§ 28. ОСОБЛИВОСТІ ОБМІНУ РЕЧОВИ
Н ГЕТЕРОТРОФНОГО ОРГАНІЗМУ. ЖИВЛЕННЯ І ТРАВЛЕННЯОбмін речовин - це сукупність процесів надходження речовин до організму, їхнього перетворення в ньому, а також виведення назовні продуктів обміну.
За способом живлення тварин поділяють на
• рослиноїдних або фітофагів (живляться рослинами, кліщі, комахи, молюски, риба товстолоб, рептилії ігуани, ссавці гризуни, зайцеподібні, копитні тварини), • м'ясоїдних (поїдають тварин, розрізняють хижаків та паразитів, більшість кишковопорожнинних, ракоподібних, павукоподібних, головоногих молюсків, риб, амфібій, рептилій, частина кільчастих червів, комах, черевоногих молюсків, птахів і ссавців),
• всеїдних (споживають і рослинну, і тваринну їжу),
• сапротрофів (живляться рештками інших організмів),
• кровосисних (живляться кров'ю, п'явки, самки комарів).
1. Чим живлення тварин відрізняється від живлення рослин? Чим характеризується гетеротрофний тип обміну речовин?
Рослини є автотрофами (самі виробляють поживні речовини в процесі фотосинтезу - вбираючи з ґрунту мінеральні сполуки і вуглекислий газ із атмосферного повітря на світлі синтезують органічні речовини), тварини – гетеротрофами (споживають готові складні органічні речовини).
Гетеротрофний тип обміну речовин наступний: споживають готові органічні речовини, для здійснення хімічних реакцій отримують кисень з повітря за допомогою органів дихання, для засвоєння розкладають органічні речовини на простіші, кровоносна система доправляє кисень і поживні речовини до клітин, шкідливі та непотрібні організму речовини через органи виділення виділяються з організмів.
2. Які ознаки притаманні хижим видам тварин?
Хижацтво - це такі взаємовідносини між організмами різних видів, коли хижак полює, вбиває та живиться за рахунок здобичі (більшість кишковопорожнинних, ракоподібних, павукоподібних, головоногих молюсків, риб, амфібій, рептилій, є хижаки серед кільчастих червів, комах, черевоногих молюсків, птахів і ссавців).
Притаманні стратегія хижацтва (наздоганяти жертву, полювання із засідки, ловильна сітка павуків); розвинені ікла та різці у ротовій порожнині ссавців; наявність отрути (кишковопорожнинні, павуки).
3. Охарактеризуйте фітофагію як спосіб живлення тварин.
Фітофагія – рослинний спосіб живлення тварин(різні види кліщів, комах, молюсків, риба товстолобик, рептилія ігуана, ссавців гризуни, зайцеподібні, копитні тварини).
4. Які функції виконують симбіотичні мікроорганізми в організмі тварин?
Допомагають жуйним тваринам перетравлювати целюлозу.
5. Яких тварин називають сапротрофами? Яке значення сапротрофів у природі?
Сапротрофами називають організми, які споживають мертву органіку (рештками рослин живляться дощові черв'яки; переробляють екскременти тварин копрофаги, наприклад скарабей священний; трупи тварин поїдають некрофаги, наприклад, жуки-гробарики, грифи.
Є санітарами, сприяють ґрунтоутворенню.
6. Чим живляться тварини-фільтратори?
Фільтратори - мешканці водойм, які споживають у їжі дрібні організми з водою, фільтруючи з неї воду, сприяючи процесам самоочищення водойм (двостулкові молюски жабурниці та перлівниці, губки, вусаті кити, китова акула).
7. Що спільного й відмінного в живленні паразитичних і кровосисних видів?
Спільне: використовують органічні речовини хазяїна, завдають шкоду організму хазяїна.
Відмінне: паразити живляться тканинами та соками живих істот, кров'ю блохи, воші, п'явки, живуть у організмі хазяїна, може бути відсутня травна система; кровосисні живляться кров'ю і перебувають на тілі хазяїна лише під час живлення (іксодові кліщі, комарі).
§ 29. РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТРАВНИХ СИСТЕМ
• У кишковопорожнинних травна система: ротовий отвір (за допомогою щупалець уловлюють дрібну здобич) – кишкова порожнина (залозисті клітини виділяють травні ферменти, під впливом яких здобич розпадається на шматочки – порожнинне травлення; клітини з джгутиками рухають їх до травних клітин, які захоплюються за допомогою псевдоніжок і перетравлюються у травних вакуолях – клітинне травлення; неперетравлені рештки їжі виводяться через ротовий отвір). Кишечник замкнутий: рештки виводяться через рот. • У плоских червів травна система: ротова порожнина - кишечник. У ціп'яків травна система в процесі історичного розвитку зовсім зникла (готові поживні речовини вони вбирають через покриви тіла). • У кільчастих червів травна система: ротова порожнина - глотка - стравохід - воло - шлунок - кишечник - анальний отвір. З'являються й примітивні слинні залози. • У ракоподібних будова травної системи: ротовий отвір (ротовий апарат – щелепи на голові для захоплення та подрібнення їжі) - стравохід – об'ємний шлунок (у передньому їжа подрібнюється: у задньому - тверді часточки відціджуються від рідини) - кишечник (починається коротенькою середньою кишкою, яка переходить у довгу задню) - анальний отвір. Невеликі слинні залози та печінка (спеціалізована травна залоза). • Павукоподібні живляться рідкою їжею, за допомогою хеліцер уводять у тіло здобичі отруту та травні ферменти, згодом всмоктує вміст напівперетравленої здобичі . Тип травлення, який починається поза тілом тварини, називають позакишковим. Будова травної системи: : ротовий отвір – глотка - стравохід – смоктальний шлунок - кишечник - анальний отвір. Невеликі слинні залози та печінка (спеціалізована травна залоза). • У комах травна система: ротовий отвір (ротовий апарат сисний, лижучий, колюче-сисний, гризучий тощо) - стравохід – шлунок - кишечник (починається коротенькою середньою кишкою, яка переходить у довгу задню) - анальний отвір. Невеликі слинні залози та печінка (спеціалізована травна залоза). • Черевоногі молюски мають наскрізну травну систему: рот (щелепа) – глотка (мускульний язик з терткою) - стравохід – воло - шлунок - кишечник - анальний отвір. Слинні залози та печінка. • У двостулкового молюска травна система: коротенький стравохід - об'ємний шлунок (його оточує травна залоза – печінка) – кишечник (середня кишка, задня) - анальний отвір. На задньому кінці тіла двостулкових молюсків розташовані два отвори у мантії – сифони (через верхній вивідний виводяться рештки їжі та кінцеві продукти обміну речовин; через нижній - ввідний - надходить з водою їжа). |
Загальні особливості травної системи хордових тварин: наскрізний кишечник відкривається назовні анальним отвором або в клоаку (хрящові риби, земноводні, плазуни, птахи), поява щелеп для захоплення, утримання та подрібнення їжі; наявність спеціалізованих травних залоз – печінки (утворюється жовч, яка сприяє перетравленню жирів, та деякі травні ферменти; запасається глікоген, який за потреби здатний розщеплюватись до глюкози – енергетична сполука; знешкоджуються деякі отруйні речовини), підшлункової залози (виробляє травні ферменти, у ній утворюються біологічно активні речовини - гормони, які регулюють процеси обміну вуглеводів), в наземних хребетних - ще й слинні (для розмочування та часткового перетравлення їжі).
• Травна система риб: ротовий отвір (обмежений щелепами з зубами для захоплення та утримання здобичі) – глотка (на її дні розташований м'язовий виріст – язик для заковтування їжі, позаду зяброві щілини) – стравохід – шлунок – кишечник (у тонкому кишечнику відкриваються протоки спеціалізованих травних залоз - печінки та підшлункової залози; неперетравлені залишки їжі потрапляють у товстий кишечник; потім у пряму кишку) - анальний отвір (у кісткових риб, у хрящових риб кишечник відкривається в клоаку). • Травна система амфібій: рото-глоткова порожнина (на дні є язик для ловлі він клейкий або заковтування здобичі) – стравохід (відкриваються протоки слинних залоз зі слиною для зволоження їжі) - шлунок - кишечник (тонкий і товстий) - клоака. • Травна система рептилій: рото-глоткова порожнина (на дні є язик заковтування їжі) – стравохід (відкриваються протоки слинних залоз, слина містить ферменти для часткового перетравлення їжі) - шлунок - кишечник (сліпа кишка з симбіотичними мікроорганізмами, тонкий і товстий) - клоака. • Травна система птахів: ротова порожнина (починається дзьобом для захоплення та подрібнення їжі, міститься язик) – глотка – стравохід – воло (там під дією травних соків слини їжа частково перетравлюється) – шлунок (передній відділ шлунка – залозистий з травним соком; у м'язовому відділі шлунка замість зубів їжа перетирається до кашкоподібного стану, має потовщені м'язові стінки, а всередині вистелений щільною рогоподібною оболонкою, деякі види птахів для кращого перетирання їжі ще додатково заковтують камінці) – кишечник (укорочений для зменшення маси тіла та пристосування до польоту; у тонкий відкриваються протоки печінки та підшлункової залози, їжа швидко перетравлюється) - клоака. Форма дзьоба залежить від живлення птахів: у хижих (соколів, орлів, сов) дзьоб гострий і загнутий донизу для шматування здобичі; качки та гуси мають плаский дзьоб з особливим апаратом із зубчиків та рогових пластинок для фільтрування їжі з води; у птахів (різні види папуг), які споживають плоди та насіння рослин, короткий і потужний для розбивання їжі; гострий і тонкий дзьоб мають комахоїдні птахи (синиці, ластівки). • У ссавців травна система: передротова порожнина (наявні м'ясисті губи для схоплення їжі) - ротова порожнина (щелепа з зубами, слинні залози з ферментами, м'ясистий язик для перемішування їжі і заковтування та орган смаку) - глотка - стравохід - шлунок (у рослиноїдних жуйних складається з 4 відділів: рубця з симбіотичними мікроорганізмами, сітки для відригування до ротової порожнини, книжки, сичуги з шлунковим соком ) - кишечник (тонкий і товстий, у рослиноїдних довжина кишечника дуже довга) - анальний отвір. Добре розвинені травні залози: слинні, печінка та підшлункова. Зуби складаються з коронки (вкрита міцною емаллю, яка захищає від зношування) та кореня (прикріплюються до щелепи). Серед зубів розрізняють різці, ікла, кутні зуби. |
1. Яке біологічне значення має перетравлення їжі тваринами?
Процеси травлення забезпечують організм необхідною енергією та будівельним матеріалом.
2. Яка роль ферментів у процесах травлення?
Для змочування та перетравлення складних органічних речовин.
3. Які травні залози є в безхребетних тварин? Яка їхня роль у процесах перетравлення їжі?
Слинні залози, печінка. Для змочування та перетравлення складних органічних речовин.
4. Що таке позакишкове травлення? Яким тваринам воно притаманне?
Тип травлення, який починається поза тілом тварини, називають позакишковим. Притаманне павукам.
5. Яке значення появи щелеп в еволюції хребетних тварин?
Щелепа має зуби. Служить для захоплення, утримання та подрібнення їжі.
6. Яка роль печінки та підшлункової залози у процесах перетравлення їжі?
Печінка утворює жовч (сприяє перетравленню жирів) та інші травні ферменти; запасає глікоген (за потреби здатний розщеплюватись до глюкози – енергетична сполука); знешкоджує деякі отруйні речовини.
Підшлункова залоза виробляє травні ферменти; у ній утворюються біологічно активні речовини - гормони, які регулюють процеси обміну вуглеводів.
7. З яких відділів складається кишечник хребетних тварин?
Тонка кишка, товста кишка, пряма кишка.
8. Яка будова зуба у ссавців?
Зуби складаються з коронки (вкрита міцною емаллю, яка захищає від зношування) та кореня (прикріплюються до щелепи). Розрізняють різці, ікла та кутні зуби.
9. Яка функція язика у процесах живлення хребетних тварин?
Перемішування та заковтування їжі.
10. Які риси ускладнення спостерігають у травній системі різних груп безхребетних (І група) та хребетних (II група) тварин.
Для безхребетних тварин: розвиток від замкненої до наскрізної травної системи, збільшується кількість органів, поява слинних залоз та печінки.
Для хребетних тварин: наскрізний кишечник відкривається назовні анальним отвором або в клоаку; поява щелеп для захоплення, утримання та подрібнення їжі; розвиток зубів; наявність спеціалізованих травних залоз – печінки, підшлункової; розвиток слинної залози для розмочування та часткового перетравлення їжі.
11. Чим можна пояснити, що в хижих ссавців шлунок часто однокамерний, тоді як у тих, які живляться рослинною їжею, він може складатися з декількох різних за функціями відділів?
За рахунок складного перетравлення клітковини (целюлози) рослинної їжі.
12. Порівняйте особливості будови травної системи різних груп хордових тварин за ознаками: чим переважно живляться, який спосіб живлення, які є органи травлення. Відповідь оформіть у вигляді таблиці.
| Назва | чим переважно живляться | спосіб живлення | органи травлення |
| риби | Молюски, рачки, дрібні риби, планктон | хижаки | Ротовий отвір, ротоглоткова порожнина (щелепи, зуби, язик, слинні залози), стравохід, шлунок, кишечник, печінка, підшлункова залоза, анальний отвір або клоака |
| земноводні | Комахами | хижаки | Ротоглоткова порожнина з язиком, стравохід зі слинними залозами для розмочування їжі – шлунок - кишечник – клоака |
| плазуни | Риби, комахи | хижаки | Ротоглоткова порожнина з язиком, стравохід зі слинними залозами для травлення їжі – шлунок - кишечник (зі сліпою кишкою із симбіотичними організмами) – клоака |
| птахи | Комахами, зерном, насінням, дрібними тваринами | Хижаки та рослиноїдні | Ротова порожнина (дзьоб зі слизовими протоками), глотка, стравохід, воло, шлунок з двох відділів, кишечник, клоака |
| ссавці | Дрібнішими тваринами, рослинами | Хижаки та рослиноїдні | Добре розвинені травні залози: слинні, печінка та підшлункова. Передротова порожнина з губами, ротова порожнина зі щелепами та зубами, глотка - стравохід - шлунок (для рослиноїдних до 4 відділів) - кишечник - анальний отвір |
Тварини не можуть самостійно створювати органічні речовини з неорганічних, як рослини. Їм потрібні готові органічні молекули, які вони можуть потім видозмінювати і перетворювати на такі, що підходять їм. Частину органічних речовин тварини використовують для отримання енергії, а частину — для побудови свої клітин і органів. Такий тип живлення (тобто отримання організмом органічних речовин) називають гетеротрофним.
Отримані органічні речовини тварина повинна розкласти на складові. Ці складові вона потім і використовує у своєму обміні речовин. Процес розкладання в організмі складних органічних речовин на більш прості називається травленням.
Для здійснення процесу травлення у тварин є спеціальна травна система. Її основне завдання — добути потрібну кількість необхідних речовин із їжі і перевести їх у потрібну організму форму.
Загальні принципи будови травної системи
У більшості тварин травна система на вигляд як трубка і складається з кількох частин.
• Ділянка прийому їжі (ротова порожнина).
• Ділянка проведення їжі (стравохід).
• Ділянка травлення з кислим середовищем (шлунок).
• Ділянка травлення з лужним середовищем (ділянка кишечника).
• Ділянка всисання продуктів травлення (ділянка кишечника).
• Ділянка накопичення неперетравлених залишків (ділянка кишечника).
Дві ділянки з різним середовищем потрібні тому, що різні органічні речовини потребують різного середовища для їхньої переробки організмом.
На різних ділянках травної системи в неї виводять речовини різноманітних травних залоз, які беруть активну участь у процесі травлення. До таких залоз належать слинні залози, печінка, підшлункова залоза, залози стінок кишечника.
Різноманіття травних систем
Найбільше різноманіття у будові травних систем спостерігається на ділянці прийому їжі. Її будова значно залежить від способу живлення тварини. Це може бути фільтрування, проколювання з наступним всисанням (або тільки всисання) та поїдання їжі окремими шматочками за допомогою шелеп, зубів або дзьобу. Найбільше різноманіття ротових апаратів можна спостерігати в комах. Вони можуть мати гризучі, сисні, колючи-сисні, гризуче-лижучі чи лижучі ротові апарати. Велике значення для ссавців має диференціація зубів на різці, ікла і кутні зуби. Залежно від способу життя тварини її зубний набір має відповідну формулу, яка є видовою ознакою ссавця.
Рис. 19. Травна система рака
Рис. 20. Травна система ящірки
На інших ділянках у різних груп тварин також можуть бути суттєві розбіжності. Так, у кишковопорожнинних травна система на вигляд не як наскрізна трубка, а замкнений мішок. Тому неперетравлені залишки виводяться з організму через ротовий отвір.
IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ
Дати відповіді на питання.
• Які функції в організмі тварин виконує травна система?
• Які органи входять до складу травної системи?
Немає коментарів:
Дописати коментар