Кровеносная пищеварительная выделительная нервная дыхательная система

Д ыхательная система человека выполняет жизненно важную функцию газообмена, доставки в организм кислорода и выведения углекислого газа.

Она состоит из полости носа, глотки, гортани, трахеи и бронхов.

В районе глотки происходит соединение ротовой и носовой полостей. Функции глотки: продвижение пищи из полости рта в пищевод и проведение воздуха из полости носа (или рта) в гортань. В глотке пересекаются дыхательные и пищеварительные пути.

Гортань соединяет глотку с трахеей и содержит голосовой аппарат.

Трахея – хрящевая трубка длиной около 10-15 см. Для того чтобы пища не попадала в трахею при ее входе располагается так называемая небная завеса. Ее назначение перекрывать путь в трахею каждый раз при проглатывании пищи.

Легкие состоят из бронхов, бронхиол и альвеол, окруженных плевральным мешком.

Каким образом происходит газообмен?

Во время вдоха воздух втягивается в нос, в полости носа воздух очищается и увлажняется, далее идет вниз через гортань в трахею. Трахея разделяется на две трубочки – бронхи. По ним воздух попадает в правое и левое легкие. Бронхи разветвляются на множество мельчайших бронхиол, которые заканчиваются альвеолами. Через тонкие стенки альвеол кислород попадает в кровеносные сосуды. Здесь начинается малый круг кровообращения. Кислород подхватывает гемоглобин, который содержится в эритроцитах и насыщенная кислородом кровь отправляется из легких в левую часть сердца. Сердце выталкивает кровь в кровеносные сосуды, начинается большой круг кровообращения, откуда по артериям кислород распределяется по телу. Как только кислород из крови израсходуется, кровь по венам поступает в правую часть сердца, заканчивается большой круг кровообращения, и оттуда – обратно в легкие, заканчивается малый круг кровообращения. При выдохе углекислый газ удаляется из организма.

С каждым вдохом в легкие попадает не только кислород, но и пыль, микробы и другие инородные объекты. На стенках бронхов располагаются крохотные ворсинки, которые задерживают пыль и микробы. В стенках дыхательных путей специальные клетки производят слизь, которая помогает очищать и смазывать эти ворсинки. Загрязненная слизь выводится через бронхи наружу и откашливается.

Пищеварительная система.

Основные отделы пищеварительного канала: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка и толстая кишка, печень и поджелудочная железа.

Пищеварительная система выполняет функции механической и химической обработки пищи, всасывания переваренных белков, жиров и углеводов в кровь и лимфу и выделения непереваренных веществ из организма.

Можно описать этот процесс по-другому: пищеварение - это потребление энергии содержащейся в продуктах с целью увеличения или скорее поддержание своей собственной постоянно уменьшающейся энергии на определенном уровне. Освобождение энергии из продуктов происходит в процессе расщепления пищи. Вспоминаем лекции Марвы Вагаршаковны Оганян, понятие фитокалорий, в каких продуктах содержится энергия, в каких отсутствует.

Вернемся к биологическому процессу. В ротовой полости пища размельчается, смачивается слюной, и затем поступает в глотку. Через глотку и пищевод, который проходит через грудную клетку и диафрагму измельченная пища попадает в желудок.

В желудке пища смешивается с желудочным соком, активными компонентами которого является соляная кислота и пищеварительные ферменты. Пептин расщепляет белки до аминокислот, которые сразу через стенки желудка всасываются в кровь. В желудке пища находится 1,5-2 часа, где под действием кислой среды размягчается и растворяется.

Следующий этап: частично переваренная пища попадает в отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку. Здесь, напротив среда щелочная, пригодная для переваривания и расщепления углеводов. В двенадцатиперстную кишку проходит проток от поджелудочной железы, которая выбрасывает панкреатический сок, и проток от печени, которая выбрасывает желчь. Именно в этом отделе пищеварительной системы под воздействием панкреатического сока и желчи происходит переваривание пищи, а не в желудке как многие думают. В тонкой кишке происходит основной объём всасывания питательных веществ через кишечную стенку в кровь и в лимфу.

Печень. Барьерная функция печени очищать кровь из тонкого кишечника, так вместе с полезными для организма веществами всасываются и не полезные, такие как: алкоголь, лекарственные препараты, токсины, аллергены и т.д., или более опасные: вирусы, бактерии, микробы.

Нервная система

К нервной системе относятся головной и спинной мозг, а также нервы, нервные узлы, сплетения. Все выше перечисленное преимущественно состоит из нервной ткани, которая:

Головной мозг - часть центральной системы, находящаяся внутри черепа. Состоит из ряда органов: большого мозга, мозжечка, ствола и продолговатого мозга. У каждого отдела мозга свои функции.

Спинной мозг – образует распределительную сеть центральной нервной системы. Лежит внутри позвоночного столба, и от него отходят все нервы, образующие периферическую нервную систему.

Периферические нервы - представляют собой пучки, или группы волокон, передающих нервные импульсы. Они могут быть восходящими, т.е. передают ощущения от всего тела в центральную нервную систему, и нисходящими, или двигательными, т.е. доводят команды нервных центров до всех участков организма.

Некоторые компоненты периферической системы имеют отдаленные связи с центральной нервной системой; они функционируют при весьма ограниченном контроле со стороны ЦНС. Эти компоненты работают самостоятельно и составляют автономную, или вегетативную нервную систему. Она управляет работой сердца, легких, кровеносных сосудов и других внутренних органов. Пищеварительный тракт имеет свою собственную внутреннюю вегетативную систему.

Анатомической и функциональной единицей нервной системы является нервная клетка - нейрон. Нейроны имеют отростки, с помощью которых соединяются между собой и с иннервируемыми образованиями (мышечными волокнами, кровеносными сосудами, железами). Отростки нервной клетки имеют разное функциональное значение: некоторые из них проводят раздражение к телу нейрона – это дендриты, и только один отросток – аксон - от тела нервной клетки к другим нейронам или органам. Отростки нейронов окружены оболочками и объединены в пучки, которые и образуют нервы. Оболочки изолируют отростки разных нейронов друг от друга и способствуют проведению возбуждения.

Раздражение воспринимается нервной системой через органы чувств: глаза, уши, органы обоняния и вкуса, и специальные чувствительные нервные окончания - рецепторы, расположенные в коже, внутренних органах, сосудах, скелетных мышцах и суставах. Они передают сигналы через нервную систему в головной мозг. Головной мозг анализирует передаваемые сигналы и формирует ответную реакцию.

Ткани в организме животного образуют органы. Орган — это часть организма, которая отличается особым строением и выполняемыми функциями. Орган действует не изолированно, а совместно с другими. В организме существуют системы органов, которые обеспечивают протекание важнейших жизненных процессов. У животных различают опорно-двигательную, пищеварительную, дыхательную, кровеносную, выделительную, нервную, эндокринную, половую системы органов.

Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. У животных, имеющих твердый наружный скелет (например, у членистоногих) или внутренний (у хордовых), мышцы прикрепляются к частям скелета. У животных, не имеющих твердого скелета, мышцы вместе с покровами образуют кожно-мускулъный мешок (например, у кольчатых червей). Опорно-двигательная система выполняет опорную, двигательную и защитную функции. Особенно велика защитная роль панциря у членистоногих, грудной клетки и черепа — у позвоночных.

Пищеварительная система — группа последовательно расположенных органов, обеспечивающих измельчение, перемешивание, смачивание, перс-варивание пищи, всасывание питательных веществ и удаление непереваренных остатков. Пищеварительная система имеет трубчатое строение. В ее состав входят рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы. Пищеварительные железы вырабатывают биологически активные вещества, которые обеспечивают переваривание пищи. При этом каждое биологически активное вещество действует только на определенное пищевое вещество, вызывая его расщепление. Биологически активные вещества действуют при определенных температуре и кислотности. Питательные вещества, полученные в результате переваривания пищи, всасываются эпителием кишечника.

Дыхательная система осуществляет газообмен: поставляет в организм животных кислород, необходимый для окисления веществ и выделения энергии, и выводит углекислый газ. Тем самым она участвует в обмене веществ.

У разных животных дыхательная система представлена разными органами. Так, животные, обитающие в воде (например, моллюски, ракообразные. рыбы), дышат с помощью жабр. В получении водными животными кислорода велика роль кожных покровов (например, у земноводных). Наземные животные (пресмыкающиеся, птицы, звери) дышат с помощью легких, а насекомые — с помощью трахей.

Выделительная система обеспечивает выведение из организма избытка воды, вредных продуктов обмена веществ. Она представлена выделительными трубочками (например, у червей, бесчерепных), малъпигиевыми сосудами (у насекомых, паукообразных), почками (у позвоночных).

Кровеносная система состоит из сосудов и сердца. Сердце — орган, выполняющий роль насоса и обеспечивающий движение крови по сосудам — кровообращение. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями, к сердцу — венами. Мельчайшие кровеносные сосуды (и вены, и артерии) называются капиллярами. Кровь участвует в газообмене: насыщенная кислородом — артериальная, а насыщенная углекислым газом — венозная.

У кольчатых червей и хордовых животных кровь движется только по сосудам и не попадает в полость тела. Такая кровеносная система называется замкнутой. У членистоногих и моллюсков кровь из сосудов поступает в полость тела. Такая кровеносная система называется незамкнутой.

Кровь выполняет и защитную функцию. Сгусток крови закрывает рану от проникновения микробов, лейкоциты уничтожают попавшие в организм болезнетворные микроорганизмы.

Нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой, согласованную работу органов, их систем и всего организма. Благодаря нервной системе животные воспринимают раздражения из внешней среды и от внутренних органов и реагируют на них. Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую с участием нервной системы, называют рефлексом.

Одни рефлексы врожденные (безусловные), другие возникают в течение жизни иод влиянием повторяющихся раздражителей (условий). Такие рефлексы называют приобретенными (условными). Определенная постоянная последовательность нескольких врожденных (безусловных) рефлексов называется инстинктом (например, плетение паутины пауком, строительство сот пчелами, гнездостроение и перелеты у птиц).

Раздражения внешние (звук, свет, цвет, запах, изменение температуры среды) и внутренние воспринимаются особыми чувствительными нервными клетками. Эти клетки передают возбуждение на другие нервные клетки, которые посылают сигнал в центральную часть нервной системы. Здесь поступившая информация обрабатывается. Формируется ответная реакция на раздражение, которая по цепочке нейронов посылается к тому или иному органу.

Нервная система подразделена на центральный и периферический отделы у большинства животных. У хордовых центральная нервная система представлена головным (рис. 20) и спинным мозгом. В центральном отделе анализируются и синтезируются возбуждения, формируются условные рефлексы, происходит запоминание и др. Периферическая нервная система состоит из нервных узлов (скоплений нервных клеток), расположенных вне центральной нервной системы, и нервов, отходящих от центральной нерп ной системы (длинные отростки нейронов, покрытые оболочкой), воспри нимающих раздражение и передающих возбуждение.

Рис. 20. Головной отдел центральной нервной системы различных хордовых животных (заметно увеличение объема и усложнение строения отделов): 1 — ланцетника; 2 — трески; 3 — лягушки; 4 — крокодила: 5 — гуся; 6 — лошади

Нервная система бывает разных типов. Например, нейроны кишечнополостных образуют нервное сплетение, у кольчатых червей имеется брюшная нервная цепочка.

У большинства животных развиты органы чувств. Они состоят из чувствительных нервных клеток, реагирующих на определенные раздражения, и различных приспособлений, которые помогают уловить эти раздражения. К органам чувств относятся органы зрения, слуха, обоняния, равновесия, вкуса, осязания.

Эндокринная система представлена железами, которые выделяют активные вещества в кровь или в жидкость, заполняющую полость тела. Активные вещества регулируют уровень обмена, влияют на деятельность отдельных органов и организма в целом. У насекомых, например, они вызывают линьку и смену фаз индивидуального развития (яйцо >> личинка >> куколка >> взрослое животное), у земноводных — превращение головастика в лягушку.

Железы, которые выделяют активные вещества наружу или в полости внутренних органов, не относятся к эндокринной системе (например, сальные и потовые железы, печень).

Половая система обеспечивает размножение организмов. Она состоит из половых желез (гонад), вырабатывающих половые клетки (гаметы), и выводящих протоков.

Половые железы самок — яичники. В них образуются яйцеклетки женские половые клетки. Мужские половые железы — семенники. В них образуются сперматозоиды. Дополнительными половыми органами служат железы, формирующие оболочки яйца, в котором развивается новый организм, а также образования, обеспечивающие оплодотворение (соединение сперматозоида с яйцеклеткой) и откладывание яиц.

План строения тела животных. Для многоклеточных животных характер на определенная симметрия тела. Она заключается в том, что тело животных можно условно разделить на части, которые являются зеркальным отражением друг друга. Например, у кишечнополостных симметрия лучевая (или радиальная). Такая симметрия развита у животных, которые ведут при крепленный образ жизни или медленно плавают в толще воды. Через их тело можно провести несколько воображаемых осей симметрии, что отличает их от двусторонне-симметричных животных.

У большинства животных, которые активно передвигаются, различают передний и задний концы тела, спинную и брюшную стороны. Тело их можно разделить воображаемой плоскостью на две зеркально-симметричные полонимы - левую и правую. Животных с таким типом симметрии называют двусторонне-симметричными. К ним относятся, например, черви, насекомые, все хордовые. Двусторонняя симметрия возникает в связи с оформлением головного отдела тела. При этом появляются органы, выполняющие сходные функции, — органы зрения, слуха, парные почки, конечности, легкие.

Иногда встречаются отклонения от симметрии вследствие приспособления особей того или иного вида к определенному образу жизни. Например, у донной рыбы камбалы оба глаза расположены на одной (верхней) стороне тела. Такая явная асимметрия (нарушение симметрии) представляет собой скорее, исключение из правила. Однако точное соответствие левой и правой сторон тела — тоже чрезвычайно редкое явление. В живой природе небольшие отклонения от идеальной симметрии — норма. Это легко проверить, присмотревшись хотя бы к своему лицу и лицам окружающих людей.

У многоклеточных животных формируются системы органов, обеспечивающие процессы жизнедеятельности: пищеварение, дыхание, кровоснабжение, выделение, размножение. Нервная и эндокринная системы регулируют деятельность органов, систем органов, их согласованную работу, жизнедеятельность всего организма, обеспечивают связь организма со средой обитания.

Тип Плоские черви

Ароморфозы (появляется впервые):

Три слоя клеток (Мезодерма - впервые)

Системы органов (пищеварительная, выделительная, нервная, половая)

Кровеносная система: отсутствует; транспорт веществ осуществляет паренхима

Пищеварительная система: рот-глотка-3 ветви кишечника (анальное отверстие отсутствует)

Пищеварение – полостное, внутриклеточное, остатки удаляются через рот

Выделительная система: протонефридиального типа (от звездчатых клеток - выделительные канальцы – обьединяются в крупные каналы – открываются наружу выделительными порами)

Дыхательная система: отсутствует; дыхание - аэробное, всей поверхностью тела

Нервная система: стволового (ортогонального) типа; парные головные узлы – продольные нервные стволы – соединены комиссурами (перемычками)

Органы чувств: глаза, осязательные лопасти, орган равновесия, орган химического чувства

Покров тела: однослойный эпителий, с ресничками

Половая система: большинство - гермафродиты,

Мужская половая система – семенники, семяпроводы, семяизвергательный канал, копулятивный орган.

Женская половая система – яичники, яйцеводы, желточники, матка.

Размножение: половое, бесполое (фрагментация)

Симметрия тела: билатеральная

Мышцы: кольцевые, продольные, диагональные

Происхождение: кишечнополостные (прямокишечные турбеллярии)

Тип Круглые черви (Нематоды)

Ароморфозы (появляется впервые):

Первичная полость тела (псевдоцель)

Кровеносная система: отсутствует

Пищеварительная система: рот-глотка- кишечник -анальное отверстие

Выделительная система: протонефридиального типа

Дыхательная система: отсутствует; дыхание - аэробное, всей поверхностью тела

Нервная система: стволового (ортогонального) типа; окологлоточное нервное кольцо – продольные нервные стволы

Органы чувств: глаза (у морских форм), осязательные бугорки вокруг рта

Покров тела : кутикула

Половая система: большинство - раздельнополые

Мужская половая система – семенники, семяпроводы, копулятивный орган.

Женская половая система – яичники, яйцеводы, матка.

Размножение: половое, живородящие

Симметрия тела: билатеральная

Мышцы: продольные

Происхождение: от ресничных червей

Тип Кольчатые черви

Ароморфозы (появляется впервые):

Кровеносная система - замкнутая

Органы движения (параподии)

Сегментация тела (гомономная)

Вторичная полость тела (целом)

Органы дыхания – кожные жабры

Кровеносная система: замкнутого типа (движение крови по сосудам)

Кровь -красная; содержит дыхательные пигменты; эритроцитов нет

Пищеварительная система: рот-глотка- пищевод- зоб- желудок – кишечник- анальное отверстие

Выделительная система: метанефридиального типа (в каждом сегменте – по паре метанефридий)

Дыхательная система: аэробное; кожные жабры (многощетинковые)

Нервная система: узлового типа; окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка (образована парными нервными узлами в каждом сегменте, которые соединены нервными стволами)

Органы чувств: осязательные, светочувствительные, вкусовые, обонятельные клетки, глаза (многощетинковые)

Покров тела: тело покрыто кутикулой

Половая система: большинство - гермафродиты,

Мужская половая система – 2 пары семенников, 4 семяпровода, парные половые отверстия

Женская половая система – яичники, яйцеводы, пара женских половых отверстий

Размножение: половое, бесполое (фрагментация)

Два червя встречаются – обвивают друг друга – прикладываются брюшными сторонами- обмен семенной жидкостью (в семяприемники) – черви расходятся – поясок образует слизистую муфту (в ней откладываются яйца) – муфта продвигается в передний отдел тела, проходя через сегменты, содержащие семяприемники (где яйца оплодотворяются спермой другой особи) – муфта сбрасывается (через передний отдел тела) – уплотняется – яйцевой кокон – новый червь

Развитие: прямое, непрямое с метаморфозом; личинка -трохофора

Симметрия тела: билатеральная (двусторонняя)

Мышцы: кольцевые и продольные

Происхождение: от ресничных червей

Специфические органы:известковые железы – мешковидные придатки пищевода, выработка CaCO₃ – эффективность гемоглобина, уменьшение CO_2.

Поясок – функция: участие в размножении

Пищеварительная система птиц (рис. 43.3) состоит из ротовой полости, пищевода, желудка с двумя отделами (железистым желудком и мускульным желудком), кишечника, открывающегося в клоаку. Мускульный желудок заменяет птицам зубы. В нем обычно находятся небольшие камешки, их птицы заглатывают специально. Сжимаясь и разжимаясь, мускульный отдел желудка разминает пищу и с помощью камешков перетирает ее. В переваривании пищи участвуют вещества пищеварительных желез (слюнных, печени, поджелудочной железы).

У голубя и многих других птиц пищевод имеет расширение зоб, где накапливаются пищевые запасы. Белая куропатка может зимой набить зоб так, что еды ей хватит на целые сутки.

Пища у птиц переваривается быстро, поэтому они едят много и часто. Непереваренные остатки сразу же выводятся в клоаку, а из нее наружу. Способность быстро освобождать кишечник является важным приспособлением птиц к полету: так тело животного облегчается.

Рис. 43.3. Пищеварительная система птицы: 1 — рот; 2 — глотка; 3 — пищевод; 4 — зоб; 5 — железистый желудок; 6 — мускульный желудок; 7 — печень; 8 — поджелудочная железа; 9 — кишечник; 10 — клоака

Дыхательная система птицы (рис. 43.4) состоит из дыхательных путей (ноздрей, носовой полости, гортани, трахеи, двух бронхов), легких и нескольких передних и задних воздушных мешков. Воздушные мешки соединены с бронхами и легкими и занимают все пространство между внутренними органами. Такое строение дыхательной системы обусловлено двойным дыханием, присущим только птицам.

При вдохе воздух по дыхательным путям поступает в легкие и одновременно в задние воздушные мешки. Газообмен происходит только в легких, воздушные мешки являются лишь резервуарами для порции воздуха. При выдохе вдыхательной системе птицы происходит три процесса одновременно. Из передних воздушных мешков воздух выходит наружу. На его место из легких поступает воздух, насыщенный углекислым газом. А в легкие из задних воздушных мешков выталкивается воздух, обогащенный кислородом. Значит, у птицы и во время вдоха, и во время выдоха в легкие поступает воздух, содержащий много кислорода. Поэтому и кровь обогащается кислородом и при вдохе, и при выдохе.

Рис. 43.4. Дыхательная система птицы: 1 — ноздри; 2 — гортань; 3 — трахея; 4 — бронхи; 5 — легкие; 6 — передние воздушные мешки; 7 — задние воздушные мешки

Непрерывный газообмен в легких — важное приспособление, обеспечивающее ор1анизм птицы достаточным количеством энергии для полета и поддержания температуры тела.

В том месте, где трахея разделяется на два бронха, у птиц расположен голосовой аппарат. Он образован перепонками в полости каждого бронха, и устройством, способным изменять диаметр этой полости. Птичьи песни — результат колебания перепонки во время выхода воздуха из бронхов в трахеи.

Кровеносная система у птиц (рис. 43.5), как и у всех наземных хордовых, имеет два круга кровообращения. Но сердце у птиц четырехкамерное — в нем артериальная и венозная кровь не смешиваются. Поэтому ко всем органам, кроме легких, поступает только обогащенная кислородом артериальная кровь. Активный образ жизни птиц, полеты, поддержание температуры тела требуют быстрой доставки кислорода и питательных веществ ко всем клеткам и удаления из них углекислого газа и вредных веществ. Скорость кровообращения, зависящая от частоты сокращений сердца, у птиц очень высока. Во время полета сердце у голубя сокращается 350 раз в минуту, а у колибри — 900!

Рис. 43.5. Кровеносная система птицы (а): 1 — сердце; 2 — артерии; .3 — вены; 4 — капилляры малого круга кровообращения; 5 — капилляры большого круга кровообращения. Сердце птицы (б): 6 — правое предсердие; 7 — правый желудочек; 8 — левое предсердие; 9 — левый желудочек

Выделительная система птиц. У птиц, в отличие от рептилий, нет мочевого пузыря. Моча из мочеточников поступает в клоаку и сразу удаляется из нее даже во время полета. Эго также дает возможность птице облегчить тело.

Читайте также: