Как дышат животные обитающие в водной среде. Какие животные дышат жабрами? Какие морские животные дышат жабрами
Водные организмы дышат растворенным в воде кислородом, за исключением вторичноводных животных, сохранивших в большинстве случаев воздушный способ, дыхания.
Некоторые организмы дышат всей поверхностью тела (кожное дыхание), другие при помощи специальных выростов, носящих название кровяных и трахейных жабр.
Кожное дыхание встречается у большого числа водных животных, к числу которых относятся простейшие, кишечнополостные, губки, некоторые черви (ресничные и малощетинковые черви), некоторые ракообразные (веслоногие раки), некоторые моллюски (часть голожаберных моллюсков, крылоногие моллюски) и некоторые представители других групп. У части ветвистоусых раков (Роlyphmidae и Leptodora) для дыхания служит так называемый головной щит, отличающийся по строению от остальных покровов и хорошо прокрашивающийся при применении прижизненной окраски.
Кровяные жабры имеют вид тонкостенных выростов, внутри которых находится сильно разветвленная капиллярная сеть кровеносных сосудов или кровяная плазма. Кровяные жабры водных организмов, в противоположность органам дыхания наземных животных, представляют собою наружные выросты, приспособленные к получению кислорода из окружающей воды; они могут располагаться на различных участках тела. Кровяными жабрами обладают многощетинковые черви, большинство ракообразных и моллюсков, водные личинки некоторых насекомых, иглокожие, асцидии и рыбы.
Трахейные жабры, свойственные водным личинкам большого числа насекомых из отрядов поденок, стрекоз, веснянок, большекрылых, ручейников и двукрылых, имеют вид тонкостенных простых или ветвящихся выростов, расположенных на самых различных частях тела и содержащих тонкие трахейные стволы или сильно ветвящуюся сеть трахейных капилляров. Внутри трахейных жабр находится газообразный кислород, диффундирующий из окружающей воды через тонкие покровы жабр.
Почти все вторичноводные организмы дышат атмосферным воздухом, за исключением личинок насекомых, обладающих трахеннымн жабрами или перешедших к кожному дыханию. Млекопитающие для вентиляции своих органов дыхания периодически поднимаются к поверхности воды, то же делают водные насекомые— жуки и клопы, а также водные личинки многих двукрылых насекомых.
Еще интересные статьи
Примитивные жабры есть у . У большинства высших эти расположены на боковых стенках тела и верхних отделах грудных ног. Водные личинки насекомых имеют трахейные жабры, представляющие собой тонкостенные выросты на разных частях тела, в которых имеется сеть трахей.
Из иглокожих жабры имеют морские звезды и морские ежи. Все первичноводные хордовые животные (рыбы) имеют ряды парных отверстий (жаберные щели), расположенные в глотке. У кишечнодышащих (подвижных донных животных), оболочников (мелких морских животных с мешковидным телом, покрытым оболочкой) и бесчерепных (особая группа беспозвоночных животных) газообмен производится во время прохождения воды сквозь жаберные щели.
Как животные дышат жабрами
Жабры состоят из листочков (нитей), внутри них находится сеть кровеносных сосудов. Кровь в них отделена от внешней среды очень тонкой кожей, при этом создаются нужные условия для обмена между газами, растворенными в воде, и кровью. Жаберные щели у рыб разделены дугами, от которых отходят жаберные перегородки. У некоторых костных и хрящевых видов лепестки жабр расположены на наружной стороне дуг в два ряда. Активно плавающие рыбы имеют жабры с гораздо большей поверхностью, чем малоподвижные водные животные.
У многих беспозвоночных, молодых головастиков эти органы дыхания находятся на внешней стороне тела. У рыб и высших ракообразных они спрятаны под защитные приспособления. Часто жабры расположены в особых полостях тела, они могут быть прикрыты специальными складками кожи или кожистыми крышками (жаберными крышечками) для защиты от повреждений.
Жабры также выполняют функцию кровеносной системы.
Движение жаберной крышки при дыхании производится одновременно с движением (открыванием и закрыванием) рта. При дыхании рыба открывает рот, втягивает внутрь воду и закрывает рот. Вода воздействует на органы дыхания, проходит через них и выходит наружу. Кислород поглощается капиллярами кровеносных сосудов, расположенными в жабрах, а использованный углекислый газ выходит через них в воду.
Дыхание водных животных
Дыханием называется процесс поглощения кислорода (О 2) из среды и выделение углекислого газа (СО 2). Различают следующие виды водного дыхания:
– газообмен через всю поверхность тела – губки, мшанки, пиявки, круглые черви;
– жаберное (жабры – органы с выпяченной наружу дыхательной поверхностью и густой сетью кровеносных сосудов, кислород из воды поступает через тонкие покровы и стенки сосудов в кровь) – головастики лягушек, личинки тритонов, жаберные моллюски, раки;
– трахейное (трахеи – система воздушных трубочек, пронизывающих все ткани насекомых; кислород из воды проникает через тонкую кутикулу, далее в трахею и по ним доставляется ко всем тканям организма) – личинки стрекоз, поденок, ручейников, вислокрылок.
Схема газообмена в жабрах (слева) и трахеях.
Внутренние жабры (1) у перловицы и наружные жабры (2) у рачка бранхипуса, головастика и личинки тритона.
Различные типы водного трахейного дыхания: 1) замкнутая, без дыхалец и дополнительных выпячиваний трахейная система – многие мелкие насекомые: 2) с наружными дополнительными жаберными листками – личинки поденок; 3) трахейные жабры в полости прямой кишки, газообмен происходит при наборе и выталкивании воды для реактивного движения – личинки стрекоз.
Воздушное дыхание:
– легочное (легкие – полость, образованная углублением дыхательной поверхности, пронизанной капиллярами). У легочных моллюсков (прудовик, катушка) – в виде простого мешковидного углубления, у взрослых лягушек, тритонов – более сложной разветвленной структуры;
– трахейное – трахеи заполняются воздухом при прорыве поверхностной пленки воды дыхальцевой трубочкой на заднем конце тела (личинки комаров, водяной скорпион, личинка иловой мухи); у жуков-плавунцов дыхальца открываются в замкнутое пространство под крыльями, куда втягивается запас воздуха;
Разновидности воздушного дыхания: набирающий воздух жук-плавунец; прудовик, ползущий по нижней стороне поверхностной пленки воды с открытым входом в дыхательную полость; личинка жука-плавунца и водяной скорпион, выставившие дыхальцевые трубки; личинки мухи львинки и комара, подвешенные к поверхностной пленке воды во время дыхания.
– диффузионная жабра – пузырек воздуха на брюшке, в который открыты дыхальца, по мере расхода кислорода в пузырек некоторое время дополнительно поступает кислород из воды за счет разницы давлений газов (гладыш);
– пластрон – часть поверхности тела, покрытая водоотталкивающими волосками, удерживающими воздух; волоски препятствуют контакту воздуха с водой, поэтому прослойка воздуха не уменьшается, и кислород из воды проникает в нее неограниченно долгое время (водяной клоп, водолюбы); пластрон – часть поверхности тела, покрытая водоотталкивающими волосками, удерживающими воздух; волоски препятствуют контакту воздуха с водой, поэтому прослойка воздуха не уменьшается, и кислород из воды проникает в нее неограниченно долгое время (водяной клоп, водолюбы);
– внутренний запас кислорода – некоторые водные клопы имеют в брюшке крупные клетки с гемоглобином, в которых создается долгосрочный запас кислорода, расходуемого под водой.
Из книги Большая Советская Энциклопедия (ПЛ) автора БСЭ Из книги Большая Советская Энциклопедия (ФО) автора БСЭ Из книги Подготовка разведчика [Система спецназа ГРУ] автора Тарас Анатолий Ефимович Из книги Справочник кроссвордиста автора Колосова СветланаЧемпионы водных пространств 3 Уэб, Мэтью – капитан, Англия, заплыв через Ла-Манш.Сюэ, Хань – Китай, 50 м, брасс, Германия, Гельзенкирхен.4 Отто, Кристин – ГДР, пловчиха: 6 олимпийских наград.Спиц, Марк – США, пловец: 11 олимпийских наград.5 Попов, Александр – Россия, плавание: 50,
Из книги Странности нашего тела – 2 автора Джуан СтивенТеория водных обезьян Эта очень противоречивая теория гласит, что люди вышли из водной среды и утратили волосяной покров по той же причине, что киты, дельфины и ламантины. Сохранять в воде тепло помогает слой подкожного жира, а не волосы9.Стоит ли говорить, что каждая из
Из книги Основы безопасности дорожного движения автора Коноплянко ВладимирПреодоление водных преград Переезд реки вброд начинают прежде всего с обследования дна, определения глубины, твердости грунта, выявления ям и больших камней. Признаками брода могут быть: дороги и тропинки, подходящие к реке с обеих сторон; местное расширение реки на ее
Из книги Обитатели водоемов автора Ласуков Роман ЮрьевичДвижения водных животных Плавание: – с помощью плавников на заднем конце тела – тритоны, личинки стрекоз, поденок, жуков;– с помощью волнообразных движений тела – черви;– с помощью конечностей – водные жуки и клопы, лягушки;– с помощью водяного выстрела – личинки
Из книги Учебник выживания войсковых разведчиков [Боевой опыт] автора Ардашев Алексей НиколаевичРазмножение водных животных – Половое размножение, продуктами которого является икра в студенистой оболочке (тритоны, лягушки, моллюски, ручейники, комары-дергуны) или яйца разнообразной формы, откладываемые на различные предметы и части растений как в воду, так и вне
Из книги Базовая подготовка спецназа [Экстремальное выживание] автора Ардашев Алексей НиколаевичСообщества водных животных Каждый вид животных выбирает для жизни подходящее ему место обитания (биотоп, микростацию), к условиям которого он наиболее приспособлен. Можно выделить характерные, однородные по факторам биотопы, в которых образуются устойчивые видовые
Из книги Автономное выживание в экстремальных условиях и автономная медицина автора Молодан Игорь Из книги автора Из книги автора3.7. Преодоление водных преград 3.7.1. Переправа вброд Основным условием форсирования реки является выбор места брода. Для переправы вброд выбирается такое место, где река разделяется на несколько рукавов. Переходить ее нужно в самом широком месте ниже поворота реки или
Из книги автораПреодоление водных преград Переправа вброд Для переправы вброд выбирается такое место, где река разделяется на несколько рукавов. Переходить ее нужно в самом широком месте ниже поворота реки или ниже по течению с островом между рукавами. Максимальную глубину брода в
Дыхание животных – совокупность процессов, которые обеспечивают попадание в организм из окружающей среды кислорода , его использование клетками для окисления органических веществ и выведение из организма углекислого газа. Такое дыхание называют аэробным , а организмы – аэробами .
О.К. № 28. Биология.
Зеленая водоросль хлорелла
Инфузория-туфелька
Процесс дыхания у животных условно подразделяют на три этапа :
Внешнее дыхание = газообмен . Благодаря этому процессу, животное получает кислород и избавляется от углекислого газа, который является конечным продуктом обмена веществ.
Транспорт газов в организме – этот процесс обеспечивают либо специальные трубочки-трахеи или внутренние жидкости тела (кровь, содержащая гемоглобин – пигмент, который может присоединять кислород и транспортировать его в клетки, а также уносить углекислый газ из клеток).
Внутреннее дыхание – происходит в клетках. Простые питательные вещества (аминокислоты, жирные кислоты, простые углеводы) с помощью ферментов клетки окисляются и расщепляются, во время этого высвобождается необходимая для жизнедеятельности организма ЭНЕРГИЯ.
Основное значение дыхания состоит в высвобождении энергии из питательных веществ с помощью кислорода, который принимает участие в реакциях окисления.
Некоторые
простейшие – анаэробные
организмы
,
т. е. организмы, не
нуждающиеся в кислороде
.
Анаэробы
бывают факультативными
и облигатными. Факультативно
анаэробные организмы –
это организмы, способные
жить как в отсутствии кислорода,
так и при его присутствии.
Облигатные анаэробные
организмы – это организмы,
для которых кислород ядовит.
Они могут жить только в отсутствии
кислорода. Анаэробным
организмам кислород для
окисления питательных
веществ не нужен.
Брачонелла – анаэробная инфузория
Кишечная лямблия
Человеческая аскарида
По способу дыхания и строению дыхательного аппарата у животных выделяют 4 типа дыхания:
Кожное дыхание – это обмен кислорода и углекислого газа через покровы тела. В основе этого процесса лежит важнейший физический процесс – диффузия . Газы поступают только в растворенном состоянии через покровы неглубоко и с небольшой скоростью. Такое дыхание у организмов, которые имеют небольшие размеры, влажные покровы, ведут водный образ жизни. Это – губки, кишечнополостные, черви, амфибии.
Трахейное
дыхание
–
осуществляется при помощи
системы соединенных
трубочек – трахей , которые
пронизывают все тело, без
участия жидкостей. С
окружающей средой их
соединяют специальные
отверстия – дыхальца.
Организмы с трахейным
дыханием тоже маленьких размеров (не более 2 см., иначе организму не хватит кислорода). Это – насекомые, многоножки, паукообразные .
Жаберное дыхание – с помощью специализированных образований с густой сетью кровеносных сосудов. Эти выросты называются жабрами . У водных животных – многощетинковых червей, ракообразных, моллюсков, рыб, определенных видов амфибий . У беспозвоночных животных жабры, обычно, внешние, а у хордовых – внутренние. Жабродышащие животные имеют дополнительные формы дыхания через кожу, кишечник, поверхность рта, плавательный пузырь.
Полихета с жабрами
Жабры ракообразного
Голожаберный моллюск
Легочное дыхание – это дыхание с помощью внутренних специализированных органов – легких.
Легкие – это полые тонкостенные мешки, оплетенные густой сетью мельчайших кровеносных сосудов – капилляров. Диффузия кислорода из воздуха в капилляры происходит на внутренней поверхности легких. Соответственно, чем это внутренняя поверхность больше, тем активнее идет диффузия.
Легкими дышат почти все наземные позвоночные – рептилии, птицы, часть наземных беспозвоночных – пауки, скорпионы, легочные моллюски, и некоторые водные животные – двоякодышащие рыбы. Воздух в легкие поступает через дыхательные пути.
Легкие млекопитающего
Легкое пресмыкающегося
Дыхательная система птиц
Дыхание у животных определяется их способом жизни и осуществляется с помощью покровов, трахей, жабр и легких.
Дыхательная система – совокупность органов для проведения воздуха или воды, которые содержат кислород, и газообмена между организмом и окружающей средой.
Развиваются органы дыхания как выросты внешних покровов или стенок кишечного тракта. В состав дыхательной системы входят дыхательные пути и органы газообмена. У позвоночных дыхательные пути – носовая полость, гортань, трахея, бронхи ; а органы дыхания – легкие .
Сравнительная характеристика органов дыхания.
Группа |
Характерные особенности органов дыхания |
Кишечнополостные |
Газообмен через всю поверхность тела. Специальные органы дыхания отсутствуют. |
Кольчатые черви |
Внешние жабры (многощетинковые черви) и вся поверхность тела (малощетинковые черви, пиявки) |
Моллюски |
Жабры (двустворчатые, головоногие) и легкие (брюхоногие) |
Членистоногие |
Жабры (ракообразные), трахеи и легкие (паукообразные), трахеи (насекомые) |
Рыбы |
Жабры. Дополнительные органы для дыхания: легкие (двоякодышащие рыбы), участки ротовой полости, глотки, кишечника, плавательный пузырь |
Земноводные |
Легкие ячеистые, жабры (у личинок), кожа (с большим количеством сосудов). Дыхательные пути: ноздри, рот, трахейно-гортанная камера |
Рептилии |
Легкие ячеистые. Дыхательные пути: ноздри, гортань, трахея, бронхи |
Птицы |
Легкие губчатые. Дыхательные пути: ноздри, носовая полость, верхняя гортань, трахея, нижняя гортань с голосовым аппаратом, бронхи. Есть воздушные мешки. |
Млекопитающие |
Легкие альвеолярные. Дыхательные пути: ноздри, носовая полость, гортань с голосовым аппаратом, трахея, бронхи. |
Функции дыхательной системы:
Доставка кислорода клеткам организма и удаление углекислого газа из клеток организма и газообмен (основная функция).
Регуляция температуры тела (т.к. через поверхность легких и дыхательных путей может испаряться вода)
Очищение и обеззараживание поступающего воздуха (слизь носовой полости)
Вопросы для самоконтроля.
Оценка |
Вопросы для самоконтроля |
1.Что такое дыхание? 2. Основные этапы дыхания? 3. Назовите основные типы дыхания животных. 4. Приведите примеры животных, которые дышат с помощью кожи, жабр, трахей и легких. 5. Что такое дыхательная система? 6. Назовите основные функции дыхательной системы. |
|
7. Какое значение дыхание имеет для высвобождения энергии в клетках животных? 8. Чем определяется тип дыхания животных? 9. Какие функции выполняет дыхательная система? |
|
10. Опишите способы дыхания позвоночных животных. |
Сравнительная характеристика органов дыхания животных.
Органы дыхания |
Особенности строения |
Функции |
Примеры |
Жабры |
Внешние (гребенчатые, нитчатые и перистые) или внутренние (всегда связаны с глоткой) тонкостенные выросты тела, которые содержат много кровеносных сосудов |
Газообмен в водной среде |
У рыб, почти всех личинок бесхвостых амфибий, у большинства моллюсков, некоторых червей и членистоногих |
Трахеи |
Разветвленные трубочки, которые пронизывают все тело и открываются наружу отверстиями (стигмами) |
Газообмен в воздушной среде |
У большинства членистоногих |
Легкие |
Тонкостенные мешки, которые имеют разветвленную сеть сосудов |
Газообмен в воздушной среде |
У некоторых моллюсков и рыб, наземных позвоночных животных |
Животное, которое живет в воде в течение определенного времени или всей своей жизни. Многие насекомые, такие как комары, поденки, стрекозы и ручейники, начинают свой жизненный цикл, как водные личинки, прежде чем превратится в крылатых взрослых особей. Водные животные могут дышать воздухом или получать растворенный в воде кислород при помощи специализированных органов, называемых жабрами, или непосредственно через кожу. Природные условия и , которые обитают в них, можно разделить на две основные категории: водные или .
Группы водных животных
Большинство людей думают только о рыбах, когда их спрашивают о водных животных. Однако есть и другие группы животных, обитающих в воде:
- млекопитающие, например, (киты), сирены (дюгони, ламантины) и ластоногие (настоящие тюлени, ушастые тюлени и моржи). Понятие «водное млекопитающее» также применяется к животным с , таким как речная выдра или бобры, ведущих полуводный образ жизни;
- моллюски (например, морские улитки, устрицы);
- (например, кораллы);
- (например, крабы, креветки).
Термин "водный" может применяться к животным, которые живут, как в пресной воде (пресноводные животные), так и в соленой воде (морские животные). Тем не менее, понятие морские организмы чаще всего используется для животных, обитающих в морской воде, то есть в океанах и морях.
Водная фауна (особенно пресноводные животные) часто вызывает особую озабоченность у защитников природы из-за хрупкости их . Они подвергаются воздействию чрезмерного промысла, браконьерства, загрязнения и .
Головастики лягушки
Для большинства характерна водная личиночная стадия, например, головастики у лягушек, но взрослые особи ведут наземный образ жизни вблизи водоемов. Некоторые рыбы, к примеру, арапаима и ходячий сом, также , чтобы дышать воздухом для выживания в бедной на кислород воде.
Знаете, почему герой известного мультфильма "Губка Боб Квадратные Штаны" (или "Спанч Боб Сквэр Пэнтс"), изображен в виде губки? Потому что есть водные животные, которые называются морскими . Однако морские губки не похожи на квадратную кухонную губку, как персонаж из мультфильма, а имеют более округлую форму тела.
Рыбы и Млекопитающие
Косяк рыб возле кораллового рифа
Знаете ли вы, что существует большее количество видов рыб, чем амфибий, птиц, млекопитающих и рептилий вместе взятых? Рыбы являются водными животными, так как вся их жизни проходит в воде. Рыбы хладнокровны, и у них есть жабры, которые получают кислород из воды для дыхания. Кроме того, рыбы относятся к позвоночным животным. Большинство видов рыб могут жить либо в пресной, либо в морской воде, но некоторые рыбы, такие как лосось, обитают в обоих средах.
Дюгонь - водное млекопитающее из отряда сирен
В то время как рыбы живут только в воде, млекопитающих можно встретить на суше и в воде. Все млекопитающие являются позвоночными; имеют легкие; они теплокровные и рожают живых детенышей, вместо откладывания яиц. Однако водные млекопитающие зависят от воды, чтобы выжить. Некоторые млекопитающие, такие как киты и дельфины, живут только в воде. Другие, такие как бобры, ведут полуводный образ жизни. У водных млекопитающих есть легкие, но нет жабр и они не способны дышать под водой. Им необходимо всплывать на поверхность через определенные промежутки времени, чтобы вдохнуть воздух. Если вы когда-либо видели, как выглядит фонтан воды, выходящий из дыхала кита, то знайте - это его выдох, после которого следует вдох, прежде чем животное погрузится обратно под воду.
Моллюски, книдарии, ракообразные
Гигантская тридакна - крупнейший представитель двустворчатых моллюсков
Моллюски - беспозвоночные животные, которые имеют мягкие мускульные тела без ног. По этой причине многие моллюски обладают твердой оболочкой, чтобы защитить свое уязвимое тело от хищников. Морские улитки и устрицы являются примерами моллюсков с раковинами. Кальмары и также относятся к моллюсками, но у них нет раковин.
Рой медуз
Что объединяет медуз, актиний и кораллов? Все они относятся к книдариям - группе водных , которые являются беспозвоночными, имеют специальный рот и стрекательные клетки. Стрекательные клетки вокруг рта используются для ловли пищи. Медузы могут передвигаться, чтобы поймать свою добычу, но морские анемоны и кораллы прикреплены к камням, и ждут, пока еда приблизится к ним.
Красный краб
Ракообразные - водные беспозвоночные животные с твердой хитиновой наружной оболочкой (экзоскелетом). Некоторые примеры включают крабов, лобстеров, креветок и раков. У ракообразных есть две пары усиков (антенн), которые помогают получать информацию об окружающей их среде. Большинство ракообразных питаются плавающими остатками мертвых растений и животных.
Заключение
Водные животные обитают в воде и зависят от нее для выживания. Существуют различные группы водных животных, в том числе рыбы, млекопитающие, моллюски, книдарии и ракообразные. Они живут либо в пресноводных водоемах (ручьи, реки, озера и пруды), либо в соленой воде (моря, океаны и др.), и могут быть как позвоночными, так и беспозвоночными.