Тема 2.
ПРОЦЕСИ
ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ
ТВАРИН
Вивчаючи цю тему, ви дізнаєтеся про:
✓ основи функціонування організму тварин;
✓ будову і роботу систем органів тварин;
✓ способи розмноження й розвитку тварин.
§26. Особливості обміну речовин гетеротрофного організму. Живлення і травлення
Ви дізнаєтеся про особливості обміну речовин у тварин, про те, що таке живлення і травлення, про загальні риси будови і функціонування травної системи.
Якщо хижаки не їдять рослинну їжу, то звідки вони беруть енергію ?
Однією з головних ознак, що відрізняє живі організми від неживих об'єктів — є наявність обміну речовинами і енергією з навколишнім середовищем. Завдяки цим процесам організм отримує речовини, що будуть використані для побудови та оновлення клітин і тканин, а також енергію для забезпечення процесів життєдіяльності.
Рослини поглинають із повітря й ґрунту неорганічні речовини (вуглекисий газ, воду та мінеральні солі) і завдяки енергії світла утворюють із них органічні речовини. Тому за типом живлення рослини є автотрофами.
Тварини — це гетеротрофні організми, які не утворюють власних, а використовують уже готові органічні речовини інших організмів.
На схемі (мал. 178) показано основні етапи обміну речовин, що від бувадоться в організмі тварини. Їжа, що надходить у травну систему, містить складні органічні сполуки (білки, жири і вуглеводи) та мінеральні солі. Ці поживні речовини потрібно спочатку розділити на простіші, що зможуть потрапити в клітини кишечника та у кровоносні капіляри. Такий поділ великих молекул на менші забезпечують речовини, що надходять із травних залоз (печінки, жовчного міхура, підшлункової та слинних залоз). Під дією цих речовин білки ро з щеплюються до амінокислот, крохмаль (вуглевод) — до глюкози, а жири — до гліцерину та жирних кислот.
У кишечнику прості органічні речовини проникають у кров, яка транспортує їх до всіх клітин організму. Клітини тварин використовують поживні речовини як будівельний матеріал, а також як джерело енергії. Із амінокислот утворюються власні білки, а з частини жирних кислот — нові клітинні мембрани. Отже, амінокислоти та жирні кислоти — це будівельний матеріал. А от глюкоза використовується в основному як джерело енергії. Процес вивільнення енергії (дихання) у клітинах рослин і тварин відбувається у мітохондріях. Рослини при цьому використовують глюкозу, утворену ними самостійно у процесі фотосинтезу. Тварини отримують глюкозу з їжі. За участю кисню глюкоза розкладається на вуглекислий газ і воду, а енергія, що виділяється при цьому, заряджає молекули АТФ (біологічні «батарейки»). Ці молекули транспортують енергію у ту частину клітини, де вона необхідна. Організм тварини використовує енергію для забезпечення роботи нервової системи та скорочень м'язів, що входять до складу всіх систем органів. Отже, енергія необхідна тваринам не тільки для переміщення у просторі, а й для забезпечення усіх інших процесів життєдіяльності, що відбуваються всередині організму.
При остаточному розкладанні та засвоєнні поживних речовин у клітинах тварин утворюються шкідливі або непотрібні продукти обміну: вуглекислий газ, вода, аміак, сечовина. З клітин ці речовини надходять у кров і транспортуються до органів видільної системи, яка виводить їх з організму.
Отже, обмін речовинами і енергією із довкіллям у тварин безпосередньо пов'язаний із живленням — процесом надходження та засвоєння поживних речовин в організмі.
Для всіх тварин властивий гетеротрофний тип живлення (споживання готових органічних речовин). Проте різні тварини використовують різні джерела поживних речовин.
Рослиноїдні споживають зелені частини рослин, плоди, насінини, кору дерев, корені рослин і мають доня цього відповідні пристосування. Наприклад, гризучий ротовий апарат у зеленою коника (мал. 179), гострі різці у зайців і бобрів.
Хижаки полюють і мають для цього гострі зуби, міцні кігті, або ж смертельну отруту, якими убивають здобич. Хамелєони використовують довгий липкий язик для полювання на комах, пелікани ловлять рибу за допомогою особливого дзьоба (мал. 180).
Тварини-паразити отримують усі необхідні речовини з організму хазяїна. Воші й блохи мають ротовий апарат колюче-сисного типу (мал. 181). Печінковий і котячий сисуни всмоктують їжу через ротову присоску.
Тварини-детритофаги (дощові черви, птахи-падальники) живляться залишками мертвих організмів і навіть екскрементами.
Тварини-фільтратори, які живуть у водоймах, відокремлюють їжу з потоку води (ланцетник, двостулкові молюски).
Серед тварин є багато всеїдних, які живляться різноманітною їжею. Але є й такі, як велика панда, яка живиться тільки паростками бамбука (мал. 182), або коала, яка споживає лише листя певного виду евкаліпта.
Процес, в ході якого їжа, що надходить в організм, зазнає механічного подрібнення й хімічного розкладання, після чого поживні речовини всмоктуються в кров, називається травленням.
Відповідно, виділяють три основні складові процесу травлення: 1) механічнє подрібнення їжі та її переміщення по травній системі; 2) хімічне розкладання їжі за допомогою ферментів; 3) всмоктування поживних речовин у кров.
Механічне подрібнення їжі може здійснюватися за допомогою зубів, щелеп або особливих відділів шлунка.
Комахи для подрібнення використовують ротовий апарат. Напевно вам доводилося батати листки рослин, погризені колорадськими жуками, гусінню чи хрущами. Деякі жуки прогризають ходи у твердих насінинах або деревині.
Гризуни для подрібнення їжі використовують різці, які у них ростуть постійно та самозаточуються. Рослиноїдні копитні ссавці зрізують траву різцями, а перетирають її за допомогою плоских кутніх зубів.
У птахів зубів немає, тому вони попередньо подрібнюють їжу дзьобом, але основним засобом її перетирання є м'язовий відділ шлунка з жорсткими стінками. До того ж, птахи заковтують дрібні камінці, які сприяють перетиранню зерен та кісточок.
Деякі тварини не здатні споживати тверду їжу і тому мають інші пристосування. Наприклад, павуки використовують зовнішнє травлення і тому органи подрібнення їжі їм не потрібні.
У тварин, які споживають суху їжу, постає проблема з її переміщенням травною системою. Суху їжу потрібно змочувати. Цю функцію виконують переважно слинні залози. У окремих тварин слина має набагато важливіше значення, ніж просто змочування їжі. Наприклад, слина кровосисних тварин (п'явок, комарів) містить речовини, які перешкоджають згортанню крові. А от у деяких хижих черевоногих молюсків до складу слини входить концентрована кислота, яка руйнує мушлю жертви (мідій або інших двостулкових молюсків).
Хімічне розкладання подрібненої їжі відбувається завдяки травним ферментам. У хордових тварин, які мають розвинену травну систему, речовини, що забезпечуюють травлення, утворюються у великих травних залозах (печінці, підшлунковій залозі, слинних залозах) та у дрібних залозах, що містяться у стінках шлунку та кишечника. Травні ферменти через протоки або безпосередньо із залоз потрапляють у подрібнену їжу, де й розкладають білки, жири і вуглеводи, що входять до її складу.
Всмоктуються поживні речовини спочатку клітинами стінок тонкого кишечника (середньої кишки), а з них потрапляють у кров, що транспортує їх до всіх інших клітин організму. Для ефективного всмоктування поживних речовин ця частина травної системи повинна мати велику площу поверхні. У різних тварин це досягається різними способами: великою довжиною кишечника (довжина кишечника корови у 20 разів більша, ниж довжина її тіла), утворенням сліпих виростів кишечника (комахи та кісткові риби).
Після всмоктування поживних речовин у кишечнику залишається неперетравлена їжа. Це залишки скелетів дрібних тварин, грубі волокна рослин тощо. Вони через анальний отвір виводяться з організму.
Шкідливі продукти обміну речовин, які постійно утворюються у клітинах, переносяться кров'ю до органів виділення, які виводять їх з організму.
Висновки
1. Обмін речовинами та енергією між тваринним організмом і довкіллям відбувається у такій послідовності: надходження їжі в організм; перетравлення їжі; всмоктування поживних речовин у кров; транспортування поживних речовин до клітин, де вони використовуються як будівельний матеріал або як джерело енергії; виділення кінцевих продуктів обміну з організму.
2. Усі тварини є гетеротрофними організмами, проте різні тварини використовують різні джерела поживних речовин. Тварини можуть бути рослиноїдними, хижаками і детритофагами.
3. Травлення — це сукупність процесів механічного подрібнення їжі та її переміщення по травній системі, хімічного розкладання за допомогою травних ферментів і всмоктування поживних речовин.
4. У тварин сформувалися різноманітні пристосування для захоплення їжі, її подрібнення, перетравлення та засвоєння поживних речовин.
Терміни і поняття, які потрібно засвоїти
Всмоктування поживних речовин, живлення, механічне подрібнення їжі, обмін речовин, травлення, травні ферменти, хімічне розкладання їжі.
Контрольні запитання
1. Які ви знаєте відмінності в обміні речовин у рослин і тварин?
2. Які основні етапи обміну речовин в організмі тварин ви знаєте?
3. Для чого тварини використовують енергію, що виділяються при розкладанні поживних речовин?
4. Яку роль у процесі травлення відіграють травні ферменти? Де вони утворюються?
5. Наведіть приклади тварин, які живляться як фільтратори. У якому середовищі вони живуть?
6. Як відбувається механічне подрібнення їжі у різних тварин?
Цей матеріал з підручника Біологія 7 клас Костіков та ін. (narodna-osvita.com.ua)
