновения инородных веществ и микроорганизмов, осуществляет выделение воды и продуктов обмена, участвует в дыхании, рецепторной и секреторной деятельности, а у высших животных и человека – и в терморегуляции . Кожа имеет 3 слоя: эпидермис, собственно кожа (дерма) и подкожная клетчатка. Эпидермис – наружный слой кожи. У позвоночных он не имеет кутикулы , состоит из нижнего росткового, или мальпигиевого, слоя, сохраняющего способность к образованию новых слоёв клеток в течение жизни, и верхнего слоя, который слущивается в виде мелкой «перхоти», лоскутами (у тюленей) или целиком (у змей). В клетках эпидермиса образуется белок-кератин, который постепенно вытесняет цитоплазму и ядро, что приводит к возникновению рогового слоя, производными которого являются чешуи и щитки пресмыкающихся, клюв, перья, шерсть, волосы, когти, ногти, кожистые мозоли, папиллярный рисунок, рога. Эпидермис рыб и земноводных богат слизевыми, иногда ядовитыми, железами, выделения которых облегчают движение в воде и на суше, обеззараживают кожу и даже защищают от хищников, напр. у древолазов . На границе эпидермиса и дермы находятся клетки, вырабатывающие кожный пигмент – меланин, который придаёт коже определённый цвет и защищает организм от воздействия ультрафиолетовых лучей. Собственно кожа, или дерма, состоит из волокнистой соединительной ткани, пронизана кровеносными сосудами, нервными окончаниями, разнообразными рецепторами (осязательными, тепловыми, холодовыми, болевыми, а у рыб ещё и вкусовыми), кожными железами (потовыми, сальными, пахучими и молочными). Производными дермы являются чешуя рыб и покровные кости всех позвоночных, напр. черепах. Подкожная клетчатка состоит из очень рыхлой волокнистой ткани, в которой откладывается жир. Особенно развита у водных млекопитающих: китов, тюленей, а также у животных, впадающих в спячку.
У земноводных кожа голая, лишена каких-либо твёрдых образований, но способна к ороговению, напр. у жаб. Кожа пресмыкающихся в значительной степени покрыта роговыми чешуями (у ящериц и змей) или щитками (у крокодилов и черепах), но сохраняет проницаемость для воды, напр. у крокодилов до 75% водопотерь происходит через кожу. Немногочисленные кожные железы есть у ящериц, черепах и молодых крокодилов, зачатки их имеются у змей. Кожа птиц покрыта перьями, растущими на определённых участках – птерилиях, из желёз имеется только копчиковая, хорошо развитая у водоплавающих. Наиболее богата многоклеточными потовыми и сальными железами, образующими специфические железистые поля и органы, кожа млекопитающих.


Площадь кожного покрова взрослого человека в среднем составляет 1,5-2 м² (в зависимости от пола и роста). Толщина кожи (дермы) колеблется от 0,5 до 5 мм, толщина подкожной клетчатки – от 2 мм (на голове) до 10 см и более (на ягодицах). Содержание кожи в чистоте обеспечивает её нормальную физиологическую деятельность и предупреждает появление кожных болезней (см. Личная гигиена ). Для поддержания кожи в хорошем состоянии необходимо также соблюдать гигиену одежды и обуви . Разнообразные кожные заболевания лечат врачи-дерматологи.

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)


Синонимы :

Смотреть что такое "КОЖА" в других словарях:

    Кожа - получить на Академике активный купон Foroffice или выгодно кожа купить по низкой цене на распродаже в Foroffice

    Кожан, а … Русское словесное ударение

    КОЖА - человека наружный покров, защищающий организм от разнообразных воздействий окружающей внешней среды. На состояние кожи влияют условия труда, быта, климатические воздействия. Кожа тесно связана с жизнедеятельностью всего организма. Процессы,… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

    КОЖА - (integumentum commune), сложный орган, составляющий наружный слой всего тела и выполняющий ряд функций, а именно: защиту организма от вредных внешних влияний, участие в теплорегуля ции и обмене веществ, восприятие идущих извне раздражений.… … Большая медицинская энциклопедия

    Жен. верхняя оболочка, наружная одежди животного тела; она соединена с телом мездрою и клетчаткою, покрыта извне кожицею, тонким роговатым слоем, и б. муж. шерстью, перьями, чешуей напр. Та же оболочка, снятая с животного, сырая или выделанная,… … Толковый словарь Даля

    Кожа - (cutis) представляет собой общий покров тела, площадь которого достигает 1,5 2,0 м2. В 1 см2 кожи содержится до 300 чувствительных нервных окончаний. Кроме осязательной функции, кожный покров выполняет защитную, предохраняя от повреждений… … Атлас анатомии человека

    КОЖА, кожи, жен. 1. Наружный покров животных (иногда растительных) организмов. От холода потрескалась кожа. Вся кожа сморщилась. Змеи меняют кожу. Счищать кожу с яблока. 2. Выделанная шкура животного, освобожденная от шерсти. Чемодан из свиной… … Толковый словарь Ушакова

    Шкура. .. из кожи лезть, кости да кожа, мороз по коже дерет, мороз по коже подирает... Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. кожа юхта, лосина, шеврет, шагрень, шевро, шелуха,… … Словарь синонимов

    КОЖА, прочный эластичный покров тела, выполняющий множество функций. Иногда кожу рассматривают как орган тела. Кожа защищает тело от повреждений и от проникновения микроорганизмов, а также предотвращает обезвоживание. Нервные окончания кожи… … Научно-технический энциклопедический словарь


Особенности строения и образования чешуи

Чешуя рыбы всегда является производным собственно кожи (кориума), и только иногда, кроме кориума, в ее образовании принимает второстепенное участие и эпидермис. Различают четыре основных типа рыбьей чешуи: плакоидну ю, космоидну ю, ганоидную и костную.

Плакоидная чешуя − дает начало не только ганоидной и костной чешуе, но и зубам. У акулы, зубы представляют настоящие плакоидные чешуи. Эти зубы вполне гомологичны зубам всех вышестоящих классов, вплоть до млекопитающих, у которых зубы тоже состоят из дентина, покрыты веществом эктодермического происхождения − эмалью и содержат внутреннюю полость, заполненную мякотью.

Космоидная чешуя − особый вид чешуи, которая встречается у некоторых ископаемых костных рыб и встречается у современной латимерии. Она лишена ганоина и поверхностный слой ее состоит из космина , который по своему строению состоит из многих сросшихся друг с другом отдельных дентиновых зубов. Ганоидная чешуя свойственна только очень немногим современным рыбам (многоперовым и каймановым), но зато у ископаемых рыб она имела очень широкое распространение. В типичном случае ганоидные чешуи имеют вид плоских ромбических пластинок, которые расположёны косыми рядами и соединены друг с другом при помощи особых сочленений, так что образуется сплошной панцирь, покрывающий все тело животного. Наружный слой ганоидной чешуи состоит из особого очень твердого вещества - ганоина, нижний - из костной ткани. Образуется ганоидная чешуя в соединительной ткани и, следовательно, никогда не бывает покрыта эмалью. Нижний костный слой ганоидной чешуи, по-видимому, образуется из дентина, в который проникают костные клетки. В противоположность плакоидной чешуе ганоидная не сменяется, образуясь на всю жизнь. Эволюция чешуи ископаемых рыб с несомненностью доказывает, что ганоидная чешуя возникла путем срастания основных пластинок отдельных плакоидных чешуи с подслаивающими их костными пластинками. Сверху эти чешуи покрываются ганоином.

Костная чешуя свойственна всем современным костным рыбам, за исключением многоперых, латимерии и каймановой рыбы. Костные чешуи представляют костные пластинки различной величины, черепицеобразно накладывающиеся друг на друга своими краями. Они постоянно растут, образуя годичные кольца по периферии пластинки (рис. 3).

Ихтиологи по этим годичным кольцам определяют возраст рыб, Для окуневых характерны ктеноидные чешуи с шипиками по заднему краю чешуи, для карповых, лососевых характерны гладкие циклоидные без зубчиков. У многих донных рыб (сомы, угри) чешуи полностью редуцируются. У осетровых имеются особые костные чешуи, образующие пять продольных рядов жучек с мелкими звездчатыми чешуйками между ними. У многих рыб на плавниках костные чешуи образуют костные шипы.

Рис. 3. Чешуя костных рыб. 1 - ктенондная (окуня); // циклоидная (карповой рыбы): а− годовые кольца

Окраска рыб зависит от ряда причин. Например, серебристый блеск, свойственный не только чешуе, по и многим внутренним органам рыб (плавательному пузырю, брюшине), обусловливается присутствием гуанина.

Гуанин чешуи некоторых рыб (уклейки) используется для технических целей (например, для изготовления искусственного жемчуга). Окраска рыб обусловлена присутствием – хроматофоров. Под влиянием нервного раздражения, могут сжиматься и расширяться, чем обусловлена способность многих рыб менять свою окраску под цвет окружающего фона.

Особенности строения и образования пера

Для птиц характерна тонкая кожа, полное отсутствие в ней каких-либо костных образований, своеобразный роговой покров, состоящий из перьев. На верхней и нижней челюстях производные кожи - характерные для птиц роговые чехлы, на цевке и пальцах - роговые чешуи, а на концах пальцев - когти. Перья покрывают тело птиц (на примере голубь) не сплошь, а располагаются лишь на определенных участках кожи - птерилиях, между которыми находятся участки, лишенные перьев - аптерии (рис. 4). Такое расположение перьев связано с полетом, так как расположение перьев участками представляет удобство для сокращения мышц во время полета. Лишь у очень немногих, преимущественно нелетающих, птиц аптерии отсутствуют, и перья равномерно покрывают все тело.

Перо (рис. 4) состоит из упругого ствола и более мягких боковых пластинок – наружного и внутреннего опахал. Верхняя часть ствола, к которому прикрепляются опахала, носит название стержня и имеет в поперечном сечении четырехугольную форму, причем верхняя поверхность ствола выпуклая, нижняя же несет продольную борозду. Нижняя, лишенная опахал часть ствола называется очином и имеет в поперечном сечении круглую форму, а у основания снабжена отверстием. В то время как внутренняя часть ствола занята ячеистой сердцевиной, полость очина содержит цепочку из нежных вставленных друг в друга роговых колпачков - душку пера, которая представляет собой омертвевший сосочек, питавший кровью молодое, растущее перо.

Рис. 4. Контурное перо. Очин вскрыт, чтобы показать дужку пера: 1-стержень, 2 – наружное опахало, 3 –внутреннее опахало, 4 – ствол, 5 – очин, 6 – отверстие очина, 7 – дужка пера.

Каждое опахало образовано многочисленными бородками I порядка, на которых сидят более мелкие бородки II порядка. Каждое из них удлиненно-треугольными пластинками - на конце снабжено с крючочками, которые сцепляются с такими же крючочками соседних бородок II порядка, принадлежащих уже другой бородке 1 порядка (рис. 5).

Рис. 5. Схема строения опахала пера (/) и отдельные увеличенные бородки второго порядка (//) (по Гессе) 1- стержень, 2 –бородки первого порядка 3- бородки второго порядка, 4-крючочки

Контурные перья (рис. 4) составляют большую часть оперения взрослой птицы, они определяют форму тела животного. Отдельные группы их носят специальные названия: надхвостные, кроющие уха, верхние кроющие крыла. Большие перья, растущие по заднему краю крыла и играющие исключительно важную роль при полете, называются маховыми перьями или махами. Различают маховые 1 порядка, или большие маховые, которые сидят на кисти, и маховые « порядка, или малые, которые прикрепляются к предплечью. Небольшие перья, но имеющие типичное строение маховых и располагающиеся группой на зачаточном I пальце, называются крылышком. Большие перья хвоста, играющие роль руля при полете, носят название рулевых перьев, или рулей. Пуховые перья обычно сидят под контурными перьями, отличаются тонким стержнем и лишены крючочков, благодаря чему не имеют цельных опахал, которые как бы рассучены. Пух представляет собой пуховое перо, стержень которого укорочен, так что все бородки отходят от его вершины одним пучком.

Нитевидные перья и щетинки располагаются у большинства птиц около углов рта и являются пуховыми перьями, сохранившими стержень, но утратившими все бородки; они не имеют никакого отношения к волоскам млекопитающих, несмотря на внешнее сходство с ними.

Рис. 6. Схема развития пера (по Гессе). I, II и III -продольные разрезы через зачатки пера разного возраста; IV -эмбриональное перо в разрезе; V - стереограмма развивающегося контурного пера:

/ - эпидермис, 2 - кутис. 3 - сосочек пера, 4 - зачаток стержня, 5 - Зачатки бородок, после сбрасывания наружной кожицы бородки опахала освобождаются и раздвигаются в обе стороны по линии, указанной стрелкой

Расположение маховых перьев приспособлено к полету. Маховые перья имеют сравнительно узкие наружные и широкие внутренние опахала, располагаются в развернутом крыле так, что наружное опахало прикрывает сверху лишь край внутреннего опахала соседнего махового пера. Благодаря такому расположению и тому, что каждое перо способно несколько вращаться вокруг своей оси, при поднимании крыла воздух свободно проходит между перьями; наоборот, при опускании крыла перья образуют сплошную поверхность, оказывающую сильное сопротивление воздуху. Значение этого явления для полета ясно; следует только добавить, что время, которое идет на поднятие крыла значительно меньше времени, которое идет не его опускание. 3начение перьевого покрова. Это очень легкий, прочный и плохо проводящий воздух и тепло покрои, что особенно важно для птиц как для летающих существ, обладающих постоянной и притом очень высокой температурой тела. Кроме того, он придает телу птицы обтекаемую поверхность, а маховые и рулевые перья составляют существеннейшую часть летательного аппарата. Развитие пера протекает следующим образом (рис. 6). Сперва в поверхностном слое собственно кожи образуется скопление мезотермических клеток, которые приподнимают эпидермис в виде бугорка. На этой стадии развития перо сходно с зачатком чешуи пресмыкающегося. Затем этот бугорок разрастается назад, а основание его несколько углубляется в кожу, давая начало влагалищу пера. В дальнейшем соединительнотканная часть бугорка превращается в богатый кровью сосочек пера, а разросшийся эпидермический слой дифференцируется на продольные утолщения, которые лежат ближе к центру, и на тонкий поверхностный слой, образующий чехлик растущего пера. На следующих стадиях продольные утолщения ороговевают и распадаются на бородки эмбрионального пера, которые сбрасывают с себя чехлик. Окончательное (дефинитивное) перо образуется под эмбриональным на том же сосочке, впоследствии сталкивает своего предшественника. Развитие дефинитивного пера протекает в общем сходно с развитием эмбрионального, но одно продольное утолщение (будущий стержень пера) разрастается особенно сильно, а другие утолщения (будущие бородки I порядка) отходят уже от него, так что после спадения чехлика они оказываются расположенными на стержне. Сезонная смена покровов у птиц принципиально ничем не отличается от таковой у рептилий (и млекопитающих). У птиц сменяются все наружные слои покровов и на птерилиях и на аптериях. Окраска перьев зависит от пигмента и от микроскопической структуры пера. Основные пигменты птиц распадаются на две группы: имеющие вид зернышек и палочек меланины и находящиеся в растворе липохромы (близкие к каротиноидам). Меланины обусловливают черный, бурый, серый цвета; липохромы - красный, желтый, зеленый. Черный пигмент в комбинации с желтым обусловливает различные оттенки зеленого цвета, а вместе с красным - различные оттенки красных, коричневых и бурых цветов; желтый пигмент вместе с красным вызывает оранжевую окраску и т. д. Синий и фиолетовый пигменты у птиц неизвестны, и эти часто встречающиеся цвета обусловлены соединением пигментации со сложной микроскопической структурой пера, содержащего многоугольные призматические клетки, преломляющие свет. Но у перьев многих птиц бывает и другого рода окраска, которая непостоянна и изменяется в зависимости от положения птицы по отношению как к источнику света, так и к наблюдателю. Такая металлическая блестящая окраска, отливающая различными цветами, обусловлена отражением световых лучей или от гладкой поверхности пера, или от тончайших пластинок, расположенных на его верхней стороне. Примерами такой окраски может служить оперение скворца, грача, а также перья на зобу и шее голубя.

Особенности строения шерсти (волосы) и другие образования кожи

Кожа млекопитающих характеризуется толщиной, наличием сосочков на границе между эпидермисом и кориумом, присутствием рыхлой подкожной клетчатки, обилием кожных желез и богатством различного рода роговых образований, из которых главнейшими являются волосы и их видоизменения. Волосы относятся к наиболее характерным роговым образованиям млекопитающих. Они встречаются у представителей только этого класса и свойственны почти всем зверям. Лишь у очень немногих млекопитающих из китообразных (белуха, нарвал) волосы отсутствуют совершенно, у всех же прочих зверей, в том числе большинства китообразных, имеется хотя бы незначительное количество волос (у зародышей китов отдельные волосы имеются на губах). Развитие волоса на первых стадиях протекает сходно с первыми стадиями развития чешуи и пера, т. е. образуется скопление эпидермических клеток. Затем клетки опускаются в глубоко в собственно кожу и дальнейшее развитие волоса протекает своеобразно.

Волос (рис. 7) состоит из двух основных частей: из выдающегося над кожей ствола и из погруженного в кожу корня. В свою очередь ствол волоса состоит из рыхлого сердцевинного вещества, окружающего его плотного коркового слоя и тонкой наружной кожицы. Сердцевинное вещество заполняет так называемый центральный канал волоса и состоит из рыхлой пористой ткани, между клетками которой располагается воздух. Сердцевина имеется у всех диких млекопитающих, но степень развития у разных зверей весьма различна. Сердцевина чрезвычайно непрочна, зато благодаря обилию воздуха оказывает значительное влияние на теплопроводность меха. В связи с этим свойством сердцевина достигает наибольшей толщины у зверей, живущих в холодном климате, в частности у северного оленя, вследствие чего мех этого зверя, вследствие чего мех этого зверя ломкий, но в то же время очень теплый. Плотный корковый слой придает волосу крепость, растяжимость и упругость. Степень развития этого слоя тоже бывает весьма различной. Наконец, роль кожицы заключается в предохранении лежащих под ней слоев волоса от различных физико-химических воздействий.

Рис. 7. Продольный разрез волоса в коже (по Паркеру): 1 - роговой слой Эпидермиса, 2 - его мальпигиев слой, 3 - собственно кожа, 4 - сальная железа, 5 - сердцевина волоса, в - корковое вещество волоса, 7 - стекловидная оболочка между влагалищем волоса и волосяным мешочком, 8 - волосяной мешочек, 9 - влагалище волоса, 10 - сосочек волоса с сосудами, // - жировая ткань, 12 - мышца волосяного мешочка

Снизу ствол волоса постепенно переходит в корень, который заканчивается грушевидным расширением - волосяной луковицей. Последняя, по крайней мере в своей нижней части, состоит из однородных, вполне жизненных клеток. В основание луковицы растущего волоса входит богатый кровеносными сосудами волосяной сосочек, служащий для питания волоса. Корень волоса более или менее глубоко погружен в собственно кожу и сидит в волосяной сумке. Стенки ее образованы двумя слоями: наружным − волосяным мешком, и внутренним, прилегающим к волосу − волосяным влагалищем. Оно является продолжением эпидермиса, который вдается внутрь волосяного мешка и, дойдя до основания волосяной луковицы, заворачивает вверх, прилегая непосредственно к корню волоса. В волосяной мешок обычно открывается проток сальной железы, жировое выделение которой смазывает волос, предохраняя его от смачивания водой. Ниже сальной железы к волосяному мешку прикрепляется пучок гладких мышечных волокон, который другим концом теряется в поверхностных слоях собственно кожи. По сокращении этих мышц волосяной мешок несколько изменяет свое положение, и волос выпрямляется - зверь «ощетинивается». У огромного большинства зверей волосы располагаются в коже не перпендикулярно к ее поверхности, а несколько наклонно. Благодаря этому стержни волос более или менее прилегают к поверхности кожи и обращены вершинам или определенную сторону. Явление это известно под названием ворса. Только немногие роющие звери, например, крот, слепец, которые движутся в своих подземных ходах как вперед головой, так и наоборот, не имеют ворса, так что в каком направлении ни приглаживать их шкурку, волосы всегда ложатся одинаково ровно.

Видоизменением волос являются вибриссы, щетина и иглы; последние играют роль защитного приспособления и особенно развиты у ежен, дикобразов и ехидн. Вибриссы, играющие роль, как уже указывалось, добавочных органов осязания, у многих зверей располагаются, кроме головы, на лапах и на груди, а у крота − на конце хвоста − словом, вообще на местах, которые у того или иного зверя особенно часто соприкасаются с плотной наружной средой.

Мех. Лишь у немногих зверей − у слонов, сирен, носорогов, волосы расположены настолько редко, что говорить о мехе не приходится. Густота и длина меха бывают весьма различными и связаны не только с систематическим положением зверя, но и с его географическим распространением и временем года: как общее правило: звери, живущие в холодном климате. Волосы, составляющие мех, неодинаковы. Различают более длинные редкие волосы, дающие ворс - шерсть, или ость, и густо расположенные тонкие волосы - подшерсток. Особенно резко выражена двухярусность и меха, т. е. разделение волосяного покрова на ось и подшерсток, у некоторых водных и полуводных млекопитающих: бобра, выхухоли, утконоса, выдры, морского котика, а также у северных пушных зверей. У некоторых зверей мех состоит преимущественно из подшерстка; таковы крот, слепыш, у других - преимущественно или даже исключительно из ости, например взрослых тюленей, летний мех оленей и кабанов. Линька − процесс выпадения старых волос и замена их новыми может протекать очень постепенно, растягиваясь на длительный срок, и или наоборот, бурно, в коротким срок. Как правило, бурная линька имеет место у зверей обитающих в умеренном и холодном поясах. У большинства зверей в течение года происходят две линьки − весенняя (быстро)и осенняя (медленно).

Собственно кожа (кориум) млекопитающих состоит преимущественно из волокнистой соединительной ткани, отдельные волокна которой образуют сложный переплет. Она всегда богато снабжена кровеносными сосудами, а глубокие слои, состоящие из рыхлой соединительной ткани и носящие название подкожной клетчатки, обычно содержат значительные жировые скопления. Особенного развития достигают жировые скопления водных млекопитающих - китов, тюленей, у которых они образуют толстый слой, сильно уменьшающий теплоотдачу, и у зверей, впадающих в зимнюю спячку: например, сурков, сусликов, летучих мышей, барсуков, медведей. У зверей, впадающих в спячку, жир служит главным образом запасным питательным материалом, и количество его сильно изменяется по временам года: осенью, перед впадением зверя в спячку, он достигает наибольшей толщины; весной же, перед пробуждением, бывает почти весь израсходован.

Эпидермис млекопитающих имеет различную толщину не только у равных групп, но и на разных частях тела одного и того же животного. Наибольшей толщины он достигает на тех местах тела, которые особенно подвержены трению, например, на подошвах ног, ягодицах большинства обезьян (седалищные мозоли), на коленях верблюдов. С поверхности рогового слоя постоянно отпадают отдельные отмершие клетки или группы клеток в виде «перхоти», изнутри же он все время нарастает благодаря делению клеток нижнего, основного слоя эпидермиса, известного под названием мальпигиева. К роговым образованиям наземных млекопитающих относятся ногти, разнообразные когти и копыта (рис. 8). Образования эти совершенно отсутствуют только у китообразных и на большинстве пальцев передних конечностей летучих мышей, а в большей или меньшей степени недоразвиты у сирен и многих тюленей. У всех прочих млекопитающих они развиты хорошо и имеют большое экологическое значение. Доказывается это тем, что не только способ передвижения зверя, но и работа его конечностей связаны с присутствием того или иного из этих образований. Ногти, которые свойственны обезьянам, отчасти и полуобезьянам, имеют более или менее плоскую форму и покрывают конец пальца только сверху. Кроме того, у ногтя хорошо развита покрывающая конец пальца снизу мягкая подушечка пальца, которая у когтя лишь слабо выражена. Когти, имеющие наиболее широкое распространение среди млекопитающих, отличаются от ногтей большей толщиной и изогнутостью верхней роговой ногтевой пластинки, которая охватывает конец пальца с боков и выдается острием за передний край его. У когтя также хорошо выражена нижняя стенка - более рыхлая подошвенная пластинка, недоразвитая в ногте. Наконец, копыто, охватывающее конечную фалангу не только спереди и с боков, но и снизу и образующее нечто вроде толстого рогового башмака, представляет дальнейшее усложнение когтя. В копыте различают роговую стенку, которая соответствует ногтевой пластине, роговую подошву и стрелку. Последняя соответствует подушечке когтя (или ногтя), которая в данном случае ороговевает и вдается снизу острым углом в роговую подошву. Копыта свойственны крупным бегающим или лазающим по скалам млекопитающим.



Кто является самым известным водным обитателем? Конечно, рыба. Но без чешуи ее жизнь в воде была бы практически невозможной. Почему? Узнаете из нашей статьи.

Зачем рыбе чешуя

Рыб без чешуи практически не существует. У некоторых видов она покрывает все тело от головы до спинного плавника, у других тянется параллельно позвоночнику отдельными полосами. Если чешуи не видно совсем, это значит, что она редуцирована. Она развивается в дерме, или кориуме кожи в виде костных образований. При этом формируется плотный защитный покров. Примерами таких рыб является сом, налим, змеелов, стерлядь, осетр и минога.

Химический состав

Чешуя рыб является костным или хрящевым Половину из ее химических элементов составляют неорганические вещества. К ним относятся минеральные соли, а именно фосфаты и карбонаты щелочноземельных металлов. Остальные 50% составляют органические вещества, представленные соединительной тканью.

Виды чешуи рыб

Выполняя одинаковые функции, производные кожи отличаются своим происхождением и химическим составом. В зависимости от этого различают несколько видов чешуи. У представителей класса Хрящевые она плакоидная. Этот вид самый древний по своему происхождению. Кожа покрыта ганоидной чешуей. У костных она имеет вид чешуек, которые накладываются одна на другую.

Плакоидная чешуя

Этот вид чешуи рыб был обнаружен у ископаемых видов. Среди современных видов его обладателями являются скаты и акулы. Это чешуйки в форме ромба с хорошо заметным шипом, который выступает наружу. Внутри каждой такой единицы находится полость. Она заполнена соединительной тканью, пронизанной кровеносными сосудами и нейронами.

Очень прочная. У скатов она даже преобразуется в колючки. Все дело в ее химическом составе, основой которого является дентин. Это вещество является основой пластинки. Снаружи каждая чешуйка покрыта стекловидным слоем - витродентином. Такая пластинка подобна зубам рыб.

Ганоидная и костная чешуя

Кистеперые рыбы покрыты ганоидной чешуей. Она также расположена на хвосте осетровых. Это толстые пластинки ромбической формы. Такая чешуя рыб соединяется между собой с помощью особых сочленений. Их совокупность может представлять собой цельный панцирь, щитки или кости на коже. На теле она располагается в виде колец.

Свое название этот вид чешуи получил по основному компоненту - ганоину. Это блестящее вещество, которое представляет собой блестящий слой эмалеподобного дентина. Оно обладает значительной твердостью. Снизу расположено костное вещество. Благодаря такому строению плакоидная чешуя выполняет не только защитную функцию, но и служит основой мускулатуры, придавая телу упругость.

Костная чешуя, которая является моногенной по своему составу, бывает двух видов. Циклоидная покрывает тело сельде-, карпо- и лососеобразных. Ее пластинки имеют закругленный задний край. Они налегают друг на друга подобно черепице, образуя два слоя: крышечный и волокнистый. В центре каждой чешуйки расположены питательные канальца. Они нарастают крышечным слоем по периферии, образуя концентрические полоски - склериты. По ним можно определить возраст рыбы.

На пластинках ктеноидной чешуи, которая также является разновидностью костной, по заднему краю располагаются небольшие шипы, или гребни. Именно они обеспечивают гидродинамические способности рыб.

Сколько лет, сколько зим...

Всем известно, что по годичным кольцам на стволе можно определить возраст дерева. Существует также способ определения возраста рыбы по чешуе. Как это возможно?

Рыбы растут на протяжении всей жизни. Летом условия более благоприятные, поскольку достаточно света, кислорода и пищи. Поэтому в этот период рост более интенсивен. А зимой он значительно замедляется или прекращается вообще. Активизация процесса обмена веществ вызывает и рост чешуи. Его летний слой образует темное кольцо, а зимнее - белый. Посчитав их, можно определить возраст рыбы.

Образование новых колец зависит от целого ряда факторов: колебаний температуры, количества пищи, возраста и вида рыбы. Ученые установили, что у молодых и половозрелых особей кольца формируются в разное время года. У первых это происходит весной. Взрослые особи в это время только накапливают вещества к летнему периоду.

Период формирования годовых колец зависит и от вида. К примеру, у молодых лещей это происходит весной, а у половозрелых - осенью. Известен также факт, что годовые кольца образуются и у рыб тропического пояса. И это несмотря на то, что сезоны года, колебания температуры и количества пищи здесь отсутствуют. Это доказывает, что годовые кольца являются результатом совокупности нескольких факторов: условий внешней среды, обменных процессов и гуморальной регуляции в теле рыб.

Самая-самая...

Казалось бы, что может быть необычного в чешуе? На самом деле у многих рыб она обладает уникальными характеристиками. К примеру, чешуя латимерии на внешней стороне имеет большое количество выпуклостей. Это делает рыбу похожей на пилу. Подобной структуры не имеет ни один современный вид.

А золотая рыбка называется так благодаря чешуе. На самом деле это декоративная форма Первых золотых рыбок вывели в 6 веке в Китае буддийские монахи. Сечас известно более 50 пород этого вида с красной, золотистой и желтой окраской.

На первый взгля, угорь является рыбой без чешуи. На самом деле она у него настолько мелкая, что практически незаметна. Ее также трудно почувствовать на ощупь, поскольку кожа угря выделяет большое количество слизи и очень скользкая.

Итак, чешуя рыб представляет собой производное кожи. Она является одной из особенностей строения, которая обеспечивает адаптацию к жизни в водной среде. В зависимости от химического состава различают плакоидную, ганоидную и костную чешую.

Функции кожи весьма многообразны. Наряду с защитой организма от вредных воздействий среды она принимает активное участие в обмене веществ. Через нее проникают вода, аммиак, некоторые соли, угольная кислота, кислород, что имеет важное значение при кожном дыхании и осморегуляции. Кроме того, коже рыб свойственны различного характера чувствительные клетки.

Кожа рыб состоит из двух слоев: верхнего - эпидермиса эктодермального происхождения, и нижнего - дермы (кутиса, кориума) мезодермального происхождения. Границей между этими слоями служит базальная мембрана. Кожу подстилает подкожная соединительная ткань с жировыми клетками.

У круглоротых и рыб эпидермис мягкий и тонкий, состоящий из нескольких (2-15) рядов эпителиальных клеток. Расположенные в верхних слоях клетки уплощены, несколько ороговевают и постоянно отторгаются, не препятствуя выделению слизи (рис. 1).

Эпидермис богат различными чувствительными клетками и свободными нервными окончаниями, причем кровеносных сосудов в нем нет. В дерме имеются и нервы, и кровеносные сосуды.

Кожа круглоротых и рыб различается по своему строению. У миног кожа всегда голая, покрытая тонким слоем кутикулы, лишенная чешуи. Эпидермис содержит большое количество клеток, выделяющих слизь. У миксин имеются и многоклеточные слизистые железы, расположенные вдоль боковой линии, выделяющие значительно большее количество слизи, чем кожа миног.

Эпидермис подстилается дермой, состоящей из соединительной ткани, волокна которой располагаются в продольном и поперечном направлениях. В отличие от рыб у круглоротых пигментные клетки расположены не в дерме, а глубже, над слоем подкожной соедини тельной ткани.

Рис. 1. Строение кожи рыб (осетр)

1 – эпидермис; 2 – дерма; 3 – подкожная клетчатка; 4 – бокаловидные слизистые клетки; 5 – округлые клетки; 6 – пигментные клетки

Строение кожи рыб зависит от их образа жизни. Обычно у рыб с более высокими скоростями плавания толщина кожи увеличивается и изменяется ее строение и степень развития отдельных слоев.

У рыб (как и у круглоротых) нижний ростковый слой эпидермиса представлен одним рядом цилиндрических клеток, а верхний слой - несколькими рядами уплощенных. Средний слой состоит из рядов эпителиальных клеток, форма которых постепенно изменяется от цилиндрической к уплощенной. Именно здесь находятся железистые клетки, вырабатывающие слизь, - бокаловидные, округлые (серозные) и колбовидные (рис. 2).

Рис. 2. Строение кожи у рыб (усач) (по Строганову, 1962)

1 – бокаловидные клетки; 2 – зернистые, 3 – базальные, 4 – колбовидные

У рыб, как и у круглоротых, имеются те же типы железистых клеток. Под слоем плоских клеток расположены бокаловидные слизистые клетки, несколько глубже - округлые (серозные), а в самой нижней части эпидермиса, прилегая к базальному слою, находятся колбовидные клетки. В колбовидных клетках, не имеющих связи с поверхностью кожи, вырабатывается так называемое вещество испуга, выделяющееся из кожи при ранении и вызывающее чувство страха у всех рыб стаи. У рыб, не имеющих колбоподобных клеток, «вещество испуга» находится, видимо, в других клетках, не связанных с поверхностью. У акул развиты только округлые слизистые клетки. У медленно плавающих костистых рыб имеется 2-3 типа слизистых клеток, у рыб, плавающих со средней скоростью, -1 - 2 типа (обычно бокаловидные и округлые), а у быстроплавающих (меч-рыба) - только округлые клетки. У медленно плавающих рыб слизистые клетки располагаются равномерно по всей поверхности тела в один ряд. По мере увеличения скорости плавания наблюдается смещение максимального количества слизистых клеток к средней и конечной части тела. Такое расположение клеток имеет приспособительное значение и способствует уменьшению гидродинамического сопротивления.

Слизь уменьшает трение рыбы о воду, обладает бактерицидными свойствами, а также принимает участие в свертывании крови при ранении, коагуляции взвешенных в воде частиц, предохраняя жабры от засорения. Слизь разных видов рыб по биохимическому составу неодинакова. Существует корреляция между содержанием белков в слизи и скоростью плавания. У рыб, плавающих с высокими скоростями, белков в слизи больше, чем у медленноплавающих.

Эпидермис подстилается дермой, состоящей из соединительной ткани с большим количеством коллагеновых волокон и выполняющей в основном опорную функцию. У большинства рыб дерма состоит из двух слоев: верхнего, образованного тонкой прослойкой рыхлой соединительной ткани, окружающей чешую, и нижнего, состоящего из плотной соединительной ткани. Лопасти этого слоя и ходят между чешуями, образуя чешуйные карманы.

У медленноплавающих рыб дерма развита слабо, волокна располагаются рыхло, не образуя мощных пластов. У быстроплавающих рыб увеличивается толщина дермы, особенно в хвостовом отделе. У некоторых акул дерма состоит из нескольких слоев коллагеновых волокон, расположенных под углом друг к другу.

Отдельные слои коллагеновых волокон связаны между собой поперечными волокнами. Под дермой находится подкожный слой, состоящий из рыхлой соединительной ткани с жировыми клетками.

Подкожный слой хорошо развит у костистых рыб и слабее у акул, у которых он на большей части тела даже отсутствует и туловищная мускулатура непосредственно соприкасается с кожей.

Рыбам свойственна разнообразная окраска, что обусловлено наличием в коже пигментных клеток - хроматофоров и лейкофоров, которые могут залегать на границе верхнего и нижнего слоев дермы, в нижнем слое и подкожной соединительной ткани вместе с жировыми клетками. Различают следующие виды хроматофоров:

меланофоры с пигментными зернами черного цвета; эритрофоры и ксантофоры, имеющие в цитоплазме красные или желтые включения; лейкофоры, или гуанофоры, содержащие кристаллы гуанина, которые придают коже рыб серебристую окраску.

Рыбы имеют покровительственную окраску, делающую их незаметными в соответствующих условиях. У пелагических рыб темная спинка и светлое брюшко. У щуки, судака, речного окуня, живущих среди водной растительности, на теле имеются темные поперечные полосы. Пестрая окраска мальков лососей в реке, скрывающая их на фоне галечного грунта, исчезает при скате их в море. Большим разнообразием отличается окраска придонных рыб небольших глубин, особенно коралловых рифов.

Некоторые рыбы обладают способностью изменять свою окраску. Самцы многих видов бычков в брачный период чернеют. Самцы колюшек при раздражении приобретают различные оттенки, морской петух при беспокойстве бледнеет, скорпена при раздражении темнеет. Камбалы и некоторые другие рыбы могут изменять окраску в соответствии с окружающей средой.

Изменение окраски у рыб связано с тем, что пигмент, находящийся в хроматофорах, может сокращаться и расширяться. Световые раздражения воспринимаются органами зрения, и под влиянием нервных импульсов изменяется окраска рыбы.

Окраска рыб зависит от различного сочетания пигментных клеток и от распределения пигмента в этих клетках. Зерна пигмента могут собираться в центре клетки (контракция пигмента), при этом рыба становится более светлой, или наоборот зерна пигмента могут распространяться по отросткам клетки (экспансия пигмента) - рыба темнеет. В хроматофоре имеется два типа цитоплазмы.

Рис. 3. Схематическое изображение меланофора карася (слева – экспансия, справа – контракция пигментных зерен).

1 – зерна; 2 – фибриллы; 3 – ядра.

Поверхностный слой - эктоплазма определяет форму клетки, этот слой закреплен твердыми скелетными образованиями- радиальными фибриллами. Внутренний слой - киноплазма - подвижен, в нем содержатся пигментные зерна с диаметром 0,5 мкм. При экспансии киноплазма распространяется по всей клетке. При контракции киноплазма вместе с пигментными гранулами собирается в одну каплю (рис. 3).

Ослепленные рыбы теряют способность к изменению окраски. Брачная окраска рыб является результатом воздействия гормонов гипофиза и половых желез.

Помимо слизистых желез и пигментных клеток в коже рыб образуются светящиеся органы, ядовитые железы, а также чешуя.

Чешуя. Тело большинства рыб покрыто чешуей, однако ее нет у сомовых и некоторых других рыб, а также у круглоротых.

Чешуя обеспечивает гладкость поверхности тела и предотвращает возникновение складок кожи на боках. У рыб, плавающих с незначительными скоростями, чешуя обычно отсутствует.

Чешуя рыбы всегда является производным собственно кожи (кориума), и только иногда, кроме кориума, в ее образовании принимает второстепенное участие и эпидермис.

Различают четыре основных типа рыбьей чешуи: плакоидную, космоидную, ганоидную и костную.

Плакоидная чешуя наиболее примитивная и представляет исключительный сравнительноанатомический интерес, так как она дает начало не только ганоидной и костной чешуе, но и зубам. У акулы, как уже указывалось, зубы представляют настоящие плакоидные чешуи. Эти зубы вполне гомологичны зубам всех вышестоящих классов, вплоть до млекопитающих, у которых зубы тоже состоят из дентина, покрыты веществом эктодермического происхождения — эмалью и содержат внутреннюю полость, заполненную мякотью

Космоидная чешуя — особый вид чешуи, которая встречается у некоторых ископаемых костных рыб и встречается у современной латимерии.

Она лишена ганоина и поверхностный слой ее состоит из космина, который по своему строению состоит из многих сросшихся друг с другом отдельных дентиновых зубов.

Ганоидная чешуя свойственна только очень немногим современным рыбам (многоперым и каймановым), но зато у ископаемых рыб она имела очень широкое распространение. В типичном случае ганоидные чешуи имеют вид плоских ромбических пластинок, которые расположены косыми рядами и соединены друг с другом при помощи особых сочленений, так что образуется сплошной панцирь, покрывающий все тело животного.

Наружный слой ганоидной чешуи состоит из особого очень твердого вещества — ганоина, нижний — из костной ткани. Образуется ганоидная чешуя в соединительной ткани и, следовательно, никогда не бывает покрыта эмалью. Нижний, костный слой ганоидной чешуи, по-видимому, образуется из дентина, в который проникают костные клетки. В противоположность плакоидной чешуе ганоидная не сменяется, образуясь на всю жизнь. Эволюция чешуи ископаемых рыб с несомненностью доказывает, что ганоидная чешуя возникла путем срастания основных пластинок отдельных плакоидных чешуй с подслаивающими их костными пластинками. Сверху эти чешуи покрываются ганоином.

Костная чешуя свойственна всем современным костным рыбам (Osteichthyes), за исключением многоперых, латимерии и каймановой рыбы. В типичном виде костные чешуи представляют костные пластинки различной величины, черепицеобразно накладывающиеся друг на друга своими краями. Они постоянно растут, образуя годичные кольца по периферии пластинки. Ихтиологи по этим годичным кольцам определяют возраст рыб. Для окуневых характерны ктеноидные чешуи с шипиками по заднему краю чешуи, для карповых, лососевых характерны гладкие циклоидные без зубчиков. У многих донных рыб (сомы, угри) чешуи полностью редуцируются. У осетровых имеются особые костные чешуи, образующие пять продольных рядов жучек с мелкими звездчатыми чешуйками между ними. У многих рыб на плавниках костные чешуи образуют костные шипы.


(по Гудричу):

1 — наружная поверхность, 2 — слои ганоина, 3 — канальцы в слое космина, 4 — слои изапедина

Окраска рыб зависит от ряда причин. Например, серебристый блеск, свойственный не только чешуе, но и многим внутренним органам рыб (плавательному пузырю, брюшине), обусловливается присутствием гуанина. Гуанин чешуи некоторых рыб (уклейки) используется для технических целей (например, для изготовления искусственного жемчуга). Кроме того, окраска рыб, как и прочих животных, обусловлена присутствием в коже особых густоокрашенных пигментных клеток — хроматофоров. Под влиянием нервного раздражения хроматофоры могут сжиматься и расширяться, чем обусловливается способность многих рыб менять свою окраску под цвет окружающего фона.

Еще интересные статьи