Травна, транспортна, дихальна та видільна системи органів тварин.

Конспект для учнів 8-А класу

Травна система - сукупність органів травлення у тварин і людини. Травна система забезпечує організм необхідною енергією і будівельним матеріалом для відновлення і оновлення клітин і тканин, які постійно руйнуються в процесі життєдіяльності. У більшості тварин травна система - трубка, що сполучається з зовнішнім середовищем двома отворами: ротовим - для прийому їжі і анальним - для видалення незасвоєних остатков. У нижчих тварин травної системи немає. Для найпростіших характерно внутрішньоклітинне травлення. У найбільш примітивних багатоклітинних тварин переварювання здійснюється окремими клітинами: у губок - хоаноцитами і пінакоцитамами, у бескишечних війкових черв'яків - травними клітинами паренхіми.


Малюнок 1. Будова медузи (1 - травнева порожнина, 2 – мезоглея, 3 – променевий канал, 4 – гонада, 5 – настродерміс, 6 – нервовий ланцюжок, 7 – щупальце, 8 – рот, 9 – парус, 10 – статоцист, 11 – присоска, 12 – парасолька, 13 – кільцевий проток).



Малюнок 2. Видове розмаїття медуз

Гідроїдні мають просту мішкоподібну гастральну порожнину; в інших кишковопорожнинних вона розділена на центральний «шлунок» і периферичні камери або канали і називається гастроваскулярной системою.У  коралових поліпів і реброплавів край рота загортається всередину, утворюючи ектодермальну глотку. Розглянемо коралові поліпи у наступному відео.
 
Відео 1. Коралові поліпи. 

Травна система плоских хробаків, також позбавлена ще й анального отвору, складається з ентодермальної середньої кишки, яка більш-менш розгалужена у великих форм, і мускулистої передньої кишки, або глотки. Розглянемо на прикладі будови планарії.

               
Малюнок 3. Будова планаріі                             


Малюнок 4. Планарія.

У немертин, первиннопорожнинних    черв'яків та інших безхребетних, поряд з передньою і середньою кишкою, є задня ектодермальна кишка з анальним отвором. У молюсків ковтанн забезпечене роговими щелепами, теркою (Радулою) і слинними залозами, є стравохід, шлунок з об'ємистою    травною залозою (печінкою), тонка і задня кишка. У головоногих молюсків, крім того, є так звана підшлункова   залоза. У членистоногих травна система також досягає великої складності: середня кишка павукоподібних і ракоподібних забезпечена великою травною залозою, у павукоподібних, багатоніжок і комах в кишечник відкриваються органи виділення - мальпігієві судини.  Деякі безхребетні втратили травну систему в процесі еволюції: стрічкові черв'яки і скребні в результаті тривалого ендопаразитичного способу життя, а погонофори - у зв'язку з проживанням в захисній трубці. У нижчих хордових передній відділ кишки відкривається назовні метамерними зябровими щілинами. У хребетних і людини травна система представлена ротовою порожниною, глоткою, стравоходом, шлунком, кишечником, печінкою і підшлунковою залозою. У дихаючих зябрами хребетних ковтка пронизана зябровими щілинами і служить не тільки для проведення їжі з ротової порожнини в стравохід, а й для дихання.
Шлунок у більшості риб, земноводних, плазунів, хижих і всеїдних ссавців є простим, у деяких риб, птахів, жуйних ссавців, китоподібних - складним. У хребетних з травним трактом пов'язана система залоз. У наземних хребетних розвиваються різному диференційовані слинні залози. Крім того, у різних хребетних з кишечником пов'язані і деякі інші залізисті органи (пилорические придатки багатьох риб, ректальна заліза акулових та ін.). Кишечник більшості хребетних тварин, а також людини диференційований на кілька відділів, що розрізняються як морфологічно, так і функціонально. На малюнку розглянемо  будову шлункового тракту.



Малюнок  5. Поперечний розріз шлункового тракту   (1 – кровеносна судина, 2 –нерв, 3 – м’язово-кишкове сплетіння, 4 – підслизове сплетіння, 5 - шар сполучної тканини, 6 - поздовжній шар м'язів, 7 - круговий шар м'язів, 8 - підслизова оболонка, 9 – люмен, 10 – слизова оболонка, 11 - залози шлункового тракту.

Транспортна система

Транспортна система (синоніми: опорно-руховий апарат, локомоторна система, скелетно-м'язова система) - комплекс структур, які утворюють каркас, що надає форму організму, дає йому опору, що забезпечує захист внутрішніх органів і можливість пересування у просторі.
У більшості тварин є різноманітні опорні системи (скелет), які забезпечують характерну форму тіла, грають істотну роль в переміщенні тварини, а також захищають внутрішні органи від механічних пошкоджень. Існує три основних форми скелета:
- гідростатичний скелет;
- ендоскелет;
- екзоскелет.
Гідростатичний скелет характерний для м'якотілих тварин. Порожнинна рідина, укладена всередині м'язових стінок, чинить тиск на м'язи; тиск цієї рідини і протидіє йому скорочення м'язів допомагає тварині підтримувати форму тіла.
Внутрішній скелет (ендоскелет) є у деяких найпростіших (кремнієві структури), головоногих молюсків (внутрішні раковини), хребетних (кісткова та хрящова тканини). Ендоскелет побудований з живих клітин і може безперервно зростати разом з тілом.


Малюнок 6.  Ендоскелет форамініфер.

Зовнішній скелет (екзоскелет) характерний для членистоногих, в яких він побудований з хітину. Екзоскелет членистоногих – твердий. Неклітинний зовнішній покрив, що складається з пластинок і трубок. Трубчаста  будова елементів дозволяє при невеликій товщині витримувати значні навантаження. Таким чином, члениста будова кінцівок забезпечує цьому типу тварин одночасно і захист, і рухливість. Залозисті клітини епідермісу секретують спеціальний воскоподібних шар - епікутикулу, що оберігає організм від зневоднення.


Малюнок 7. Екзоскелет насекомих

М’язова система створює додаткову опору тілу тварини і визначає його рух. М'язи складаються з безлічі подовжених клітин - м'язових волокон, здатних скорочуватися під дією електричних імпульсів. Розрізняють поперечно-смугасті, гладкі і серцеві м'язи.

                    
Малюнок 8. Будова м’язів (1 - сухожилля, 2-скелетний м'яз, 3 - м'язове волокно, 4 - ядра, 5 - плазматична мембрана, 6 - клітини, 7 – мікроволокна).

Відео 2. Рух дощового хробака

Давайте розглянемо унікальний світ комах та звернемо увагу на різномаїття будови їх тіла.                    
Дихальна система
Для забезпечення життєдіяльності між організмом і навколишнім середовищем повинен безперервно відбуватися газообмін. Аеробні організми в результаті дифузії поглинають кисень (з води, в якій він розчинений, або з атмосфери) і виділяють вуглекислоту. У одноклітинних тварин газообмін відбувається через клітинну мембрану. Найбільш примітивні багатоклітинні - кишковопорожнинні, плоскі черви - також забезпечують свої потреби в кисні, поглинаючи його кожною клітиною, що знаходиться в контакті із середовищем.
У більш складних організмів з'являється велика кількість клітин, що не контактують з середовищем, і проста дифузія стає неефективною. Розглянемо деякі найбільш типові дихальні системи.
У тіло комах повітря потрапляє через спеціальні отвори - дихальця. Вони відкриваються в повітряні порожнини, від яких відходять особливі трубочки - трахеї. Трахеї укріплені хітином і завжди залишаються відкритими. У кожному сегменті тіла вони розгалужуються на численні дрібні трубочки - трахеоли, через які кисень надходить прямо до тканин;необхідності в його транспортування кров'ю немає. Трахеоли заповнені водянистою рідиною, через неї дифундують кисень і вуглекислота. При активній роботі м'язів рідина всмоктується в тканини, і кисень потрапляє безпосередньо до клітин вже в газоподібному стані.
Газообмін у риб відбувається за допомогою спеціальних дихальних органів - зябер. Кожна зябра підтримується вертикальним хрящем - зябрової дугою. У кісткових риб зяброва дуга складається з кісткової тканини. Від перегородки, що лежить над зябрової дугою, відходить ряд горизонтальних складок - зябрових пелюсток, на кожному з яких утворюються вертикальні вторинні пелюстки.
Амфібії отримують кисень трьома способами: через шкіру, рот і легені. При шкірному і ротової диханні газ поглинається вологим епітелієм, вистилають шкіру або ротову порожнину. Помітні оку руху горла жаби - це саме ротовий дихання. Вступник в рот повітря може також через гортань, трахею і бронхи потрапляти в легені. Легені  у жаби є парою порожніх мішків, стінки яких утворюють численні складки, пронизані кровоносними капілярами. У результаті м'язових скорочень відбувається вдих і видих, легені наповнюються повітрям, кисень з нього надходить у кров.
У вищих форм хребетних шкірне дихання відсутнє, основним дихальним органом стають легені. Вони мають набагато більшу кількість складок, ніж легені амфібій. У птахів з'явилися також повітряні мішки, завдяки яким через легені і під час вдиху, і під час видиху проходить багате киснем повітря;це збільшує ефективність газообміну.
У ссавців повітря надходить всередину через ніздрі; невеликі волоски затримують сторонні частинки, а ресничний епітелій, яким вистелені носові ходи, зволожує повітря, прогріває його, а також вловлює частинки, яким вдалося прослизнути через волоски. З носа повітря потрапляє в глотку, гортань, трахею, бронхи і потім в легені.

Видільна та екскреторна система
Видільна система, екскреторна система, сукупність органів, які виводять з організму тварин і людини надлишок води, кінцеві продукти обміну, солі, а також отруйні речовини, введені в організм або утворилені в ньому. У одноклітинних тварин виділення відбувається безпосередньо через клітинну мембрану, у нижчих безхребетних - через епідерміс. У тварин, що стоять на вищому щаблі еволюції, розвинулися спеціальні органи, які виконують функцію екскреції. Вуглекислий газ виділяється через легені, трахеї або зябра; вода, сечовина і солі - через шкіру (з потом) і нирки (з сечею). Екскреція жовчних пігментів відбувається через печінку і виводиться з організму з калом.
Видільна сістема тварин відрізняються великою різноманітністю. Найпростіші виділяють екскрету через скоротливі вакуолі. Кишковопорожнинні виділяють токсичні продукти шляхом дифузії безпосередньо у воду. У плоских хробаків основна маса відходів виходить через ротовий отвір, однак є і видільна система - канальці, звані протонефридіями. Більш розвинені органи виділення у кільчастих хробаків, вода і продукти виділення у них виводяться назовні через нефрідії.
Комахи виводять відходи через мальпігієві судини, що впадають в пряму кишку; у міру просування відходів до виходу вода з них всмоктується назад, і з організму виводяться абсолютно сухі екскременти у вигляді кульок. Водні членистоногі виводять азотисті відходи і воду через антеннальние залози, що відкриваються назовні пóрой біля ротового отвору. Розглянемо все на малюнках.

 
Малюнок 9. Видільні системи плоских і кільчастих хробаків (1 - протока протонефрідія, 2 - клітина миготливого полум'я, 3 - видільна пора, 4 - ядро, 5 - міхур, 6 - капіляри, 7 - нефростома, 8 - нефропора, 9 - нефрідпальние канальця).


Малюнок 10. Мальпігієві тільця комах.

Органи виділення хребетних більш ефективні завдяки наявності нирок. Нирки складаються з великої кількості нефронів, що вступили в тісний контакт з кровоносними судинами і відкриваються в перикардіальну порожнину (Преднирка у зародків риб), збірний протока, що веде до сечостатевої отвору (первинна нирка у риб і амфібій) або ниркову миску, з'єднану з сечовим міхуром (вторинна нирка у вищих хребетних).
Відзначимо, що нирки є не лише органами виділення, але і органами регулювання. Морські плазуни мають також додаткові органи виділення - сольові залози, що відкриваються біля очей, звідси створюється враження, що тварина плаче. Схожі залози, що ведуть у носову порожнину, є і у деяких морських птахів.