Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БІОФІЗИЧНІ ЗАДАЧІ.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.08.2019
Размер:
586.75 Кб
Скачать

82. Які проблеми, пов’язані з диханням, виникають у водоплавних тварин, які дихають атмосферним киснем? Як тварини їх розв’язують?

Відповідь. Для водоплавних тварин, які дихають атмосферним киснем, функціонування органів дихання у воді неможливе. Тому в разі занурення їм доводиться відмовлятися від легеневого дихання. Щоб вода не потрапляла в легені й дихальні шляхи, у водоплавних тварин ніздрі при зануренні у воду закриваються клапанами. У китів взагалі ніздрі винесені на спину і вода з них видаляється скороченням м'язів.

Чемпіонами з перебування під водою серед вторинноводних видів є рептилії. Наприклад, бородавчасті змії {АсгосИогсІиз %гаті1сгіих) можуть перебувати під водою до 2 год, а тихоокеанська зелена черепаха (СИеІопіа ту сі сі я) витримує занурення до 5 год. В інших водних рептилій перебування під водою не перевищує 20—25 хв. Водні рептилії мають додатковий до легеневого механізм дихання — з допомогою судинних сплетінь у шкірі й слизових оболонках порожнини глотки й анальної порожнини. ГІри цьому, як свідчать дослідження, під час пірнання у бородавчастої змії кров тече лише по системному кров’яному плину, не затікаючи в капіляри легенів.

Ссавці й птахи, як правило, здатні провести під водою значно менше часу: від 15 с (оляпка) до 1 год (кашалот). Вони використовують кисень, який запасли різними способами.

Деякі розвивають спеціальні пристосування, що дають їм змогу затримувати повітря. Так, наприклад, у китів існують м’язи, які при зануренні перетискують виходи з альвеол. Тюлені можуть залишатися під водою 15 хв, їхня кров переносить більше кисню. При пірнанні відбувається перерозподіл кисню і його ефективніше використання. При цьому рефлекторно знижується частота серцевих скорочень і уповільнюється плин крові, однак кров’яний тиск залишається на тому ж рівні, оскільки судини звужуються (деякі звужуються повністю, відключаються взагалі); кров’ю постачаються лише серце і головний мозок та деякі частини нервової системи.

Усі ці перебудови дихання і кровообігу призводять до повільної витрати кисню. У такому разі у м’язах відбувається процес анаеробного дихання, в них накопичується молочна кислота, але через обмеженість кровоплину вона не поширюється по тілу тварини. Під час першого вдиху збільшується частота скорочень серця, відновлюється нормальна швидкість кровоплину, молочна кислота надходить із м’язів у печінку і там руйнується.

Крім того, у м’язових клітинах тварин наявний спеціальний білок— міоглобін. Цей білок, як і гемоглобін у крові, здатний зв’язувати кисень. Так створюється запас кисню, який можна використовувати при м’язовій роботі. Або ж просто створювати резерв кисню, підвищуючи запаси гемоглобіну у крові й міоглобіну у м’язах.

83. Тварини родини Вовчі дуже витривалі й терплячі. Вони, як правило, відшукують свою здобич по слідах і можуть тривалий час її переслідувати. Як ці тварини витримують довгі переходи?

Відповідь. Хижаки використовують ефективні прийоми, що значно полегшують їх пересування, а саме: задні лапи вони ставлять у відбитки передніх, що зменшує зусилля, спрямоване на подолання опору ґрунту. Крім того, вовчі також використовують сліди інших тварин, місця з ущільненим снігом, дороги, стежини. Якщо вони пересуваються групою по снігу, то всі її члени ставлять лапи у відбитки лап того, хто йде попереду, і ступають на вже ущільнений сніг.

84. Поясніть, чому, стрибаючи з висоти, кішки не отримують болючих ударів і не пошкоджують своїх лап.

Відповідь. У кішки — м’які лапи з гнучкими і пружними кістками. Під час приземлення кістки згинаються, а це збільшує тривалість удару і зменшує його силу.

85. Чому у хижаків, які харчуються м’ясом інших тварин, очі світяться у темряві, якщо на них спрямувати промінь ліхтарика? Відповідь. Очі хижака добре відбивають світло у напрямку, зворотному його надходженню, тому їх видно в темряві. Око цих тварин являє собою систему природних лінз і дзеркал, яка утворюється під сітківкою шаром кристалів цистеїну, що містить цинк. Це і забезпечує сильне відбиття світла.

86. Для значної частини тварин біологічні ритми задаються циклічними змінами навколишнього середовища. До таких факторів можна віднести добові, місячні й річні цикли. Саме за ними живі організми перевіряють свої власні ритми або внутрішні коливальні системи. ТІ То ж слугує тваринам циферблатом, а що — стрілками? Як улаштований біологічний годинник тварин?

Відповідь. Для багатьох тварин циферблатом біологічного годинника слугує величезне небо, а стрілками — сонячний промінь. Маятником біологічного годинника може бути молекула білка. Коливання білкових молекул, які задають ритм часу, пов’язані, в основному, з рухом скручування і розкручування, які нагадують складні пружини. Кожен ланцюг, з якого складається білкова молекула, несе електричні заряди. Достатньо лише розтягнути білкові молекули, і заряди починають обертатися, створюючи магнітне поле. Молекула стиснеться, заряди та полюси магнітного поля повернуться у вихідне положення, і цим самим створюється змінне магнітне поле. Магнітами в живій клітині є атоми металів, які входять до складу білкової молекули.

Безпомилково відчувають час кози, собаки, кішки та інші тварини.