PERNAFASAN PROTOZOT
Osmoregulasi protozoa
Peraturan tekanan osmotik adalah relevan untuk protista yang tinggal di perairan tawar: mereka terpaksa mengeluarkan cecair berlebihan yang sentiasa dibekalkan dari luar akibat daripada perbezaan tekanan osmotik. Air juga memasuki badan protozoa semasa pinositosis dan fagositosis. Fungsi mengawal tekanan osmotik dilakukan oleh sistem organel khas, yang dipanggil kompleks vakuol kontraktil. Struktur ini juga melaksanakan fungsi pertukaran air dan perkumuhan, tetapi produk metabolik seperti ammonium dan karbon dioksida meresap keluar melalui permukaan sel.
Kompleks vakuol kontraktil terdiri daripada vesikel sfera besar - vakuol kontraktil itu sendiri - dan banyak vesikel membran atau tiub mengelilinginya; koleksi mereka dipanggil spongioma. Mekanisme operasi kompleks vakuol kontraktil tidak difahami sepenuhnya. Walau apa pun, air dengan bahan terlarut dari sitoplasma memasuki tiub spongioma, dan dari mereka ke dalam takungan vakuol kontraktil, dari mana ia dibuang. Ada kemungkinan apabila air dan bahan terlarut bergerak melalui tiub spongioma, penyerapan semula ion dan bahan lain berlaku. Liang vakuol kontraktil dalam sesetengah protozoa adalah pembentukan kekal, dalam yang lain ia terbentuk semula dengan setiap kitaran. Dalam kebanyakan kes, spongioma adalah pembentukan submikroskopik, tetapi dalam ciliates, sebahagian daripada spongioma adalah saluran aferen (jejarian), jelas kelihatan di bawah mikroskop cahaya, di mana tiub terbuka. Menggunakan protozoa yang mampu bertolak ansur dengan perubahan kemasinan air dalam had tertentu, telah ditunjukkan bahawa kekerapan denyutan vakuol kontraktil bergantung kepada tekanan osmotik dalam persekitaran luaran - semakin rendah ia, semakin tinggi frekuensi denyutan. Silia selipar dalam air tawar mengecutkan vakuol kontraktil sekali setiap 5-10 saat, manakala setiap 15 minit isipadu cecair yang sama dengan isipadu seluruh badan dikeluarkan daripada sel. Kebanyakan protozoa dicirikan oleh kehadiran satu vakuol kontraktil, tetapi mungkin terdapat lebih banyak daripada mereka, sebagai contoh, selipar dicirikan oleh kehadiran 2 vakuol kontraktil. Lokasi vakuol kontraktil dalam sel berbeza-beza antara kumpulan yang berbeza protozoa, manakala ia tetap dalam protozoa dengan bentuk badan yang tetap.
Protozoa yang hidup dalam keadaan keseimbangan osmotik dengan persekitaran, iaitu marin, selalunya tidak mempunyai vakuol kontraktil. Dengan ketiadaan vakuol kontraktil, fungsi perkumuhan dan pertukaran air dilakukan oleh sitoplasma.
Pembiakan Aseksual Protozoa
Pembiakan aseksual (agamogoni) dalam protozoa boleh diwakili oleh monotomi, palintomi, pembelahan berbilang (schizogony) dan tunas (pembelahan binari tidak sama rata). Monotomi, atau pembelahan binari yang setara, ialah pembahagian kepada dua, yang menghasilkan pembentukan dua sel anak yang sama, dengan pembahagian seterusnya berlaku hanya selepas tempoh pertumbuhan sel dan mencapai saiz sel induk. Monotomi adalah cara yang paling biasa untuk membahagikan protozoa. Palintomi adalah satu siri pembahagian berturut-turut dalam dua, akibat daripada setiap pembahagian dua sel anak yang serupa terbentuk, tetapi pertumbuhan sel tidak berlaku, supaya dengan setiap pembahagian sel-sel berkurangan saiznya. Selepas beberapa siri pembahagian tersebut, sel kembali ke monotomi, iaitu selepas selesai pembahagian, sel anak akan memasuki tempoh pertumbuhan. Pembahagian jenis ini adalah ciri beberapa flagellata (jenis pembahagian yang sama diperhatikan semasa pemecahan zigot metazoans).
Dalam skizogoni, beberapa pembahagian nuklear mula-mula berlaku, supaya sel menjadi multinuklear sementara, dan kemudian beberapa sel secara serentak tunas dari sel ini. Pembahagian jenis ini diperhatikan dalam trypanosomes dan sporozoans, bagaimanapun, berhubung dengan pembahagian sporozoa, yang membawa kepada pembentukan merozoit, dalam tahun lepas mula menggunakan istilah "merogony".
Tunas adalah pembahagian kepada dua, tetapi kedua-dua sel anak berbeza dengan ketara dalam saiz. Di samping itu, sel yang lebih kecil berbeza dalam beberapa butiran struktur. Proses tunas bermula dengan kemunculan pertumbuhan kecil pada sel, yang kemudiannya terpisah. Proses ini khusus untuk ciliates sessile. Seorang individu kecil dipanggil gelandangan; gelandangan, setelah berpisah, berenang pergi mencari tempat baru untuk menetap. Perlu diingat bahawa asas semua jenis pembiakan aseksual protozoa adalah mitosis.
7. Pernafasan
Kebanyakan aerobes menggunakan resapan untuk mengambil oksigen dan membebaskan karbon dioksida. Sebilangan kecil adalah anaerobes, dan terdapat anaerobes fakultatif.
8. Tingkah laku
Protozoa melihat kerengsaan dan bertindak balas terhadapnya. Tindak balas terhadap rangsangan dalam bentuk pergerakan di angkasa dipanggil teksi. Teksi adalah positif dan negatif.
9. Pembiakan dan kitaran hayat
Protozoa membiak secara aseksual dan seksual. Bentuk pembiakan aseks:
monotomi - pembahagian haiwan kepada dua dan pertumbuhan seterusnya; palintomi - pembahagian berurutan; skizogoni (sintomi) – ciri pembahagian berbilang sporo-
Vikam. Sebilangan penyelidik percaya bahawa kaedah agamik pembiakan sporozoan adalah merogoni. Ia mewakili cara tunas yang istimewa;
tunas (luaran, dalaman) - pembentukan pertumbuhan badan. Bentuk pembiakan seksual:
persetubuhan (isogami, anisogami, oogami); konjugasi.
Protista dicirikan oleh beberapa jenis mitosis, yang berbeza dalam kelakuan sampul nuklear, simetri, kedudukan dan perkembangan pusat yang menyusun gelendong. Jenis mitosis berikut dibezakan: terbuka (sampul nuklear dibongkar), tertutup (sampul surat kekal tidak pecah), separuh tertutup (sampul surat hanya berpecah pada kutub; pusat gelendong terletak di sitoplasma, gelendong itu sendiri. ditutup dengan sampul nuklear). K. Hausman membezakan ortomitosis (gelendong adalah bipolar, sebahagian daripada mikrotubul berlalu dari kutub ke kutub, dan sebahagiannya dilekatkan pada kinetokor kromosom) dan pleuromitosis (gelendong terdiri daripada dua bahagian bebas).
Kitaran hayat ialah tempoh hidup antara dua peringkat yang berbeza. Selalunya, kitaran bermula dengan peringkat zigot, diikuti dengan pembiakan aseksual tunggal atau berbilang. Kemudian sel-sel seks (gamet) terbentuk, mereka bercantum, dan zigot terbentuk. Berdasarkan corak selang-seli fasa haploid dan diploid, tiga jenis kitaran nuklear dibezakan (Beklemishev, 1979):
KULIAH 2. CIRI-CIRI AM PROTOZOOS
9. Pembiakan dan kitaran hayat
pengurangan zigotik - meiosis - berlaku semasa pembahagian pertama (meiosis satu peringkat) atau dua (meiosis dua peringkat) pertama nukleus zigot;
pengurangan gametik - meiosis berlaku semasa pematangan gamet; pengurangan pertengahan - meiosis berlaku semasa pembentukan peringkat
pembiakan aseks - batu akik.
Dalam sesetengah spesies, hanya perubahan berkala dalam struktur bahagian vegetatif sel berlaku dalam kitaran hayat. Terdapat wakil yang tidak mempunyai kitaran hayat.
10. Pengelasan
Sistem pertama telah dicadangkan oleh O. Büchli (1880–1889). Menurut klasifikasi ini, protozoa diwakili oleh satu jenis - Protozoa dan empat -
kelas Sarcodina, Sporozoa, Mastigophora, Ciliophora.
B. M. Honinberg pada tahun 1964 membahagikan filum Protozoa kepada empat subjenis:
Sarcomastigophora, Sporozoa, Cnidospora, Ciliophora.
V. A. Dogel mengenal pasti lima jenis: Sarcomastigophora, Sporozoa, Cnidosporidia, Microsporidia, Ciliophora.
N.D. Levine dan sekumpulan rakan sekerja pada tahun 1980 membangunkan sistem di mana protozoa dibahagikan kepada tujuh jenis: Sarcomastigophora, Labyrinthomorpha, Apicomplexa, Microspora. Myxozoa, Ciliophora.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terutamanya terima kasih kepada pembangunan kaedah penyelidikan genetik molekul dan molekul ultrastruktur, jumlah pengetahuan tentang organisma bersel tunggal telah meningkat. Menentukan itu pelbagai kumpulan tergolong dalam garis perkembangan yang menyimpang pada awal evolusi, perhubungan di antaranya tidak boleh dianggap dijelaskan. Konsep "protista" - Protista - merangkumi semua organisma bersel tunggal. Ramai penyelidik menganggap organisma bersel tunggal sebagai sebahagian daripada beberapa (kadang-kadang lebih daripada sepuluh) kerajaan. Kingdom Protista dibahagikan kepada lebih daripada 25 kumpulan (phyla), peringkat taksonomi yang menjadi subjek perdebatan saintifik. Data moden membolehkan kita mengenal pasti beberapa bentuk utama organisasi "protozoa" (Sistem protozoa menurut V.V. Malakhov, 2007; E. Ruppert, 2008): flagellates, rizom; berseri; alveolate. Kumpulan protozoa tertentu mempunyai bentuk organisasi asal yang tidak membenarkan mereka melekat pada kumpulan terpilih (Microsporidia, Myxozoa).
Soalan kawalan
1. Sejarah kajian protozoa.
2. Struktur selular am badan protozoa.
3. Monoenergy dan politenaga. Dualisme nuklear.
4. Protozoa homokaryotik dan heterokariotik.
KULIAH 2. CIRI-CIRI AM PROTOZOOS
Soalan kawalan
5. Integumen dan pembentukan rangka protozoa.
6. Mikrofilamen dan mikrotubulus. Fungsi.
7. Ekstrusom dan fungsinya.
8. Jenis simetri protozoa.
9. Jenis pergerakan, organel pergerakan, mekanisme pergerakan protozoa.
10. Struktur flagellum. Sistem akar flagellum (cilia).
11. Organel lampiran.
12. Jenis pemakanan dan organel pemakanan protozoa.
13. Pinositosis dan klasifikasinya.
14. Struktur vakuol kontraktil dan fungsinya.
15. Pernafasan protozoa.
16. Teksi sebagai satu bentuk tingkah laku dalam protozoa.
17. Jenis pembiakan aseksual protozoa.
18. Jenis mitosis.
19. Kitaran hidup. Jenis kitaran nuklear.
20. Pembiakan seksual protozoa (kopulasi, konjugasi).
21. Klasifikasi protozoa.
Semua kehidupan di Bumi wujud berkat haba matahari dan tenaga yang mencapai permukaan planet kita. Semua haiwan dan manusia telah menyesuaikan diri untuk mengekstrak tenaga daripada bahan organik yang disintesis oleh tumbuhan. Untuk menggunakan tenaga suria yang terkandung dalam molekul bahan organik, ia mesti dibebaskan dengan mengoksidakan bahan-bahan ini. Selalunya, oksigen udara digunakan sebagai agen pengoksidaan, kerana ia membentuk hampir satu perempat daripada isipadu atmosfera sekeliling.
Protozoa sel tunggal, coelenterates, cacing pipih yang hidup bebas dan cacing gelang bernafas seluruh permukaan badan. Organ pernafasan khas - insang berbulu muncul di laut annelida dan dalam arthropoda akuatik. Organ pernafasan arthropoda ialah trakea, insang, paru-paru berbentuk daun terletak di ceruk penutup badan. Sistem pernafasan lancelet dibentangkan celah insang menembusi dinding usus anterior - pharynx.
ikan di bawah penutup insang terletak insang, banyak ditembusi oleh saluran darah terkecil. Dalam vertebrata darat, organ pernafasan adalah paru-paru. Evolusi respirasi dalam vertebrata mengikuti laluan untuk meningkatkan kawasan sekatan pulmonari yang terlibat dalam pertukaran gas, meningkatkan sistem pengangkutan untuk menghantar oksigen ke sel-sel yang terletak di dalam badan, dan membangunkan sistem yang menyediakan pengudaraan organ pernafasan.
Struktur dan fungsi organ pernafasan
Keadaan yang diperlukan untuk kehidupan badan adalah pertukaran gas yang berterusan antara badan dan persekitaran. Organ-organ yang melaluinya udara yang disedut dan dihembus diedarkan digabungkan menjadi alat pernafasan. Sistem pernafasan terdiri daripada rongga hidung, farinks, laring, trakea, bronkus dan paru-paru. Kebanyakannya adalah saluran udara dan berfungsi untuk mengalirkan udara ke dalam paru-paru. Proses pertukaran gas berlaku di dalam paru-paru. Semasa bernafas, badan menerima oksigen daripada udara, yang dibawa oleh darah ke seluruh badan. Oksigen mengambil bahagian dalam proses oksidatif kompleks bahan organik, di mana ia dibebaskan perlu untuk badan tenaga. Hasil akhir penguraian - karbon dioksida dan sebahagiannya air - dikeluarkan dari badan ke persekitaran melalui sistem pernafasan.
| Nama jabatan | Ciri-ciri struktur | Fungsi |
| Airways | ||
| Rongga hidung dan nasofaring | Saluran hidung yang berliku-liku. Mukosa dilengkapi dengan kapilari, ditutup dengan epitelium bersilia dan mempunyai banyak kelenjar mukus. Terdapat reseptor penciuman. Sinus udara tulang terbuka di rongga hidung. |
|
| Larinks | Rawan tidak berpasangan dan berpasangan. Pita suara diregangkan di antara rawan tiroid dan aritenoid, membentuk glotis. Epiglotis melekat pada rawan tiroid. Rongga laring dilapisi dengan membran mukus yang ditutup dengan epitelium bersilia. |
|
| Trakea dan bronkus | Tiub 10–13 cm dengan cincin separuh rawan. Dinding belakang elastik, bersempadan dengan esofagus. Di bahagian bawah, trakea bercabang menjadi dua bronkus utama. Bahagian dalam trakea dan bronkus dipenuhi dengan membran mukus. | Memastikan aliran bebas udara ke dalam alveolus paru-paru. |
| Zon pertukaran gas | ||
| Paru-paru | Organ berpasangan - kanan dan kiri. Bronki kecil, bronkiol, vesikel pulmonari (alveoli). Dinding alveoli dibentuk oleh epitelium satu lapisan dan dijalin dengan rangkaian kapilari yang padat. | Pertukaran gas melalui membran alveolar-kapilari. |
| Pleura | Di bahagian luar, setiap paru-paru ditutup dengan dua lapisan membran tisu penghubung: pleura pulmonari bersebelahan dengan paru-paru, dan pleura parietal bersebelahan dengan rongga dada. Di antara dua lapisan pleura terdapat rongga (gap) yang diisi dengan cairan pleura. |
|
Fungsi sistem pernafasan
- Membekalkan sel badan dengan oksigen O 2.
- Mengeluarkan karbon dioksida CO 2 daripada badan, serta beberapa hasil akhir metabolisme (wap air, ammonia, hidrogen sulfida).
Rongga hidung
Saluran udara bermula dengan rongga hidung, yang menghubungkan dengan persekitaran melalui lubang hidung. Dari lubang hidung, udara melalui saluran hidung, yang dipenuhi dengan epitelium mukus, bersilia dan sensitif. Hidung luar terdiri daripada pembentukan tulang dan rawan dan mempunyai bentuk piramid yang tidak teratur, yang berbeza-beza bergantung pada ciri-ciri struktur seseorang. Rangka tulang hidung luar termasuk tulang hidung dan bahagian hidung tulang depan.
rangka biawak adalah kesinambungan daripada rangka tulang dan terdiri daripada rawan hialin pelbagai bentuk. Rongga hidung mempunyai dinding bawah, atas dan dua sisi. Dinding bawah berpendidikan lelangit keras, atas - oleh plat etmoid tulang etmoid, sisi - oleh rahang atas, tulang lakrimal, plat orbit tulang etmoid, tulang palatine dan tulang sphenoid. Septum hidung membahagikan rongga hidung kepada bahagian kanan dan kiri. Septum hidung dibentuk oleh vomer, berserenjang dengan plat tulang etmoid, dan anterior ditambah oleh rawan empat segi empat septum hidung.
Turbinat terletak di dinding sisi rongga hidung - tiga pada setiap sisi, yang meningkatkan permukaan dalaman hidung dengan udara yang disedut bersentuhan.
Rongga hidung dibentuk oleh dua sempit dan berliku saluran hidung. Di sini udara dipanaskan, dilembapkan dan dibebaskan daripada zarah habuk dan mikrob. Membran yang melapisi saluran hidung terdiri daripada sel yang merembeskan mukus dan sel epitelium bersilia. Dengan pergerakan silia, lendir, bersama dengan habuk dan kuman, diarahkan keluar dari saluran hidung.
Permukaan dalaman saluran hidung banyak dibekalkan dengan saluran darah. Udara yang disedut memasuki rongga hidung, dipanaskan, dilembapkan, dibersihkan daripada habuk dan dinetralkan sebahagiannya. Dari rongga hidung ia memasuki nasofaring. Kemudian udara dari rongga hidung memasuki faring, dan darinya ke dalam laring.
Larinks
Larinks- salah satu bahagian saluran udara. Udara masuk ke sini dari saluran hidung melalui farinks. Terdapat beberapa tulang rawan di dinding laring: tiroid, arytenoid, dll. Pada saat menelan makanan, otot leher menaikkan laring, dan rawan epiglotik menurunkan dan menutup laring. Oleh itu, makanan hanya memasuki esofagus dan tidak memasuki trakea.
Terletak di bahagian sempit laring pita suara, di tengah-tengah di antara mereka terdapat glotis. Apabila udara melaluinya, pita suara bergetar, menghasilkan bunyi. Pembentukan bunyi berlaku semasa menghembus nafas dengan pergerakan udara yang dikawal manusia. Pembentukan pertuturan melibatkan: rongga hidung, bibir, lidah, lelangit lembut, otot muka.
Trakea
Laring masuk ke dalam trakea (salur angin), yang mempunyai bentuk tiub kira-kira 12 cm panjang, di dindingnya terdapat separuh cincin tulang rawan yang tidak membenarkannya jatuh. Dinding belakangnya dibentuk oleh membran tisu penghubung. Rongga trakea, seperti rongga saluran udara lain, dipenuhi dengan epitelium bersilia, yang menghalang penembusan habuk dan bahan lain ke dalam paru-paru. badan asing. Trakea menduduki kedudukan tengah, di bahagian belakang ia bersebelahan dengan esofagus, dan di sisinya terdapat berkas neurovaskular. Depan kawasan serviks trakea menutupi otot, dan di bahagian atasnya juga ditutup kelenjar tiroid. Kawasan toraks trakea diliputi di hadapan oleh manubrium sternum, jenazah kelenjar timus dan kapal. Bahagian dalam trakea ditutup dengan membran mukus yang mengandungi sejumlah besar tisu limfoid dan kelenjar mukus. Apabila bernafas, zarah-zarah kecil habuk melekat pada membran mukus lembap trakea, dan silia epitelium bersilia menggalakkan mereka kembali ke jalan keluar dari saluran pernafasan.
Hujung bawah trakea dibahagikan kepada dua bronkus, yang kemudiannya bercabang berulang kali dan memasuki paru-paru kanan dan kiri, membentuk "pokok bronkial" di dalam paru-paru.
Bronki
Dalam rongga dada, trakea terbahagi kepada dua bronkus- kiri dan kanan. Setiap bronkus memasuki paru-paru dan terbahagi kepada bronkus dengan diameter yang lebih kecil, yang bercabang ke dalam tiub udara terkecil - bronkiol. Bronkiol, sebagai hasil daripada cawangan selanjutnya, berubah menjadi sambungan - saluran alveolar, di dindingnya terdapat tonjolan mikroskopik yang dipanggil vesikel pulmonari, atau alveolus.
Dinding alveoli dibina daripada epitelium lapisan tunggal yang nipis khas dan saling berkait rapat dengan kapilari. Jumlah ketebalan dinding alveolar dan dinding kapilari ialah 0.004 mm. Pertukaran gas berlaku melalui dinding paling nipis ini: oksigen memasuki darah dari alveoli, dan karbon dioksida masuk kembali. Terdapat beberapa ratus juta alveoli di dalam paru-paru. Jumlah permukaan mereka pada orang dewasa ialah 60–150 m2. Terima kasih kepada ini, jumlah oksigen yang mencukupi memasuki darah (sehingga 500 liter sehari).
Paru-paru
Paru-paru menempati hampir keseluruhan rongga rongga toraks dan merupakan organ elastik, span.
Di bahagian tengah paru-paru terdapat pintu di mana bronkus, arteri pulmonari, dan saraf masuk, dan vena pulmonari keluar. Paru-paru kanan dibahagikan dengan alur kepada tiga lobus, kiri kepada dua. Bahagian luar paru-paru ditutup dengan filem tisu penghubung nipis - pleura pulmonari, yang melepasi permukaan dalaman dinding rongga dada dan membentuk pleura dinding. Di antara kedua-dua filem ini terdapat celah pleura yang diisi dengan cecair yang mengurangkan geseran semasa bernafas.
Terdapat tiga permukaan pada paru-paru: bahagian luar, atau kosta, medial, menghadap paru-paru yang lain, dan bahagian bawah, atau diafragma. Di samping itu, dalam setiap paru-paru terdapat dua tepi: anterior dan inferior, memisahkan permukaan diafragma dan medial dari permukaan kosta. Di bahagian belakang, permukaan kosta, tanpa sempadan tajam, melepasi permukaan medial. Tepi depan paru-paru kiri mempunyai takuk jantung. Hilum terletak pada permukaan medial paru-paru. Pintu masuk setiap paru-paru termasuk bronkus utama, arteri pulmonari, yang membawa darah vena ke paru-paru, dan saraf yang mempersarafi paru-paru. Dua vena pulmonari keluar dari hilum setiap paru-paru, yang membawa darah arteri dan saluran limfa ke jantung.
Paru-paru mempunyai alur dalam yang membahagikannya ke dalam lobus - atas, tengah dan bawah, dan di sebelah kiri terdapat dua - atas dan bawah. Saiz paru-paru tidak sama. Paru-paru kanan sedikit lebih besar daripada kiri, manakala ia lebih pendek dan lebih luas, yang sepadan dengan kedudukan lebih tinggi kubah kanan diafragma disebabkan oleh lokasi sebelah kanan hati. Warna paru-paru biasa zaman kanak-kanak merah jambu pucat, dan pada orang dewasa mereka memperoleh warna kelabu gelap dengan warna kebiruan - akibat pemendapan zarah debu yang memasukinya dengan udara. Tisu paru-paru lembut, halus dan berliang.
Pertukaran gas paru-paru
Terdapat tiga fasa utama dalam proses pertukaran gas yang kompleks: pernafasan luaran, pemindahan gas melalui darah dan dalaman, atau tisu, pernafasan. Pernafasan luaran menggabungkan semua proses yang berlaku di dalam paru-paru. Ia dijalankan oleh alat pernafasan, yang merangkumi dada dengan otot yang menggerakkannya, diafragma dan paru-paru dengan saluran udara.
Udara yang memasuki paru-paru semasa penyedutan mengubah komposisinya. Udara di dalam paru-paru melepaskan sebahagian daripada oksigen dan diperkaya dengan karbon dioksida. Kandungan karbon dioksida dalam darah vena adalah lebih tinggi daripada udara dalam alveoli. Oleh itu, karbon dioksida meninggalkan darah ke dalam alveoli dan kandungannya kurang daripada di udara. Pertama, oksigen larut dalam plasma darah, kemudian mengikat hemoglobin, dan bahagian baru oksigen memasuki plasma.
Peralihan oksigen dan karbon dioksida dari satu persekitaran ke persekitaran yang lain berlaku disebabkan oleh resapan dari kepekatan yang lebih tinggi ke lebih rendah. Walaupun resapan adalah perlahan, permukaan sentuhan antara darah dan udara di dalam paru-paru adalah sangat besar sehingga ia memastikan pertukaran gas yang diperlukan sepenuhnya. Dianggarkan bahawa pertukaran gas lengkap antara darah dan udara alveolar boleh berlaku dalam masa yang tiga kali lebih pendek daripada masa darah kekal dalam kapilari (iaitu, badan mempunyai rizab yang ketara untuk menyediakan tisu dengan oksigen).
Darah vena, sekali di dalam paru-paru, mengeluarkan karbon dioksida, diperkaya dengan oksigen dan bertukar menjadi darah arteri. Dalam bulatan besar, darah ini tersebar melalui kapilari ke semua tisu dan memberikan oksigen kepada sel-sel badan, yang sentiasa memakannya. Terdapat lebih banyak karbon dioksida yang dikeluarkan oleh sel hasil daripada aktiviti pentingnya berbanding dalam darah, dan ia meresap dari tisu ke dalam darah. Oleh itu, darah arteri, setelah melalui kapilari peredaran sistemik, menjadi vena dan separuh kanan jantung dihantar ke paru-paru, di sini ia sekali lagi tepu dengan oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.
Di dalam badan, pernafasan dilakukan menggunakan mekanisme tambahan. Media cecair yang membentuk darah (plasmanya) mempunyai keterlarutan gas yang rendah di dalamnya. Oleh itu, untuk membolehkan seseorang wujud, dia perlu mempunyai jantung 25 kali lebih kuat, paru-paru 20 kali lebih kuat, dan mengepam lebih daripada 100 liter cecair (bukan lima liter darah) dalam satu minit. Alam semula jadi telah menemui cara untuk mengatasi kesukaran ini dengan menyesuaikan bahan khas - hemoglobin - untuk membawa oksigen. Terima kasih kepada hemoglobin, darah mampu mengikat oksigen 70 kali, dan karbon dioksida - 20 kali lebih banyak daripada bahagian cecair darah - plasmanya.
Alveolus- gelembung berdinding nipis dengan diameter 0.2 mm diisi dengan udara. Dinding alveolar dibentuk oleh satu lapisan sel epitelium skuamosa, permukaan luar yang mana rangkaian cabang kapilari. Oleh itu, pertukaran gas berlaku melalui septum yang sangat nipis yang dibentuk oleh dua lapisan sel: dinding kapilari dan dinding alveolar.
Pertukaran gas dalam tisu (pernafasan tisu)
Pertukaran gas dalam tisu berlaku dalam kapilari mengikut prinsip yang sama seperti dalam paru-paru. Oksigen daripada kapilari tisu, di mana kepekatannya tinggi, masuk ke dalam cecair tisu dengan kepekatan oksigen yang lebih rendah. Dari cecair tisu ia menembusi ke dalam sel dan segera memasuki tindak balas pengoksidaan, jadi hampir tiada oksigen bebas dalam sel.
Karbon dioksida, mengikut undang-undang yang sama, datang daripada sel, melalui cecair tisu, ke dalam kapilari. Karbon dioksida yang dikeluarkan menggalakkan penceraian oksihemoglobin dan bergabung dengan hemoglobin, membentuk karboksihemoglobin, diangkut ke dalam paru-paru dan dilepaskan ke atmosfera. Dalam darah vena yang mengalir dari organ, karbon dioksida didapati dalam keadaan terikat dan terlarut dalam bentuk asid karbonik, yang mudah terurai menjadi air dan karbon dioksida dalam kapilari paru-paru. Asid karbonik juga boleh bergabung dengan garam plasma untuk membentuk bikarbonat.
Di dalam paru-paru, di mana darah vena masuk, oksigen menepu darah sekali lagi, dan karbon dioksida bergerak dari zon kepekatan tinggi (kapilari pulmonari) ke zon kepekatan rendah (alveoli). Untuk pertukaran gas biasa, udara di dalam paru-paru sentiasa diganti, yang dicapai oleh serangan berirama penyedutan dan pernafasan, disebabkan oleh pergerakan otot intercostal dan diafragma.
Pengangkutan oksigen dalam badan
| Laluan Oksigen | Fungsi |
| Saluran pernafasan atas | |
| Rongga hidung | Pelembapan, pemanasan, pembasmian kuman udara, penyingkiran zarah habuk |
| Farinks | Melewati udara yang dipanaskan dan disucikan ke dalam laring |
| Larinks | Pengaliran udara dari pharynx ke trakea. Perlindungan saluran pernafasan daripada kemasukan makanan oleh rawan epiglotik. Pembentukan bunyi melalui getaran pita suara, pergerakan lidah, bibir, rahang |
| Trakea | |
| Bronki | Pergerakan udara bebas |
| Paru-paru | Sistem pernafasan. Pergerakan pernafasan dilakukan di bawah kawalan sistem saraf pusat dan faktor humoral yang terkandung dalam darah - CO 2 |
| Alveoli | Tingkatkan kawasan permukaan pernafasan, jalankan pertukaran gas antara darah dan paru-paru |
| Sistem peredaran darah | |
| Kapilari paru-paru | Mengangkut darah vena dari arteri pulmonari ke paru-paru. Mengikut hukum resapan, O 2 bergerak dari tempat berkepekatan lebih tinggi (alveoli) ke tempat kepekatan lebih rendah (kapilari), manakala pada masa yang sama CO 2 meresap ke arah yang bertentangan. |
| Urat pulmonari | Mengangkut O2 dari paru-paru ke jantung. Oksigen, sekali dalam darah, mula-mula larut dalam plasma, kemudian bergabung dengan hemoglobin, dan darah menjadi arteri. |
| Hati | Tolak darah arteri melalui bulatan besar pengaliran darah |
| Arteri | Memperkaya semua organ dan tisu dengan oksigen. Arteri pulmonari membawa darah vena ke paru-paru |
| Kapilari badan | Menjalankan pertukaran gas antara darah dan cecair tisu. O 2 masuk ke dalam cecair tisu, dan CO 2 meresap ke dalam darah. Darah menjadi vena |
| sel | |
| Mitokondria | Respirasi selular - asimilasi udara O2. Bahan organik Terima kasih kepada O 2 dan enzim pernafasan, produk akhir teroksida (dissimilation) - H 2 O, CO 2 dan tenaga yang masuk ke dalam sintesis ATP. H 2 O dan CO 2 dilepaskan ke dalam cecair tisu, dari mana ia meresap ke dalam darah. |
Maksud bernafas.
nafas- adalah satu set proses fisiologi yang memastikan pertukaran gas antara badan dan persekitaran luaran ( pernafasan luaran), dan proses oksidatif dalam sel, akibatnya tenaga dibebaskan ( pernafasan dalaman). Pertukaran gas antara darah dan udara atmosfera (pertukaran gas) - dijalankan oleh sistem pernafasan.
Sumber tenaga dalam badan adalah bahan makanan. Proses utama yang membebaskan tenaga bahan ini ialah proses pengoksidaan. Ia disertai dengan pengikatan oksigen dan pembentukan karbon dioksida. Memandangkan tubuh manusia tidak mempunyai rizab oksigen, bekalan berterusannya adalah penting. Menghentikan akses oksigen ke sel-sel badan membawa kepada kematian mereka. Sebaliknya, karbon dioksida yang terbentuk semasa pengoksidaan bahan mesti dikeluarkan dari badan, kerana pengumpulan sejumlah besarnya mengancam nyawa. Penyerapan oksigen dari udara dan pembebasan karbon dioksida berlaku melalui sistem pernafasan.
Kepentingan biologi pernafasan ialah:
- menyediakan badan dengan oksigen;
- mengeluarkan karbon dioksida dari badan;
- pengoksidaan sebatian organik BZHU dengan pembebasan tenaga yang diperlukan untuk kehidupan manusia;
- penyingkiran produk akhir metabolik ( wap air, ammonia, hidrogen sulfida, dll.).
Sumber: biouroki.ru
pengenalan
Sistem pernafasan adalah satu set organ yang tujuannya adalah untuk menyediakan tubuh manusia dengan oksigen. Proses membekalkan oksigen dipanggil pertukaran gas. Oksigen yang disedut oleh seseorang ditukar menjadi karbon dioksida apabila dihembus. Pertukaran gas berlaku di dalam paru-paru, iaitu di alveoli. Pengudaraan mereka direalisasikan dengan kitaran penyedutan (inspirasi) dan hembusan (tarikh tamat) berselang-seli. Proses penyedutan saling berkaitan dengan aktiviti motor diafragma dan otot interkostal luar. Semasa anda menyedut, diafragma menurun dan tulang rusuk naik. Proses hembusan nafas berlaku kebanyakannya secara pasif, hanya melibatkan otot intercostal dalaman. Semasa anda menghembus nafas, diafragma naik dan tulang rusuk jatuh.
Pernafasan biasanya dibahagikan mengikut kaedah pengembangan dada kepada dua jenis: toraks dan perut. Yang pertama lebih kerap diperhatikan pada wanita (pengembangan sternum berlaku disebabkan oleh ketinggian tulang rusuk). Yang kedua lebih kerap diperhatikan pada lelaki (pengembangan sternum berlaku akibat ubah bentuk diafragma).
Struktur sistem pernafasan
Airways dibahagikan kepada atas dan bawah. Pembahagian ini adalah simbolik semata-mata dan sempadan antara bahagian atas dan laluan yang lebih rendah pernafasan berlaku di persimpangan pernafasan dan sistem penghadaman di bahagian atas laring. Saluran pernafasan atas termasuk rongga hidung, nasofaring dan orofarinks dengan rongga mulut, tetapi hanya sebahagiannya, kerana yang kedua tidak terlibat dalam proses pernafasan. Saluran pernafasan bawah termasuk laring (walaupun kadangkala ia juga dirujuk sebagai laluan atas), trakea, bronkus dan paru-paru. Salur udara di dalam paru-paru adalah seperti pokok dan dahan kira-kira 23 kali sebelum oksigen sampai ke alveoli, di mana pertukaran gas berlaku. Anda boleh melihat gambaran skematik sistem pernafasan manusia dalam rajah di bawah.
Struktur sistem pernafasan orang: 1- Resdung hadapan; 2- Sinus sphenoid; 3- Rongga hidung; 4- Ruang depan hidung; 5- Rongga mulut; 6- Farinks; 7- Epiglotis; 8- Lipatan vokal; 9- Rawan tiroid; 10- Rawan cricoid; 11- Trakea; 12- Puncak paru-paru; 13- Lobus atas (bronkus lobar: 13.1- Kanan atas; 13.2- Kanan tengah; 13.3- Kanan bawah); 14- Slot mendatar; 15- Slot serong; 16- Pukulan tengah; 17- Lobus bawah; 18- Bukaan; 19- Lobus atas; 20- Bronkus lingular; 21- Carina trakea; 22- Bronkus pertengahan; 23- Bronkus utama kiri dan kanan (bronkus lobar: 23.1- Kiri atas; 23.2- Kiri bawah); 24- Slot serong; 25- Tenderloin jantung; 26- Luvula paru-paru kiri; 27- Lobus bawah.
Saluran pernafasan bertindak sebagai penghubung antara persekitaran dan organ utama sistem pernafasan - paru-paru. Mereka terletak di dalam dada dan dikelilingi oleh tulang rusuk dan otot intercostal. Secara langsung di dalam paru-paru, proses pertukaran gas berlaku antara oksigen yang dibekalkan ke alveoli pulmonari (lihat rajah di bawah) dan darah yang beredar di dalam kapilari pulmonari. Yang terakhir menghantar oksigen ke badan dan mengeluarkan produk metabolik gas daripadanya. Nisbah oksigen dan karbon dioksida dalam paru-paru dikekalkan pada tahap yang agak tetap. Menghentikan bekalan oksigen ke badan menyebabkan kehilangan kesedaran ( kematian klinikal), kemudian kepada gangguan fungsi otak yang tidak dapat dipulihkan dan akhirnya kepada kematian (kematian biologi).
Struktur alveoli: 1- Katil kapilari; 2- Tisu penghubung; 3- Kantung alveolar; 4- Saluran alveolar; 5- Kelenjar mukus; 6- Lapisan mukus; 7- Arteri pulmonari; 8- Urat pulmonari; 9- Pembukaan bronkiol; 10- Alveolus.
Proses pernafasan, seperti yang saya katakan di atas, dijalankan kerana ubah bentuk dada dengan bantuan otot pernafasan. Pernafasan itu sendiri adalah salah satu daripada beberapa proses yang berlaku di dalam badan yang dikawal olehnya secara sedar dan tidak sedar. Inilah sebabnya mengapa seseorang semasa tidur, berada di dalam tak sedar diri terus bernafas.
Fungsi sistem pernafasan
Dua fungsi utama yang dilakukan oleh sistem pernafasan manusia ialah bernafas sendiri dan pertukaran gas. Antara lain, ia terlibat dalam fungsi yang sama pentingnya seperti mengekalkan keseimbangan haba badan, membentuk timbre suara, persepsi bau, dan juga meningkatkan kelembapan udara yang disedut. Tisu paru-paru mengambil bahagian dalam pengeluaran hormon, air-garam dan metabolisme lipid. Dalam sistem vaskular luas paru-paru, darah didepositkan (disimpan). Sistem pernafasan juga melindungi tubuh daripada faktor mekanikal. persekitaran luaran. Walau bagaimanapun, dari semua kepelbagaian fungsi ini, kita akan berminat dalam pertukaran gas, kerana tanpanya metabolisme, mahupun pembentukan tenaga, atau, sebagai akibatnya, kehidupan itu sendiri tidak akan berlaku.
Semasa bernafas, oksigen memasuki darah melalui alveoli, dan karbon dioksida dikeluarkan dari badan melaluinya. Proses ini melibatkan penembusan oksigen dan karbon dioksida melalui membran kapilari alveoli. Semasa rehat, tekanan oksigen dalam alveoli adalah lebih kurang 60 mmHg. Seni. lebih tinggi daripada tekanan masuk kapilari darah paru-paru. Disebabkan ini, oksigen menembusi ke dalam darah, yang mengalir melalui kapilari pulmonari. Dengan cara yang sama, karbon dioksida menembusi arah yang bertentangan. Proses pertukaran gas berlaku begitu cepat sehingga ia boleh dipanggil hampir serta-merta. Proses ini ditunjukkan secara skematik dalam rajah di bawah.
Skim proses pertukaran gas dalam alveoli: 1- Rangkaian kapilari; 2- Kantung alveolar; 3- Pembukaan bronkiol. I- Bekalan oksigen; II- Penyingkiran karbon dioksida.
Kami telah menyelesaikan pertukaran gas, sekarang mari kita bercakap tentang konsep asas mengenai pernafasan. Isipadu udara yang disedut dan dihembus oleh seseorang dalam satu minit dipanggil isipadu pernafasan minit. Ia memberikan tahap kepekatan gas yang diperlukan dalam alveoli. Penunjuk kepekatan ditentukan isipadu pasang surut ialah jumlah udara yang disedut dan dihembus oleh seseorang semasa bernafas. Dan kekerapan pergerakan pernafasan , dengan kata lain – kekerapan pernafasan. Isipadu rizab inspirasi- Ini adalah jumlah maksimum udara yang boleh disedut oleh seseorang selepas bernafas normal. Oleh itu, volum rizab ekspirasi- ini ialah jumlah maksimum udara yang boleh dihembus tambahan oleh seseorang selepas menghembus nafas biasa. Isipadu maksimum udara yang boleh dihembus oleh seseorang selepas penyedutan maksimum dipanggil kapasiti penting paru-paru. Walau bagaimanapun, walaupun selepas menghembus nafas maksimum, sejumlah udara kekal di dalam paru-paru, yang dipanggil sisa isipadu paru-paru. Jumlah kapasiti penting dan sisa isipadu paru-paru memberi kita jumlah kapasiti paru-paru, yang pada orang dewasa adalah sama dengan 3-4 liter udara setiap paru-paru.
Saat penyedutan membawa oksigen ke alveoli. Sebagai tambahan kepada alveoli, udara juga memenuhi semua bahagian lain saluran pernafasan - rongga mulut, nasofaring, trakea, bronkus dan bronkiol. Oleh kerana bahagian sistem pernafasan ini tidak terlibat dalam proses pertukaran gas, ia dipanggil ruang mati secara anatomi. Isipadu udara yang memenuhi ruang ini ialah orang yang sihat, sebagai peraturan, adalah kira-kira 150 ml. Dengan usia, angka ini cenderung meningkat. Oleh kerana pada masa inspirasi yang mendalam, saluran udara cenderung untuk mengembang, perlu diingat bahawa peningkatan jumlah pasang surut secara serentak disertai dengan peningkatan ruang mati anatomi. Peningkatan relatif dalam jumlah pasang surut ini biasanya melebihi ruang mati anatomi. Akibatnya, apabila jumlah pasang surut meningkat, bahagian ruang mati anatomi berkurangan. Oleh itu, kita boleh menyimpulkan bahawa peningkatan dalam jumlah pasang surut (semasa pernafasan dalam) memberikan pengudaraan paru-paru yang jauh lebih baik, berbanding dengan pernafasan yang cepat.
Peraturan pernafasan
Untuk membekalkan oksigen sepenuhnya kepada badan, sistem saraf mengawal kadar pengudaraan paru-paru dengan mengubah kekerapan dan kedalaman pernafasan. Disebabkan ini, kepekatan oksigen dan karbon dioksida dalam darah arteri tidak berubah walaupun di bawah pengaruh aktif tersebut aktiviti fizikal seperti bersenam menggunakan mesin kardio atau melakukan latihan bebanan. Peraturan pernafasan dikawal oleh pusat pernafasan, yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.
Struktur pusat pernafasan batang otak: 1- Jambatan Varoliev; 2- Pusat pneumotaksik; 3- Pusat Apneustik; 4- Kompleks Pra-Bötzinger; 5- Kumpulan dorsal neuron pernafasan; 6- Kumpulan ventral neuron pernafasan; 7- Medula. I- Pusat pernafasan batang otak; II- Bahagian pusat pernafasan pons; III- Bahagian pusat pernafasan medulla oblongata.
Pusat pernafasan terdiri daripada beberapa kumpulan diskret neuron yang terletak di kedua-dua belah bahagian bawah batang otak. Secara keseluruhan, terdapat tiga kumpulan utama neuron: kumpulan dorsal, kumpulan ventral dan pusat pneumotaxic. Mari kita lihat mereka dengan lebih terperinci.
- Kumpulan pernafasan dorsal memainkan peranan penting dalam proses pernafasan. Ia juga merupakan penjana utama impuls yang menetapkan irama pernafasan yang berterusan.
- Kumpulan pernafasan ventral melakukan beberapa fungsi sekaligus fungsi penting. Pertama sekali, impuls pernafasan dari neuron ini mengambil bahagian dalam peraturan proses pernafasan, mengawal tahap pengudaraan pulmonari. Antara lain, pengujaan neuron terpilih dalam kumpulan ventral boleh merangsang penyedutan atau pernafasan, bergantung pada saat pengujaan. Kepentingan neuron ini amat penting kerana ia dapat mengawal otot perut yang mengambil bahagian dalam kitaran pernafasan semasa pernafasan dalam.
- Pusat pneumotaksik mengambil bahagian dalam mengawal kekerapan dan amplitud pergerakan pernafasan. Pengaruh utama pusat ini adalah untuk mengawal tempoh kitaran pengisian paru-paru, sebagai faktor yang mengehadkan jumlah pasang surut. Kesan tambahan peraturan sedemikian adalah kesan langsung pada kadar pernafasan. Apabila tempoh kitaran penyedutan berkurangan, kitaran hembusan nafas juga memendek, yang akhirnya membawa kepada peningkatan dalam kadar pernafasan. Perkara yang sama berlaku dalam kes yang bertentangan. Apabila tempoh kitaran penyedutan meningkat, kitaran hembusan nafas juga meningkat, manakala kadar pernafasan berkurangan.
Kesimpulan
Sistem pernafasan manusia terutamanya merupakan satu set organ yang diperlukan untuk membekalkan tubuh dengan oksigen yang penting. Pengetahuan tentang anatomi dan fisiologi sistem ini memberi anda peluang untuk memahami prinsip asas membina proses latihan, kedua-dua aerobik dan anaerobik. Maklumat yang dikemukakan di sini amat penting dalam menentukan matlamat proses latihan dan boleh menjadi asas untuk menilai status kesihatan atlet semasa merancang program latihan.
Merumuskan jadual mengenai topik "Evolusi sistem organ"
Saya sedang mengusahakan program V.V. Penternak lebah. Dalam kursus "Haiwan" terdapat, pada pendapat saya, yang sangat menarik, tetapi juga sangat sukar untuk pelajar bab "Evolusi" pelbagai sistem" O.A. Pepelyaev dan I.V. Suntsova dalam manualnya "Perkembangan pelajaran dalam biologi. gred 7–8” cadangkan untuk memberi jadual kepada kanak-kanak yang mesti mereka isi sendiri. Nampaknya saya juga bahawa dengan jadual lebih mudah untuk menyusun dan mengingati bahan ini. Tetapi sukar bagi pelajar untuk mengisi sendiri jadual sedemikian dengan tepat dan cekap. Kadang-kadang saya dan lelaki melakukan ini bersama-sama, dan kadang-kadang saya memberikan pelajar jadual siap dan kami menganalisis bahan ini semasa membaca buku teks.
Artikel itu diterbitkan dengan sokongan syarikat Kastur. Pasport Persekutuan Rusia, pendaftaran sementara undang-undang di Moscow dan wilayah Moscow, pasport antarabangsa - bantuan dalam pendaftaran. Pendaftaran segera pasport asing, penggantian, pasport asing gaya lama, biometrik, untuk kanak-kanak, untuk Crimeans, untuk penduduk di wilayah tersebut. Mengisi borang, Dokumen yang diperlukan, kalkulator visa. Anda boleh mengetahui lebih lanjut di laman web, yang terletak di: http://castour.ru/.
Jadual "Evolusi organ perkumuhan"
wakil rakyat |
Ciri-ciri sistem perkumuhan |
Jenis Protozoa |
Buang bahan buangan melalui permukaan badan. Air tawar mempunyai vakuol kontraktil |
Jenis Coelenterates dan Span |
Mereka tidak mempunyai organ khusus atau sistem perkumuhan. Penyingkiran produk metabolik berlaku secara meresap merentasi seluruh permukaan badan |
Jenis Cacing Pipi |
Protonephridia. Sel-sel stellate tersebar di seluruh badan cacing; tubul berbelit nipis memanjang dari mereka, membentuk liang-liang di permukaan badan. |
Jenis Cacing gelang |
Protonephridia. Sel-sel stellate tersebar di seluruh badan cacing; tubulus berbelit nipis memanjang dari mereka, membentuk liang pada permukaan badan. Sesetengah cacing gelang boleh mengumpul bahan buangan di dalam badan |
Taip Annelids |
Metanephridia. Corong yang ditutupi dengan silia, tiub memanjang daripadanya, membuka ke luar ke dalam liang perkumuhan. Tiub-tiub itu diikat dengan saluran darah, dan cecair (air) diserap semula |
Jenis Kerang |
mempunyai buah pinggang(1–2, kurang kerap 3–4), yang terletak di bawah jantung; sama dalam struktur kepada metanephridia: menjalankan tubul dan liang perkumuhan |
Filum Arthropoda. |
Istimewa kelenjar hijau pembukaan di dasar antena |
Kelas Arachnid dan Serangga |
Kapal Malpighian, membuka di hujung anterior ke dalam rektum. Tubul yang berhujung buta terletak di dalam rongga badan |
Filum Chordata. |
Dua batang merah-coklat berbentuk reben buah pinggang, berbaring di bahagian atas rongga badan, di bawah tulang belakang. Buah pinggang–ureter–pundi kencing (dalam kebanyakan ikan bertulang)–bukaan kencing. Produk metabolik utama adalah ammonia, penyingkiran yang dikaitkan dengan kehilangan air yang besar |
Kelas Amfibia |
Dua batang buah pinggang(ia terbuka seperti corong ke dalam rongga badan). Buah pinggang–ureter–kloaka–pundi kencing–kloaka (bukaan kloaka) Pundi kencing tidak bersambung terus dengan ureter. Produk metabolik utama ialah urea, sangat larut dalam air. |
Kelas Reptilia |
Dua pelvis buah pinggang. Buah pinggang–ureter–pundi kencing–kloaka. Air kencing terdiri daripada asid urik, kurang larut dalam air. (Ini adalah penggantungan kristal kecil yang terkumpul di dalam pundi kencing) |
Kelas burung |
Dua pelvis buah pinggang. Buah pinggang-ureter-kloaka. ( Pundi kencing Tidak.) Produk metabolik dikumuhkan dalam bentuk asid urik pedas. |
Mamalia Kelas |
Dua pelvis buah pinggang. Buah pinggang–ureter–pundi kencing–uretra. Produk metabolik utama ialah urea |
Kesimpulan
Evolusi sistem perkumuhan pergi ke arah penciptaan organ khusus yang memastikan penyingkiran dari badan bahan berbahaya dan kadang-kadang hanya toksik yang terbentuk dalam proses kehidupan.
Jadual "Evolusi sistem pernafasan"
wakil rakyat |
Ciri-ciri sistem pernafasan |
Jenis Protozoa |
Bernafas ke seluruh badan |
Jenis Coelenterates |
Bernafas ke seluruh badan |
Jenis Cacing Pipi |
Planaria - pernafasan menggunakan epitelium kulit (permukaan badan). Penyakit hati – tiada organ pernafasan |
Jenis Cacing gelang |
Tiada pernafasan pada permukaan badan atau organ pernafasan; tenaga diperoleh melalui glikolisis |
Taip Annelids |
Bernafas di permukaan badan, dalam beberapa spesies (ikan cincin laut) tumbuh-tumbuhan kulit dorsal muncul - insang berbulu |
Jenis Kerang |
Dalam kebanyakan moluska, organ pernafasan adalah lamelar dan insang berbulu yang terletak di dalam rongga mantel. Moluska darat bernafas dengan pengubahsuaian rongga mantel - paru-paru |
Filum Arthropoda |
insang |
Kelas Arachnida |
Trakea Dan kantung paru-paru |
Serangga Kelas |
Trakea(invaginasi ektodermal dalam bentuk tiub yang mengalirkan udara dari persekitaran luar ke tisu). Trakea terbuka pada perut dengan bukaan yang dipanggil spirakel |
Taip Chordata |
Kehadiran celah insang dalam faring. Celah tersembunyi di bawah kulit dan terbuka ke dalam rongga peribranchial khas dengan perubahan air yang kerap |
Superclass Pisces |
Pada ikan, di bawah penutup insang (ikan berkartilaginous tidak mempunyai penutup insang) terdapat insang, yang terdiri daripada gerbang insang, penyapu insang dan filamen insang, ditembusi oleh banyak salur darah. Air yang ditelan oleh ikan memasuki rongga mulut dan keluar melalui filamen insang, membasuhnya. |
Kelas Amfibia |
Organ pernafasan - berpasangan berbentuk kantung paru-paru dengan dinding selular yang nipis Pernafasan berlaku kerana menurunkan dan menaikkan bahagian bawah kaviti oral. Pernafasan dilakukan bukan sahaja dengan bantuan paru-paru, tetapi juga dengan bantuan kulit |
Kelas Reptilia |
Rongga hidung melalui, membenarkan udara masuk ke dalam rongga mulut. Salur udara memanjang. Muncul trakea Dan bronkus. Permukaan dalam paru-paru bertambah disebabkan oleh sejumlah besar lipatan pada permukaan dalamannya. Penyedutan dan penghembusan berlaku disebabkan oleh perubahan dalam jumlah dada |
Kelas burung |
Paru-paru burung adalah badan span padat. Memasuki paru-paru, cawangan bronkus, beberapa cawangan mencapai banyak rongga kecil. Bahagian lain bronkus melalui paru-paru dan di luarnya membentuk berdinding nipis yang besar beg udara. Mereka terletak di antara organ dalaman, menembusi ke dalam tulang berongga, antara otot, di bawah kulit. Burung mempunyai pernafasan berganda: pertukaran gas berlaku semasa penyedutan dan pernafasan. Semasa rehat, pernafasan dipastikan oleh pergerakan dada (menurunkan sternum - penyedutan, menaikkan - menghembus nafas). Dalam penerbangan, pernafasan dilakukan kerana pergerakan sayap (mengangkat sayap - menarik nafas, menurunkan - menghembus nafas). Isipadu kantung udara ialah 10 kali ganda isipadu paru-paru. Larinks nyanyian terletak di persimpangan trakea dan bronkus. |
Mamalia Kelas |
Spons paru-paru Mamalia lebih kompleks daripada reptilia. Mereka besar dan boleh diregangkan. Bronkiol berakhir alveolus, kapilari jalinan. Jumlah permukaan alveoli adalah kira-kira 100 kali ganda permukaan badan. Penyedutan dan penghembusan berlaku disebabkan oleh penguncupan otot intercostal dan diafragma |
Kesimpulan
Evolusi organ pernafasan dalam vertebrata mengikuti laluan:
- meningkatkan kawasan septa pulmonari;
– meningkatkan sistem pengangkutan untuk penghantaran oksigen ke sel-sel yang terletak di dalam badan.
Jadual "Penutup badan"
wakil rakyat |
Ciri-ciri penutup badan |
Jenis Protozoa |
Pada haiwan dengan bentuk berubah-ubah, badan adalah terhad membran sel (plasmalemma). Sesetengah wakil organisma unisel boleh merembeskan cengkerang (Arcella, foraminifera). Organisma bersel tunggal yang mempunyai bentuk kekal badan ditutup dengan cangkerang yang tahan lama pelikel |
Jenis Coelenterates |
Badan coelenterates dilindungi sel otot epitelium |
Jenis Cacing Pipi |
Antara mereka yang hidup bebas cacing pipih(kelas Cacing bersilia) sel epitelium mempunyai silia, membantu pergerakan. Kutikula - pada haiwan, pembentukan bukan selular padat pada permukaan sel tisu epitelium. Menjalankan fungsi perlindungan dan sokongan |
Jenis Cacing gelang |
Seluruh badan nematod ditutup dengan cangkerang yang fleksibel, elastik dan tahan lama - kutikula, yang dibentuk oleh sel kulit (epitelium). Kutikula mempunyai nilai perlindungan. Di samping itu, ia cukup menyokong tekanan tinggi cecair rongga. Inilah yang menentukan bentuk memanjang seperti rentetan badan nematod. Langsung tisu epitelium dipanggil hipodermis. Ia sangat nipis, tetapi di sisi badan, di sepanjang belakang dan perut ia menebal dalam bentuk rabung. |
Taip Annelids |
Penutup badan terdiri daripada epitelium kulit Dan kutikula nipis. Sel-sel kulit annelida merembes lendir, melindungi badan cacing daripada pelbagai pengaruh. Kutikula nipis cacing oligochaete dilembapkan kerana pelepasan berterusan cecair coelomic dan lendir yang dirembes melalui liang dorsal. sel epitelium kelenjar. Melalui kutikulalah pertukaran gas berlaku secara resapan, dan rangkaian kapilari bercabang yang terletak di dalam epitelium memastikan proses ini. |
Filum Arthropoda |
Arthropoda mempunyai keistimewaan penutup berkitin. Ia sangat tahan lama dan melindungi daripada pelbagai pengaruh alam sekitar. Epitelium lapisan tunggal sorotan kutikula, membentuk exoskeleton serangga (lapisan penghalau air yang tidak dapat ditembusi, perlindungan terhadap mikrob) pada permukaan protocuticle. Protocuticle dibentuk oleh kitin, artropidin dan resilin. Eksoskeleton yang tegar tidak meregang dan oleh itu menghadkan pertumbuhan haiwan; ia mesti dibuang dari semasa ke semasa melalui molting. |
Filum Chordata. |
Kulit lancelet terbentuk epitelium satu lapisan dan lapisan nipis di bawahnya corium (kulit itu sendiri, atau dermis). Rembesan kelenjar epidermis membentuk filem permukaan nipis - kutikula yang melindungi kulit halus daripada kerosakan oleh zarah tanah |
Kelas ikan bertulang rawan |
Kulit terbentuk epitelium berstrata, yang mengandungi banyak kelenjar unisel. Di lapisan bawah epidermis terdapat sel pigmen. Lapisan bawah - kulit sebenar, atau corium. Dalam ikan cartilaginous, badan ditutup dengan sisik placoid primitif - ini adalah plat dengan gigi. Sisik dipisahkan antara satu sama lain oleh lapisan kulit |
Kelas ikan bertulang |
Kulitnya dua lapis, seperti ikan rawan. banyak kelenjar unisel epidermis merembeskan rembesan mukus. Dalam ikan bertulang primitif (contohnya, pike berperisai), badan ditutup sisik ganoid. Ini adalah sisik berbentuk berlian rapat bersebelahan antara satu sama lain, disalut di atas dengan bahan khas - ganoin. Kebanyakan ikan bertulang bertudung badan sikloid Dan sisik ctenoid, yang terletak dalam baris bertindih |
Kelas Amfibia |
Kulit amfibia telanjang Dan basah, kaya dengan kelenjar. Kelenjar merembeskan lendir, melindungi kulit daripada kering dan menggalakkan pertukaran gas. Epidermis berbilang lapisan, corium nipis, kulit jadi kaya kelenjar multisel. Di lapisan bawah epidermis dan di korium terletak sel pigmen. Dalam sesetengah amfibia, kelenjar kulit merembeskan rembesan yang mengandungi bahan toksik |
Kelas Reptilia |
Reptilia mempunyai kulit kering, dilindungi sisik miang Dan perisai. Lapisan atas epidermis berbilang lapisan menjadi keratin; di bawah lapisan mati ini terdapat lapisan malpighian yang lebih rendah, yang terdiri daripada sel-sel epidermis yang hidup dan membiak. Dalam sesetengah spesies, bersama-sama dengan pembentukan horny, terdapat plat tulang (dalam penyu mereka bergabung menjadi cangkerang tulang yang tumbuh ke tulang belakang). Kulit hampir tiada kelenjar (kelenjar tunggal dipelihara pada muncung). Kulit menyediakan perlindungan yang baik daripada: – kehilangan air melalui penyejatan; Pada masa yang sama, dia kehilangan keupayaan untuk: - pertukaran gas; |
Kelas burung |
Burung mempunyai kulit yang nipis kering, tidak mempunyai kelenjar(kecuali coccygeal), badan ditutup bulu. Kulit terdiri daripada dua lapisan. sel cetek lapisan epidermis keratinize, lapisan penghubung kulit dibahagikan kepada nipis, tetapi agak padat kulit sebenar(dermis) dan tisu subkutan – lapisan longgar di mana rizab lemak disimpan. Pterilia- kawasan kulit di mana bulu kontur diperkuat, meliputi seluruh badan burung. Apteria- kawasan kulit yang tidak tumbuh bulu. Burung unta dan penguin mempunyai bulu yang sama rata di seluruh permukaan kulit mereka. |
Mamalia Kelas |
Kulit yang agak tebal terdiri daripada dua lapisan. Epidermis berbilang lapisan, lapisan atasnya menjadi keratin dan mengelupas secara beransur-ansur. Sebenarnya kulit– korium – biasanya lebih tebal daripada lapisan epidermis. Bahagian bawah, lapisan paling dalam corium dipanggil tisu lemak subkutan. Kulit kaya dengan kelenjar. Tubuh kebanyakan mamalia dilindungi bulu, melindungi daripada hipotermia atau terlalu panas. Terdapat juga pelbagai pengubahsuaian rambut (landak dan bulu landak, bulu babi). Derivatif epitelium: cakar, kuku, kuku, rambut, tanduk dalam badak, tanduk dalam bovid (bercantum dengan tulang depan). Tanduk rusa - pembentukan tulang, derivatif corium, ia ditumpahkan setiap tahun |
Kesimpulan
Evolusi penutup badan mengikuti laluan:
- meningkatkan bilangan lapisan;
– penampilan formasi baru: silia, kelenjar, penutup berkapur dan berkitin, sisik, kuku, bulu, rambut, tanduk, kuku, dll.
Foto dari tapak: http://aqua-room.com
Protozoa- kumpulan organisma yang meluas dalam keadaan kemajuan biologi. Lebih daripada 50,000 spesies protozoa diketahui. Kesemua mereka dicirikan oleh beberapa ciri umum:
1. Badan dibentuk oleh sel yang mengandungi satu atau lebih nukleus. Dari segi morfologi (struktur), badan mereka adalah bersamaan dengan sel multisel, tetapi dari segi fisiologi (fungsi) ia adalah organisma bebas.
2. Mengikut jenis pemakanan, semua protozoa adalah heterotrof, walau bagaimanapun, sesetengah flagellat boleh memberi makan secara autotrof atau menggabungkan dua jenis pemakanan bergantung kepada keadaan persekitaran (mixotrophs).
3. Protozoa cenderung membiak secara aseksual dengan bentuk yang berbeza pembahagian, serta pelbagai bentuk proses seksual. Nukleus membahagi secara mitosis. Dalam beberapa bentuk, pergantian kaedah pembiakan seksual dan aseksual diperhatikan dalam kitaran hayat (foraminifera).
4. Banyak protozoa mampu membentuk sista (bentuk rehat untuk bertahan dalam keadaan yang tidak menguntungkan), i.e. encyst.
5. Pernafasan protozoa berlaku di seluruh permukaan badan.
6. Reaksi terhadap kerengsaan luaran dilakukan dalam bentuk pemandu teksi bermotor. Teksi- tindak balas kepada rangsangan yang bertindak secara unilateral, ciri-ciri organisma yang bergerak bebas. Sumber rangsangan boleh menjadi cahaya (fototaksis), suhu (termotaksis), bahan kimia (kemotaksis), dan lain-lain. Pergerakan boleh diarahkan ke arah sumber rangsangan (teksi positif) atau menjauhinya (teksi negatif).
7. Perkumuhan berlaku sama ada melalui permukaan badan atau dengan bantuan vakuol kontraktil. Selain mengeluarkan produk metabolik, fungsi penting vakuol kontraktil adalah untuk mengeluarkan air berlebihan dari badan, yang diperlukan untuk mengekalkan tekanan osmotik normal dalam sel.
2.1 Ciri-ciri kelas utama Protozoa
|
Tanda-tanda |
Sarcodaceae (amuba biasa) |
Flagellates (euglena hijau) |
Ciliates (selipar ciliate) |
|
Struktur badan |
Haiwan mikroskopik unisel 0.1-0.5 mm, hidup di dalam air. Ia bergerak dengan bantuan pertumbuhan sementara sitoplasma - pseudopodia (kaki palsu); ditutup dengan membran sel, sitoplasma mempunyai semua organel, nukleus, vakuol |
Haiwan mikroskopik bersel tunggal bersaiz 0.05 mm yang hidup di dalam air. Pada hujung anterior badan fusiform terdapat satu flagel, osellus peka cahaya dan vakuol kontraktil. Organel sel adalah sama dengan amuba, di samping itu, terdapat organel yang mengandungi klorofil - kromatofor. |
Haiwan mikroskopik unisel 0.1-0.3 mm, hidup di dalam air. Membran sel adalah padat, dengan barisan silia. Berbentuk kasut. Sitoplasma dengan organel, terdapat nukleus besar (makronukleus) dan kecil (mikronukleus), dua vakuol kontraktil, dan vakuol pencernaan. Pada bahagian sisi terdapat corong perioral dan serbuk |
|
Bakteria, alga unisel. Disebabkan oleh fagositosis, vakuol pencernaan terbentuk. Zat terlarut dicerna, pepejal dibebaskan di mana-mana dalam sel |
Dalam cahaya, pemakanan adalah autotrof (fotosintesis), seperti dalam tumbuhan. Dengan ketiadaan cahaya untuk masa yang lama, pemakanan menjadi heterotropik, saprotropik. Vakuol pencernaan tidak terbentuk |
Ia memakan bakteria, yang didorong ke dalam mulut oleh silia melalui corong perioral (cystoma), memasuki farinks, dan kemudian ke dalam sitoplasma, di mana vakuol pencernaan terbentuk. Zarah yang tidak tercerna dikeluarkan melalui serbuk |
|
|
Pertukaran gas berlaku melalui luaran membran sel. Pernafasan dan pusat tenaga berkhidmat mitokondria |
Macam amuba |
Macam amuba |
|
|
Pemilihan |
Air dan bahan buangan dikumpulkan dalam vakuol kontraktil dan dijalankan |
Macam amuba |
Air dan bahan buangan dikumpulkan ke dalam dua vakuol kontraktil dengan tubul aferen |
|
Reaksi terhadap kerengsaan |
Teksi positif untuk makanan, teksi ringan, negatif untuk garam |
Macam amuba |
|
|
Proses seksual |
tidak hadir |
tidak hadir |
Konjugasi |
|
Pembiakan |
Ia berlaku akibat pembahagian sel kepada dua melalui mitosis. Molekul DNA berganda dalam interfasa |
Ia dijalankan kerana pembahagian sel melalui mitosis di sepanjang paksi sel. Molekul DNA berganda dalam interfasa |
Ia dijalankan sebagai hasil pembahagian sel mitosis kepada dua merentasi paksi sel. Molekul DNA berganda dalam interfasa |
|
Maknanya |
Positif: komponen biocenosis dalam rantai makanan, rizom laut mempunyai cangkang berkapur - mereka membentuk batu sedimen - kapur, batu kapur; Sesetengah jenis rizom menunjukkan kehadiran minyak. Negatif: amuba disentri menyebabkan penyakit berjangkit |
Positif: komponen biocenosis dalam rantai makanan; mempunyai kepentingan pendidikan untuk kajian nenek moyang bersama tumbuhan dan haiwan. Negatif: menyebabkan alga dalam badan air; flagellates parasit menetap di dalam darah, usus haiwan dan manusia, menyebabkan penyakit | |
|
Wakil lain |
Difflugia, arcella, euglypha, foraminifera, radiolaria acantharia, bunga matahari, globigerina |
Volvox, Trichomonas, Giardia, Leishmania, Trypanosomes |
>
Paling popular |
