Рис. 4.1. Будова шкіри риб. Рис. 4.4. Будова зябри акули

Рис. 4.2. Будова лусок риб різних типів:

1 –епідерміс;2 –коріум; 3 – дентин; 4 – емаль; 5 – пульпа

Плакоїдна луска характерна для акул і скатів.

Перевірте на об’єкті, що вона складається з базальної ромбічної пластинки, на якій здіймається конічний зубець – шкірний зуб.

Зубець може закінчуватись одною або кількома верхівками, спрямованими назад. Всередині плакоїдна луска має пульпарну порожнину, яка виповнена м’якоттю, багатою на кровоносні судини. Плакоїдна луска складається з дуже твердої речовини – дентину, що є сполученням органічної речовини з солями вапна. Дентин міцніший за кістку і відзначається відсутністю клітинних елементів. Від внутрішньої порожнини луски відходить багато радіальних канальців, що проникають через всю масу дентину. Часто вершина зубця луски вкрита тоненьким шаром ще міцнішої речовини, позбавленої канальців. Ця речовина ще багатша на вапно і називається емаллю. Плакоїдна луска розвивається на межі ектодерми та мезодерми. Нижній шар ектодерми набуває форми ковпачка, в який знизу у вигляді сосочка входить маса мезодермальних клітин. Порожнина ковпачка, тобто верхній шар сосочка, вистеляється своєрідними клітинами – склеробластами. Подальший процес розвитку луски відбувається за рахунок діяльності шару склеробластів, що утворюють на своїй поверхні все нові маси дентину.

Розгляньте будову плакоїдної луски на розпилі великого шипа ската. Знайдіть її складові частини: емальовий ковпачок, дентин, пульпу. Доповніть вищенаведену схему малюнком лусок, підпишіть їх будову.

Два останні типи луски мають виключно мезодермальне походження.

Ганоїдна луска характерна переважно для викопних форм, серед сучасних риб цей тип луски ми зустрічаємо в американської панцерної щуки (Lepidosteus). Ця луска має вигляд ромбоподібних дуже товстих і твердих пластинок, які тісно сполучаються між собою, утворюючи один суцільний панцир. Основу ганоїдної луски становить кісткова пластинка, а зовнішній шар утворюється своєрідним блискучим дентином, що має назву ганоїн.

Найпримітивніша ганоїдна луска – космоїдна – вкрита косміном.

Кісткова луска сформована в риб у вигляді трьох форм. До першої належать своєрідні шкірні утвори осетрових. П’ять поздовжніх рядів великих кісткових щитків, що розміщуються на тілі цих риб, мають назву жучків. Між ними в шкірі розміщуються дрібненькі пластинки. Усі вони утворені справжньою кістковою тканиною та розвиваються за рахунок кутиса.

Розгляньте зовнішній вигляд та форму шкірного кісткового утвору осетрових риб – жучки.

Майже у всіх кісткових риб луска може мати одну з двох форм: циклоїдну та ктеноїдну. Циклоїдна луска більш примітивна, ктеноїдна – більш прогресивна. Перший тип луски характерний для оселедцевих, щукових, карпових, вугрів тощо. Що ж до риб, які стоять вище в системі, то вони мають ктеноїдну луску.

Користуючись лупою, подивіться на об’єкти.

Кісткова луска звичайно складається з круглої тонкої пластинки та кісткової речовини, що залягає в коріумі. Такі луски занурені своїм переднім краєм у шкірні згортки, а зовнішнім заднім краєм кожна луска черепицеподібно налягає одна на одну. Задній край луски буває округлий, і тоді вона називається циклоїдною; якщо він зазубрений – луску називають ктеноїдною.

Знайдіть різницю між будовою зовнішнього краю циклоїдної та ктеноїдної лусок.

Як і ганоїдна луска, кісткова розвивається під епідермісом за рахунок мезодермальних склеробластів. Кісткові луски зв’язані рядом перехідних форм з ганоїдними лусками викопних риб. Таким чином, усі види лусок риб генетично зв’язані між собою.

У разі уважного розгляду будови кісткової луски привертає увагу той факт, що кожна луска на своїй поверхні має більш або менш концентрично розташовані опуклі склеритові смужки – кільця.

Періодичні щорічні нашарування склеритів дозволяють простежити темп росту риби в різні періоди її життя.

Намагайтесь визначити вік риби, якій належали луски. Доповніть вищенаведену схему малюнком лусок, підпишіть їх будову.

Зовнішня будова представника хрящових риб

На фіксованому об’єкті акули розгляньте її видовжене тіло, яке невиразно розподіляється, як і у всіх риб, на голову, тулуб і хвіст.

Чіткої межі між головою та тулубом акули немає, границею між ними можна вважати останню зяброву щілину, а між тулубом і хвостом – клоаку. Акула, на відміну від міноги, має добре розвинені щелепи і належить до розділу щелепноротих (Gnathostomata). Такі щелепи утворились з третьої пари вісцеральних дуг протокраніот.

Прогресивними рисами щелепноротих порівняно з круглоротими є наявність у них парних кінцівок, більш розвиненого головного мозку, трьох напівколових каналів, парних ніздрів і шкірного скелета у вигляді лусок. Водночас акула, як представник хрящових риб, має досить примітивну будову хрящового скелета зябрового апарату.

Зверніть увагу на веретеноподібну форму тіла акули із загостреним
рилом – рострумом.

Видовжене веретеноподібне тіло акули із загостреним рилом (rostrum) свідчить про її здатність до швидкого пересування. Головними органами руху акули є хвіст і хвостовий плавець гетероцеркального типу. З інших непарних плавців у акули є спинні та підхвостовий (анальний) (якого в катрана немає) плавці, що відіграють роль кіля і під час руху надають рибі рівноваги. Парні грудні та черевні плавці розміщуються горизонтально. Вони служать для утримання тіла в нормальному положенні та відіграють роль рулів глибини та поворотів тіла.

Розгляньте будову непарних плавців: спинних, підхвостового та хвостового. У хвостовому плавці простежте за напрямом осьового скелета, що проникає у верхню лопать плавця.

Провівши пальцем по тілу тварини від хвоста до голови, переконайтесь у наявності лусок.

Шкіра акули вкрита плакоїдною лускою, яка, заходячи до ротової порожнини, утворює справжні зуби.

Продовжіть розгляд зовнішньої будови акули.

З нижнього боку голови розміщений рот, що має вигляд поперечної щілини. Трохи попереду від нього містяться парні ніздрі, які в окремих видів сполучаються з ротом носоротовою борозенкою.

З боків голови розміщені очі, за якими лежать невеликі
отвори – бризкальця (spiraculum). Вони ведуть у глотку і являють собою залишки зябрової щілини між щелепною та під’язиковою дугами. За бризкальцем розташовані 5 зябрових щілин. Уздовж бічної сторони тіла і голови тягнеться бокова лінія.

Замалюйте загальний вигляд акули на рис. 4.3.

Вивчення топографії внутрішніх органів акули:

Покладіть акулу на спину і зробіть попереду основи черевних плавців маленький поперечний розтин стінки тіла.

Підіймаючи трохи догори стінку тіла, щоб не пошкодити внутрішні органи, зробіть поздовжній розтин черева до грудних плавців, від яких далі зробіть розтин у правий і лівий бік. Виконайте ці ж дії в задній частині тіла і відігніть стінки тіла назовні, закріпивши їх шпильками до дна ванночки. Знайдіть середину плечового пояса і по лінії з’єднання його двох половин зробіть далі розтин у напрямку середини рота. Тут особливо обережно треба здійснювати розтин, щоб не пошкодити серця, яке лежить під плечовим поясом і трохи вперед від нього. Відверніть у боки стінки тіла і зріжте з одного боку так, щоб було видно всі зяброві щілини.

Розгляньте нижче ротового отвору розташування зябрового апарату, серця та черевної аорти. Ще нижче розміщується травна система, вивчаючи яку, зверніть увагу на розташування печінки, шлунка, тонкої та товстої кишок, підшлункової залози та селезінки, прямої кишки та ректальної залози.

Тепер відверніть убік органи травної системи і на спинному боці черевної порожнини знайдіть органи сечостатевої системи. Подальше вивчення топографії внутрішніх органів здійснюємо з паралельним нанесенням усіх органів і систем акули на рис. 4.5.

Рис. 4.3. Зовнішній вигляд колючої акули:

1 – рострум; 2 – око; 3 – отвір бризкальця; 4 – рот; 5 – ніздря; 6 – зовнішні отвори зябрових щілин; 7 –отвір органу бокової лінії; 8 –клоака; 9 – грудний плавець; 10 - черевний плавець; 11 - спинні плавці; 12 - хвостовий плавець;

Вивчення окремих систем органів:Починайте вивчення з органів дихання та травлення. Відкривши акулі рота, переконайтеся, що ротова порожнина безпосередньо переходить у глотку. Для цього вставте в зовнішню зяброву щілину ніжку пінцета та введіть його в глотку.

Розріжте глотку та виріжте одну міжзяброву перетинку. Роздивіться розміщення зябрових пелюсток. Знайдіть півзябру під’язикової дуги.

Уставте препарувальну голку в бризкальце і переконайтесь, що її кінець вийде в глотку. Розріжте бризкальце і знайдіть псевдозябру.

Таким чином, дихальна система акули на відміну від міноги не відділена від травної системи. Ротова порожнина зразу переходить у глотку, куди відкриваються зяброві щілини та бризкальце. Зяброві щілини поділяються міжзябровими перегородками. Зовнішній бічний край міжзябрової перегородки зростається зі шкірою і в такий спосіб прикриває наступну щілину. На передній і задній поверхні міжзябрової перегородки знаходяться ряди зябрових пелюсток. На відміну від міног вони мають ектодермальне походження. Кожний ряд зябрових пелюсток утворює напівзябру, а кожна міжзяброва перегородка з розміщеними на її передньому і задньому боці півзябрами – цілу зябру. На задньому боці під’язикової дуги розміщена також напівзябра.

Замалюйте будову зябри акули та підпишіть (рис. 4.4).

1 – міжзяброва перетинка; 2 –зяброві пелюстки; 3 – зяброва щілина; 4 – зяброві тичинки, І -V – зяброві дуги.

На передній стінці бризкальця в акули розташовані недорозвинені зяброві пелюстки – псевдозябри (рseudobranchia), до яких потрапляє не венозна, а артеріальна кров.

Механізм диханнянагнітального типу. Акт дихання у хрящових риб відбувається в процесі ковтальних рухів рота, коли вода проходить у порожнину глотки до зябер, омиває їх і виходить назовні через зяброві отвори.

Насичення крові киснем та віддача вуглекислого газу відбувається в капілярних судинах зябрових пелюсток.

Рис. 4.5. Розтин колючої акули:

1 – носові отвори; 2 – ротовий отвір; 3 – зябра; 4 – зяброві щілини; 5 – венозна пазуха; 6 – передсердя; 7– шлуночок; 8- артеріальний конус; 9 – черевна аорта; 10 – приносна зяброва артерія; 11 – кардинальна частина шлунка; 12-  пілорична частина шлунка; 13 –тонка кишка; 14 – товста кишка із спіральним клапаном; 15 – пряма кишка;16 – ректальна залоза; 17 – клоака; 18 – печінка; 19 – жовчний міхур; 20 –жовчна протока; 21 – підшлункова залоза; 22 – селезінка; 23 – нирка; 24 – сім’япровід; 25 – копулятивний відросток черевного плавця ; 26 –щитоподібна залоза; 27 – сім’яник.

Органи травленняу риб, як і в решти хребетних, являють собою мускулясту трубку, вистелену всередині епітелієм. Вона служить для приймання, проведення, перетравлювання та всисання перетравленої їжі. Розпочинається травний канал ротовою щілиною та порожниною, вистеленою ектодермічним епітелієм, закінчується анальним отвором, вистеленим теж ектодермічним епітелієм. Решта травного каналу походить з ентодерми і має назву mesenteron. Розміщений травний канал в порожнині тіла в її черевній частині. Черевна частина порожнини тіла вистелена всередині очеревиною (peritoneum). Остання має сполучнотканний шар і внутрішній вистильний ендотеліальний. Вона вкриває майже всі органи і підвішує їх до стінок тіла: кишечник підвішений на брижі – mesenterium, що являє собою подвійну складку очеревини.

      Еволюція кишечнику полягає в тому, що проста, майже недиференційована, пряма трубка диференціюється на ряд відділів з різною будовою і різними функціями. Будова травного каналу відповідає родові корму тварини.

На відміну від круглоротих рот риб являє собою поперечну щілину, обмежену щелепами. Рот може бути внизу голови або на кінці її.

Досліджуючи травну систему, вставте до ротової порожнини пруток і, обережно проштовхуючи його, введіть у стравохід і далі у шлунок. Розгляньте будову шлунка і тонкої кишки.

Рот веде до ротової порожнини, в якій, як правило, є зуби. За ротовою порожниною іде, пронизана зябровими щілинами, глотка, в якій також можуть бути зуби. Глотка акули в глибині переходить у короткий стравохід, що сполучається зі шлунком (gaster). Шлунок складається з двох частин: верхньої, що є продовженням стравоходу і зветься кардіальною, нижньої, що загинається вверх і зветься пілоричною. На межі пілоричної частини шлунка і тонкої кишки міститься замикач – пілорус. Тонка кишка (dиоdепит) коротенька, вона переходить у товсту кишку (соlоп), яка має всередині спіральний клапан (valvula sріrаlіs), що, заглиблюючись у кишку, робить 7–12 витків.

Для вивчення будови товстої кишки розріжте її вздовж і, розгорнувши, знайдіть спіральний клапан, який збільшує поверхню травлення. Місце закінчення спірального клапана є місцем переходу товстої кишки в пряму кишку (reсtит). Про це ж свідчить також і помітне зменшення діаметра товстої кишки.

У катрана з прямою кишкою пов’язана добре розвинена ректальна, чи пальцеподібна, залоза.

Знайдіть місце входу прямої кишки в клоаку.

Із травних залоз акули найбільшою є трилопатева печінка (hераr), яка має жовчний міхур (vеsіса fеllеа), розташований у правій лопаті, ближче до середини тіла. Жовчна протока відкривається на початку товстої кишки.

Другою травною залозою є підшлунковазалоза (рапсreas). Розміщується вона між пілоричною частиною шлунка та кишкою.

Розгляньте будову печінки та підшлункової залози, знайдіть жовчний міхур. Перенесіть усі органи травної системи на рис. 4.5.

На фіксованій акулі можна ознайомитися з окремими частинами кровоносної системи. Вже коли ви розрізали акулу в ділянці плечового пояса і зняли черевну стінку тіла, то ви бачили перикардіальну порожнину, що має вигляд трикутника, верхівкою спрямованого до голови. Розріжте перикардій і знайдіть відділи серця та черевну аорту з приносними зябровими судинами.

Серце акули двокамерне та складається з передсердя (аtriит) та шлуночка (ventriculus), до яких примикають венозна пазуха (sіпиs vепоsиs) та артеріальний конус (сопиs аrtеrіоsиs). Через серце проходить лише венозна кров, що надходить з венозної пазухи в передсердя і далі в шлуночок. Шлуночок займає майже всю перикардіальну порожнину та являє собою товстостінний м’язовий мішок, розміщений на черевному боці серця. Від шлуночка (у вигляді товстостінної циліндричної трубки) відходить артеріальний конус. Останній переходить у черевну аорту (аоrtа vепtrаlis), що залягає в м’язах під дном глотки та ротової порожнини. Від черевної аорти відходять до зябер 5 парних приносних зябрових артерій (arteriae branchialis afferentiae). Від зябер відходять виносні зяброві артерії (arteriae branchialis efferentiae), які зливаються з кожного боку в спільну зяброву вивідну артерію, утворюючи корені аорти. Останні, об’єднавшись, дають непарний стовбур спинної аорти. Перед об’єднанням корені аорти дають сонні артерії, що несуть артеріальну кров до голови. Спинна аорта тягнеться вздовж тіла та відгалужує судини до всіх органів.

Щоб краще роздивитись передсердя, візьміть серце пінцетом за шлуночок і відтягніть його трохи вбік. Знайдіть спинну аорту (між внутрішніми краями нирок трохи ближче до хребтового стовпа) та її відгалуження, до шлунка, підшлункової залози та селезінки. Замалюйте на рисунку 4.6. схему артеріальної системи акули, використовуючи таблицю.

Венозна кров з хвостової частини тіла збирається в хвостову вену (v. саиdаlіs), яка лежить у гемальному каналі. Наближаючись до нирок, хвостова вена роздвоюється на праву та ліву воротні вени нирок (v. v. раrtаеrеnаlеs), що йдуть по їх зовнішньому краю та утворюють воротну систему нирок. Збирається кров з нирок у парні задні кардинальні вени (v. v. Саrdinales posteriores), що йдуть по внутрішньому краю нирок. На рівні стравоходу вони значно поширюються та вливаються в Кюв’єрові протоки (duсtus Сuvіеri), які утворюються злиттям задніх і передніх кардинальних вен (v. v. Саrdіnаlеs аntеrіоrеs), що несуть венозну кров із голови.

Права і ліва Кюв’єрові протоки впадають у венозний синус. Крім передніх кардинальних вен, по яких венозна кров верхньої частини голови надходить до серця, існують ще передні нижні кардинальні вени (v. v. саrdіnаlеs аntеrіоrеs іnfеrіоrеs), що несуть венозну кров з нижньої частини голови. Вони вливаються в передні кардинальні вени поблизу Кюв’єрової протоки. Від парних плавців венозна кров збирається в бічні вени (v. v. lаtеralеs), які залягають у бічних стінках тіла і вливаються в Кюв’єрову протоку відповідної сторони тіла. Венозна кров з кишкового каналу, підшлункової залози та селезінки збирається у ворітну печінкову вену (v. роrtа hераtis); у печінці вона розпадається на ворітну систему, виходить як парна печінкова вена (v. hераtіса) і вливається у венозний синус.

Накресліть схему венозної системи акули (рис. 4.6).

      Рис. 4.6. Схема кровоносної системи акули: