Кролики. Домашние животные

Главная arrow Эволюция строения arrow Органы дыхания и газообмен


Органы дыхания и газообмен PDF Печать E-mail
Рейтинг: / 1
ХудшаяЛучшая 

Всем животным организмам необходим кислород, без которого не смогут осуществляться процессы жизнедеятельности. Кислород поступает в клетки организма различными путями: через поверхность тела, жабры, легочные мешки, легкие.

Поступление кислорода в клетки тела осуществляется благодаря проницаемости клеточных мембран и диффузии — процессу выравнивания концентраций кислорода внутри организма и в окружающей его среде. С увеличением размеров животных возникает потребность в транспорте кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и в процессе эволюции развиваются органы, позволяющие этот транспорт осуществить.

Газообмен у животных разных систематических групп. Одноклеточные простейшие животные дышат всей поверхностью тела. Кишечнополостные, свободноживущие плоские и круглые черви специальных органов дыхания не имеют. Они, подобно простейшим, также дышат всей поверхностью тела.

Специальные органы дыхания — перистые жабры появляются у морских кольчатых червей и у водных членистоногих. Перистые жабры образуются из выростов кожи по обеим сторонам тела. В дыхании участвует кровь, которая обильно притекает к жабрам, омывает их, освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом, который затем переносит по всему организму. Пластинчатые, перистые жабры моллюсков, расположенные в мантийной полости, также служат органами дыхания.

Органами дыхания членистоногих являются трахеи, жабры, листовидные легкие, расположенные в углублениях покрова тела.

Система органов дыхания ланцетника представлена жаберными щелями, пронизывающими стенку переднего отдела кишечника — глотку. У ланцетника жаберные щели скрыты под кожей и открываются в особую околожаберную полость с частой сменой воды. У рыб под жаберными крышками располагаются жабры, состоящие из жаберных дуг с жаберными лепестками, обильно пронизанными мельчайшими кровеносными сосудами. Вода, заглатываемая рыбой, попадает в ротовую полость, проходит через жаберные лепестки наружу, омывает их и снабжает кровь кислородом.

У наземных позвоночных органами дыхания являются легкие. Они представляют собой тонкостенные полые мешки, стенки которых оплетены густой сетью кровеносных сосудов — капилляров. Земноводные дышат с помощью простых легких и слизистой кожи. Пресмыкающиеся дышат более сложными легкими. В легких появляются многочисленные выросты и легочные перегородки, что значительно увеличивает их внутреннюю поверхность.

У птиц в связи с приспособленностью к полету газообмен протекает наиболее сложно. Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Входя в них, бронхи ветвятся, часть ответвлений доходит до множества мелких полостей, стенки которых пронизаны мельчайшими капиллярами кровеносной системы. Другая часть бронхов проходит через легкие и за их пределами образует большие тонкостенные воздушные мешки. Они располагаются между внутренними органами, проникают в полые кости, между мышцами под кожу.

В покое дыхание птиц обеспечивается движениями грудной клетки. Опускаясь, грудина увеличивает ее объем и растягивает воздушные мешки. Воздух, идущий в них, проходит через легкие — происходит вдох, затем при поднятии грудины осуществляется выдох. Частота дыхания в спокойном состоянии у птиц зависит от величины птицы. У мелких птиц дыхание более частое, чем у крупных. В полете движения грудной клетки исключаются и дыхание осуществляется за счет движения крыльев. Взмах растягивает воздушные мешки, и воздух засасывается в них через легкие. Опускание крыльев вызывает выдох. При вдохе часть воздуха, поступающего в мешки, так быстро проходит через легкие, что количество кислорода в нем уменьшается незначительно. При выдохе этот богатый кислородом воздух, проходя из воздушных мешков через легкие, вторично отдает кислород — такое явление получило название двойное дыхание. При полете интенсивность дыхания возрастает в 15 и более раз. Процесс двойного дыхания не только обеспечивает организм птицы необходимым количеством кислорода, но и предохраняет его от перегрева.

Млекопитающие также обладают совершенной системой органов дыхания. Она состоит из трахеи, бронхов и легких. По трахеи и бронхам воздух проходит в легкие, где осуществляется газообмен. Легкие губчатые. В легких бронхи ветвятся. По ним воздух попадает в легочные пузырьки — альвеолы, которые оплетены густой сетью мельчайших капилляров. Вентиляцию легких обеспечивает появившаяся диафрагма, отделяющая брюшную полость от грудной, а также сокращение и расслабление межреберных мышц. Вдох сопровождается увеличением объема грудной клетки, выдох приводит к ее уменьшению.

Таким образом, эволюция органов дыхания у позвоночных шла по пути увеличения площади легочных перегородок, участвующих в газообмене, совершенствования транспортных систем доставки кислорода к клеткам, расположенным внутри организма, и развития систем, обеспечивающих вентиляцию органов дыхания.

Знаете ли вы, что:

Несмотря на интенсивное развитие легочного дыхания у наземных позвоночных, они не утратили способности к газообмену с помощью кожи. Лишь черепахи и броненосцы лишены этой возможности.

Общая площадь легочных перегородок (мембран) у человекообразной обезьяны в 40—50 раз больше всей поверхности кожи. Условия дыхания в воде и воздухе сильно различаются. В 1 л воды кислорода в 20 раз меньше, чем в таком же объеме воздуха.

 
« Пред.   След. »