|
Вопросы и задания.
Какие функции выполняют покровы тела животных?
Какие покровы тела имеют беспозвоночные животные?
Сравните покровы тела рыб и земноводных.
Сравните покровы тела пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
Из каких отделов состоит скелет рыб и земноводных?
Из каких отделов состоит скелет птиц и млекопитающих?
Сравните органы передвижения беспозвоночных животных.
Сравните органы передвижения позвоночных животных.
Задания для самостоятельной работы.
Сравните скелет рыб и земноводных. Заполните таблицу.
Животные
|
Отделы скелета
|
Кости,
составляющий отдел скелета
|
Функции
отдела скелета
|
Эволюционные изменения
|
Скелет рыб
|
|
|
|
|
Скелет лягушки
|
|
|
|
|
Сравните скелет пресмыкающихся и птиц. Заполните таблицу.
Животные
|
Отделы скелета
|
Кости, составляющий отдел скелета
|
Функции отдела скелета
|
Эволюционные изменения
|
Скелет ящерицы
|
|
|
|
|
Скелет голубя
|
|
|
|
|
Определите отдели скелета млекопитающих. Заполните таблицу.
Отделы скелета
|
Кости, составляющий отдел скелета
|
Функции отдела скелета
|
|
|
|
Выскажите свое мнение.
Какие приспособления к водной среде появились в скелете рыб в про- цессе эволюции?
Какие приспособления к наземно-водной среде появились в скелете земноводных в процессе эволюции?
Какие приспособления к наземной среде появились в скелете пресмы- кающихся в процессе эволюции?
Какие приспособления к полету появились в скелете птиц в процессе эволюции?
§ 41. ЭВОЛЮЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЖИВОТНЫХ
Из курса зоологии вспомните о значении процесса дыхания в жизнедеятельности живых организмов.
Дыхание является жизненно необходимым процессом для всех живых организмов. Известно, что живые организмы обитают в анаэробной и аэробной средах. Первые обитатели Земли были анаэробными организмами, у которых все жизненные процессы протекали анаэробным способом, они использовали энергию процессов гликолиза и брожения. С возникновени- ем фотосинтеза в атмосферу выделялся кислород, и это явилось причиной возникновения аэробных организмов. Аэробное дыхание является гораздо более эффективным процессом с точки зрения снабжения клеток энергией. Оно стало причиной ускорения эволюционных процессов.
У одноклеточных и многих беспозвоночных животных, например, у кишечнополостных, плоских и круглых червей еще нет специальных органов дыхания. У них газообмен со средой осуществляется всей по- верхностью тела. В процессе эволюции появляются органы дыхания, у водных животных функцию дыхания выполняют жабры, у наземных жи- вотных легкие и трахеи. У земноводных в процессе дыхания участвует также, кожа, а у птиц легочные мешки. В организме транспорт кисло- рода обеспечивают специфичные белки-пигменты. У низших беспозво- ночных такие белки растворены в плазме, либо включены в кровяные тельца. У многих моллюсков и членистоногих кровь окрашена в голубой цвет благодаря содержащимися в ней гемоцианину. Красный пигмент – гемоглобин растворен в полостной жидкости у многих беспозвоночных, у всех позвоночных гемоглобин находится в эритроцитах.
Впервые дыхательная система появляется у морских многощетинко- вых кольчатых червей, у которых на спинных ветвях параподий распо-
ложены примитивные жабры. У малощетинковых кольчатых червей и пиявок газообмен происходит через богатую кровеносными сосудами кожу. У моллюсков строение органов дыхания зависит от условий их обитания: у водных форм – это жабры, способные использовать рас- творенный в воде кислород; у наземных – легкие и трахеи, приспособ- ленные к использованию кислорода воздуха.
Дыхательная система паукообразных представлена либо листовидны- ми легкими, либо трахеями (у скорпионов – легкие, у пауков – легкие и трахеи, у сольпуг и клещей – трахеи). В легочных мешках расположены многочисленные листовые складки, в которых проходят кровеносные капилляры. Трахеи представляют собой систему разветвленных трубочек, которые подходят непосредственно ко всем органам, где и совершается тканевой обмен. У насекомых дыхание осуществляется с помощью трахей. У рыб жаберный аппарат состоит из жаберных дуг, располагающихся в жаберной полости и прикрытых жаберной крышкой. Эволюция жа- берного аппарата у хордовых выражалось в уменьшении числа жабер- ных щелей при одновременном увеличении дыхательной поверхности путем образования жаберных лепестков, снабженных капиллярами.
У рыб стенки плавательного пузыря богаты кровеносными сосудами, поэтому у некоторых зарывающихся в ил рыб он может служить для газо- обмена. У кистеперых рыб вместе с жабрами роль дыхательного органа исполняет плавательный пузырь, образующий настоящие легкие. Плава- тельный пузырь образуется как выпячивание глотки и служит гомологом легких наземных животных. Связь между плавательным пузырем и глот- кой, возникшая в эмбриогенезе, сохраняется в течении всей жизни.
У амфибий, происхождение которых связано с кистеперыми рыба- ми, личинки дышат жабрами, а взрослые амфибии дышат легкими и кожей. Легкие представляют мешковидную структуру, бронхи не раз- виты. Легкие начинаются непосредственно от гортани. В связи с от- сутствием грудной клетки и диафрагмы воздух в легкие попадает из ротовой полости за счет глотательных движений. Легкие имеют малую дыхательную поверхность, в связи, с чем газообмен в большей степени осуществляется через кожные покровы, которые пронизаны большим количеством кровеносных капилляров.
У рептилий в связи с окончательным выходом на сушу в дыхатель- ных путях появляются гортань, трахея и бронхи. Легкие ячеистые, они содержат многочисленные ячеистые перекладины и обладают большой дыхательной поверхностью. Но бронхи у них не ветвятся. Механизм
дыхания осуществляется за счет сокращения межреберных мышц, при- водящих в движение грудную клетку. Кожа не участвует в дыхании.
Легкие птиц хорошо развиты, представляют собой плотно-губчатые тела пронизанные разветвлениями бронхов и бронхиол. Бронхи входят в легкие, где дают ряд ответвлений (вторичные и третичные бронхи) и в конце концов открываются в воздушные мешки. Они представля- ют собой тонкостенные полости, образующиеся как выросты бронхов и располагающиеся между внутренними органами; ответвления воздушных мешков заходят в некоторые трубчатые кости. При подъеме крыльев воз- душные мешки через легкие наполняются воздухом, при опускании кры- льев воздух через легкие выходит наружу. Так, во время полета у птиц осуществляется двойное дыхание. В результате обмен веществ усилива- ется, так как, при вдохе и выдохе кровь насыщается кислородом.
У млекопитающих дыхательные пути, выстланы мерцательным эпителием. Они полностью отделены от пищеварительной системы и только перекрещиваются с ней в глотке. Бронхи многократно развет- вляются, вплоть до бронхиол, ведущих в альвеолы – легочные пузырь- ки, имеющие в сумме огромную площадь поверхности. Стенки альвеол состоят из однослойного эпителия и покрыты густой сетью капил- ляров. У разных видов количество альвеол отличается. Основной мышцей, изменяющей объем грудной полости, является диафрагма (рис.69).
В эмбриогенезе человека отражается первоначальное единство пищева- рительной и дыхательной систем. Дыхательная система новорожденного, как и все прочие системы, еще несовершенна. Формирование органов дыхательной системы заканчивается в среднем к 7 годам, и в дальней- шем увеличиваются только их размеры.
1
1
2
1
A Б В Г 2 Д
Рис.69. Филогенез дыхательной системы: A – дыхательная система саламандры.
Б – дыхательная система лягушки. В – дыхательная система ящерицы:
– трахея; 2 – бронхи. Г – дыхательная система птиц: 1 – воздушные мешки.
Д – дыхательная система млекопитающих: 1 – бронхи; 2 – альвеолы.
Ключевые слова: гемоглобин, трахея, бронхи, бронхиолы, альвеолы, диафрагма.
Do'stlaringiz bilan baham: |
