Строение речного рака – внешнее и внутреннее

Основные сведения о классе ракообразных в биологии

Внешний вид и размеры представителей класса варьируются в широком диапазоне. Самые маленькие имеют длину тела 0,3 мм. Самые большие вытягиваются до 3,8 м. Особенностью внешнего строения является наружный скелет, сформированный содержащей хитин склеротизованной кутикулой. Сегментация тела ракообразных — гетерономная. Оно снабжено парными членистыми конечностями. Примечание 1

В группу ракообразных входят такие известные виды, как креветки, омары, крабы, лангусты, речные раки, криль.

Отделы тела

1. Головной.
2. Грудной.
3. Брюшной.

Количество сегментов у всех разное: у одних видов оно ограничивается 5 элементами, у других достигает 50. Постоянное число сегментов характерно для высших раков. Они имеют 6 брюшных сегментов, 8 грудных, 4 головных и акрон — предротовую полость головы.

Считается, что у древнейших ракообразных было большее количество сегментов, но в ходе эволюции оно уменьшилось.

Полость тела

Полость тела ограничена прочным экзоскелетом, состоящим из нескольких слоев. Внешние слои пропитаны известью. Внутренние представляют собой эластичный мягкий хитин.

Экзоскелет выполняет защитную функцию, предохраняя полость тела от механических повреждений. Кроме того, к нему крепятся мышцы: для их удержания нижняя сторона экзоскелета снабжена особыми отростками в виде перекладин и гребней.

Подвижность конструкции, а также возможность передвижения обеспечиваются мягкими мембранами, находящимися между твердыми звеньями экзоскелета, члениками конечностей, остальными сегментами.

Внутреннее строение

Ракообразные лишены единого кожно-мускульного мешка. Их мышцы представляют собой отдельные пучки разных размеров, состоящие из поперечнополосатой мышечной ткани.

Соединительная функция реализуется следующим образом:

• один конец мышечного пучка крепится к стенке одного членика или сегмента;
• другой конец крепится к стенке соседнего членика или сегмента;
• при сокращении мышечного волока производится движение члеников или сегментов относительно друг друга.

Некоторые виды, представители которых обладают двустворчатой раковиной, имеют специальный замыкательный мышечный орган. Как правило, он расположен поперек тела: одним концом крепится к одной створке раковины, другим — к другой. При сокращении мышцы раковина закрывается, при расслаблении открывается.

Пищеварительная система

Пищеварительная система напоминает слегка согнутую трубку, состоит из трех эктодермальных кишок:

• передней, включающей пищевод, жевательные и пилорический желудки;
• средней — места, куда впадают протоки печеночных придатков;
• задней или прямой, заканчивающейся анальным отверстием на стороне брюшка.

Исключение составляет пищеварительная система некоторых паразитических видов ракообразных. Они имеют полностью атрофированный кишечник.

Огромное значение для пищеварительной системы имеет печень. У ракообразных она производит выделение пищеварительных ферментов и всасывание переваренной пищи. Ферменты печени одинаково эффективно воздействуют на углеводы, жиры и белки.

Выделительная система

Выделительная система представлена двумя почками — мешочками целомического происхождения с изогнутыми канальцами. Каждый из канальцев способен расширяться, формируя своеобразный мочевой пузырь. На конце канальца присутствуют выделительные поры — отверстия, которые открываются для выведения отработанных веществ наружу.

Общее описание процесса выглядит так: переработанные в крови вещества поступают в почки, попадают в полость канальцев, накапливаются там, образуя мочевой пузырь, а затем выводятся за пределы организма.

Дыхательная система

Дыхание большинства видов ракообразных, как и моллюсков, осуществляется кожными жабрами — пластинчатыми выростами, отходящими от протоподитов ног. Вода входит в жаберные полости с одной стороны, а выходит с другой. При этом направление движения воды может меняться и не имеет большого значения для организма.

Меньшая часть ракообразных не имеет возможности использовать жаберный тип дыхания. Их газообмен производится при участии всей поверхности тела. При этом сухопутные виды могут обладать псевдотрахеями — специальными приспособлениями для вдыхания атмосферного кислорода.

Псевдотрахеи не обладают всеми признаками и характеристиками полноценных органов дыхания. Для комфортного существования сухопутным ракам необходима высокая влажность воздушной среды.

Кровеносная система

Несмотря на свое многообразие, все ракообразные имеют незамкнутую кровеносную систему. Их сердце расположено со стороны спины, прямо над кишечником, рядом с органами дыхания.

Кровообращение выстроено следующим образом:

• из сердца кровь по сосудам передается в полость тела;
• в полости тела производится доставка питательных веществ и кислорода внутренним органам;
• кровь поступает в жабры, обогащается кислородом;
• кровяной ток стремится вернуться в сердце и заполнить его.

Степень развития системы кровообращения ракообразных напрямую связана с уровнем развития органов дыхания. К примеру, мельчайшие представители категории, которые дышат через стенки тела, вообще не имеют кровеносной системы.

Нервная система и органы чувств

Нервная система состоит из парных надглоточных ганглий, нервного кольца и брюшной цепочки. Головной мозг представлен парными долями протоцеребрума с грибовидными телами и дейтоцеребрума. Симпатическая система в основном занята иннервацией кишечника.

Зрение развито хорошо. Исключение составляют лишь некоторые паразитические виды. Органы равновесия представлены статоцистами, расположенными у основания антеннул. Основными органами обоняния и осязания, как и у большинства паукообразных, служат осязательные волоски и многочисленные сенсиллы.

Чувство осязания свойственно только тем участкам тела, где есть осязательные волоски. Расположенные под ними биполярные нейроны обеспечивают высокую чувствительность. Другие области тела остаются нечувствительными к легким прикосновениям и способны улавливать только сильные вибрации.

Размножение

Размножение происходит половым путем. У многих видов фиксируется сильный половой диморфизм: самки намного крупнее самцов. Самки имеют семяприемники, из которых после кладки самостоятельно опрыскивают спермой яйца.

Многие виды демонстрируют заботу о потомстве: самки вынашивают яйца в особых яйцевых мешках, прикрепленных к половым отверстиям, или откладывают в укромные места между камней.

Ракообразные очень плодовиты. Их способность активно размножаться подкрепляется удивительной жизнеспособностью яиц: они успешно переживают морозы, засухи и сильную жару.

Происхождение

Считается, что предками современных ракообразных были небольшие пелаго-бентосные формы, обитавшие в водной среде. За довольно краткий временной период они разделились на группы, приспособившиеся к бентосному, нектонному и планктонному образу жизни. При этом часть групп обособилась в паразитическое направление, а часть вышла на сушу.

Сегодня ракообразные по численности могут сравниться с живущими на суше насекомыми. Они обитают во всех пресных и соленых водоемах: в морях, озерах, океанах. Их присутствие идет на пользу всей экосистеме, так как основу питания раков составляют бактерии, детрит, одноклеточные организмы, останки животных и растений.

Практическое значение современных ракообразных, а также рабочие варианты их использования человеком отображены в таблице.

Строение речного рака – внешнее и внутреннее

К типу членистоногих относится класс ракообразных, представителями которых является семейство речных раков. Обитают они в пресных водоёмах. Животные ведут ночной образ жизни, днём особи прячутся в своих убежищах под корягами, камнями и другими предметами дна водоёма. Прочитав данный материал, Вы сможете подробнее узнать о строении речного рака, его внутренних органах.

Внешнее строение речного рака

Тело особей данного семейства покрыто хитиновой оболочкой, которая пропитана солями кальция и является надёжной защитой мягкого тельца. Помимо этого, панцирь играет роль наружного скелета, к которому крепятся внутренние мышцы. Зеленовато-бурая окраска помогает раку отлично маскироваться на дне водоёма.

Тело его состоит из двух отделов:

• Головогрудь – крепко сросшиеся голова и грудь, в месте срастания чётко просматривается соединительный шов. Эта часть тела имеет два отдела: головной и грудной.

Спереди находится острый шип, по сторонам которого расположились глазки на тонких стебельках и две пары усиков. Это органы обоняния и осязания. Глаза рака имеют сложное (фасеточное) строение, которое обеспечивает мозаичное зрение. С двух сторон ото рта расположились видоизменённые три пары конечностей, которые играют роль челюстей.

В грудной части находятся конечности, их насчитывается восемь пар. Первые три видоизменены в ногочелюсти, которые подают пищу в рот. Далее находятся одноветвистые конечности, их пять пар: первая пара – это клешни, остальные четыре – ходильные ноги. Здесь же под головогрудным щитом в жаберных камерах находятся органы дыхания животного – жабры.

ТОП-4 статьи

которые читают вместе с этой

• Брюшко– имеет семь сегментов. Первые пять пар – это двуветвистые конечности, которые нужны для плавания. Шестая пара и седьмой сегмент в целом образуют хвостовой плавник.

Детально рассмотреть строение ракообразных можно на рисунке ниже.

По дну водоёма ракообразные передвигаются с помощью ног головой вперёд. Если их спугнуть, они выполняют резкий взмах хвостом под себя и плывут в обратную сторону. Поэтому и говорят: «Рак пятится назад».

Под плотным хитиновым покровом тело животного растёт медленно и неравномерно. Поэтому происходит линька: старый панцирь отслаивается, а на его месте появляется новый бесцветный и мягкий хитин. В это время особь быстро растёт, а покров под действием извести быстро затвердевает.

Системы внутренних органов

Полость тела животного состоит из полного набора систем органов.

Нервная система речного рака состоит из окологлоточного кольца и нервной цепочки расположенной в брюшке. У данных особей хорошо развиты нервные узлы, а именно надглоточный и подглоточный. От первого из них нервные окончания расходятся к органам обоняния, осязания и зрения. Подглоточный узел контролирует ротовое отверстие. Разветвления от брюшной цепочки расходятся к конечностям и внутренним органам.

Рассматривая схему продвижения крови, делаем выводы, что замкнутая кровеносная система не характерна для ракообразных. Кровь вытекает по сосудам прямо в полость и попадает к внутренним органам. Отдав им питательные вещества и кислород, она снова возвращается в сердце по сосудам.

Одной из особенностей речного рака является то, что представителей ракообразных можно отнести к «благородным» животным, так как у них течёт голубая кровь. Большинство животных и человек в крови содержат дыхательный пигмент гемоглобин, который богат на железо и имеет красный цвет. У раков вместо него находится пигмент гемоцианин, который богат на содержание меди.

Как дышит рак?

Дыхательная система состоит из жабр. Имеющийся в воде кислород через жаберные пластины попадает в кровь, а из неё через органы дыхания выводится наружу углекислый газ. Таким образом, происходит газообмен. Кровь, обогащённая кислородом, попадает в сердце сквозь отверстия в нём.

Органы пищеварения и выделения

Пищеварительная система имеет достаточно непростое строение. Из ротового отверстия пища попадает в глотку, далее – в пищевод, после чего – в желудок, который имеет два отдела. Оба отдела желудка работают слаженно:

• сначала пища находится в первом крупном отделе. Здесь при помощи хитиновых зубцов пища перетирается;
• далее, во втором отделе, измельчённая пища процеживается через цедильный аппарат.

После желудка пища попадает в кишечник, потом в пищеварительную железу. Здесь содержимое переваривается, а полученные питательные вещества всасываются. То, что не переварилось, выходит наружу через анальное отверстие. Оно расположено в хвостовом плавнике.

Выделительная система состоит из одной пары зелёных желёз, которые открываются возле усиков. Через них выводятся токсичные продукты жизнедеятельности животного.

Размножение

Все раки разнополые. Оплодотворение у представителей данного семейства внутреннее. Самка вынашивает оплодотворённые яйца между брюшными ногами. Вылупившиеся рачки не сразу покидают мать, первое время они ещё придерживаются за её брюшные конечности. Питаются молодые особи только растительной пищей.

Что мы узнали?

Особенностью внешнего строения является хитиновый покров, который выполняет функцию наружного скелета. Внутренние органы представлены полноценными системами, которые обеспечивают слаженную работу всего организма.

Класс Ракообразные

Ракообразные (более 70 тыс. видов) являются в основном пресноводными и морскими членистоногими и соответственно дышат жабрами. Лишь наземные мокрицы обладают способностью дышать атмосферным кислородом за счет специальных воздушных полостей, удерживающие влагу.

Тело раков состоит из головогруди и брюшка. Головогрудь образовалась путем срастания головы и груди.

Кровеносная система

Кровеносная система ракообразных незамкнутая. Сердце в форме беловатого пятиугольного мешочка, а также кровеносные сосуды направляют кровь в полость тела.

Цвет крови может быть бесцветным, красным и голубым. Все зависит от дыхательного пигмента, который в ней находится.

Двигаясь в промежутках между внутренними органами, кровь омывает их, отдавая питательные вещества и кислород. Кровь, получив углекислый газ, направляется к жабрам вдоль брюшной стороны тела.

Дыхательная система

Ракообразные дышат жабрами. Жабры располагаются по бокам головогруди, представляя собой выросты кожных покровов. Вода, постоянно их омывая, способствует газообмену.

Газообмен осуществляется по принципу диффузии. Растворенный в воде кислород стремится через жабры в кровь членистоногого, а углекислый газ выделяется наружу.

Выделительная система

В передней части головогруди ракообразного располагается пара зеленых (коксальных) желез. От каждой железы отходит выводной канал, который открывается у основания усиков (речной рак).

С помощью зеленых желез, организм рака избавляется от вредных продуктов жизнедеятельности, растворенных в крови.

Пищеварительная система

Ротовые органы рака представлены шестью парами видоизмененных конечностей. Передняя пара конечностей образует верхние челюсти, вторая и третья пары нижние.

Далее располагаются три пары ногочелюстей. Клешни, а также ногочелюсти обеспечивают захват добычи, разрывая и поднося пищу ко рту. Ногочелюсти рака удерживают пищу, а функцию измельчения выполняют челюсти.

Куски пищи изо рта рака поступают в глотку, а далее через короткий пищевод в двухкамерный желудок. В самом крупном отделе желудка пища перетирается с помощью специальных хитиновых зубцов. Во втором отделе желудка, за счет двух пластин с волосками (цедильный аппарат) измельченная пища процеживается.

На следующем этапе пищевая кашица попадает в кишку, где под действием пищеварительных соков подвергается перевариванию. Всасывание питательных веществ происходит через стенки пищеварительной железы. Через анальное отверстие, расположенное на средней лопасти хвостового плавника, непереваренные остатки пищи выводятся наружу.

В весенний и летний период в желудке рака можно обнаружить круглые белые камешки из извести — жерновки. Эти камешки служат источником минералов для пропитывания мягких новых покровов после линьки.

Нервная система и органы чувств

Нервная система ракообразных очень схожа с нервной системой дождевых червей. Она состоит из окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки (см.рис.выше).

Надглоточный и подглоточный нервные узлы у ракообразных развиты лучше чем у червей. Формируется головной мозг.

От надглоточного узла отходят нервы к глазам и усикам. К ротовым органам идут нервы от подглоточного узла. К внутренним органам и конечностям направляются нервы от брюшной нервной цепочки.

У ракообразных хорошо развито зрение, осязание, обоняние и органы равновесия.

Выпуклые глаза раков располагаются на подвижных стебельках. Эта особенность позволяет животному обозревать все вокруг. Глаза сложные за счет мозаичного зрения.

Каждый глаз состоит из большого числа маленьких глазков (до 3 тыс.), формирующие структуру мозаики. Мозаичное зрение свойственно для большинства членистоногих.

Размножение

Раздельнополые ракообразные размножаются половым путем. Отмечается половой диморфизм. Брюшко самки значительно шире, чем у самца, а головогрудь уже.

В конце зимы, оплодотворенную икру самка откладывает на нижней стороне брюшка и носит ее до появления личинок (рачков). Самке приходится постоянно гонять воду изгибая свой хвост. Это необходимо для насыщения икры кислородом.

В первые дни лета из икры вылупляются рачки, которые 10-12 дней жизни остаются на брюшке матери, после чего становятся самостоятельными особями.

Разнообразие и значение ракообразных

Крупные и среднего размера ракообразные питаются моллюсками, рыбой, червями и растениями. За счет поедания мертвых лягушек, рыб и прочих водных животных, ракообразных называют природными санитарами.

Питающиеся бактериями, простейшими и одноклеточными водорослями дафнии и циклопы одновременно являются пищей для ценных промысловых рыб, а также усатых китов. Это определяет их как часть зоопланктона.

Некоторые представители ракообразных способны паразитировать на жабрах рыб. Для некоторых паразитических червей циклопы служат промежуточным хозяином.

Объектом промысла и разведения считаются всем известные десятиногие раки: речные раки, крабы, омары, креветки, лангусты и раки-отшельники.

Камчатские крабы живут до 20 лет. Однако промысловых размеров (до 7 кг весом и размахом конечностей до 1,5 метров) достигают лишь к 8-10 году жизни. В связи с этих их промысел ограничен.

В затененных и влажных местах (под камнями, в погребах и др.) можно встретить мелких сероватых на цвет ракообразных длиной до 10-15 мм – мокриц. Эти рачки смогли приспособиться к жизни на суше. Дышат мокрицы так же, как и все ракообразные – жабрами. Жабры всегда должны быть влажными — это обеспечивают специальные воздушные полости.

В тропиках можно встретить крупных наземных крабов. Днем они прячутся от жаркого солнца в глубоких норах, а перед тем, как стемнеет поднимаются на верх чтобы найти себе пищу. Личинки этих крабов развиваются в воде, поэтому в период размножения они уходят в море.