Подавляющее большинство животных нуждается в кислороде, так как образование энергии, необходимой для их жизнедеятельности, происходит за счет окислительных процессов, сопровождающихся выделением углекислого газа (см. Биологическое окисление, Дыхание).
Поступление кислорода в организм и удаление из него углекислого газа осуществляется благодаря процессам дыхания. Наиболее простая форма дыхания у одноклеточных животных - путем диффузии газов через поверхность клетки.
У многоклеточных животных формируются разные типы дыхательных систем. Так, у губок и червей появляется кожное дыхание. Кислород и углекислый газ хорошо растворяются в воде и легко проходят через влажную поверхность тела в сторону меньшей концентрации газов.
Развитие хитинового покрова у насекомых исключило кожное дыхание и вызвало образование трахейной дыхательной системы (рис. 1). Это система тончайших трубочек, которые доходят до всех клеток и тканей. По трубочкам кислород из внешней среды проникает к тканям, а обратно выходит углекислый газ. У большинства водных животных появилось жаберное дыхание. Жабры имеют большую поверхность и могут в достаточной мере поглощать растворенный в воде в относительно небольшом количестве кислород (5-7 мл 02 в 1 л воды). В 1 л воздуха содержится 210 мл кислорода. Потому у большинства наземных позвоночных, начиная с земноводных, основным типом дыхания становится легочное, хотя у земноводных еще 50% необходимого кислорода поглощается кожей.
Рис. 1. Эволюция дыхательной
системы
. Трахейное дыхание
у насекомых; жаберное
дыхание у рыб.
У птиц есть еще и воздушные мешки - выросты легких, располагающиеся между внутренними органами и в полых костях (рис. 2). Газообмен у птиц происходит при вдохе и при выдохе, когда воздух проходит через легкие в воздушные мешки и обратно.
Рис. 2. Эволюция дыхательной
системы
. Легочное дыхание у
птиц: 1 - трахея; 2 - бронхи;
3 - альвеолярные пузырьки;
4 - воздушные мешки.
Наибольшего совершенства достигло дыхание млекопитающих за счет большого увеличения дыхательной поверхности легких. У человека она 90-100 м2. Дыхательные пути человека состоят из носовой и ротовой полости, носоглотки, гортани, трахеи, бронхов (рис. 3). В носовой полости вдыхаемый воздух согревается, увлажняется и очищается. Это предохраняет от заболеваний дыхательные пути и легкие.
Рис. 3. Дыхательная система
человека:
1 - носовая полость;
2 - носоглотка; 3 - гортань;
4 - трахея; 5 - бронхи; 6 -
бронхиальные веточки; 7 -
легочная плевра; 8 -
пристеночная плевра; 9 - легкое;
10 - легочные пузырьки -
альвеолы; // - кровеносные
капилляры малого круга
кровообращения.
Легкие состоят из легочных мешков, которые образованы бронхиолами, заканчивающимися слепыми мешочками - альвеолами. Каждая альвеола оплетена густой сетью кровеносных капилляров. Через стенки альвеол и капилляров происходит газообмен. Каждое легкое покрыто оболочкой плевры, состоящей из двух листков. Она образует замкнутую щелеобразную плевральную полость, так как внутренний листок покрывает легкое и, не прерываясь, переходит в наружный листок, который внутри выстилает грудную клетку. Внутри полости находится небольшое количество жидкости, которая облегчает скольжение листков относительно друг друга. Давление внутри плевральной полости всегда отрицательное, т. е. ниже атмосферного.
Изменение объема грудной клетки при вдохе происходит за счет сокращения дыхательных межреберных мышц и диафрагмы. Это в свою очередь ведет к тому, что наружный листок плевры несколько отходит от внутреннего. Плевральная полость несколько увеличивается, давление в ней падает, что растягивает эластичную легочную ткань. Увеличение объема легких приводит к понижению в них давления, и наружный воздух засасывается в легкие. Так происходит вдох. В покое выдох происходит пассивно. Ребра под действием силы тяжести опускаются, диафрагма давлением внутренних органов поднимается, и объем грудной клетки уменьшается. Плевральная полость и легкие несколько сдавливаются, и легочный воздух выходит наружу. Усиленный выдох происходит за счет сокращения выдыхательной мускулатуры.
Максимальный объем выдоха после максимального вдоха (жизненная емкость легких) у мужчин в норме 4,8 л, у женщин - 3,3 л. У спортсменов-бегунов высокой квалификации он равен 8,0 л.
Эффективность легочного газообмена зависит от интенсивности дыхательных движений и состава вдыхаемого воздуха. Гребля, плавание, бег, физические упражнения на свежем воздухе способствуют легочной вентиляции. Легочный газообмен происходит через тончайшие стенки альвеолярных пузырьков диф- фузно, за счет разницы парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови (рис. 4).
Рис. 4. Схема газообмена в легких.
Парциальное, или частичное, давление газа в газовой смеси пропорционально процентному содержанию газа и общему давлению. Процентное содержание кислорода в атмосферном воздухе примерно 21%. При давлении воздуха 760 мм рт. ст. парциальное давление кислорода составляет (760- 21)/100≈159 мм рт. ст.
Альвеолярный воздух насыщен водяными парами, кислорода в нем 14%, поэтому парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе равно ≈100-110 мм рт. ст.
В крови газы находятся в растворенном и химически связанном состоянии. В диффузии участвуют только молекулы растворенного газа. Напряжением газа в жидкости называют силу, с которой молекулы растворенного газа стремятся выйти в газовую среду. Эта сила зависит от процентного содержания газа в крови.
Установлено, что напряжение кислорода в венозной крови - 40 мм рт. ст. Диффузионное, давление (100-40=60 мм рт. ст.) способствует быстрому переходу кислорода в кровь, где он растворяется и соединяется с гемоглобином, образуя оксигемоглобин. В таком виде кислород доставляется к тканям.
Максимальное напряжение углекислого газа в тканях 60, в венозной крови 47 мм рт. ст., парциальное давление в альвеолярном воздухе 40 мм рт. ст. В венозной крови часть углекислого газа транспортируется в виде соеди- нения с гемоглобином и солей угольной кислоты.
В легочных капиллярах с помощью фермента углекислый газ быстро отщепляется от химических соединений и за счет диффузионного давления (47-40=7 мм рт. ст.) уходит в альвеолярный, а затем при выдохе - в атмосферный воздух.
За время протекания крови через легкие напряжение газов в ней практически почти сравнивается с их парциальным давлением в легких. Аналогичная диффузия газов происходит в тканевых капиллярах только в обратном направлении: кислород поступает в ткани, а углекислый газ в кровь.
Небольшое количество газов всегда растворено в плазме крови (О 2 , СО 2 , N 2), в условиях нормального атмосферного давления эти растворимые газы не оказывают влияния на дыхание. Но при восхождении в горы, погружении в воду, в космических полетах необходимо учитывать влияние газов, растворимых в плазме крови. Например, при работе водолазов в условиях повышенного барометрического давления растворимый азот может оказывать наркотическое действие. Это важно учитывать и аквалангистам. Подъем с больших глубин производят медленно, с остановками, чтобы растворимые газы постепенно удалялись из крови и в кровеносных сосудах не образовывались воздушные пузырьки, которые при быстром подъеме могут нарушить кровообращение.
Регуляция дыхательных движений осуществляется дыхательным центром, который представлен совокупностью нервных клеток, расположенных в разных отделах центральной нервной системы. Основная часть дыхательного центра расположена в продолговатом мозге. Активность его зависит от концентрации углекислого газа (СО 2) в крови и от нервных импульсов, приходящих от рецепторов разных внутренних органов и кожи.
Так, у новорожденного ребенка после перевязки пупочного канатика и отделения от организма матери в крови накапливается углекислый газ и снижается количество кислорода. Избыток СО 2 гуморально, а недостаток О 2 реф- лекторно через рецепторы кровеносных сосудов возбуждают дыхательный центр. Это приводит к сокращению дыхательных мышц и увеличению объема грудной клетки, легкие расправляются, происходит первый вдох. Нервная регуляция оказывает рефлекторное влияние на дыхание. Горячий или холодный раздражитель кожи, боль, страх, гнев, радость, физическая нагрузка быстро меняют характер дыхательных движений.
Процесс дыхания состоит из ритмично повторяющихся вдохов и выдохов.
Процесс дыхания можно разделить на две стадии: анаэробную, характерную для анаэробного дыхания и спиртового брожения, и аэробную, которая представляет собой аэробное дыхание. И при анаэробном и при аэробном дыхании углеводы на первых этапах распада претерпевают одни и те же превращения.
Процесс дыхания заключается в том, что углеводы (или белки, жиры и другие запасные вещества клетки) разлагаются, окисляясь кислородом воздуха, до углекислого газа и воды. Выделяющаяся при этом энергия расходуется на поддержание жизнедеятельности организмов, рост и размножение. Бактерии вследствие ничтожно малых размеров своего тела не могут накапливать значительного количества запасных веществ. Поэтому они используют в основном питательные соединения среды.
Процессы дыхания и брожения являются основными источниками энергии, необходимой микроорганизмам для нормальной жизнедеятельности, осуществления процессов синтеза важнейших органических соединений.
Процесс дыхания у термофильных микроорганизмов осуществляется гораздо интенсивней, чем у мезофилов. В лаборатории Л. Г. Логиновой был отмечен интересный факт, ранее не описанный в литературе. При ускорении процесса дыхания с повышением температуры культивирования в клетках термофильных микроорганизмов заметно увеличивалось количество цитохромов. Особенно значительно оно возрастало в клетках облигатно-термофильных бактерий Вас. При этой температуре количество цитохромов возросло примерно в 2 - 2 5 раза по сравнению с их количеством в клетках бактерий, выращенных при температуре 55 С.
Процесс дыхания за счет нитратов позволяет денитрификаторам развиваться в анаэробных условиях.
Процесс дыхания также относится к явлениям окисления органических тел, но здесь действие происходит при особых условиях, под влиянием организма, и окислению подвергаются не одни вещества органические, но и вещества организованные. Таким образом, несмотря на химический характер процесса, рассматривание его не относится к настоящему предмету. Здесь рассмотрим те явления, при которых тело органическое, окисляясь чисто химическим путем, не утрачивает, однакож, совершенно своего органического характера.
Процесс дыхания включает три стадии : 1) окислительное образование ацетил - КоА из пировиноградной кислоты, жирных кислот и аминокислот на второй стадии катаболизма углеводов, липидов, белков (см. стр.
Свойства простых веществ, образованных атомами халькогенов. Процессы дыхания, горения и гниения связывают атмосферный кислород. Указанная выше реакция идет в обратном направлении с выделением теплоты. Сочетание процессов фотосинтеза и связывания кислорода составляет круговорот кислорода в природе.
Проведение искусственного дыхания по способу изо рта в рот через платок. Процесс дыхания состоит из ритмично повторяющихся вдохов и выдохов.
Процесс дыхания и его тип у растений характеризуется дыхательным коэффициентом. Он представляет собой отношение объема выделенного за определенное время углекислого газа к объему поглощенного за этот же промежуток времени кислорода (- Q-2 -) и обозначается ДК.
Одноклеточными или простейшими организмами принято называть те организмы, тела которых представляют собой одну клетку. Именно эта клетка и осуществляет все необходимые функции для жизнедеятельности организма: перемещение, питание, дыхание, размножение и удаление ненужных веществ из организма.
Подцарство Простейших
Простейшие выполняют одновременно и функции клетки, и отдельного организма. В мире насчитывается около 70 тыс. видов данного Подцарства, большая часть из них являются организмами микроскопического размера.
2-4 микрон - это размер мелких простейших, а обычные достигают 20-50 мкм; по этой причине увидеть их невооруженным глазом невозможно. Но встречаются, например, инфузории длиной в 3 мм.
Встретить представителей Подцарства простейших можно лишь в жидкой среде: в морях и водоемах, в болотах и влажных почвах.
Какими бывают одноклеточные?
Существует три типа одноклеточных: саркомастигофоры, споровики и инфузории. Тип саркомастигофор включает в себя саркодовые и жгутиковые, а тип инфузории - ресничные и сосущие.
Особенности строения
Особенностью строение одноклеточных является наличие структур, которые свойственны исключительно простейшим. Например, клеточный рот, сократительная вакуоль, порошица и клеточная глотка.
Для простейших характерно разделение цитоплазмы на два слоя: внутренний и наружный, который называют эктоплазмой. Строение внутреннего слоя включается в себя органеллы и эндоплазму (ядро).
Для защиты существует пелликула - слой цитоплазмы, отличающийся уплотнением, а подвижность и некоторые функции питания обеспечивают органеллы. Между эндоплазмой и эктоплазмой расположены вакуоли, которые регулируют водно-солевой баланс в одноклеточном.
Питание одноклеточных
У простейших возможны два вида питания: гетеротрофный и смешанный. Различают три способа поглощения пищи.
Фагоцитозом называют процесс захвата твердых частиц пищи при помощи выростов цитоплазмы, которые есть у простейших, а также других специализированных клеток у многоклеточных. А пиноцитоз представлен процессом захвата жидкости самой клеточной поверхностью.
Дыхание
Выделение у простейших осуществляется при помощи диффузии или через сократительные вакуоли.
Размножение простейших
Существует два способа размножения: половое и бесполое. Бесполое представлено митозом, во время которого происходит деление ядра, а затем цитоплазмы.
А половое размножение происходит при помощи изогамии, оогамии и анизогамии. Для простейших характерно чередование полового размножения и однократного или многократного бесполого.
Подцарство Простейшие включает в себя животных, тело которых состоит из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма: она самостоятельно перемещается, питается, перерабатывает пищу, дышит, удаляет из своего организма ненужные вещества, размножается. Таким образом, простейшие сочетают в себе функции клетки и самостоятельного организма (у многоклеточных животных эти задачи выполняются различными группами клеток, объединенных в ткани и органы).
Среди простейших встречаются животные, у которых особи дочерних поколений при бесполом размножении остаются соединенными с материнскими организмами в единую колонию
В настоящее время известно около 70 тыс. видов простейших, большинство которых являются одноклеточными организмами, как правило, микроскопических размеров. В 1675 г. благодаря изобретению микроскопа голландский ученый Антони ван Левенгук смог заниматься изучением одноклеточных организмов. Обычные размеры простейших 20-50 мкм (микрон), а самые мелкие из них достигают всего 2-4 мкм. И только некоторые инфузории заметны невооруженным глазом, так как их длина достигает иногда S мм. А диаметр тела отдельных представителей вымерших одноклеточных - фораминифер был в сотни и тысячи раз больше.
Простейшие живут только в жидкой среде - в воде разнообразных водоемов - от морей до капелек на моховых «подушках» болот, в увлажненной почве, внутри растений и животных.
Среда обитания и внешнее строение. Амеба протей, или обыкновенная амеба, обитает на дне небольших пресных водоемов: в прудах, старых лужах, канавах с застойной водой. Ее величина не превышает 0,5 мм. Амеба протей не имеет постоянной формы тела, так как лишена плотной оболочки. Тело ее образует выросты - ложноножки. С их помощью амеба медленно передвигается - «перетекает» с одного места на другое, ползет по дну, захватывает добычу. За такую изменчивость формы тела амебе и присвоили имя древнегреческого божества Протея, который мог менять свой облик. Внешне амеба протей напоминает маленький студенистый комочек. Самостоятельный одноклеточный организм амебы содержит цитоплазму, покрытую клеточной мембраной. Наружный слой цитоплазмы прозрачный и более плотный. Bнутренний ее слой зернистый и более текучий. В цитоплазме находятся ядро и вакуоли - пищеварительная и сократительная
Движение. Передвигаясь, амеба как бы медленно перетекает по дну. Сначала у нее в каком-либо месте тела появляется выступ - ложноножка.
Она закрепляется на дне, а затем в нее медленно перемещается цитоплазма. Выпуская ложноножки в определенном направлении, амеба ползет со скоростью до 0,2 мм в минуту.
Питание. Амеба питается бактериями, одноклеточными животными и водорослями, мелкими органическими частицами - остатками умерших животных и растений. Наталкиваясь на добычу, амеба захватывает ее ложноножками и обволакивает со всех сторон (см. рис. 21). Вокруг этой добычи образуется пищеварительная вакуоль, в которой пища переваривается и из которой она всасывается в цитоплазму. После того как это произойдет, пищеварительная вакуоль перемещается к поверхности любой части тела амебы и непереварившееся содержимое вакуоли выбрасывается наружу. Для переваривания пищи с помощью одной вакуоли амебе требуется от 12 часов до 5 суток.
Выделение. В цитоплазме амебы имеется одна сократительная (или пульсирующая) вакуоль. В нее периодически собираются растворимые вредные вещества, которые образуются в теле амебы в процессе жизнедеятельности. Один раз в несколько минут эта вакуоль наполняется и, достигнув предельной величины, подходит к поверхности тела. Содержимое сократительной вакуоли выталкивается наружу. Кроме вредных веществ сократительная вакуоль выводит из тела амебы избыток воды, которая попадает из окружающей среды. Так как концентрация солей и органических веществ в теле амебы выше, чем в окружающей среде, вода постоянно поступает в организм, поэтому без ее выделения амеба могла бы лопнуть.
Дыхание. Амеба дышит растворенным в воде кислородом, который проникает в клетку: газообмен происходит через всю поверхность тела. Сложные органические вещества тела амебы окисляются поступившим кислородом. В результате этого выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности амебы. При этом образуются вода, углекислый газ и некоторые другие химические соединения, которые удаляются из организма.
Размножение. Амебы размножаются бесполым путем - делением клетки надвое. При бесполом размножении сначала пополам делится ядро амебы. Потом на теле амебы появляется перетяжка. Она делит его на две почти равные части, в каждой из которых оказывается по ядру. В благоприятных условиях амеба делится примерно раз в сутки.
Класс Млекопитающие. Общая характеристика класса. Внешнее строение. Скелет и мускулатура. Полость тела. Система органов. Нервная система и органы чувств. Поведение. Размножение и развитие. Забота о потомстве.
В теле млекопитающих различают те же отделы, что и у других наземных позвоночных животных: голову, шею, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности имеют типичные для позвоночных отделы: плечо (бедро), предплечье (голень) и кисть (стопу). Ноги располагаются не по бокам, как у земноводных и пресмыкающихся, а под туловищем. Поэтому туловище приподнято над землей. Это расширяет возможности в использовании конечностей. Среди зверей известны лазающие по деревьям, стопоходящие и пальцеходящие звери, прыгающие и летающие. В строении головы хорошо различимы лицевой и черепной отделы (рис. 191). Спереди находится рот, окруженный мягкими губами. На конце морды имеется покрытый голой кожей нос с парой носовых отверстий. Спереди по бокам головы расположены глаза, защищенные подвижными веками, по наружным краям которых находятся длинные ресницы. Хорошо развиты слёзные железы, секрет которых омывает глаза и обладает бактерицидным действием. Ближе к затылку, выше глаз, по бокам головы выступают крупные ушные раковины, которые поворачиваются в сторону источника звука и позволяют направленно улавливать его. В шерсти различают более жесткие и длинные остевые волосы и короткие мягкие волоски, образующие подшёрсток. Длинные жесткие волосы, расположенные на морде и выполняющие осязательную функцию, называются вибриссами. Звери периодически линяют по сезонам: меняется густота и окраска шерсти. Зимой шерсть более густая, а у зверей, обитающих на снежном покрове, становится белой. Летом шерсть более редкая и окрашена в защитные темные тона.Опорно-двигательная система. Скелет млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других наземных позвоночных животных: черепа, позвоночника, скелетов туловища, поясов и свободных конечностей. Кости млекопитающих прочные, многие срастаются вместе. Череп крупный, состоит из меньшего, чем у рептилий, числа костей, так как многие срастаются еще в эмбриональном периоде. Челюсти сильные, вооруженные зубами, которые находятся в углублениях - альвеолах.
Позвоночник состоит из следующих пяти отделов: шейного (семь позвонков), грудного (двенадцать позвонков), поясничного (шесть-семь позвонков), крестцового (четыре слившихся позвонка) и хвостового отдела из разного числа позвонков у разных млекопитающих. Позвонки массивные, с уплощенными поверхностями тел. К позвонкам грудного отдела причленя-ются ребра, часть их соединяется с грудиной, образуя грудную клетку. Пояс передних конечностей состоит из парных ключиц и парных лопаток. Кора-коиды (вороньи кости) у большинства зверей редуцированы. У лошадей и собак, у которых ноги движутся только вдоль продольной оси тела, редуцированы и ключицы. Пояс задних конечностей (тазовый пояс) состоит из двух крупных тазовых костей. Каждая из них возникла при срастании лобковой, седалищной и подвздошной костей. Тазовые кости срастаются с крестцом.
У млекопитающих сложная система мышц. Наиболее развиты мышцы, двигающие конечности. Они начинаются на костях поясов и прикрепляются к костям свободной конечности. Длинные сухожилия подходят к костям стопы и кисти, что обеспечивает хорошую подвижность конечностей, расширяя их приспособительные (адаптивные) возможности.
Хорошо развиты межреберные дыхательные мышцы, сокращение которых поднимает и опускает грудную клетку. Есть мышцы, которые соединяются с кожей: например мимические мышцы, сокращение которых вызывает подергивание кожи, движение шерстного покрова, вибрисс.
У всех млекопитающих грудная полость отделена от брюшной мускулистой перегородкой - диафрагмой. Она широким куполом входит в грудную полость и прилегает к легким.
Простейшие Дыхание. Подавляющее большинство простейших - аэробные организмы. Дыхание осуществляется за счет диффузии через поверхность клетки
Жизнедеятельность гидры Дыхание: дышит растворенным в воде кислородом поглощает кислород и выделяет углекислый газ через всю поверхность тела Выделение: продукты распада выделяются в воду клетками энтодермы и эктодермы
Дыхание плоских червей кровеносная и дыхательная системы отсутствуют растворенный в воде кислород проникает через всю поверхность тела, а углекислый газ удаляется наружу
Тип Кольчатые черви Только через влажную кожу происходит проникновение в тело червя кислорода, необходимого для дыхания. В капилляры поступает кислород из кожного эпителия. У водных червей в дыхании участвуют параподии, у сидячих форм венчик щупалец на передней части
Тип Моллюски Дыхательная система: У большинства видов представлена жабрами, у наземных представителей и у форм, вторично перешедших к водному образу жизни - легкими. Жабры и легкие - видоизмененные участки мантии, в которых очень много кровеносных сосудов.
Класс брюхоногие моллюски Дыхательная система: Большинство водных брюхоногих дышат перистыми жабрами (обычно имеется только левая жабра) Наземные и некоторые пресноводные моллюски (прудовик, катушка) имеют легкое, с помощью которого дышат атмосферным воздухом. Участок мантийной полости у них обособляется и открывается наружу самостоятельным отверстием. вторично-водные моллюски (прудовики, катушки) дышат воздухом, периодически поднимаясь к поверхности и набирая воздух в легкое.
Класс Двустворчатые (Bivalvia). По обеим сторонам ноги у большинства видов расположены по две пластинчатые жабры. Жабры, а также внутренняя поверхность мантии, снабжены ресничками, движением которых создается ток воды. Через нижний (вводной, или жаберный) сифон вода попадает в мантийную полость, выводится вода через выводной (клоакальный) сифон, расположенный сверху.
Дыхательная система 1. У речного рака под головным щитом имеется жаберная полость, внутри которой располагаются жабры. Рак активно прокачивает воду через жаберную полость, усиливая тем самым газообмен. Циркуляция воды происходит за счет движения брюшных ножек. 2. Органы дыхания ракообразных, жабры, располагаются на конечностях.
Дыхательная система паука-крестовика представлена лёгочными мешками и трахеями. 1. Расположенные в основании брюшка парные лёгочные мешки представляют собой округлые камеры, открывающиеся самостоятельными отверстиями на его нижней стороне. На одной из их стенок образуются многочисленные листовидные складочки, лежащие друг над другом наподобие листов книги. Это увеличивает площадь газообмена. В них развита густая сеть капилляров. Из попадающего в лёгочные мешки воздуха кислород проникает в кровь и разносится по всему телу. 2. Два пучка трахей представляют собой длинные трубки, которые образовались в результате впячивания части покровов внутрь тела. С внешней средой трахеи сообщаются общим непарным отверстием.
Дыхательная система Трахеи - длинные трубки, которые образовались в результате впячивания покровов внутрь тела. Трахеи выстланы кутикулой. Вдоль них проходит толстая хитиновая спираль. Она поддерживает форму трахей и не позволяет им спадаться. Трахеи многократно ветвятся, так что самые тонкие из них оплетают все внутренние органы сплошной сетью. Именно трахейная система обеспечивает транспорт кислорода и газообмен. С внешней средой трахеи сообщаются специальными отверстиями – дыхальцами, которые располагаются на средне - и заднегруди, а также на сегментах брюшка.
Дыхательная система рыб на жаберных дужках (4 пары) находятся костные жаберные тычинки и жаберные лепестки, в стенках которых проходят капилляры. С помощью рта и жаберных крышек вода прокачивается через жабры, в которых происходит газообмен.
Дыхательная система. В процессе развития происходит переход от жаберного дыхания к легочному (головастики дышат при помощи ветвистых наружных жабр). Легкие у земноводных примитивные: у них мала поверхность соприкосновения капилляров с воздухом. (представляют собой полые мешки с более или менее выраженным ячеистым строением). Большое значение имеет кожное дыхание (у зеленой лягушки через кожу поступает 51% кислорода и выделяется 86% углекислого газа). Газообмен происходит и в ротовой полости. Дыхательные пути развиты слабо (трахейно-гортанной камерой или трахея).
Дыхательная система Дыхание происходит за счет опускания и подъема дна ротовой полости. Когда оно опускается, воздух поступает в ротовую полость. Если ноздри закрываются, дно ротовой полости поднимается и воздух проталкивается в легкие. При выдохе ноздри открыты, и при поднимании дна ротовой полости воздух выходит наружу.
Дыхательная система легкие имеют ячеистое, у некоторых пресмыкающихся - губчатое строение. хорошо развиты дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи) механизм дыхания: воздух втягивается в органы дыхания и выталкивается оттуда за счет изменения объема грудной клетки. За изменение объема грудной клетки отвечают межреберные мышцы.
Дыхательная система Длинная трахея начинается гортанной щелью, в месте разделения трахеи на два бронха находится расширение - нижняя гортань, в которой находятся голосовые перепонки. Веточки бронхов соединяются многочисленными тонкими каналами, от которых отходят множество выступов - бронхиолей, оплетенных капиллярами, альвеолы у птиц отсутствуют. Часть бронхов проходит сквозь легкие и образует огромные тонкостенные воздушные мешки. Различают передние и задние воздушные мешки. Газообмен в воздушных мешках не происходит, они выполняют функцию «воздушного насоса» , прокачивают воздух через легкие.
Дыхательная система Легкие птиц губчатые и приспособлены для однонаправленного тока воздуха при вдохе и выдохе. При вдохе грудина опускается, вдыхаемый воздух проходит в задние воздушные мешки, оттуда через легкие, в которых происходит газообмен, в передние воздушные мешки.
Дыхательная система При выдохе воздух выходит из передних воздушных мешков наружу, из задних - проходит через легкие и выводится из организма. Таким образом осуществляется непрерывный однонаправленный поток воздуха через легкие и при вдохе, и при выдохе. Это явление газообмена при вдохе и выдохе получило название двойного дыхания. Кроме однонаправленности движения воздуха, насыщение крови кислородом обеспечивается противоточным движением крови по отношению к движению воздуха.
Дыхательная система Другая важная функция воздушных мешков - предохранение организма от перегревания: воздух охлаждает внутренние органы и мускулатуру (теплопродукция в полете в 8 раз больше, чем при покое). Воздушные мешки уменьшают плотность тела, некоторые воздушные мешки даже врастают в полости трубчатых костей. Общий объем воздушных мешков в 10 раз превышает объем легких. Частота дыхательных движений у голубя в покое в среднем 26, в полете - 400, это связано и с выведением избыточного тепла через органы дыхания.
Дыхательная система Значение воздушных мешков: 1. Уменьшают плотность тела птицы 2. Содержат большой запас свежего воздуха, обеспечивают двойное дыхание у птиц 3. Предохраняют тело птицы от перегрева во время полета
Дыхательная система Носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи, легкие. Бронхи ветвятся на все более тонкие веточки - бронхиолы, на концах которых находятся гроздья альвеол, имеющих ячеистое строение. Дыхательные движения, расширение и сжатие легких осуществляются за счет межреберных мышц и диафрагмы.
