Сердца животных егэ биология

Сердечно-сосудистая система человека замкнутая. Это означает, что кровь перемещается только по сосудам и отсутствуют какие-либо полости,
куда кровь изливается. Благодаря работе сердца и разветвленной системе сосудов, каждая клетка нашего организма получает кислород
и питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности.

Сердце и сосуды

Обратите внимание на устоявшееся название — сердечно-сосудистая система. На первое место выносится именно сердечная мышца, которая выполняет важнейшую функцию. Мы переходим к изучению этого уникального органа.

Сердце

Раздел медицины, изучающий сердце, носит название кардиология (от др.-греч. καρδία — сердце и λόγος — изучение).
Сердце — полый мышечный орган, сокращающийся с определенным ритмом в течение всей жизни человека.

Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой — перикардом. Состоит из 4 камер: 2 желудочков — правого и левого, и 2
предсердий — правого и левого. Запомните, что между желудочками
и предсердиями находятся створчатые клапаны.

Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый
(трикуспидальный) клапан, между левым предсердием и левым желудочком — двустворчатый (митральный) клапан.

Строение сердца

В сердце кровь движется однонаправленно: из предсердий в желудочки, благодаря наличию створчатых (атриовентрикулярных)
клапанов (от лат. atrium — предсердие и ventriculus — желудочек).

От левого желудочка отходит самый крупный сосуд человека — аорта, диаметром 2.5 см, кровь в которой течет со скоростью
50 см в секунду. От правого желудочка отходит легочный ствол. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и
легочным стволом находятся полулунные клапаны.

Строение сердца

Мышечная ткань сердца представлена одиночными клетками — кардиомиоцитами, обладающими поперечной исчерченностью. Сердце
обладает особым свойством — автоматией: изолированное от организма сердце продолжает сокращаться без внешних воздействий.
Это связано с наличием в толще мышечной ткани особых клеток — пейсмекерных (клетки водителя ритма, атипичные кардиомиоциты), которые сами периодически
генерируют нервные импульсы.

В сердце имеется проводящая система, благодаря которой возбуждение, возникшее в одной части сердца, постепенно охватывает другие части. В проводящей системе выделяют синусный, атриовентрикулярный узлы, пучок Гиса и волокна Пуркинье. Именно благодаря наличию этих проводящих
структур сердце способно к автоматии.

Проводящая система сердца

Сердечный цикл

Работа сердца заключается в последовательно сменяющих друг друга трех фазах:

  • Систола предсердий (от греч. systole — сжимание, сокращение)
  • Длится 0,1 сек. В эту фазу предсердия сокращаются, их объем уменьшается, и кровь из них поступает в желудочки.
    Створчатые клапаны в период этой фазы открыты, полулунные — закрыты.

  • Систола желудочков
  • Длится 0,3 сек. Створчатые (атриовентрикулярные) клапаны закрываются, чтобы не допустить обратного тока крови в
    предсердия. Мышечная ткань желудочков начинает сокращаться, их объем уменьшается: открываются полулунные клапаны. Кровь изгоняется из желудочков в аорту (из левого желудочка) и легочный ствол (из правого желудочка).

  • Общая диастола (от греч. diastole — расширение)
  • Длится 0,4 сек. В диастолу полости сердца расширяются — мышцы расслабляются, полулунные клапаны закрываются.
    Створчатые клапаны открыты. В эту фазу предсердия наполняются кровью, которая пассивно поступает в желудочки.
    Затем цикл повторяется.

Сердечный цикл

Мы уже разобрали сердечный цикл, однако я хочу акцентировать ваше внимание на некоторых деталях. В общей сложности один цикл длится
0,8 сек. Предсердия отдыхают 0,7 секунд — во время систолы желудочков и общей диастолы, а желудочки отдыхают 0,5 секунд — во время
систолы предсердий и общей диастолы. Благодаря такому энергетически выгодному циклу, сердечная мышца мало утомляется при работе.

Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса — толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным
циклом. Средняя частота пульса в норме — 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека.
При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.

Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию
(от греч. βραδυ — медленный и καρδιά — сердце) и тахикардию (от др.-греч. ταχύς — быстрый и καρδία — сердце). Брадикардия
характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия — выше 90 уд/мин.

Измерение пульса

Регуляторный центр деятельности сердечно-сосудистой системы лежит в продолговатом и спинном мозге. Парасимпатическая
нервная система замедляет, а симпатическая нервная система ускоряет ЧСС. Оказывают влияние также гуморальные факторы
(от лат. humor — влага), главным образом гормоны: надпочечников — адреналин (усиливает работу сердца), щитовидной
железы — тироксин (ускоряет ЧСС).

Регуляция работы сердца

Сосуды

К тканям и органам кровь движется внутри сосудов. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры. В общих
чертах мы обсудим их строение и функции. Хочу заметить: если вы считаете, что по венам течет венозная,
а по артериям — артериальная кровь, вы ошибаетесь. В следующей статье вы найдете конкретные примеры, опровергающие
это заблуждение.

Сосуды

По артериям кровь течет от сердца к внутренним органам и тканям. Они обладают толстыми стенками,
в составе которых имеются эластические и гладкие мышечные волокна. Давление крови в них наиболее высокое, по сравнению
с венами и капиллярами, в связи с чем они и имеют вышеуказанную толстую стенку.

Изнутри артерия выстлана эндотелием — эпителиальными клетками, которые образуют однослойный пласт тонких клеток. Благодаря наличию гладких мышечных клеток
в толще стенки, артерии могут сужаться и расширяться. Скорость кровотока в артериях примерно 20-40 см в секунду.

Большей частью артерии несут артериальную кровь,
однако нельзя забывать об исключениях: от правого желудочка по легочным артериям к легким идет венозная кровь.

Строение артерии

По венам кровь течет к сердцу. По сравнению со стенкой артерии, в венах меньше эластических и мышечных волокон.
Давление крови в них небольшое, поэтому стенка вен тоньше, чем у артерий.

Характерный признак вен (который вы всегда заметите на схеме) наличие внутри вены клапанов. Клапаны препятствуют обратному
току крови в венах — обеспечивают однонаправленное движение крови. Скорость кровотока в венах около 20 см в секунду.

Только представьте: вены поднимают кровь от ног к сердцу,
действуя против силы тяжести. В этом им помогают вышеупомянутые клапаны и сокращения скелетных мышц. Вот почему очень
важна физическая активность, противопоставленная гиподинамии, которая вредит здоровью, нарушая движение крови по
венам.

Преимущественно в венах находится венозная кровь, однако нельзя забывать об исключениях: к левому предсердию подходят
легочные вены с артериальной кровью, обогащенной кислородом после прохождения легких.

Строение вен

Самые мелкие кровеносные сосуды — капилляры (от лат. capillaris — волосяной). Их стенка состоит из одного слоя клеток,
что делает возможным газообмен и обменные процессы различными веществами (питательными, побочными продуктами) между клетками, окружающими капилляр, и кровью в капилляре.
Скорость движения крови по капиллярам самая низкая (по сравнению с артериями, венами) — составляет 0,05 мм в секунду, что необходимо для процессов обмена.

Суммарный просвет капилляров больше, чему у артерий и вен. Они подходят к каждой клетке нашего организма,
именно они являются связующим звеном, благодаря которому ткани получают кислород, питательные вещества.

Капилляры

По мере прохождения крови по капиллярам, она теряет кислород и насыщается углекислым газом. Поэтому на картинке выше
вы видите, что поначалу кровь в капиллярах артериальная, а затем — венозная.

Гемодинамика

Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление — давление, оказываемое
кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают
систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.

Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое —
в момент его расслабления.

При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.

Измерение кровяного давления

Уровень артериального давления — важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.

Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией
(от греч. hyper — чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония — повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться
артериальной гипотензией (от греч. hypo — под, внизу).

Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию — снижение уровня артериального давления при резком
подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания.
Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.

Ортостатическая гипотензия

Существует нервная регуляция гемодинамики, заключающаяся в действии на сосуды волокон симпатической нервной системы, которая
сужает сосуды (давление повышается), парасимпатической нервной системы, которая расширяет сосуды (давление соответственно
понижается).

На просвет сосудов оказывают действия также гуморальные факторы, распространяющиеся через жидкие среды организма. Ряд веществ
оказывает сосудосуживающие действие: вазопрессин, норадреналин, адреналин, другая часть оказывает сосудорасширяющее действие
— ацетилхолин, гистамин, окись азота (NO).

Тонус сосудов

Заболевания

Атеросклероз (греч. athḗra — кашица + sklḗrōsis — затвердевание) — хроническое заболевание артерий, возникающее в результате
нарушения в них обмена жиров и белков. При атеросклерозе в сосуде формируется холестериновая бляшка, которая постепенно увеличивается
в размерах, приводя в итоге к полной закупорке сосуда.

Атеросклероз

Бляшка суживает просвет сосуда, уменьшая количество крови, протекающей по нему к органу. Атеросклероз нередко затрагивает сосуды, которые
питают сердце — коронарные артерии. В этом случае болезнь может проявляться болями в сердце при незначительных
физических нагрузках. Если атеросклероз затрагивает сосуды головного мозга — у пациента ухудшается память, концентрация внимания,
когнитивные (интеллектуальные) функции.

Сосуды сердца

В какой-то момент атеросклеротическая бляшка может лопнуть, в этом случае происходит невероятное: кровь начинает сворачиваться прямо
внутри сосуда, ведь клетки реагируют на разрыв бляшки, как на повреждение сосуда! Образуется тромб, который может закупорить просвет
сосуда, после чего кровь полностью перестает поступать к органу, который этот сосуд кровоснабжает.

Такое состояние называется инфаркт (лат. infarcire — «начинять, набивать») — резкое прекращения кровотока при спазме
артерии или закупорке. Инфаркт выражается в омертвлении тканей органа вследствие острого недостатка кровоснабжения.
Инфаркт головного мозга называют — инсульт (лат. insultus — нападение, удар).

Инфаркт и инсульт

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

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.

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 297    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 | 101–120 …

Добавить в вариант

Установите соответствие между отделом сердца и видом крови, которая наполняет этот отдел у человека.

ВИДЫ КРОВИ

1)  артериальная

2)  венозная

ОТДЕЛЫ СЕРДЦА

А)  левый желудочек

Б)  правый желудочек

В)  правое предсердие

Г)  левое предсердие

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


В чём заключается нервно-гуморальная регуляция работы сердца в организме человека, каково её значение в жизнедеятельности организма?

Раздел: Человек

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по биологии


К ароморфозам пресмыкающихся относят возникновение

1) ячеистых легких и рогового покрова

2) живорождения и трехкамерного сердца

3) способности к регенерации отдельных частей тела

4) теплокровности и четырехкамерного сердца

Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 2.


Общим для рыб и ланцетника является наличие

2) замкнутой кровеносной системы

3) пяти отделов головного мозга

4) почек


Одним из последствий неполного закрытия трёхстворчатого клапана сердца у взрослого человека может быть

2) поступление артериальной крови в правое предсердие

3) застой крови в венах большого круга кровообращения

4) повышение давления в лёгочной артерии


Систематическим признаком класса Земноводные можно считать

1)  парные конечности

2)  наличие пяти отделов головного мозга

3)  трёхкамерное сердце без межжелудочковой перегородки

4)  трёхкамерное сердце с межжелудочковой перегородкой


Систематическим признаком отряда Чешуйчатые можно считать

1)  два круга кровообращения

2)  наличие пяти отделов головного мозга

3)  трёхкамерное сердце без межжелудочковой перегородки

4)  трёхкамерное сердце с неполной межжелудочковой перегородкой


У кого из перечисленных животных впервые появилось трёхкамерное сердце?

1)  рыб

2)  птиц

3)  млекопитающих

4)  земноводных


Установите соответствие между характеристиками и камерами сердца человека: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

А)  от него отходят лёгочные артерии

Б)  он входит в большой круг кровообращения

В)  содержится венозная кровь

Г)  он имеет более толстые мышечные стенки

Д)  в него открывается двустворчатый клапан

Е)  содержится богатая кислородом кровь

КАМЕРЫ СЕРДЦА

1)  левый желудочек

2)  правый желудочек

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А Б В Г Д Е

Источник: ЕГЭ по биологии 2020. Досрочная волна. Вариант 1


Проанализируйте таблицу «Типы мышечной ткани». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и определения, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Типы мышечной ткани

Название Особенности строения Местонахождение

в организме

гладкая ____________(Б ) в стенках органов
поперечнополосатая протяжённые волокна с

поперечной

исчерченностью

____________(В)
____________(А) волокна с поперечной

исчерченностью и

перемычками

в стенке сердца

Список терминов и понятий:

1)  стенки крупных кровеносных сосудов

2)  внутренний слой сердца

3)  органы движения

4)  плоские плотно сомкнутые клетки

5)  округлые клетки с длинными отростками

6)  веретеновидные клетки

7)  сердечная

8)  сосудистая

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:


Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

Если у животного в процессе эволюции сформировалась дыхательная система, строение которой изображено на рисунке, то для этого животного характерны:

1)  сухая кожа, практически лишённая желёз

2)  четырёхкамерное сердце

3)  трёхкамерное сердце

4)  холоднокровность

5)  кожа с многочисленными железами

6)  мускульный желудок


Сердце большинства пресмыкающихся состоит из:

3) трёх камер с неполной перегородкой в области желудочка,

4) четырёх камер.


У ящерицы в левом предсердии кровь:

4) в сердце ящерицы только одно предсердие.


Неполная межжелудочковая перегородка имеется в сердце:


У птиц, в отличие от пресмыкающихся, в процессе эволюции

1) температура тела стала непостоянной

2) сформировался покров из рогового вещества

3) сформировалось четырёхкамерное сердце

4) размножение стало происходить с помощью яиц


У птиц артериальная кровь не смешивается с венозной, так как их сердце

1) не имеет клапанов между предсердиями и желудочками

2) не имеет перегородки в желудочке

4) разделено полностью на правую и левую половины


Признаки, отличающие рыб от других позвоночных,  —

1) наличие позвоночника из 3-х отделов

2) головной мозг из пяти отделов

3) замкнутый круг кровообращения

4) двухкамерное сердце


Автоматия сердца  — это его способность

1) работать независимо от воли человека

2) ритмически возбуждаться под влиянием внешней среды

3) реагировать на сигналы из периферической нервной системы

4) реагировать на сигналы из центральной нервной системы


Левый желудочек сердца человека имеет развитую мышечную стенку, так как обеспечивает движение крови до

Раздел: Человек


Какая кровь заполняет правую половину сердца человека

3) смешанная, с преобладанием углекислого газа

4) смешанная, с преобладанием кислорода

Всего: 297    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 | 101–120 …

Строение и жизнедеятельность органов системы кровообращения

Кровообращением называют непрерывное движение крови по замкнутым полостям сердца и кровеносным сосудам, поскольку только в движении кровь может выполнять свои функции. Кровообращение обеспечивается сердечными сокращениями.

Система кровообращения человека, или кровеносная система, образована сердцем и сосудами, заполненными кровью. Она замкнутая, имеет два круга кровообращения.

Строение сердца. Сердце — полый мышечный орган, который ритмически сокращается в течение всей жизни человека. Оно располагается в левой половине грудной полости, над диафрагмой. Сердце заключено в околосердечную соединительнотканную сумку — перикард, который препятствует излишнему растяжению сердца и его переполнению кровью. Между перикардом и стенкой сердца находится специальная жидкость, снижающая трение при сокращении сердца.

Стенки самого сердца трехслойные — снаружи они покрыты соединительнотканным эпикардом, изнутри выстланы эпителием — эндокардом, а между ними находится наиболее мощный средний слой — миокард, образованный сердечной поперечнополосатой мышечной тканью.

Сердце у человека четырехкамерное, оно делится перегородкой на правую и левую половины. Левая половина заполнена артериальной (обогащенной кислородом) кровью, а правая — венозной (обедненной кислородом). Каждая половина делится на предсердие и желудочек, разграниченные клапанами. Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый клапан, а между левым предсердием и левым желудочком — двухстворчатый (митральный). К свободным краям клапанов прикреплены сухожильные нити, другими своими концами присоединенные к сосочковым мышцам. Наличие сухожильных нитей и сосочковых мышц не препятствует попаданию крови из предсердий в желудочки, но не позволяет клапанам выворачиваться обратно и выпускать кровь из желудочков в предсердия, тем самым снижая ее давление. Так как левый желудочек должен обеспечить движение крови по всем органам и испытывает бульшие нагрузки, его мышечные стенки развиты сильнее, чем у правого.

Работа сердца. Сердце является своеобразным насосом кровеносной системы, который гонит кровь по сосудам. Цикл работы сердца состоит из чередующихся периодических сокращений (систолы) и расслабления (диастолы). Наполненные кровью предсердия сокращаются (систола предсердий — 0,1 с), впрыскивая кровь в желудочки. Затем стенки предсердий расслабляются, и они начинают постепенно наполняться кровью. Приток крови в предсердия обусловлен разницей давлений в венах и предсердиях, сокращениями скелетных мышц, а также присасывающим действием грудной клетки и самих предсердий. Сокращение стенок желудочков (систола желудочков), которые выбрасывают кровь к внутренним органам, длится около 0,3 с. Возвращению крови в желудочки мешают створчатые клапаны, поэтому вся кровь из левого желудочка устремляется в аорту, а из правого — в легочный ствол. После выброса крови происходит общее расслабление стенок сердца (диастола — 0,4 с), после чего цикл повторяется. Кровь из сосудов не может вернуться в желудочки, поскольку в них также имеются клапаны (полулунные).

В норме частота сердечных сокращений (ЧСС) достигает 60–72 сокращений в минуту, однако при физической нагрузке даже у тренированных спортсменов она может возрастать до 180–200. С возрастом проявляется тенденция к уменьшению числа сокращений сердца.

За один цикл работы сердце выбрасывает в среднем 65– 75 мл крови, это количество крови называется систолическим объемом. Соответственно, за минуту оно перекачивает 4–4,5 л крови (минутный объем крови).

Несмотря на то, что через сердце проходит постоянный поток крови, его бесперебойная работа обеспечивается благодаря движению крови по тесно оплетающим его коронарным сосудам.

Автоматия сердца. Благодаря свойствам миокарда — возбудимости, проводимости, сократимости и ритмичной автоматии — обеспечивается четкая работа сердца. Автоматией сердца называется его способность сокращаться автономно, без внешних побуждений. Возбуждение возникает в специальных участках сердечной мышцы — узлах. Ведущий узел, расположенный в стенке правого предсердия у места впадения полых вен, задает частоту сердечных сокращений, поэтому его называют водителем ритма. От него возбуждение распространяется по всему сердцу, а также по особым участкам мышечной ткани. Одновременность сокращения предсердий или желудочков достигается за счет наличия особого типа клеточных контактов в сердечной поперечнополосатой мышечной ткани — нексусов.

Регуляция работы сердца. Несмотря на то, что сердце функционирует постоянно, перекачивая около 10 т крови в сутки, оно всегда точно реагирует на потребности организма и подстраивается под них. Достигается это приспособление за счет сложной системы регуляции его деятельности: сердце находится под контролем не только нервной системы, но и отвечает на различные гуморальные влияния.

Центры регуляции сердечной деятельности находятся в спинном и продолговатом мозге, а также в гипоталамусе и коре больших полушарий переднего мозга. Контроль за деятельностью сердца осуществляется опосредованно через вегетативную нервную систему: ее симпатический отдел способствует увеличению частоты и силы сердечных сокращений, тогда как парасимпатический, наоборот, ослабляет их и урежает ритм, вплоть до остановки сердца.

Изменения работы сердца наблюдаются и под воздействием биологически активных веществ, циркулирующих в крови. Например, гормоны адреналин и норадреналин увеличивают силу и частоту сердечных сокращений. Это имеет важное биологическое значение, поскольку сильные физические нагрузки и эмоциональное напряжение связаны с выбросом адреналина в кровь, которое влечет за собой усиление сердечной деятельности.

Строение и функции кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды являются своеобразными транспортными магистралями для движения крови по всему организму. Различают три вида сосудов: артерии, вены и капилляры. Артериями называют сосуды, несущие кровь от сердца к органам. Крупнейшими артериями организма человека являются аорта, берущая начало от левого желудочка сердца, легочные и сонные артерии.

Вены — это сосуды, которые возвращают кровь от органов к сердцу. Самыми большими венами организма человека являются верхняя и нижняя полая вены, собирающие кровь от верхней и нижней половины тела, а также легочные вены.

Стенки крупных сосудов образованы эластичной соединительной тканью и эпителием, однако артерии отличаются от вен тем, что у них имеется дополнительный слой гладкой мышечной ткани, сокращение которой способствует продвижению крови по сосудам. В венах же есть клапаны, препятствующие движению крови в обратном направлении.

Капилляры — это мельчайшие сосуды, стенки которых образованы только эпителиальной тканью. Капилляры образуют сеть во внутренних органах, обеспечивая доставку крови в самые отдаленные точки организма.

Круги кровообращения. Кровеносная система человека имеет два круга кровообращения — большой и малый. Большой круг кровообращения связывает сердце со всеми органами, кроме легких. Он начинается в левом желудочке, кровь из которого выбрасывается в аорту, растекается по всему телу, а затем собирается в верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Артерии большого круга кровообращения несут артериальную кровь, а вены — венозную. Малый круг кровообращения связывает сердце только с легкими, он начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Легочные артерии малого круга кровообращения несут венозную кровь, а легочные вены — артериальную.

Пульс. Нагнетание крови в аорту вызывает волнообразное движение ее стенок вследствие крат ковременного повышения давления. Продвижение крови по артериям сопровождается такими же ритмическими колебаниями, которые называют пульсом. Пульс можно легко прощупать на артериях, которые лежат на кости, чаще всего на лучевой артерии ближе к запястью. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях используют с диагностической целью. У здорового человека пульс ритмичный, тогда как при заболеваниях может наблюдаться нарушение ритма — аритмия.

Кровяное давление. Кровь выбрасывается из сердца под давлением, которое поддерживается в артериях, в капиллярах оно существенно падает из-за сопротивления их стенок току крови, но все же минимально кровяное давление в венах. Продвижению крови по венам способствуют вброс новых порций крови из артерий в капилляры, невозможность ее возврата из-за наличия клапанов, а также сокращение скелетных мышц, однако основным фактором движения крови является разность давлений в сосудах.

Артериальное давление является важным медицинским показателем, указывающим на состояние пациента, его определяют обычно в плечевой артерии при помощи специального прибора — тонометра. У здоровых людей в возрасте от 15 до 50 лет максимальное (систолическое, или сердечное) давление составляет около 120 мм рт. ст., а минимальное (диастолическое, или сосудистое) — около 60–80 мм рт. ст. Артериальное давление обычно возрастает при физических нагрузках и эмоциональном напряжении, а в покое, наоборот, снижается.

Заболевания кровеносной системы. К основным патологиям кровеносной системы относятся гипотония и гипертония, инфаркт миокарда, инсульт, атеросклероз. Гипотонией называют стойкое понижение давления крови в сосудах, гипертония же сопряжена с повышением давления.

Инфаркт миокарда — это нарушение проводимости мышечной стенки сердца вследствие отмирания части клеток. Оно обусловлено зачастую кислородным голоданием сердечной мышцы вследствие уменьшения просвета или закупорки коронарного сосуда, которое может быть вызвано, например, атеросклеротическими изменениями. При атеросклерозе происходит отложение холестериновых бляшек под эпителием сосудов, которые закрывают просвет и повышают ломкость сосудов. Таким образом, атеросклероз может быть причиной и инсульта — кровоизлияния в головном мозге вследствие разрыва сосуда.

Основными причинами заболеваний кровеносной системы и крови являются пониженная подвижность, или гиподинамия, эмоциональные стрессы, нерациональное питание, ожирение, загрязнение окружающей среды, но особенно повышают их риск вредные привычки — курение и употребление алкоголя.

Строение и жизнедеятельность системы лимфообращения

Кроме кровеносной, в организме человека имеется еще одна сосудистая система — система лимфообращения, или лимфатическая. Она состоит из сосудов и лимфатических узлов, расположенных по ходу сосудов. К сосудам системы лимфообращения относятся капилляры и протоки, наиболее крупный из которых — грудной.

В отличие от кровеносной системы, сосуды лимфатической не образуют замкнутого круга, так как наиболее крупные из них, в конечном итоге, впадают в вены большого круга кровообращения вблизи правого предсердия. Кроме того, сосуды лимфатической системы не проникают в головной и спинной мозг, глаза, среднее ухо, хрящи, эпителий кожи и т. д. Да и несут они не кровь, а лимфу, движение которой обеспечивается ритмическим сокращением стенок крупных лимфатических сосудов, наличием клапанов в них, присасывающим действием грудного лимфатического протока и грудной полости, а также сокращением скелетных мышц. В связи с отсутствием специализированного мышечного насоса наподобие сердца ток лимфы очень медленный, даже в крупных лимфатических сосудах он не превышает 0,01 м/мин, тогда как в венах скорость движения крови может достигать 0,25 м/с.

Тем не менее это не мешает лимфатической системе выполнять ряд важнейших функций: защитную, дренажную и питательную. Защитная функция лимфатической системы связана с образованием в ее узлах лимфоцитов, выработкой антител и задержкой возбудителей различных заболеваний. Удаление избытка жидкости, выходящей в ткани из кровяного русла через неплотно прилегающие друг к другу клетки эпителия капилляров, обеспечивается капиллярами лимфатической системы, которые впадают в более крупные сосуды, и, в конечном итоге, в вены большого круга кровообращения. С лимфой переносится также часть липидов, всасывающихся в тонком кишечнике.

Внутренняя среда организма человека

Поддержание относительного постоянства состава и показателей внутренней среды организма — гомеостаза — является одним из неотъемлемых свойств живого. У одноклеточных организмов оно достигается за счет диффузии и осмоса, тогда как подавляющее большинство клеток многоклеточных организмов утрачивает непосредственный контакт с окружающей средой и омывается тканями внутренней среды, на которых и лежит гомеостатическая функция, связанная с транспортировкой необходимых организму веществ и продуктов обмена. Внутреннюю среду организма формируют кровь, тканевая жидкость и лимфа.

Состав и функции крови

Кровь — это особый вид соединительной ткани, выполняющей ряд важнейших функций: транспортную, регуляторную, защитную и гомеостатическую. Транспортная роль крови заключается в обеспечении процессов дыхания, переносе питательных веществ и выделении. Не менее активно она принимает участие и в регуляции функций организма, так как в ней содержатся гормоны и другие биологически активные вещества. Защитная функция крови связана с поддержанием иммунитета и способностью к свертыванию. Потеря 30 % крови приводит к смерти.

Объем крови в организме человека с массой тела около 70 кг достигает 5–5,5 л. Кровь состоит из двух основных компонентов — плазмы и форменных элементов.

Плазма крови содержит неорганические и органические вещества. Неорганические вещества плазмы — это вода (90 %) и минеральные соли (0,9 %), а органические — белки (7 %), жиры (0,8 %) и углеводы (0,12 %). Все они в одинаковой мере жизненно необходимы, так как белок плазмы фибриноген принимает участие в свертывании крови, а глюкоза обеспечивает питание клеток. Лишенная фибриногена плазма называется сывороткой. Плазма связывает и переносит некоторое количество газов (в основном углекислый газ), питательные вещества и продукты обмена веществ, а также выполняет регуляторную функцию и формирует защитные свойства организма.

Форменные элементы крови. К форменным элементам крови относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты, или красные кровяные тельца, — безъядерные клетки 7–8 мкм в диаметре и около 2 мкм в толщину. Они содержат гемоглобин, который обратимо связывает кислород и углекислый газ. Гемоглобин, присоединивший кислород, называется оксигемоглобином, а его комплекс с углекислым газом — карбгемоглобином. Кровь, обогащенная кислородом, имеет более яркий, алый цвет и называется артериальной, а обедненная им — венозная — более темного, красного цвета.

Форма двояковогнутого диска, присущая эритроцитам, способствует увеличению площади поверхности связывания кислорода и облегчает движение эритроцитов по сосудам. Количество эритроцитов достигает 4,9–5,5 млн в мм3. Они образуются в красном костном мозге, функционируют около 120 суток, при этом могут надолго задерживаться в капиллярах кожи, печени и селезенке. Эти органы называют «депо» крови. Разрушаются эритроциты в печени, селезенке и костном мозге. Функцией эритроцитов является транспорт кислорода и углекислого газа.

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, — крупные, часто бесформенные клетки диаметром 4,5–18 мкм, имеющие ядро. Количество лейкоцитов колеблется от 4 до 9 тыс. в мм3. Как и эритроциты, они образуются в красном костном мозге, а дозревают в тимусе, селезенке и лимфатических узлах. Жизненный цикл лейкоцитов различен: одни живут несколько часов, а другие — на протяжении всей жизни человека. Разрушаются лейкоциты в слизистой оболочке пищеварительного тракта, местах воспаления, селезенке, костном мозге и других органах иммунной системы. Основная функция лейкоцитов — защитная (формирование иммунитета), их количество существенно возрастает при попадании в организм болезнетворных агентов.

Некоторые лейкоциты выделяют специальные белки-антитела, которые связывают этих возбудителей, ослабляют и могут уничтожать, их называют лимфоцитами, а другие — поглощают возбудителей различных заболеваний и чужеродные белки путем фагоцитоза. Такие лейкоциты называются фагоцитами. Скопление мертвых микроорганизмов, живых и погибших фагоцитов образует желтоватую массу, которая называется гноем.

Тромбоциты, или кровяные пластинки, — это мелкие бесцветные, безъядерные обломки клеток 2–4 мкм в диаметре. Их количество достигает 200–400 тыс. в мм3. Образуются они в красном костном мозге, функционируют в течение 8–11 суток. Разрушаются тромбоциты в местах нарушения целостности кровеносных сосудов, где образуют тромбы. Тромбоциты выполняют защитную функцию, поскольку, принимая участие в свертывании крови, они препятствуют кровопотере и попаданию различных инфекционных агентов.

Свертывание крови

Даже малейшее нарушение покровов тела и целостности сосудов может привести к кровопотере, однако благодаря возникновению в процессе эволюции такой важной защитной реакции, как свертывание крови, человек не погибает от кровопотери. Свертывание крови представляет собой сложный процесс образования сгустка крови — тромба, который предотвращает как кровопотерю, так и попадание в организм разнообразных веществ и возбудителей заболеваний.

Нарушение целостности сосудов обычно сопровождается скоплением тромбоцитов около места повреждения и запуском каскада реакций свертывания крови, в которых принимают участие кислород, белки тромбопластин и протромбин, витамин K и кальций. Результатом этих событий является превращение растворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин, который формирует густую сеть. В этой сети запутываются как собственно тромбоциты, так и другие клетки крови. Окончательное формирование тромба связано с его уплотнением.

Заболевания крови

Наиболее распространенными заболеваниями крови являются разнообразные анемии, лейкемия, гемофилия и др. Анемии могут быть вызваны изменением структуры гемоглобина и снижением количества переносимого им кислорода, например серповидноклеточная анемия. Лейкемия, или рак крови, связана с увеличением количества незрелых лейкоцитов в крови, а гемофилия — это нарушение свертывания крови.

Лимфа

Лимфой называется желтоватая жидкость, заполняющая лимфатическую систему. По своему составу она подобна крови, однако она содержит намного больше белков, а форменные элементы представлены в основном лимфоцитами. Лимфа начинает образовываться в лимфатических капиллярах, куда поступает избыток тканевой жидкости (сама тканевая жидкость близка по составу плазме крови и лейкоцитов). В лимфатических узлах лимфа пополняется лимфоцитами, здесь же задерживаются возбудители различных заболеваний. Лимфа течет по сосудам лимфатической системы в одну сторону, собираясь в самый большой из них — грудной проток, который впадает в нижнюю полую вену. Лимфа выполняет транспортную и защитную функции.

Группы крови. Переливание крови. Иммунитет

Группы крови

При значительных кровопотерях и некоторых заболеваниях требуется переливание крови, однако в прошлом это приводило к смерти пациентов или тяжелым расстройствам здоровья. Причиной данного явления оказалось склеивание эритроцитов у лиц, которым переливают кровь — реципиентов. Исследования показали, что эритроциты могут нести специальные белки-агглютиногены, обозначаемые большими латинскими буквами А и В, тогда как в плазме крови могут содержаться другие белки — агглютинины, обозначаемые греческими буквами $α$ и $β$. Во избежание склеивания эритроцитов — агглютинации — в крови одного и того же человека не должны встретиться одноименные агглютинины и агглютиногены (А и $α$, В и $β$). Всего было выделено четыре группы крови по системе АВ0, обозначаемые римскими цифрами или буквами латинского алфавита: I (0), II (А), III (В), IV (АВ).

Группы крови по системе АВ0

Группа крови Агглютиногены Агглютинины
I (0) $α$ и $β$
II (А) А $β$
III (В) В $α$
IV (АВ) А и В

Переливание крови

На знании этих особенностей основано переливание крови при кровопотерях и хирургических операциях. Лиц с I группой крови называют универсальными донорами, так как их кровь можно переливать лицам с любой группой крови. Людям со II группой крови можно переливать кровь лиц с I и II группами крови, а лицам с III — кровь I и III групп. Лиц с IV группой крови называют универсальными реципиентами, так как им можно переливать кровь любой группы.

В настоящее время при переливании используют кровь только группы реципиента, поскольку, кроме системы АВ0 существуют и другие системы, например система резус. Лица, мембраны эритроцитов которых несут специальный белок на поверхности, называются резус-положительными, а не имеющие его — резус-отрицательными. При переливании крови лиц с положительным резусом людям с отрицательным резус-фактором также происходит агглютинация. Данная система получила свое название от макак резус, у которых она впервые была найдена.

Резус-фактор имеет значение и для протекания беременности, поскольку, если мать резус-отрицательна, а плод резус-положителен, то при родах его кровь может попасть в кровь матери, и ее организм начнет вырабатывать антитела (агглютинины) на антигены (агглютиногены) эритроцитов, что при следующей беременности может привести к серьезным осложнениям.

Иммунитет

Иммунитетом называют способность организма защищать собственную целостность и биологическую индивидуальность.

В основе иммунитета лежит невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Основы учения об иммунитете были разработаны И. И. Мечниковым и П. Эрлихом (Нобелевская премия за 1908 год в области физиологии и медицины).

Сущность иммунных реакций заключается в том, что высокомолекулярные органические вещества, в частности белки и полисахариды, проникшие во внутреннюю среду организма, воспринимаются как чужеродные — антигены, и в ответ на их появление начинается выработка специальных веществ — антител, которые связывают и обезвреживают эти антигены, а также стимулируют процесс фагоцитоза.

Иммунитет может быть естественным и искусственным. Естественный иммунитет вырабатывается организмом без искусственных вмешательств, тогда как искусственный возникает только после введения в организм специальных лекарственных форм.

Естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным. Врожденный иммунитет формируется благодаря проникновению антител через плаценту или при передаче их с молоком матери, тогда как приобретенный — только в результате перенесения различных заболеваний.

Различают два вида искусственного иммунитета — активный и пассивный. Активный иммунитет возникает в результате введения ослабленных возбудителей заболеваний или выделяемых ими веществ в виде вакцин, например, против дифтерии. Пассивный же иммунитет обусловлен внесением готовых антител к возбудителям — сывороток. Активный иммунитет более стоек, чем пассивный, сохраняющийся 4–6 недель. Значительный вклад в разработку принципов создания вакцин и их введения в медицинскую практику внес великий французский биолог Л. Пастер (1822–1895).

Некоторые заболевания (ветряная оспа, краснуха, скарлатина и др.) человек переносит один раз в жизни, так как информация о возбудителях сохраняется специальными лимфоцитами — клетками иммунной памяти. Другим заболеваниям человек может подвергаться многократно, так как возбудители этих заболеваний либо слишком быстро мутируют, как вирусы гриппа или иммунодефицита человека, либо иммунитет на них возникает временно.

Ряд антигенов, например пыльца растений, домашняя пыль, кошачья шерсть, способны вызывать особенную, ураганную форму иммунологического ответа, которая проявляется в повышении чувствительности организма к ним, — аллергию. Такие антигены называются аллергенами. Аллергия развивается, как правило, не при первом, а при повторном контакте с аллергеном. При аллергии организм отвечает на аллерген чрезмерной реакцией, повреждающей его собственные клетки и ткани в результате отека, воспаления, спазма и расслабления гладкой мускулатуры, других нарушений. Биологическое значение аллергии не выяснено.

В последнее время тревогу врачей во всем мире вызывает снижение иммунитета, особенно у подрастающего поколения. Иммунодефицитные состояния организма, при которых восприимчивость организма к различным инфекционным агентам повышается, могут быть вызваны разными причинами, начиная от неблагоприятных условий окружающей среды и эмоциональных потрясений и заканчивая перенесенными заболеваниями. Однако наиболее опасной из этих причин является ВИЧ.

Обмен веществ и превращение энергии в организме человека

В организме человека одновременно происходит непостижимое количество химических реакций, которые обеспечивают его функционирование как целостной системы. Совокупность этих реакций называется обменом веществ, или метаболизмом, который имеет две стороны — катаболизм и анаболизм.

Поскольку человек относится к гетеротрофным существам, он нуждается в постоянном поступлении органических веществ из окружающей среды как для построения собственного организма, так и для обеспечения его потребностей в энергии. Однако белки, липиды и углеводы, которые мы в основном получаем с пищей, не могут попасть в организм в том виде, в котором мы их потребляем, поскольку белки, например, могут вызвать различные заболевания или даже гибель организма. Поэтому они проходят в пищеварительной системе сложный процесс механической и химической обработки, который обеспечивает их расщепление до простых веществ. Эту стадию обмена веществ называют подготовительной, основные стадии происходят в клетках, а заключительной стадией называется удаление конечных продуктов расщепления из организма.

Органические вещества, поступившие в клетку, в основном направляются на энергетические потребности клетки. Элементарное поддержание жизнедеятельности и активная деятельность требуют различных затрат энергии, поэтому на уровне организма различают основной и общий обмены. Основной обмен — это энергозатраты в стандартных условиях у спокойно лежащего, но не спящего человека утром натощак. Он необходим для работы внутренних органов и расслабленных мышц. Взрослый человек расходует в день около 100,56 кДж на 1 кг массы в сутки, а подросток — 142,6 кДж на 1 кг.

Общий обмен во многом зависит от образа жизни человека, его профессии и возраста и в среднем почти в два раза превышает основной обмен.

На основе исследования обмена веществ разработана концепция рационального питания, согласно которой количество и качество потребляемой пищи должно соответствовать потребностям организма. На ее основе разрабатываются нормы питания.

Под нормой питания следует понимать общее количество пищи и соотношение ее компонентов, которые обеспечивают нормальное состояние здоровья людей разного возраста, пола, способа жизни и труда, соответствуют биологической природе человека. В настоящее время население делят на пять групп по потребностям в энергии.

Группы интенсивности труда взрослого трудоспособного населения и рекомендованные в соответствии с этим потребности в энергии

Группа интенсивности труда Характер деятельности Потребность в энергии, кДж на 1 кг массы тела в сутки
I В основном умственный труд 167,4
II Легкий физический труд 179,9
III Труд средней тяжести 192,5
IV Тяжелый физический труд 221,7
V Особо тяжелый физический труд 255,2

Основными источниками энергии в пище являются углеводы, белки и липиды. Так, в результате расщепления 1 г белков и углеводов выделяется по 17,2 кДж, а липидов — 38,9 кДж энергии. Несмотря на то, что эти вещества могут заменять друг друга по количеству выделяемой энергии, а их обмены взаимосвязаны, это не означает, что можно перейти на питание только одним из видов органических веществ, так как это приводит к нарушению работы желудочно-кишечного тракта и состояния здоровья в целом.

Потребность в сбалансированном питании обусловлена еще и тем, что в белках содержатся незаменимые аминокислоты, а в состав липидов входят незаменимые жирные кислоты, которые не синтезируются в организме, однако являются жизненно необходимыми для обновления и построения различных структур.

В суточном рационе взрослого человека белки, липиды и углеводы используются в соотношении 1:1:4. Среднесуточная потребность человека в основных органических веществах определяется возрастом, полом, профессией и другими показателями. В среднем за сутки взрослый человек должен потреблять 80–100 г белков, столько же жиров (25–30 г из них должны быть растительными) и 350–400 г углеводов (простых из них должно быть не больше 50–100 г), причем для мужчин эти нормы несколько выше, чем для женщин.

Кроме незаменимых амино- и жирных кислот, пища содержит еще некоторые компоненты, необходимые организму для нормального функционирования, например витамины и микроэлементы, однако их содержание в продуктах питания настолько мало, что количество потребляемой пищи часто должно превышать расчетные показатели.

Функции крови выполняются благодаря непрерывной работе системы органов кровообращения.

Кровообращение — это движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой.

Система органов кровообращения включает сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно-сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца — ее центрального органа.

Сосуды, по которым кровь от сердца разносится к тканям и органам, называют артериями, а те, по которым кровь доставляется к сердцу, — венами. В тканях и органах тонкие артерии (артериолы) и вены (венулы) соединены между собой густой сетью кровеносных капилляров.

внешнее строение сердца

Сердце асимметрично расположено в грудной клетке между легкими, за грудиной. Большая часть сердца находится влево от срединной линии.  

Сердце повернуто таким образом, что его правый венозный отдел лежит больше кпереди, левый артериальный — кзади. Самый нижний и более всего выступающий влево заостренный конец сердца — его верхушка сформирован левым желудочком (рис. 1).

   

Рис. 1. Сердце, вид спереди и сзади: 1 — плечеголовной ствол; 2 — левая общая сонная артерия; 3 — левая подключичная артерия; 4 — дуга аорты; 5 — правая легочная артерия; 6 — легочный ствол; 7 — левое ушко; 8 — нисходящая часть аорты; 9 — грудино-реберная поверхность; 10 — передняя межжелудочковая борозда; 11 — левый желудочек; 12 — верхушка сердца; 13 — правый желудочек; 14 — венечная борозда; 15 — правое ушко; 16 — восходящая часть аорты; 17 — верхняя полая вена; 18 — переход перикарда в эпикард; 19 — правые легочные вены; 20 — правое предсердие; 21 — нижняя полая вена;   22 — задняя межжелудочковая борозда;  23 — левое предсердие; 24 — левые легочные вены; 25 — левая легочная артерия

оболочки сердца

Сердце располагается в грудной полости позади грудины и окружено соединительнотканной оболочкой — околосердечной сумкой, или перикардом.

Наружный слой перикарда состоит из нерастяжимой белой фиброзной ткани (фиброзный перикард), а внутренний — из серозной ткани (серозный перикард).

Серозный перикард имеет два слоя: внутренний слой сращен с сердцем — висцеральный слой (эпикард), а наружный слой срастается с фиброзной тканью перикарда — париетальный слой. В щель между слоями серозного перикарда выделяетсяперикардиальная жидкость, которая уменьшает трение между стенками сердца и окружающими тканями.

Функции перикарда:

  • препятствует излишнему растяжению сердца;
  • препятствует переполнению сердца кровью;
  • защищает сердце от механических повреждений;
  • перикардиальная жидкость  уменьшает трение при сокращении сердца.

Стенка сердца состоит из трех слоев (рис. 2):

  • эпикард (он же — внутренний слой околосердечной сумки) — наружная соединительнотканная оболочка, покрыта однослойным эпителием;
  • миокард (сердечная мышца) — средняя мышечная оболочка;
  • эндокард — внутренняя эпителиальная оболочка; образует клапанный аппарат сердца.

Рис. 2. Оболочки сердца

Стенки сердца  состоят из сердечных поперечно-полосатых мышечных волокон (миокарда), соединительной ткани и мельчайших кровеносных сосудов (рис. 3).

Каждое мышечное волокно содержит множество крупных митохондрий. Мышечные волокна разветвляются и соединяются между собой концами, образуя сложную сеть, заключенную в общую саркоплазматическую мембрану. Это обеспечивает быстрое распространение волн сокращения по волокнам, так что каждая камера сокращается как одно целое.

В сердце различают два типа волокон:

  • мышечные волокна рабочего миокарда предсердий и желудочков (основная масса сердца). Функция: обеспечение нагнетания крови.
  • мышечные волокна водителя ритма (пейсмекера) и проводящей системы сердца. Функция: генерация возбуждения и проведение его к клеткам рабочего миокарда.

Рис. 3. Миокард

Строение сердца

Сердце человека четырехкамерное.

Оно разделено сплошной продольной перегородкой на левую (артериальную) и правую (венозную) половины (рис. 4).

Каждая половина, в свою очередь, подразделяется на две камеры — предсердие и желудочек.

Стенки предсердий относительно тонкие, а желудочков — толстые.

Рис. 4. Строение сердца

В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, приносящие венозную кровь.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, приносящие артериальную (богатую кислородом) кровь.

От правого желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь в легкие для обогащения кислородом.

От левого желудочка отходит дуга аорты: по аорте артериальная кровь идет ко всем органам человека, в том числе в коронарные артерии сердца.

В перегородке между предсердиями и желудочками есть отверстия, снабженные створчатыми клапанами (рис. 5). В левой половине сердца располагается двустворчатый клапан (митральный), в правой — трехстворчатый.

Клапаны открываются только в сторону желудочков и поэтому пропускают кровь только в одном направлении: из предсердий в желудочки.

Открываться в сторону предсердий створкам клапанов мешают сухожильные нити,отходящие от поверхности и краев клапанов и прикрепляющиеся к мышечным выступам желудочков. Мышечные выступы, сокращаясь вместе с желудочками, натягивают сухожильные нити, чем препятствуют выворачиванию створок клапанов в сторону предсердий и обратному оттоку крови в предсердия.

Рис. 5. Клапанный аппарат

В месте отхождения из желудочков легочного ствола и аорты расположены полулунные клапаны в виде трех кармашков, открывающихся в сторону тока крови. Они препятствуют обратному току крови в желудочки. Таким образом, благодаря работе створчатых и полулунных клапанов в сердце ток крови осуществляется только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а затем из желудочков в аорту и легочную артерию. 

Клапанный аппарат сердца образован за счет выростов внутреннего слоя сердца — эпителия эндокарда.

сердечный цикл

К физиологическим свойствам сердечной мышцы относятся возбудимость, сократимость, проводимость и автоматия. 

Работа сердца слагается из ритмично сменяемых друг друга сердечных циклов — периодов, охватывающих одно сокращение и последующее расслабление сердца.

Сокращение сердечной мышцы называется систолой, расслабление — диастолой.

В сердце кровь поступает по венам в предсердия. Далее следует систола (сокращение) предсердий, створчатые клапаны открываются, и кровь поступает в желудочки. Таким образом, предсердия являются как бы вспомогательными насосами, способствующими заполнению желудочков.

Во время систолы (сокращения) желудочков, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из желудочков в артерии.

Во время сердечной диастолы (расслабления) полулунные клапаны закрываются, препятствуя забрасыванию крови из артерий обратно в желудочки.

При частоте сокращений сердца 75 раз в минуту продолжительность сердечного цикла составляет 0,8 с.

В цикле выделяют три фазы:

  • сокращение (систола) предсердий — 0,1 с;
  • сокращение (систола) желудочков — 0,3 с;
  • общее расслабление (пауза = диастола) предсердий и желудочков — 0,4 с.

Последовательные ритмические сокращения и расслабления предсердий и желудочков и деятельность клапанов сердца обеспечивают однонаправленное движение крови из предсердий в желудочки, а из желудочков — в артерии.

При каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочную артерию по 65 — 70 мл крови. 

В покое минутный объем сердца человека (количество крови, которое выбрасывается желудочком за одну минуту) составляет около 5 л, а при тяжелой физической нагрузке минутный объем сердца может достигать 30 л.

ТОНЫ СЕРДЦА 

Во время сокращения желудочков верхушка сердца ударяется о внутреннюю поверхность грудной клетки, вызывая ее вибрацию (колебания), которая и появляется в виде сердечного толчка. 

Сердечный толчок можно записать при помощи прибора кардиографа. Такой метод называется метод электрокардиограммы.

К внешним проявлениям деятельности сердца относятся звуковые явления — тоны сердца. Сердечные тона можно услышать, используя специальный прбор — стетоскоп(рис. 5а).

Рис. 5а. Стетоскоп

В сердце различают четыре тона:

  • первый тон (систолический)возникает в момент сокращения сердца. Обусловлен сокращением сердечной мышцы, закрытием створчатых клапанов (вибрация створок и сухожильных нитей) и колебанием стенок артерий в момент выброса крови; 
  • второй тон (диастолический): расправление полулунных клапанов в начале диастолы (когда кровь в силу разности давлений из артериальных сосудов стремится в сторону желудочков);

Третий и четвертый тоны могут услышать только опытные врачи.

  • третий тон (диастолический)вибрация стенок желудочков, возникающая в момент наполнения их кровью;
  • четвертый тон (предсердный): сокращение мышц предсердий.

автоматия

Сердечная мышца способна к сокращениям, будучи изолированной от организма.

Автоматия — периодически возникающее возбуждение в самой сердечной мышце.

Возбуждение возникает в стенке правого предсердия в области впадения в него верхней полой вены. Это область называется синусно-предсердным (синоатриальным) узлом иливодителем ритма. От нее берут начало нервные проводящие пути, по которым возникшее возбуждение проводится в левое предсердие. Оба предсердия сокращаются более — менее одновременно.

Частота разрядов этого узла в покое составляет около 70 в минуту. 

Мышечные волокна предсердий и желудочков полностью разделены соединительнотканной предсердно — желудочковой перегородкой, и связь между ними осуществляется только в одном участке правого предсердия — предсердно-желудочковом (атриовентрикулярном) узле.

ВОЗБУЖДЕНИЕ МИОКАРДА

Проводящая система сердца включает пучок Гиса, разветвляющийся на левую и правую ножку, и их конечные разветвления — волокна Пуркинье (рис. 6).

Скорость проведения импульсов в проводящей системе 1 — 2 м/с, поэтому желудочки синхронно охватываются возбуждением и сокращаются.

Рис. 6. Проводящая система сердца

Предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный узел) расположен в правом предсердии.

От него отходит пучок специализированных волокон (атриовентрикулярный пучок) — единственный путь, по которому волна возбуждения передается от предсердий к желудочкам.

Передача импульсов от синоатриального узла к атриовентрикулярному происходит с задержкой, составляющей около 0,15 с, благодаря чему систола предсердий успевает закончиться раньше, чем начнется систола желудочков.

Атриовентрикулярный пучок переходит в пучок Гиса, который состоит из видоизмененных сердечных мышечных волокон. Пучок Гиса делится на правую и левую ножку, от которых отходят более тонкие веточки — волокна Пуркинье.

Импульсы проходят по пучку и распространяются по всему миокарду желудочков. Оба желудочка сокращаются одновременно, причем волна их сокращения начинается в верхушке сердца и распространяется вверх, выталкивая кровь из желудочков в артерии, которые отходят от сердца вертикально вверх. 

РЕАНИМАТОЛОГИЯ

кровоснабжение сердечной мышцы 

Сердце как и другие органы снабжают кровью сосуды, принадлежащие большому кругу кровообращения. Это — коронарные сосуды (рис. 7).

От основания аорты отходят две коронарные артерии. Правая коронарная артерия снабжает большую часть правого желудочка сердца, некоторые отделы перегородки сердца и заднюю стенку левого желудочка. Остальные отделы сердца снабжаются левой коронарной артерией.

Рис. 7. Коронарные сосуды

Отток крови осуществляется преимущественно в венозный синус (место впадения полых вен), открывающийся в правое предсердие.

Скорость коронарного кровотока зависит от:

давления в аорте, частоты сердечных сокращений, обмен веществ и состояние вегетативной нервной системы.

При высоких физических нагрузках увеличивается потребление сердцем кислорода. Повышенная потребность сердца в кислороде удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. Это увеличение обусловлено расширением коронарных сосудов.

Кровеносная
система или

Сердечно –
сосудистая система

Эта система выполняет функции
транспорта крови, а вместе с нею питательных веществ и энергетических
материалов к органам и тканям. От органов и тканей по кровеносным сосудам с
кровью транспортируются  продукты обмена веществ. Сердце и кровеносные сосуды образуют
замкнутую систему, по которой кровь движется благодаря  сокращениям сердечной
мышцы и гладких миоцитов стенок сосудов.

Строение  сердца

http://fb.ru/misc/i/gallery/86332/2447488.jpgСердце – центральный орган
сердечно-сосудистой системы, напоминает форму конуса. Средняя масса сердца
250-300 г; размер у взрослого человека примерно соответствует сжатому правому
кулаку. Оно расположено за грудиной на уровне от III до V ребра, больше
выступает влево. Его верхняя расширенная часть называется «Основание сердца»,
а нижняя – «Верхушка сердца». К основанию сердца подходят полые и
легочные вены и отходят легочный ствол и аорта.

Сердце состоит из четырех камер. Камера, принимающая кровь из
вен,  называется «Предсердие», а камера, нагнетающая кровь в сосуды – «Желудочек
сердца»
. Различают правое и левое предсердие, правый и левый желудочек.
Предсердия разделяет «Межпредсердная перегородка», а желудочки — «Межжелудочковая
перегородка»
.
Правая половина сердца
содержит венозную, а левая – артериальную кровь.
Из правого желудочка выходит «Легочный ствол», а из левого
«Аорта».

http://bigslide.ru/images/25/24542/960/img11.jpgМежду предсердиями и желудочками есть створчатые
клапаны
(в левой части – двухстворчатый (митральный), в правой –
трехстворчатый). Створчатые клапаны открываются в сторону желудочков. К каким
последствиям может привести сужение отверстия трехстворчатого клапана сердца у
человека?

1) к
нарушению поступления крови из правого предсердия в правый желудочек;

2) к застою
крови в большом круге кровообращения.

https://cf.ppt-online.org/files/slide/q/QYv0iukV5SsGPHxp9jTtWUMZ7mbcXC2eAzIEw8/slide-32.jpgМежду правым желудочком и легочным стволом, а также между левым
желудочком и аортой расположены полулунные клапаны. Они закрывают
просветы аорты и лёгочного ствола и пропускают кровь из желудочков в сосуды, но
препятствуют обратному току крови из сосудов в желудочки. Стоит крови
направиться к желудочкам, как она затекает в кармашки полулунных клапанов,
растягивает их, и они плотно смыкаются.

Все клапаны обеспечивают движение крови только в одном направлении:
из предсердий в желудочки, а из желудочков в артерии.

Предсердия имеют гладкую внутреннюю поверхность.  Внутренняя
поверхность желудочков покрыта мясистыми перегородками или выступами. Кроме
того на этой поверхности имеются сосочковые мышцы. Их количество, обычно,
соответствует количеству створок створчатых клапанов. От сосочковых мышц к
створкам клапанов протянуты «Сухожильные нити»

https://med-atlas.ru/wp-content/uploads/2017/11/stroenie-stenki-serdca-768x577.jpgСердце расположено в околосердечной сумке (перикарде). Внутренняя
поверхность околосердечной сумки выделяет жидкость, увлажняющую сердце снаружи
и уменьшающую трение при его сокращениях. Стенка сердца состоит из 3-х слоев:
внутреннего эндокарда, среднего миокарда, наружного эпикарда. Эндокард образован
тонким слоем соединительной ткани, образует все клапаны сердца. Миокард образован
поперечнополосатой сердечной мышечной тканью. Структурной единицей является
клетка – кардиомиоцит. Соединяясь друг с другом с помощью отростков, эти
клетки формируют структуру, сходную со скелетным мышечным волокном.
Кардиомиоциты – это одноядерные, реже двуядерные клетки; ядра расположены в
центре клетки. У предсердий стенки гораздо тоньше, чем у желудочков. Особенной
толщиной отличается мышечная стенка левого желудочка. Работа, совершаемая
предсердиями, сравнительно невелика. При их сокращении кровь выбрасывается в
желудочки. Они  совершают значительно большую работу: проталкивают  кровь по
всей длине кругов кровообращения. Наиболее толстый слой миокарда – у левого
желудочка, его  мышцы  проталкивают кровь по сосудам большого круга
кровообращения. Эпикард состоит
из соединительной ткани и эпителиальной, находящейся на поверхности сердца.

ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА

https://myslide.ru/documents_3/78615c9b4771e41a3030797953dcd95d/img13.jpgДля сердечной мышцы характерна автоматия – способность
сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце. В
сердечной мышце есть особые атипичные клетки собранные в узлы, в которых
периодически возникает возбуждение, передающиеся на мышечные стенки обоих
предсердий, а затем на желудочки. Поэтому камеры сердца сокращаются
последовательно —  сначала предсердия, а потом желудочки.

Автоматическое сокращение сердца продолжается и при его изоляции
из организма. Сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в
физиологический раствор, продолжает сокращаться  в течение нескольких часов.
Чем же это объяснить?  Объясняется это явление наличием проводящей системы
сердца.

РАБОТА СЕРДЦА

Нормальный обмен веществ в организме обеспечивается непрерывным
движением крови. Кровь в сердечно – сосудистой системе течет только в одном
направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения она
поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек и далее через малый
круг кровообращения возвращается в левое предсердие, а из него – в левый
желудочек. Это движение крови обусловлено работой сердца благодаря
последовательному чередованию сокращений и расслаблений сердечной мышцы. Работа
сердца проявляется в форме сокращений. Сердечный цикл состоит из 3-х фаз:

1. Сокращение (систола) предсердий – длится 0,1 сек, створчатые
клапаны расслаблены; кровь выбрасывается в желудочки и предсердия
расслабляются.

2. Сокращение (систола) желудочков – длится 0,3 сек, створчатые клапаны
«закрыты», полулунные клапаны открываются; предсердия расслабляются; кровь
выбрасывается в сосуды.

3. Общая пауза или расслабление (диастола) – длится 0,4 сек,
предсердия и желудочки расслаблены, полулунные клапаны «закрыты»  створчатые
клапаны расслаблены; кровь проходит в предсердия.

Период от одного сокращения до другого называют сердечный цикл
длится 0,8 секунды.  Сердечная мышца не утомляется, так как сердце работает 0,4
сек и столько же отдыхает в промежутках между сокращениями, этого времени
достаточно для того чтобы работоспособность сердца все время восстанавливалась.
 В покое у взрослого человека частота сердечных сокращений составляет 70-75
ударов в 1 минуту.

http://edufuture.biz/images/e/e1/8_22_16_2.png

http://bigslide.ru/images/53/52653/960/img8.jpg

Работа сердца регулируется нервным и гуморальным путем:

Усиливают работу сердца:
нервные импульсы симпатического отдела нервной системы, гормон адреналин,
повышение концентрации ионов кальция;

Замедляют работу сердца:
нервные импульсы парасимпатического отдела вегетативной нервной системы,
нервные импульсы блуждающего нерва, ацетилхолин, повышение концентрации ионов
калия. Высшие нервные центры регуляции работы сердца находятся в продолговатом
мозге и коре больших полушарий. Импульсы, пришедшие от коры, могут как
усиливать, так и замедлять работу сердца.

КРОВЯНОЕ
ДАВЛЕНИЕ

В нашем
организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго
определённом направлении. Кругооборот крови по большому кругу кровообращения
происходит примерно за 20 секунд, по малому кругу — в 5 раз быстрее. Вследствие
каких причин происходит движение крови?

1. Сокращение
сердца создаёт начальное давление в артериях;

2. Кровь
движется из области более высокого давления (в артериях, аорте) в область более
низкого давления (в полых венах), создаваемого сопротивлением сосудов;

3. Дыхательным
насосом — присасывающей силой грудной клетки, так как  давление в ней ниже
атмосферного, а в брюшной полости, где находится большая часть крови, оно выше
атмосферного;

4. Клапанами,
расположенными в венах, обеспечивающим отсутствие обратного кровотока (мышечным
слоем в стенках вен);

5.
Сокращением  мышц самих сосудов и скелетных мышц.

Между
всеми сосудами хорошо заметна разница в давлении
. Кровь течет от области высокого давления в область низкого. В
норме давление взрослого человека должно быть 120-125/60-70 мм.рт.ст. Стойкое
повышение артериального давления называют гипертонией, понижение – гипотонией.
Давление измеряют с помощью специального прибора – тонометра. Кровяное давление
наиболее высокое в аорте. По мере продвижения крови по артериям оно
постепенно уменьшается. Это явление объясняется тем, что кровь вязкая жидкость
и когда она движется по сосудам, в ней возникает трение. Преодолевая его, кровь
постепенно затрачивает давление. В капиллярах и венах давление крови продолжает
понижаться, достигая наименьшей величины в верхней и нижней полых венах. В этих
венах давление ниже атмосферного и часто условно называется отрицательным.

Сосуд

Скорость кровотока, см/сек

Давление, мм.рт.ст.

Артерии

30-50

35-130

Капилляры

0,5-1

20

Вены

10-20

5-9

Как
осуществляется саморегуляция кровяного давления?
При повышении давления раздражаются рецепторы в стенках
кровеносных сосудов. Это вызывает  рефлекторное расширение сосудов и ослабление
сердечной деятельности, вследствие чего кровяное давление возвращается  к
норме.  Понижение давления крови рефлекторно влечет за собой сужение
кровеносных сосудов и увеличение интенсивности деятельности сердца.

Сокращение
сердца вызывает колебание стенок сосудов. Колебание стенок сосудов в ритме
сокращений сердца называют пульсом. Численно пульс соответствует частоте сердечных
сокращений. В мелких артериях пульс почти не прощупывается, в капиллярах –
полностью затухает.

Кровь течет 
по различным кровеносным сосудам с разной скоростью.   Скорость ее движения по
сосудам зависит от общей  ширины кровяного русла. В самых широких местах 
кровяного русла скорость становится наименьшей.

В аорте
наибольшая скорость крови, артерии постепенно ветвятся и скорость в них 
уменьшается, в капиллярах самая низкая скорость движения крови, благодаря этому
кровь успевает отдать клеткам кислород и питательные вещества, и забрать
продукты жизнедеятельности клеток. Суммарный просвет капилляров в 600 – 800 раз
превышает просвет аорты.

Капилляры
собираются в вены, и общая ширина кровяного русла постепенно уменьшается.
Поэтому движение крови в венах по мере приближения к сердцу становится все
более быстрым. Движению крови по венам способствуют скелетные мышцы,
попеременно сокращаясь и расслабляясь, они изменяют просвет вен. Благодаря
этому кровь  продвигается по венам к сердцу. Обратному движению крови по венам
препятствуют клапаны.

Иногда
человек в связи со своей профессиональной деятельностью вынужден в течение
всего рабочего времени неподвижно стоять на ногах. Это может вызывать
профессиональное расширение вен нижних конечностей, ведь при такой рабочей позе
в ногах не происходит чередования сокращений и расслаблений мышц, что приводит
к застою крови в венах ног.

Нервная
регуляция величины просвета сосудов: сосудодвигательный центр находится в
продолговатом мозге

ü 
Симпатический отдел
(симпатический нерв) вегетативной нервной системы сужает просвет сосудов и
повышает давление;

ü  Парасимпатический
отдел (блуждающий нерв) вегетативной нервной системы расширяет просвет сосудов
и понижает  давление;

Таким образом, увеличение
и уменьшение  диаметров сосудов происходит рефлекторным путём, но тот же эффект
может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов – химических веществ,
которые  находятся в крови

Гуморальная
регуляция величины просвета сосудов:

ü 
Сосудосуживающее действие
оказывают –
вазопрессин (гормон гипофиза),
тироксин (гормон щитовидной железы), адреналин (гормон надпочечников);

ü 
Сосудорасширяющее действие
оказывают –
гистамин (биологически
активное вещество образуется в пищеварительном тракте), ацетилхолин.

Первая помощь при
кровотечениях

1.
Артериальное кровотечение
 – сильная струя алого
цвета, кровь вытекает пульсируя. Накладывается жгут выше места повреждения
(летом – не более 2-х часов, в холодное время – не более 0,5-1 часа); под жгут
подкладывается мягкая ткань и записка с точным временем оказания помощи.
Эта информация необходима врачам, чтобы не допустить некроза (омертвления)
тканей, который может развиться из-за отсутствия поступления питательных
веществ и кислорода. Наложение жгута в летнее и зимнее время
отличается, поскольку холод стимулирует омертвление тканей. Если пострадавшего
в течение  этого промежутка времени не удается доставить в больницу, жгут 
ненадолго ослабляют. Когда кровообращение в конечности восстановится, жгут
опять затягивают.

При наложении жгута следует учитывать вид кровотечения:
если артериальное – накладывают выше раны, если венозное – ниже, на расстоянии
6-10 см от раны.

2. Венозное кровотечение –
кровь темного цвета, течет непрерывно и равномерно. Необходимо наложить давящую
повязку.

3. Капиллярное кровотечение –
кровь капает небольшими каплями. Кровь при таких повреждениях имеет ярко алый
цвет и выделяется постепенно и равномерно по всей поверхности раны, как бы
просачиваясь, без пульсации. Необходимо обработать обеззараживающей жидкостью (зеленка,
перекись водорода) и наложить повязку.

https://travmoved.com/wp-content/uploads/1273.jpg

СТРОЕНИЕ
СОСУДОВ

С учетом строения и функций выделяют
артерии, капилляры и вены.

Кровеносные сосуды получают название:

·   по названию органа, который они
кровоснабжают (почечная артерия, легочная артерия, яичковая вена и др.);

·   кости, к которой они прилежат
(локтевая артерия, бедренная артерия, плечевая вена);

·   глубины залегания (поверхностная или
глубокая артерия, передняя большеберцовая вена).

Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца
к органам. Они имеют плотные и упругие стенки.   Такое строение артерий
соответствует их функциям: сокращаясь, сердце выбрасывает в артерии кровь под
большим давлением. Благодаря плотности и упругости стенок артерии выдерживают
это давление и несколько растягиваются (так происходит в аорте).

Стенка артерии состоит из трех
оболочек: внутренней, средней и наружной.

Внутренняя оболочка состоит их клеток эпителиальной ткани. Средняя оболочка (мышечная) состоит из гладких мышечных клеток. У
артерий, по сравнению с венами, мышечная оболочка развита лучше, она толще.
Средняя оболочка большинства артерий содержит много эластических волокон,
придающих артериям эластичность, упругость  (аорта, легочный ствол). Наружная
оболочка из рыхлой волокнистой соединительной  ткани. В ней расположены нервы и
кровеносные сосуды, питающие стенки сосудов.

Вены – это сосуды, несущие кровь в сердце. Строение вен принципиально сходно со строением артерий. Стенка вен также состоит из трех оболочек, имеющих схожее строение
с оболочками артерий, но мышцы средней оболочки развиты слабее, чем в артериях.
На внутренней оболочке большинства вен имеются клапаны.

ТИПЫ
ВЕН

ВЕНЫ БЕЗМЫШЕЧНОГО ТИПА                            
ВЕНЫ МЫШЕЧНОГО ТИПА

Безмышечные вены сращены со
структурами органов и поэтому не спадаются. К ним относятся вены твердой и
мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и плаценты.

Внутренняя оболочка в средних и
крупных венах формирует клапаны. Клапаны – тонкие складки внутренней оболочки,
состоящие из волокнистой соединительной ткани. Клапаны пропускают кровь лишь в
направлении к сердцу, препятствуют обратному току крови в венах и предохраняют
сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови,
постоянно возникающих в венах.

Функционально выделяют приносящие
микрососуды (артериолы – наиболее тонкие артерии), обменные (капилляры) и отводящие
(венулы – наиболее тонкие вены).

https://belmathematics.by/images/9klass/biologia/ris46.jpg

Капилляры – это наиболее тонкие
кровеносные сосуды, которые составляют самую протяженную часть кровеносной
системы и соединяют артериальное и венозное русло. Образуются капилляры между
артериолами и венулами. Из этого правила существует несколько исключений:
клубочек почечного тельца (капилляр между двумя артериями) и печень (капилляр
между двумя венами).

 Стенка
капилляров состоит только из одного слоя эпителиальных клеток.  Через такие однослойные
стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. 

В мягких тканях диаметр капилляров
больше, чем в плотных. В печени, железах внутренней секреции и кроветворных
органах просветы капилляров очень широкие.

Плотность капилляров неодинакова в
различных органах. Наибольшее их количество                   на 1 мм обнаруживается в головном мозге, миокарде
(до 2500-3000), в скелетной мышце               (300-1000), а в костной ткани
еще меньше.

КРУГИ
КРОВООБРАЩЕНИЯ

У человека 2 круга кровообращения – малый
и большой. Оба круга начинаются в желудочках, а заканчиваются в предсердиях.

Малый (легочный) круг начинается
в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из него венозная кровь
поступает в легочный ствол. Он делится на 2 легочные артерии, несущие венозную
кровь в лёгкие, где происходит газообмен, и кровь становится артериальной.  Легочные
артерии  распадаются на более мелкие артериолы, переходящие в капилляры, густо 
оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. Далее артериальная
кровь собирается в 4 легочные вены и поступает в левое предсердие. Время
движения крови по малому кругу – 4-5 сек.

http://tehnobyr.ru/public/f68958084.jpg

Большой (телесный) круг начинается
в левом желудочке, из которого артериальная кровь поступает в аорту. Аорта
направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем направляется вниз вдоль
позвоночника.  Та часть аорты, которая находится  в грудной полости,
называется  грудной аортой, а расположенная в брюшной полости – брюшной. От
аорты отходят артерии, несущие кровь ко всем органам тела. Они постепенно
переходят в капилляры, в которых происходит газообмен: кровь отдает тканям
кислород и забирает углекислый газ, т.е. из артериальной превращается в
венозную. Капилляры переходят в вены. Все вены большого круга впадают в полые
вены (верхнюю и нижнюю), которые открываются в правое предсердие.

Кровь от непарных органов брюшной полости
(кроме печени) оттекает в особую вену, называемую «Воротная вена».
Кровь, приносимая воротной веной, проходит через капилляры печени. Из печени
выходят 3-4 «Печеночные вены», которые впадают в нижнюю полую вену.
  Время
движения крови по большому кругу составляет 20-22 сек.

Есть дополнительный сердечный круг кровообращения. Сердце кровоснабжается из
начальной части аорты – луковицы аорты. Из нее выходят правая  и левая венечные
артерии, которые доставляют артериальную кровь к миокарду сердца. Отток от
сердца крови происходит по венам, которые впадают в правое предсердие.

Факторы, приводящие к болезням
кровеносной системы.

1.
Гиподинамия – это снижение нагрузки на мышцы и уменьшение двигательной
активности человека. Она возникает в результате малоподвижного образа жизни. В
сердце и мышцах уменьшается количество митохондрий, нарушается циркуляция
крови. При этом ухудшается переносимость физических нагрузок, появляются
нарушения в работе сердца и сосудов, возрастает склонность к ожирению.

2.
Избыточное питание. Оно приводит к отложению жиров на внутренней поверхности
сосудов, просвет сосудов уменьшается, что приводит к атеросклерозу. Также
увеличивается масса человека, что приводит к нарушению в работе сердца и других
систем органов.

Разработки уроков (конспекты уроков)

Среднее общее образование

Биология

Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

Задание 14 № 10808

Установите последовательность движения крови по большому кругу кровообращения.

1) левый желудочек

2) капилляры

3) правое предсердие

4) артерии

5) вены

6) аорта

Пояснение.

Из левого желудочка кровь попадает в аорту, проходит по артериям, в капиллярах происходит обмен газами, и возвращается по венам в правое предсердие. Путь большого круга кровообращения.

Ответ: 164253.

Задание 14 № 10811

Установите в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке уменьшения в них кровяного давления.

1) вены

2) аорта

3) артерии

4) капилляры

Пояснение.

Наибольшее давление крови на выходе крови из сердца в левом желудочке, несколько меньшее давление в артериях, ещё более низкое в капиллярах, самое низкое в венах и на входе сердца в правом предсердии.

Давление крови в аорте 120. В артериях различают у взрослых здоровых людей максимальное (систолическое) давление — равное 110−120 мм рт. ст. , а минимальное (диастолическое) — 70−80 мм рт. ст. В артериолах колебания давлений исчезает и оно составляет 40−70 мм рт. ст. В капиллярах давление крови резко падает: в артериальном конце капилляра оно равняется 35 мм рт. ст, в венозном — 8−15 мм рт. ст. Затем давление крови в сосудах постепенно уменьшается и в полых венах приближается к 0 или к 2−3 мм рт. ст.

Ответ: 2341.

Задание 14 № 19091

Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека.

1) образование тромба

2) взаимодействие тромбина с фибриногеном

3) повреждение стенки сосуда

4) образование фибрина

5) образование протромбина

Пояснение.

Последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека: повреждение стенки сосуда → образование протромбина → взаимодействие тромбина с фибриногеном → образование фибрина → образование тромба.

Ответ: 35241.

Задание 14 № 10806

Установите, в какой последовательности в организме человека кровь передвигается по большому кругу кровообращения

1) вены большого круга

2) артерии головы, рук и туловища

3) аорта

4) капилляры большого круга

5) левый желудочек

6) правое предсердие

Пояснение.

Из левого желудочка кровь по аорте поступает ко всем органам и возвращается в правое предсердие.

Ответ: 532416.

Задание 14 № 10807

Установите, в какой последовательности в организме человека кровь проходит малый круг кровообращения.

1) левое предсердие

2) легочные капилляры

3) легочные вены

4) легочные артерии

5) правый желудочек

Пояснение.

Из правого желудочка кровь идет по легочной артерии в легкие, в легочных капиллярах происходит обмен газами, по легочным венам кровь возвращается в левое предсердие.

Ответ: 54231.

Задание 14 № 18447

Установите, в какой последовательности надо расположить кровеносные сосуды в порядке увеличения скорости движения в них крови

А) воротная вена печени

Б) подвздошная артерия

В) аорта

Г) капилляры

Пояснение.

Кровеносные сосуды в порядке увеличения скорости движения в них крови: капилляры → воротная вена печени → подвздошная артерия → аорта.

Ответ: ГАБВ.

Примечание.

Чем больше общая площадь сечения сосудов, тем меньше скорость движения крови, самая большая площадь сечения в капиллярах, поэтому скорость в них меньше. Наименьшим просветом обладает аорта, в связи с чем скорость движения крови здесь наибольшая — 50−70 см/сек. В средних артериях она равна 20−40 см/сек, в артериолах — 0,5 см/сек. Наибольшей суммарной площадью просвета обладают капилляры (у человека она примерно в 800 раз больше, чем просвет аорты). Скорость движения крови в капиллярах — 0,05 см/сек. Очень низкая скорость движения крови по капиллярам — один из важнейших механизмов, позволяющих протекать обменным процессам между кровью и тканями. По мере приближения вен к сердцу их суммарный просвет уменьшается, следовательно, постепенно растет скорость движения крови. В полой вене скорость равна 20 см/сек.

Задание 14 № 21779

Установите правильную последовательность прохождения по кругам кровообращения лекарственного препарата, введённого в вену левой руки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) вена левого предплечья

2) левое предсердие

3) левый желудочек

4) правый желудочек

5) лёгочный ствол

6) лёгочные вены

Пояснение.

Последовательность прохождения по кругам кровообращения лекарственного препарата, введённого в вену левой руки: вена левого предплечья → правый желудочек → лёгочный ствол → лёгочные вены → левое предсердие → левый желудочек.

Ответ: 145623.

Задание 14 № 21504

Установите правильную последовательность прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) лёгочная вена

2) левый желудочек

3) лёгочная артерия

4) правый желудочек

5) правое предсердие

6) аорта

Пояснение.

Последовательность процессов прохождения порции крови из правого желудочка до правого предсердия: правый желудочек → лёгочная артерия → лёгочная вена → левый желудочек → аорта → правое предсердие.

Ответ: 431265.

Примечание.

Часть сосудов не указана, распределять нужно только предлагаемые компоненты.

Задание 14 № 22269

Установите правильную последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) образование тромба

2) взаимодействие тромбина с фибриногеном

3) разрушение тромбоцитов

4) повреждение стенки сосуда

5) образование фибрина

6) образование протромбина

Пояснение.

Последовательность процессов, происходящих при свёртывании крови у человека: повреждение стенки сосуда → разрушение тромбоцитов → образование протромбина → взаимодействие тромбина с фибриногеном → образование фибрина → образование тромба.

Ответ: 436251.

Примечание.

Свертывание крови – это защитный механизм, предотвращающий потерю крови при ранениях кровеносных сосудов. Процесс свертывания заключается в последовательной цепи биохимических превращений белков плазмы. По современным представлениям существует не менее 12 веществ-факторов свертывания.

Основная последовательность процессов свертывания следующая:

тромбоциты разрушаются при контакте с неровными краями раны сосуда, и при этом из разрушившихся клеток выделяется активный фермент тромбопластин

тромбопластин взаимодействует с неактивным белком плазмы протромбином, и последний переходит в активное состояние — фермент тромбин

тромбин действует на растворимый белок плазмы фибриноген и переводит его в нерастворимый белок фибрин

фибрин выпадает в виде белых тонких нитей, которые натягиваются в области раны в виде сеточки

в нитях фибрина оседают эритроциты, лейкоциты, формируется полужидкий кровяной сгусток

нити фибрина сокращаются, отжимают жидкую часть из сгустка, и формируется тромб.

На всех этапах свертывания крови обязательно должны присутствовать ионы кальция и витамин К. Время свертывания крови у человека составляет 5–12 минут. Недостаток какого-либо фактора свертывания приводит к снижению свертывания.

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
РАЗДЕЛ II. МНОГООБРАЗИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ. 11. Царство ЖИВОТНЫЕ

ВСЕ РАЗДЕЛЫ СПРАВОЧНИКА

11. ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Животные — это эукариотические гетеротрофные организмы. Их описано более 2,0 млн видов. Царству Животные присущ ряд отличительных признаков.

  1. Гетеротрофный тип питания. У большинства голозойное, у некоторых осмотрофное, фаго- и пиноцитоз. Некоторые миксотрофы (эвглена зелёная).
  2. Специфические черты в организации животной клетки: не имеет клеточной стенки (поэтому может принимать различную форму), система вакуолей не развита, имеются центриоли, многие клетки снабжены ресничками или жгутиками, основное запасное вещество — гликоген.
  3. Четыре типа тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная,
  4. В основном подвижный образ жизни, что связано с развитием опорно-двигательной и нервной систем.
  5. Имеются экскреторные органы и выделяются азотсодержащие продукты жизнедеятельности (аммиак, мочевина, мочевая кислота и др.).
  6. Для высших характерны сложные поведенческие реакции. Высокоорганизованные формы способны осуществлять процессы высшей нервной деятельности.
  7. У большинства имеются нервная и гуморальная системы регуляции (у растений только гуморальная).
  8. Имеется защитная (иммунная) система.
  9. Рост диффузный (то есть рост всей поверхности, а не за счёт определённых ростовых точек) и ограниченный.
  10. Жизненные циклы проще, чем у растений. Гаплоидная стадия представлена только гаметами (за исключением споровиков и фораминифер). Редукционное деление осуществляется непосредственно в процессе гаметогенеза.

Систематика.

Царство Животные делят на два подцарства: Одноклеточные и Многоклеточные.

Подцарство Одноклеточные включает типы: Саркомастигофора (классы Саркодовые и Жгутиконосцы), Инфузории (класс Ресничные инфузории), Апикомплекса (класс Споровики).

Подцарство Многоклеточные включает типы: Кишечнополостные (классы Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы), Плоские черви (классы Сосальщики, Ленточные черви, Ресничные черви), Круглые черви (класс Собственно круглые черви, или Нематоды), Кольчатые черви (классы Малощетинковые, Многощетинковые и Пиявки), Моллюски (классы Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие), Членистоногие (классы Ракообразные, Паукообразные и Насекомые), Хордовые. ‘Пип Хордовые делят на три подтипа: Оболочники (класс Асцидии), Бесчерепные (класс Ланцетники), Позвоночные (классы Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии), Птицы, Млекопитающие).

Многообразие животного мира. Представители царства Животные очень разнообразны. Они отличаются друг от друга особенностями экологии, индивидуального развития, морфологии и физиологии. В зависимости от того или иного признака животных делят на разные группы (табл. 11.1),

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ. Многообразие

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ. Многообразие животного мира

11.1. ПОДЦАРСТВО ПРОСТЕЙШИЕ (ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ)

11.1.1. Общая характеристика

К подцарству Простейшие относят одноклеточные организмы. Известно более 30 тыс. видов простейших. Среды обитания: водная, почвенная, организменная. Простейшие обитают в самых различных средах: пресных и солёных водах, почве, в теле других организмов. Обязательное условие жизни простейших — наличие жидкой среды (вода, влага почвы, кровь, тканевая жидкость). Образ жизни: паразитические и свободноживущие. Некоторые виды способны образовывать колонии, однако клетки в них независимы друг от друга. В процессе эволюции, видимо, колониальные формы были переходным этапом от одноклеточных к многоклеточным.

Систематика. Подцарство Простейшие (Одноклеточные) включает типы: Саркомастигофора (класс Корненожки, или Саркодовые, и класс Жгутиконосцы), Инфузории (класс Ресничные инфузории), Апикомплекса (класс Споровики).

Строение. Тело простейших состоит из одной клетки. Размеры клеток колеблются от 1—2 мкм до 2—3 см. Строение клеток простейших типично для эукариот. Они имеют оболочку, цитоплазму и одно или несколько ядер.

Покровы тела состоят из цитоплазматической мембраны и пелликулы — плотной эластичной оболочки. Некоторые амёбы имеют наружный скелет в виде раковины.

Цитоплазма включает эктоплазму (наружный однородный слой) и эндоплазму (внутренний — зернистый). В эндоплазме содержатся включения и все основные органоиды клетки — органоиды общего назначения (митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, рибосомы, лизосомы и т.д.). Кроме того, у простейших имеются органоиды специального назначения: движения (жгутики, ложноножки, реснички); пищеварения (пищеварительная вакуоль, цитостом — клеточный рот, цитофарингс — клеточная глотка, порошица); выделения (сократительная вакуоль, приводящие каналы); защиты (трихоцисты)’, светочувствительные глазки.

Движение одноклеточных происходит несколькими способами. Корненожки передвигаются при помощи ложноножек (псевдоподий) — временных выростов цитоплазмы, в которые перетекает часть цитоплазмы. Жгутиконосцы и инфузории передвигаются благодаря вращению жгутиков и колебательных движений ресничек.

Питание. Большинство простейших имеют гетеротрофный тип питания. Они используют готовые органические вещества. Для некоторых видов (эвглена зелёная) характерен миксотрофный (смешанный) тип питания, поскольку на свету они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Гетеротрофный тип питания может осуществляться разными способами. При фагоцитозе и пиноцитозе (захват пищевых частиц или капелек жидкости при помощи ложноножек), а также голозойном способе питания (поступление пищевых частиц через клеточный рот) происходит переваривание пищи в пищеварительных вакуолях. Так питаются корненожки, инфузории и некоторые жгутиконосцы. При осмотическом способе питания происходит всасывание растворённых питательных веществ из воды всей поверхностью тела. Это характерно для жгутиконосцев и споровиков.

Выделение. Жидкие продукты обмена и избыток воды у пресноводных простейших выделяются через сократительные вакуоли. Морские и паразитические одноклеточные обитают в изотонической среде, сократительных вакуолей не имеют, а выделение происходит всей поверхностью клетки.

Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Газообмену способствует постоянный приток в организм простейшего воды, содержащей кислород, и её удаление вместе с углекислым газом через сократительную вакуоль.

Раздражимость проявляется в форме таксисов. Таксис — это движение к раздражителю (положительный таксис) или от него (отрицательный таксис). В зависимости от природы действующего фактора различают фототаксисы (раздражителем является свет), хемотаксисы (раздражителем являются химические вещества) и термотаксисы (раздражителем является температура).

Образование цисты (инцистирование) происходит в неблагоприятных условиях (например, при недостатке влаги). При инцистирова-нии клетка теряет органоиды движения, обезвоживается и покрывается толстой защитной оболочкой.

Размножение осуществляется бесполым путём: деление клетки надвое, шизогония (множественное деление), спорогония (множественное деление, заканчивающееся образованием спор), почкование. Для жизненного цикла многих простейших характерно чередование бесполого размножения и полового процесса (конъюгация или копуляция). При конъюгации между двумя клетками происходит обмен частями генеративного ядра. При копуляции клетки простейших преобразуются в гаметы, после чего происходит их слияние. Половой процесс не сопровождается увеличением численности особей, поэтому не совсем правильно его отождествлять с половым размножением.

Значение. Простейшие участвуют в почвообразовании; обеспечивают биологическую очистку водоёмов; являются пищей для многих водных животных; образуют осадочные породы — источник сырья для промышленности; являются возбудителями паразитарных заболеваний человека и животных.

11.1.2. Тип Саркомастигофоры

11.1.2.1. Класс Корненожки (Саркодовые)

Характерные признаки класса Корненожки: одно ядро; непостоянная форма тела; отсутствие пелликулы; органоиды движения — ложноножки; тип питания — гетеротрофный; способ питания: фагоцитоз и пиноцитоз; размножение бесполое — деление клетки надвое.

Представители класса Корненожки: амёба обыкновенная (пресноводная); фораминиферы и радиолярии (морские); амёба ротовая, амёба кишечная и амёба дизентерийная (паразитические).

Амёба обыкновенная. Обитает в пресных водоёмах. Свободноживущая. Размер около 0,5 мм. Форма тела непостоянна (рис. 11.1).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Строение: цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, ядро, пищеварительные вакуоли, сократительная вакуоль. Передвигается с помощью ложноножек (псевдоподий). Питается одноклеточными организмами (бактериями, водорослями, простейшими) путём фаго-и пиноцитоза. При этом образуются пищеварительные вакуоли. Непереваренные остатки выделяются в любой части тела. Продукты метаболизма и избыток воды удаляются через сократительную вакуоль. Дышит растворённым в воде кислородом всей поверхностью тела. Размножается только делением надвое. При неблагоприятных условиях образует цисту.

Фораминиферы имеют известковую раковину до 3 см. Отмирая, они образуют осадочные породы, месторождения известняка. Радиолярии (лучевики) имеют раковину из кремнезёма. Они образуют осадочные породы, которые используются в производстве наждачной бумаги и абразивных кругов.

Амёба ротовая, амёба кишечная, амёба дизентерийная — паразитические амёбы, вызывают заболевания животных и человека.

11.1.2.2. Класс Жгутиконосцы

Характерные признаки класса Жгутиконосцы: одно ядро; постоянная форма тела; пелликула; органоиды движения — жгутики; тип питания: гетеротрофный, миксотрофный; способ питания: осмотический, голозойный; размножение: бесполое (продольное деление клетки надвое) и половой процесс — копуляция.

Представители класса Жгутиконосцы: эвглена зелёная (свободно-живущая), вольвокс и гониум (колониальные), трипаносомы, лейшмании, лямблии (паразитические).

Эвглена зелёная. Обитает в пресных водоёмах со стоячей водой, свободноживущая, размер около 0,06 мм. Форма тела постоянна (рис. 11.2). Строение: веретеновидная клетка, имеет жгутик, цитоплазму, ядро, сократительную вакуоль, светочувствительный глазок (стигму), хлоропласты и бесцветные пластиды. Передвигается с помощью жгутика. Способна к миксотрофному питанию. Размножается продольным делением надвое. При неблагоприятных условиях образует цисту.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Вольвокс состоит из нескольких сотен клеток, погружённых в студенистое вещество. Характерна начальная специализация клеток и разделение их функций.

Трипаносомы вызывают африканскую сонную болезнь, лейшмании вызывают лейшманиоз, лямблии вызывают лямблиоз. Для паразитических жгутиконосцев характерны сложные жизненные циклы с чередованием поколений и сменой хозяев.

11.1.3. Тип Инфузории

11.1.3.1. Класс Ресничные инфузории

Характерные признаки класса Ресничные инфузории: два ядра; органоиды движения — реснички; постоянная форма тела; пелликула; две сократительные вакуоли и приводящие каналы; органоиды защиты — трихоцисты; тип питания — гетеротрофный; способ питания — осмотический или голозойный; размножение — бесполое (поперечное деление клетки надвое), половой процесс (конъюгация); инцистирование.

Представители класса Ресничные инфузории: инфузория-туфелька (свободноживущая), балантидий (паразит).

Инфузория-туфелька. Обитает в пресных водоёмах, свободноживущий организм размером 0,1—0,3 мм. Характерна постоянная форма тела в виде подошвы туфли (рис. 11.3).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Строение: тело покрыто ресничками (обеспечивают движение), имеет плотную наружную оболочку, цитоплазму, сократительные вакуоли (две — с приводящими канальцами), пищеварительные вакуоли, два ядра. Большое ядро (макронуклеус) отвечает за жизнедеятельность клетки, малое ядро (микронуклеус) — за половое размножение. Между ресничками имеются трихоцисты — органоиды защиты и нападения. У инфузории есть клеточный рот (цитостом), ведущий в клеточную глотку (цитофарингс), от которой отшнуровываются пищеварительные вакуоли. Они движутся к постоянному месту удаления остатков непереваренной пищи (порошице). Бесполое размножение осуществляется путём поперечного деления клетки надвое, половой процесс — путём конъюгации.

Балантидий — представитель паразитических инфузорий, является возбудителем балантидиаза.

11.1.4. Тип Апикомплексы

11.1.4.1. Класс Споровики

Характерные признаки класса Споровики: внутриклеточные паразиты; отсутствуют органоиды движения; отсутствуют пищеварительные и сократительные вакуоли; форма тела постоянная; одно ядро; тип питания — гетеротрофный; способ питания — осмотический; размножение: бесполое (спорогония, шизогония), есть половой процесс (копуляция); сложный цикл развития.

Представители класса Споровики: малярийный плазмодий (возбудитель малярии), токсоплазма (возбудитель токсоплазмоза). Все споровики — паразиты животных и человека; вызывают тяжёлые заболевания.

Малярийный плазмодий имеет сложный жизненный цикл со сменой хозяев. Бесполое размножение осуществляется в теле человека, а половой процесс — в малярийном комаре. Шизонты (бесполое поколение) попадают в кровь человека при укусе заражённым комаром, из крови они проникают в клетки печени, где начинают активно расти и размножаться путём шизогонии (множественного деления). После нескольких делений плазмодии возвращаются в кровь и проникают в эритроциты. Здесь они снова размножаются множественным делением. После каждого цикла шизогонии шизонты выходят в кровь, при этом эритроцит лопается, и в кровь выбрасываются токсические вещества — продукты жизнедеятельности плазмодия. Именно эти токсины обусловливают клинические проявления малярии. После нескольких циклов шизогонии в эритроцитах плазмодии перестают делиться. Они преобразуются в гаметоциты (половое поколение), которые позднее образуют гаметы. Гаметоциты попадают в комара во время укуса. В комаре гаметоциты выходят из эритроцитов и превращаются в гаметы. В полости кишечника комара гаметы попарно сливаются, образуя зиготу. Она проникает в гемолимфу комара, где активно питается и делится шизогонией. Образовавшиеся шизонты из гемолимфы мигрируют в слюнные железы комара. Оттуда они снова попадают в кровь человека.

Таким образом, малярийный плазмодий разрушает эритроциты человека, вызывая малярию. Диагноз малярии ставят при нахождении малярийных плазмодиев в крови. Профилактика заключается в уничтожении мест обитания малярийных комаров.

11.2. ТИП КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ

11.2.1. Общая характеристика

Известно около 9 тыс. видов кишечнополостных. Среда обитания — водная (морские водоёмы — за исключением нескольких пресноводных видов). Образ жизни — свободноживущие: свободноплавающие или прикреплённые формы.

Систематика. Тип Кишечнополостные включает классы: Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы.

Строение. Для большинства кишечнополостных характерны две жизненные формы: прикреплённый полип и свободноплавающая медуза. У многих обе формы чередуются в течение жизненного цикла (полипы — бесполое поколение, медузы — половое).

Полип (прикреплённая форма) имеет вид вытянутого мешка, имеющего отверстие — рот, который окружён щупальцами и ведёт в гастральную (кишечную) полость (рис. 11.4).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Задний конец тела (подошва) фиксируется к субстрату. Прикреплённые формы могут быть как одиночные (гидра), так и колониальные (коралловые полипы).

Медуза (плавающая форма) имеет форму колокола, зонтика или блюдца, под сводом которого расположен рот, окружённый ротовыми лопастями. По краю купола располагаются щупальца. Плавающие формы всегда одиночные.

Размеры тела от 1 мм до 2 м. Кишечнополостные имеют лучистый (радиальный) тип симметрии, то есть через тело можно провести несколько плоскостей симметрии. Это двухслойные животные — их развитие происходит из двух зародышевых листков. Тело образовано двумя слоями клеток: наружным — эктодермой и внутренним — энтодермой. Между ними находится слой межклеточного студенистого вещества — мезоглея (у медуз и гидроидных полипов) или опорная пластинка, выполняющая функцию внутреннего скелета (у коралловых полипов). Коралловые полипы и колониальные гидроидные, кроме того, имеют наружный известковый или роговой скелет.

Клетки эктодермы и энтодермы дифференцированы по выполняемым функциям.

Клетки эктодермы. Эктодерма включает эпителиально-мускульные, стрекательные, нервные, промежуточные и половые клетки.

Эпителиально-мускульные клетки формируют покровы тела, содержат мышечные волокна, расположенные параллельно продольной оси тела. Выполняют защитную и двигательную функции.

Стрекательные клетки содержат капсулу с ядовитой жидкостью; внутри капсулы в виде спирали находится стрекательная нить, на поверхности — чувствительный волосок. При раздражении стрекательная нить выбрасывается наружу. Выполняют функцию защиты и нападения.

Нервные клетки располагаются под эпителиально-мускульными, имеют звездчатую форму и отростки. Своими отростками они сообщаются между собой, образуя примитивную нервную систему диффузного типа. Особенно их много на щупальцах у гидроидных и по краю зонтика у медуз.

Промежуточные (интерстициальные) — мелкие недифференцированные клетки, участвующие в бесполом размножении и регенерации. Из них образуются все виды клеток эктодермы.

Половые (у гидроидных) — яйцеклетки и сперматозоиды. Появляются в определённые периоды жизненного цикла из промежуточных клеток и обеспечивают половое размножение.

Клетки энтодермы. Энтодерма включает эпителиально-мускульные, железистые, нервные и половые клетки.

Эпителиально-мускульные клетки выстилают гастральную полость, имеют 2—5 жгутиков, мышечные волокна (располагаются перпендикулярно продольной оси тела), способны образовывать ложноножки. Обеспечивают движение воды в гастральной полости и внутриклеточное пищеварение.

Железистые клетки вырабатывают и выделяют в кишечную полость пищеварительные ферменты, обеспечивая полостное пищеварение.

Нервные клетки аналогичны нервным клеткам эктодермы.

Половые (у сцифомедуз) аналогичны половым клеткам эктодермы.

Движение осуществляется за счёт сокращения мышечных волокон эпителиально-мускульных клеток наружного и внутреннего слоёв тела. Сокращение продольных мышечных волокон клеток эктодермы приводит к укорочению тела и щупалец, сокращение поперечных волокон клеток энтодермы вытягивает тело в длину. У прикреплённых форм наиболее подвижны щупальца. Одиночные полипы (гидра) передвигаются «кувырканием», медузы — реактивным способом.

Раздражимость возможна благодаря примитивной нервной системе диффузного типа и осуществляется в виде элементарных рефлексов. Например, в ответ на укол иглой всё тело гидры сжимается. Прикреплённые формы кишечнополостных не имеют развитых органов чувств, за исключением осязания. У подвижных форм есть органы зрения (глаза) и равновесия (статоцисты — мешочки с камешками из углекислой извести внутри).

Пищеварение. Большинство кишечнополостных активно захватывают пищу щупальцами. Для нападения используют стрекательные клетки, которые парализуют жертву. Пища через рот попадает в пищеварительную (гастральную) полость, где и происходит её переваривание. Различают два вида пищеварения: внутриклеточное и полостное. Внутриклеточное пищеварение осуществляется эпителиально-мускульными клетками энтодермы, захватывающими пищевые частицы путём эндоцитоза. Полостное пищеварение возможно благодаря ферментам, выделяемым в гастральную полость железистыми клетками. Непереваренные остатки из клеток выбрасываются в полость, откуда током воды удаляются через рот.

Дыхание и выделение продуктов обмена осуществляется всей поверхностью тела.

Регенерация — восстановление утраченных или повреждённых частей тела. Возможна благодаря размножению и дифференцировке промежуточных клеток.

Размножение. Большинство раздельнополые. Некоторые гидроидные — гермафродиты — имеют и яичники, и семенники. Характерно чередование бесполого и полового размножения. Бесполое размножение осуществляется путём почкования или стробиляции. Почкование — размножение путём образования на материнском организме почки — выроста, из которого образуется новая особь. Стробиляция — размножение путём множественных поперечных делений полипа на несколько частей. У примитивных гидроидных оплодотворение яйцеклетки происходит на материнском организме. Развитие прямое. У медуз и морских гидроидных половые клетки выделяются в воду, где и происходит оплодотворение. Развитие с метаморфозом, личинка — планула (рис. 11.5).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Происхождение и ароморфозы. К возникновению типа привели следующие ароморфозы: дифференцировка клеток и образование тканей, нервная система диффузного типа, полостное пищеварение.

Значение. Кишечнополостные являются важным звеном в цепях питания морских животных, способствуют очищению воды (биологические фильтраторы). Некоторые виды медуз ядовитые (цианея, крестовичок), некоторых используют в пищу. Коралловые полипы формируют уникальные экологические системы коралловых рифов. В то же время коралловые рифы и острова (атоллы) затрудняют судоходство. Из скелетов коралловых полипов формируются месторождения известняка, используемого в строительстве.

11.2.2. Класс Гидроидные

Жизненные формы — полипная (пресноводная гидра) или полипная и кратковременная медузная (обелия).

Пресноводная гидра. Среда обитания — пресные водоёмы. Свободноживущая, прикреплённая. Длина тела около 1 см. Тело состоит из мешкообразного туловища, подошвы и щупалец. Прикрепляется к субстрату подошвой. Тело двухслойное. Рот окружён щупальцами (5—12), которые служат для захвата пищи. Клетки эктодермы: эпителиально-мускульные, нервные, стрекательные, промежуточные, половые. Клетки энтодермы: эпителиально-мускульные, железистые и нервные. С помощью эпителиально-мускульных клеток организм способен совершать движение. Стрекательные клетки служат для защиты и нападения. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Нервная система диффузного типа, состоит из разбросанных по всему телу нервных клеток. Развито осязание. Гастральная полость не имеет перегородок и каналов. Бесполое размножение (почкование) происходит летом. Половое размножение происходит осенью. В эктодерме формируются половые железы, где образуются гаметы (сперматозоиды со жгутиками и амёбоидная яйцеклетка), оплодотворение происходит на теле материнской гидры. Медузоидная форма отсутствует. Развитие прямое.

Гидроидные полипы (обелия). Характерно чередование бесполого и полового поколений (метагенез). Бесполое поколение (полипы) образует колонии в виде дерева или кустика. Половое поколение — гидроидные медузы, образуются путём почкования как части колонии, в дальнейшем отделяются от неё и ведут свободный образ жизни. Размножение у гидроидных медуз половое. Осеменение наружное (половые клетки выделяются в воду). Развитие с метаморфозом (личинка — планула).

11.2.3. Класс Сцифоидные

Сцифоидные медузы (корнерот, цианея, гонионема). Обитают только в морях. Стадия медузы преобладает над стадией полипа. Медуза напоминает перевёрнутый и сильно сплющенный полип. Содержимое медузы представлено сильно развитой мезоглеей (содержит до 98 % воды). По краю зонтика имеется скопление нервных клеток в виде ганглиев. Органы чувств: равновесия — статоцисты, зрения — глаза. Кишечная полость представлена системой сообщающихся каналов (4 радиальных и,1 кольцевой). Передвижение медуз в воде осуществляется по реактивному принципу за счёт выталкивания воды из-под купола при сокращении стенок зонтика. Раздельнополы, Характерно чередование поколений. Размножение полипа происходит стробиляцией — упорядоченным поперечным делением полипа на несколько частей. Половые клетки образуются в энтодерме. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается личинка. После прикрепления к субстрату из неё развивается полип. Подрастая, полип начинает отпочковывать молодых медуз.

11.2.4. Класс Коралловые полипы

Коралловые полипы (актиния, роговой коралл, красный коралл). Существуют только в виде полипа. Обитают на мелководьях тропических морей. Встречаются одиночные (редко) и колониальные формы. Рот окружён либо восемью щупальцами (восьмилучевые кораллы), либо числом щупальцев, кратным шести (шестилучевые кораллы). Имеют наружный известковый или роговой скелет, образующийся из эктодермы, или внутренний скелет, образующийся в мезоглее. В цикле развития отсутствует медузоидная форма и чередование поколений. Размножение бесполое (почкование) и половое. Раздельнополые, половые клетки образуются в энтодерме. Развитие прямое или с метаморфозом (личинка — планула). Известковые скелеты колониальных форм образуют рифы и океанические острова.

11.3. ТИП ПЛОСКИЕ ЧЕРВИ

11.3.1. Общая характеристика

Известно более 15 тыс. видов плоских червей.

Систематика. Тип Плоские черви включает классы: Ресничные черви, Сосальщики, Ленточные черви.

Среда обитания: водная, почвенная, организменная (морские, пресные водоёмы, влажная почва, организм человека и животных). Образ жизни: ресничные черви — свободноживущие животные (хищники), обитающие в пресных и морских водоёмах; сосальщики и ленточные черви — паразиты, живущие в организме других животных.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Двусторонне-симметричные — единственная плоскость симметрии делит тело на правую и левую половины. Развитие происходит из трёх зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы. Третий зародышевый листок появляется впервые в эволюции и даёт начало развитию паренхиматозных клеток, заполняющих промежутки между органами, и мышечной системе.

Размеры тела от 2—3 мм до 20 м. Тело плоских червей вытянуто в длину и сплющено в спинно-брюшном направлении; имеет листовидную или лентовидную форму (рис. 11.6). Характерно наличие развитых систем органов: мышечной, пищеварительной (отсутствует у класса Ленточных), выделительной, нервной и половой.

Покровы тела и мышечная система. Клетки эпителия и мускулатуры представляют собой обособленные образования. Кожно-мускульный мешок состоит из однослойного эпителия (у водных форм эпителий имеет реснички) и трёх слоёв гладких мышц: кольцевых, продольных и косых. Некоторые представители имеют также спинно-брюшные мышцы. Движение обеспечивается сокращением мускулатуры (сосальщики и ленточные черви) или ресничками покровного эпителия и сокращением мышц (ресничные черви).

Полость тела отсутствует, а внутренние органы расположены непосредственно в паренхиме, которая имеет мезодермальное происхождение. Она выполняет опорную функцию, является депо запасных питательных веществ и участвует в регенерации.

Пищеварительная система имеет два отдела — передний (рот, глотка) и средний (ветви кишечника). Кишка замкнута слепо, задний, отдел кишечника и анальное отверстие отсутствуют. Непереваренные остатки пищи удаляются через рот. У ленточных червей пищеварительная система отсутствует (представлена отдельными пищеварительными клетками).

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Газообмен происходит непосредственно через поверхность тела. У свободноживущих форм аэробное дыхание, у паразитов — анаэробное (гликолиз).

Выделительная система протонефридиального типа, образована системой канальцев, один конец которых начинается в паренхиме звездчатой клеткой с пучком ресничек, а другой впадает в выделительный проток. Протоки объединяются в 1 или 2 общих канала, заканчивающихся выделительными порами.

Нервная система состоит из надглоточных нервных узлов (ганглиев) и продольных нервных стволов, идущих вдоль тела и связанных поперечными нервными перемычками.

Органы чувств — осязания и химического чувства. У свободноживущих имеются органы зрения и равновесия.

Половая система, как правило, гермафродитная. Мужская половая система: семенники, семяпроводы, семяизвергательный канал и копулятивный орган. Женская половая система: яичник, яйцевод, матка, желточники. Для паразитов характерна высокая плодовитость.

Размножение чаще половое. У ресничных червей встречается фрагментация. Развитие с метаморфозом, у паразитов — со сменой хозяев.

Происхождение и ароморфозы. К возникновению типа привели следующие ароморфозы: двусторонняя симметрия тела, третий зародышевый листок — мезодерма, системы органов: пищеварительная, выделительная и половая.

Значение. Пища для более крупных животных. Возбудители паразитарных заболеваний человека и животных.

11.3.2. Класс Ресничные черви

Белая (молочная) планария. Питается водными беспозвоночными. Достигает в длину 25 мм. Тело уплощено, покрыто ресничками, задний конец заострён. На переднем конце имеет небольшие глазки и органы химического чувства. Внутреннее строение такое же, как и у всех представителей плоских червей.

11.3.3. Класс Сосальщики

Печёночный сосальщик. Тело плоское, листовидное. Размеры тела 5—7 см. Реснички отсутствуют. Имеются ротовая и брюшная присоски. Пищеварительная система включает рот, кишечник из двух ветвей, оканчивающихся слепо. Дыхательная система отсутствует. Анаэроб. Мышечная и нервная системы менее развиты, чем у свободноживущих червей. Основной хозяин — травоядные животные (коровы, овцы, козы) (рис. 11.7). Паразитирует в печени, желчных ходах. Питается клетками крови и печени. Промежуточный хозяин — малый прудовик (улитка). Сосальщики — гермафродиты (каждая особь имеет и яичники, и семенники). Яйца с испражнениями основного хозяина попадают во внешнюю среду, где в воде развивается личинка

с ресничками, которая внедряется в тело улитки, там растёт и размножается. Личинки покидают улитку, прикрепляются к водным растениям и превращаются в цисту. Вместе с травой они попадают в кишечник основного хозяина. Заражение человека происходит при питье воды из открытых водоёмов или при употреблении в пищу немытых овощей и зелени, поливаемых из этих водоёмов. После заражения личинка превращается в половозрелую форму, которая вызывает заболевание хозяина.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

11.3.4. Класс Ленточные черви

Бычий цепень. Размер 4—10 м. Форма тела — лентовидная. Отделы тела — головка, шейка, членики (до 1 тыс. и более). Головка имеет четыре присоски, шейка нерасчленённая, тело длинное лентовидное расчленённое. Пищеварительная система отсутствует. Дыхательная система отсутствует. Анаэроб. Нервная система развита слабо.

Цепни — гермафродиты. В каждом членике имеются один яичник и множество семенников. Из кишечника человека (основной хозяин) выделяются членики, содержащие яйца. Вместе с травой они попадают в желудок коровы (промежуточный хозяин). Из яиц выходят шестикрючные личинки, которые проникают в кровеносные сосуды кишечника и затем в мышцы. Здесь личинки превращаются в финны (пузырёк с головкой цепня внутри). При употреблении непроваренного финнозного мяса человеком головка цепня прикрепляется к стенке и начинает продуцировать членики.

Эхинококк. Взрослая форма длиной до 6 мм. Состоит из 3—4 члеников, на головке имеет присоски и хоботок с венчиком крючьев. Членики не отделяются. Основной хозяин — собаки, волки, лисицы. У них цепень обитает в тонком кишечнике. Промежуточный — овцы, свиньи, козы, крупный рогатый скот, олени, человек. В промежуточном хозяине развивается стадия финны — пузырь с множеством головок. Пузыри развиваются в лёгких, печени, головном мозге, костях и имеют размеры с детскую голову. Заражение человека происходит при проглатывании яиц цепня, попавших на руки после контакта с собаками и дикими животными.

11.4. ТИП КРУГЛЫЕ ЧЕРВИ

11.4.1. Общая характеристика

Тип насчитывает более 500 тыс. видов. Среда обитания — водная, почвенная, организменная (морские и пресные водоёмы, почва, организмы человека, животных и растений). Образ жизни: свободно-живущие и паразиты. Развитие из трёх зародышевых листков. Тип включает пять классов. Наиболее важным и многочисленным классом является класс Собственно круглые черви (Нематоды).

Двустороннесимметричные. Размеры тела от нескольких микрометров (почвенные черви) до нескольких метров (нематода кашалота).

Круглые черви имеют нечленистое тело с плотной кутикулой. Ресничный покров частично или полностью редуцирован. Тело нитевидное, веретеновидное, несегментированное, круглое в поперечном сечении (рис. 11.8).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Полость тела первичная — псевдоцель (не имеет эпителиальной выстилки). Расположена между кожно-мускульным мешком и внутренними органами. В первичной полости помещаются все внутренние органы. Заполнена жидкостью, выполняет опорную, транспортную и защитную функции.

Пищеварительная система образована передней кишкой, средней кишкой и задней кишкой. Передняя кишка дифференцирована на отделы: рот с кутикулярными губами, глотка и пищевод. Средняя кишка и задняя кишка на отделы не разделены. Пищеварительный тракт заканчивается анальным отверстием.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют.

Выделительная система представлена 1—2 кожными железами (видоизменённые протонефридии). Это крупные клетки, от которых отходят 2 канала по бокам тела. В заднем конце тела каналы заканчиваются слепо, а спереди открываются во внешнюю среду выделительной порой. Жидкие продукты обмена обезвреживаются в полостной жидкости фагоцитарными клетками.

Нервная система лестничного типа. Она представлена головными нервными узлами (ганглиями), окологлоточным нервным кольцом и несколькими нервными стволами (наиболее развиты спинной и брюшной), соединёнными поперечными перемычками.

Органы чувств развиты слабо и представлены органами осязания и органами химического чувства. У морских форм есть светочувствительные рецепторы.

Размножение и развитие. Большинство круглых червей раздельнополы, выражен половой диморфизм (самцы меньше самок, задний конец тела самцов закручен на брюшную сторону). Половые железы имеют вид трубок. У самцов половая система непарная (семенник, семяпровод, семяизвергательный канал, который открывается в заднюю кишку), у самок — парная (яичники, яйцеводы, матки и непарное влагалище). Размножение половое. Развитие с метаморфозом, у паразитов — часто без смены хозяев, личинка развивается в почве.

Происхождение и ароморфозы. К возникновению типа привели следующие ароморфозы: первичная полость тела, раздельнополость и половой диморфизм, наличие заднего отдела кишечника и анального отверстия.

Значение. Участвуют в почвообразовании. Являются пищей для более крупных животных и возбудителями паразитарных заболеваний (нематодозов).

11.4.2. Класс Нематоды {Собственно круглые черви)

Почвенные и растительноядные нематоды: картофельная стеблевая нематода, луковая нематода и др. Имеют колющий ротовой аппарат, которым они повреждают ткани растений, выделяют вещества, растворяющие содержимое клеток, и высасывают жидкую пищу. Растительные нематоды наносят большой вред сельскому хозяйству.

Нематоды — паразиты животных и человека: аскарида человеческая, свиная аскарида, детская острица и др.

Аскарида человеческая. Выражен половой диморфизм: у самцов задний конец тела закручен на брюшную сторону, самцы мельче самок. Размеры самца 15—20 см, самки 35—40 см. Жизненный цикл происходит без смены хозяев. Паразитируют в тонком кишечнике человека, питаясь полупереваренной пищей. Раздельнополы. Высокая плодовитость — по 200 тыс. яиц в день и более. Оплодотворённые яйца из кишечника человека попадают в почву. В них развиваются личинки. Заражение человека происходит при питье воды из открытых водоёмов, употреблении плохо вымытых овощей и фруктов, на которых есть яйца с развившейся личинкой. В организме человека личинка совершает миграцию: попав в кишечник, она пробуравливает его стенки и выходит в ток крови, проходит через печень, правую часть сердца, попадает в малый круг кровообращения, затем в альвеолы, бронхиолы, бронхи, трахею, вторично заглатывается и в кишечнике превращается в половозрелую форму.

Острицы. Длина тела до 1 см. Выражен половой диморфизм. На переднем конце тела имеются органы фиксации. Жизненный цикл без смены хозяев. В организме человека (нижние отделы тонкого кишечника и толстый кишечник) обитают половозрелые формы. Оплодотворённая самка ночью выползает из анального отверстия и откладывает яйца на кожу около анального отверстия, вызывая при этом зуд. Спящий человек (чаще дети) расчёсывает зудящие места, и яйца попадают под ногти, где через 5—6 часов созревает личинка. Заражение происходит при несоблюдении правил личной гигиены. После попадания яиц в кишечник без миграции развивается половозрелая стадия. Характерно самозаражение.

11.5. ТИП КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ

11.5.1. Общая характеристика

Тип насчитывает около 9 тыс. видов. Среда обитания: водная, почвенная (моря, пресные водоёмы, почва). Образ жизни: в основном свободноживущие, реже — паразиты. Развитие происходит из трёх зародышевых листков. Первичноротые животные — первичный рот зародыша (бластопор) преобразуется в ротовое отверстие взрослого организма.

Систематика. Тип Кольчатые черви включает классы: Малощетинковые, Многощетинковые и Пиявки.

Строение. Двусторонняя симметрия тела. Размеры тела от 0,5 мм до 3 м. Тело подразделяется на головную лопасть, туловище и анальную лопасть. У многощетинковых обособлена голова с глазами, щупальцами и усиками. Тело сегментировано (внешняя и внутренняя сегментация). Туловище содержит от 5 до 800 одинаковых сегментов, имеющих форму колец (рис. 11.9).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Сегменты имеют одинаковое внешнее и внутреннее строение (метамерия) и выполняют сходные функции. Метамерное строение тела определяет высокую способность к регенерации.

Стенка тела образована кожно-мускульным мешком, состоящим из однослойного эпителия, покрытого тонкой кутикулой, двух слоёв гладких мышц — наружного кольцевого и внутреннего продольного — и однослойного эпителия вторичной полости тела. При сокращении кольцевых мышц тело червя становится длинным и тонким, при сокращении продольных мышц оно укорачивается и утолщается.

Органы движения — параподии (имеются у многощетинковых). Это выросты кожно-мускульного мешка на каждом сегменте с пучками щетинок. У малощетинковых сохраняются только пучки щетинок.

Полость тела вторичная — целом (имеет эпителиальную выстилку, покрывающую кожно-мускульный мешок изнутри и органы пищеварительной системы снаружи). У большинства представителей полость тела разделена поперечными перегородками соответственно сегментам тела. Полостная жидкость является гидроскелетом и внутренней средой, она участвует в транспорте продуктов обмена, питательных веществ и половых продуктов.

Пищеварительная система состоит из трёх отделов: переднего (рот, мускулистая глотка, пищевод, зоб), среднего (трубчатый желудок и средняя кишка) и заднего (задняя кишка и анальное отверстие). Железы пищевода и средней кишки выделяют ферменты для переваривания пищи. Всасывание питательных веществ происходит в средней кишке.

Кровеносная система замкнутая. Имеется два главных сосуда — спинной и брюшной, — соединённых в каждом сегменте кольцевидными сосудами. По спинному сосуду кровь движется от заднего конца тела к переднему, по брюшному — спереди назад. Движение крови осуществляется благодаря ритмичным сокращениям стенок спинного сосуда и кольцевых сосудов («сердца») в области глотки, имеющих толстые мышечные стенки. Кровь у многих красная.

Дыхание. У большинства кольчатых червей дыхание кожное. У многощетинковых имеются органы дыхания — перистые или листовидные жабры. Это видоизменённые спинные усики параподий или головной лопасти.

Выделительная система метанефридиального типа. Метанефридии имеют вид трубочек с воронками. По две в каждом сегменте. Воронка, окружённая ресничками, и извитые трубочки находятся в одном сегменте, а короткий каналец, открывающийся наружу отверстием — выделительной порой, в соседнем сегменте.

Нервная система представлена надглоточным и подглоточным узлами (ганглиями), окологлоточным нервным кольцом (соединяет надглоточный и подглоточный ганглии) и брюшной нервной цепочкой, состоящей из парных нервных узлов в каждом сегменте, соединённых продольными и поперечными нервными стволами.

Органы чувств. У многощетинковых есть органы равновесия и зрения (2 или 4 глаза). Но у большинства имеются только отдельные обонятельные, осязательные, вкусовые и светочувствительные клетки.

Размножение и развитие. Почвенные и пресноводные формы в основном гермафродиты. Половые железы развиваются только в определённых сегментах. Осеменение внутреннее. Тип развития — прямой. Кроме полового размножения, характерно и бесполое (почкование и фрагментация). Фрагментация осуществляется благодаря регенерации — восстановлению утраченных тканей и частей тела. Морские представители типа раздельнополые. Половые железы у них развиваются во всех или в определённых сегментах тела. Развитие с метаморфозом, личинка — трохофора.

Происхождение и ароморфозы. К возникновению типа привели следующие ароморфозы: органы движения, органы дыхания, замкнутая кровеносная система, вторичная полость тела, сегментация тела.

Значение. Дождевые черви улучшают структуру и повышают плодородие почвы. Океанический червь палоло употребляется в пищу человеком. Медицинские пиявки используются для кровопускания.

11.5.2. Класс Малощетинковые (Олигохеты)

Представители: дождевые черви, трубочники и др. Большинство малощетинковых обитает в почве и пресных водах. Детритофаги питаются полуразложившимися остатками растений и животных. Параподии отсутствуют. Щетинки отходят непосредственно от стенки тела. Головная лопасть выражена слабо. Органы чувств часто отсутствуют, но имеются обонятельные, осязательные, вкусовые, светочувствительные клетки. Гермафродиты. Осеменение внутреннее, перекрёстное. Развитие прямое, проходит в коконе, который после оплодотворения образуется на теле червя в виде пояска, а затем сползает с него.

Огромна роль дождевых червей в почвообразовании. Они способствуют накоплению гумуса и улучшают структуру почвы, тем самым повышая её плодородие.

11.5.3. Класс Многощетинковые (Полихеты)

Представители: нереиды, пескожилы, палоло и др. Обитают главным образом в морях, преимущественно донные формы, ползают или зарываются в грунт. Некоторым свойственно свечение. Среди многощетинковых встречаются свободноживущие и паразитические формы. Многие хищники. Длина тела от 2 мм до 3 м. На каждом сегменте расположена пара параподий с многочисленными щетинками. Хорошо развита головная лопасть, на которой расположены органы зрения. У многих на параподиях расположены жабры. Кровь часто окрашена в красный цвет. Большинство многощетинковых раздельнополы. Осеменение наружное. Развитие с метаморфозом (личинка трохофора).

11.5.4. Класс Пиявки

Пиявки — свободноживущие хищники или эктопаразиты, питающиеся кровью. Параподии и щетинки отсутствуют. Тело снаружи покрыто плотной кутикулой. Наружная кольчатость не соответствует внутренней сегментации. На переднем и заднем концах тела имеются присоски. Головная и анальная лопасти не выражены. Полость тела редуцирована. В ротовой полости есть хитиновые зубцы, разрезающие кожу жертвы при питании пиявки. Слюна содержит гирудин — вещество, препятствующее свертыванию крови. Средняя кишка образует карманы, которые при питании заполняются кровью. Метанефридии находятся лишь в нескольких сегментах. Гермафродиты. Осеменение внутреннее. Развитие прямое.

11.6. ТИП моллюски

11.6.1. Общая характеристика

Описано свыше 130 тыс. видов (рис. 11.10). По числу видов моллюски занимают второе место после членистоногих. Среда обитания: морские и пресные водоёмы, влажные места суши. Большинство моллюсков являются свободноживущими. Первичноротые. Развиваются из трёх зародышевых листков. Ведут малоподвижный образ жизни.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Систематика. Тип Моллюски включает классы; Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие.

Строение. Моллюски (мягкотелые) имеют мягкое несегментированное тело. Большинство двустороннесимметричные, а брюхоногие — асимметричные. Размеры тела от 2—3 мм до 18 м.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Отделы тела. Тело разделено на голову, ногу, туловище (рис. 11.11 и 11.12).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

У двустворчатых голова отсутствует. Нога — это мускулистый вырост брюшной стенки тела, который служит для передвижения. Туловище содержит внутренние органы, на голове расположены рот и органы чувств.

Тело моллюска, как правило, покрыто раковиной. Она может быть цельной, двустворчатой, пластинчатой. У некоторых раковина редуцирована (слизни, головоногие). Раковина выполняет защитную функцию и роль наружного скелета. Обычно она состоит из трёх слоёв: наружного — органического (рогового), среднего — известкового, внутреннего — перламутрового (фарфорового). Раковина образуется из веществ, выделяемых мантией. Мантия — складка кожи, полностью или частично покрывающая тело моллюска.

Между мантией и телом моллюска находится мантийная полость. В ней располагаются органы дыхания и химического чувства и открываются пищеварительная, выделительная и половая системы. С внешней средой мантийная полость сообщается сифонами (у водных форм) или дыхательными отверстиями (у наземных).

Полость тела вторичная, редуцированная во взрослом состоянии. Её остатки — околосердечная сумка и полости половых желёз. Промежутки между органами заполнены соединительной тканью — паренхимой.

Пищеварительная система имеет три отдела: передний (ротовая полость, глотка, пищевод), средний (желудок, средняя кишка) и задний (задняя кишка, анальное отверстие). Имеются печень, слюнные железы (у многих). В ротовой полости расположены роговые челюсти. В глотке находится язык {тёрка, или радула), покрытый зубчиками. Задняя кишка открывается в мантийную полость. Моллюски питаются растительной и животной пищей. Они активно её заглатывают или пассивно фильтруют воду.

Кровеносная система незамкнутая. Сердце расположено в околосердечной сумке и имеет 1 желудочек и 1-2 или 4 предсердия. Кровь поступает в сосуды, а затем в промежутки между органами — лакуны. Она омывает органы, затем собирается в сосуды, идущие к органам дыхания, а оттуда — к сердцу. Кровь чаще бесцветная, иногда содержит вещество, близкое по структуре к гемоглобину.

Дыхательная система. У водных форм — кожные жабры (складки мантии), у наземных форм — лёгкое (карман мантии) с дыхательным отверстием.

Органы выделения — почки (видоизменённые метанефридии). Они открываются одним концом в околосердечную сумку, другим — в мантийную полость.

Нервная система диффузно-узлового типа. Она состоит из нервных узлов, находящихся в разных частях тела и соединённых между собой нервными стволами.

Органы чувств представлены органами зрения (глазами), осязания, равновесия и химического чувства.

Размножение и развитие. Встречаются и раздельнополые, и гермафродиты. Размножение половое. Половые железы (семенники и яичники) парные. Осеменение наружное или внутреннее. Развитие прямое (у головоногих и некоторых брюхоногих) или с метаморфозом (у двустворчатых и некоторых брюхоногих). Личинка — парусник (у брюхоногих) или глохидий (у двустворчатых).

Передвигаются моллюски при помощи ноги (волнообразные сокращения мышц) или реактивно (выталкивание воды при резком закрытии раковины или через воронку из мантийной полости).

Происхождение и ароморфозы. Моллюски произошли от кольчатых червей. К возникновению типа привели следующие ароморфозы: разделение тела на отделы; появление сердца, почки, печени.

11.6.2. Класс Брюхоногие

Представители: виноградные улитки, прудовики, катушки, слизни, рапаны и др. Среда обитания водная и наземно-воздушная. Обитают в пресных водоёмах, морях, сырых местах суши.

Характерной чертой является асимметричность строения, обусловленная редукцией органов правой и преимущественным развитием органов левой стороны. Раковина цельная, спирально закрученная или редуцированная (у слизней). Мантия покрывает тело частично, образуя так называемое лёгкое с дыхательным отверстием. Во рту имеется тёрка, образованная роговыми зубчиками. На голове находятся одна или две пары щупалец. У их основания или на концах первой пары располагаются глаза. Встречаются как растительноядные улитки (питаются, соскабливая водоросли или ткани высших растений, — прудовик, катушка, виноградная улитка), таки хищные формы (рапаны поедают мидий, устриц).

Значение. Виноградных улиток человек использует в пищу. Многие брюхоногие являются вредителями сельскохозяйственных растений (слизни, виноградные улитки и др.). Малый прудовик служит промежуточным хозяином печёночного сосальщика. Хищные улитки (рапаны) наносят вред устричным и мидиевым поселениям.

11.6.3. Класс Двустворчатые

Представители: беззубки, перловицы (обитатели пресных водоёмов), мидии, устрицы, жемчужницы, морские гребешки, корабельный червь (обитатели морей). Среда обитания водная.

Раковина состоит из двух створок, соединённых на спинной стороне эластичной связкой. У корабельного червя раковина редуцированная (рудиментарная). Голова отсутствует. Отсутствуют глотка, радула и слюнные железы. Пища поступает в мантийную полость вместе с током воды, который создаётся благодаря ресничкам, имеющимся на жабрах. Вода поступает во вводной сифон, фильтруется и удаляется из выводного сифона. Сифоны образуются краями мантии. Имеются две пары крупных жабр по бокам туловища.

Малоподвижны. Передвигаются при помощи клиновидной ноги (беззубки, перловицы) или реактивным способом (морской гребешок). Некоторые ведут прикреплённый образ жизни (мидии, устрицы). Питание пассивное (планктон, бактерии, детрит) при фильтрации воды.

Развитие с метаморфозом (личинка — глохидий). Оплодотворение яиц происходит в мантийной полости, личинки развиваются в жабрах. Развившиеся личинки «выстреливаются» через сифон из мантийной полости в проплывающих рыб, прикрепляются к их телу и паразитируют на нём 1—2 месяца. Затем они падают на дно и превращаются во взрослых особей. Биологическое значение такого приспособления состоит в расселении моллюсков, ведущих малоподвижный образ жизни во взрослом состоянии.

Значение. Способствуют очистке воды в процессе фильтрации. Многие виды человек использует в пищу и на корм домашним, животным (устрицы, мидии, морские гребешки), разводит для получения перламутра и жемчуга (перловицы и жемчужницы). Корабельный червь (шашень) наносит ущерб, повреждает деревянные части судов, сваи.

11.6.4. Класс Головоногие

Представители: осьминоги, кальмары, каракатицы и др. Высокоорганизованные моллюски. Обитают в основном в тёплых морях и океанах. Все хищники. Характерен реактивный способ движения.

Тело состоит из головы и туловища. Нога преобразована в щупальца (руки), окружающие ротовое отверстие. Раковина внутренняя, часто редуцированная или отсутствует. Имеется хрящевой «череп» и две толстые роговые челюсти (клюв), которыми захватывается и измельчается пища. У головоногих две пары слюнных желёз, выделения одной из них могут быть ядовитыми. Кровеносная система обычно замкнутая. Сердце имеет 1 желудочек и 4 предсердия. В заднюю кишку открывается проток чернильной железы. Мозг имеет сложное строение. Пара крупных глаз очень схожа по строению с глазами млекопитающих. Головоногие раздельнополы, размножаются, как правило, один раз в жизни. Развитие прямое.

Значение. Объект промысла (каракатицы, кальмары, осьминоги). Источник фармацевтического сырья. Из секрета чернильного мешка каракатиц и кальмаров получают китайскую тушь и акварельную краску сепию.

11.7. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ

11.7.1. Общая характеристика

Известно более 1,5 млн видов (рис. 11.13). Членистоногие — самый высокоразвитый тип среди беспозвоночных животных. По числу видов они занимают первое место среди животных. Населяют все среды жизни: наземно-воздушную, почвенную, водную, организменную. Образ жизни: свободноживущие и паразитические. Первичноротые. Развиваются из трёх зародышевых листков.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Систематика. Тип Членистоногие включает классы: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые. Класс Трилобиты полностью вымер.

Строение. Двустороннесимметричные. Размеры тела от 0,1 мм до 1 м. Отличительные признаки членистоногих: членистое тело, членистые конечности. Членики (сегменты) тела не однородны, имеют различное строение и выполняют разные функции — гетеромерная сегментация. Сегменты сливаются друг с другом и образуют отделы тела.

Отделы тела: голова, грудь, брюшко у насекомых, головогрудь и брюшко у ракообразных и паукообразных (рис. 11.14). Клещи имеют тело, не разделённое на отделы.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Покровы тела представлены кутикулой и гиподермой. Кожно-мускульный мешок, свойственный предыдущим группам, редуцируется, что связано с наличием плотного наружного покрова. Кутикула образована хитином. Хитин может быть пропитан солями извести (панцирь высших ракообразных) или белками (насекомые). Хитиновый покров выполняет защитную функцию — защищает от высыхания и механических воздействий. Благодаря ему членистоногие первыми из животных заселили сушу. Кроме того, хитиновый покров является наружным скелетом — к его внутренней поверхности прикрепляются пучки поперечно-полосатой мускулатуры. Появление этого типа мускулатуры обеспечило увеличение подвижности. Хитиновый покров нерастяжим, поэтому рост членистоногих сопровождается линькой.

Органы движения. У примитивных членистоногих каждый членик тела имеет пару членистых конечностей. Конечности подвижно соединены с телом суставами. В процессе эволюции часть конечностей была утрачена, другие специализировались для выполнения определённой функции и преобразовались в органы чувств, ротовые органы, ходильные и плавательные конечности, жабры, паутинные бородавки и др.

Полость тела смешанная — миксоцель. Она образуется при слиянии участков первичной и вторичной полости.

Пищеварительная система имеет три отдела — передний (рот, глотка, пищевод, иногда зоб), средний (желудок, средняя кишка) и задний (задняя кишка и анальное отверстие). Передний и задний отделы имеют кутикулярную выстилку. Имеются печень и слюнные железы. Появляется сложноустроенный ротовой аппарат из видоизменённых передних конечностей. Он специализирован к определённому виду пищи (грызущий, лижущий, сосущий, колюще-сосущий и др.).

Кровеносная система незамкнутая. Имеется сердце, расположенное на спинной стороне тела. По сосудам циркулирует гемолимфа. Это бесцветная жидкость, которая имеет двойную природу: частично соответствует крови, частично — полостной жидкости. Из сосудов гемолимфа изливается в полость тела и омывает внутренние органы. Затем она вновь поступает в сосуды и сердце.

Дыхательная система. У первичноводных членистоногих имеются жабры, у наземных — лёгочные мешки и трахеи (хитиновые трубочки, пронизывающие всё тело).

Выделительная система представлена видоизменёнными мета-нефридиями (зелёные и коксальные железы), жировым телом (почка накопления) или мальпигиевыми сосудами (выросты кишечника). У ракообразных присутствуют зелёные железы, у паукообразных — мальпигиевые сосуды и коксальные железы, у насекомых — мальпигиевые сосуды и жировое тело.

Нервная система состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов (ганглиев), соединённых нервными тяжами в окологлоточное кольцо, и брюшной нервной цепочки.

Органы чувств: зрения, вкуса, осязания, обоняния, слуха и равновесия.

Размножение и развитие. Как правило, раздельнополы. Хорошо выражен половой диморфизм. У самки яичники и яйцеводы, у самца семенник, семяпровод и семяизвергательный канал. Размножение только половое, встречаются партеногенез и живорождение. Развитие может быть прямое, с полным или неполным метаморфозом. Рост возможен только при периодической линьке — сбрасывании старой кутикулы и образовании новой.

Происхождение и ароморфозы. Членистоногие произошли от древних морских кольчатых червей. К возникновению типа привели следующие ароморфозы: возникновение наружного скелета, членистых конечностей, поперечно-полосатой мускулатуры.

11.7.2. Класс Ракообразные

Известно около 20 тыс. видов. Это первичноводные животные. Среда обитания: морские и пресные водоёмы, влажные места суши. Образ жизни: свободноживущие, редко паразитические животные. Представители: речные раки, дафнии, циклопы (обитатели пресных водоёмов); крабы, креветки, омары, лангусты (обитатели морей); мокрицы, краб пальмовый вор (обитатели влажных мест суши), карпоеды (паразитируют на жабрах рыб). Длина тела от долей миллиметра до 80 см. Число сегментов груди и брюшка и строение конечностей различно у разных групп ракообразных.

Характерные черты представителей класса Ракообразные: двуветвистые конечности; 2 пары усиков; органы дыхания — жабры; органы выделения — зелёные железы; 5 пар ходильных конечностей.

Систематика. Ракообразных делят на два подкласса: Низшие раки (дафнии, циклопы, жаброноги) и Высшие раки (крабы, креветки, омары, лангусты). Типичный представитель высших раков — речной рак.

Речной рак. Обитает в пресных водоёмах с чистой водой. Может ползать с помощью ног или плавать, подгибая брюшко под головогрудь. Питается разными беспозвоночными, растениями, падалью. Ведёт ночной образ жизни. Размеры тела 10—15 см. Тело членистое, состоит из головогруди и брюшка (рис. 11.15). На головогруди расположены два сложных глаза.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Конечности. Головогрудь и брюшко состоят из неодинаковых сегментов, каждому из которых соответствует пара членистых конечностей, специализированных к выполнению определённой функции. Речной рак имеет следующие конечности (рис. 11.16): сегменты головогруди несут 13 пар конечностей: антеннулы (органы обоняния), антенны (органы осязания), верхние челюсти и 2 пары нижних челюстей (измельчение пищи); 3 пары ногочелюстей (подача пищи в рот) и 5 пар ходильных ног (передвижение), 1-я пара ходильных ног преобразована в клешни (защита и нападение); на брюшке 6 пар конечностей: 5 пар плавательных ног (у самца 1 -я и 2-я пары — совокупительный орган, у самки плавательные ножки удерживают яйца и детёнышей), конечности 6-й пары вместе с 7-м сегментом брюшка образуют хвостовой плавник.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Покровы тела представлены хитинизированной кутикулой и гиподермой. Кутикула пропитана углекислым кальцием и образует плотный панцирь (карапакс).

Пищеварительная система включает ротовое отверстие, пищевод, желудок, среднюю кишку, заднюю кишку и анальное отверстие. Желудок состоит из двух отделов: жевательного (имеет хитиновые зубцы) и цедильного (имеет цедильный аппарат).

Кровеносная система незамкнутая. Пятиугольное сердце и отходящие от него сосуды расположены на спинной стороне тела. Пигмент крови гемоцианин содержит медь, поэтому гемолимфа имеет голубой оттенок.

Дыхательная система представлена жабрами, которые расположены на первых члениках ходильных ног под боковыми складками карапакса. Ток воды через жабры создаётся колебанием ходильных ног.

Выделительная система представлена парой зелёных желез. Они располагаются в переднем конце тела и открываются наружу у основания длинных усиков.

Нервная система состоит из надглоточного и подглоточного нервных ганглиев, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.

Органы чувств. Органы зрения — сложные фасеточные глаза. Они состоят из отдельных (до 3 тыс.) глазков, каждый из которых воспринимает небольшую часть окружающего пространства. Органы осязания — антенны, обоняния — антеннулы, равновесия — статоцисты (мешочки с песчинками у основания антеннул).

Размножение и развитие. Раздельнополы. Выражен половой диморфизм. У самки половая система парная (яичники, яйцеводы), у самца — непарная (семенник, семяпровод, семяизвергательный канал). Размножение половое. Развитие прямое. Яйца откладываются зимой, выход молоди из яиц происходит в начале лета. Характерна забота о потомстве. Икру и вышедших из неё рачат самки носят на брюшных ногах.

Значение. Входят в состав планктона (дафнии, циклопы), очищают водоёмы от падали (речные раки), фильтруют воду (дафнии), имеют промысловое значение (речные раки, омары, лангусты, креветки, крабы). Некоторые (циклопы) являются промежуточными хозяевами червей-паразитов человека (широкий лентец).

11.7.3. Класс Паукообразные

Известно около 60 тыс. видов. Среда обитания: наземно-воздушная, водная. Большинство наземные, некоторые вторичноводные (паук-серебрянка, водяные клещи). Образ жизни: свободноживущие и паразиты человека и животных. Из свободноживущих подавляющее большинство хищники, встречаются фитофаги.

Характерные черты представителей класса Паукообразные: отделы тела — головогрудь и брюшко, у клещей тело слитное; отсутствие усиков; 2 пары околоротовых конечностей (хелицеры и педипальпы); 4 пары ходильных ног; органы дыхания — трахеи и лёгочные мешки; органы выделения — мальпигиевы сосуды и коксальные железы; частичное внекишечное пищеварение.

Размеры тела от 0,1 мм (чесоточный клещ) до 15 см (паук-птицеед). Тело покрыто тонкой хитинизированной кутикулой. У большинства представителей 2 отдела тела: головогрудь и брюшко. Головогрудь не имеет разделения на сегменты, несёт 6 пар членистых конечностей: 1-я пара — челюсти (хелицеры) — служит для захвата и умерщвления жертвы (на конце конечностей открываются протоки ядовитых желёз); 2-я пара — ного-щупальцы (педипальпы) — служат для захвата и удержания жертвы; хелицеры и педипальпы образуют ротовой аппарат; 3-6-я пары — ходильные конечности. Брюшные конечности редуцированы. На брюшке имеются паутинные бородавки. В них открываются протоки паутинных желез (до 1000), выделяющих клейкое вещество, образующее несколько видов паутины. Паутина вязкое выделение паутинных желёз, застывающее на воздухе. Из паутины пауки плетут ловчую сеть, гнездо и кокон для откладывания яиц. У некоторых пауков длинные нити служат парашютом при расселении молоди с помощью ветра.

Пищеварительная система имеет передний, средний и задний отделы. Большинство пауков хищники. Чтобы поймать жертву, пауки плетут ловчие сети, устраивают ловушки на земле либо охотятся из засады. Яд содержит пищеварительные ферменты, которые частично переваривают жертву (внекишечное пищеварение). Через некоторое время паук высасывает полужидкую «пищу» и окончательно переваривает её. Функцию насоса при питании выполняет мускулистая глотка и сосательный желудок.

Кровеносная система незамкнутая, трубкообразное сердце расположено на спинной стороне брюшка. Гемолимфа содержит гемоцианин.

Дыхательная система. Органы дыхания расположены в брюшке: в передней его части есть пара лёгочных мешков, а в задней — 2 пучка трахей. Трахеи — ветвящиеся хитиновые трубочки, пронизывающие органы и ткани, открываются на брюшке стигмами (дыхательными отверстиями).

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами и коксальными железами, открывающимися во внешнюю среду у основания ходильных конечностей.

Нервная система состоит из надглоточного и подглоточного нервных ганглиев, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный узел образует головной мозг. Брюшная нервная цепочка содержит крупный головогрудный ганглий.

Органы чувств. Имеются от 2 до 12 простых глаз, органы обоняния и химического чувства, хорошо развиты осязательные волоски.

Размножение. Все паукообразные раздельнополы. Выражен половой диморфизм (самка крупнее самца). Размножение половое. Половые железы парные. Самка паука откладывает яйца в кокон из паутины. Яйца зимуют в коконе под камнями, корягами, и весной из них выходят молодые паучки. Развитие прямое (за исключением клещей). У скорпионов наблюдается живорождение.

Отряд Пауки. Паук-крестовик встречается в Европе. Строит колесовидную вертикальную сеть. Питается насекомыми. Самки откладывают яйца в кокон. Каракурт живёт в степях, пустынях. Самки чёрные, строят гнёзда в земле, а вокруг них — ловчие сети. Тарантул населяет степи, пустыни юга Европы и Средней Азии по долинам рек. За насекомыми охотится ночью. Укус тарантула болезнен, но не опасен, а каракурта — нередко смертелен для человека, крупного рогатого скота и лошадей.

Клещи — сборная группа, объединяющая три отряда. Это мелкие паукообразные, обитают в почве, лесной подстилке, гнёздах и норах животных, паразитируют на человеке, животных и растениях. Многие клещи — вторичноводные животные. У большинства клещей тело слитое, овальной или шаровидной формы. Хелицеры и педипальпы сближены и образуют хоботок. Развитие с метаморфозом: из яйца выходит личинка, она превращается в нимфу, за которой следует стадия взрослого животного — имаго. Обычно в цикле развития происходит смена нескольких хозяев (насосавшись крови, многие клещи покидают хозяина и, претерпев линьку, нападают вновь).

Почвенные клещи питаются гниющими органическими остатками и участвуют в почвообразовании. Амбарный (мучной) клещ поселяется в зерне, муке: зёрна теряют всхожесть, мука становится непригодной в пищу. Красный паутинный клещ — вредитель плодовых деревьев. Чесоточный зудень поселяется на мягких тканях человека (например, между пальцами), прогрызает ходы в коже и вызывает чесотку. Таёжный клещ питается кровью, является переносчиком возбудителя таёжного энцефалита — тяжёлого заболевания центральной нервной системы. Поселковый клещ является переносчиком возбудителя клещевого возвратного тифа. Борьбу с клещами проводят с помощью пестицидов, защиту осуществляют, используя специальные комбинезоны, отпугивающие препараты и др.

Отряд Скорпионы. В России встречается в южных районах. Около рта расположены небольшие хелицеры и крупные клешневидные педипальпы, которые служат для захвата и удержания добычи. Брюшко сегментировано, передняя его часть широкая, задняя — узкая, вытянутая. Последний её членик заканчивается острым жалом, на конце которого открывается проток ядовитой железы. Ударом брюшка скорпион ранит жалом жертву или врага и впускает в рану яд. Пищей служат насекомые и другие членистоногие. Укол скорпиона может быть смертельным и для мелких млекопитающих. Для человека он обычно не опасен, но вызывает болезненное состояние.

Значение. Пауки уничтожают вредных насекомых (паук-крестовик). Укусы многих ядовиты (каракурт, тарантул). Клещи являются паразитами человека и животных, вызывают заболевания и переносят возбудителей болезней.

11.7.4. Класс Насекомые

Насекомые — самый многочисленный класс в животном мире. Описано более 1,4 млн видов. Населяют все среды жизни: наземно–воздушную, почвенную, водную, организменную. Среди насекомых встречаются фитофаги (саранча, медведки), хищники (божья коровка, стрекозы), паразиты (вши, блохи), некрофаги, копрофаги и др.

Характерные черты представителей класса Насекомые: отделы тела — голова, грудь, брюшко; одна пара усиков; три пары ходильных ног; крылья; органы дыхания — трахеи.

Размеры тела от 1—2 мм до 30 см.

Покровы тела представлены трёхслойной хитинизированной кутикулой и гиподермой. Поперечно-полосатая мускулатура среди членистоногих наиболее дифференцирована. Кутикула содержит уплотнённые пластинки (склериты), чередующиеся с тонкими перепончатыми участками. Благодаря такому строению покровов тело насекомых сохраняет гибкость.

Отделы тела. Тело состоит из трёх отделов: голова, грудь и брюшко (рис. 11.17).

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Строение. На голове расположены пара усиков, глаза и ротовой аппарат, образованный тремя парами видоизменённых конечностей. Усики бывают нитевидные, булавовидные, пильчатые, перистые, гребенчатые или пластинчатые. Ротовой аппарат может быть грызущий (тараканы, жуки, прямокрылые), лижущий (мухи), сосущий (бабочки), колюще-сосущий (клопы, тли, комары), лижуще-грызущий или лакающий (пчёлы, шмели). Тип ротового аппарата зависит от образа жизни и характера питания.

Грудь образована тремя сегментами, каждый из которых несёт по паре ходильных конечностей (итого 6 ног): бегательные (тараканы, жуки), прыгательные (третья пара ног у кузнечиков, саранчи), плавательные (третья пара ног у жука-плавунца), хватательные (первая пара ног у богомола), копателъные (первая пара ног у медведки) и др. На втором и третьем сегментах груди расположены одна или две пары крыльев — тонкие кутикулярные пластинки, содержащие жилки, в которых проходят трахеи и нервы. У жуков передние крылья хитинизированы (надкрылья), задние крылья тонкие, прозрачные. У двукрылых только одна пара крыльев (вторая пара преобразована в жужжальца), у некоторых паразитов (блохи и вши) крылья отсутствуют.

Брюшко содержит 6— 11 сегментов. Конечностей на брюшке нет. На заднем конце брюшка могут быть придатки в виде яйцеклада или жала.

Пищеварительная система состоит из ротовой полости, глотки, пищевода (может иметь расширение — зоб), мышечного желудка, средней кишки и задней кишки с анальным отверстием. Имеются слюнные железы. Печень отсутствует.

Кровеносная система незамкнутая. Трубчатое сердце расположено на спинной стороне. Единственный сосуд — короткая аорта, идущая от сердца в головной конец тела. Кровеносная система сильно редуцирована ввиду хорошего снабжения кислородом органов и тканей через трахеи. Гемолимфа бесцветная, выполняет функцию доставки питательных веществ и выведения продуктов обмена. В связи с хорошо развитой системой трахей её участие в газообмене незначительно.

Дыхательная система представлена трахеями. Это ветвящиеся хитиновые трубочки, доставляющие кислород ко всем органам и тканям. Трахеи по бокам брюшка открываются наружу дыхальцами (всего около 10 пар). Поступление воздуха в трахейную систему происходит благодаря движениям брюшка.

Выделительная система представлена мальпигиевыми сосудами, открывающимися между средней и задней кишкой, и жировым телом («почка накопления»). Жировое тело выполняет функции накопления и изолирования некоторых вредных веществ (например, кристаллы мочевой кислоты) и запасания питательных веществ.

Нервная система насекомых достигает наибольшего развития среди всех членистоногих. Головной мозг имеет три отдела: передний, средний и задний. Передний отдел содержит грибовидные тела — центры рефлекторной деятельности. Брюшная нервная цепочка характеризуется слиянием нервных узлов. Наиболее крупные — три грудных ганглия, от которых отходят периферические нервы к конечностям и крыльям.

Органы чувств. Органы обоняния и осязания — усики. Орган вкуса — вкусовые рецепторы ротового аппарата. Органы зрения — фасеточные глаза у свободноживущих насекомых или простые — у паразитов. Многие насекомые способны издавать и воспринимать звуки. Органы слуха расположены на ходильных конечностях.

Размножение и развитие. Все насекомые раздельнополые. Выражен половой диморфизм. У самки — 2 яичника, 2 яйцевода, семяприёмник. У самца — 2 семенника, семяпроводы, семяизвергательный канал, копулятивный орган. Размножение половое. Оплодотворение внутреннее. Встречается живорождение и партеногенез.

Типы развития насекомых. Развитие насекомых может быть с полным превращением (метаморфозом) или с неполным превращением (метаморфозом). В первом случае (бабочки, жуки, пчёлы, мухи и др.) из яйца выходит личинка, значительно отличающаяся по строению и образу жизни от взрослой особи. Она интенсивно питается и растёт, а после нескольких линек превращается в неподвижную куколку. Куколка — неподвижная, непитающаяся стадия, внутри которой происходит замена личиночных органов органами взрослого насекомого. Под покровом куколки происходит перестройка органов и тканей личинки, заканчивающаяся выходом взрослого половозрелого насекомого — имаго. При неполном превращении (саранча, кузнечики, тараканы и др.) личинка по строению в основном похожа на взрослое насекомое, но отличается от него малыми размерами, недоразвитием крыльев и половой системы. Личинка растёт, периодически линяет и превращается во взрослое насекомое.

Развитие с полным превращением (метаморфозом) включает следующие стадии: яйцо → личинка → куколка → взрослая особь (имаго).

Развитие с неполным превращением (метаморфозом) включает следующие стадии: яйцо → личинка → взрослая особь (имаго).

Систематика. Отряды насекомых с полным превращением: жесткокрылые (жуки), чешуекрылые (бабочки), блохи, двукрылые, перепончатокрылые и др. Отряды насекомых с неполным превращением: прямокрылые, полужесткокрылые (клопы), таракановые, вши, равнокрылые и др.

Характеристика основных отрядов насекомых представлена в таблице 11.2.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

Значение насекомых. Вред человеку наносят: вредители сельскохозяйственных растений (саранча, клоп вредная черепашка, свекловичный долгоносик, колорадский жук, луковая и капустная муха и др.), вредители плодовых деревьев (тля, яблонный цветоед, бабочка яблонная плодожорка и др.), вредители леса (майский жук, непарный шелкопряд, сосновый шелкопряд и др.), переносчики возбудителей болезней человека (комнатная муха, малярийный комар и др.), паразиты сельскохозяйственных животных (слепни, оводы, вши и др.).

Полезны для человека: насекомые, снижающие численность вредителей растений (божьи коровки, жужелицы, рыжие лесные муравьи, наездники, яйцееды и др.), медоносная пчела (используется в пчеловодстве), тутовый шелкопряд (используется в шелководстве).

Охрана насекомых. Меры охраны должны проводиться по следующим направлениям: защита биогеоценозов, являющихся местом обитания насекомых, от разрушения; ограничение химических мер борьбы с вредителями (инсектицидов); разработка биологических способов контроля численности насекомых, основанных на размножении их естественных врагов — насекомоядных птиц и млекопитающих, божьих коровок, наездников и т.д.; включение отдельных видов в Красную книгу.

Сравнительная характеристика основных типов беспозвоночных представлена в таблице 11.3.

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

11.8. ТИП ХОРДОВЫЕ

Смотрите в отдельном конспекте — ЕГЭ по биологии. Справочник. Тип Хордовые


ВСЕ РАЗДЕЛЫ СПРАВОЧНИКА

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
11. Царство ЖИВОТНЫЕ


Просмотров:
49 268

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Сердечный приступ на егэ
  • Сердечно сосудистые заболевания сочинение
  • Сердечно сосудистая система человека егэ
  • Сердечно сосудистая система презентация егэ
  • Сердечно сосудистая система егэ теория