ОРГАНІЗМ БАГАТОКЛІТИННИХ ТВАРИН І РЕГУЛЯЦІЯ ЙОГО ФУНКЦІЙ
Згадаєте! Які системи органів є у тварин? Яким образом регулюються життєві функції організмів тварин? Що таке залози внутрішньої секреції і які їхні функції? Що таке антитіла?
Системи органів багатоклітинних тварин. У багатоклітинних тварин розрізняють: опорно-рухову, травну, кровоносну, дихальну, нервову, видільну, полову, ендокринну й ін. системи.
Травна система (мал. 39) забезпечує надходження в організм живильних речовин, їхню переробку, усмоктування продуктів травлення й виведення з організму неперетравлених залишків їжі. Травлення - сукупність процесів, що забезпечують механічну й хімічну (за допомогою травних ферментів) переробку їжі до компонентів, які можуть засвоюватися організмом і включатися в обмін речовин. Як правило, процеси травлення починаються в порожнині кишечнику (позаклітинне, або порожнинне, травлення), а закінчуються в клітинах кишкового епітелію (внутрішньоклітинне травлення). Ферменти, розташовані на поверхні епітеліальних клітин кишечнику, забезпечують мембранне, або пристеночное, травлення. В одноклітинних і деяких багатоклітинних тварин (напр., губок) існує тільки внутрішньоклітинне травлення.
Багато видів тварин уводять травні ферменти в тіло інших організмів (напр., павуки) або субстратів (напр., личинки мух, що живуть в органіці, що розкладається). Потім вони зсасывают переварені й напівпереварені речовини в кишечник (внеорганизменное, або зовнішнє, травлення).
Пищеварительная система може бути замкнутої й наскрізний
Ірис. 39). Замкнута (мешковидная) травна систе-
[ та починається ротовим отвором і включає замкнутий ки-
~ечник. Неперетравлені залишки їжі при цьому віддаляються че-
рез ротовий отвір (напр., у плоских хробаків). У більшості
• тварин розвинена наскрізна травна система, закан-
чивающаяся анальним отвором, через яке й віддаляються назовні-неперетравлені залишки їжі. Деякі паразитичні тварини, наприклад стрічкові хробаки, у процесі еволюції втратили травну систему. Живильні речовини з організму хазяїна вони поглинають через покриви тіла.
Розподільні функції в найбільш простих випадках виконує порожнинна рідина, що заповнює проміжки між органами (напр., у круглих хробаків). В інших тварин (кільчасті хробаки, молюски, хордові) ці функції виконують кілька систем, що веде роль серед яких належить кро-зеносной.
Кровоносна система складається із кровоносних судин і центрального пульсуючого органа - серця. В організмів, у яких відсутнє серце (напр., ланцетників, кільчастих хробаків), його функції виконують деякі судини, стінки яких мають добре розвинену мускулатуру. Кровоносна система може бути замкнутої й незамкнутої (мал. 40). Якщо кров тече тільки по системі кровоносних судин і не попадає в порожнину тіла, то така кровоносна система називається замкнутої (кільчасті хробаки, більшість хордових тварин). Якщо ж судини відкриваються в порожнину тіла й частина шляху кров проробляє в проміжках між органами, кровоносна система називається незамкнутої (членистоногие, молюски).
Кровоносна система забезпечує транспорт і перерозподіл живильних речовин, газів, біологічно активних речовин, продуктів обміну, деякі захисні реакції.
Дихальна система забезпечує газообмін між організмом і навколишнім середовищем.
У мешканців водойм (ракоподібних, молюсків, риб і ін.) органи подиху - зябра - тонкостінні вирости, омивані водою. Умовою здійснення газообміну через зябра є їхня зволоженість, тому на суші ці органи подиху функціонувати не можуть. У мешканців суши органи подиху можуть бути представлені трахеями (комахи, паукообразные, багатоніжки), легеневими мішками (паукообразные) або легенями (наземні хребетні тварини).
У деяких мешканців водойм (ресничные, круглі й ма-лощетинковые хробаки, дрібні ракоподібні й кліщі) і суши (напр., круглі й малощетинковые хробаки) органи подиху відсутні й газообмін здійснюється через покриви тіла.
Органи виділення - це спеціалізовані утворення, різноманітні по будові й виконуваних функціях (система видільних канальцев у різних груп хробаків, бруньки в молюсків і хребетних тварин, зелені залози річкового раку, мальпигиевы судини в наземних членистоногих). Крім цих органів, у виділенні кінцевих продуктів обміну можуть брати участь і інші утворення (потові й сальні залози ссавців тварин і людини, органи подиху, жирове тіло комах і ін.).
Опорно-рухова система забезпечує зміну положення тіла тварин у просторі, а також руху окремих органів і організму в цілому. У різних груп хробаків опорно-рухова система представлена шкірно-м'язовим мішком. У підтримці форми тіла цих тварин бере участь порожнинна (або міжклітинна) рідина, що давить на стінки тіла, а також може діяти як антагоніст певних груп м'язів, що згинають тіло. В інших груп тварин є твердий зовнішній (членистоногие) або внутрішній (хордові) кістяк, до елементів якого прикріплюються групи м'язів.
Полова система тварин представлена половими залозами, що утворять полові клітини, і протоками, через які вони виводяться. Полова система виконує функцію розмноження, завдяки чому забезпечується безперервна послідовність поколінь.
Регуляція життєвих функцій організмів тварин у цілому, а також окремих його органів і систем, узгодження їхньої діяльності, підтримка певного фізіологічного стану й гомеостазу здійснюється нервовою, ендокринною й імунною системами. Ці системи функціонально взаємозалежні між собою.
Нервова система регулює життєві функції організму за допомогою нервових імпульсів. Нервові імпульси передаються
від рецепторів до певних ділянок нервової системи, де здійснюється їхній аналіз і синтез, а також формуються відповідні реакції. Від цих ділянок нервової системи імпульси направляються до робочих органів. Нервові імпульси мають електричну природу.
Нервова система здатна швидко сприймати зміни, що відбуваються в зовнішнім і внутрішнім середовищі організму, і швидко на них реагувати. У більшості організмів вона підрозділяється на центральну (нервові вузли й стовбури) і периферичну (нервові закінчення).
Ендокринна система здійснює в організмі гуморальну регуляцію. Залози внутрішньої секреції розвинені в більшості груп тварин. Вони не зв'язані просторово, їхнього робота согласовывается або завдяки нервовій регуляції, або ж гормони, вироблювані одними з них, впливають на роботу дру-ггх (напр., у птахів, ссавців тварин і людини цю функцію виконують гормони гіпофіза). У свою чергу, гормону, виділювані залозами внутрішньої секреції, впливають на діяльність нервової системи.
Особливе місце в регуляції функцій організму тварин належить нейрогормонам - біологічно активним речовинам, що заробляють особливими клітинами нервової тканини. Нейросекре-тсрные клітини виявлені у всіх тварин, що мають нервову систему. Нейрогормоны надходять у кров, міжклітинну або спинномозкову рідину й транспортуються ними до тих органам, роботу яких вони регулюють.
У хребетних тварин і людини існує тісний зв'язок між гіпоталамусом (відділ проміжного мозку) і гіпофізом (заліза внутрішньої секреції, пов'язана із проміжним мозком), так звана гипоталамо-гипофизарная система. Цей зв'язок полягає в тім, що синтезовані клітинами ги-аоталамуса нейрогормоны надходять по кровоносних судинах у зереднюю частку гіпофіза. Там нейрогормоны стимулюють або гальмують вироблення певних гормонів, що впливають на роботу залоз внутрішньої секреції.
Гуморальна регуляція може здійснюватися й за допомогою інших біологічно активних речовин. Наприклад, зміна концентрації вуглекислого газу в крові впливає на діяльність дихального центра наземних хребетних тварин, а іонів кальцію й калію - на роботу серця.
Важливу роль у забезпеченні життєдіяльності організму грає імунітет. Імунітет (від лат. иммунитас - звільняюся тп чого-небудь) - здатність організму захищати власну цілісність, його несприйнятливість до збудників деяких захворювань. У створенні імунітету беруть участь специ-фгческие й неспецифічні механізми.
До неспецифічних механізмів імунітету (уроджений ■эсмунитет) ставляться бар'єрна функція шкірного епітелію й
слизових оболонок внутрішніх органів; бактерицидна дія деяких ферментів (напр., лізоциму - ферменту слини, слізної рідини, гемолімфи членистоногих) і кислот (виділюваних із секретом потових і сальних залоз, соляної кислоти, виділюваної клітинами слизової оболонки шлунка), а також клітини різних тканин, здатні знешкоджувати чужорідні для даного організму частки й мікроорганізми.
Специфічні механізми імунітету забезпечуються імунною системою, що довідається й знешкоджує антигени (від греч. анти - проти й генезис - походження) - хімічні речовини, вироблювані клітинами або вхідні до складу їхніх структур, або мікроорганізми, сприймані організмом як чужорідні.
До складу імунної системи організму хребетних тварин входить вилочковая заліза (тимус), червоний кістковий мозок, лімфатичні вузли, селезінка й ін. Імунна система забезпечує гуморальний і клітинний імунітет. Туморальный імунітет обумовлений виробленням антитіл, що зв'язують певні антигени, у такий спосіб знешкоджуючи їх. Клітинний імунітет забезпечує підвищення концентрації певних груп лімфоцитів, здатних фагоцитировать певні антигени.
Уроджений імунітет обумовлений спадкоємними факторами або передачею від матері зародку готових антитіл. Придбаний імунітет формується в результаті контакту організму з паразитами або речовинами антигенної природи.
Штучний імунітет виробляється після введення вакцин або імунних сироваток. Як ви пам'ятаєте, вакцини - це препарати з убитої або ослабленої культури мікроорганізмів. Введення їх в організм веде до формування імунних реакцій без розвитку повних симптомів того або іншого захворювання. Імунну сироватку одержують із крові тварин, яким були уведені певні хвороботворні мікроорганізми. Коли антитіла в крові таких тварин досягають необхідного рівня, з її видаляють формені елементи й білки, що викликають її згортання, і одержують сироватки певного призначення, що містять готові антитіла.
ВИСНОВКИ
У більшості багатоклітинних тварин формуються органи й системи органів (опорно-рухова, травна, кровоносна, дихальна, нервова й ін.), що виконують специфічні функції. Органи і їхні системи утворять цілісний організм, здатний до обміну речовин, розмноженню, розвитку й саморегуляції.
Регуляція функцій окремих органів, систем органів і організму в цілому здійснюється за допомогою нервової, ендокринної й імунної систем. Нервова й гуморальна регуляція життєвих функцій організмів забезпечують їхній гомеостаз.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:
1. Які системи органів розрізняють у багатоклітинних тварин? Які їхні функції? 2. Яким образом здійснюється регуляція життєвих функцій у багатоклітинних тварин? 3. Які розподільні системи існують у багатоклітинних тварин? 4. Що таке імунітет? Яке його значення в забезпеченні нормальної життєдіяльності організмів багатоклітинних тварин? 5. Які форми імунітету вам відомі? 6. Що собою представляє імунна система?
Подумайте! Що загального й відмінного в нервовій і гуморальній регуляції життєвих функцій організму? Який взаємозв'язок :уществует між цими регуляторними механізмами?