сравнение кровеносной системы рыб и земноводных
В чём проявляется усложнение кровеносной системы земноводных по сравнению с рыбами? Чем это вызвано?
Выход позвоночных на сушу начался в девоне, когда появились первые древние земноводные. Земноводные произошли от древних кистеперых рыб (в наше время сохранился только один представитель этих рыб – латимерия). У кистеперых рыб, как и у двоякодышащих рыб, было жаберное и легочное дыханиеВ связи с выходом на сушу у земноводных развилось легочное дыхание (у рыб дыхание жаберное, исключая двоякодышащих и кистеперых, у которых дыхание не только жаберное, но может быть и легочным). У земноводных в связи с переходом к легочному типу дыхания появились два круга кровообращения и трехкамерное сердце (у рыб – один круг и двухкамерное сердце; исключением являются опять-таки двоякодышащие и кистеперые).
Сердце трёхкамерное: два предсердия и один желудочек. Кровь от внутренних органов собирается в крупных венах и поступает в правое предсердие. В левое предсердие по легочной вене приносится кровь от легких, богатая кислородом. При сокращении предсердий кровь переходит в желудочек, где частично смешивается. Более насыщенная углекислым газом кровь по легочным артериям направляется в легкие. Смешанная кровь поступает в аорту и разносится ко всем органам и тканям организма. Наиболее богатая кислородом кровь поступает к голове.
Таким образом, у амфибий два круга кровообращения: большой и малый, или легочный. Ко всем органам тела поступает смешанная кровь.
*8.Какое значение для человека имеет разнообразие пищи? Каковы особенности норм питания растущего организма?
Питание — химическое звено связи организма с внешней средой. Жизнь без питания невозможна. Организм — пища — среда образуют единое целое. Таким образом, единство организма с окружающей его природной средой, в которой он существует, реализуется в первую очередь через химические вещества, поступающие в него с пищей.
Живой организм — это система, которая постоянно обменивается со средой веществом и энергией, и очень важно, как этот обмен происходит. Сбой обязательно проявится в работе самой системы, т.е. отразится на организме. Питание и физическое состояние организма тесно связаны. В связи с этим анатомия и физиология организма обусловлены тем, что он, будучи продуктом эволюции и естественного отбора, представляет собой сбалансированную саморегулирующуюся живую систему, которая функционирует по законам не только биологии, но также физики и химии.
Несмотря на нестабильность условий обитания, в организме сохраняется постоянство внутренней среды — гомеосгаз, который представляет собой совокупность не только физических констант, но и механизмов, уравновешивающих физиологические процессы и ход химических реакций. Все это обеспечивает устойчивость организма и адаптацию к меняющимся условиям внешней среды.
Биологическое значение питания для организма многогранно:
· пища служит источником энергии идя работы всех систем организма. Часть энергии идет на так называемый основной обмен, необходимый для поддержания жизни в состоянии полного покоя. Определенное количество энергии потребляется для переработки пищи в процессе пищеварения. Много энергии сгорает при работе мышечного аппарата;
· пища поставляет организму «материал для строительства» — пластические вещества, из которых строятся новые клетки и внутриклеточные компоненты: ведь организм живет, клетки его постоянно разрушаются, их надо заменять новыми;
· пища снабжает организм биологически активными веществами — витаминами, нужными, чтобы регулировать процессы жизнедеятельности;
· пища играет информационную роль: она служит для организма химической информацией. Информационная сущность пищи заключается в определенной молекулярной структурированности пищевых веществ. Чем обширнее и многообразнее информация, тем больше ее ценностное содержание. Иначе говоря, чем шире диапазон питания организма (всеядность), тем более он приспособлен к среде обитания.
Человек питается разнообразной пищей. Она может быть растительной и животной. В состав пищи входят белки, жиры, углеводы, витамины, вода и минеральные соли. Все это питательные вещества.
Растительная пища необходима человеку для нормальной перистальтики кишечника — волнообразных сокращений, способствующих передвижению его содержимого. Она содержит витамины и провитамины, необходимые человеку. Однако в ней нет многих полезных веществ, которые человек получает с животной пищей. Например, белки содержатся в основном в пище животного происхождения, из растений богаты белками только бобовые и орехи.
Дефицит белка, особенно животного происхождения нередко вызывает дисбаланс аминокислот, нехватке некоторых незаменимых аминокислот. В результате возникают нарушения функции коры головного мозга, страдает память, умственные способности, быстро возникает переутомление, снижается работоспособность, сопротивление к инфекциям. Для растущего организма имеет большое значение поступление полноценного белка. Белки животного происхождения в рационе должны составлять не менее 50% от общего количества белков рациона.
Белки состоят из более простых веществ, аминокислот. В пищеварительной системе белки расщепляются на аминокислоты, которые идут на построение новых белков для тканей тела, мышц, волос, кожи и клеток крови.
Жиры также необходимы нашему организму. Жиры содержатся в яйцах, молоке и других продуктах животного происхождения. Особенно много их в растительном и сливочном масле и животном сале. Пища должна включать и растительные жиры. В сутки человеку достаточно 1-1,25 г жира на 1 кг массы тела. Жиры выполняют преимущественно энергетическую и запасную функции.
Жиры в растениях содержатся в сравнительно небольших количествах, за исключением семян масличных растений, в которых содержание жиров может быть более 50%.
Животные белки и растительные жиры содержат компоненты, которые в организме человека синтезироваться не могут. Детям школьного возраста необходимы полноценные жиры – сливочное, растительное масло. Жиры растительного происхождения должны составлять примерно 20% от общего количества жира рациона. Роль жиров не ограничивается только, как энергетическая, в определённой степени жиры являются и пластическим материалом, так как входят в состав клеточных мембран и как белки являются незаменимыми факторами питания. Кроме того, жиры участвуют в обмене других пищевых веществ, например способствуют усвоению витаминов А и Д, источником которых являются животные жиры
Углеводы в большом количестве содержатся в продуктах растительного происхождения. В пище человека чаще всего встречаются углеводы: крахмал и сахар. Крахмалом богаты различные крупы, мука, картофель. Сахар содержится в моркови, сахарной свекле. Особенно полезен фруктовый сахар: он легко усваивается организмом. Фруктовым сахаром богаты мед, фрукты, ягоды. В сутки человеку требуется 400 г углеводов, из них не более 80 г сахара. Избыток углеводов откладывается в печени и мышцах в виде животного крахмала – гликогена. Важно помнить: чрезмерное употребление углеводов приводит к отложению в организме жира.
Потребность в углеводах у детей подросткового возраста выше, чем в другие возрастные периоды. Углеводы являются важными энергетическими компонентами пищи, но перегрузка организма избыточным количеством сахара, конфет, тортов, сладких напитков, варенья, повидла, джема, мёда и других очень сладких продуктов недопустима, так как чревата опасностью возникновения кариеса, сахарного диабета, ожирения, аллергических и других заболеваний.
Минеральные соли поступают с пищей и водой. Все натуральные продукты (фрукты, овощи, мясо, хлеб, яйца, крупы) содержат минеральные соли. Из различных минеральных солей чаще всего в пищу добавляют поваренную соль. Ее суточное потребление человеком должно составлять около 10 г.Минеральные соли обеспечивают прочность костей и зубов. Они входят в состав крови, желудочного сока.
Витаминами богаты фрукты и овощи, печень, рыбий жир, мясо. Без витаминов невозможна нормальная жизнедеятельность организма, хотя их потребность исчисляется только в миллиграммах. Витамины – это особые органические соединения, которые, как правило, не вырабатываются в самом организме, но без которых он не может существовать. Витамины участвуют в образовании ферментов, осуществляющих все необходимые превращения веществ в организме.
Недостаток любого из питательных веществ ослабляет организм, замедляет рост и обновление клеток. Подросток испытывает повышенные нагрузки, умственные и физические, соответственно увеличивается расход энергии и потребление пищевых веществ. Нарушение питания в этом возрасте, как и в любом другом, может привести к расстройствам жизнедеятельности организма, хроническим заболеваниям, поэтому для правильного развития, поддержания здоровья, силы и красоты необходимо придерживаться рационального полноценного питания, которое предусматривает полное удовлетворение возрастных физиологических потребностей развивающегося организма.
Энергетические затраты (норма для 14-17 летнего подростка » 2600-3000 ккал) увеличиваются на 10% от возрастной нормы при усиленных занятиях спортом, интенсивной умственной работе. А если человек получает недостаточно пищи, голодает, его организм всё расходует на выработку энергии, чтобы выжить. Если не хватает пищевой энергии, организм использует белки собственных тканей, поэтому голодающие дети плохо растут.
Каждый подросток должен знать о пользе здоровой пищи и уметь отличать полезные продукты, которые необходимы ему каждый день: молоко, кефир, творог, простокваша, йогурт, овсяные хлопья, рис, ядрица, масло растительное, сыр, хлеб, рыба, мясо, яйца, яблоки, лимоны, морковь, капуста, картофель, огурцы, соки, кабачки. Эти продукты должны входить в рацион ежедневно и в достаточных количествах. Старшеклассникам необходимы свежие фрукты и овощи – источники минеральных солей, витаминов, клетчатки и других необходимых пищевых веществ. Рацион должен быть разнообразным. Подросткам надо соблюдать основные принципы здорового питания, употреблять в пищу полезные для здоровья продукты
Билет №10.
7.Охарактеризуйте формы естественного отбора и приведите примеры.
Естественный отбор- это процесс выживания наиболее приспособленных, обеспечивающий им успех в размножении. Существуют следующие виды естественного отбора.
Движущий отбор
Первая форма естественного отбора – это движущий отбор. Он возникает при смене условий среды и приводит к сдвигу среднего значения проявления признака в популяции под действием факторов среды. Новый признак или его значение должны лучше подходить к изменившимся условиям, чем старые.
Например, при похолодании климата происходит отбор особей с более теплой шерстью.
Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у берёзовой пяденицы. Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытых серой корой деревьев. Загрязнение атмосферы, связанное с выбросами заводов и фабрик, привело к потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. С середины XVII века, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные формы бабочек. Частота этой аллели быстро возрастала, и уже к концу XIX века некоторые городские популяции берёзовой пяденицы почти целиком состояли из темных форм. В то время как в сельских популяциях, где уровень загрязнения был ниже, по-прежнему преобладали светлые формы.
Изменение признака может происходить как в сторону его усиления, так и в сторону ослабления, вплоть до полной редукции. Так, например, произошло исчезновение зрительных органов у кротов и прочих роющих животных, или редукция крыльев у нелетающих птиц и насекомых
В чём отличия кровеносной системы у земноводных по сравнению с рыбами?
В чём проявляется усложнение строения кровеносной системы у земноводных по сравнению с рыбами?
1) У земноводных появляется трехкамерное сердце, у рыб оно двухкамерное.
3) Так как кровь у земноводных церкулирует по двум кругам, то она разделяется на венозную и артериальную, поступая в желудочек она частично смешивается (в нем нет перегородки). В кровеносной системе рыб вообще не предусмотрено даже частичного разделения артериальной и венозной крови.
Несмотря на эти различия, и рыбы и земноводные являются холоднокровными, и их температура тела зависит от температуры окружающей среды.
Я живу далеко от моря, но в детстве мне внушили страх перед акулами.
У акулы большое количество зубов, в несколько рядов.
Название акула произошло от древнеисландского. Известно кушанье исландцев из тухлого мяса акулы.
Известно 526 видов акул! Все называть не буду.Их размеры варьируются от 17 сантиметров до 20 метров. Самая большая акула называется китовая. За ней по размерам идет гигантская.Длина гигантских акул достигает 10 метров. Есть еще большеротая акула.
Многие акулы питаются планктоном, но есть и хищники.
Есть акула-бык, которая не брезгует человечиной. Они водятся везде кроме Северного Ледовитого океана.
Есть серые акулы, черноносые.
Самой древней рыбой является латимерия, найденная в 1938 году в южной Африке в Комфских островах на глубине 400-1000 метров. Кистеперые рыбы вымерли 70 млн лет назад, поэтому в 1938 году состоялась мировая сенсация! От пресноводных кистеперых, как считают ученые, произошли первые земноводные. Позже латимерия была обнаружена и других водах.
Внешнее строение рыбы, как в зеркале, отражает особенности жизни в воде.
Прежде всего, плотность воды значительно превышает плотность атмосферы. Рыбам приходится преодолевать плотную воду при движении, поэтому абсолютное большинство рыб имеют обтекаюмую форму. За исключением, пожалуй, придонных и глубоководных рыб.
Но рыбы-хищники, которым нужно двигаться быстро, все имеют почти совершенную обтекаемость корпуса.
Больше того, многие рыбы выделяют специальную слизь, которая еще больше снижает сопротивление воды. Попробуйте удержать в руках свежевыловленную щуку.
В отличие от животных и человека, рыбы в водной среде движутся не в двух, а в трех измерениях. Чтобы быть способным делать это, большинство рыб имеют плавательный пузырь, а также вертикальные и горизонтальные плавники.
Еще одна особенность рыб, связанная с водной средой, отражена в специфике зрительного аппарата. Свет в воде преломляется совсем не так, как в атмосфере, поэтому большинство рыб имеют глаза сбоку, а не спереди головы.
Это только немногие примеры того, как особенности внешнего строения рыбы связаны с водным образом жизни.
Класс земноводные
Для успешного изучения земноводных предлагаю начать с их классификации. Помните, что классификации это именно то, что раскладывает знания в голове «по полочкам», относитесь к ним с должным вниманием.
Давайте перечислим ароморфозы, которыми сопровождалось появление земноводных.
Ароморфозы земноводных
У ранее обсуждаемой нами рыбы латимерии (целаканта) плавники напоминали конечность пятипалого типа. У земноводных они преобразовываются в скелет передней и скелет задней конечностей, которые мы обсудим в данной статье подробно.
Мышцы дифференцируются (делятся) на мышечные пучки, становятся возможны более сложные и точные движения.
Легкие земноводных представлены в виде тонкостенных мешков, относительно небольшого объема.
Благодаря появлению шейного отдела становится возможным движение головой вверх-вниз, что было невозможным для рыб. Однако, подвижность головы значительно ограничена, и поворот головы из стороны в сторону невозможен.
Лягушка озерная
Покров двуслойный, состоит из эпидермиса и дермы. Эпидермис снабжен густой капиллярной сетью, благодаря которой у лягушки возможен газообмен через кожу. Кожа голая, содержит большое количество желез: она должна быть постоянно увлажнена для интенсивного газообмена.
Около 65% всего кислорода поступает через увлажненную кожу. Увлажнение кожи крайне важно, рекомендую запомнить следующий факт: при пересыхании кожи лягушки газообмен в ней прекращается, и лягушка погибает от недостатка кислорода (гипоксии).
Тело состоит из головы, туловища и двух пар конечностей. Передние конечности короче и слабее задних. Задние конечности служат для плавания, они удлинены и имеют плавательные перепонки между пальцами. Хорошо развита мышечная система: мышцы дифференцированы на отдельные пучки. В теле амфибий насчитывается до 350 мышц.
Скелет лягушки состоит из скелета головы, туловища, поясов конечностей и свободных конечностей. Скелеты поясов конечностей малоподвижны, в отличие от скелета свободной конечности, построенного по типу рычагов.
Имеются туловищный (7 позвонков) и хвостовой отделы позвоночника, доставшиеся земноводным еще от рыб. Однако появляются и новые отделы: крестцовый и шейный, оба содержащие по одному позвонку. Благодаря возникновению шейного отдела, у земноводных становится возможным поворот головы, что было невозможным для рыб.
Скелеты поясов конечностей служат опорой для конечностей. В состав плечевого (переднего) пояса входят: лопатки, ключицы, вороньи кости (коракоиды), хрящи. Ребер нет, вследствие чего грудная клетка отсутствует, передний пояс лежит свободно в толще мышц, грудина не соединена при помощи ребер с позвоночником.
Пояс задних конечностей (тазовый) образован: подвздошными и седалищными костями, лобковым хрящом.
Скелет передней свободной конечности состоит из: плечевой кости, предплечья (образовано сросшимися лучевой и локтевой костями) и кисти (состоящей из запястья, пястья и фаланг пальцев).
Скелет задней свободной конечности образован бедром, голенью (состоит из сросшихся малоберцовой и большеберцовой костей), стопы (включает предплюсну, плюсну и фаланги пальцев).
Короткий пищевод переходит в желудок, продолжающийся в тонкий кишечник, куда открываются протоки желчного пузыря, а также пищеварительных желез: печени и поджелудочной. Тонкая кишка переходит в толстую кишку, оканчивающуюся клоакой.
Легкие представленные тонкостенными мешками, стенка которых густо оплетена капиллярами, в которых происходит газообмен. Дыхательная поверхность легких невелика, они не способны полностью удовлетворить нуждам организма в кислороде, поэтому жизнь лягушки невозможна без кожного дыхания.
Воздух поступает в легкие и удаляется из них благодаря сокращениям мышц дна ротовой полости.
Осуществляется только при увлажненной коже, на поверхности которой растворяется кислород, после чего он проникает в капилляры кожи. Кожа помогает дышать лягушкам при погружении в воду: кислород поступает в кровь напрямую из воды.
При пересыхании кожи животное погибает, так как слабо развитые легкие не в состоянии обеспечить потребности организма в кислороде.
Также дыхание осуществляется эпителием, покрывающим ротовую полость, но это вносит незначительный вклад в процесс дыхания.
Изменения в кровеносной системе земноводных, по сравнению с рыбами, обусловлены заменой жаберного дыхания на легочное. Сердце имеет 3 камеры: 2 предсердия и 1 желудочек, сердце более крупное. Возникает второй (легочный) круг кровообращения.
Физиологически и анатомически сокращение сердца происходят таким образом, что более насыщенная кислородом артериальная кровь изгоняется из него в последнюю очередь и попадает в сонные артерии, идущие к головному мозгу. Таким образом, к головному мозгу направляется более насыщенная кислородом кровь, чем к остальным органам.
По мере образования в почке мочи, она поступает в мочеточники, ведущие в клоаку. Попавшая в клоаку моча стекает в мочевой пузырь, через стенки которого осуществляется всасывание воды. При сокращении стенок мочевого пузыря концентрированная моча выводится в клоаку, откуда выбрасывается во внешнюю среду.
Головной мозг земноводных отличается от мозга рыб полностью разделенным на два полушария и более развитым передним мозгом.
Мозжечок и средний мозг развиты гораздо слабее, так как земноводные малоподвижны и их движения относительно простые: они передвигаются по плоскости в «2D измерении». Перемещение рыб в таком случае можно обозначить как в «3D измерении». Это упрощенное, но вполне справедливое сравнение.
Свободные конечности земноводных позволяют им совершать более разнообразные движения в отличие от циклических поворотов плавников и тела у рыб.
Меняется форма хрусталика. Если у рыб он был шарообразный, то у земноводных его форма становится более выпуклой (как и форма роговицы). Хрусталик приобретает форму двояковыпуклой линзы. Амфибии видят дальше рыб.
Однако аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, остается на том же уровне, что и у рыб: достигается только за счет перемещения хрусталика вперед и назад. Эти перемещения помогает совершать особая ресничная мышца, возникшая у земноводных.
Наземная среда меняет и характер передачи звуков: теперь он передается через колебания воздуха. Если рыбам в воде было достаточно внутреннего уха для улавливания колебаний воды, то земноводным этого мало. У них впервые возникает среднее ухо, которое снабжено барабанной перепонкой, чувствительной к колебаниям воздуха.
Лягушки раздельнополые животные, оплодотворение наружное. Размножение и начальные этапы развития земноводных происходят в воде, поэтому амфибий крайне редко можно встретить в засушливых местах, где водоемы отсутствуют.
Во время оплодотворения самец удерживает самку сзади и надавливает передними конечностями на ее брюшко, что приводит к выметыванию икры. Эта икра сразу же оплодотворяется семенной жидкостью самца.
Головастики
Значение земноводных
Земноводные, как и все живые организмы, являются звеном в цепи питания (консументами). Они уничтожают многих кровососущих насекомых, а также насекомых, которые наносят вред культурным растениям.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.