Учебник по Биологии. 7 класс. Соболь - Новая программа

Эта капелька крови то появлялась, то исчезала, казалось,

колеблется между бытием и пропастью, и это был источник жизни.

Она красная! Она пульсирует! Это - сердце!

В. Гарвей

§ 37. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ВЕЩЕСТВ У ЖИВОТНЫХ

Основные понятия и ключевые термины: ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ВЕЩЕСТВ У ЖИВОТНЫХ. Кровеносная система. Незамкнутая и замкнутая кровеносная система. КРОВЬ.

Вспомните! Что такое питание, пищеварение и дыхание?

Знакомьтесь

Вильям Гарвей (1578-1657) - английский врач и естествоиспытатель, основатель современной физиологии животных. В 1628 году во Франкфурте была опубликована научная работа Гарвея «Анатомическое исследование о движениях сердца и крови у животных», в которой он впервые сформулировал теорию кровообращения и экспериментально её доказал.

СОДЕРЖАНИЕ

Каково значение транспортирования веществ в организме животных?

Питание, пищеварение и дыхание обеспечивают поступление в организм питательных веществ и кислорода, которые необходимы для жизнедеятельности и должны быть доставлены в клетки. Как происходит эта доставка? В организме таких животных, как губки, кишечнополостные, плоские черви эта доставка осуществляется за счёт диффузии, у круглых червей - с помощью жидкости первичной полости тела, а у кольчатых червей, моллюсков, членистоногих, хордовых - по кровеносной системе. Общей функцией транспортирования веществ является быстрый перенос полезных или вредных соединений из одной части тела в другую. Чтобы это происходило быстро и эффективно, в состав транспортной системы входят: а) жидкость, в которой вещества растворяются (гидролимфа у медуз, гемолимфа у членистоногих, кровь у моллюсков, позвоночных); б) сократительный орган, который обеспечивает движение жидкости по всему телу (сердце или видоизменённые кровеносные сосуды); в) кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры). Транспортирование веществ играет важную роль в жизнедеятельности всего организма, так как обеспечивает обмен веществ и энергии в клетках, регуляцию функций с помощью гормонов, терморегуляцию, защиту организма, поддержание постоянства внутренней среды и др.

Итак, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ВЕЩЕСТВ - это совокупность процессов переноса различных соединений в организме для обеспечения его жизнедеятельности.

Каковы общее строение кровеносной системы и её типы у животных?

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА - это совокупность образований, обеспечивающих транспортирование веществ в организме животных. У губок, кишечнополостных, плоских червей, круглых червей кровеносной системы нет. Поступление питательных веществ и кислорода к клеткам происходит за счёт диффузии. Впервые кровеносная система появляется у кольчатых червей. Она у них замкнутая, но сердца нет, движение крови происходит благодаря пульсации спинного и кольцевых сосудов. У всех остальных животных центральным органом кровообращения является сердце, которое вместе с сосудами образует кровеносную систему. Сосуды, по которым кровь движется от сердца, называются артериями. Они переходят в капилляры - мельчайшие сосуды, в которых через стенки осуществляется обмен веществ с межклеточной жидкостью. Сосуды, по которым кровь движется к сердцу, называются венами. Животные могут иметь незамкнутую или замкнутую кровеносную систему.

Ил. 143. Незамкнутая кровеносная система речного рака

Незамкнутая кровеносная система - это система, сосуды которой прерываются щелевидными пространствами полости.

Такую систему имеют брюхоногие и двустворчатые моллюски, членистоногие.

Ил. 144. Замкнутая кровеносная система позвоночных с сердцем (1), с большим (2) и малым (3) кругами кровообращения

Замкнутая кровеносная система - это система, в которой кровь циркулирует по непрерывной сети сосудов.

Такая система характерна для кольчатых червей, головоногих моллюсков и позвоночных. У водных позвоночных животных (рыб) она включает двухкамерное сердце и один круг кровообращения. У животных, которые перешли к наземному образу жизни, сердце трёх- или четырёхкамерное и два круга кровообращения: малый (или лёгочный) и большой.

Малый круг кровообращения - это движение венозной крови из желудочка через лёгкие, где она превращается в артериальную, к левому предсердию.

Большой круг кровообращения - это движение артериальной крови из желудочка через ткани и органы, где она превращается в венозную, к правому предсердию.

Круги кровообращения полностью разделены только у птиц и млекопитающих благодаря наличию в них четырёхкамерного сердца.

Итак, кровеносная система у животных состоит из сердца и кровеносных сосудов; она бывает двух типов - незамкнутая и замкнутая.

Каковы функции крови в организме животных?

КРОВЬ - жидкая соединительная ткань, которая движется по кровеносной системе и осуществляет транспортирование веществ.

Кровь содержит различные неорганические и органические соединения, среди которых преобладают вода, соли, белки, углеводы. Кроме того, кровь содержит сложные молекулы, пигменты, специально приспособленные для газообмена. Доставка О2 и СО2 в ткани и от них происходит за счёт дыхательных пигментов, которые находятся в растворённом состоянии (беспозвоночные) или сосредоточены в кровяных клетках (позвоночные). Наиболее распространёнными дыхательными пигментами являются красный гемоглобин (содержит железо) и синий гемоцианин (содержит медь).

Ил. 145. Эритроциты крови лягушки под микроскопом

Кровь в процессе эволюции формировалась как жидкость внутри тела для транспортирования веществ. Поэтому все её функции связаны именно с перемещением по системе сосудов определённых ионов, веществ и клеток. Итак, основными функциями крови являются:

1) дыхательная (перенос кислорода и углекислого газа);

2) питательная (перенос питательных веществ);

3) выделительная (транспортирование продуктов обмена, избытка веществ от клеток к органам выделения);

4) регуляторная (перенос гормонов от желёз к клеткам, что обеспечивает гуморальную регуляцию);

5) терморегуляторная (перенос тепла от мышц, печени по всему организму для поддержания постоянной температуры тела);

6) гомеостатическая (с помощью перемещения ионов или соединений поддерживается постоянство внутренней среды);

7) защитная (перенос антител, лейкоцитов для защиты организма от чужеродных веществ и клеток);

8) опорная (жидкая кровь характеризуется несжимаемостью и участвует в создании гидравлического скелета у дождевого червя, виноградной улитки, иглокожих).

Функции крови выполняют ее клетки (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) или межклеточное вещество, которое называется плазмой. Основную массу клеток крови составляют красные кровяные тельца - эритроциты.

Итак, кровь выполняет различные функции, важные для жизнедеятельности организма.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Практическая работа № 4

СРАВНЕНИЕ СТРОЕНИЯ КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

Цель: сравнить строение кровеносной системы у разных групп позвоночных животных; закрепить знания о кровеносной системе.

Ход роботы

1. Сопоставьте группы позвоночных животных с особенностями их кровеносной системы.

1

Рыбы

2

Амфибии

3

Рептилии

4

Птицы

5

Млекопитающие

А Сердце 3-камерное с неполной перегородкой. Два круга кровообращения. От желудочка отходят правая и левая дуги аорты, которые над сердцем сливаются

Б Сердце 4-камерное. Два круга кровообращения. От левого желудочка отходит левая дуга аорты

В Сердце 3-камерное. Два круга кровообращения. Через артериальный конус от желудочка отходит брюшная аорта, которая делится на сосуды

Г Сердце 2-камерное, с венозной кровью. Один круг кровообращения. Дуг аорты нет, от сердца отходит брюшная аорта

Д Сердце 4-камерное. Два круга кровообращения. От левого желудочка отходит правая дуга аорты.

2. Рассмотрите иллюстрацию 146 схематического строения кровеносных систем и определите, к каким группам позвоночных животных они относятся.

Ил. 146. Схематическое строение кровеносных систем позвоночных

3. Определите основные направления усложнения кровеносной системы позвоночных животных.

4. Сформулируйте вывод о сходстве и различии в строении кровеносной системы позвоночных животных.

Биология + Экология

Клетки крови с дыхательными пигментами обнаружены у червей, моллюсков, иглокожих, однако только у позвоночных эритроциты есть у всех представителей. Хотя и при этом наблюдается нарушение закономерности. Исключением является небольшая группа антарктических рыб (белокровка, нототении, широколобики). Большинство видов этих рыб живёт в морской воде, температура которой от -2 °С до 4 °С, у них нет плавательного пузыря, их кровь почти полностью лишена эритроцитов и гемоглобина, содержание железа в 25 раз ниже, чем у других рыб. Как у антарктических рыб происходит газообмен через кровь? Почему их кровь не замерзает при минусовой температуре?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое транспортирование веществ у животных? 2. Что такое кровеносная система? 3. Назовите типы кровеносной системы. 4. Какие органы образуют кровеносную систему? 5. Что такое кровь? 6. Назовите основную функцию крови.

7-9

7. Каково значение транспортирования веществ в организме животных? 8. Каковы общее строение кровеносной системы у животных, её типы? 9. Каковы функции крови в организме животных?

10-12

10. В чём сходство и различие в строении кровеносной системы позвоночных животных?