Что такое жабры: у кого встречаются, функциональное предназначение и строение
Что такое жабры в биологии, какую роль они выполняют? Почему они были сформированы, в чем их отличие от легких, которыми мы дышим? Почему у людей только одна система получения кислорода? Вот эти, а также некоторые другие вопросы и будут рассмотрены.
Вводная информация
Начать следует с определения. Что такое жабры? Это специфические органы дыхания, которые специализируются на проведении газообмена между организмом и водной средой. Наличие активной или пассивной циркуляции воды и крови или (гемо) лимфы, как правило, позволяет обеспечить максимальное диффузное поглощение кислорода постоянно подтекающей кровью, которая обедненная на предмет содержания О2. Жабры могут существенно различаться по происхождению, строению и местоположению у различных видов и семейств. Давайте рассмотрим это более подробно.
Что они собой представляют?
Вам будет интересно: Белошвейка – это мастерица нижнего белья
Было рассмотрено, что такое жабры в общем случае. А теперь более специализированно:
Вот, что такое жабры.
Замолвим слово об отдельных представителях
Наиболее известное широким массам населения является присутствие таких органов дыхания у рыб и им подобных водных обитателях. Это связано с тем, что практически каждый на той или иной регулярной основе употребляет их. Газообмен осуществляется или на течении при движении, или во время отдыха. Также есть представители с самостоятельно открываемыми отверстиями. У костных рыб вода прокачивается через жабры благодаря действию крышек и рта даже в неподвижном состоянии.
Но самое необычное – это жабры у насекомых. У них часто имеется трахейная система закрытого типа, то есть нет прямого сообщения с внешней средой. Для обеспечения возможности дышать в эволюционном процессе было выработано особое приспособление. Оно называется трахейными жабрами. Обычно выглядит как складка кожи, обладающая листовидной формой. Располагаются они, как правило, на брюшке около места нахождения дыхальца.
А как же с людьми?
Было уже рассмотрено, что такое жабры у рыб, насекомых и позвоночных. Вот только о людях еще разговора не было. Когда-то давно и у наших предков также были жабра, еще когда они жили в водной среде. Но затем началось осваивание суши. В результате жабры были заменены на более эффективные легкие, которые могут быстро извлекать столь необходимый кислород из воздуха. А все малоэффективные органы атрофировались от ненужности.
Жабры насекомых
Жабры насекомых – органы дыхания некоторых водных насекомых.
Не все насекомые, живущие в воде, дышат при помощи жабр. У многих, например, жуков-плавунцов или личинок комаров, происходит дыхание атмосферным воздухом, для получения которого они периодически всплывают на поверхность.
Строение жабр
У ряда насекомых, живущих в воде, имеется закрытая трахейная система – то есть, их трахеи не сообщаются с внешней средой через дыхальца, а слепо оканчиваются в теле. Чтобы дышать, им нужно особое приспособление, которое представлено у них трахейными жабрами.
Типичная трахейная жабра выглядит как складка кожи листовидной формы, обычно находящаяся на брюшке в месте расположения дыхальца (то есть, на боковой его части).
Трахейные жабры
1 – жабра, 2 – трахея
От трахей, которые находятся внутри туловища, в ее толщу входит стволик, многократно разветвляющийся внутри органа. (фото) Наиболее тонкие трахеолы подходят к поверхности жабры, но никогда не открываются наружу. Они захватывают кислород, который проникает в них путем диффузии из воды, и распространяют его по всему трахейному дереву, доставляя ко всем клеткам и тканям. [3][2][1]
Особенности жабр у разных насекомых
Лучше всего трахейные жабры представлены у личинок различных поденок, у которых они хорошо заметны при взгляде со стороны. Их жабры обычно имеют округлые контуры и располагаются в два ряда по обеим сторонам брюшка. [3][2]
Однако их морфология может и отличаться. Например, у Ephemera в состав каждой жабры входят две удлиненные лопасти, на краях которых располагаются отростки. Leptophlebia имеют другое строение трахейных жабр: у них они приобрели кистевидную форму. Общая пластинка каждой жабры разделена на несколько отростков пальцевидной формы, в каждый из которых впадает самостоятельный трахейный стволик.
Жабры у личинки поденки
У некоторых поденок жабры спрятаны под «крышечкой». Например, у Baetisca такой «крышечкой» являются зачатки крыльев, а у Prosopistoma есть целая жаберная камера, которая сформирована из отростков заднегрудных тергитов и зачатков крыльев. В ней находятся три отверстия, через которые жабры омываются водой. [3] (фото)
В сравнении с наземными формами, у водных насекомых газообмен осуществляется на порядок хуже. Поэтому представители ряда групп «обзавелись» не только брюшными трахейными жабрами, но и аналогичными органами, расположенными на других частях тела. Личинки Jolia имеют небольшие кистевидные жабры на брюшной поверхности переднегруди и головы. Это свидетельствует против утверждения, что трахейные жабры у водных насекомых образовались из брюшных ног, которыми некогда обладали предковые формы. [3]
Личинка стрекозы Anisoptera
Личинка стрекозы Anisoptera – обладатель внутренних жабр
У некоторых стрекоз (Anisoptera) личинки имеют кишечные жабры. Они засасывают воду в прямую кишку, в результате чего происходит дыхание. Втягивание и выталкивание воды не только позволяет нимфам дышать, но и помогает им при перемещении в воде, где они передвигаются толчками. (фото)
Жабры нимфы веснянки
Личинки веснянок отличаются наличием жабр на церках и у оснований ног. Эти образования сохраняются у них и во взрослом виде, но в газообмене они уже не участвуют. [3] (фото)
Ручейник
Ручейник: жабры защищены чехликом
Также трахейные жабры имеются у личинок ручейников, у которых они присутствуют в большом количестве. Их жабры имеют нитевидное строение, находятся на брюшке и располагаются в три парных ряда на боковой части тела: ближе к вентральной части и ближе к спине. В некоторых случаях они также находятся на задних грудных сегментах. К сожалению, рассмотреть их невозможно, так как эти личинки живут в плотных чехликах, которыми защищены их жабры и их тело в целом. Вода свободно проникает под чехлик и омывает жабры. (фото)
Помимо перечисленных насекомых, жабры встречаются у гусениц Nymphulastratiolata и у личинок жуков-вертячек. [3]
Как дышат лягушки?
Личинки лягушек, также известные как головастики, дышат через жабры, так как они являются водными. Когда головастики превращаются во взрослых лягушек, они начинают дышать через легкие. Легкие лягушек развиты не очень хорошо, поэтому лягушки также дышат через кожу.
Кваканье лягушки может быть раздражающим, но, чтобы противостоять ее эстетически уродливому голосу, она обладает одной из самых увлекательных способностей в мире животных – лягушки дышат как через легкие, так и через кожу. Мало того, лягушки на самом деле меняют способ своего дыхания по мере того, как они превращаются из маленькой лягушки во взрослую зрелую лягушку!
Лягушки – земноводные
Название “амфибия” происходит от греческих слов ἀμφί- “двоякий” + βίος “жизнь”, что означает “существо с двойной жизнью”. Их “двойная жизнь” связана с тем фактом, что амфибии могут сосуществовать между жизнью на суше и жизнью в воде.
Лягушка, как и другие ее родственники амфибии, такие как жабы и саламандры, начинает жизнь в воде. Самка лягушки откладывает в воду свои мягкие прозрачные яйца. Из яиц выйдут маленькие лягушки! Однако, маленькие лягушки, или головастики, ничем не похожи на своих родителей.
Они похожи на инопланетные сперматозоиды с большой плоской овальной головкой, переходящей в хвост. В течение первых нескольких недель своей жизни головастик плавает вокруг, поедая водоросли и водные растения, накапливая запасы на тот момент, когда он начнет свое превращение во взрослую особь.
Эта трансформация, называемая метаморфозом, будет происходить в течение многих недель, при этом подобный сперматозоиду головастик претерпит множество физиологических изменений, увеличиваясь в размерах, развивая четыре ноги и медленно втягивая хвост.
Эти изменения сделают лягушку пригодной для постоянного обитания на земле.
Путь лягушки от яйца до взрослой особи.
К сожалению, для лягушки воздух и вода не облегчают дыхание. Это означает, что лягушка также должна адаптировать свое дыхание в соответствии со своей новой жизнью.
Головастики дышат через жабры
Головастики имеют жабры, которые позволяют им дышать во время их подводной фазы жизни. Жабры, которые обычно покрыты лоскутом кожи, расположены сбоку от головы.
Головастики дышат жабрами.
Наряду с жабрами у головастиков развиваются и легкие. Эти легкие помогают головастику дышать в воде с низким содержанием кислорода. Чтобы дышать воздухом, головастики должны всплыть на поверхность и высунуть голову из воды. Однако головастик слишком мал, чтобы нарушить поверхностное натяжение воды. Таким образом, головастик должен вместо этого подойти к поверхности воды и всосать пузырьки воздуха.
Взрослые лягушки могут дышать легкими
Головастики в конце концов избавляются от жабр, развивая новую пару легких, чтобы приспособиться к жизни на суше. Тем не менее легкие взрослых лягушек работают не так, как человеческие.
У лягушек нет грудной клетки и диафрагмы – двух частей тела, которые помогают млекопитающим изменять давление в легких и облегчают дыхание. Вместо того чтобы раздвигать грудь и вдыхать воздух, лягушка глотает воздух.
Чтобы вдохнуть воздух, лягушка расширяет горло, опуская нижнюю часть рта. Через ноздри в расширенную ротовую полость устремляется воздух. Затем лягушка просто глотает этот воздух в легкие, сжимая нижнюю часть рта. Когда лягушка выдыхает, весь процесс происходит в обратном порядке: воздух из легких выталкивается в рот, а затем выходит в мир!
Как лягушка дышит легкими.
Хотя у лягушек есть легкие, они недостаточно развиты, чтобы справляться с этой задачей самостоятельно. Таким образом, чтобы удовлетворить все свои потребности в кислороде, у лягушек есть еще один хитроумный способ, дыхания через кожу.
Лягушки могут дышать через кожу
Кожа лягушки, хотите, верьте, хотите нет, уравновешивает легкие.
Для обмена газов кожа лягушки тонкая и гладкая. Толстая и жесткая кожа с чешуей, перьями или мехом скорее будет препятствовать, чем способствовать газообмену. Интересно, что некоторые лягушки могут изменять толщину кожи в зависимости от концентрации кислорода в воде. Чем меньше кислорода в воде, тем тоньше их кожа.
Если вам когда-нибудь приходилось прикасаться к лягушке, вы знаете, что она довольно скользкая. Эта слизь представляет собой смесь слизи и белков, которая помогает увлажнять кожу лягушки, поскольку сухая кожа не позволяет коже эффективно дышать.
Капилляры под кожей забирают кислород и доставляют его в ткани, расположенные поблизости.
Для некоторых лягушек кожное дыхание может быть настолько эффективным, что они в первую очередь или, в некоторых случаях, полностью полагаются на него.
Возьмем, к примеру, водяную лягушку Титикакский свистун. Эта подводная лягушка дышит исключительно своей кожей. Она имеет множество кожных складок, которые увеличивают площадь поверхности существа, что способствует большему газообмену. Фактически, лягушка часто выполняет подводные отжимания, чтобы вода достигла всех ее кожных складок.
Водяная лягушка Титикакский свистун дышит преимущественно кожей.
Другой пример – волосатая и слегка пугающая Волосатая лягушка (лат. Trichobatrachus robustus). Кожа этой волосатой лягушки сильно пронизана капиллярами для кожного дыхания. При уменьшенном размере и ёмкости лёгких у волосатой лягушки нет другого выхода, кроме как дышать кожей.
Это становится проблемой, когда самцы лягушек приступают к своему очень сложному и энергоемкому брачному ритуалу.
Чтобы не “потерять дыхание”, лягушка-самец создаст дополнительные складки в коже. В результате этого действия лягушка выглядит так, будто на ее спине появились сотни жутких родинок, так что хорошо, что самок не очень волнует традиционная красота!
Если задуматься, замечательно, что одно животное может дышать своими жабрами, легкими и кожей – и все это за одну жизнь. Мы часто думаем, что дыхание осуществляется отдельным дыхательным органом – жабрами для рыб, трахеей для насекомых или легкими для человека, но для лягушки дыхание – это гораздо более динамичный и гибкий процесс!
Зоологический форум
Зоологический форум с палеонтологическим уклоном
- Список
- Пользователи
- Правила
- Поиск
- Регистрация
- Зайти
Объявление
Страниц: 1
- Список
- » Зоология
- » От жабр к лёгким. От лёгких к жабрам?
#1 15 February 2011 02:56:55
От жабр к лёгким. От лёгких к жабрам?
От жабр появились лёгкие. А возможен ли обратный процесс?
#2 15 February 2011 07:59:40
Re: От жабр к лёгким. От лёгких к жабрам?
У позвоночных легкие никакого отношения к жабрам не имеют.
#3 15 February 2011 08:43:13
Re: От жабр к лёгким. От лёгких к жабрам?
От жабр появились лёгкие. А возможен ли обратный процесс?
Много раз уже говорили, что лёгкие у позвоночных появились из выростов пищеварительной трубки:
Происхождение легких. Хотя у рыб, имеющих легкие, имеются также и жабры, легкие все же являются важным дыхательным органом; действительно, если африканская двоякодышащая рыба не будет иметь доступа к воздуху, то она задохнется и утонет. Выше уже говорилось о климатических условиях с засушливыми периодами, при которых легкие приобретают большое значение для выживания тех немногих современных тропических рыб, которые их имеют, и о том, что такие условия были, вероятно, широко распространены в девонском периоде, когда появились костные рыбы. О наличии легких в качестве вспомогательных дыхательных органов у всех групп ранних костных рыб свидетельствует тот факт, что они характерны не только для мясистолопастных, но также и для самой примитивной из современных лучеперых рыб. Быть может, легкие появились еще раньше в эволюции позвоночных. У современных хрящевых рыб они полностью отсутствуют, но палеонтологические данные указывают на присутствие у девонского представителя панцирных рыб пары вентральных глоточных карманов, которые, возможно, являлись недоразвитыми легкими; если это и в самом деле легкие, то не исключено, что они были характерны для всех примитивных челюстноротых.
Каким образом легкие появились в филогенезе, не совсем ясно. Однако, как мы отмечали, дыхание воздухом может осуществляться через любую влажную и проницаемую поверхность, и, возможно, у некоторых древних рыб эту функцию выполняла выстилка ротовой полости и глотки, примерно так, как у амфибий в наши дни. Любой карманообразный вырост глотки, увеличивающий дыхательную поверхность, конечно, был бы выгоден. У амфибий легкие иногда появляются на ранних стадиях эмбриогенеза в виде выростов, которые выглядят как дополнительная пара жаберных карманов. Вполне вероятно, что древнейшие легкие и представляли собой видоизмененную заднюю пару глоточных карманов. Вместе с тем они могли быть и новой парой выростов глотки, подобных выростам, наблюдаемым у некоторых современных костистых рыб.
Что первично — легкие или плавательный пузырь? Если согласиться с большинством исследователей этого вопроса, что легкие и плавательный пузырь гомологичны, то которая из этих структур первична? Ранние авторы как само собой разумеющееся считали, что плавательный пузырь предшествовал легким, поскольку плавательный пузырь — это орган рыб, а легкие характерны для тетрапод. Но анализ доступных ныне данных убеждает в том, что, несмотря на кажущуюся обоснованность старой теории, имеет место обратное: легкие древнее. Плавательный пузырь присущ только одной группе костных рыб — лучеперым,— тогда как самый примитивный представитель этой группы, а также представители мясистолопастных имеют легкие. Таким образом, плавательный пузырь должен был, по-видимому, сформироваться в ходе эволюции лучеперых из более древнего и широко распространенного образования, подобного легким.
Переход у лучеперых от легких к плавательному пузырю можно связать с их историей. Легкие были адаптацией раннедевонских костных рыб для выживания во время сезонов засухи. Легкие по-прежнему дают преимущество немногим обладающим ими рыбам, живущим в тропических районах, в которых сходные условия существуют в наши дни. Большинству же лучеперых легкие стали не нужны. Находясь вентрально, легкие делают рыбу неустойчивой; если бы могло произойти смещение этих воздушных мешков вверх, в положение плавательного пузыря, то была бы достигнута большая устойчивость; это и случилось у двоякодышащих и у лучеперых рыб. Но еще важнее, что в дальнейшем лучеперые рыбы в огромных количествах переселились в моря, где, вероятно, возникли костистые рыбы. В океанах нет засух и нет надобности, а обычно и возможности дышать воздухом. Вместе с тем плавательный пузырь был бы очень полезен для обитателей толщи воды в качестве гидростатического органа.
У современных лучеперых не представлены удовлетворительные промежуточные стадии между легкими многопера и плавательным пузырем более прогрессивных форм. Однако двоякодышащие, хотя, конечно, и не принадлежат к этой группе, демонстрируют способ такого перехода. Легкие двоякодышащих открываются в глотку снизу посредством канала, но фактически находятся в дорсальном положении, как и плавательный пузырь, а у Neoceratodus присутствует только одно срединное дорсальное легкое. Предполагаемые трансформации плавательного пузыря должны были, кроме того, сопровождаться перемещением отверстия канала и изменением кровоснабжения; одну из ныне живущих костистых рыб можно рассматривать как переходную стадию по первому из этих параметров.
А. Ромер, Т. Парсонс “Анатомия позвоночных” Т. 2.
Кто из животных дышит жабрами?
Строение и функции внутренних органов земноводных
• Об усложнении внутреннего строения земноводных по сравнению с рыбами.
• Об изменении работы систем внутренних органов у земноводных по сравнению с рыбами.
• Как устроена кровеносная и дыхательная системы рыб?
• Из каких отделов состоит головной мозг рыб?
Пищеварительная система у амфибий состоит из тех же органов, что и у рыб (рис. 129). Широкий рот ведёт в обширную ротовую полость. Во рту пища смачивается слюной (слюнные железы есть только у наземных животных). У лягушек язык прирастает передним концом к нижней челюсти, а задний его конец свободный. Довольно короткий пищевод переходит в желудок. Здесь пища подвергается воздействию пищеварительных соков, а затем поступает в двенадцатиперстную кишку — это первый отдел тонкого кишечника . Сюда открывается общий проток печени, жёлчного пузыря и поджелудочной железы. В тонком кишечнике происходит окончательное переваривание пищи. Питательные вещества всасываются стенками кишечника и разносятся кровью ко всем органам и тканям организма.
Рис. 129 . Схема пищеварительной системы лягушки: 1 — рот; 2 — глотка; 3 — пищевод; 4 — желудок; 5 — поджелудочная железа; 6 — тонкая кишка; 7 — толстая кишка; 8 — клоака; 9 — отверстие клоаки; 10 — печень
Рис. 130 . Внутреннее строение лягушки (самки): 1 — сердце; 2 — лёгкое; 3 — печень; 4 — жёлчный пузырь; 5 — желудок; 6 — поджелудочная железа; 7 — яичник; 8 — почка; 9 — тонкая кишка; 10 — яйцевод; 11 — селезёнка; 12 — толстая кишка; 13 — клоака; 14 — мочевой пузырь
Непереваренные остатки поступают в толстый кишечник . Толстая кишка переходит в особое расширение — клоаку . В неё открываются протоки выделительной и половой систем. Через клоакальное отверстие непереваренные остатки пищи и моча удаляются наружу.
Дыхательная система. У личинок земноводных (головастиков), как и у рыб, функционируют жабры и только один круг кровообращения. Взрослые лягушки дышат лёгкими (рис. 130). Это небольшие вытянутые мешочки с тонкими эластичными стенками, в которых ветвятся многочисленные капилляры.
Вдохи и выдохи происходят за счёт опускания и подъёма дна ротовой полости. Когда оно опускается, воздух поступает в ротовую полость. Когда ноздри закрыты, а дно ротовой полости поднимается, воздух проталкивается в лёгкие. При выдохе ноздри открыты, и при поднимании дна ротовой полости воздух выходит наружу. В лёгких происходит газообмен.
Лёгкие у земноводных не очень развитые, и важную роль в газообмене играет кожа, богатая кровеносными сосудами. Однако обмен газами возможен только через влажную кожу, поэтому для амфибий так опасно высыхание кожи.
Рис. 131 . Схема кровеносной системы лягушки: 1 — желудочек; 2 — левое и правое предсердия; 3 — сонная артерия; 4 — аорта; 5 — лёгочная артерия; 6 — лёгочная вена; 7 — капиллярная сеть внутренних органов
Кровеносная система. В связи с возникновением лёгких у земноводных появился второй круг кровообращения : кровь движется от сердца к лёгким, насыщается там кислородом и возвращается к сердцу. Этот круг называется малым ( лёгочным ), а тот круг, по которому кровь движется от сердца к другим внутренним органам и обратно, называют большим . Сердце трёхкамерное: имеются два предсердия и один желудочек. Венозная кровь, движущаяся от внутренних органов, собирается в крупные вены и поступает в правое предсердие (рис. 131). В левое предсердие по лёгочной вене поступает артериальная кровь от лёгких. При сокращении предсердий венозная и артериальная кровь переходит в желудочек и здесь частично смешивается. От желудочка отходит несколько сосудов. По лёгочным артериям более насыщенная углекислым газом кровь направляется в лёгкие. В аорту поступает смешанная кровь и разносится ко всем органам и тканям организма. Наиболее богатая кислородом кровь поступает к голове.
У амфибий трёхкамерное сердце и два круга кровообращения — большой и малый (лёгочный). Ко всем органам тела поступает смешанная кровь.
В связи со слабым развитием лёгких и движением смешанной крови по организму обмен веществ у земноводных замедленный. По интенсивности он мало отличается от обмена веществ у рыб. Температура тела земноводных непостоянная и зависит от температуры окружающей среды, поэтому их относят к холоднокровным животным .
Рис. 132 . Нервная система лягушки: А — общая схема: 1 — головной мозг; 2 — спинной мозг; 3 — нервы; Б — схема головного мозга: 1 — передний мозг; 2 — промежуточный мозг; 3 — средний мозг; 4 — мозжечок; 5 — продолговатый мозг
Нервная система у земноводных похожа на нервную систему рыб. В головном мозге сильнее развит передний мозг (рис. 132), разделённый на два полушария . Они почти полностью скрывают сверху промежуточный мозг. Умеренно развит средний мозг, связанный с органами зрения. Плохо развит мозжечок. Это объясняется однообразными и ограниченными движениями земноводных и их малоподвижным образом жизни. Рефлексы у земноводных вырабатываются медленно — для этого требуется много времени.
Выделительная система. Продолговатые почки расположены в полости тела по бокам позвоночника. Вредные продукты жизнедеятельности из крови переходят в почки и в виде мочи поступают в мочеточники, которые открываются в клоаку. По стенке клоаки моча стекает в мочевой пузырь. Стенки мочевого пузыря периодически сокращаются, моча снова оказывается в клоаке и через неё выделяется наружу.
Земноводные по сравнению с рыбами имеют более сложное строение. Усложнение касается дыхательной и кровеносной систем в связи с появлением лёгких и двух кругов кровообращения. Более сложное строение, чем у рыб, имеют нервная система и органы чувств. Интенсивность процессов жизнедеятельности, обмен веществ у амфибий медленные. Температура тела зависит от температуры окружающей среды.
Двенадцатиперстная кишка, тонкий и толстый кишечник, клоака, круги кровообращения (малый (лёгочный), большой), смешанная кровь, холоднокровные животные, полушария переднего мозга.
1. С равните строение и функции пищеварительной системы земноводных и рыб. Сделайте выводы.
2. Объясните, почему органы дыхания у земноводных имеют иное строение, чем у рыб.
3. Проведите сравнительный анализ строения кровеносной системы рыб и земноводных.
4. Назовите черты сходства в строении земноводных и рыб и объясните, что это доказывает.
Дыхание животных
Разделы: Биология
Цель урока: показать разнообразие органов дыхания у животных. Выяснить значимость дыхания.
Задачи урока.
- Продолжить формирование умений узнавать органы, системы органов животных на рисунках и таблицах.
- Закрепить навыки самостоятельного поиска знаний.
- Продолжить формирование навыков групповых видов деятельности, работы с новой информацией.
- Создать условия для развития эмоционального поля личности учащихся, умения отстаивать собственное мнение.
Таблицы: “Тип простейшие”, “Тип кишечнополостные”, “Тип Членистоногие. Класс Насекомые. Класс паукообразные. Класс ракообразные (внутреннее строение рака)”, “Тип Хордовые. Внутреннее строение рыбы. Внутреннее строение лягушки. Внутреннее строение птицы. Внутреннее строение собаки”. Рисунки учебника (стр. 68-71).
Дидактический материал: Дидактический материал “Биологические лабиринты”, ключ правильных ответов.
Основные понятия и термины. Дыхальца, трахеи, наружные жабры, внутренние жабры, лёгкие, лёгочные мешки. Клеточное дыхание, дыхание всей поверхностью тела, кожное дыхание, лёгочное дыхание.
Тип урока: комбинированный.
I. Организационный момент (5 минут)
– Здравствуйте, дорогие ребята. Вначале урока мы, как всегда, записываем домашнее задание. (Запись с доски в дневник). Стр. 68–71. Стр. 73 (проверь свои знания). Вопросы 1-6.
Мы продолжаем изучать тему “Дыхание”. На прошлом уроке мы выясняли значение этого процесса для растений. Сегодня мы будем говорить о животных.
– Ребята, а как вы думаете, все ли живые существа на Земле дышат так же, как и растения, то есть поглощают кислород, а выделяют углекислый газ?
Учащиеся предполагают свои варианты ответа.
– Целью сегодняшнего урока будет выяснение значимости дыхания и строения органов дыхания у животных.
Запись выходных данных урока на доске: “Дыхание у животных”.
II. Изучение нового материала
1. Учащиеся делятся на группы для работы с информационными листами. (Деление можно проводить по партам, по выбору листков с определённым цветом и т.д.)
Первая микрогруппа получает информационный лист 1 и таблицу “Тип Простейшие”, Тип “Кишечнополостные”.
Информационный лист 1. (Стр. учебника 68)
Тип дыхания: клеточное.
Организмы: одноклеточные животные (амёба, эвглена зелёная, инфузория туфелька); кишечнополостные (медузы, коралловые полипы); некоторые черви.
Механизм дыхания: Одноклеточные организмы и некоторые многоклеточные (тип Кишечнополостные, тип Кольчатые черви…) поглощают растворённый в воде кислород всей поверхностью тела.
Кислород участвует в расщеплении сложных органических веществ, в результате чего освобождается энергия, которая необходима для жизни животного.
Образующийся в результате дыхания углекислый газ выделяется наружу также через всю поверхность тела.
Ответ спикера по плану.
Вторая микрогруппа работает с информационным листом 2 и таблицей “Тип Членистоногие. Класс Насекомые”.
Информационный лист 2. (Стр. учебника 68)
Тип дыхания: трахейное.
Организмы: класс Насекомые (жуки, бабочки, кузнечики, мухи).
Брюшко насекомого разделено на 5–11 частей (сегментов). На каждом из них имеется пара небольших отверстий – дыхалец. От каждого дыхальца внутрь отходят ветвящиеся трубочки – трахеи, которые пронизывают всё тело насекомого. Наблюдая за майским жуком, можно заметить, как его брюшко то уменьшается в объёме, то увеличивается. Это дыхательные движения. При вдохе в организм через дыхальца поступает воздух, содержащий кислород, а при выдохе выходит воздух, насыщенный углекислым газом.
Ответ спикера по плану.
Третья микрогруппа работает с информационным листом 3 и таблицей “Тип Хордовые. Класс Рыбы. Внутреннее строение рыбы”, “Тип Членистоногие. Внутреннее строение рака”
Информационный лист 3. (Стр. учебника 70)
Тип дыхания: жаберное.
Организмы: многие водные обитатели (рыбы, раки, моллюски).
Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде, с помощью особых разветвлённых кожных выростов, которые называются жабры. Рыбы постоянно заглатывают воду. Из ротовой полости вода проходит через жаберные щели, омывают жабры и из-под жаберных крышек выходит наружу. Жабры состоят из жаберных дуг и жаберных лепестков, которые пронизаны множеством кровеносных сосудов. Из воды, которая омывает жабры, в кровь поступает кислород, а из крови в воду удаляется углекислый газ. Жабры, находящиеся внутри тела, называются внутренними жабрами.
Ответ спикера по плану.
Четвёртая микрогруппа получает информационный лист 4 и таблицу “Тип Хордовые. Класс Земноводные”
Информационный лист 4.
Тип дыхания: кожное.
Организмы: земноводные (саламандры, лягушки …).
Лёгкие земноводных развиты слабо, поэтому дополнительный газообмен осуществляется через влажную кожу. В тонкой коже земноводных много желёз, которые выделяют слизь. Благодаря слизи на поверхности кожи создаётся жидкостная плёнка, в которой растворяется атмосферный кислород и, благодаря чему, возможно дыхание через кожу.
Лёгочное и кожное дыхание у земноводных развито не одинаково. У тех из них, кто большую часть жизни проводит в воде, слабее развиты лёгкие, а лучше – кожное дыхание. У земноводных, живущих вдали от водоёмов, более развиты лёгкие и менее – кожное дыхание.
Ответ спикера по плану.
Пятая микрогруппа получает информационный лист 4 и таблицы “Тип Хордовые. Класс Пресмыкающиеся. Класс птицы. Класс Млекопитающие.
Информационный лист 5. (Стр. учебника 71)
Тип дыхания: лёгочное.
Организмы: наземные позвоночные (земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие, человек)
Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, которые оканчиваются многочисленными лёгочными пузырьками. Каждый лёгочный пузырёк оплетён сетью кровеносных сосудов. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Ячеистое строение лёгких позволяет увеличить их внутреннюю поверхность во много раз.
Ответ спикера по плану.
2. Защита групповой работы
Информацию докладывает спикер группы по плану, используя наглядное пособие. Второй ученик у доски записывает данные в таблицу, (учащиеся также заполняют таблицу в тетрадях, начиная, тем самым оформлять опорный конспект темы) После защиты групповой работы на доске и в тетрадях появляется опорный конспект темы.
Дыхание у животных
Тип дыхания | Органы дахания | Организмы, для которых это характерно |
1. Клеточное | Вся поверхность тела | Одноклеточные, кишечнополостные, некоторые черви |
2. Трахейное | Дыхальца, трахеи | Насекомые |
3. Жаберное | Жабры | Рыбы, ракообразные, моллюски |
4. Кожное | Кожа | Земноводные |
5. Лёгочное | Лёгкие | Наземные позвоночные животные |
III. Физкультурная минутка
Упражнения на расслабление мышц конечностей, гимнастика для глаз.
IV. Закрепление изученного материала
1. После заполнения таблицы дети ещё раз называют типы дыхания, органы дыхания и организмы, для которых это характерно. (Не более 1 мин.)
2. Выполнение задания: Пройди лабиринт. (Учащиеся знакомы с такой формой работы. Для каждого ребёнка лежит на столе свой вариант лабиринта и инструктивная карточка к нему. (Приложение 1, Приложение 2)
Верные ответы по лабиринту:
- 1 ошибка – оценка “4”;
- 2–3 ошибки – оценка “3”;
- 4 и более – оценка “2”.
Выставляют друг другу оценки и сдают работы учителю.
– Ребята, что мы узнали сегодня на уроке?
– Значение дыхания для живых организмов, особенности дыхательных систем у разных животных.
– А кто скажет, что же такое дыхание?
– Дыхание – процесс поглощения кислорода и выделения углекислого газа и воды, а также энергии, обеспечивающей жизнедеятельность организма.
– Каждый из вас за выполнение тестового задания получил оценку. Также за работу на уроке оценки получают . (оцениваются наиболее активные ребята).
Учащиеся говорят, что им понравилось в уроке, что было самым интересным. При выходе из кабинета они прикрепляют на лист ватмана с нарисованным деревом листочки, выражающие их настроение.
Красный лист – настроение отличное, всё понравилось.
Зелёный лист – настроение так себе, неплохое.
Жёлтый лист – настроение плохое, урок не понравился.
Данная информация для размышления учителя над проведённым уроком.
Кислородные шалости: кто и как дышит под водой без легких и жабр
МОСКВА, 12 июня — РИА Новости, Альфия Еникеева. У некоторых морских животных, особенно обитающих на большой глубине, нет ни жабр, ни легких. Кислород в организм поступает через щупальца, кожу и даже ноги. РИА Новости рассказывает о самых невероятных органах дыхания, сформированных эволюцией.
Вдох всем телом
Благодаря небольшим размерам, обилию выростов на теле (усиков и антенн) и тонкому хитиновому покрову копеподы способны поглощать растворенный в воде кислород всей поверхностью тела.
У веслоногих рачков нет сердца и сосудов, зато чуть ли не у единственных из всех беcпозвоночных есть миелиновые оболочки аксонов, отвечающие за скорость проведения нервных импульсов. Благодаря этому, едва завидев хищников (а рачки — любимая еда многих рыб), копеподы мгновенно пускаются наутек. И развивают в воде огромные для своих размеров скорость (до 80 сантиметров в секунду) и ускорение (200 метров в секунду).
Кроме того, эти членистоногие умеют летать. По данным ученых из Института морских исследований Техасского университета, спасаясь от рыб, копепода выпрыгивает из воды и преодолевает по воздуху в среднем восемь сантиметров.
Есть и дышать
Если размеры тела не позволяют клеткам напрямую получать кислород из окружающей среды (как это происходит у копипод), а легкие или жабры в процессе эволюции не сформировались, для дыхания сгодятся и щупальца. Как, например, у трубчатого многощетинкового червя Spirobranchus giganteus, обитающего в Индийском и Тихом океанах. Пару его ярких перистых щупальцев, свернутых в спираль, часто замечают на поверхности кораллов, в которых любит селиться это животное.
Реснички щупальцев, или по-научному радиолы, связаны с позвоночником червя. Ими животное и дышит, и питается, щупальца цепляют из воды мелкие частички органических веществ.
Орган двойного назначения
Офиура живет на огромной глубине, глаз у нее нет, зато щупальца очень чувствительные. Именно благодаря им животное находит пропитание на морском дне. Если же нападает хищник, офиура откидывает захваченную им конечность и быстро убегает. Жизнь важнее щупальца, тем более что потом вырастет новое.
Через одно место
Интересно поступает со своими дыхательными органами, так называемыми водными легкими, голотурия, или морской огурец (Holothuroidea). В случае потенциальной опасности животное выбрасывает их вместе с задней частью кишки через анальное отверстие. Враги пугаются и спешно ретируются, а утраченные органы быстро восстанавливаются.
Анальное отверстие используется не только для устрашения хищников, но и для дыхания. Морской огурец втягивает через него воду, насыщенную кислородом, и она попадает в водные легкие — мешковидные, богатые сосудами органы. В отличие от жабр, они не омываются водой, жидкость оказывается в них примерно так же, как воздух в легких сухопутных животных.
Само собой, голотурия применяет анальное отверстие и по прямому назначению, опорожняя кишечник от продуктов пищеварения.
Чреводыхатель
У этих животных очень длинные ноги и несоразмерно маленькое тело. В нем едва умещается половина жизненно важных внутренних органов. Поэтому от некоторых, включая органы дыхания, пришлось отказаться, а другие разместились в конечностях, в том числе половая и пищеварительная системы.
Как совсем недавно выяснили ученые, в обеспечении паука кислородом главную роль играет сложная, разветвленная сеть кишок. На длинных конечностях членистоногих есть небольшие поры, через которые молекулы кислорода вместе с водой попадают в организм и перемещаются по нему благодаря сокращению кишечника. Пищеварительная система выполняет и свою основную функцию — переваривает полипы-анемоны.