§ 28. ДИХАННЯ ТА ГАЗООБМІН У ТВАРИН. ОРГАНИ ДИХАННЯ, ЇХ РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТА ФУНКЦІЇ

Дихальна система тварин — це система органів, яка забезпечує газообмін організму з навколишнім середовищем (надходження кисню і виведення вуглекислого газу).

Газообмін між організмом тварини і навколишнім середовищем відбувається або у спеціалізованих органах дихання або через поверхню тіла. Кисень переноситься до клітини (у більшості тварин цю функцію виконує кров), у мітохондріях клітини відбувається дихання — взаємодія кисню й глюкози, в результаті якої утворюються вода і вуглекислий газ, а також вивільняється енергія, що заряджає молекули АТФ. Вуглекислий газ, що утворюється в клітинах, потрапляє в кров і через органи дихання чи поверхню тіла виводиться з організму.

Кисень тварини можуть отримувати з повітря (повітряне дихання), або поглинати розчинений у воді кисень (водне дихання). Головними органами повітряного дихання є легені і трахеї, а водного — зябра.

1. Для чого тваринам необхідне постійне надходження кисню із навколишнього середовища?

Для забезпечення енергією та нормального функціонування більшості організмів потрібен постійний газообмін із навколишнім середовищем: кисень потрібний для хімічних реакцій, а шкідливий продукт реакцій (вуглекислий газ) треба вивести з організму.

2. Наведіть приклади тварин, що здійснюють газообмін: а) всією поверхнею тіла; б) зябрами; в) легенями; г) трахеями.

а) кишковопорожнинні; плоскі черви; круглі черви; земноводні.

б) сидячі багатощетинкові черви; молюски двостулкові; головоногі молюски; ракоподібні; риби; деякі личинки комах; пуголовки (личинки) земноводних.

в) черевоногі; земноводні, плазуни; птахи; ссавці .

в) комахи; деякі павуки.

3. Які тварини живуть у воді, але газообмін здійснюють завдяки легеням?

Дводишні риби; водні плазуни.

4. Яку роль виконує кров у процесі газообміну?

Кисень від органів дихання до клітин, а вуглекислий газ від клітин до органів дихання у більшості тварин транспортує кров.

5. Чим відрізняється газообмін у земноводних і плазунів?

Земноводні, крім легеневого дихання, використовують шкірне дихання, тому шкіра завжди волога, щоб у ній розчинився кисень.

6. У чому полягають особливості будови органів, що забезпечують газообмін у птахів?

Птахам притаманне подвійне дихання. Цей процес відбувається завдяки повітряним мішкам, що дозволяють здійснювати газообмін у легенях і під час піднімання, і під час опускання крил. Саме таке пристосування допомагає задовольнити великі потреби птахів у кисні під час польоту.

Легені птахів мало еластичні й мають невеликий об'єм, проте з легенями сполучена система з кількох пар повітряних мішків, що містяться серед внутрішніх органів, поміж м'язами та в порожнинах кісток. Завдяки мішкам у легені постійно (і під час піднімання, і під час опускання крил) потрапляє багате на кисень повітря. Безпосередньо газообмін у повітряних мішках не відбувається, оскільки вони не обплетені капілярами, але забезпечується його інтенсивність в легенях.

У стані спокою птахи здійснюють газообмін завдяки розширенню і стисненню грудної клітки, в польоті об'єм грудної клітки майже не змінюється. 

Вентиляцію легенів при цьому забезпечують помахи крил: коли крила піднімаються, то розтягуються задні повітряні мішки й свіже повітря надходить в них, заповнюючи також і легені, при опусканні крил повітряні мішки стискуються і використане повітря з легенів виштовхується спочатку в передні повітряні мішки, а звідти — назовні, в цей же час у легені надходить свіже повітря із задніх повітряних мішків., але Цей процес називають подвійним диханням. Тому, якщо птах частіше махає крилами, то легені інтенсивніше вентилюються.

7. У яких тварин на різних стадіях личинки і дорослого організму функціонують різні органи дихання? Як це пов'язано з умовами існування?

Зябра розвиваються в пуголовків (личинок) земноводних (спочатку утворюються 2-3 пари розгалужених зовнішніх зябер, а пізніше — зяброві щілини з пластинками); личинки бабок поглинають кисень із води завдяки особливим зябровим виростам покривів тіла і кишечника.

8. Заповніть таблицю в зошиті, поставивши позначку «+» навпроти характеристик, що притаманні відповідним тваринам.