Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у трех классов наземных позвоночных?

Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у трех классов наземных позвоночных?

Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у трех классов наземных позвоночных?

  • 7 Декабря, 2019
  • Другие состояния
  • Екатерина Лебедева

Для любого процесса, особенно такого сложного и удивительного, как жизнь, необходима энергия. Источником энергии у живых организмов служат питательные вещества. У животных для обеспечения организма энергией в процессе эволюции сформировались три важнейших системы.

За поставку в организм питательных веществ и их подготовку к дальнейшим “превращениям” отвечает пищеварительная система. Чтобы добыть из них энергию в процессе окисления, необходим кислород, а значит, и дыхательная система.

И, наконец, для связи между ними, для транспорта кислорода, питательных веществ и молекул-носителей энергии к тканям и удаления отработанных веществ из тканей существует кровеносная система.

Из данной статьи вы узнаете, как устроены эти системы, а также поймете, каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной системы у трех высших классов позвоночных.

Различия в строении пищеварительной системы пресмыкающихся, птиц и млекопитающих

Вообще, ответ на вопрос, каковы различия в строении (пищеварительных, дыхательных, кровеносных) систем животных, стоит рассматривать в связи со всеми системами.

Изменения происходят не только для того, чтобы группа организмов лучше приспособилась к условиям своего обитания, но и в результате именно она (вид, семейство, класс) оказалась лучше приспособлена, выживала, распространяла и закрепляла их в потомстве.

У пресмыкающихся, в отличие от их эволюционных предшественников земноводных, пищеварительный тракт уже имеет четкое разделение на описанные отделы. У птиц и у млекопитающих тенденция сохраняется с некоторыми усовершенствованиями.

Ротовая полость

У пресмыкающихся имеются челюсти для захватывания пищи и многочисленные острые зубы для ее измельчения, и орган осязания и вкуса ― язык, тонкий, иногда раздвоенный. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез для смачивания пищи.

У птиц зубов нет, челюсти покрыты роговыми оболочками, пища не пережевывается, а сразу поступает в следующий отдел с помощью языка. Зато есть клюв ―удобный инструмент собирания пищи. Многообразие клювов, в зависимости от типа предпочитаемой видом пищи (зерновая, черви), огромно.

У млекопитающих есть предротовая полость, образованная губами, щеками и челюстями. У некоторых грызунов защечные мешки служат временным хранилищем пищи. В ротовой полости расположены зубы и язык. Зубная система млекопитающих сложнее, зубы дифференцируются по функциям и в зависимости от характера пищи.

Желудок

Из ротовой полости по пищеводу пища поступает в желудок ― мускулистый орган.

У птиц он состоит из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом отделе на пищу воздействуют ферменты, ускоряя пищеварение. В мускульном отделе роговые стенки способствуют механическому перетиранию пищи. Некоторые виды птиц, питающиеся грубой пищей, с этой целью проглатывают маленькие камешки. Это компенсирует отсутствие у них зубов.

У разных видов млекопитающих желудок устроен по-разному. У жвачных копытных, например, состоит из четырех отделов.

Кишечник

Тонкая кишка

Начальный отдел тонкого кишечника ― двенадцатиперстная кишка. У всех трех классов туда открываются протоки поджелудочной железы, печени и желчного пузыря. Благодаря им происходит химическое расщепление белков, жиров и углеводов.

Толстая кишка

На границе тонкой и толстой кишок есть слепая кишка. Толстая кишка у пресмыкающихся и птиц заканчивается клоакой ― полость, в которую выходит не только проток пищеварительной, но и мочеполовой системы (отходы жизнедеятельности удаляются из организма вместе, а не по отдельности). У млекопитающих ненужные вещества выводятся через прямую кишку.

Строение пищеварительной системы человека аналогична у млекопитающих, с поправкой на анатомические особенности в связи с прямохождением.

Обмен веществ

У пресмыкающихся время переваривания пищи зависит от температуры тела. Птицы и млекопитающие – животные с постоянной температурой тела. Птиц отличает очень быстрый обмен веществ, поэтому процесс пищеварения протекает также быстро.

Пищеварительной системе человека характерно питание самой разнообразной пищей и быстрое переваривание.

Различия в строении кровеносной системы млекопитающих, птиц и пресмыкающихся

Количество камер в сердце.

Пресмыкающиеся имеют трехкамерное сердце (два предсердия, один желудочек), но при этом в желудочке имеется неполная перегородка, вследствие этого полного смешения артериальной и венозной крови не происходит.

Это уже энергетически выгоднее, чем при кровеносной системе как у амфибий: насыщение тканей кислородом и удаление из них углекислого газа происходит эффективней.

Такие особенности строения кровеносной системы пресмыкающихся и приводят к тому, что температура их тела меняется в широком диапазоне в зависимости от класса и вида животных, а также температуры среды. К ним относят и чешуйчатых, и черепах, и клювоголовых.

Вот каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем, объясняющие, почему пресмыкающиеся так неторопливы, а, скажем, ящерицы так любят пригреться на солнышке. Ответ ― медленный обмен.

Птицы и млекопитающие обладают уже полноценным четырехкамерным сердцем, артериальная и венозная кровь не смешиваются. Поэтому птицы являются теплокровными.

Круги кровообращения.

Пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие имеют два круга кровообращения.

У пресмыкающихся от желудочка отходят три сосуда. Легочная артерия несет венозную кровь к легким (малый круг), левая и правая дуги аорты — артериальную к голове и передним конечностям, а к остальным частям поступает смешанная кровь (большой круг).

Венозная кровь из правого предсердия попадает в желудочек, перегородка удерживает часть ее в правой части. Артериальная кровь из левого предсердия, соответственно, выбрасывается в левую часть желудочка.

Когда желудочек сокращается, артериальная и венозная кровь частично смешиваются.

Венозная кровь от органов по венам собирается в полые вены, которые впадают в правое предсердие. Так замыкается большой круг кровообращения.

Венозная кровь, которая доставляется по легочной артерии к легким, после того как происходит газообмен, становится артериальной, и по легочным венам возвращается в левое предсердие. Так замыкается малый круг.

Кровеносная система птиц отличается тем, что артериальный ствол состоит из двух сосудов ― легочной артерии и правой дуги аорты. Из левого желудочка кровь вступает в большой круг кровообращения только по правой дуге аорты.

Кровеносная система млекопитающих принципиально от кровеносной системы птиц не отличается, разве что, от левого желудочка у них отходит левая дуга аорты вместо правой. Пожалуй, есть еще различие в строении красных клеток крови: двояковогнутая форма позволяет им переносить больше кислорода.

Дыхательная система

Состоит из дыхательных путей: носовой полости, ведущей последовательно в носоглотку, гортань и трахею, которая затем переходит в бронхи, последние ветвятся на более мелкие до тех пор, пока не переходят в парные органы дыхания ― легкие, богатые капиллярами.

Различия в строении дыхательной системы птиц, пресмыкающихся и млекопитающих

Есть различие в структуре легких. Так у пресмыкающихся легкие имеют ячеистое строение, у птиц ― губчатое, а у млекопитающих ― альвеолярное. Поверхность газообмена возрастает соответственно.

Легкие птиц уже позволяют обеспечить двойной газообмен, то есть однонаправленный ток воздуха при вдохе и при выдохе. Они снабжены воздушными мешками (часть бронхов, проходящие сквозь небольшие легкие, прирастающие к ребрам и позвоночнику). Воздушные мешки не участвуют в газообмене, только прокачивают воздух через легкие (сами легкие у птиц растягиваются слабо).

Организм птицы должен получать достаточное количество кислорода даже на больших высотах. Такая интенсивность газообмена возможна благодаря тому, что кровь движется в направлении, противоположном движению воздуха.

Воздушные мешки также предохраняют организм от перегревания (выделение тепла в полете гораздо больше), сокращают массу тела за счет уменьшения плотности. Итак, мы узнали, каковы различия в строении пищеварительной, кровеносной и дыхательной систем у рассмотренных классов животных, объясняющие, почему птицы оказались приспособлены к полету.

Особенность дыхания млекопитающих состоит в том, что дыхательные движения осуществляются за счет межреберных мышц и особой куполообразной мышцы ― диафрагмы. Эти движения могут быть произвольными, но чаще непроизвольны.

Дыхательный центр мозга реагирует на увеличение концентрации углекислого газа в крови и посылает сигнал к диафрагме. Она сокращается, купол становится плоским, грудная клетка расширяется, растягивая стенки легких.

По законам физики, воздух по дыхательным путям устремляется в свободное пространство и так попадает в легкие.

Итак, то, каковы различия в строении пищеварительной, кровеносной и дыхательной систем у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, вызвано их условиями обитания на определенном этапе эволюции, что определило скорость их обменных процессов, а значит, и образ жизни в настоящее время.

Источник: https://SamMedic.ru/478503a-kakovyi-razlichiya-v-stroenii-pischevaritelnoy-dyihatelnoy-i-krovenosnoy-sistem-u-treh-klassov-nazemnyih-pozvonochnyih

Позвоночные

Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у трех классов наземных позвоночных?

Позвоночных считают высшим подтипом типа Хордовые. В то время как оболочников и бесчерепных — низшими хордовыми. Позвоночных животных насчитывается более 40 тысяч видов. Они разнообразны по строению, размерам, жизнедеятельности, средам обитания. При этом имеют ряд общих черт, особенно в период эмбрионального развития, что говорит об общности их эволюционного происхождения.

Почти все позвоночные животные имеют высокоразвитую нервную систему и ведут активный образ жизни (ищут пищу и партнеров для размножения, убегают от опасности).

Первые обнаруженные остатки позвоночных относятся к силуру.

К позвоночным принадлежат: круглоротые, хрящевые и костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие (звери). Круглоротые являются бесчелюстными. Остальные классы подтипа относятся к разделу Челюстноротые.

Опорно-двигательная система позвоночных

Ароморфозы: формирование осевого скелета в форме позвоночного столба; появление черепа для защиты головного мозга; развитие челюстей для схватывания добычи и, у более высокоорганизованных, измельчения пищи; возникновение парных конечностей, позволяющих быстро перемещаться в пространстве.

Скелет позвоночных хрящевой или костный (у большинства). Его главные функции — это обеспечение движения животного и защита его внутренних органов. Кроме этого кости скелета служат местом прикрепления мускулатуры тела, в отдельных костях происходит кроветворение, осуществляется хранение ряда веществ.

Позвоночник образуется на основе хорды. У ряда видов позвоночных (миног) хорда сохраняется во взрослом состоянии, но около нее развиваются хрящи, защищающие спинной мозг. У осетровых вокруг хорды образуются верхние и нижние дуги позвонков.

У большинства позвоночных позвоночник состоит из отдельных относительно подвижных друг относительно друга позвонков. Каждый позвонок имеет тело, верхнюю и нижнюю дуги. Через канал верхней дуги проходит спинной мозг. Дуги позвонков служат защитой спинному мозгу. К позвонкам крепятся ребра, защищающие органы грудной полости.

Скелет позвоночных делят на:

  • Осевой скелет — позвоночник и мозговой череп.
  • Висцеральный скелет — жаберные дуги и кости произошедшие от жаберных дуг (челюсти и некоторые другие).
  • Скелет конечностей и их поясов (за исключением миног и миксин).

Конечности бывают двух основных типов — плавник и пятипалая конечность. В плавнике хрящи или кости конечности перемещаются относительно своего пояса как единый рычаг. Пятипалая конечность наземных животных представляет собой ряд рычагов, независимо перемещающихся относительно друг друга и пояса конечности.

Мускулатура тела образована поперечно-полосатыми мышцами. У высших позвоночных (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) мышцы разделены на отдельные пучки. У низших позвоночных мышцы носят сегментированный характер.

Есть гладкая мускулатура внутренних органов. Ее называют висцеральной.

Нервная система и органы чувств позвоночных

Ароморфозы: образование головного мозга, подразделение его на пять отделов, выполняющих разные функции (передний, промежуточный, средний, продолговатый мозг и мозжечок).

Нервная трубка у позвоночных дифференцируется на спинной и головной мозг, которые вместе образуют центральную нервную систему. Кроме нее выделяют периферическую, симпатическую, парасимпатическую и вегетативную нервную системы.

Развитый головной мозг обеспечивает сложное поведение, в том числе коллективное. Высшая нервная деятельность является основой приспособительного поведения.

Невроцель (полосто внутри нервной трубки) в головном мозге превращается в желудочки мозга. От головного мозга отходят 10-12 пар нервов (обонятельные, зрительные, глазодвигательные, блоковые, тройничные, отводящие, лицевые, слуховые, языкоглоточные, блуждающие, добавочные, подъязычные). От спинного мозга нервы отходят попарно.

Органы чувств обеспечивают связь организма с внешней средой. У позвоночных они многообразны и имеют сложное строение. Глаза с хрусталиком, форма которого у наземных позвоночных может меняться. У рыб для достижения четкости изображения хрусталик может перемещаться.

Органы слуха связаны с органами равновесия. У различных групп позвоночных имеют разное строение. Обонятельная полость открывается наружу ноздрями. В коже имеются рецепторы осязания, температурные, давления и др.

Кровеносная и сердечно-сосудистая система позвоночных

Ароморфозы: появление сердца, обеспечивающего быстрый кровоток; полное разделение артериального и венозного кровотока у птиц и млекопитающих, в следствие этого появление теплокровности, позволившая животным меньше зависеть от неблагоприятных условий абиотической среды.

Для позвоночных, как и всех хордовых, характерна замкнутая кровеносная система.

Количество камер сердца (от 2 до 4) зависит от уровня организации класса. Низшие позвоночные имеют один круг кровообращения. В таком случае через сердце проходит венозная кровь, которая далее идет к жабрам, где насыщается кислородом, далее артериальная кровь разносится по всему телу. Легочный (второй) круг кровообращения впервые появляется у амфибий (земноводных).

Кровь позвоночных состоит из плазмы, в которой находятся красные и белые кровяные клетки.

Кожный покров позвоночных

Ароморфоз: появление двухслойной кожи.

Поверхностный слой кожи — многослойный эпидермис. В нем развиваются различные железы (потовые, сальные, слизистые и др.) и ряд твердых образований (когти, волосы, перья, чешуя). Внутренний слой кожи — дерма, представляющей собой прочную соединительную ткань. Здесь также образуются такие твердые образования как костная чешуя, кожные (накладные) кости.

Пищеварительная система позвоночных

В пищеварительной системе позвоночных выделяют пять отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка. В процессе эволюции кишечник постепенно удлинялся.

Пищеварительные железы: слюнные, печень, поджелудочная железа.

Дыхательная система позвоночных

Жабры у круглоротых, рыб и личинок земноводных. Легкие — у всех остальных позвоночных. У низших позвоночных большую роль играет кожное дыхание.

Жабры представляют собой пластинчатые выросты стенок жаберных щелей. В таких пластинах находится сеть мелких кровеносных сосудов.

В процессе эмбрионального развития легкие образуются как пара выростов глотки. У земноводных и пресмыкающихся легкие мешкообразные. У птиц имеют губчатое строение. У млекопитающих разветвления бронхов оканчиваются альвеолами (мелкими пузырьками).

Выделительная система позвоночных

Органами выделения позвоночных служит пара почек. Почки имеют разное строение у разных групп позвоночных. Бывают головные, туловищные, тазовые почки. В процессе эмбриогенеза происходит смена головных на туловищные или туловищных на тазовые.

Половая система и эмбриональное развитие позвоночных

Почти все виды позвоночных раздельнополы. Имеются парные половые железы (семенники или яичники). За исключением круглоротых, у остальных есть специальные протоки, выводящие половые продукты.

Челюстноротых разделяют на две группы: анамнии и амниоты. К анамниям относятся рыбы и земноводные, так как их личиночная стадия живет в воде, а развитие эмбриона проходит без образования специальных зародышевых оболочек. Для анамний обычно наружнее оплодотворение.

К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и звери. Их эмбрион имеет зародышевые оболочки (амнион и аллантоис). Характерно внутреннее оплодотворение.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Источник: https://biology.su/zoology/vertebrate

Итоговая проверка знаний по теме

Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у трех классов наземных позвоночных?

Проверьте себя

1. Какое строение скелета характерно для млекопитающих?
Мозговой отдел черепа крупнее, чем у пресмыкающихся. Позвоночник состоит из пяти отделов:шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. В шейном отделе всегда семь позвонков. Таз состоит из 3 пар костей: подвздошных, лобковых и седалищных, которые плотно срастаются между собой.

2. Каковы различия в строении кожи млекопитающих и пресмыкающихся.

Какое значение в жизни зверей имеет волосяной покров?
Кожа млекопитающих относительно толстая, прочная и эластичная, покрытая волосяным покровом, хорошо удерживающим вырабатываемое организмом тепло. В коже расположены сальные, потовые, млечные и пахучие железы. У пресмыкающихся кожа без волосяного покрова и сухая.

3. Какие мышцы хорошо развиты у собаки, кошки? Почему?
У кошки и собаки хорошо развиты мышцы тазовых конечностей, дыхательно-моторного аппарата и грудные.

Это хищные животные, поэтому в ходе эволюции у них развились необходимые мышцы для бега, прыжков. У собаки ноги длиннее, так как более приспособлены для бега.

У кошки немного короче, так как она нападает из засады, прыгая.

4. Каковы различия в строении пищеварительной, дыхательной, кровеносной и нервной систем млекопитающих и пресмыкающихся?
Кровеносные системы: у пресмыкающихся – неполная перегородка в желудочке 3-ёх камерного сердца, кровь частично смешивается, хладнокровность.

У млекопитающих – 4-ёх камерное сердце, теплокровность.
Дыхательные системы: у пресмыкающихся слаборазвитые ячеистые лёгочные мешки. У млекопитающих – альвеолярные лёгкие с большей поверхностью, обеспечивают совершенный газообмен. В гортани у млекопитающих – ые связки.

Нервная система: различны размеры головного мозга, наличие у млекопитающих полушарий с корой и борозд. Недоразвитие у пресмыкающихся отделов головного мозга. Различия в рефлексах и инстинктах. У млекопитающих периферическая нервная система представлена 12 парами черепно-мозговых нервов.

Пищеварительные системы: у пресмыкающихся – пищеварительная трубка короче, наличие клоаки. У млекопитающих пищеварительная система более дифференцирована. Рот окружён мясистыми губами. Дифференцированные зубы помогают измельчать пищу.

Строение перечисленных систем у млекопитающих в сравнении с рептилиями свидетельствует об их прогрессивном развитии, дальнейшей дифференцировке в ряду позвоночных и огромных приспособительных возможностях.

5. Какие стадии развития проходит зародыш млекопитающих? Что это доказывает?
В ходе эмбрионального развития как бы проходит стадии развития своих предков: одноклеточных, двуслойных, кишечнополостных и т. д. Эти данные свидетельствуют о родстве высокоорганизованных и просто организованных животных, позволяют проследить ход эволюции.

6. Назовите факторы, влияющие на зародыш млекопитающего, когда он находится в матке.

Почему живорождение — наиболее прогрессивный способ размножения?
Влияют факторы внутренней среды организма матери, а также состояние матки, в меньшей степени – факторы внешней среды.

Живорождение — наиболее прогрессивный способ, потому что так детеныши лучше формируются (больший % выживаемости), оптимальные условия для развития, лучшая защита от врагов и внешних факторов.

7. Каковы доказательства происхождения млекопитающих от древних пресмыкающихся?
У млекопитающих много черт, общих с пресмыкающимися, особенно в эмбриональном развитии, строении скелета, покровов.

Сходство взрослых зверей с рептилиями проявляется в обилии у зверей роговых кожных образований (шерсть, рога, копыта, когти, ногти); в наличии чешуи на хвостах мышей, крыс, бобров, сходных с чешуями пресмыкающихся; в сходном развитии этих чешуи из эпителиальных зачатков.

Особенно ярко сходство с рептилиями проявляется у примитивных яйцекладущих зверей — утконоса и ехидны.

8. Назовите среды жизни млекопитающих. Какие наиболее характерные особенности организации зверей, связанные с каждой из этих сред?
Это наземно-воздушная, почвенная и водная среды жизни.

У наземных: пропорционально сложенное сильное тело, хорошо развитые высокие конечности, мускулистая шея. Передвигаются они ходьбой, бегом и прыганьем.
У почвенных: тело короткое, шейный отдел незаметен, хвост редуцирован.

Мех короткий, густой, ноги короткие с сильной мускулатурой и большими когтями. Ушные раковины редуцированы. Зрение плохо развито. Хорошо развиты обоняние и осязание.
У водных: обтекаемое рыбообразное тело, голова сливается с туловищем. Передние конечности видоизменены в ласты.

Задние конечности редуцированы. Исчезли ушные раковины, закрыт наружный слуховой проход, носовые отверстия закрываются клапанами, отсутствует шерстный покров или редуцирован. Хорошо развит подкожный жир.

9. Охарактеризуйте наиболее важных домашних и промысловых млекопитающих. Какое значение они имеют для человека?
Домашние животные — животные, которые были одомашнены человеком и которых он содержит, предоставляя им кров и пищу.

Они приносят ему пользу либо как источник материальных благ и услуг (коровы дают молоко и мясо, овцы – шерсть и др.), либо как компаньоны, скрашивающие его досуг (кошка, рыбки).
Промысловые животные — дикие животные, добываемые охотой, рыболовством, при китобойном и других промыслах.

Для получения пушнины используют белку, соболя, ондатру, песца, лисицу, зайца. Добывают копытных — кабанов, лосей, северных оленей; ластоногих и китообразных.

10. Назовите редкие и исчезающие виды млекопитающих и меры их охраны.
Амурский тигр, русская выхухоль, синий кит и др. – виды млекопитающих, занесенные в Красную книгу.

Охота на них запрещена.
Созданы заповедники, где охраняют весь комплекс природных условий, в которых обитают редкие животные.

Их разводят в зоопарках, питомниках, а также акклиматизируют в новые места обитания.

Какие утверждения верны?

1. Млекопитающие — высшие теплокровные позвоночные животные, рождающие живых детенышей и выкармливающие их молоком.
2. Внешнее строение млекопитающих не зависит от среды обитания.
3. Кожа млекопитающих эластичная, прочная, имеет волосяной покров.
4.

Мозговая часть черепа млекопитающих крупнее, чем у рептилий, что связано с укрупнением головного мозга.
5.

Ключицы развиты у животных, совершающих разнообразные движения передними конечностями (приматы), и отсутствуют или недоразвиты у тех, которые двигают конечностями в одной плоскости (например, копытные и хищные).
6.

Количество извилин в коре полушарий переднего мозга у всех млекопитающих примерно одинаково.
7. Забота о потомстве особенно выражена у животных, рождающих беспомощных детенышей (например, у белок, кроликов).
8. Жизнь млекопитающих не зависит от сезонов года.

Источник: https://www.biogdz.ru/7-klass/itogovaya-proverka-znanij-po-teme-klass-mlekopitayushchie-ili-zveri.html

СамМедик
Добавить комментарий