Питание и дыхание животных (диафрагма, воздушные мешки, двойное дыхание)
Питание. Гетеротрофы: фаготрофы (заглатывают пищу), фильтраторы (двустворчатые, губки, усатые киты), паразиты (всасывают через покровы — ленточные черви), внекишечное пищеварение (пауки). Эволюция пищеварительной системы: внутриклеточное пищеварение (простейшие, губки) → замкнутая кишечная полость (кишечнополостные, плоские черви) → сквозной кишечник с ротовым и анальным отверстиями (с круглых червей) → дифференциация на отделы, пищеварительные железы (печень, поджелудочная у позвоночных), зубы разной формы у млекопитающих, многокамерный желудок жвачных.
| Класс | Лёгкие и вентиляция |
|---|---|
| Земноводные | Простые мешки с малой поверхностью + кожное дыхание; воздух нагнетается движениями дна ротовой полости |
| Пресмыкающиеся | Ячеистые лёгкие; вентиляция грудной клеткой (межрёберные мышцы) |
| Птицы | Плотные губчатые лёгкие + воздушные мешки: двойное дыхание — воздух проходит через лёгкие и на вдохе, и на выдохе (и в покое, и в полёте) |
| Млекопитающие, человек | Альвеолярные лёгкие (огромная поверхность); вдох — сокращение межрёберных мышц и диафрагмы; воздухоносные пути: носовая полость → глотка → гортань → трахея → бронхи → бронхиолы → альвеолы |
Происхождение лёгких и вентиляция. Лёгкие закладываются как вырост брюшной стенки глотки; ими дышат уже двоякодышащие и кистепёрые рыбы, а плавательный пузырь костистых рыб — гомологичный лёгким вырост кишечной трубки. Земноводные, у которых нет грудной клетки, нагнетают воздух в лёгкие, поднимая дно ротовой полости; начиная с пресмыкающихся воздух засасывается в лёгкие при расширении грудной клетки, у млекопитающих — ещё и при сокращении диафрагмы. У птиц и млекопитающих вентиляция устроена по-разному:
| Признак | Млекопитающие | Птицы |
|---|---|---|
| Лёгкие | Эластичные, растягиваются и спадаются; заканчиваются тупиковыми пузырьками-альвеолами | Небольшие, жёсткие, почти не меняют объёма; пронизаны сквозными трубочками-парабронхами и связаны с воздушными мешками |
| Что меняет объём | Грудная полость: при вдохе сокращаются наружные межрёберные мышцы (рёбра поднимаются) и диафрагма (уплощается), давление в лёгких становится ниже атмосферного — воздух входит; спокойный выдох пассивный; лёгкие следуют за стенками грудной полости благодаря герметичной плевральной полости | Воздушные мешки: их объём меняют движения грудины и рёбер, в полёте — также взмахи крыльев; диафрагмы нет |
| Путь воздуха | Туда и обратно по одним и тем же путям; свежий воздух смешивается с оставшимся в лёгких | На вдохе свежий воздух идёт в основном в задние мешки, а воздух из лёгких — в передние; на выдохе воздух из задних мешков проходит через лёгкие, из передних — наружу; через парабронхи воздух всегда течёт в одном направлении |
| Итог | Свежий воздух поступает в лёгкие только на вдохе | Через лёгкие свежий воздух идёт и на вдохе, и на выдохе — двойное дыхание; в воздушных мешках газообмена нет |
| Тип дыхания | Кто использует | Особенности |
|---|---|---|
| Через всю поверхность тела | Кишечнополостные, плоские и кольчатые черви | Нужна влажная покровная поверхность |
| Жаберное | Рыбы, ракообразные, моллюски | Газообмен в воде, противоток крови и воды повышает эффективность |
| Трахейное | Насекомые | Трахеи доставляют воздух прямо к клеткам, кровь в переносе газов не участвует |
| Лёгочное | Наземные позвоночные | От ячеистых лёгких земноводных к альвеолярным у млекопитающих; у птиц — воздушные мешки и двойное дыхание |
Почему газообмен эффективнее у наземных позвоночных. Увеличивается поверхность (альвеолы), появляются дыхательные движения (рёбра, диафрагма), совершенствуется транспорт газов кровью (гемоглобин в эритроцитах), а у птиц — непрерывный поток воздуха через лёгкие при вдохе и выдохе.
Закрепите теорию: 5 терминов и 5 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward