§ 0—6. Параўнальная характарыстыка будовы стрававальнай і крывяноснай сістэм у жывёл
- Успомніце, які тып стрававання характэрны для жывёл. Якія тыпы крывяноснай сістэмы маюцца ў жывёл?
- Як вы думаеце? Ці існуе прамая залежнасць будовы стрававальнай і крывяноснай сістэм ад узроўню арганізацыі жывёл?
- Вы даведаецеся пра адметныя асаблівасці будовы стрававальнай і крывяноснай сістэм у розных таксанамічных груп жывёл, пра характар змянення гэтых сістэм у ходзе эвалюцыі.
Сайт: | Профильное обучение |
Курс: | Біялогія. 10 клас |
Книга: | § 0—6. Параўнальная характарыстыка будовы стрававальнай і крывяноснай сістэм у жывёл |
Напечатано:: | Гость |
Дата: | Четверг, 8 Май 2025, 16:19 |
Прэамбула
У курсе біялогіі 8-га класа вы вывучалі прадстаўнікоў сямі асноўных тыпаў царства Жывёлы: Кішачнаполасцевыя, Плоскія чэрві, Круглыя чэрві, Кольчатыя чэрві, Малюскі, Членістаногія, Хордавыя.
Прадстаўнікі тыпу Кішачнаполасцевыя з’яўляюцца двухпластовымі жывёламі з радыяльнай сіметрыяй цела. Сценка цела ў іх прадстаўлена двума пластамі клетак: знешнім — эктадэрмай і ўнутраным — энтадэрмай, якія нельга назваць тканкамі, бо яны складаюцца з розных відаў клетак, спецыялізаваных для выканання пэўных функцый. Паміж пластамі клетак маецца студзяністае рэчыва — мезаглея. Паколькі ў кішачнаполасцевых няма тканак, то яны не маюць органаў і сістэм органаў (акрамя нервовай сістэмы дыфузнага тыпу).
Жывёлы ўсіх астатніх тыпаў называюцца трохпластовымі, іх цела фарміруецца з трох зародкавых лісткоў — эктадэрмы, энтадэрмы і мезадэрмы — і складаецца з добра дыферэнцыраваных тканак і органаў. Органы ўтвараюць сістэмы органаў, якія забяспечваюць пэўныя працэсы жыццядзейнасці. Будова сістэм органаў у розных тыпаў жывёл мае шэраг адрозненняў, абумоўленых узроўнем іх арганізацыі і ўмовамі асяроддзя пражывання.
Параўнальная характарыстыка будовы стрававальнай сістэмы ў розных груп жывёл
Усе жывёлы з’яўляюцца гетэратрофнымі арганізмамі, якім для падтрымання працэсаў жыццядзейнасці патрабуецца паступленне з навакольнага асяроддзя арганічных рэчываў у складзе ежы. Ежа ў арганізме падвяргаецца ператварэнню — страваванню з дапамогай спецыялізаваных органаў, што складаюць стрававальную сістэму (стрававальны або страўнікава-кішачны тракт).
Страваванне — сукупнасць працэсаў, якія праходзяць у стрававальнай сістэме і забяспечваюць механічнае драбненне і хімічнае расшчапленне (ператраўліванне з удзелам стрававальных ферментаў) складаных пажыўных рэчываў ежы.
У жывёл адрозніваюць наступныя тыпы стрававання: унутрыполасцевае страваванне — адбываецца ў поласці стрававальнага тракта (характэрна для жывёл, якія маюць стрававальны тракт); пазакішачнае страваванне — стрававальныя ферменты ўводзяцца ў цела ахвяры, затым часткова ператраўленая ежа ўсмоктваецца (характэрна для павукоў і лічынак жукоў плывунцоў); прысценачнае страваванне — расшчапленне прадуктаў унутрыполасцевага стрававання ферментамі, фіксаванымі на мембранах мікраварсінак клетак слізістай абалонкі кішэчніка, пасля чаго ідзе ўсмоктванне (уласціва шмат якім беспазваночным і ўсім пазваночным); унутрыклетачнае страваванне — адбываецца ў клетках слізістай абалонкі кішэчніка пад уплывам унутрыклетачных ферментаў (характэрна для ўсіх жывёл, але працякае ў рознай ступені).
Як пабудавана стрававальная сістэма ў жывёл? Разгледзім асаблівасці яе будовы і эвалюцыю ў розных таксанамічных груп жывёл.
У кішачнаполасцевых стрававальная сістэма адсутнічае. Маецца толькі кішачная поласць з ротавай адтулінай, акружаная энтадэрмай. У ёй адбываецца ўнутрыполасцевае страваванне пад дзеяннем ферментаў, якія выдзяляюцца залозістымі клеткамі энтадэрмы. Завяршаецца працэс ператраўлівання ў стрававальных клетках энтадэрмы. У кішачнаполасцевых унутрыполасцевае страваванне ў роўнай ступені спалучаецца з унутрыклетачным. Паступленне ежы ўнутр і выдаленне неператраўленых рэшткаў адбываецца адным і тым жа шляхам — праз ротавую адтуліну.
У плоскіх чарвей (за выключэннем класа Стужачныя чэрві) упершыню з’яўляецца стрававальная сістэма з двух аддзелаў — пярэдняга і сярэдняга. Яна ўключае рот, глотку і разгалінаваны кішэчнік. Слепа замкнутыя галіны кішэчніка заходзяць амаль ва ўсе часткі цела, што палягчае размеркаванне ператраўленай ежы. У раснічных чарвей (планарыя) рот размешчаны на брушным боку, а ў смактуноў (пячоначны смактун) — у цэнтры ротавай прысоскі і пераходзіць у мускулістую глотку. У стужачных чарвей (бычыны цэпень) гатовыя пажыўныя рэчывы ўсмоктваюцца ўсёй паверхняй цела.
Ва ўсіх жывёл, пачынаючы з круглых чарвей, стрававальная сістэма прадстаўлена скразной трубкай, якая пачынаецца ротавай і заканчваецца анальнай адтулінай. Гэта забяспечвае аднанакіраванае перамяшчэнне ежы пры ператраўліванні. Стрававальны тракт складаецца з трох аддзелаў — пярэдняга, сярэдняга і задняга, якія спецыялізаваны па функцыях і ў розных жывёл адрозніваюцца па будове і наяўнасці дапаможных структур.
У круглых чарвей самая простая скразная стрававальная сістэма, якая ўключае рот з трыма губамі, ротавую поласць, мускулістую глотку, сярэднюю і заднюю кішку, анальную адтуліну.
У кольчатых чарвей у параўнанні з круглымі назіраецца з’яўленне ў пярэднім аддзеле стрававальнай сістэмы такіх дадатковых структур, як стрававод, валлё, мускульны страўнік. Дапаможную ролю ў страваванні адыгрываюць стрававальныя залозы, якія з’явіліся: вапнавыя — у земляных чарвей, слінныя — у п’явак.
Адметныя асаблівасці будовы стрававальнай сістэмы ў розных класаў малюскаў абумоўлены іх адрозненнямі паводле спосабу стрававання. Раслінаедныя бруханогія малюскі кормяцца шляхам саскрабання тканак раслін, таму ў ротавай поласці ў іх ёсць мускульны язык з цёркай. У двухстворкавых малюскаў фільтрацыйны тып стрававання. У сувязі з гэтым складкі мантыі ў іх утвараюць ніжні (увадны) і верхні (вывадны) сіфоны, якія забяспечваюць праточнасць вады і паступленне дробных беспазваночных і пратыстаў у мантыйную поласць. Драпежныя галаваногія малюскі ў ротавай поласці маюць хіцінавыя сківіцы. У малюскаў, акрамя слінных залоз, з'яўляецца буйная стрававальная залоза — печань.
У членістаногіх стрававальная сістэма мае падобную будову да будовы яе ў малюскаў. У пярэдняй кішцы (у прыватнасці, у страўніку) у некаторых членістаногіх, пераважна раслінаедных відаў, ёсць хіцінавыя ўтварэнні, якія служаць для расцірання цвёрдай ежы. Ротавы апарат добра развіты і ўтвораны відазмененымі канечнасцямі. Ён моцна адрозніваецца ў розных атрадаў насякомых у сувязі з разнастайнасцю выкарыстоўваемай ежы (грызучы, колюча-сысучы, ліжучы, хлябтаючы і інш.). У павукоў маецца пазакішачнае страваванне, таму глотка ў іх выконвае функцыю смактальнага апарата, які паглынае напаўвадкую ежу. Сярэдняя кішка ў ракападобных і павукападобных мае некалькі пячоначных вырастаў. У насякомых печань адсутнічае.
Як вы ўжо ведаеце з курса біялогіі 8-га класа, тып Хордавыя падзяляюць на два падтыпы: Бесчарапныя і Пазваночныя. У прадстаўнікоў бесчарапных ёсць хорда, але няма чэрапа (клас Ланцэтнікі). Па ўнутранай будове бесчарапныя займаюць прамежкавае становішча паміж беспазваночнымі і пазваночнымі. У пазваночных хорда замяняецца пазваночнікам. Падтып Пазваночныя дзеляць на класы: Храстковыя рыбы, Касцявыя рыбы, Земнаводныя (Амфібіі), Паўзуны (Рэптыліі), Птушкі, Млекакормячыя.
Характэрныя асаблівасці стрававальнай сістэмы ў прадстаўнікоў розных класаў пазваночных абумоўлены іх прыстасаванасцю да жыцця ў розных экалагічных умовах і выкарыстаннем разнастайнай ежы.
У большасці рыб маюцца вострыя зубы для захопу і ўтрымання здабычы ці расцірання расліннай ежы. У страўніку залозы вылучаюць страўнікавы сок. Упершыню з’яўляюцца падстраўнікавая залоза і жоўцевы пузыр, іх сакрэты (падстраўнікавы сок і жоўць) паступаюць у кішэчнік і ўдзельнічаюць у страваванні.
Адметнымі асаблівасцямі стрававальнай сістэмы земнаводных з’яўляюцца: наяўнасць у ротавай поласці доўгага языка і слінных залоз, а таксама ўтварэнне клаакі на канцы кішэчніка.
Паўзуны маюць моцныя сківіцы і вострыя зубы, у некаторых з іх ёсць ядавітыя зубы, якія ў змей звязваюцца з ядавітымі залозамі, што развіліся са слінных залоз. На мяжы тонкай і тоўстай кішкі ёсць сляпая кішка. Кішэчнік заканчваецца клаакай.
У птушак змяненні ў стрававальнай сістэме звязаны з прыстасаванасцю да палёту. У іх няма сківіц і зубоў, іх замяняе рагавая дзюба, форма якой залежыць ад віду корму. У канцы стрававода ёсць валлё, дзе ежа назапашваецца і размякчаецца. Страўнік падзяляецца на два аддзелы — залозісты (хімічная апрацоўка ежы) і мускульны (механічная апрацоўка ежы). Тонкі кішэчнік падаўжаецца, а тоўсты скарачаецца і заканчваецца клаакай.
Адметнай асаблівасцю стрававальнай сістэмы млекакормячых з’яўляецца наяўнасць губ вакол ротавай поласці і дыферэнцыяцыя зубоў на разцы, іклы і карэнныя. У жвачных парнакапытных (зубр, казуля, лось) кішэчнік шматкамерны (рубец, сетка, кніжка, сычуг). У раслінаедных жывёл добра развіта сляпая кішка. Даўжыня тоўстага кішэчніка ў параўнанні з птушкамі павялічваецца.
Пасля ператраўлівання ежы ў стрававальнай сістэме пажыўныя рэчывы ўсмоктваюцца варсінкамі тонкага кішэчніка, у якіх знаходзяцца капіляры крывяносных і лімфатычных сасудаў. Для далейшага перамяшчэння пажыўных рэчываў у тканкі патрабуецца транспартная сістэма. Гэту ролю ўзяла на сябе крывяносная сістэма, у якой цыркулюе кроў ці гемалімфа (сумесь крыві і лімфы).
Такім чынам, асноўнымі напрамкамі эвалюцыі стрававальнай сістэмы ў жывёл з’яўляюцца: падаўжэнне стрававальнага тракту і дыферэнцыяцыя яго аддзелаў; з’яўленне ў пярэднім аддзеле органаў захопу і механічнай апрацоўкі ежы: сківіц, зубоў, языка; развіццё стрававальных залоз; удасканаленне структур, якія забяспечваюць найбольш інтэнсіўнае ўсмоктванне пажыўных рэчываў.
Параўнальная характарыстыка будовы крывяноснай сістэмы ў жывёл
Крывяносная сістэма, акрамя перамяшчэння пажыўных рэчываў, забяспечвае транспарт газаў (кіслароду і вуглякіслага газу) пры газаабмене, прадуктаў распаду да органаў выдзялення, гармонаў ад эндакрынных залоз да органаў-мішэней. З прычыны гэтага крывяносная сістэма з’яўляецца адной з найважнейшых інтэгравальных сістэм арганізма, якія забяспечваюць яго функцыянальную цэласнасць. Разгледзім адметныя асаблівасці будовы і эвалюцыю крывяноснай сістэмы ў розных тыпаў жывёл.
У будове крывяноснай сістэмы можна вылучыць чатыры асноўныя элементы: галоўны скарачальны орган (часцей за ўсё сэрца); артэрыі — сасуды, якія дастаўляюць кроў ад сэрца да тканак і органаў; капіляры — дробныя сасуды ў тканках, дзе адбываецца газаабмен; вены — сасуды, што забяспечваюць вяртанне крыві ад тканак да сэрца. Ва ўсіх жывёл рух крыві дзякуючы наяўнасці клапанаў адбываецца толькі ў адным напрамку (сэрца → артэрыі → капіляры → вены → сэрца).
Крывяносная сістэма бывае двух тыпаў: замкнутая і незамкнутая. Яна называецца замкнутай, калі кроў цыркулюе толькі па сасудах, і незамкнутай, калі сасуды адкрываюцца ў шчылінападобныя прасторы поласці цела.
У прадстаўнікоў тыпаў Кішачнаполасцевыя, Плоскія і Круглыя чэрві крывяносная сістэма адсутнічае. Упершыню крывяносная сістэма з’явілася ў кольчатых чарвей і была замкнутага тыпу. Эвалюцыя крывяноснай сістэмы паказана на малюнку і апісана ў табліцы.
Табліца. Параўнальная характарыстыка будовы крывяноснай сістэмы ў жывёл
Сістэматычная група |
Орган |
Асаблівасці будовы крывяноснай сістэмы |
Спінны, брушны і кальцавыя сасуды. Ёсць капіляры |
Сэрца адсутнічае, яго ролю выконваюць некалькі кальцавых сасудаў («сэрцаў»). Крывяносная сістэма замкнутая |
|
Тып Малюскі |
||
Тып Членістаногія |
Сэрца трубчастае з адтулінамі па баках, крывяносныя сасуды |
Крывяносная сістэма незамкнутая. Кровазварот, падобны да кровазвароту малюска |
Тып Хордавыя |
Сэрца, сасуды (вены, артэрыі, капіляры) |
Ва ўсіх хордавых крывяносная сістэма замкнутая. Аорта — самы буйны сасуд |
Класы Храстковыя рыбы, Касцявыя рыбы |
Сэрца двухкамернае: перадсэрдзе і жалудачак |
Адзін круг кровазвароту. У сэрцы вянозная кроў. Усе тканкі і органы забяспечваюцца артэрыяльнай крывёй |
Клас Земнаводныя |
Сэрца трохкамернае: 1 жалудачак, 2 перадсэрдзі |
Два кругі кровазвароту: вялікі і малы. У левым перадсэрдзі артэрыяльная кроў, у правым перадсэрдзі і жалудачку кроў змешаная. Галаўны мозг забяспечваецца артэрыяльнай крывёй, а цела атрымлівае змешаную кроў |
Клас Паўзуны |
Сэрца трохкамернае: 1 жалудачак, 2 перадсэрдзі, у жалудачку ёсць няпоўная перагародка |
Два кругі кровазвароту: вялікі і малы. Да галавы і пярэдніх канечнасцей паступае артэрыяльная кроў, а цела і заднія канечнасці атрымліваюць змешаную кроў. У кракадзілаў сэрца чатырохкамернае: 2 жалудачкі, 2 перадсэрдзі, але маецца адтуліна паміж левай і правай дугамі аорты, што прыводзіць да частковага змешвання артэрыяльнай і вянознай крыві |
Клас Птушкі |
Сэрца чатырохкамернае: 2 жалудачкі, 2 перадсэрдзі |
Два кругі кровазвароту: вялікі і малы. Поўны падзел артэрыяльнага і вянознага краватокаў. Усе тканкі і органы забяспечваюцца артэрыяльнай крывёй. Правая дуга аорты адыходзіць ад левага жалудачка |
Клас Млекакормячыя |
Сэрца чатырохкамернае: 2 жалудачкі, 2 перадсэрдзі |
Крывяносная сістэма, як у птушак, толькі левая дуга аорты адыходзіць ад левага жалудачка |
Як бачна з малюнка і табліцы, у большасці беспазваночных (малюскі, членістаногія) крывяносная сістэма незамкнутая, і транспарт рэчываў ажыццяўляе гемалімфа, якая паступае ў поласць цела і абмывае тканкі і органы. У кольчатых чарвей і ўсіх класаў пазваночных замкнутая крывяносная сістэма. У пазваночных па меры павелічэння памераў цела крывяносная сістэма эвалюцыянавала ў наступным напрамку: двухкамернае сэрца — адзін круг кровазвароту → трохкамернае сэрца — два кругі кровазвароту з няпоўным падзелам вянознай і артэрыяльнай крыві → чатырохкамернае сэрца — два кругі кровазвароту з поўным падзелам краватокаў.
Паўторым галоўнае. Усе жывёлы з’яўляюцца гетэратрофамі і спажываюць арганічныя рэчывы ў складзе ежы. Ежа ў арганізме жывёл ператраўляецца з дапамогай стрававальнай сістэмы. Раснічныя чэрві і смактуны маюць замкнутую стрававальную сістэму. Ва ўсіх астатніх тыпаў жывёл стрававальная сістэма прадстаўлена скразной стрававальнай трубкай, падзеленай на тры аддзелы — пярэдні, сярэдні і задні. Эвалюцыя стрававальнай сістэмы ў жывёл працякала ў напрамку падаўжэння стрававальнай трубкі і дыферэнцыяцыі яе аддзелаў; з’яўлення ў пярэднім аддзеле сківіц, зубоў, языка; развіцця стрававальных залоз; удасканалення структур, якія забяспечваюць усмоктванне пажыўных рэчываў.
Крывяносная сістэма ў жывёл выконвае функцыю транспарту пажыўных рэчываў, газаў, прадуктаў распаду, гармонаў. Яна складаецца з сэрца і сасудаў (артэрыі, вены, капіляры). Крывяносная сістэма бывае двух тыпаў: незамкнутая і замкнутая. Незамкнутую крывяносную сістэму маюць малюскі і членістаногія. У кольчатых чарвей і пазваночных крывяносная сістэма замкнутая. У пазваночных эвалюцыя крывяноснай сістэмы ішла ў напрамку павелічэння колькасці камер у сэрцы (ад дзвюх да чатырох), колькасці кругоў кровазвароту і падзелу артэрыяльнага і вянознага краватокаў.
Праверым веды
Ключавыя пытанні
1. Якія тыпы стрававання характэрны для жывёл? Дайце ім характарыстыку.
2. Назавіце тып жывёл, у якіх упершыню з’явіліся тры аддзелы стрававальнай сістэмы. Прывядзіце прыклады прадстаўнікоў.
3. Пералічыце стрававальныя залозы пазваночных. У каго з жывёл упершыню з’явілася печань?
4. Якія тыпы крывяноснай сістэмы вы ведаеце? Назавіце тып жывёл, у якіх упершыню з’явілася крывяносная сістэма.
5. Як змянялася будова сэрца ў ходзе эвалюцыі пазваночных?
6. Знайдзіце памылкі ў тэксце: «У млекакормячых чатырохкамернае сэрца з поўнай перагародкай, ад левага жалудачка адыходзіць правая дуга аорты, два кругі кровазвароту, незамкнутая крывяносная сістэма».
Складаныя пытанні
1. Якія змяненні ў будове стрававальнай сістэмы ў птушак можна разглядаць як прыстасаванні да палёту?
2. Як вы думаеце, карысна ці шкодна для стрававальнай сістэмы жаваць жвачку? Прывядзіце аргументы.
3. Птушкі і млекакормячыя валодаюць чатырохкамерным сэрцам і цеплакроўнасцю. Ці існуе сувязь паміж гэтымі дзвюма характарыстыкамі? Адказ абгрунтуйце.
4. Ці можна лічыць, што крывяносная сістэма пазваночных з’яўляецца працягам эвалюцыі крывяноснай сістэмы беспазваночных? Адказ абгрунтуйце.