16.11.2011
Funkcje pokrycia ciała:
oddziela środowisko wewnętrzne organizmu od otoczenia
bariera dla drobnoustrojów
receptory zawarte w skórze pozwalają na odbieranie bodźców z otoczenia
obecność komórek barwnikowych pozwala na przybieranie ubarwienia ochronnego (służy do kamuflowania- ukrywania się zwierzęcia) oraz prezentowania informacji:
skierowana do drapieżnika (osy, szerszenie- kolor żółty, pomarańczowy do prezentacji informacji: jestem w paskudny w smaku, mam w zanadrzu broń defensywną- wydzieliny, mam broń ofensywną nadającą się do defensywy- w przypadku os i szerszeni; jestem trujący- dotniesz mnie i na pewno umrzesz)
skierowana do przedstawicieli własnego gatunku (ja jestem dobrym samcem, po mnie dzieci będą bardzo dobre- skierowanie do samicy)
Głowonogi- grupa która przekazuje bardzo dużo informacji; szczególnie w przypadku mątw komórki pigmentowe znajdujące się w skórze mają bardzo duże zdolności do obkurczania się rozkurczania, to pozwala na bardzo szybkie zmiany kolorystyki ciała, mątwa może z jednej strony ciała prezentować ubarwienie godowe, które ma zachęcić samicę do zadawania się z tym samcem, natomiast z drugiej strony ciała może prezentować ubarwienie agresywne skierowane do samca widzącego drugą stronę ciała.
W przypadku okrywy włosowej czy z piór tą prezentację informacji bardzo często przejmują właśnie te utwory skóry
może uczestniczyć w wymianie gazowej (płazy i wszystkie bezkręgowce u których brak sztywnego chitynowego pancerza grubego (skąposzczety wodne)), pobieraniu wody (płazy- nie piją wody, one wchodzą do wody i pobierają ją przez skórę, to umożliwia im także pobieranie wody poza zbiornikami wodnymi z rosy, dzięki temu niektóre gatunki ropuch są w stanie funkcjonować w bardzo ekstremalnie suchych miejscach), regulacji temperatury ciała ( dotyczy głównie ssaków; funkcje: wychładzanie się i wydzielanie na powierzchnię skóry wydzielin które parując zabierając duże ilości wody obniżają temperaturę)
Mięczaki:
naskórek jednowarstwowy, urzęsiony z wyjątkiem miejsc pokrytych szkieletem zewnętrznym
u większości gatunków w naskórku znajdują się liczne gruczoły śluzowe oraz wydzielające szkielet zewnętrzny (szczególnie liczne na brzegach płaszcza- tam gdzie jest najintensywniejsza produkcja szkieletu zewnętrznego). Cześć gatunków szkieletu zewnętrznego nie posiada- może być zagłębiony w ścianie ciała np. u mątw, może być bardzo silnie zredukowany u części ślimaków nagich. U części w ogóle nie ma- jeśli nie ma szkieletu to brak komórek wydzielających szkielet zewnętrzny nie ma.
Większość gruczołów jednokomórkowa (u mięczaków bardzo dużo gruczołów śluzowych; jeśli chodzi o bilans energetyczny- ilość energii angażowanej w wydzielanie śluzów to liderami one w świecie zwierząt nie są. Liderami są wirki, które są w sanie przeznaczyć nawet 1/3 własnego budżetu energetycznego na wydzielanie śluzów
Pod naskórkiem znajduje się warstwa tkanki łącznej o charakterze włóknistym, w niej zagłębione są mięśnie
Szkarłupnie:
nabłonek orzęsiony, komórkowy lub o charakterze syncytialnym
Syncytium- zlane komórki nabłonka- reprezentowany u przywr
pod nabłonkiem znajduje się tkanka łączna z oddzielonymi wapiennymi elementami szkieletu (rozgwiazdy) lub tworzy się lity wapienny szkielet na skutek zrośnięcia się tych elementów (jeżowce)
grupa ograniczona do akwenów o wysokim zasoleniu- żaden ze szkarłupni nie posiada ciśnienia osmotycznego niższego niż na zewnątrz
wewnętrzny układ wodny- kontaktuje się z otoczeniem przez płytkę madreporową; woda wpływa do układu obejmującego, przenikającego całe wnętrze ciała- powłoka ciała pełni słabą funkcję ochronną, oddzielającą ciało od środowiska zewnętrznego
Jelitodyszne (żyjące, w dnie ryjące norki) i piórodyszne (osiadłe)
nabłonek- jednowarstwowy, orzęsiony, bogaty w gruczoły jednokomórkowe (śluzowe i produkujące substancje odstraszające)
komórki nabłonkowe stykają się ze sobą tylko w górnej części, dolna część jest zwężona
naskórek leży na błonie podstawnej, pod nią leżą mięśnie; u pióroskrzelnych komórki nabłonka wytwarzają kolagenowe domki tzw. eoncja
Osłonice- TUNIKATA
naskórek jednowarstwowy z licznymi komórkami wytwarzającymi tunikę
u większości gatunków tunika zbudowana m. In. z błonnika; u ogonic tunika otacza luźne ciało tworząc bardzo luźny domek (może sobie pływać w środku); u żachw- zrośnięta z naskórkiem, w tunice występują komórki ( amebowate, usztywniające, pigmentowe), wnikają do tuniki zatoki i naczynia krwionośne; u sprzągli tunika jak u żachw jest zrośnięta z naskórkiem, u większości przedstawicieli nie występują w niej komórki i naczynia krwionośne
u żachw i sprzęgli pod naskórkiem znajduje się tkanka łączna; u ogonic pod naskórkiem nie ma nic
grupa zwierząt ograniczonych do środowiska morskiego, wszystkie są filtratorami, ogonice- pływają w toni wodnej, odżywiają się mikro- i nanoplanktonem; żachwy- osiadłe w większości, larwa wolnopływająca przypominająca ogonice; część fantazyjnie zabarwiona; sprzągle- wolnopływające, kolonijne w większości
Acrania
pokrycie ciała składa się z jednowarstwowego naskórka i skóry właściwej
naskórek zbudowany bardzo podobnie jak u zwierząt bezkręgowych
skóra właściwa jest zbudowana z tkanki o charakterze galaretowatym ( duża ilość substancji międzykomórkowej, niewielka ilość komórek zatopionych w galaretce)
Relacje filogenetyczne głównych grup kręgowców
śluzice
minogi
ryby chrzęstne
promieniopłetwe
trzonopłetwe
dwudyszne
płazy
gady: żółwie, łuskonośne, krokodyle
ptaki
ssaki: stekowce, torbacze, ssaki łożyskowe
Skóra kręgowców: zasadniczo dzielimy skórę kręgowców na:
naskórek- pochodzenia ektodermalnego
skórę właściwą- pochodzenia mezodermalnego, która jest z reguły wielokrotnie grusza od naskórka
skórę właściwą tworzy tkanka łączna z licznymi włóknami kolagenowymi, tkanka tłuszczowa, mięśnie gładkie; znajdują się w niej także naczynia krwionośne, gruczoły, receptory, wolne zakończenia kom. nerwowych, może zawierać wiele specyficznych dla pewnych grup zwierząt wytworów mogących być wytworami naskórka jak i skóry właściwej
Bezżuchwowce
współczesne naga
wielowarstwowy naskórek
wymarli przedstawiciele posiadali masywny szkielet najczęściej zewnętrzny zbudowany z kości skórnych
gruczoły śluzowe- liczne (szczególnie u śluzic), jednokomórkowe
u współczesnych przedstawicieli jedynymi utworami są rogowe ząbki w leju przedgębowym
Ryby- zbudowana podobnie jak u kręgoustych
śluz wydzielany przez jednokomórkowe gruczoły
kubkowe- wydzielają śluz na powierzchnię skóry
kuliste- do przestrzeni międzykomórkowych
buławkowate- tak samo kuliste
Stąd naskórek cały przesiąknięty śluzem
niekiedy występują gruczoły jadowe zlokalizowane u nasady ostrych promieni płetw, u podstawy kolców np. skrzydlice- morskie, lin
łuski ryb są wytworami skóry właściwej i tylko w nielicznych przypadkach w ich wytworzeniu bierze udział naskórek
typy łusek- na ćwiczeniach
skóra ryby spodoustej- schemat
skóra ryby kostnoszkieletowej- łuski są osadzone w skórze właściwej i pokryte skórą właściwą
23.11.2011
Skóra płazów:
Płazy, przynajmniej większość z nich, sporo czasu spędzają w środowisku lądowym, niektóre wręcz schodzą do środowiska wodnego po odbyciu rozwoju larwalnego bardzo sporadycznie, raz do roku na gody lub w niektórych przypadkach nigdy więcej dobrowolnie- choćby salamandra plamista. Stąd ta skóra musi chronić zdecydowanie lepiej z problemami pojawiającymi się w środowisku lądowym. Niemniej jednak posiada liczne cechy kręgowców wodnych (minogów, śluzic, ryb).
U większości współczesnych przedstawicieli skóra jest naga, jedynie u płazów beznogich występują w skórze drobne kostne łuski
Wymarli przedstawiciele posiadali bardzo często silnie rozwinięty pancerz kostny pochodzenia skórnego, powstały na skutek zrośnięcia się łusek kostnych (powodowało to, że te płazy kopalne zostały płazami pancernymi)
Gruczoły są wielokomórkowe, z reguły występują bardzo liczne gruczoły śluzowe (najczęściej sytuacja jest taka jak u ryby że skóra płaza jest cały czas pokryta śluzem jednak już nie tak przesiąknięta nim ponieważ u płazów brak gruczołów, które wydzielały by śluz do przestrzeni międzykomórkowych- wydzielanie śluzu u płazów następuje na powierzchnię skóry) i bardzo charakterystyczne gruczoły jadowe (o różnym stopniu skuteczności; gruczoły jadowe np. żab zielonych lub brunatnych nam nie szkodzą, ropuch już tak- potarcie śluzówki oka może wywołać duże zaczerwienienie, podrażnienie śluzówki a w konsekwencji najczęściej się skończy zapaleniem śluzówki oka np.; żaby tropikalne których dotknięcie równa się śmierć, Indianie używają ich do zatruwania strzał)
Skóra jest przyrośnięta tylko w pewnych miejscach (pod nią znajdują się bardzo rozległe zatoki limfatyczne)
Spełnia funkcje oddechowe i służy do pobierania wody (płazy nie piją wody, natomiast spragniona ropucha włazi do kałuży i przebywa w niej dłuższy okres czasu aby woda przedostała się do wnętrza jej organizmu; pozwala to na korzystanie z wody kondensacyjnej-jeśli ropucha znajduje się daleko od zbiorników wodnych, dzięki temu że ma dobry system pobierania wody przez skórę, chodząc po trawie pokrytej rosą napije się- uzupełni braki wody, stąd niektóre płazy są w stanie funkcjonować w zadziwiająco suchych środowiskach gdzie woda pojawia się bardzo mocno okresowo; przystosowanie do życia na lądzie; niemniej jednak w tych suchych środowiskach te płazy zawsze są aktywne tylko i wyłącznie w tedy kiedy wilgotność powietrza jest odpowiednio wysoka czyli najczęściej w nocy)
Schemat skóry żaby (naskórek pokryty warstwą śluzu, przekrój poprzeczny przez gruczoł śluzowy- wielokomórkowy który wydziela śluz na zewnątrz, przekrój poprzeczny przez gruczoł jadowy- posiadają własną mięśniówkę i wydzielanie jadu z reguły odbywa się przy podrażnieniu zwierzęcia: gdy przyciśniemy żabę w tedy mięśniówka (mięśnie gładkie) wokół gruczołu się obkurczają i wydzielina jest wyrzucana czy wypływa na zewnątrz skóry; jeż ma bardzo ciekawą strategię: jeśli spotka ropuchę to gryzie ją aby pobudzić ją do wydzielania jadu na zewnątrz a w tym czasie produkuje bardzo duże ilości pienistej śliny, następnie dalej gruzie tą ropuchę co powoduje przeniesienie jadu pienistą ślinę, i tą śliną pienistą naciera swoje kolce, dzięki temu jego broń defensywna staje się doskonalsza (oprócz fizycznych kolców pojawia się tam jeszcze ochrona chemiczna w postaci zaschniętej mieszaniny śliny wraz z jadem- pies znacznie mniej chętnie będzie tego jeża gnębił, po tym jak się pokuje jego nos będzie drażniony przez jad)
Cechy wspólne skóry gadów, ptaków i ssaków
Owodniowców, zwierząt które są ściśle związane w swej podstawowej formie ze środowiskiem lądowym (część przystosowała się do środowiska wodnego, niemniej jednak są to zwierzęta lądowe)
śluzowaty naskórek został zastąpiony przez suchą zrogowaciałą warstwę powstającą poprzez stopniowe obumieranie i rogowacenie komórek naskórka
naskórek zbudowany, składa się z dwóch warstw:
twórczej- komórki żywe (tej na dole- bazalnej, która jest odpowiedzialna za produkcje stałą komórek)
rogowej- komórki martwe, wypełniające się keratyną (warstwa gdzie komórki wypełniają się keratyną, obumierają; stanowią tą właściwą barierę)
Generalnie, niezależnie jak to wygląda, to komórki te na zewnątrz skóry owodniowców zawsze są martwe, mogą się ścierać na bieżąco.
Skóra gadów
po za licznymi wyjątkami pozbawiona gruczołów (gruczoły jeśli w ogóle występują to służą najczęściej zachowaniom rozrodczym czyli najczęściej są to gruczoły zapachowe mające być atrakcyjne dla samic, tudzież przywabiać samce)
ściśle na całej powierzchni przylega do ciała (brak pod nią worków limfatycznych)
bardzo słabo przepuszczalna dla wody dzięki obecności w naskórku fosfolipidów (większości gatunków praktycznie nieprzepuszczalna dla wody)
Skóra wspaniale zapobiega utracie wody przez parowanie- to ma swoje plusy i minusy.
W przypadku skóry ssaków, jej powierzchnia jest często zwilżana przez gruczoły potowe (potem który zawiera duże ilości wody) dzięki temu możliwa jest doskonalsza termoregulacja, niemniej jednak u ssaków które żyją w środowisku bardzo suchym zaznacza się tendencja do występowania bardzo niewielkiej liczby gruczołów potowych.
rogowe łuski o różnorodnej budowie (nie mylić rogowych łusek z rybimi: łuski gadzie nie są tożsame z łuskami występującymi w skórze ryb; tożsame z tymi łuskami są tarczki kostne, które się znajdują choćby u krokodyli) Może wystąpić na egzaminie
część przedstawicieli pod rogowymi łuskami posiada kostne tarczki pochodzenia skórnego dodatkowo wzmacniające pokrycie ciała
na palcach wykształcają się pazury
złuszczanie zewnętrznej warstwy naskórka może być ciągłe (krokodyle) lub może być zrzucane okresowo (jaszczurki, węże- lapidozaury)
Budowa naskórka Lapidozaurów
zewnętrzna generacja naskórka składa się z wielu warstw martwych komórek wypełnionych keratyną (one tworzą tzw. rogowe łuski) i kilku, kilkunastu najgłębiej położonych warstw komórek żywych
pod zewnętrzną generacją naskórka znajduje się generacja wewnętrzna wytwarzana przez warstwę twórczą naskórka zanim dojdzie do zrzucenia generacji wewnętrznej czyli w pewnym okresie lepidozaur czyli np. wąż ma dwie generacje naskórka: tą starszą, która będzie przeznaczona do zrzucenia i młodszą, która znajduje się pod nią, ona jest już gotowa; ta zewnętrzna jest zrogowaciała, mało elastyczna, często też zniszczona; natomiast ta wewnętrzna jest całkowicie elastyczna ponieważ na tym etapie składa się z komórek żywych, stąd nie ma problemu z tym, że będzie skóra za mała do wielkości zwierzęcia. Wraz ze wzrostem lepidozaury zmieniają swoją skórę liniejąc. Zrogowaciała warstwa zewnętrzna bardziej elastyczna niż pancerzyki chitynowe skorupiaków czy owadów, niemniej jednak też w pewien sposób powoduje posiadanie zewnętrznego pancerza ze zrogowaciałych łusek problemy z ograniczeniem wzrostu. Stąd aby zwierze mogło bez problemu rosnąć te zrzucenia naskórka muszą być cykliczne.
Po między generacjami znajduje się warstwa, której rozszczepienie powoduje oddzielenie się starej warstwy naskórka od nowej (stary naskórek może być zrzucony w formie całej wylinki (węże) lub we fragmentach (jaszczurek)
Schemat skóry gadów
Skóra ptaków
pozbawiona gruczołów; występuje tylko gruczoł kuprowy (jego funkcja to wytwarzanie dużej ilości wydzieliny służącej do natłuszczania piór, im ptak mocniej związany ze środowiskiem wodnym tym gruczoł kuprowy jest lepiej wykształcony; stosunkowo słabo jest on wykształcony u ptaków żyjących w środowiskach ekstremalnie suchych)
w porównaniu ze skórą gadów jest cieńsza i mniej ściśle związana z resztą ciała
typowym wytworem skóry ptaków są pióra, które mogą być rozmieszczone równomiernie na całym ciele (np. pingwiny) lub alternatywne jest rozmieszczenie nierównomierne (występują tam miejsca pierzone i pozbawione piór- taka sytuacja występuje u większości gatunków ptaków)
typowe łuski, takie łuski o charakterze gadzim występują na kończynach tylnych
skóra ptaków także wytwarza rogowe pochwy (np. 2 rogowe pochwy dzioba- 1 na górnej 2 na dolnej szczęce)
mogą występować różne wytwory skórne, szczególnie duże bogactwo wytworów skórnych występuje u kuraków. U nich występują różnego typu grzebienie, korale i podobne twory. Mają one znaczenie przy doborze płciowym, przy sygnałach związanych z biologią rozrodu.
Skóra ssaków
gruba, przynajmniej u tych które nie latają (u człowieka stanowi około 15% masy ciała); duży procent u ssaków morskich stanowi skóra
występują w niej szczególnie gruczoły łojowe, potowe, mleczne (przekształcone potowe), zapachowe (są one wytworami naskórka wtórnie pogrążonymi w skórze właściwej, czyli te gruczoły są pochodzenia naskórkowego czyli ektodermalnego)
Skóra właściwa pochodzenia mezodermalnego.
typowymi wytworami dla skóry ssaków są włosy także będące wytworami naskórka
występują liczne inne wytwory skórne: pazury (przekształcone pazury- paznokcie, kopyta), rogi (są wytworem skóry-poroże nie), łuski
Schemat skóry ssaka