Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Полость тела млекопитающих разделена плоской мышцей – диафрагмой – на грудную и брюшную части. В грудной полости расположены сердце и лёгкие, в брюшной – все остальные внутренние органы.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Пищеварительная система отличается особой сложностью и многообразием, происходит удлинение пищеварительного тракта и его дифференцировка. Хорошо развиты пищеварительные железы.

Ротовое отверстие окружено подвижными мясистыми губами, что свойственно только млекопитающим, детёныши которых сосут молоко.

Для млекопитающих характерно разделение ротовой полости на преддверие (пространство между губами и зубами) и собственно ротовую полость (всё остальное пространство), в которой находится язык. У грызунов и некоторых других млекопитающих преддверие ротовой полости настолько обширно, что образует защёчные мешки.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Не у всех млекопитающих губы располагаются впереди зубов. Например, у слепыша, губы находятся позади зубов и предохраняют ротовую полость от попадания в неё комьев земли, когда животное прогрызает зубами свои норы в плотной почве.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

На челюстях у млекопитающих расположены зубы, которые сидят в лунках. Зуб состоит из костной ткани – дентина и покрыт снаружи особо прочной тканью – эмалью.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

По форме и назначению зубы подразделяются на резцы, клыки и коренные. Резцы расположены в передних частях челюстей, имеют верхний режущий край и предназначены главным образом для того, чтобы кусать, резать и грызть пищу.

Клыки идут вслед за резцами, они заострены и обычно служат для захватывания и разрывания пищи. За клыками расположены коренные зубы. Они имеют обширную жевательную поверхность, ими звери измельчают и пережёвывают пищу.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

У разных отрядов млекопитающих число и форма зубов различны, и служат важным систематическим признаком.

Так, у зверей отряда Хищные сильно развиты клыки, служащие для схватывания и умерщвления добычи, а коренные зубы имеют режущие вершины. Для грызунов характерно сильное развитие только одной пары резцов, отсутствие клыков и плоская жевательная поверхность коренных зубов.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

  • Дифференцированные зубы обеспечивают млекопитающим значительные преимущества перед другими классами животных, поскольку позволяют им не только отрывать куски пищи, но и пережёвывать их до однородной массы, что облегчает пищеварение и ускоряет процесс усвоения питательных веществ.
  • У млекопитающих смена зубов чаще всего происходит один раз в жизни – ранние молочные зубы сменяются постоянными.
  • У усатых китов зубы отсутствуют.
  • Пищу млекопитающие схватывают губами, языком и челюстями.

Вкус пищи определяется языком, на поверхности которого расположено множество вкусовых сосочков.

Язык служит для схватывания пищи, лакания воды, а также перемешивания пищи в полости рта во время её пережёвывания. Длина языка изменяется в широких пределах.

Например, у жирафа он более полуметра, а у гуанако настолько мал, что животное не может даже как следует вылизать своего детёныша.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

В ротовой полости пища подвергается механическому измельчению зубами и химическому воздействию. В неё открываются протоки слюнных желез.

Слюна не только смачивает размельчённую зубами пищу, но и осуществляет её частичное переваривание. Количество выделяемой слюны особенно велико у животных, питающихся грубыми растительными кормами.

Так, корова выделяет  около 50 литров слюны в сутки.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Через глотку и пищевод пищевая кашица попадает в желудок,  в стенках которого имеются многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок. У большинства млекопитающих желудок простой, однокамерный.

У жвачных парнокопытных он сложный и состоит из четырёх отделов. В первых трёх отделах (рубце, сетке и книжке) с участием населяющих многочисленных бактерий и инфузорий происходит расщепление стенок растительных клеток.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

В последнем отделе – сычуге, который является истинным желудком, имеющем пищеварительные железы, происходит переваривание всех питательных веществ растительной пищи и белков.

Кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. В тонком кишечнике пища полностью расщепляется под действием кишечного сока, секретов поджелудочной железы и печени.

На границе тонкого и толстого отделов расположена слепая кишка, особенно сильно развитая у зверей, питающихся растительной пищей. В ней под влиянием бактерий происходит переваривание клетчатки.

Остатки непереваренной пищи выводятся наружу через анальное отверстие прямой кишки.

Печень расположена под диафрагмой. Её проток впадает в первую петлю тонких кишок, сюда же открывается проток поджелудочной железы.

Млекопитающие используют в пищу разнообразные виды растительных и животных кормов. Одни из них растительноядные – например, жирафы, слоны, зайцы, они питаются вегетативными частями древесных, кустарниковых и травянистых растений.

Другие являются насекомоядными – это ежи, кроты и некоторые виды летучих мышей. Третьи поедают семена и плоды – это, например, белки и мыши. Встречаются и планктоноядные виды.

Усатые киты отфильтровывают из воды мелких беспозвоночных животных (ракообразных и моллюсков). Дельфины питаются рыбой. Крупной добычей питаются животные из отряда Хищные, при охоте проявляя удивительную ловкость и внезапность нападения, например, куница, соболь и тигр.

Некоторые хищники (волки и львы) охотятся группами на крупную добычу. Существуют и всеядные виды, например бурый медведь.

Дыхательная система представлена лёгкими, которыми дышат все млекопитающие. Они объёмистые и хорошо растяжимые. Они расположены в грудной полости и имеют ячеистое строение. Воздух через ноздри попадает в носовую полость, далее в глотку. И по воздухоносным путям (гортань, трахея и бронхи) поступает в лёгкие.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Их дыхательная поверхность представлена многочисленными эпителиальными лёгочными пузырьками – альвеолами, которые оплетены сетью кровеносных капилляров. Общая поверхность альвеол лёгких в 50 – 100 раз больше поверхности тела, что позволяет быстро и эффективно осуществлять газообмен.

Вдох и выдох происходят за счёт сокращения и расслабления межрёберных мышц и диафрагмы, вызывающих увеличение или уменьшение объёма грудной клетки.

При вдохе воздух, содержащий кислород, через дыхательные пути поступает в лёгкие. Они раздуваются, заполняя собой расширяющуюся полость грудной клетки.

При выдохе межрёберные мышцы и диафрагма принимают прежнее положение и сжимают лёгкие, вытесняя из них воздух, насыщенный углекислым газом.

Регуляция газообмена достигается изменением частоты дыхания. У животных, не имеющих потовых желез, например у собаки, учащённое дыхание позволяет повысить испарение влаги со слизистой поверхности языка и ротовой полости, что уменьшает перегрев тела.

С дыханием связано и воспроизведение звуков

Дыхательная система млекопитающих: функции основных органов, строение, процесс газообмена

С помощью дыхательной системы млекопитающие обеспечивают свой организм кислородом. Она состоит из двух основных частей: лёгких и воздухоносных путей.

Так животные могут эффективно усваивать необходимые вещества из воздуха в самых разных окружающих условиях. Отдельно можно выделить класс китообразных, которые живут в морской воде и океанах.

Для вдоха им приходится подниматься к поверхности.

Систематика млекопитающих

Млекопитающие — достаточно большой класс. Они населяют все континенты планеты. Этих животных подразделяют на три подкласса:

  • сумчатые;
  • яйцекладущие;
  • плацентарные.

К яйцекладущим относят ехидну и утконоса. Эти животные обитают только в Австралии на островах, расположенных неподалёку от неё. У них нет такого способа размножения, как живорождение.

Представители яйцекладущих откладывают яйца, в которых уже есть достаточно развитый эмбрион. Животные имеют коракоиды, клоаку и непостоянную температуру тела.

Из-за этого у яйцекладущих присутствуют функции и млекопитающих, и пресмыкающихся.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Сумчатые распространены на просторах Австралии, Южной Америки и частично Северной. В процессе эволюции возникло довольно большое количество видов с таким строением организма. Самый типичным представителем можно считать кенгуру.

У этого животного отсутствует хотя бы какое-то подобие полноценной плаценты. Потомство рождается недоношенным, после чего некоторое время вынашивается в сумке, где есть молочный сосок.

Это специальная складка на животе, состоящая из кожи.

Самым разнообразным типом является плацентарный. Всего он имеет 25 отрядов млекопитающих. Наиболее распространённые — грызуны. Сейчас науке известно более 2 000 видов. Вынашивание плода происходит в плаценте, после чего рождаются полноценные детёныши. Многочисленны также отряды зайцеобразных, хищных, насекомоядных, хоботных, рукокрылых, парнокопытных, приматов и др.

Общая характеристика дыхания

Дыхательная система животных и людей обеспечивает относительное постоянство углекислого газа и кислорода во всех тканях организма и в кровяном потоке. Это называется оптимальным для метаболизма составом необходимых веществ. На картинке ниже представлена обобщённая схема органов дыхания млекопитающих.

Читайте также:  Перелом альвеолярного отростка при удалении зуба. Перелом и вывих нижней челюсти при удалении зуба.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Дыхательной системой называют механизмы и органы, предназначенные для получения кислорода из воздуха и выведения углекислого газа из организма. Для обеспечения газообмена используются:

  • межрёберные мышцы;
  • диафрагма;
  • брюшная стенка;
  • грудная клетка;
  • плевра;
  • лёгкие и трахея;
  • носовые ходы;
  • носоглотка;
  • гортань;
  • воздуховодные пути;
  • кровь;
  • сердце;
  • сосуды.

Если говорить кратко, воздухоносные пути позволяют воздуху поступать в лёгкие. Во время прохождения по ним газовая смесь увлажняется и увеличивает или снижает температуру, а также частично очищается. Внутри пути покрываются слизью. В бронхах и трахеях образуется мерцательный эпителий. Схема лёгочных путей представлена на рисунке ниже.

Одна из основных частей лёгких — альвеола. Это специальные лёгочный пузырь, имеющий полусферическую форму. Именно она обеспечивает газообмен между воздухом и кровью.

Физиологические процессы

Дыхание является совокупностью большого количества различных физиологических процессов. В итоге обеспечивается обеспечение организма кислородом. Чтобы млекопитающее могло дышать выполняются такие функции:

  1. Газообмен между поступающим в лёгкие воздухом и альвеолами.
  2. Обмен газов в альвеолах и крови.
  3. Транспортировка к клеткам.
  4. Газообмен между тканями и кровью.
  5. Образование углекислоты.

Процесс обмена с внешней средой называют лёгочной вентиляцией. Он обеспечивается благодаря движениям диафрагмы, межрёберных и брюшных мышц. Вдох и выдох выполняется из-за изменения объёма лёгких.

Дыхание животных подразделяется на такие типы:

  • грудное;
  • брюшное;
  • рёберно-брюшное.

Обмен газов в лёгких обеспечивается благодаря большой площади поверхности, которую занимают альвеолы, эпителий и капиллярные клетки. Всего за 24 часа перекачивается несколько кубометров кислорода и углекислого газа.

Транспортировка осуществляется за счёт крови. Гемоглобин захватывает кислород и переносит его ко всем клеткам.

Углекислый газ из клеток сначала попадает в кровь, после чего переходит в эритроциты. Образуется угольная кислота и карбогемоглобин, которые поступают в плазму. По венам эти соединения транспортируются к лёгким, где и выводятся.

Регуляция функций

Регуляция дыхания — это контроль за нормальным соотношением кислорода и углекислого газа в лёгочных альвеолах и крови. Происходит изменение глубины и частоты вдохов на инстинктивном уровне в дыхательном центре. Она находится в продолговатом мозге. Возбудимость определяется изменение содержания углекислого газа в крови. На сосудах есть специальные рецепторные зоны.

Регуляция частоты выполняется при помощи центров вдоха, выдоха и пневмотаксиса. Самым важным является первый отдел. Там ритмично появляются импульсы, которые и определяют интенсивность дыхания.

Эти импульсы идут к диафрагме и мышцам. Затем происходит вдох требуемой глубины и продолжительности. Она полностью соответствует требованиям организма.

Класс китообразных

Строение черепа китов таково, что вдох они могут осуществлять, выставив ноздри из воды. Для этого им не нужно выгибать шею.

Нижнечелюстные, межчелюстные и верхнечелюстные кости более длинные из-за развившегося цедильного аппарата. Так называется китовый ус. Носовые кости сравнительно небольшие, а теменные выдвинуты в стороны.

Дыхало состоит из одного или двух отверстий и находится в верхней точке головы. Оно открывается только во время короткого вдоха при выныривании. В холодных широтах или в зимний период при выдохе вырывается конденсированный пар. Этот столб и называют фонтаном. В некоторых случаях взлетают и капли воды.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Пауза между вдохами — всё остальное время, в течение которого кит находится под водой. При погружении ноздри очень плотно закрываются, не давая воде проникать внутрь дыхала. Водоносный путь из-за специфического строения гортани отделяется от пищевого. Так кит может безопасно дышать даже тогда, когда рот заполнен пищей или водой.

Лёгкие и китообразных очень эластичные. Они способны быстро сжиматься и разжиматься. Благодаря этому обеспечивается короткий дыхательный акт. За выдох и вдох кит может обновить до 90% воздуха. У человека этот показатель находится на уровне 15%.

Китообразные до полутора часов могут находиться под водой. Это обеспечивается огромным запасом воздуха и большим содержанием мышечного гемоглобина.

Органы дыхания млекопитающих в зависимости от вида приспособлены к различным условиям. Животные могут жить на земле, под ней, в воде. Дыхательная система частично видоизменяется под среду обитания.

Внутреннее строение Млекопитающих — урок. Биология, 7 класс

Пищеварительная система млекопитающих, так же как и других позвоночных животных, представлена пищеварительным трактом и железами. 

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Рис. (1). Пищеварительная система

Пищеварительный тракт: рот — глотка — пищевод — желудок — тонкая кишка — толстая кишка — прямая кишка — анальное отверстие.

Пищеварительные железы выделяют вещества (ферменты), необходимые для переваривания пищи:

  • слюнные железы ((4) пары) — выделяют слюну; 
  • печень — выделяет желчь; 
  • поджелудочная железа — выделяет поджелудочный сок.

Но в пищеварительной системе этих животных есть некоторые особые черты.

У млекопитающих есть щёки и губы. Они захватывают пищу губами, а затем пережёвывают с помощью зубов.

 В ротовой полости рецепторы языка определяют вкус пищи, здесь же она пропитывается слюной.

 Слюна содержит ферменты, под действием которых происходит расщепление крахмала и сахара до простых веществ. Затем пищевой комок проглатывается и поступает в пищевод.

В ротовой полости находятся зубы, которые не прирастают к челюстям, как у других позвоночных животных, а находятся в ячейках челюстей. Зубы делятся на резцы, клыки, малые коренные и большие коренные.

По пищеводу пища поступает в желудок, где на неё действует желудочный сок.

Строение желудка зависит от вида пищи. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. Многокамерный желудок характерен для жвачных копытных (коров, лосей, жирафов, зубров, овец). В таком желудке четыре камеры — рубец, сетка, книжка и сычуг.

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Рис. (2). Желудок жвачных копытных

Грубая растительная пища у жвачных животных из пищевода попадает в рубец. Здесь под действием бактерий происходит её брожение. Из рубца пища поступает в сетку, а из неё возвращается в рот для пережёвывания. Измельчённая и пропитанная слюной пищевая масса передвигается в книжку и сычуг, где под действием желудочного сока происходит её переваривание.

Из желудка (однокамерного или многокамерного) полужидкая пищевая кашица поступает в тонкий кишечник. В первый отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку — выделяется сок из поджелудочной железы и желчь из печени. Под их действием происходит полное расщепление пищи.

Стенки тонкого кишечника всасывают образовавшиеся питательные вещества, а непереваренные частицы попадают в толстую кишку и выводятся наружу через анальное отверстие.

У растительноядных млекопитающих на границе тонкого и толстого отделов кишечника есть слепая кишка. В ней живут полезные бактерии, помогающие расщеплять клетчатку.

Дыхательная система млекопитающих, как и у других наземных позвоночных, состоит из воздухоносных (дыхательных) путей и лёгких.

Дыхательные пути:

  • носовая полость; 
  • гортань; 
  • трахея;
  • бронхи.

Описание основных систем органов млекопитающих организмов

Млекопитающие – это класс хордовых животных, которые вскармливают потомство молоком. На сегодняшний день насчитывается больше 5000 видов, среди них и Человек Разумный.

По внешнему виду млекопитающие очень разнообразны, что связано с разными условиями жизни, способом питания и поведения. Но все-таки, все системы органов млекопитающих имеют общее строение и функциональные возможности.

Сердечно-сосудистая система

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Органы кровеносной системы млекопитающих представлены четырёхкамерным сердцем и сосудами, которые вместе формируют замкнутую систему кровообращения. Сердце имеет два предсердия и два желудочка, они ритмично сокращаются, обеспечивая приток крови, и вместе с ней кислорода и питательных веществ во все ткани.

Кровеносная система включает два круга кровообращения: большой и малый. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка, из него выходит аорта (самый большой непарный сосуд), она разносит кровь, насыщенную кислородом, по всему организму. Затем забрав продукты метаболизма клеток и СО2, кровь по системе нижней и верхней полой вены поступает в правое предсердие.

Кровеносное русло заполнено форменными элементами (эритроцитами, лимфоцитами, тромбоцитами) и плазмой. Особой характеристикой эритроцитов млекопитающих является небольшой размер, вогнутость с двух сторон, отсутствие ядер.

Органы дыхания млекопитающих

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.Органы дыхания млекопитающих

Дыхательная система необходима для выведения углекислого газа и поглощения О2. Органы дыхания представлены легкими (парный орган млекопитающего), верхними и нижними дыхательными путями. Верхние дыхательные пути включают полость носа, носоглотку и ротоглотку, а нижние – гортань, трахею и бронхи.

Дыхательный аппарат млекопитающих

ГЛАВА 5. ФИЗИОЛОГИЯ ДЫХАНИЯ

Дыхание — это совокупность процессов, в результате которых происходит доставка и потребление организмом кислорода и выделение двуокиси углерода во внешнюю среду. Прекращение дыхания даже на самый короткий промежуток времени нарушает функции различных органов и может привести к смерти.

  • Процесс дыхания состоит из следующих этапов:
  • · обмен воздуха между внешней средой и альвеолами легких;
  • · обмен газов альвеолярного воздуха и крови через легочные капилляры;
  • · транспорт газов кровью;
  • · обмен газов крови и тканей в тканевых капиллярах;
  • · потребление кислорода клетками и выделение ими углекислоты.
  • В процессе эволюции животного мира возникновение и развитие системы специальных органов дыхания шло разными путями.
Читайте также:  Ангиолипома. кожная ангиомиолипома. гибернома.

Тип дыхания обусловлен средой обитания животных. У одноклеточных организмов диффузное дыхание — непосредственное проникновение газов через оболочку клетки (лейкоциты, амеба и др.).

У низших многоклеточных (червей, низших насекомых) обмен газов происходит через клетки поверхности тела (кожное дыхание). У рыб обмен газов происходит между кровью в жабрах и кислородом, растворенным в воде.

Некоторые рыбы, кроме жаберного, имеют кожное и кишечное дыхание. Плавательный пузырь щуки поглощает 35 % кислорода, а морского окуня — до 88 %.

  1. У насекомых поверхностный покров состоит из плотной хитиновой оболочки, газообмен происходит в специальных дыхательных трубочках —трахеях, пронизывающих их тело (трахейное дыхание).
  2. У рептилий и амфибий газообмен осуществляется на 2/3 через кожу и на 1/3 — через легкие.
  3. У птиц газообмен осуществляется в легких, через которые воздух проходит во время вдоха и выдоха.
  4. У млекопитающих обмен газов происходит в основном в легких, через кожу и пищеварительный тракт газообмен не превышает 1 % всего объема дыхания, однако у лошадей при работе кожное дыхание увеличивается до 8 %.
  5. Дыхательный аппарат млекопитающих
  6. Эволюция органов дыхания сопровождалась развитием специальной дыхательной мускулатуры и легких.

По дыхательным путям воздух поступает в легкие, где и происходит газообмен. Дыхательные пути включают в себя носовую и ротовую полости, гортань, трахею и бронхи, вплоть до их мельчайших разветвлений. Слизистая оболочка дыхательных путей покрыта мерцательным эпителием и содержит секреторные клетки, вырабатывающие слизь и серозную жидкость.

В дыхательных путях газообмен не происходит, но они имеют большое значение.

Атмосферный воздух, проходя через воздухоносные пути, очищается от пыли и других твердых частиц, согревается в холодное время года или охлаждается в жару, увлажняется, что способствует ионизации кислорода, в результате чего он лучше используется организмом и обезвреживается за счет наличия в слизи лизоцима.

У высших животных и человека газообмен происходит в легких. Легкие образованы разветвлениями бронхов на средние и мелкие, заканчивающимися конечными бронхиолями. Бронхиоли ветвятся на альвеолярные ходы, заканчивающиеся альвеолами. Из альвеол и состоит паренхима легких.

У овец поверхность альвеол составляет 50–80 м2, у человека — 60–120 м2, что более чем в 100 раз поверхности тела. Альвеолы состоят из одного слоя плоских клеток.

Они окружены густой сетью капилляров, кровь, протекая по капиллярам, отделена от воздуха эндотелием альвеол и капилляров, толщина которых составляет 0,004 мм, что создает благоприятные условия для газообмена. В альвеолах происходит газообмен между альвеолярным воздухом и кровью (рис. 24).

Газообмен у млекопетающих. Дыхательная система млекопетающих.

Рис. 24. Участок легкого с капиллярами (сильное увеличение):

1- терминальная бронхиола; 2- альвеолярные ходы; 3- альвеолы; 4- капилляры с эритроцитами.

Бронхиальная мускулатура иннервируется парасимпатическими волокнами, проходящими в стволе блуждающего нерва, и симпатическими, отходящие от нижнего шейного и верхнего грудного ганглиев.

Перерезка блуждающих нервов на шее животного вызывает расширение трахеи и бронхов, тогда как при раздражении периферического конца блуждающего нерва электротоком бронхиальная мускулатура сокращается.

Симпатические нервы расслабляют мышцы бронхов.

Млекопитающие

Млекопитающие — это самый высокоорганизованный класс животных, особенно это касается нервной системы и органов чувств. В настоящее время на Земле живет около 5000 их видов. Однако на протяжении эволюции класса возникло около 20000 видов, большая часть из которых вымерла.

Млекопитающие стали теплокровными животными, приспособились к различным средам обитания и способам питания. Все это породило многообразие их форм. Однако у всех есть множество сходных черт.

Тело млекопитающих имеет волосяной покров, который в первую очередь выполняет функцию терморегуляции. Среди волос есть более длинные и жесткие (ость) и более короткие и мягкие (подпушье). У некоторых (преимущественно водных) видов произошла редукция волосяного покрова.

В коже развивается множество потовых и сальных желез. Молочные железы являются видоизмененными потовыми. У подавляющего большинства видов их протоки открываются на сосках. Все млекопитающие вскармливают своих детенышей молоком.

Скелет млекопитающих

Скелет млекопитающих имеет ряд отличий от такового пресмыкающихся. У зверей шейный отдел позвоночника состоит из семи позвонков. Первый позвонок соединяется с черепом двумя мыщелками, а не одним.

Млекопитающие произошли от зверозубых ящеров, которые отделились от основной ветви рептилий в начале их появления.

Таким образом зверозубые сохранили ряд черт земноводных, в том числе и способ соединения черепа с позвонком.

Грудные позвонки имеют ребра, большая часть которых соединена с грудиной. Далее идут позвонки поясничного, крестцового и хвостового отделов. Крестцовые позвонки срастаются.

В плечевом поясе у большинства млекопитающих отсутствуют каракоиды. У многих нет и ключиц (обычно хороших бегунов), что ограничивает подвижность конечностей одной плоскостью. Конечности млекопитающих располагаются под телом, а не по его бокам, как у рептилий.

В черепе меньше костей, мозговой отдел достаточно крупный.

Пищеварительная система млекопитающих

Пищеварительная система млекопитающих отличается большей дифференциацией.

Зубы находятся в специальных углублениях в челюсти, у большинства дифференцированы на резцы, клыки, коренные и др. Млекопитающие не только захватывают и удерживают добычу, но и измельчают зубами пищу. В ротовую полость открываются слюнные железы, секрет которых содержит ряд ферментов, переваривающих углеводы.

Желудок у большинства однокамерный. Только у жвачных парнокопытных он состоит из четырех отделов. В двенадцатиперстную кишку впадают протоки печени, желчного пузыря, поджелудочной железы. Кишечник длинный, особенно у травоядных.

На границе тонкого и толстого кишечника имеется слепая кишка. У подавляющего большинства видов млекопитающих кишечник оканчивается прямой кишкой, открывающейся наружу отдельным анальным отверстием.

Однако у однопроходных сохраняется клоака.

В кровеносной системе млекопитающих происходит полное разделение венозного и артериального кровотока. Для этого желудочек их сердца полностью разделяется перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины.

Таким образом, сердце становится четырехкамерным. Кроме того, остается только одна (левая) дуга аорты, что также исключает смешивание крови. Тоже самое в процессе эволюции произошло и у птиц. Однако у них сохранилась правая дуга аорты.

Птицы произошли от другой группы древних рептилий.

Артериальная кровь выталкивается из левого желудочка в аорту, от которой берут начало сонные артерии, спинная аорта. От них отходят более мелкие артерии. Венозная кровь от органов тела собирается в переднюю и заднюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Это большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Она разделяется на две ветви. От легких артериальная кровь собирается в легочную вену, которая впадает в левое предсердие.

Эритроциты млекопитающих не содержат ядер, что обуславливает более эффективный перенос кислорода.

Дыхательная система млекопитающих

Все млекопитающие, в том числе перешедшие к водному образу жизни, дышат легкими. Легкие имеют альвеолярное строение, когда входящие в них бронхи разветвляются на все более и более мелкие, оканчивающиеся пузырьками-альвеолами, в которых и происходит газообмен.

Вдох и выдох у млекопитающих осуществляется за счет движения межреберных мышц и диафрагмы. Диафрагма представляется собой мышечную перегородку, разделяющую грудную и брюшную полость.

Газообмен у млекопитающих. Внутригрудное и внутрилегочное давление, их значение при дыхании. Жизненная емкость легких

В газообмене млекопитающих основная роль принадлежит легким, но в нем участвует слизистая поверхность дыхательных путей и частично кожа; через последнюю поступает всего 1% потребляемого кислорода.

Носовая полость разделяется на преддверие, дыхательный и обонятельный отделы. Функция преддверия- улавливание относительно крупных частиц (пыли), проникающих с воздухом. Преддверие более развито у обитателей степных и пустынных районов, где запыленность воздуха особенно велика.

Читайте также:  Специфические поражения рта. Туберкулёз полости рта. Сифилис полости рта.

Мелкие пылевые частицы улавливаются в дыхательном отделе носовой полости, выстланном слизистой оболочкой с мерцательным эпителием, снабженным обильными кровеносными капиллярами; здесь происходит не только дальнейшая очистка воздуха от механических примесей, но и его обеззараживание с помощью слизи, содержащей активные бактерицидные вещества; одновременно воздух, проходя между складками носовой раковины, увлажняется и согревается протекающей по капиллярам кровью и отдает ей часть кислорода. Обонятельный отдел представляет расширение с вдающимися в него выростами боковых стенок — образуется лабиринт полостей, выстланных обонятельным эпителием.

Пройдя через хоаны в глотку, воздух попадает в гортань. В основании гортани лежит кольцеобразный перстневидный хрящ , характерный для всех наземных позвоночных.

Переднюю и боковые стенки гортани образует имеющийся только у млекопитающих щитовидный хрящ . Черпаловидные хрящи расположены по бокам спинной стороны гортани.

К переднему краю щитовидного хряща примыкает тонкий надгортанник, прикрывающий вход в гортань при прохождений пищи через глотку.

Голосовые связки — парные складки слизистой оболочки, расположенные между щитовидным и черпаловидными хрящами. Голоса большинства млекопитающих ограничены преимущественно низкочастотным диапазоном, что, однако, не уменьшает возможность передачи емкой и сложной информации.

К гортани прилегает трахея , которую поддерживают хрящевые кольца. Трахея разделяется на два бронха, отличающихся от нее лишь меньшим диаметром; достигнув легких, они делятся на все более мелкие трубочки, образуя бронхиальное древо.

Самые мелкие трубочки — бронхиоли — открываются в расширения, выстланные дыхательным эпителием, — пузырьки- альвеолы размером 25- 400 мкм, в стенках которых ветвятся многочисленные капилляры.

Такая структура легких увеличивает их дыхательную поверхность, которая в 50-100 раз превышает поверхность тела.

Относительная величина поверхности, через которую в легких происходит газообмен, больше у животных с высокой активностью и подвижностью: число альвеол в легких у хищных 100-150 млн., а у ленивца 2 млн., дыхательная поверхность (см2 на 1 г массы тела) 28,0 у хищных и 6,2 у ленивцев.

Относительное увеличение легких наблюдается у высокогорных и водных млекопитающих. У китов существует кольцеобразная мускулатура, запирающая входы в альвеолы и позволяющая задерживать в них воздух даже на больших глубинах.

Механизм дыхания млекопитающих двойной. При так называемом реберном -дыхании с помощью межреберной мускулатуры изменяется объем грудной клетки; при диафрагмальном-тот же объем меняется при опускании и подъеме мускульной грудобрюшной преграды-диафрагмы.

В разном сочетании оба механизма функционируют у всех млекопитающих; у хищников преобладает первый механизм, у копытных- второй. Число дыханий у мелких животных с более высоким уровнем метаболизма выше по сравнению с крупными: у лошади оно равно 8-16, у крысы 100-150, у мыши 200 в минуту.

При движении частота дыхания возрастает. Дыхание участвует и в терморегуляции. Частое, но неглубокое дыхание хищников (полипное) увеличивает испарение с поверхности верхних дыхательных путей, способствуя отдаче тепла.

Учащение глубокого дыхания, усиливая газообмен в легких, увеличивает теплопродукцию организма при низких температурах.

Лёгкие человека

Лёгкие человека вмещают около 5 литров воздуха. Объём выдыхаемого воздуха в среднем равен 450 мл; объём максимального вдоха составляет около 3,5 л.

Треть объёма воздуха при вдохе остаётся в воздухоносных путях, не попадая в лёгкие, а при выдохе выводится из организма.

Содержание кислорода в выдыхаемом воздухе составляет 16,4 % (против 21 % в атмосферном воздухе); в лёгких же кислорода ещё меньше – всего 13,8 %. Зато концентрация углекислого газа там в сотню раз больше, чем в атмосфере.

Регуляция дыхания осуществляется как непроизвольно (через дыхательный центр продолговатого мозга), так и под влиянием импульсов головного мозга. В первом случае важнейшим регуляционным фактором является содержание CO2 в крови.

При недостаточной насыщенности воздуха кислородом (например, высоко в горах) начинается гипоксия, проявляющаяся в недомогании и чувстве сильной усталости. Со временем дыхательная система может приспособиться к небольшому содержанию кислорода – в таких случаях говорят, что организм акклиматизировался в новых условиях.

Млекопитающие, способные долгое время оставаться под водой (киты, тюлени), при нырянии рефлекторно уменьшают частоту сердечных сокращений, их кровеносные каналы сужаются, и кровью снабжаются только самые важные для жизни органы. Первый вдох после выныривания служит сигналом для увеличения частоты сердечных сокращений.

Внутриплевральное давление, или давление в герметично замкнутой плевральной полости между висцеральными и париетальными листками плевры, в норме является отрицательным относительно атмосферного. При открытых верхних дыхательных путях давление во всех отделах легких равно атмосферному.

Перенос атмосферного воздуха в легкие происходит при появлении разницы давлений между внешней средой и альвеолами легких. При каждом вдохе объем легких увеличивается, давление заключенного в них воздуха, или внутрилегочное давление, становится ниже атмосферного, и воздух засасывается в легкие.

При выдохе объем легких уменьшается, внутрилегочное давление повышается и воздух выталкивается из легких в атмосферу. Внутриплевральное давление обусловлено эластической тягой легких или стремлением легких уменьшить свой объем.

Общая емкость легких (ОЕЛ) — объем воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха — все четыре объема; Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) включает в себя дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха. ЖЕЛ — это объем воздуха, выдохнутого из легких после максимального вдоха при максимальном выдохе.

ЖЕЛ = ОЕЛ — остаточный объем легких. ЖЕЛ составляет у мужчин 3,5 — 5,0 л, у женщин — 3,0-4,0л; Емкость вдоха (Ед.) равна сумме дыхательного объема и резервного объема вдоха, составляет в среднем 2,0 — 2,5 л; Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) — объем воздуха в легких после спокойного выдоха.

В легких при спокойном вдохе и выдохе постоянно содержится примерно 2500 мл воздуха, заполняющего альвеолы и нижние дыхательные пути. Благодаря этому газовый состав альвеолярного воздуха сохраняется на постоянном уровне.

8.Транспорт веществ у растений. Механизм помещения и передвижения воды и мин. солей по растению. Транспирация. Транспорт орг в-в.

этапа транспорта неорг соединений изо-ды: 1) из почвы в сосуды корня радиальный, 2) передвижение по сосудам к листьям дальний (по ксилеме), 3) выход из сосудов в цитоплазму паренхимных клеток -ближний (живыми клетками корня).3 типа транспорта: внутреклеточный, внутриорганный и междуорганный.

Различают пассивный (независимо от клеточного метаболизма) и активный (с затратами энергии) транспорт. Поступление воды в растения осуществляется 2 видами: верхнего и нижнего водного потока. Верхний транспирация листьев, ее присасывающая сила, нижнее корневое давление (активный транспорт). Поглощение воды целым растением идет интенсивнее, чем корнем.

Минер питание осуществляется из почвы корнем в 2 этапа:1 Поступление ионов в свободное пространство. Ионы поступают свободной диффузией из почвен р-ра за счет разницы концентрации от большей к меньшей, 2) поступление в протопласт клетки.

Все пит в-ва нах-ся в почве в 4 формах: 1)процные фиксирующие недоступные; 2)адсорбированные на поверхность почв, 3)растворенные в почвенной воде, 4) труднорастворимые неорган соли. 3 этапа транспорта орг соединений: внутриклеточный (выход ассимиляторов из хлоропласта),2) межклеточный ближний (от клетки к клетке, флоэме), 3) дальний- флоэмный(передвижение орг в-в по флоэме).

Транспирация – процесс испарения воды, кот идет с затратой энергии. Значение: необх для терморегуляции, созд-т непрерывный ток воды из корневой системы к листьям, передвижение мин и частично орг в-ва, влияет на пр-с фотосинтеза. Идет через кутикулу и устьица.

Устичная транспирация: 1) переход воды из клеточных стенок в межклетники, 2) выход паров воды из межклетников через устьица, 3) диффузия паров воды с пов-ти листа. Движ-е устьиц регулируется внешними и внутренними факторами.

Движение устьиц и транспирация имеет свой суточный ход: а) уситьица ночью закрыты всегда.

Утром откр-ся, а затем ведут себя от условий среды (злаки), б) устьица ночью открыты всегда, а днем в завис от условий, в) устьца утром открыты, а днем взавис-ти от условий, ночью в завис от того, что было днем. Ночью транспирация минимальная, максимум в полдень(зависит от солнечной радиации).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector