Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас>> Біологія: Координація, регуляція та управління функціями в організмі.

Координація, регуляція та управління функціями в організмі.

Пригадайте

Які системи органів є у тварин?

Як регулюються життєві функції організмів багатоклітинних тварин?

Що таке залози внутрішньої секреції і які їхні функції?

Що таке імунітет, антитіла, антигени?

На відміну від вищих рослин, у багатоклітинних тварин формуються органи, які складають відповідні системи органів.

Які системи органів є у багатоклітинних тварин?

До основних систем органів багатоклітинних тварин належать: опорно-рухова, травна, кровоносна, дихальна, нервова, видільна, статева та система залоз внутрішньої секреції.

Травна система забезпечує надходження в організм поживних речовин, їхнє перетравлення, всмоктування продуктів перетравлення та виведення з організму неперетравлених решток їжі. Як ви пам'ятаєте, травлення - це сукупність процесів, які забезпечують механічну і хімічну (за допомогою травних ферментів) переробку їжі, її розщеплення на компоненти, що можуть засвоюватись організмом і включатись в обмін речовин.

Як правило, процеси травлення починаються в порожнині кишечнику, а завершуються в клітинах кишкового епітелію. У деяких багатоклітинних тварин (наприклад, губок) є лише внутрішньоклітинне травлення. У кишковопорожнинних травлення починається в просвіті кишечнику, а закінчується в клітинах його епітелію (змішане травлення).

Багато тварин (павуки, клопи, попелиці, круглі черви, личинки мух тощо) вводять свої травні ферменти в тіло інших організмів або в харчові субстрати, а через деякий час всмоктують перетравлену або напівперетравлену їжу. Такий тип травлення називають позакишковим, або зовнішнім.

Травна система може бути замкненою чи наскрізною. Замкнена травна система п знається ротовим отвором і включає замкнений кишечник.

Неперетравлені рештки їжі при цьому видаляються через ротовий отвір (наприклад, у плоских червів) (мал. 104). У більшості тварин травна система наскрізна. Вона закінчується анальним отвором, через який видаляються екскременти (мал. 105). Деякі паразити (наприклад, стьожкові черви) в ході еволюції втрачають травну систему. Поживні речовини з організму хазяїна вони поглинають через покриви тіла.

Мал. 104. Замкнена травна система печінкового сисуна:
1 - ротовий отвір;
2 - глотка;
3 - гілки кишечнику

Мал. 105. Наскрізна травна система окуня:
1 - печінка;
2 - кишечник;
3 - шлунок;
4 - анальний отвір

Кровоносна система складається з кровоносних судин і центрального пульсуючого органа - серця.

У деяких організмів (наприклад, ланцетників, кільчастих червів) функції серця виконують судини, стінки яких мають добре розвинену мускулатуру. Кровоносна система забезпечує транспорт і перерозподіл поживних речовин, газів, біологічно активних сполук, кінцевих продуктів обміну речовин. Кровоносна і лімфатична системи разом із міжклітинною рідиною здійснюють захисні реакції організму, забезпечують підтримання сталості його внутрішнього середовища.

Кровоносна система може бути замкненою і незам-кненою (мал. 106). Якщо кров тече лише по системі кровоносних судин і не потрапляє в порожнину тіла, то така кровоносна система має назву замкненої (кільчасті черви, більшість хордових тварин). Якщо ж судини відкриваються в порожнину тіла і частину свого шляху кров здійснює в проміжках між органами, то таку кровоносну систему називають незамкненою (молюски, членистоногі). При цьому кров змішується з порожнинною рідиною.

Мал. 106. Кровоносна система:
1 - незамкнена павука;
2 - замкнена собаки

Основна функція дихальної системи - забезпечення газообміну між організмом і навколишнім середовищем. Крім того, органи дихальної системи беруть участь у виділенні кінцевих продуктів обміну речовин, теплорегуляції.

У мешканців водойм (ракоподібні, молюски, риби та ін.) органи дихання - зябра - тонкостінні вирости, які забезпечують дихання киснем, розчиненим у воді. За деякими винятками (наприклад, ракоподібні мокриці), на суходолі ці органи функціонувати не можуть. У наземних тварин органи дихання різноманітні: трахеї (комахи, павукоподібні, багатоніжки), легеневі мішки (павукоподібні), легені (земноводні, плазуни, птахи, ссавці).

У деяких мешканців водойм (війчасті, круглі та малощетинкові черви, дрібні ракоподібні й кліщі) і ґрунту (наприклад, круглі та малощетинкові черви) органів дихання взагалі немає, а газообмін відбувається через покриви тіла.

Функцію виведення з організму кінцевих продуктів обміну речовин виконують органи видільної системи. Органи виділення - це спеціалізовані структури, різноманітні за будовою (система видільних канальців у різних груп червів, нирки молюсків і хребетних тварин, зелені залози ракоподібних, видільні судини наземних членистоногих тощо) (мал. 107). Крім цих спеціалізованих органів, у виділенні кінцевих продуктів обміну речовин можуть брати участь й інші утвори (потові та сальні залози ссавців, жирове тіло комах тощо).

Мал. 107. Органи виділення:
1 - видільні судини таргана;
2 - елемент нирки кроля

Органи виділення також забезпечують підтримання в організмі сталості його внутрішнього середовища.

Опорно-рухова система здійснює опорну функцію, забезпечує зміну положення тіла тварин у просторі, а також рухи окремих органів і організму в цілому. В опорно-руховій системі розрізняють пасивну (зовнішній або внутрішній скелет) та активну (мускулатуру) частину.

У різних груп червів опорно-рухова система представлена шкірно-м'язовим мішком. У підтриманні форми тіла цих тварин бере участь також порожнинна рідина або сполучна тканина, що заповнює проміжки між внутрішніми органами. Вони тиснуть на стінки тіла, забезпечуючи підтримання його форми, або діють як антагоністи певних груп м'язів, які згинають тіло (круглі черви). В інших груп тварин є твердий зовнішній (членистоногі) або внутрішній (хордові) скелет, до елементів якого прикріплюються групи м'язів.

Статева система тварин виконує функцію розмноження, завдяки чому забезпечується безперервна послідовність поколінь окремих видів й узагалі життя на нашій планеті. До статевої системи тварин належать статеві залози, які утворюють статеві клітини, та протоки, через які вони виводяться.

Як і організм багатоклітинних рослин, організм багатоклітинних тварин є цілісною системою, здатною до саморегуляції та адаптацій до змін умов довкілля.

Як регулюються життєві функції організму багатоклітинних тварин?

Регулюють життєві функції організму тварин у цілому, а також окремих його органів та систем, узгоджують їхню діяльність, підтримують сталість внутрішнього середовища нервова, імунна системи, а також система залоз внутрішньої секреції. Ці системи тісно взаємопов'язані між собою й впливають на діяльність одна одної.

Нервова система регулює життєві функції організму за допомогою нервових імпульсів, які мають електричну природу. Нервові імпульси передаються від рецепторів до певних центрів центральної нервової системи. Там відбувається їхній аналіз і синтез. Від цих центрів нервові імпульси надходять до робочих органів, змінюючи певним чином їхню діяльність. Як ви пам'ятаєте, є різні типи нервових систем (мал. 108).

Завдяки нервовій системі тварини здатні швидко сприймати зміни у зовнішньому та внутрішньому середовищі й швидко на них реагувати. Нагадаймо, що реакцію організму на подразники зовнішнього і внутрішнього середовища, яка відбувається за участю нервової системи, називають рефлексом. Отже, нервовій системі притаманний рефлекторний принцип діяльності. В основі складної аналітико-синтетичної діяльності нервових центрів лежать складні процеси виникнення нервового збудження та його гальмування. Саме на цих процесах ґрунтується вища нервова діяльність людини і певних груп тварин, яка забезпечує досконале пристосування до змін умов довкілля.

Провідна роль у гуморальній регуляції життєвих функцій організму тварин належить системі залоз внутрішньої секреції. Ці залози розвинені в більшості груп багатоклітинних тварин. Оскільки окремі залози внутрішньої секреції не пов'язані між собою просторово, узгодженість їхньої роботи забезпечує нервова регуляція або гормони, що виробляються одними залозами, а впливають на роботу інших. У свою чергу, гормони впливають на діяльність нервової системи.

Мал. 108. Типи нервової системи:
1 - дифузна;
2 - черевний нервовий ланцюг;
З - трубчаста

Особливе місце в регуляції життєвих функцій організму тварин належить нейрогормонам - біологічно активним речовинам, які виробляються особливими клітинами нервової тканини. Такі клітини виявлено в усіх тварин, які мають нервову систему. Ви пам'ятаєте, що нейрогормони надходять у кров, міжклітинну або спинномозкову рідину і транспортуються до тих органів, роботу яких регулюють.

У хребетних тварин існує тісний зв'язок між гіпоталамусом (структура проміжного мозку) і гіпофізом (залоза внутрішньої секреції, пов'язана з проміжним мозком). Разом вони складають гіпо-таламо-гіпофізарну систему (див. схему). її функції полягають у надходженні синтезованих клітинами гіпоталамуса нейрогормонів кровоносними судинами у передню частку гіпофіза. Там вони стимулюють або гальмують вироблення певних гормонів, які впливають на діяльність інших залоз внутрішньої секреції. Основне біологічне значення гіпоталамо-гіпофізарної системи полягає в здійсненні досконалої регуляції вегетативних функцій організму та процесів розмноження. Завдяки цій системі робота залоз внутрішньої секреції може швидко змінюватись під впливом подразників довкілля, які сприймаються органами чуттів та обробляються в нервових центрах.

Гуморальна регуляція життєвих функцій організму тварин можлива не лише за допомогою гормонів і нейрогормонів, а й інших біологічно активних речовин. Наприклад, концентрація вуглекислого газу в крові впливає на діяльність дихального центру головного мозку наземних хребетних тварин, а концентрація іонів кальцію і калію - на роботу серця.

Важливу роль у забезпеченні життєдіяльності організмів тварин відіграє імунна система. Як ви пам'ятаєте, імунітет (від лат. імунітас — звільняюсь від будь-чого) - здатність організму захищати власну цілісність, забезпечувати несприйнятливість до збудників певних захворювань. В утворенні імунних реакцій беруть участь специфічні та неспецифічні механізми.

Схема дії гіпоталамо-гіпофізарної системи

До неспецифічних механізмів імунітету належить бар'єрна функція епітелію шкіри і слизових оболонок внутрішніх органів, бактерицидна дія деяких ферментів (наприклад, деяких ферментів слини, слізної рідини, гемолімфи членистоногих), кислот (які виділяються з секретом залоз: потових, сальних та слизової оболонки шлунка). Цю функцію також виконують клітини різних тканин, здатні знешкоджувати чужорідні для даного організму частинки і мікроорганізми.

Специфічні механізми імунітету забезпечуються імунною системою, яка впізнає і знешкоджує антигени. Як ви пригадуєте, антигени (від грец. анти - проти і генезіс — походження) - хімічні сполуки, що виробляються клітинами або входять до складу їхніх структур і сприймаються організмом як чужорідні, викликаючи імунну відповідь з його боку.

До складу імунної системи хребетних тварин і людини входять вилочкова залоза (тимус), червоний кістковий мозок, лімфатичні вузли, селезінка та інші, а також певні групи лейкоцитів, які циркулюють кровоносними і лімфатичними судинами.

Імунна система забезпечує гуморальний і клітинний імунітет.

Гуморальний імунітет пов'язаний з виробленням антитіл, які зв'язують певні антигени і таким чином їх знешкоджують. Клітинний імунітет пов'язаний з підвищенням концентрації певних груп лейкоцитів, здатних захоплювати завдяки фагоцитозу клітини хвороботворних мікроорганізмів, вірусів або сторонні частинки і знешкоджувати їх.

Як ви пам'ятаєте, імунітет буває вродженим, тобто зумовленим спадковими факторами або готовими антитілами, які зародок одержує, і набутим - формується внаслідок контакту організму з паразитами або антигенами.

Контрольні запитання

1. Що таке система органів?
2. Які системи органів формуються у багатоклітинних тварин? Які їхні основні функції?
3. Як здійснюється регуляція життєвих функцій організмів багатоклітинних тварин?
4. Що спільного та відмінного між нервовою та гуморальною регуляцією?
5. Який зв'язок існує між нервовою системою і системою залоз внутрішньої секреції?
6. Що таке імунітет? Яке його значення в забезпеченні життєдіяльності організмів тварин?
7. Що собою становить імунна система тварин?

Поміркуйте

Які можливі порушення функціонування організму тварин внаслідок порушення взаємозв'язків між нервовою системою та системою залоз внутрішньої секреції?

Чому не існує вродженого імунітету до усіх хвороб?

М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Первес, П.Г. Балан, В.М. Войціцький, Загальна біологія, 10 клас
Вислано читачами інтернет-сайту.

_{Курс біології, підручники з біології, біологія в школі, конспекти по всім предметам, календарно-тематичне планування}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.