Что такое волосяной покров животных

Опубликовано: 17.09.2024

вкл. 12 ноября 2009 .

Шкура - наружный кожный покров тела животного, служит защитой его организма от внешних воздействий и одновременно учавствует в регулировании обмена веществ, тепла, а также в восприятииразличных раздражений окружающей среды.
Шкура состоит из волосяного покрова, эпидермиса, дермы, подкожно-жирового и мускульного слоев.

Строение кожного покрова

1. Эпидермис - поверхностный, расположенный непосредственно под волосяным покровом слой, состоящий из нескольких рядов эпителиальных клеток. Он очень тонкий и составляет 1/20 часть толщины кожного покрова. В зависимости от степени развития эпидермиса в нем можно обнаружить под микроскопом от двух до шести слоев. В местах, где эпидермис развит слабо, видны только два слоя: наружний - роговой и внутренний - ростковый.

2. Дерма - основной слой шкуры, расположенный непосредственно под эпидермисом. Дерма состоит в основном (98-99%) из коллагеновых волокон, которые и определяют основные свойства кожи; а также из эластиновых и ретикулиновых волокн (1-2%).
Между волокнами дермы присутствует вещество, носящее название межволоконного. Оно состоит из ряда белков и белкоподбных веществ - альбуминов, глобулинов, муцинов, мукоидов, мукополисахаридов. В подготовительных процессах значительная часть межволоконного вещества удаляется.

Состоит дерма из двух слоев: сосочкового и сетчатого.
Сосочковый слой представляет собой рыхлую ткань, в которой находятся волосяные сумки, сальные и потовые железы, мускулы и нервные окончания. Коллагеновые волокна в этом слое более тонкие, чем в средней части. От состояния этого слоя зависит прочность волосяного покрова. Поэтому даже в начальной стадии развития бактериального процесса при неправильно проведенной консервации шкуры нарушается прочность волосяного покрова и появляется теклость волоса.
Сетчатый слой состоит из более мощных, чем сосочковый, равномерно переплетенных пучков коллагеновых волокн и является самым плотным и прочным слоем, определяющим свойства всей шкуры — прочность, тягучесть, устойчивость к истиранию. Толщина сетчатого слоя с возрастом животного значительно увеличивается. В сетчатом слое отсутствуют сальные и потовые железы и волосяные сумки, но проходят кровеносные сосуды.

Выделка кожевой ткани шкуры заключается в изменении природных свойств дермы в нужном направлении воздействием на нее соответствующими химическими реактивами.
Для подавляющего большинства животных характер переплетений пучков волокн, т.е. их угол наклона и плотность переплетения, меняется в зависимости от места расположения участка шкуры. Эта неопределенность строения шкурывызывается особенностями функций отдельных частей тела животного. Участки шкуры, соответствующие определенным частям тела животного и отличающиеся определенной совокупностью свойств (толщиной, плотностью, характером переплетения волокн, особенностями волосянного покрова и п.т.), называются топографическими.

3. Жировой слой расположен непосредственно под дермой и состоит из горизонтальных рыхло уложенных коллагеновых и частично эластиновых волокн, между которыми находится много кровеносных сосудов. В этом слое содержится значительное количество жировых отложений, величина которых зависит от вида животного, степени упитанности и времени его убоя.

4. Мускульный слой расположен под жировым слоем. Он имеет вид пленки из мышечной ткани.

5. Подкожная клетчатка - рыхлая соединительная ткань со скоплением жировых клеток. Этот слой соединяет шкуру с тушей животного.

Жировой, мускульный слои и подкожная клетчатка удаляются при мездрении. Куски снятого слоя называются мездрой, или бахтармой.
На практике мездрой называют внутреннюю сторону кожи или шкуры.
Обращенную наружу сторону шкуры называют лицевой, или лицом.

Химический состав шкуры

В химический состав шкуры входят органические и неорганические вещества.
К органическим веществам относятся: белки; жиры; углеводы; ферменты; гормоны; витамины.
К неорганическим веществам относятся: вода; минеральные вещества.

Количество воды в шкуре зависит от вида и возраста животных и составляет от 55 до 75% массы парной шкуры.

Белок, составляющий основу соединительной ткани животных и обеспечивающий ее прочность, называется коллагеном.

Коллаген составляет свыше 90% общего количества белковых веществ, входящих в состав абсолютно сухой дермы.
От состояния коллагена зависят как первичная обработка сырья и хранение его, так и технология переработки в кожу.
Коллаген, что означает "клей дающий", способен набухать в воде, а при нагревании его до температуры 50-60°C сваривается и становится резиноподобным.
В растворах кислот, щелочей и некоторых солей коллаген набухает интенсивнее, чем в воде, что способствует расщеплению пучков. На этом свойстве коллагена основаны операции мехового и кожевенного производств, которые придают дерме более мягкую структуру.
Одним из важных свойств коллагена является его способность соединяться с дубильными веществам и, что резко изменяет свойства коллагена: он становится стойким к действию воды (меньше набухает) и высокой температуры (повышается температура сваривания), а также весьма устойчивым к действию микроорганизмов.
Это свойство используют при выработке кожевенного и шубно-мехового полуфабриката.

Структура волосяного покрова

Волосяной покров животных и зверей состоит из большого количества разнообразных волос и выполняет разнообразные физиологические функции: уменьшает потери тепла телом животного в зимних условиях, предохраняет его от смачивания снаружи, а также препятствует избыточной потере влаги в жаркий период; защищает тело животного от механических воздействий.

Волосяным покровом животного называют совокупность многочисленных стержней волос, покрывающих шкуру.
Волос - это нитевидное роговое образование состоящее из белков кератинов.

Зарождение и развитие волоса происходит в дерме в специальном углублении, которое носит название волосяной сумки.
Волос по длине делят на три части: стержень - наружная часть, корень - продолжение стержня в волосяной сумке и луковицу - утолщенную часть корня, охватывающую со всех сторон соединительнотканевый сосочек волосяной сумки. Сосочек волоса насыщен кровеносными сосудами. Из клеточного материала луковицы формируется корень и стержень волоса. Волосяной покров большинства животных и зверей в зависимости от времени года находится или в стадии покоя, когда прекращается рост волос (зима, лето), или в стадии роста нового волоса (весна, осень). Во время смены волосяного покрова старый волос выпадает. Этот период называют линькой.

В поперечном разрезе зрелой части волоса можно различить три концентрических слоя: кутикулу, корковый и сердцевину.

Кутикула - очень тонкая, толщиной 0,5-3 мкм, наружная оболочка волоса, состоящая из ороговевших пластинчатых клеток, содержащих в основном аморфный кератин. Чешуйки уложены одна на другую так, чтосвободные концы их направлены к вершине стержня волоса. Это препятсвует проникновению воды в толщу волосяного покрова.

Корковый слой - концентрический слой волоса, находящийся под кутикулой. Он образован веретенообразными ороговевшими клетками, расположенными вдоль оси волоса.
Толщина коркового слоя волоса различных животных неодинакова. Вследствие этого пределы прочности волоса при растяжении и на излом будут зависеть от степени развития коркового слоя.
Окраска волосяного покрова некоторых животных зависит от присутствия вкраплений в клетки коркового слоя зернышек пигмента - меланина, придающего волосу в зависимости от количества и степени дисперсности (размера) пигмента различные цвета - от черного до светлых.

Сердцевина волоса расположена в его центральной части и представляет собой рыхлую пористую ткань, состоящую из многогранных клеток с ороговевшими оболочкой и протоплазмой. Составляющие оболочки клеток белки относят к классу мягких кератинов. Внутри клеток можно наблюдать сморщенное ядро, пузырьки воздуха и зерна пигмента. Значительное количество воздуха находиться в межклеточных пространствах, которые одновременно могут служить путями для проникания внутрь волоса различных жидкостей, например красящих растворов.
В то время как толщина коркового слоя более или менее постоянна на всем протяжении волоса, толщина сердцевины резко колеблется, изменяясь пропорционально толщине зрелого волоса. В верхушке зрелого волоса и в нижней части его корня сердцевина отсутствует.

Форма волоса определяется формой его поперечного сечения, изменением его по длинне, а так же видом извитости стержня.
Различают шесть видов извитости стержня волос: прямые, изогнутые, изломанные, волнистые, штопорообразные и спиральные.
Разнообразие форм волос наблюдается не только у различных животных, но и на одной шкуре в разных ее анатомических участках или на одном и том же участке для волос различной категории.
При оценке качества волосяного покрова шкурки значительное внимание уделяется соотношению волос по их размерам и степени упругости.
У пушных зверей различают волосы пяти категорий: направляющие, остевые, промежуточные, пуховые и чувствующие - вибриссы; последние расположены в определенных местах тела и большой роли в оценке качества волосянного покрова не играют.

Направляющие волосы у большинства животных прямые, отличаются значительной толщиной и упругостью, имеют наибольшую длину стержня; их кончики выступают на поверхности волосяного покрова и вследствие различия в окраске образуют как бы вуаль. Поддерживая пуховые волосы, направляющие придают меху красивый внешний вид. Количество направляющих волос в общей массе небольшое и составляет 10-15 штук на 1 см2.

Остевые волосы имеют стержень, длина которого меньше, чем у направляющих волос; толщина этих волос превосходит толщину направляющих. Вместе с направляющими волосами остевые волосы служат прикрытием и опорой для нижних пуховых волос.

Промежуточные по толщине и длине занимают промежуточное положение между направляющими и остевыми, отсюда и их название. Этих волос больше, чем остевых, и залегают они в кожевой ткани на меньшую глубину по сравнению с направляющими и остевыми.

Пуховые волосы образуют низший, наиболее густой ярус волосяного покрова. Это самые короткие, очень тонкие и нежные волосы, залегающие на меньшей глубине по сравнению со всеми перечисленными выше типами волос.

Чувствующие волосы, которые еще имеют название "вибриссы", располагаются на верхней и нижней губах, на щеках и подбородке и выполняют роль органов чувств, воспринимая механические воздействия. Это очень длинные, прямые или слегка изогнутые, толстые и упругие волосы. Количество их очень невелико.

Наиболее многочисленны пуховые волосы. В зимнее время у пушных зверей на долю пуховых и промежуточных волос приходится 94-98% всех волос, тогда как количество остевых волос составляет 1-6%, а направляющих - 0,1-0,6%.
Глубина залегания корней остевых и пуховых волос в шкуре различна. Корни остевых волос располагаются в кожевой ткани шкуры глубже. Поэтому при повреждении мездряной стороны шкуры прежде всего подрезаются корни остевых волос и они легко отделяются от шкуры - "текут".

Волосяной покров - это масса нитевидных роговых образований, покрывающих шкурки.

Основное назначение волосяного покрова животных - защита тела от резких колебаний температуры, кожи - от различных механических воздействий, а также сохранение влаги в тканях тела. Волосяной покров животных каждого вида имеет свои особенности, связанные с приспособлением к определенной среде обитания.

Принято подразделять волосы на направляющие, остевые, промежуточные, пуховые и чувствующие.

Направляющие волосы у большинства животных прямые, довольно толстые; они длиннее остальных и, возвышаясь над ними, образуют "вуаль". Окраска их преимущественно однотонная. Количество направляющих волос в волосяном покрове незначительно - 10-15 шт. на 1 см 2 . Поддерживая пуховые волосы, направляющие придают меху красивый внешний вид и пышность.

Остевые волосы (ость) короче и тоньше направляющих и в кожевой ткани они залегают менее глубоко, чем направляющие.

Промежуточные волосы по толщине и длине занимают промежуточное положение между направляющими и остевыми. Этих волос больше, чем остевых, и залегают они в кожном покрове сравнительно неглубоко.

Пуховые волосы (пух) образуют нижний, наиболее густой, ярус волосяного покрова. Они защищают организм животного от потери тепла и от механических воздействий. Это самые короткие и тонкие волосы, залегающие неглубоко в кожном покрове.

Чувствующие (осязательные, вибриссы) волосы располагаются над глазами, на верхней и нижней губах, на щеках и подбородке и выполняют роль органа чувств, воспринимая механические воздействия. Это очень длинные, прямые или слегка изогнутые, толстые и упругие волосы. Число их в волосяном покрове ничтожно.

Волос состоит из двух частей: корня и стержня.

Корнем волоса называют часть волоса, погруженную в кожный покров (рис. 3). Утолщенная часть корня волоса образует луковицу. Корень волоса расположен в волосяном мешочке, образованном тканью дермы. Внешнюю оболочку волосяного мешочка называют волосяной сумкой, а внутреннюю оболочку эпидермального происхождения - корневым влагалищем. Луковицу, как колпачок, охватывает небольшой вырост дермы - сосочек волоса. Сосочек волоса насыщен кровеносными и лимфатическими сосудами. Из клеточного материала луковицы формируются корень и стержень волоса.

Рис. 3. Схема строения корня волоса: 1 - стержень; 2 - кутикула; 3 - корковое вещество; 4 - сальная железа; 5 - волосяная луковица; 6 - волосяной сосочек

Волосяной покров большинства животных в зависимости от времени года находится или в стадии покоя, когда прекращается рост волос (зима, лето), или в состоянии образования и роста нового волоса (весна, осень), поэтому строение корня растущего волоса и волоса, закончившего свой рост, различно.

После достижения полного развития волоса рост его прекращается, клетки средней и верхней части луковицы ороговевают и отделяются от живых клеток нижней части. Корень такого волоса называют закрытым, а сам созревший волос - колбовидным.

Во время смены волосяного покрова (линьки) старый волос выпадает, а из сохранившихся живых клеток луковицы начинает расти новый.

Глубина залегания в дерме корней волос различна у разных видов животных. Кроме того, она зависит от топографического участка шкуры и времени года. Остевые волосы залегают обычно глубже пуховых; растущий волос всегда располагается глубже сформировавшегося.

Корень волоса лежит почти всегда наклонно к поверхности тела, угол наклона волоса не только у различных видов животных, но и на соседних участках одной и той же шкурки может быть разным. Наиболее часто встречающееся направление волос от головы к хвосту.

Стержнем волоса называют его часть, выступающую над кожей. Стержни волос животных бывают разными по форме, типу изогнутости, высоте, толщине, окраске и физико-механическим свойствам.

По форме стержни волос могут быть веретеновидными, цилиндрическими, коническими и ланцетовидными (рис. 4). В стержне волоса различают кончик, гранну, шейку и основание.

Рис. 4. Формы стержней волос пушных зверей: а - веретеновидная; б - цилиндрическая; е - коническая; г - ланцетовидная

Веретеновидная форма характерна для направляющих волос. Такие волосы имеют тонкую цилиндрическую форму у основания и утолщенную веретеновидную в верхней части.

Волосы цилиндрической формы имеют на всем протяжении почти одинаковое округлое сечение и заостренную вершину. Такая форма характерна для пуховых волос многих видов пушных зверей.

Волосы конической формы (вибриссы) имеют округлое сечение, постепенно расширяющееся к вершине.

Стержень волоса ланцетовидной формы состоит из тонкой цилиндрической основной части и утолщенной ланцетовидной верхней части. Обычно такую форму имеют остевые волосы.

По характеру извитости стержней волосы бывают: прямые, изогнутые, изломанные, извитые, штопорообразные и спиральные, или завитые (рис. 5).

Рис. 5. Стержни волоса разной извитости: а - прямой; б - изогнутый; в - изломанный; г - волнистый; д - штопорообразный; е - спиральный

Длина стержней волос различна не только у животных разных видов, но и на разных топографических участках шкурки. Так, длина волос крота 1 см (в летнее время), лисицы серебристо-черной - около 7 см на загривке и примерно 6 см на огузке. Неодинакова и толщина стержней волос.

Стержни волос (рис. 6) образованы ороговевшими клетками и состоят из чешуйчатого (кутикулы), коркового и сердцевинного (мозгового) слоев.

Рис. 6. Схема микроскопического строения стержня волоса: 1 - чешуйчатый слой; 2 - корковый слой; 3 - сердцевинный слой

Чешуйчатый слой (кутикула) представляет собой слой тонких клеток, покрывающих своими верхними краями края нижележащих клеток. Различают три типа чешуйчатого слоя: кольцевидный, некольцевидный и мостовидный (рис. 7).

Рис. 7. Типы строения чешуйчатого слоя волоса: а - кольцевидный; б - некольцевидный; в - мостовидный

Чешуйки слоя кольцевидного типа охватывают стержень волоса сплошным кольцом, причем обычно они имеют неправильную форму. Кольцевидный тип чешуйчатого слоя характерен для пуховых волос.

Слой некольцевидного типа состоит из чешуек различной формы. Эти чешуйки мелкие и покрывают волос подобно рыбьей чешуе. Такой тип чешуек свойствен направляющим и остевым волосам.

В слое мостовидного типа чешуйки различной формы плотно соприкасаются краями, не налегая одна на другую. Такой тип кутикулы характерен для осязательных волос.

Чешуйчатый слой волос пушных зверей не содержит пигмента. Он защищает корковый слой от воздействия внешней среды. От строения этого слоя в большей степени зависит блеск волоса. Гладкая поверхность волоса хорошо отражает падающий на нее свет, а волосяной покров шкурки кажется блестящим.

Корковый слой залегает под кутикулой и окружает сердцевину. Он состоит из удлиненных веретенообразных клеток, расположенных вдоль оси волоса. При рассмотрении под электронным микроскопом видно, что клетки состоят из плотно уложенных фибрилл, а последние - из более тонких образований - протофибрилл. В клетках коркового слоя волоса располагаются зерна красящего вещества - пигмента. Пигмент волос обычно бывает черного и рыжего цветов. При сочетании этих цветов образуются различные варианты окраски волосяного покрова. При отсутствии пигмента волосяной покров приобретает белесую или белую окраску. Мощность коркового слоя волос животных разных видов неодинакова.

От строения коркового слоя зависит прочность волос на разрыв, их растяжимость, гибкость и упругость. Волосы с хорошо развитым корковым слоем значительно прочнее волос со слабо развитым слоем.

Сердцевинный слой занимает центральную часть стержня волоса. Он состоит из рыхлой ткани, образованной омертвевшими ссохшимися клетками. В клетках сердцевины могут находиться зерна пигмента.

При сильно развитом сердцевинном слое прочность волоса при разрыве снижается и ломкость его повышается. Так, у северного оленя сердцевинный слой составляет 98% толщины волоса, поэтому олений мех очень теплый (воздух, находящийся в сердцевинном слое, плохой проводник тепла), но волосы легко ломаются.

Волосяной покров образован волосами различных категорий, что определяет его особенности, присущие шкуркам животных различных видов.

Направляющие волосы имеют веретеновидную форму. Верхняя часть стержня развита сильно, сердцевина волоса многорядная.

Остевые волосы своими расширенными ланцетовидными вершинами поднимаются над пуховыми волосами. Остевые волосы имеют кутикулу некольцевидного типа, могут быть зонально окрашены.

У промежуточных волос вершины с двух- или трехрядным сердцевинным слоем. Чешуйчатый слой образован вытянутыми в длину некольцевидными, иногда кольцевидными клетками. Стержень промежуточных волос извитый, цилиндрический по всей длине или неравномерно цилиндрический с утолщением в верхней части.

Пуховые волосы имеют цилиндрическую форму, их стержни всегда волнообразно изогнуты. Кутикула пуховых волос кольцевидного типа.

Чувствующие волосы по форме конические, имеют сильно развитую сердцевину и кутикулу мостовидного типа.

Волосы на шкурке животного располагаются в определенном порядке: одиночно, пучками, простыми и сложными группами (рис. 8).

Рис. 8. Схемы расположения волос: а - одиночное; б - простыми группами; в - пучками; г - сложными группами

При одиночном расположении каждый волос растет отдельно, примерно на равном расстоянии один от другого (рис. 8, а). Такое расположение волос бывает только у некоторых насекомоядных млекопитающих (например, крота). Большинство животных имеют групповое расположение волос (простыми труппами, пучками, сложными группами).

Расположение волос простыми группами характерно для большинства грызунов. В этом случае несколько волос растут вместе, но каждый из них имеет из кожи свой выход (рис. 8, б). В середине группы находится остевой, или направляющий, волос, а по сторонам от него расположены пуховые.

Расположение волос пучками свойственно шкуркам тушканчиков. Пучки волос, состоящие из одного остевого и нескольких пуховых, выходят из кожного покрова через одну воронку, однако каждый волос в отдельности имеет свой самостоятельный корень, корневые мешочки этих корней слились своими верхними частями (рис. 8, в).

При расположении волос сложными группами несколько пучков, состоящих из одного остевого волоса и нескольких пуховых, собраны в группы около одного направляющего волоса (рис. 8, г). Такое расположение волос свойственно хищным зверям, зайцу, белке, бурундуку и некоторым другим.

Волосяной покров пушных зверей имеет как бы ярусное строение. Пуховые волосы, которые короче, тоньше и нежнее волос других типов, образуют нижний, наиболее густой, ярус волосяного покрова, остевые волосы - более толстые, упругие и длинные, чем пуховые, образуют средний ярус. Направляющие волосы - наиболее длинные, толстые и упругие - создают верхний ярус. Остевые и направляющие волосы прикрывают промежуточные и пуховые волосы, как бы защищая волосяной покров, поэтому их называют кроющими.

У большинства млекопитающих корни волос уходят в глубь кожи наклонно, под некоторым углом, в определенном направлении. Это создает на шкуре зверя "потоки" волос. Различают "поток" направления от головы к хвосту, от огузка к голове, от центра хребта в разные стороны.

Расположение волос от головы к хвосту характерно для большинства пушных зверей и некоторых домашних животных. На спине волосы направлены к основанию хвоста, на боках они растут наклонно, вершинами назад и несколько вниз. На брюшке концы волос направлены к его средней линии и частично назад. На конечностях волосы растут вниз.

Считается, что направление волос спереди назад обеспечивает лучшее сохранение теплоты организмом, так как встречный ветер скользит по поверхности волосяного покрова, не продувая его.

У овец каракулесмушковой и мерлушковой (завитковой) групп волосяной покров направлен от огузка к голове, на конечностях - вниз.

У опойка волосы из центра хребта расходятся вершинами в разные стороны по окружности, образуя вихор (звездочку).

Волосяной покров - это масса нитевидных роговых образований, покрывающих шкурки.

Принято подразделять волосы на направляющие, остевые, промежуточные, пуховые и чувствующие.

Волос состоит из двух частей: корня и стержня.

Волосы конической формы (вибриссы) имеют округлое сечение, постепенно расширяющееся к вершине.

Рис. 7. Типы строения чешуйчатого слоя волоса: а - кольцевидный; б - некольцевидный; в - мостовидный

Чувствующие волосы по форме конические, имеют сильно развитую сердцевину и кутикулу мостовидного типа.

Рис. 8. Схемы расположения волос: а - одиночное; б - простыми группами; в - пучками; г - сложными группами

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об :

Наши авторские методические материалы по млекопитающим России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по млекопитающим России:

компьютерный цифровой (для PC-Windows) определитель Наземные млекопитающие (звери) России,
приложение-определитель для смартфонов и планшетов Звери и следы (его можно купить в Play Google или загрузить из AppStore) ,
карманные полевые определители Звери и их следы, Животные. Определитель,
цветную ламинированную определительную таблицу Млекопитающие и следы их жизнедеятельности,
книги-определители серии "Энциклопедия природы России" Звери, Домашние животные.

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по зоологии позвоночных животных:

компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: Рыбы, Амфибии, Рептилии, Птицы,
приложения для смартфонов и планшетов: Рыбы, Амфибии, Рептилии, Птицы России, Голоса птиц, Птицы Европы (все их можно купить в Play Google или скачать из AppStore) ,
цветные ламинированные определительные таблицы: Рыбы, Амфибии и рептилии, Зимующие птицы, Перелетные птицы,
карманные полевые определители: Пресноводные рыбы, Обитатели водоемов

АНАТОМИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Кожный и волосяной покров

Как для птиц характерен покров из перьев, так для млекопитающих — волосяной покров, который тоже является производным кожи. Хотя бы в измененном виде он практически имеется у всех зверей. Если волосяного покрова нет у некоторых животных во взрослом состоянии, то волосы в большем или меньшем числе образуются у молодых детенышей или у эмбрионов; отсутствие волосяного покрова у взрослых зверей — явление вторичное.

Волос представляет роговое образование. В нем различают нижнюю расширенную часть — луковицу — и выступающий наружу длинный стержень; нижняя его часть вместе с луковицей образует корень волоса, сидящий в сумке. В стержне под микроскопом видны 3 слоя клеток: кутикула, средний слой и сердцевина.

Волосы содержат пигмент, от которого зависит их окраска. Белая окраска волос иногда бывает связана с наличием внутри клеток воздуха.

У большинства зверей волосы делятся на 2-3 основные категории (рис.1).

Рис. 1. Строение кожи и типы волос млекопитающих (по Гейлеру, 1960):
1 — подпушь; 2 — остевой волос; 3 — роговой слой эпидермиса; 4 — мальпигиев слой; 5 — кориум; 6 — мышца волосяного мешочка; 7 — сальная железа; 8 — корень волоса; 9 — сосочек волоса; 10 — кровеносный сосуд; 11 — потовая железа

Снаружи меха видны длинные остевые волосы, под ними находится густая и нежная подпушь; нередко среди ости видны еще более длинные направляющие волосы. Волосы располагаются не беспорядочно, а определенными группами. Форма отдельных волос и тип их распределения характерны для каждого вида зверей.

Особое видоизменение волос представляют вибриссы, или осязательные волосы, расположенные группами на морде («усы» и пр.), а иногда на лапах и брюшной стороне тела. К модификациям волосяного покрова принадлежат также жесткая щетина кабана, иглы дикобраза, ежа и др.

Волосяной покров играет очень важную роль в жизни зверей: он защищает их от неблагоприятного воздействия среды, способствует регуляции температуры тела, нередко маскирует животное. Волосяной покров (мех) достигает наилучшего развития у зверей холодного и умеренного климата. Возникновение волосяного покрова в процессе эволюции оказалось очень важным приспособлением, облегчившим зверям существование в самых неблагоприятных для жизни ландшафтах.

Волосяной покров развивается с возрастом животного и периодически сменяется в течение года. Обычно линька носит сезонный характер, подчас сопровождаясь сменой окраски. Она находится в тесной зависимости от сезонных изменений метеорологических условий. У большинства наших наземных зверей зимний волосяной покров значительно гуще и пышнее летнего. Так, на спине у белки па площади кожи 10 мм 2 летом насчитывается 46 групп волос, а зимой 89, т. е. почти вдвое больше. Длина остевых волос возрастает с 11 до 20 мм, подпуши — с 7 до 12 мм. Сезонный диморфизм волосяного покрова слабо выражен у роющих, впадающих в спячку и водных зверей.

У большинства видов 2 линьки, но у некоторых их число доходит до 3-4. Сроки начала и продолжительность линек зависят от метеорологических условий, пола, возраста, упитанности животного и поэтому изменяются по годам. Но порядок сезонной смены волос на отдельных частях тела носит закономерный характер и в основном сохраняется ежегодно.

При этом обычно весенняя и осенняя линьки происходят в обратном порядке (с головы к хвосту и наоборот). Мездра на линяющих участках шкурки становится синей, что облегчает изучение процесса линьки. У наземных зверей смена волосяного покрова протекает в относительно сжатые сроки, особенно весной, а у водных и полуводных сильно растягивается во времени. Волосяной покров обитающих в воде животных имеет значительно менее резкие сезонные различия и даже летом остается сравнительно густым. Это связано с более слабыми колебаниями температуры и с повышенной теплопроводностью воды, пребывание в которой требует хорошей защиты от охлаждения в течение круглого года.

Некоторые млекопитающие (заяц-беляк, горностай, ласка, песец) на зиму белеют. Сроки побеления в общем совпадают со средними многолетними датами установления снежного покрова. Но в отдельные годы этого совпадения не получается, и преждевременное побеление зайцев подчас оказывается для них гибельным. Белая окраска имеет маскирующее (криптическое) значение. Предположения о ее роли в терморегуляции специально поставленными экспериментами не подтвердились.

Летняя окраска иногда тоже имеет покровительственное значение, хорошо маскируя затаившееся животное; например, пятнистый рисунок молодых косуль и оленей, полосатый молодых кабанов, песчаная окраска многих пустынных грызунов и т. д. В ряде случаев характер окраски, по-видимому, объясняется влиянием температуры, влажности воздуха и других факторов среды. Не случайно многие пушные звери Восточной Сибири и Якутии, где климат резко континентальный, имеют не только самый пушистый, но и наиболее темный мех (соболь, белка).

Волосяной покров тесно связан с кожей. Она слагается из двух основных слоев: поверхностного эпидермиса и более глубокого кориума, состоящего главным образом из волокнистой соединительной ткани. Клетки эпидермиса по мере приближения к его поверхности все более роговеют, отмирают и постепенно слущиваются, заменяясь новыми клетками, поступающими из более глубокого слоя, носящего название мальпигиевого. В последний вдается в виде сосочков поверхностный слой кориума. В этих сосочках развиваются мельчайшие кровеносные капилляры и осязательные тельца. Глубже в коже располагаются кровеносные сосуды, нервы и образуется жир. Кожа млекопитающих весьма обильна железами — трубчатыми и альвеолярными. К первым относятся преимущественно потовые железы, ко вторым — сальные. Как сказано выше, своеобразным видоизменением трубчатых желез являются млечные железы.

Волосы представляют производное эпидермиса, хотя их корни располагаются в глубоко лежащих соединительно тканых слоях. К производным эпидермиса принадлежат также такие роговые образования, как когти, копыта, чешуи <например, панцири броненосцев и ящеров; мелкие чешуйки на хвосте бобра, выхухоли и др.), частично рога полорогих, у которых роговое вещество в виде чехла покрывает костный стержень. Когти, рога и прочие, как и волосы, испытывают возрастные и сезонные изменения.

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по зоологии позвоночных животных:

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира - фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Волосяной покров

Шерстный (волосяной) покров — характерная черта облика млек опитающих. Волосы — тоже роговое производное эпидермального слоя кожи. Однако развитие волоса в эмбриогенезе начинается иначе, чем чешуи и пера. Плотный участок эпидермальных клеток приоб ретает цилиндрическую форму и не выпячивается наружу, а на оборот, погружается в мезодермальную часть кожи. Крайние клет ки участвуют в образовании влагалища волоса (фолликула) и саль ных желез, а расположенные по центру превращаются в зачаток самого волоса. Клетки зачатка волоса ороговевают .

Шерстный покров состоит из волос различного типа. Основ ные из них — это пуховые волосы, или подшерсток, остевые воло сы, или ость, чувствующие волосы, или вибриссы.

Основу шерстного покрова у большинства видов млекопитаю щих составляет подшерсток. Между пуховыми сидят жесткие остевые волосы. Именно они создают цветность шерстного покрова. У ведущих подземный образ жизни кротов, слепышеи, цокоров остевые волосы вовсе отсутствуют. У многих копытных, ластоно гих подшерсток имеется у детенышей, а затем он сменяется жес ткими остевыми волосами (например, у северного оленя, котика и др ). Шерстный покров периодически меняется: звери линяют. Белк и, песцы, лисицы, кроты сменяют мех дважды в год. Другие же виды линяют только один раз в год: начав менять шерстный покров весной, они полноценно обрастают новой шерстью к осени (суслики). У человека волосы растут всю жизнь, прирастая в день в среднем на 0,35 мм.

Шерстный покров, как и перья, образование полифункцио нальное. Большинство видов млекопитающих окрашено невзрач но, это скрывает их в местах обитания. В редких случаях окрас и длина шерстного покрова отражает половой диморфизм (у неко торых хищных, приматов). Велико значение шерстного покрова в термоизоляции тела. У северных видов его густота и высота существенно меняются по сезонам.

Особую категорию волос представляют вибриссы: очень длин ные жесткие волосы, выполняющие осязательную функцию. Они сидят чаще на голове (так называемые «усы»), на нижней части шеи, на груди, а у некоторых лазающих древесных форм (напри мер, у белки) и на брюхе. В основании волосяного мешка чувству ющего волоса и в его стенках располагаются мякотные нервные волокна, воспринимающие соприкосновение стержня вибриссы с посторонними предметами. Вибриссы снабжены поперечнополосатой мускулатурой и иннервируются на голове ветвями тройничного нерва.

Видоизменениями волос являются щетина, иглы. Роговым про изводным эпидермиса у китообразных являются пластины китового уса.

Перьевой покров

Тело птицы покрыто перьями. Развитие перьев в онтогенезе птиц указывает на их тесную генетическую связь с чешуями рептилий. Как и зачаток роговой чешуи, зачаток пера возникает в виде бугорка соединительнотканного слоя кожи, пок рытого снаружи эпидермисом. По мере роста бугорок отклоняется назад, а его основание опускается в глубь кожи, образуя влагалище будущего пера и его сосочек, обильно снабжае мый кровью, через который происходит питание растущего пер; Эктодермальная часть зачатка, разрастаясь, дифференцируется на продольное утолщение — будущий стерженъ и два продольных киля этого утолщения, которые позднее распадаются на бородки опахала.

Перья у птиц дифференцированы на контурные, пуховые, соб ственно пух, нитевидные, щетинки. Они располагаются на теле не равномерно, а участками — птерилиями. Такое их распределение не ограничивает свободу движения птицы. Перья регулярно сменяются. Перьевой покров — образование многофункциональное. Его окраска скрывает птицу от взора хищника или, наоборот, демон стративна в половых играх. Структурно и механически (распуша ясъ) он участвует в терморегуляции. И наконец, главное — перь евой покров обеспечивает птице возможность движения в воздухе.

Край крыла образован маховыми перьями: первостепенные махо вые прикрепляются к кисти, второстепенные — к предплечью, третьестепенные — к плечу. Стабильное количество 10—12 первостепенных маховых является систематическим при знаком отряда. Несущую плоскость хвоста образуют рулевые пе рья. Их число тоже регламентировано.

Роговые производные кожных покровов

Роговые производные эпидермиса — приобретения наземных позвоночных животных. Их основное назначение — предохране ние тела от иссушения и защита от повреждений. Эмбрионально роговая чешуя закладывается как выпячивание эпидермиса с ме зодермальным сосочком внутри. Такое сочетание тканей сохраня ется и у взрослых животных.

Утолщения рогового слоя есть на теле жаб в виде бородавок или участков сплошного покрова. На теле рептилий образуется сплошн ой покров из роговых чешуй или щитков.

Поверхность тела гекконов, агам, хамелеонов, гаттерий по крывает примитивная бугорчатая роговая чешуя. На теле настоя щих ящериц и змей чешуя расположена черепицеобразно или ря дами. Голова змей и многих ящериц покрыта упоря доченными рядами роговых щитков. Их расположение учитывает ся при систематической характеристике видов. Видоизме ненные роговые щитки на хвосте гремучей змеи образуют «погремушку». Роговой покров подвержен смене: у змей, оттор гаясь вначале в области челюстей, он сползает с тела полностью, «чулком», у ящерицы отделяется участками. У некоторых репти лий под роговыми чешуями есть окостенения мезодермального слоя кожи.

Тело крокодилов, панцирь черепах и броненосцев покрыто с поверхности роговыми щитка ми. Щитки и чешуйки сохраняются на ногах птиц, на хвостах некоторых млекопитающих (крысы, бобры и др.).

Видоизменениями рогового покрова следует считать роговые чехлы на челюстях — клювы. Они свойственны черепахам, некото рым вымершим рептилиям, однопроходным млекопитающим и, наконец, всем птицам. Многообразие форм клювов птиц отража ет специфику их кормодобывающей де ятельности.

Роговые структуры располагаются на конечностях — когти, ногти, роговые пе репонки и складки на пальцах птиц, по дошвенные подушечки у млекопитающих, кожные гребешки на лапах приматов, копыта на концах пальцев копытных млекопитающих.

К роговым производным эпидермиса относятся также перьевой покров птиц и шерстный (волосяной) покров млекопитающих.

Производные кожных покровов

Производные кориума — чешуя рыб, покровные окостенения скелета, костные пластины рептилий, костные рога копытных. Остановимся на них подробнее.

Тело современных рыб покрыто костной чешуей. В коже хрящевых рыб образуется плакоидная чешуя. Она состоит из остеодентина — вещества, близкого к дентину зубов. Остеодентин — плотное органическое вещество, не имею щее клеточной структуры. Он формируется в кориуме и отличает ся от кости включением в его слои солей извести. Снаружи зубец чешуи покрыт тонким слоем эмали (витродентином), производным клеток эпидермиса.

На челюстях акул плакоидная чешуя укрупняется и выполняет функцию зубов (кожные зубы). Изношенные зубы сбрасываются и замещаются новыми. На поверхности тела некоторых скатов от дельные чешуи разрастаются в шиповатые структуры.

Тела относительно небольшой группы современных костных рыб (панцирников, многоперов) покрывает ганоидная чешуя — производное только мезодермального слоя кожи. Ее нижние слои строятся из настоящей костной ткани (покровное окостенение), а поверхность формируется из остеодентина, свойс твенного плакоидной чешуе. В ганоидной чешуе остеодентин лежит слоями, нарастая одновременно снизу и сверху.

У современных костистых рыб чешуя костная . Чешуйк и формируются из мезодермальных склеробластов. Они лежат в кожных карманах, черепицеобразно налегая друг на друга. Костные чешуйки могут быть округлыми (циклоидныё) или зазубренн ыми (ктеноидныё). Ряды бляшек на теле осетровых рыб и мелкие чешуйки на их теле — это тоже костная чешуя.

Костная и ганоидная чешуя — образования постоянные и не сменяются. На протяжении жизни рыбы чешуи увеличиваются в размерах. Скорость их нарастания неодинакова в разные сезон ы, что послужило разработке методики определения возраста рыбы по шлифам чешуи путем подсчета нарастающих в ней слое в.

Панцирь черепах является уникальным наружным ске летом среди всех наземных позвоночных. Он со стоит из выпуклого овального спинного щита — карапакса и плос кой брюшной пластины — пластрона. По бокам обе части соеди нены костными перемычками. Для головы, конечностей и хвоста панцирь имеет переднее и заднее отверстия.

Наконец, следует упомянуть о рогах копытных — костных вы ростах на лобных костях. Парные костные выросты образуются при участии особого кожного окостенения, которое прирастает к мозговому черепу. Как правило, костные рога отра стают у самцов оленей. К примеру, длина рогов у пятнистого оленя может достигать 93 см. Рога у обоих полов свойственны северному оленю. Костные рога вследствие разрушения костной ткани их основания периодически сбрасываются. Число отростков на рогах измен чиво у разных видов: у пятнистого оленя их в норме 4, может быть 6, марала — 6 — 7.

У полорогих копытных костные выросты на лбу невелики и покрыты постоянными толстыми роговыми чехлами. Уникальным исключением является вилорог , теряющий роговой чехол ежегодно. У жирафа костные рога одеты мягкой кожей. У оленей кожа с волосами покрывает только молодые рога (панты), а затем она отмирает и отпадает.

Строение кожи позвоночных животных

Кожа позвоночных (хордовых) двухслойная: она состоит из наружного эпидермиса и внутреннего кутиса.

Между эпидермисом и следующим, соединительнотканным, слоем кожи — кутисом — лежит базальная мембрана, образованная чаще эпителиальной, но отчасти и соединительной ткан ью.

Эпидермис представлен цилиндрическими клетками и происх одит из эктодермы зародыша. Эпидермис у позвоночных — всегда многослойная ткань, не имеющая кутикулы. У низших позвоночных (круглоротых, рыб, амфибий) эпидермис отграничен от подстилающей его соеди нительной ткани базальной мембраной — бесструктурной переп онкой, которая выделяется сов местно эпидермисом и кутисом . У рыб и личинок амфибий верхний слой эпидермиса (как и у личинок ланцетника) образует на поверхности тонкую пористую каемку, которую считают остатк ом общего мерцательного покрова передковых форм. У современных взрослых амфибий под слоем эпид ермиса обильно ветвятся крове носные капилляры, через них осущ ествляется кожное дыхание (газ ообмен между кровью и окружаю щей средой). Эпидермис богат многоклеточными железами. Их секрет создает на поверхности кожи жидкостную пленку, котор ая препятствует иссушению пок ровов и делает возможным газ ообмен. Благодаря чему амфибии способны выходить на сушу.

Эпидермис рептилий, птиц, млекопитающих — ткань многослойная и достаточно сложная . Его нижний базальный мальпигиев слой в течении всей жизни продуцирует новые слои клеток, поэтому нарушения эпидермиса у них легко восстанавливаются. Верхний слой эпидермиса — роговой — состои т обычно из клеток уплощенной формы. Кровеносных сосудов эпидерм ис не имеет.

Эпидермис дает начало различным роговым производным в виде роговых чешуй и щитков, перьев, волос, копыт, когтей, ногтей, полых рогов, перепонок. В эпидермисе развиваются и разнообразные кожные железы . Наконец, клетки глубоких слоев эпидермиса нередко содержат красящие вещества. Вмест е с пигментами кутиса они обусловливают окраску тела животн ого.

Кутис — внутренний волокнистый слой кожи позвоночных. Его называют также кориум, дерма, собственно кожа. В эмбриоген езе кутис развивается из мезодермального зачатка — кожного листка сомита. Слой кутиса (дермы), как правило, толстый и со ставляет основную часть кожи. В этом слое плотно переплетаются волокна соединительной ткани. Дерма придает коже прочность и эластичность. В кутисе развиваются разнообразные окостенения: чешуя рыб, покровные окостенения скелета, костные рога коп ытных, костные пластины и панцири некоторых рептилий и мле копитающих. У млекопитающих в кутис погружены основания кожных желез, волосяные сумки, у птиц — перьевые фолликулы.

В наружной части кутиса располагаются нервные окончания тепловых и осязательных рецепторов. Здёсь ветвится сложная сеть кровеносных и лимфатических сосудов, находятся пигментные клетки.

Более глубокая часть кутиса имеет рыхлую структуру и служит основным местом образования жировой ткани — подкожной жир овой клетчатки. Здесь накапливается жир — термоизоляционный и питательный материал тела животного. Большой толщины этот слой достигает у морских млекопитающих — китов и дельфинов.

Кожные покровы животных

По кровы животного защищают его тело от механических повреждений, препятству ют проникновению в организм животного бактерий, микроорга низмов, химических веществ. Они ограничивают тело животного и вместе с мускулату рой придают ему форму и удерживают внутренние органы. Покровы участвуют в регуляции вод ного баланса, защищая тело и от потери воды, и от чрезвычайно го ею насыщения. Благодаря наличию специализированных струк тур, желез и обильной гиперемии кровеносными сосудами кожа участвует в дыхании и выведении конечных продуктов.

Кожа и ее производные пигментированы. Окраска тела также многофункциональна: она делает одних животных незаметными, других — демонстративными. Пигменты кожи защищают тело жив отного от избыточного проникновения ультрафиолетовых лучей.

Кожа снабжена нервными окончаниями и специализирован ными рецепторными образованиями, которые осуществляют сенс орную функцию при общении животного со средой. Видимо, нес лучайно большинство органов чувств эмбрионально возникает из специализированных участков наружных покровов зародышей. Производные кожи принимают участие также в формировании органов передвижения (перепонки на лапах, между конечностя ми и телом, маховые и рулевые перья), служат для хватания, борьб ы, защиты (роговые рога, щитки, острые выросты).

Читайте также: