Одинаковой или сходной функции и строения; в более широком смысле - совокупность сходных или несходных органов, совместно участвующих в выполнении одной общей функции и образующих единое, планомерно построенное целое («аппарат органов»). В русской биологической школе принято различать понятия «аппарат органов» и «система органов», однако часто не только в медицине и физиологии, но и в морфологии отмечается терминологическая подмена.
Под определение системы органов в узком смысле подходит, например, зубная система млекопитающего, мышечная или выделительная система кольчатого червя, состоящие из однородных органов. Аппарат - это, например, пищеварительный аппарат человека , в состав которого входят столь разнородные органы, как зубы , язык , желудок , поджелудочная железа и др. Кроме того, некоторые системы (нервная , иммунная и др.) занимают промежуточное положение по своему строению между системой и аппаратом .
У большинства животных в ходе эволюции сформировались системы органов (аппараты), обеспечивающие процессы жизнедеятельности: пищеварение , дыхание , кровоснабжение , выделение , размножение . Нервная и эндокринная системы регулируют интенсивность деятельности систем органов, их согласованную работу, жизнедеятельность всего организма, обеспечивают связь организма со средой обитания.
Системы органов различных типов животного царства
Число систем органов (аппаратов) может различаться в разных группах животных. Так, у губок можно выделить, вероятно, всего три аппарата - мерцательно-вододвижущий , покровный и скелетный. При этом большинство источников указывают на отсутствие у губок органов . У кишечнополостных имеются нервная, покровная и пищеварительная системы (аппараты), мышечная система , а также половой аппарат . Нервные клетки кишечнополостных выполняют и эндокринную функцию, но обособленные органы эндокринной системы у них не встречаются. У плоских червей имеются те же аппараты, к которым добавляется выделительная система . Типичной системой в узком смысле является целомическая система большинства животных, которая традиционно не рассматривается в качестве отдельной системы органов.
Системой органов называют совокупность взаимосвязанных органов, объединённых в одно целое и выполняющих какую-то жизненно важную функцию.
Системы органов
Можно выделить 8 основных систем органов животных:
- пищеварительная;
- дыхательная;
- кровеносная;
- опорно-двигательная;
- выделительная;
- нервная;
- половая;
- эндокринная.
Каждая система органов развивается и усложняется от низших животных до наиболее развитых классов птиц и млекопитающих.
Функции органов в системе различны. Так, сердце обеспечивает движение крови, а сосуды - доставку крови ко всем тканям организма. Причём, вены и артерии выполняют только транспортную функцию, а капилляры - обменную.
В таблице «Системы органов животных» приведены данные о системах органов наземных позвоночных.
|
Система органов |
Состав |
Функция |
|
пищеварительная |
Ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа |
Усвоение питательных веществ |
|
дыхательная |
Лёгкие и воздухоносные пути |
Газообмен с внешней средой |
|
кровеносная |
Сердце и сосуды |
Питание и газообмен в тканях |
|
Головной и спинной мозг, нервы |
Управление работой всех систем органов |
|
|
опорно-двигательная |
Скелет и прикреплённые к нему мышцы |
Защита внутренних органов и перемещение тела в пространстве |
|
выделительная |
Почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочевыводящий канал |
Удаление из организма излишков воды и ненужных веществ |
Рис. 1. Внутреннее строение млекопитающих.
Эндокринную систему составляют железы внутренней секреции. Они выделяют в кровь особые вещества (гормоны), регулирующие работу органов и поведение животного.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
Половая система включает семенники и яичники, а также органы совокупления. Млекопитающие имеют матку для внутриутробного вынашивания потомства.
Развитие систем органов
Полного развития системы органов достигают у наземных позвоночных животных. У беспозвоночных могут отсутствовать некоторые органы и целые системы органов.
Рис. 2. Внутреннее строение членистоногих.
Например, плоские черви не имеют заднего отдела кишечника и анального отверстия. Также у них отсутствует кровеносная и дыхательная системы.
Аналогичные органы
Рыбы вместо лёгких имеют жабры, - орган дыхания растворённым в воде кислородом.
Насекомые получают воздух через особые трубочки - трахеи.
Трахеи, жабры и лёгкие - аналогичные органы, они имеют разное строение, но одну функцию - снабжение организма кислородом.
Скелет может быть не только внутренним и костным. Членистоногие имеют хитиновый внешний скелет, а некоторые кишечнополостные - известковый.
Сердце позвоночных устроено аналогично, но происходит увеличение числа камер сердца: от 2 у рыб до 4 у птиц и млекопитающих.
Живой организм - это целая система связанных между собой органов и тканей. Благодаря их слаженной работе животное может нормально функционировать. И не суть важно, на каком этапе развития находится организм. Отличие лишь в том, что представители фауны могут находиться на разных этапах эволюции, а значит, органы животных, системы органов также отличаются в плане строения и работы. На этом основан принцип филогенеза.
Строение органов животного
Большинство органов имеют общую схему строения: соединительнотканная оболочка, мышечный слой и внутренний слой. В зависимости от работы и функций, эти слои могут быть хорошо развиты, отсутствовать или дополняться другими участками.
Не у всех животных ткани образуют органы. Например, кишечнополостные и губки, остались еще на тканевом уровне организации.
Биология. Системы органов животных
Первоначально тело организмов состояло из дифференцированных клеток. В процессе эволюции образовались органы животных, системы органов. Они различаются по функциям, но их работа направлена только на одно - поддержание постоянства внутренней среды организма и нормальной жизнедеятельности.
Выделяют следующие системы органов:
1. Кровеносная.
2. Пищеварительная.
3. Опорно-двигательная.
4. Выделительная.
5. Дыхательная.
6. Эндокринная.
7. Нервная.
8. Половая.
9. Система органов чувств.
Кровеносная система животных
Кольчатых червей, причем у них она замкнутого типа. Два главных сосуда - спинной и брюшной. Они соединяются в передней части тела червя мощными каналами, которые тривиально называются «сердцами», однако это не отдельные органы, а обычные сосуды, стенки которых содержат толстый слой мышечной ткани.
У всех до моллюсков включительно кровеносная система незамкнутого типа;
У головохордовых система замкнутого типа, однако сердца еще нет;
Начиная с круглоротых (миксины, миноги) появляется двукамерное сердце;
У амфибий и рептилий кровь смешивается;
У птиц и млекопитающих сердце 4-камерное, благодаря чему они могут поддерживать постоянную температуру тела (гомойотермные организмы).
Пищеварительная система
Пищеварительная система впервые описана у плоских червей (в виде замкнутых каналов). Анального отверстия нет. В последующем внутренние органы животных эволюционировали следующим образом:
У появляется сквозная кишечная трубка: задняя кишка и анальное отверстие (у плоских было только два отдела кишечника);
У кольчатых червей образуются кальциевые слюнные железы, задача которых - разложение детрита;
У членистоногих передняя и средняя кишки выстланы хитиновыми покровами;
У ланцетника появляется печеночный вырост;
У хрящевых рыб - спиральный клапан в тонком кишечнике, его функция - увеличение всасывающей поверхности;
Опорно-двигательный аппарат
Опорно-двигательный аппарат состоит из двух систем: скелет и мышцы. Скелет играет роль опоры, а мышцы отвечают за передвижение в пространстве. Эволюция последних шла на большую дифференцировку и редукцию метамерного расположения.
Выделительная система
Какие ще существуют органы животных? Системы органов включают в себя также выделительную систему, которая отвечает за удаление из организма продуктов метаболизма, токсинов и ядов.
У плоских червей выделительная система представлена протонефридиями.
У кольчатых червей это уже метанефридии.
У членистоногих появляются зеленые железы, мальпигиевы сосуды.
У моллюсков - почка.
У всех последующих типов (до рыб) головные почки.
У рыб и амфибий туловищные почки.
У всех, начиная с рептилий и заканчивая млекопитающими, эти функции выполняют тазовые почки.
Дыхательная система
Выполняет функцию усвоения кислорода из окружающей среды. Впервые появляется у членистоногих.
У ракообразных представлена жабрами.
У насекомых - трахеи.
У моллюсков - легкое, образованное мантийной полостью.
У всех животных до рыб включительно органы дыхания - это жабры.
У лягушек развиты мешковидные легкие.
У рептилий - ячеистые.
У птиц - губчатые.
У млекопитающих - альвеолярные легкие.
Нервная система
Нервная система связывает остальные системы органов в единый организм, отдавая сигналы и регулируя работу каждого участка.
Появляется у кишечнополостных.
У плоских червей ортогон, или нервная система лестничного типа.
У круглых червей окологлоточное нервное кольцо и нервные стволы.
У кольчатых червей окологлоточное нервное кольцо и брюшная нервная цепочка.
У членистоногих появляется головной ганглий и остается брюшная нервная цепочка.
У моллюсков узловая нервная система.
У головохордовых появляется расширение нервной трубки на переднем конце тела.
У рыб выделяют все отделы головного мозга.
У млекопитающих появляются извилины головного мозга.
Половая система
Мужская половая система состоит из семенников и семяпровода. Далее сперматозоиды выбрасываются через наружу или в половые органы самки.
Заключение
Мы рассмотрели, какие бывают органы животных. Системы органов играют важную роль в поддержании нормальной жизнедеятельности абсолютно любой особи, будь то черви или человек. Если каждая из систем работает правильно, поддерживается гомеостаз организма.
Дети на уроках биологии изучают строение живых организмов. Наглядный материал позволяет лучше запомнить, как выглядят органы животных. Таблицы разных систем можно найти практически в любом кабинете биологии.
47) Дайте определение
Ответ: Система органов - это связанные между собой органы, объединенные общей работой.
48) Заполните таблицу «Системы органов животных»
49) Рассмотрите рисунок. Подпишите части пищеварительной системы дождевого червя, обозначенные цифрами.
1 - глотка
2 - пищевод
4 - желудок
5 - кишечник
50) Рассмотрите рисунки. Напишите названия органов, обозначенных цифрами. Какие животные дышат с помощью этих органов?
Ответ: 1 - легкие. Животные: наземные животные и водные млекопитающие.
2 - трахеи. Животные: насекомые. 3 - жабры. Животные: рыбы
51) Каково значение выделения? Напишите, какие органы у животных осуществляют функцию выделения.
Ответ: Очищение организма от вредных веществ (продуктов обмена). У животных эту функцию выполняют, прежде всего, почки, мочеточники и мочевой пузырь.
52) Рассмотрите рисунки. Напишите названия типов нервных систем, обозначенных цифрами. Какие животные их имеют?
Ответ: 1 - сетчатая нервная система. У гидры, медузы, актинии.
2 - узловая нервная система. У червей малюсков, членистоногих.
53) Что такое гормоны и где они образуются
Ответ: Гормоны - это химические вещества, регулирующие работу органов. Гормоны образуются в железах.
54) К какой системе органов относятся яичники и семенники? Какие функции они выполняют?
Ответ: Половая система органов. Они образуют половые клетки.
* Тренировочные задания
Задания уровня А
Выберите один правильный ответ из четырех предложенных
А1) Ядра не имеют клетки
1) растений
2) животных
4) бактерий
А 2) Хлоропласты характерны для
1) беспозвоночных животных
2) бактерий
4) растений
А3) Нуклеиновые кислоты участвуют в
1) переносе кислорода
2) защите организма от инфекций
3) движении
4) хранении и передаче наследственной информации
А 4) Синтез белков происходит в
1) рибосомах
2) лизосомах
3) митохондриях
4) хромосомах
А5) Цитоплазма клетки
1) осуществляет связь между частями клетки
2) способствует соединению клеток между собой
3) выполняет защитную функцию
4) обеспечивает поступление веществ в клетку
А6) В результате митоза образуется(ются)
1) 1 клетка
2) 2 клетки
3) 3 клетки
4) 4 клетки
А7) В результате мейоза образуются
1) четыре клетки с одинарным набором хромосом
2) две клетки с тройным набором хромосом
3) две клетки с двойным набором хромосом
4) четыре клетки с двойным набором хромосом
А8) Ткань, которая обеспечивает передвижение по растению воды, минеральных и органических веществ, называют
1) механической
2) покровной
3) образовательной
4) проводящей
Задания уровня В
Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов
В1) Установите соответствие между организмами и типами их тканей
ТИПЫ ТКАНЕЙ
А) эпителиальная
Б) мышечная
В) механическая
Г) нервная
Д) проводящая
Е) соединительная
ОРГАНИЗМЫ
1) животные
2) растения
* Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий
В3) Установите последовательность уровней организации живой материи, начиная с самого низшего
Б) клетка
В) система органов
Д) организм
Ткани в организме животного образуют органы. Орган - это часть организма, которая отличается особым строением и выполняемыми функциями. Орган действует не изолированно, а совместно с другими. В организме существуют системы органов, которые обеспечивают протекание важнейших жизненных процессов. У животных различают опорно-двигательную, пищеварительную, дыхательную, кровеносную, выделительную, нервную, эндокринную, половую системы органов.
Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. У животных, имеющих твердый наружный скелет (например, у членистоногих) или внутренний (у хордовых), мышцы прикрепляются к частям скелета. У животных, не имеющих твердого скелета, мышцы вместе с покровами образуют кожно-мускулъный мешок (например, у кольчатых червей). Опорно-двигательная система выполняет опорную, двигательную и защитную функции. Особенно велика защитная роль панциря у членистоногих, грудной клетки и черепа - у позвоночных.
Пищеварительная система - группа последовательно расположенных органов, обеспечивающих измельчение, перемешивание, смачивание, перс-варивание пищи, всасывание питательных веществ и удаление непереваренных остатков. Пищеварительная система имеет трубчатое строение. В ее состав входят рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы. Пищеварительные железы вырабатывают биологически активные вещества, которые обеспечивают переваривание пищи. При этом каждое биологически активное вещество действует только на определенное пищевое вещество, вызывая его расщепление. Биологически активные вещества действуют при определенных температуре и кислотности. Питательные вещества, полученные в результате переваривания пищи, всасываются эпителием кишечника.
Дыхательная система осуществляет газообмен: поставляет в организм животных кислород, необходимый для окисления веществ и выделения энергии, и выводит углекислый газ. Тем самым она участвует в обмене веществ.
У разных животных дыхательная система представлена разными органами. Так, животные, обитающие в воде (например, моллюски, ракообразные. рыбы), дышат с помощью жабр. В получении водными животными кислорода велика роль кожных покровов (например, у земноводных). Наземные животные (пресмыкающиеся, птицы, звери) дышат с помощью легких, а насекомые - с помощью трахей.
Выделительная система обеспечивает выведение из организма избытка воды, вредных продуктов обмена веществ. Она представлена выделительными трубочками (например, у червей, бесчерепных), малъпигиевыми сосудами (у насекомых, паукообразных), почками (у позвоночных).
Кровеносная система состоит из сосудов и сердца. Сердце - орган, выполняющий роль насоса и обеспечивающий движение крови по сосудам - кровообращение. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями, к сердцу - венами. Мельчайшие кровеносные сосуды (и вены, и артерии) называются капиллярами. Кровь участвует в газообмене: насыщенная кислородом - артериальная, а насыщенная углекислым газом - венозная.
У кольчатых червей и хордовых животных кровь движется только по сосудам и не попадает в полость тела. Такая кровеносная система называется замкнутой. У членистоногих и моллюсков кровь из сосудов поступает в полость тела. Такая кровеносная система называется незамкнутой.
Кровь выполняет и защитную функцию. Сгусток крови закрывает рану от проникновения микробов, лейкоциты уничтожают попавшие в организм болезнетворные микроорганизмы.
Нервная система обеспечивает связь организма с окружающей средой, согласованную работу органов, их систем и всего организма. Благодаря нервной системе животные воспринимают раздражения из внешней среды и от внутренних органов и реагируют на них. Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую с участием нервной системы, называют рефлексом.
Одни рефлексы врожденные (безусловные), другие возникают в течение жизни иод влиянием повторяющихся раздражителей (условий). Такие рефлексы называют приобретенными (условными). Определенная постоянная последовательность нескольких врожденных (безусловных) рефлексов называется инстинктом (например, плетение паутины пауком, строительство сот пчелами, гнездостроение и перелеты у птиц).
Раздражения внешние (звук, свет, цвет, запах, изменение температуры среды) и внутренние воспринимаются особыми чувствительными нервными клетками. Эти клетки передают возбуждение на другие нервные клетки, которые посылают сигнал в центральную часть нервной системы. Здесь поступившая информация обрабатывается. Формируется ответная реакция на раздражение, которая по цепочке нейронов посылается к тому или иному органу.
Нервная система подразделена на центральный и периферический отделы у большинства животных. У хордовых центральная нервная система представлена головным (рис. 20) и спинным мозгом. В центральном отделе анализируются и синтезируются возбуждения, формируются условные рефлексы, происходит запоминание и др. Периферическая нервная система состоит из нервных узлов (скоплений нервных клеток), расположенных вне центральной нервной системы, и нервов, отходящих от центральной нерп ной системы (длинные отростки нейронов, покрытые оболочкой), воспри нимающих раздражение и передающих возбуждение.
Рис. 20. Головной отдел центральной нервной системы различных хордовых животных (заметно увеличение объема и усложнение строения отделов): 1 - ланцетника; 2 - трески; 3 - лягушки; 4 - крокодила: 5 - гуся; 6 - лошади
Нервная система бывает разных типов. Например, нейроны кишечнополостных образуют нервное сплетение, у кольчатых червей имеется брюшная нервная цепочка.
У большинства животных развиты органы чувств. Они состоят из чувствительных нервных клеток, реагирующих на определенные раздражения, и различных приспособлений, которые помогают уловить эти раздражения. К органам чувств относятся органы зрения, слуха, обоняния, равновесия, вкуса, осязания.
Эндокринная система представлена железами, которые выделяют активные вещества в кровь или в жидкость, заполняющую полость тела. Активные вещества регулируют уровень обмена, влияют на деятельность отдельных органов и организма в целом. У насекомых, например, они вызывают линьку и смену фаз индивидуального развития (яйцо >> личинка >> куколка >> взрослое животное), у земноводных - превращение головастика в лягушку.
Железы, которые выделяют активные вещества наружу или в полости внутренних органов, не относятся к эндокринной системе (например, сальные и потовые железы, печень).
Половая система обеспечивает размножение организмов. Она состоит из половых желез (гонад), вырабатывающих половые клетки (гаметы), и выводящих протоков.
Половые железы самок - яичники. В них образуются яйцеклетки женские половые клетки. Мужские половые железы - семенники. В них образуются сперматозоиды. Дополнительными половыми органами служат железы, формирующие оболочки яйца, в котором развивается новый организм, а также образования, обеспечивающие оплодотворение (соединение сперматозоида с яйцеклеткой) и откладывание яиц.
План строения тела животных. Для многоклеточных животных характер на определенная симметрия тела. Она заключается в том, что тело животных можно условно разделить на части, которые являются зеркальным отражением друг друга. Например, у кишечнополостных симметрия лучевая (или радиальная). Такая симметрия развита у животных, которые ведут при крепленный образ жизни или медленно плавают в толще воды. Через их тело можно провести несколько воображаемых осей симметрии, что отличает их от двусторонне-симметричных животных.
У большинства животных, которые активно передвигаются, различают передний и задний концы тела, спинную и брюшную стороны. Тело их можно разделить воображаемой плоскостью на две зеркально-симметричные полонимы - левую и правую. Животных с таким типом симметрии называют двусторонне-симметричными. К ним относятся, например, черви, насекомые, все хордовые. Двусторонняя симметрия возникает в связи с оформлением головного отдела тела. При этом появляются органы, выполняющие сходные функции, - органы зрения, слуха, парные почки, конечности, легкие.
Иногда встречаются отклонения от симметрии вследствие приспособления особей того или иного вида к определенному образу жизни. Например, у донной рыбы камбалы оба глаза расположены на одной (верхней) стороне тела. Такая явная асимметрия (нарушение симметрии) представляет собой скорее, исключение из правила. Однако точное соответствие левой и правой сторон тела - тоже чрезвычайно редкое явление. В живой природе небольшие отклонения от идеальной симметрии - норма. Это легко проверить, присмотревшись хотя бы к своему лицу и лицам окружающих людей.
У многоклеточных животных формируются системы органов, обеспечивающие процессы жизнедеятельности: пищеварение, дыхание, кровоснабжение, выделение, размножение. Нервная и эндокринная системы регулируют деятельность органов, систем органов, их согласованную работу, жизнедеятельность всего организма, обеспечивают связь организма со средой обитания.
Упражнения по пройденному материалу
- Перечислите основные системы органов животных.
- Назовите основные органы пищеварительной, кровеносной и других систем. В чем выражается взаимосвязь строения и функции?
- Как регулируется согласованная работа органов и деятельность всего организма?
- Какие типы симметрии тела существуют у животных? Как они связаны с образом жизни животных? Приведите примеры.