Жити — це значить дихати.

Жан-ЖакРуссо

§36. ДИХАННЯ ТВАРИН

Основні поняття: ДИХАННЯ. ДИХАЛЬНА СИСТЕМА
Пригадайте! Які органи дихання є у тварин?

Поміркуйте

«Щоб жити, необхідно еліти десь діставати
кисень, а потім надсилати його до кожної жи-
вої клітинки. Більшість організмів нашої Зем-
лі черпають цей газ із атмосфери або з води,
де він перебуває в розчиненому стані*, — писав
Б.Ф.Сергеєв у своїй кинзі «Цікава фізіологія».

А для його потрібен кисень живим організмам?

Яке походження має кисень?

ЗМІСТ

Яке значення дихання для вивільнення енергії в клітинах тварин?

Цілісний процес дихання у тварин умовно поділяють на три етапи: зовнішнє дихання, транспорт газів і внутрішнє дихання. Зовнішнє дихання ще називають газообміном, оскільки відбувається обмін газів між організмом і зовнішнім середовищем. Завдяки цьому процесу, тварина отримує кисень і позбавляється від вуглекислого газу, що є кінцевим продуктом дихання. Другий етап — транспорт газів в організмі. Це забезпечують або спеціальні трубочкн-трахеї або рідпнп в середині тіла тварин. У бітьшості випадків такою рідиною є кров, що містить гемоглобін. Ця сполука прив’язує до себе кисень і транспортує його до клітин, подібним способом звільняє клітини від вутлекислого газу. Внутрішнє дихання відбувається вже в клітинах. Прості поживні речовини (амінокислоти, жирні кислоти, прості вуглеводи) за допомогою ферментів клітини розщеплюються, під час цього вивільняється необхідна для життєдіяльності організму ЕНЕРГІЯ. І саме для цього потрібен КИСЕНЬ. Основне значення дихання полягає у вивільненні енергії з поживних речовин за допомогою кисню, який бере участь у реакціях окпснення.

Потрібно зауважити, що окиснення поживних речовин під час внутрішнього дихання може відбуватися й без участі кисню за допомогою інших реакцій, але тоді вихід енергії буде невеликим. Таке дихання називають анаеробним, а самих організмів — анаеробами. Анаеробне дихання властиве внутрішнім паразитам (сисунам, ціп’якам, аскаридам), глибоководним червам. Більшість тварин у своєму диханні використовують кисень атмосферного повітря чи кисень, розчинений у воді, і їх називають аеробами, а дихання — аеробним.

Отже, ДИХАННЯ ТВАРИН — сукупність процесів, що забезпечують
надходження в організм із навколишнього середовища кисню,
його використання клітинами для окиснення органічних речовин
і виділення з організму вуглекислого газу.

image480

Чим визначається тип дихання тварин?

Тварини, залежно від способу життя, мають органи еодного дихання
(зябра) та органи повітряного дихання (трахеї та легені). Окрім того,
досить пасто у тварин у процесі дихання беруть упасть їхні покриви.
Тому за способом дихання і будовою дихального апарата у тварин ви-
діляють потири типи дихання: шкірне, трахейне, зяброве й лєгєнєеє.

Шкірне дихання — це обмін кисню й вуглекислого газу через по-
криви тіла. В основі цього дихання найважливіший фізичний процес —
дифузія. Гази лише в розчиненому стані можіть проникати через по-
криви неглибоко і з невисокою швидкістю. Тому шкірне дихання є
основним у тих організмів, які мають невеликі розміри, зволожені по-
криви, ведуть водний спосіб життя. Цим вимогам відповідають губки,
кишковопорожнинні, нерви, амфібії та ін.

Трахейне дихання — це дихання, яке здійснюється за участю систе-
ми поєднаних трубочок-трахей, що пронизують усе тіло. З довкіллям їх
сполучають спеціальні отвори — дихальця. Така система доставляє гази

до клітин та органів без участі
рідин. Швидке переміщення
повітря в трахейній системі за-
безпечується .пише на невелику
відстань, тому організми з тра-
хейним диханням теж мають
невеликі розміри. Тварина не
може бути більшою, ніж 2 см
завтовшки, бо тоді її організму
не вистачить кисню. Дихають
за допомогою трахей не лише
комахи, а й багатоніжки, паву-
коподібні.

Зяброве дихання — це дихання за допомогою спеціалізованих водних виростів із густою сіткою кровоносних судин. Ці вирости називаються зябрами. Добре розвинений цей тип дихання у водних тварин — ракоподібних, молюсків, голкошкірих, риб, певних видів амфібій. На різних ділянках тіла у безхребетних зябра зовнішні (перисті гребінчасті чи нитчасті). У хордових тварин — внутрішні, із зябровими пелюстками на зябрових дужках або на перегородках. Кисень транспортується до таких зябер у розчиненому вигляді за допомогою води. У зв’язку з тим, що у воді в 20 разів менше кисню, аніж у повітрі, зябродпхаючі організми мають додаткові форми дихання через шкіру, кишки, поверхню рота, плавальний міхур.

Легеневе дихання — це дихання за допомогою внутрішніх спеціалізованих органів, якими є легені. Такий тип дихання є найбільш досконалим, оскільки швидкість газообміну є високою, що забезпечує відповідно і високий рівень обміну речовин. Легенями дихають майже всі наземні хребетні — плазуни, птахи, ссавці, частина наземних безхребетних (павуки, скорпіони, легеневі молюски) і деякі водні тварини (дводишні риби). Повітря в легені надходить дихальними шляхами.

Отже; дихання у тварин визначається їхнім способом життя та
здійснюється за допомогою покровів, трахей, зябер і легень.

image481

оо,

Теш 2.П|Хцеси «тєдйпьності тварин

Якими с функції й органи дихальної системи тварин?

ДИХАЛЬНА СИСТЕМА — сукупність органів для проведення повітря чи води, що містять кисень, та газообміну між організмом і навколишнім середовищем. Розвиваються органи дихання як вирости зовнішніх покривів чи стінки кишкового тракту. До складу дихальної системи можуть входити дихальні шляхи та органи газообміну. Так, у хребетних дихальними шляхами є носова порожнина, гортань, трахея та бронхи, а органами газообміну — легені.

Таблиця 14. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНІВ ДИХАННЯ

Група Характерні особливості органів дихання
Кишковопорожнинні. Плоскі черви. Круглі черви Газообмін черев уао поверхню тіла. Спеціальні органи дихання відсутні Паразитичні фори и — анаероби (більшість)
Кільчасті черви Зовнішні зябра (баготоиіетинкові черви) і вся поверхня тіла (малощетинкові черви, п’явки)
Молюски Зябра (двостулкові, головоногі) і легені (черевоногі)
Членистоногі Зябра (ракоподібні), трахеї і легені (павукоподібні), трахеї (комахи)
Риби Зсмбра. Додаткові органи для дихання: легені (дводишні риби], ділянки ротою порожнини, топспзадноої кийки, гшанальний міхур
Земноводні Легені комірчасті, зябра (у личинок) і шкіра (з великою кількістю судин). Дихальні шляхи: ніздрі, рот. трахейно-гортанна камера
Плазуни Легені когзірчасті Дихальні шляхи: ніздрі, гортань, трахея, бронхи
Птахи Легені губчасті. Дихальні шляхи: ніздрі, носова порожнина, верхня гортань, трахея, нижня гортань із голосовим апаратом, бронхи. Є повітрям мішки
Ссавці Легені альвеолярні. Дихальні шляхи: ніздрі, носова порожнина, гортань із голосовий апаратом, трахея, бронхи

Основною функцією органів дихальної системи є доставка кисню, видалення вуглекислого газу та газообмін. Окрім того, органи дихання беруть учасгь у здійсненні інших важливих для організму функцій. Так, легені й дихальні шляхи беріть участь у регуляції температури тіла, оскільки здатні випаровувати воду’ через поверхню. Епітелій носової порожнини, трахей має війки й слизові залози для очищення і знезараження повітря, яке надходить із середовища. У носовій порожнині багатьох тварин містяться нюхові рецептори, що сприймають запахи, а у верхній гортані ссавців чи нижній гортані птахів міститься голосовий апарат, за допомогою якого утворюються звуки.

Отже, органи дихання у тварин різноманітні й виконують не лише
функцію дихання, але й беруть учость у здійсненні теплорегуляції, захисті,
сприйнятті інформації, утворенні звуків.

ДІЯЛЬНІСТЬ

ІЯ Біологія + Література

У романі О.Бєляєва «Людина-амфібія» розповідається про юнака Іхтіандра, якому пересадили зябра акули, і він, завдяки цьому, жив під водою. Чи можна насправді створити таку напівлюдину-напіврибу, яка б мала зяброве й легеневе дихання та змогла б дихати під водою без спеціальних пристосувань? Хто Із тварин має два типи дихання одночасно, які переваги це їм дає?

Навчаємося пізнавати

Лабораторне дослідження
СПОСОБИ ДИХАННЯ ТВАРИН

Мета: закріпити звання про етапи дихання й типи дихання в хребетних
тварин: формувати вміння застосовувати знання й організовувати
прості дослідження.

Обладнання й матеріали: лупа, пінцети, препарувальні голки, колекції
комах, мокрі препарати риби, жабки в акваріумі, ящірки в те-
раріумі, таблиці.

Хід роботи

  1. Розгляньте зябра риб. Знайдіть зя-
    брові пелюстки (1), зяброві дужки
    (2) й зяброві тичинки (3). Який тип
    дихання та який етап цього дихання
    пов’язаний із зябрами в риб?
  2. Розгляньте жабку в акваріумі та
    зверніть увагу на наливання ниж-
    ньої частини її голови, характер її

покривів. Який тип дихання та який етап цього дихання пов’яза-
ний із рухами дна ротоглоткової порожнини, вологими покривами
в жаб?

  1. Розгляньте ящірку (перегляньте відеофрагмент) і зверніть увагу на її дихальні рухи. Який тип дихання та який етап цього дихання пов’язаний із рухами грудної клітки в ящірок?

■і. Розгляньте Ілюстрацію «Евалюція дихання хребетних тварин* і визначте основні напрями еволюції органів газообміну та типів дихання.

о. Сформулюйте ВИСНОВКИ.

image483

От. 142. Зябра роби

image484

От. 143. Сеолюф} диханнп хребетних

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка Запитання для самоконтролю
1-6 1. Що такс дихання? 2. Які основні етапи дихання? 3. Назвіть основні типи дихання тварин. 4. Наведіть приклади тварин, які дихають за допомогою шкіри, зябер, трахей й легень. 5. Що таке дихальна система? 6. Назвіть основні функцї дихальної системи.
7-9 7. Яке значення дихання для вивільнення енергії в клітинах тварин? в. Чим визначається тип дихання тварин? 9. Яки ь-и е функції й органи дихальної систолі тварин?
10-12 10. Опишіть способи дихання хребетних тварин.