Транспорт речовин. Кровоносна система тварин. Матеріал для учнів 7 класу.

 

 

Кровоносна система хребетних тварин
  (замкнена; є серце; риби мають одне коло кровообігу, решта хребетних тварин - два).
• У риб та личинок амфібій (пуголовок) серце двокамерне: складається з послідовно розміщених передсердя та шлуночка, причому у серці риб перебуває лише венозна кров. Під час скорочення передсердя кров надходить у шлуночок, скороченням шлуночка перекачується до черевної артерії, а від неї - до зябер; там венозна кров збагачується киснем і перетворюється на артеріальну. Від зябер артеріальна кров по судинах потрапляє до різних органів, де віддає кисень і насичується вуглекислим газом, перетворюючись на венозну; від різних тканин та органів венозна кров по венах повертається до серця. Притаманне одне коло кровообігу – шлях, який здійснює кров від шлуночка серця до передсердя.

• У амфібій (земноводних) два кола кровообігу і серце має три камери: два передсердя та шлуночок. Передсердя, скорочуючись, виштовхують кров до шлуночка; зі шлуночка кров потрапляє в основні артерії і розноситься по всьому тілу; частина крові зі шлуночка серця надходить до легень, де збагачується киснем і стає артеріальною. Далі по венах кров повертається до лівого передсердя. Це так зване, мале коло кровообігу. Решта крові зі шлуночка надходить до всіх інших органів. Там вона віддає кисень і стає венозною, венозна кров повертається у праве передсердя. Так утворюється велике коло кровообігу. Крім венозної крові, у правий шлуночок по венах потрапляє й артеріальна кров, тому що в амфібій газообмін відбувається ще й у шкірі. Отже, у правому передсерді змішується венозна та артеріальна кров.

• У рептилій (плазунів) серце також трикамерне, але в шлуночку є неповна перетинка, що частково перешкоджає змішуванню артеріальної та венозної крові. В крокодилів серце чотирикамерне, як у птахів і ссавців.

• У птахів чотирикамерне серце, у якому права частина, де знаходиться венозна кров, та ліва, куди надходить артеріальна, повністю ізольовані одна від одної, тобто венозна та артеріальна кров не змішуються. До всіх органів птахів, окрім легень, надходить лише артеріальна кров з великою кількістю кисню.

• Ссавці також мають чотирикамерне серце. У більшості ссавців еритроцити не мають ядер, на відміну від інших груп хребетних тварин. Це забезпечує більший вміст у них гемоглобіну та можливість перенесення більших порцій кисню.

По судинах кровоносної системи рухається кров (тканина внутрішнього середовища, що складається з рідкої міжклітинної речовини - плазми та клітин крові). 
У хребетних тварин і людини клітинами крові є 
- еритроцити (червоний колір надає дихальний пігмент – гемоглобін, який відповідає за зв'язування молекул кисню і транспортування їх до клітин тіла, віддавши кисень (О2), гемоглобін забирає від тканин молекули вуглекислого газу (СО2) і відносить назад до місця, де відбувається газообмін); 
- лейкоцити (безбарвні клітини крові, які здійснюють захисну функцію; одні з них захоплюють хвороботворні мікроорганізми та сторонні частинки шляхом фагоцитозу, інші - виробляють біологічно активні речовини, здатні їх знешкоджувати);
- тромбоцити (в разі ушкодження кровоносних судин беруть участь у формуванні згустків крові, які закупорюють ушкоджені ділянки судин та запобігають витратам крові).

Транспорт речовин у тварин.Незамкнена та замкнена кровоносна системи.Кров, її основні функції.

1. Транспорт речовин

Майже всі тварини мають спеціальну систему для транспорту та розподілення речовин в організмі. Виняток становлять кишковопорожнинні, плоскі та круглі черви. Усередині тіла цих тварин речовини долають незначні відстані і можуть транспортуватися шляхом дифузії. У плоских червів, наприклад, кишечник настільки розгалужений, що його гілки доходять до всіх ділянок тіла, і це скорочує шлях поживним речовинам до клітин.

Зі збільшенням розмірів тіла і складності будови збільшується й кількість речовин, що потрапляють до організму. Відстані, що доводиться проходити речовинам, також збільшуються, і для їх розподілу вже недостатньо простої дифузії. У зв’язку із цим у процесі еволюції у тварин сформувалася кровоносна система.

Що таке кровоносна система?

·         Кровоносна система – це система судин, по яких циркулюють рідини.

У тварин різних груп розвинулися різні за організацією типи кровоносної системи. Але в них можна виділити основні елементи, які виконують у всіх тварин подібні функції.

·         Основними елементами кровоносної системи є серце (або орган, який його замінює) і судини (капіляри, вени й артерії).

Які судини називають венами, артеріями?

·         Артерії — це судини, по яких кров рухається від серця, а вени — це судини, по яких кров рухається до серця.

Яка кров називається венозною, а яка — артеріальною?

·         Артеріальна  кров  насичена  киснем, а венозна — вуглекислим газом.

2.     Незамкнена та замкнена кровоносна системи

Кров приводиться в рух скороченнями серця і циркулює судинами.

·         Якщо кров рухається в організмі тварини тільки по кровоносних судинах, то говорять про замкнену кровоносну систему, а коли частково по судинах, а частково по порожнинах тіла — то говорять про незамкнену кровоносну систему.

Порівняльна характеристика незамкненої і замкненої кровоносної систем

Ознаки для порівняння	Незамкнена кровоносна система	Замкнена кровоносна система
Кровоносні судини	Перериваються	Не перериваються (цілісні)
Рідина, що циркулює	Гемолімфа	Кров
Приклади тварин	Молюски, членистоногі	Кільчасті черви, хребетні тварини

Безхребетним тваринам притаманні обидва типи кровоносної системи, а от хребетним тваринам — лише один — замкнена кровоносна система.

Ми знаємо, що рух крові забезпечується роботою серця, яке нагнітає кров у судинну систему. Дія серця, як насоса, ґрунтується на здатності м’язів скорочуватися та розслаблятися, що призводить до зміни його об’єму. Усю різноманітність у будові таких нагнітальних насосів, що трапляються у тварин різних таксономічних груп, об’єднують у три типи.

1. Пульсуючі судини притаманні кільчастим червам. Кров у них рухається завдяки скороченням поздовжньої спинної та передніх кільцевих судин. Наявність клапанів у спинній судині забезпечує рух крові по ній у напрямку ззаду наперед. По черевній судині кров рухається навпаки. Кровообігу ще допомагають скорочення м’язів у стінках судин.

2. Трубкоподібне серце наявне у членистоногих. Задній кінець трубки сліпо замкнений, а порожнина поділена перегородками на кілька камер, які мають клапанні отвори.

3. Камерне серце найдосконаліше. Воно характерне для молюсків та хребетних тварин. У молюсків серце складається з одного-двох передсердь та одного шлуночка. У шлуночку на вході та виході крові розміщені клапани, які забезпечують односторонній її рух.

3.     Кров, її основні функції

Кров, яка наповнює кровоносну систему тварин, являє собою водний розчин різних речовин, який за складом не дуже відрізняється від рідкої частини цитоплазми клітин. Її рідка частина (плазма у хребетних і гемолімфа у безхребетних тварин), крім неорганічних речовин, містить і різні органічні речовини (білки, жири і вуглеводи).

Кров — це не просто розчин, який містить різні органічні та неорганічні сполуки. Вона, крім того, містить декілька типів молекул, які спеціально пристосовані для перенесення газів, і в першу чергу — кисню і вуглекислого газу. Ці речовини називають дихальними пігментами, які являють собою білки, що містять у своєму складі йони металічних елементів (Купруму або Феруму). Найбільш поширеними дихальними пігментами, що містять Купрум, є гемоціанін, а залізовмісними — гемоглобін.

Гемоглобін і подібні до нього речовини повинні не тільки зв’язувати кисень, але й легко віддавати його клітинам, які його потребують для нормального перебігу обміну речовин. З киснем реагують багато хімічних сполук, але при цьому вони утворюють з ним настільки міцні зв’язки, що ніякої користі тварині принести не можуть. Такі сполуки занадто стійкі, і тварина може загинути від кисневого голоду, навіть якщо її кров і буде містити багато кисню. Необхідно, щоб кисень легко утворював в органах дихання нестійкі зв’язки з молекулою – носієм і також легко відривався від неї в капілярах у межах дифузної досягненості активно працюючих клітин.

У тварин, які використовують розчинений у плазмі крові гемоціанін (молюски, членистоногі) або гемоглобін (кільчасті черви), киснева ємність крові невелика порівняно з тими тваринами, у яких гемоглобін міститься в спеціальних клітинах — еритроцитах.

Основні функції крові:

1)  дихальна (перенесення кисню й вуглекислого газу);

2)  поживна (перенесення поживних речовин);

3)  видільна (транспорт від клітин до органів виділення продуктів обміну, надлишку речовин);

4) регуляторна (перенесення гормонів від залоз до клітин, чим забезпечується гуморальна регуляція);

5)  терморегуляторна (перенесення тепла від м’язів, печінки по всьому організму для підтримання постійної температури тіла);

6)  гомеостатична (за допомогою переміщення йонів чи сполук здійснюється підтримування сталості внутрішнього середовища);

7)  захисна (перенесення антитіл, лейкоцитів для захисту організму від чужорідних речовин і клітин);

8) опорна (рідка кров характеризується нестискуваністю й бере участь у створенні гідравлічного скелета в дощового черв’яка, виноградного слимака, голкошкірих).

Порівняльна характеристика

незамкненої і замкненої кровоносної системи

№	ВІДМІННІ ОЗНАКИ	НЕЗАМКНЕНА КРОВОНОСНА СИСТЕМА	ЗАМКНЕНА КРОВОНОСНА СИСТЕМА
1	Кровоносні судини	Перериваються	Не перериваються (цілісні)
2	Щілиноподібні простори	Представлені лакунами і синусами, що не мають власних стінок	Відсутні
3	Рідина, що циркулює	Гемолімфа	Кров
4	Приклади	У плечоногих, молюсків, членистоногих, покривників	У немертин, кільчастих червів, безчерепних, хребетних тварин