Эволюция дыхательной системы
Задание №4. Рассмотреть эволюцию органов дыхания у различных животных (рис.5.).
Рис.5. Эволюция органов дыхания в ряду позвоночных животных:
1 — исходная форма; 2 — строение легких лягушки; 3 — легкое ящерицы; 4 — легкое черепахи; 5 — увеличенная деталь легкого человека
Задание №5. Заполнить табл. №3. «Эволюция дыхательной системы животоных».
Представители |
Особенности дыхательной системы |
Тип Простейшие |
Дышат всей поверхностью тела |
Тип Кишечнополостные |
Дышат всей поверхностью тела |
Тип Плоские черви |
Планария – дыхание с помощью кожного эпителия (поверхностью тела). Печеночный сосальщик – нет органов дыхания |
Тип Круглые черви |
Дыхание поверхностью тела или органы дыхания отсутствуют, энергию получают за счет гликолиза |
Тип Кольчатые черви |
Дыхание поверхностью тела, у ряда видов (морских кольчатых) появляются спинные кожные выросты – перистые жабры |
Тип Моллюски |
У большинства моллюсков органами дыхания являются пластинчатые и перистые жабры, лежащие в мантийной полости. Наземные моллюски дышат видоизменением мантийной полости – легкими |
Тип Членистоногие Класс Ракообразные |
Жабры |
Класс Паукообразные |
Трахеи и легочные мешки |
Класс Насекомые |
Трахеи (эктодермальныевпячивания в форме трубочек, проводящих воздух из внешней среды к тканям). Трахеи открываются на брюшке отверстиями, которые называются дыхальца |
Тип Хордовые Ланцетник |
Наличие жаберных щелей в глотке. Щели скрыты под кожей и открываются в особую околожаберную полость с частой сменой воды |
Надкласс Рыбы |
У рыб под жаберными крышками (у хрящевых рыб жаберных крышек нет) располагаются жабры, состоящие из жаберных дуг, жаберных тычинок и жаберных лепестков, пронизанных множеством мельчайших кровеносных сосудов. Вода, заглатываемая рыбой, попадает в ротовую полость и выходит через жаберные лепестки наружу, омывая их |
Класс Земноводные |
Органы дыхания – парные мешковидныелегкие с тонкими ячеистыми стенками. Дыхание происходит за счет опускания и подъема дна ротовой полости. Дыхание осуществляется не только с помощью легких, но и с помощью кожи |
Класс Пресмыкающиеся |
Носовые полости сквозные, пропускают воздух в ротовую полость. Дыхательные пути удлиняются. Появляются трахеи и бронхи. Внутренняя поверхность легких увеличивается за счет большого количества складок на их внутренней поверхности. Вдох и выдох происходят за счет изменения объема грудной клетки |
Класс Птицы |
Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Входя в легкие, бронхи ветвятся, часть ответвлений доходит до множества мелких полостей. 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. У птиц двойное дыхание: газообмен происходит и при вдохе, и при выдохе. В покое дыхание обеспечивается движением грудной клетки (опускание грудины – вдох, поднятие – выдох). В полете дыхание осуществляется за счет движения крыльев (подъем крыла – вдох, опускание – выдох). Объем воздушных мешков в 10 раз больше объема легких. Певчая гортань расположена в месте разделения трахеи на бронхи |
Класс Млекопитающие |
Губчатые легкие млекопитающих устроены сложнее, чем у пресмыкающихся. Они большие и растяжимые. Бронхиолы заканчиваются альвеолами, оплетенными капиллярами. Общая поверхность альвеол примерно в 100 раз больше поверхности тела. Вдох и выдох происходят за счет сокращения межреберных мышц и диафрагмы |
Табл. 3.«Эволюция дыхательной системы».
Прогрессивные направления филогенеза дыхательной системы: появление специализированных органов дыхания; замена жабр на легкие при выходе из водной среды в наземно-воздушную; увеличение дыхательной поверхности легких; удлинение и дифференцировка дыхательных путей (рис.5).
В филогенезе позвоночных наблюдается замена жаберного дыхания кожно-легочным (амфибии), а затем – легочным (рептилии, млекопитающие). Вследствие усиления конечностей, удлинения ребер, появления межреберных мышц и диафрагмы легочное дыхание развивается прогрессивно, становится более экономичным, механизм заглатывания воздуха (амфибии) заменяется работой межреберных мышц при формировании грудной клетки (рептилии) и затем ведущая роль при осуществлении вдоха-выдоха переходит к диафрагме (млекопитающие).
ЗАНЯТИЕ №22
ТЕМА: ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ
И ВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМ.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить закономерности эволюции органов пищеварения и выделения. Знать основные пороки развития выделительной и пищеварительной систем.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
1. Главные направления эволюции пищеварительной системы.
2. Дифференцирование кишечной трубки у позвоночных.
3. Основные ароморфозы в эволюции органов пищеварения.
4. Пороки развития органов пищеварения.
5. Происхождение органов выделения позвоночных.
6. Предпочка, ее морфофункциональная характеристика.
7. Первичная почка, ее функциональная характеристика.
9. Вторичная почка, ее функциональная характеристика.
10. Связь выделительной и половой систем.
11. Пороки развития органов выделения.
12. Пороки развития органов пищеварения и выделения.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Лекции.
2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - М.: Высшая школа, 1997-2000. - Кн. 2. - С. 113–121; 134–141.
3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М., 1988. - С. 254-264.
4. Иванов В.П., Гребеник Л.А., Солодилова М.А., Падалка Л.А. Основы филогении животных. - Курск, 2001.