Учебник по Биологии. 7 класс. Соболь - Новая программа

Для того чтобы пища могла обеспечить организм необходимыми ему веществами

и энергией, она должна быть преобразована в доступную для усвоения форму.

Детская энциклопедия «Аванта +»

§ 35. ПИЩЕВАРЕНИЕ ЖИВОТНЫХ

Основные понятия и ключевые термины: ПИЩЕВАРЕНИЕ ЖИВОТНЫХ. Ферменты. Пищеварительная система. Слепозамкнутая пищеварительная система. Сквозная пищеварительная система.

Вспомните! Что такое питание животных?

Подумайте

И. П. Павлов (1849-1936), лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1904), сравнивал пищеварение с конвейерным химическим производством. Он писал: «Сырьё, поступающее на завод, проходит длинный ряд отделов, в которых претерпевает механическую и химическую обработку, и через бесчисленные боковые ворота поступает в магазины тела. Кроме основной линии отделов есть ряд боковых фабрик, производящих реактивы для обработки сырья». Как вы понимаете такое сравнение выдающегося учёного?

СОДЕРЖАНИЕ

Каковы основные этапы пищеварения животных?

Основные этапы пищеварения

1. Механическая и химическая обработка пищи

2. Всасывание простых питательных соединений

3. Транспорт простых питательных соединений

4. Усвоение простых соединений

5. Удаление непереваренных остатков

У животных пищеварение является начальным этапом обмена веществ. Во время пищеварения пища у большинства животных подвергается сначала механическому измельчению. Например, брюхоногие моллюски делают это с помощью языка с тёркой, позвоночные используют зубы, роговые челюсти, клюв. У животных, которые питаются жидкой пищей, в измельчении нет потребности.

Например, комары, москиты, клопы, блохи, пиявки всасывают питательные жидкости с помощью колюще-сосущего ротового аппарата или мускулистой глотки.

Далее измельчённая пища подвергается химическому расщеплению с помощью ферментов. Эти активные вещества образуются в пищеварительных железах и выделяются в пищеварительную систему. Благодаря ферментам сложные вещества, к которым относятся углеводы, жиры и белки, превращаются в простые соединения с небольшой молекулярной массой. Полученные простые вещества в таком виде уже могут проникать через стенки кишечника в кровь благодаря всасыванию. Затем эти вещества транспортируются к клеткам, проникают в них через клеточные мембраны и включаются в процессы образования собственных веществ и получения энергии для жизнедеятельности организма.

Итак, ПИЩЕВАРЕНИЕ ЖИВОТНЫХ - это совокупность процессов измельчения и расщепления пищи на простые вещества, которые могут всасываться и участвовать в обмене веществ.

Какие существуют типы пищеварения?

Типы пищеварения животных

І. Внеорганизменное

ІІ. Организменное

1. Внутриклеточное

2. Внеклеточное

3. Околоклеточное

Пищеварение у большинства животных происходит внутри организма. Пища поступает в кишечную полость или пищеварительную систему, где и претерпевает изменения. У некоторых животных пищеварение начинается вне организма.

Например, пауки с помощью хелицер с коготками вводят в тело жертвы яд, который превращает содержимое тела в жидкую массу. По тому, где происходит пищеварение, выделяют два его типа - внеорганизменное и организменное. Пищеварение внутри организма осуществляется с помощью ферментов, которые сосредоточиваются в клетках, на поверхности клеток или выделяются в полости органов пищеварения. По этому признаку различают три типа организменного пищеварения: внутриклеточное, внеклеточное и околоклеточное.

Ил. 137. Внутриклеточное пищеварение лейкоцитов

Внутриклеточное пищеварение — древнейшее с эволюционной точки зрения. Оно происходит в клетке благодаря ферментам пищеварительных вакуолей. Этот вид пищеварения присущ всем животноподобным одноклеточным существам и низшим многоклеточным организмам. Например, у губок есть клетки-амёбоциты, осуществляющие захват частичек пищи, их переваривание и транспортирование питательных веществ по телу. У кишечнополостных такое пищеварение происходит в пищеварительных клетках тела. В организмах многих беспозвоночных и позвоночных также встречаются подобные клетки, но они выполняют защитную функцию (фагоцитарные клетки червей, лейкоциты крови).

Внеклеточное пищеварение (полостное) происходит под действием ферментов, секретируемых клетками (например, железистыми клетками кишечнополостных) или пищеварительными железами (например, слюнными, поджелудочной, печенью) в кишечную полость или полости органов пищеварения. Такой тип пищеварения впервые появился у кишечнополостных и характерен для червей, членистоногих, моллюсков и хордовых, то есть является наиболее распространённым.

Возлеклеточное пищеварение (пристеночное) занимает промежуточное положение между внутри- и внеклеточным. Оно происходит благодаря действию ферментов, расположенных на мембранах клеток внутренней оболочки кишечника. Этот тип пищеварения имеет важное значение для деятельности пищеварительной системы позвоночных животных.

Итак, у животных пищеварение происходит различными способами, которые различаются, как правило, местом прохождения.

Каковы основные отделы и функции пищеварительной системы животных?

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА - совокупность анатомически объединённых органов, обеспечивающих преобразование пищи и усвоение простых питательных веществ.

Впервые пищеварительная полость, в которой осуществляется внеклеточное пищеварение, появляется у кишечнополостных. С внешней средой её объединяет лишь ротовое отверстие. Через него поступает пища и удаляются наружу непереваренные остатки.

Ил. 138. Слепозамкнутая пищеварительная система планарии: 1 - рот; 2 - глотка; 3 - кишечник

У гребневиков края ротового отверстия загибаются внутрь, образуя глотку, а у плоских червей уже есть слепой кишечник. То есть простым типом пищеварительной системы является слепозамкнутая система, которая имеет ротовое отверстие, глотку и кишечник с выростами для диффузии питательных веществ. Но впоследствии в эволюции пищеварительной системы произошла настоящая революция - сформировалась сквозная пищеварительная система, характерная для моллюсков, членистоногих и хордовых.

У большинства позвоночных животных сквозная пищеварительная система устроена подобным образом. Пищеварительная система представлена сплошной трубкой, которая соединяет ротовое отверстие с анальным, и в зависимости от функций и особенностей строения делится на три отдела:

- передний отдел включает рот, ротовую полость, глотку, пищевод и желудок; основная функция этого отдела состоит в механической и начальной химической обработке пищи под действием ферментов слюнных и желудочных желёз;

- средний отдел включает тонкую кишку с поджелудочной железой и печенью; основными функциями этого отдела являются завершающее переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь и лимфу;

- задний отдел состоит из толстого кишечника с прямой кишкой, в которой происходят формирование и выделение непереваренных остатков пищи, и анального отверстия.

Ил. 139. А - общая схема строения сквозной пищеварительной системы (на примере млекопитающих): 1 - рот; 2 - ротовая полость; 3 - глотка; 4 - пищевод; 5 - желудок; 6 - печень; 7 - поджелудочная железа; 8 - тонкая кишка; 9 - толстая кишка; 10 - слепая кишка: 11 - прямая кишка; 12 - анус; Б - строение желудка жвачных животных: 1 - рубец; 2 - сетка; 3 - книжка; 4 - сычуг

Однако у разных животных имеются некоторые различия в строении пищеварительной системы, связанные с особенностями питания. Например, у пиявок и пауков глотка мускулистая и выполняет всасывающую функцию. У животных, питающихся мясом, кишечник короче, чем у травоядных.

Для дополнительной механической обработки у раков желудок разделён на жевательный и цедильный отделы, у птиц - на мускульный и железистый, а у жвачных копытных животных - на четыре отдела.

Итак, основными функциями пищеварительной системы являются механическое измельчение пищи, химическое расщепление, образование пищеварительных ферментов, всасывание, удаление непереваренных остатков.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Перед вами на иллюстрациях изображены домовая мышь (1) и африканский саванный слон (2). Масса мыши в среднем - 50 г, слона - 8 000 кг.

Масса корма, потребляемого слоном, равна 1 % массы его тела, а суточный рацион мыши составляет 20 % от её массы. Вычислите и сформулируйте вывод о том, КТО БОЛЬШЕ ЕСТ относительно размеров тела (слон или мышь) и почему. Объясните значение пищеварения для этих животных.

Биология + Эволюция

Сопоставьте группы позвоночных животных с особенностями их пищеварительной системы, определите основные направления усложнения строения и функций пищеварительной системы позвоночных.

1 Рыбы

2 Амфибии

3 Рептилии

4 Птицы

5 Млекопитающие

А Отдельная дифференциация зубов, подвижный язык, слюнные железы с пищеварительными ферментами, клоака

Б Отсутствие зубов, слюнные железы с пищеварительными ферментами, желудок из двух отделов, короткий кишечник, клоака

В Однотипные зубы, язык без мышц, отсутствие слюнных желёз

Г Зубы дифференцированы на группы, слюнные железы с пищеварительными ферментами, желудок с пищеварительными железами и развитыми мышцами

Д Мускулистый язык, слюна без ферментов, клоака

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое пищеварение животных? 2. Какие вещества называются ферментами? 3. Назовите основные типы пищеварения животных. 4. Назовите основные функции пищеварительной системы. 5. Какие два типа пищеварительных систем можно выделить у животных? 6. Назовите основные органы пищеварения животных.

7-9

7. Каковы основные этапы пищеварения животных? 8. Какие типы пищеварения выделяют у животных? 9. Каковы основные отделы пищеварительной системы животных и какие функции они выполняют?

10-12

10. На примере пищеварительной системы позвоночных докажите связь между усложнением строения и функций.