§ 26. Строение организма животных и процессы жизнедеятельности

Определения и обозначения

Ткань — группа сходных по строению клеток, совместно выполняющих определённые функции. Клетки одной ткани похожи не случайно: такое строение помогает им выполнять общую работу. Из тканей образуются органы, поэтому ткань — один из уровней организации организма.

Орган — часть организма, состоящая из нескольких тканей и выполняющая определённую работу. Например, чтобы орган мог двигаться, ему нужны ткани, способные сокращаться, и ткани, передающие сигналы. Органы позволяют объединить разные виды работы в одной части тела.

Система органов — органы, совместно обеспечивающие важный процесс жизнедеятельности животного. Каждый орган в такой системе выполняет свою часть общей задачи. Благодаря этому организм может, например, получать необходимые вещества и использовать их.

Организм — целостное живое существо, в котором взаимосвязаны строение и процессы жизнедеятельности. Его части не существуют независимо: работа каждого органа влияет на другие части. Понятие организма помогает увидеть животное как единое живое целое.

Как это устроено

Организация многоклеточного животного начинается с клеток: похожие клетки объединяются в ткани, ткани входят в органы, а органы формируют системы. Системы вместе составляют организм. Такая последовательность возникает потому, что отдельной клетке трудно выполнять все задачи, необходимые большому живому существу. Разделение работы помогает организму действовать согласованно.

Орган обычно образован несколькими тканями, потому что одной ткани часто недостаточно для выполнения сложной задачи. Например, мышечная ткань может сокращаться, нервная — передавать сигналы, а соединительная поддерживает и связывает части органа. Каждая ткань выполняет свою часть работы, а вместе они обеспечивают работу органа. Поэтому орган нельзя считать просто одной тканью увеличенного размера.

Животному нужно получать пищу и кислород, удалять ненужные продукты обмена, двигаться, размножаться и воспринимать изменения вокруг. В этих процессах участвуют разные системы органов: пищеварительная помогает усваивать вещества из пищи, дыхательная обеспечивает поступление кислорода, а система выделения удаляет часть ненужных веществ. Движение связано с работой мышц и органов, которые ими управляют. Размножение обеспечивает появление потомства, а органы чувств и нервная система помогают реагировать на окружающую среду.

Системы органов взаимодействуют, потому что потребности клеток связаны между собой. Кислород поступает через органы дыхания, а транспортная система разносит его с кровью по организму. Питательные вещества также доставляются к клеткам, где используются для работы и роста. Продукты обмена переносятся к органам, которые помогают вывести их наружу, поэтому процессы нельзя рассматривать по отдельности.

Строение животных различается в зависимости от того, где и как они живут: например, способы передвижения и получения пищи у разных видов не одинаковы. Такое различие связано с тем, что части тела приспособлены к образу жизни. При этом любому животному необходимо получать вещества и энергию, дышать, удалять продукты обмена и продолжать свой вид. Значит, внешнее и внутреннее устройство может меняться, а основные процессы жизнедеятельности остаются необходимыми.

Уровни организации организма животного

Читайте таблицу сверху вниз, чтобы проследить, как более простые части объединяются в более сложные. В обратном направлении можно рассуждать о том, из каких уровней состоит организм. Примеры показывают общий принцип; конкретные органы и системы у разных животных могут отличаться.

Разбор задач

Задача 1. Расположите понятия «орган», «клетка», «организм», «ткань», «система органов» от простого уровня организации к целому. Здесь нужно найти не размер частей, а порядок их объединения. Начать следует с того, из чего образуются остальные уровни.

1. Клетка — наименьший уровень в предложенной последовательности.
2. Сходные клетки образуют ткань, а ткани входят в состав органа.
3. Органы объединяются в системы, а системы составляют организм.

Ответ: клетка — ткань — орган — система органов — организм. Каждый следующий уровень включает предыдущие и образует более сложную организацию. Так становится понятна связь частей животного.

Задача 2. У животного обнаружены мышцы, нервы и кровеносные сосуды в составе одного органа. Объясните, почему это не противоречит определению органа. В условии названы разные ткани, но важно понять, какую роль они выполняют вместе. Определение органа как раз допускает наличие нескольких тканей.

1. Мышцы, нервы и сосуды относятся к разным тканям и выполняют разные задачи.
2. В органе они работают совместно: одни обеспечивают движение или опору, другие передают сигналы, третьи доставляют вещества.
3. Их согласованная работа помогает органу выполнять свою функцию.

Ответ: противоречия нет, потому что орган состоит из нескольких тканей. Они не обязаны быть одинаковыми, если вместе обеспечивают работу органа. Ткань и орган — разные уровни организации.

Задача 3. Проследите путь кислорода от поступления в организм животного до его использования клетками и назовите участвующие системы. Нужно различить получение кислорода и его перенос внутри тела. Это части одного процесса, поэтому одного названия системы недостаточно.

1. Сначала кислород поступает в организм через органы дыхания; у разных животных устройство этих органов различается.
2. Затем транспортная система переносит кислород к клеткам с кровью или другой переносимой организмом жидкостью.
3. Клетки используют кислород в процессах жизнедеятельности, поэтому дыхание связано с работой всего организма.

Ответ: участвуют дыхательная и транспортная системы, а конечными потребителями кислорода становятся клетки. Дыхательная система обеспечивает его поступление, транспортная — доставку. Это пример согласованной работы разных частей организма.

Типичные ошибки

Ошибка: считать ткань и орган одним и тем же. Так можно подумать, если помнить, что оба понятия описывают части организма, но их уровни различаются. Проверьте себя: ткань состоит из сходных клеток, а орган включает несколько тканей.

Ошибка: называть системой органов любые органы, расположенные рядом. Такое представление возникает из-за того, что части тела часто находятся близко друг к другу. Чтобы проверить себя, выясните, совместно ли эти органы обеспечивают важный процесс, а не просто соседствуют.

Ошибка: считать системы органов независимыми. Удобно изучать каждую систему отдельно, но это не значит, что в живом животном они работают порознь. Проверьте себя на примере кислорода: дыхательная система получает его, а транспортная доставляет клеткам.

Ошибка: приписывать каждой системе только одну изолированную функцию. Названия систем помогают понять их основную роль, однако многие процессы требуют участия нескольких систем. Чтобы не ошибиться, проследите весь путь вещества или сигнала и отметьте, какие органы и системы включаются на каждом этапе.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что животные — живые организмы: они состоят из клеток и осуществляют процессы жизнедеятельности. Эти знания помогают понять, почему клетка является началом уровней организации. Представление о тканях и органах опирается на изучение клеток и их объединений.

Знание уровней организации помогает перейти от общего представления об организме к изучению отдельных органов и систем. Когда понятно, как части связаны между собой, легче разбираться в их строении и работе. Это пригодится при дальнейшем изучении физиологии животных — науки о процессах, происходящих в организме.

Сравнение систем и организмов позволяет увидеть и общие черты, и различия между животными. Их строение связано с условиями жизни и способом добывать пищу или передвигаться. При этом сравнивать нужно не только отдельные органы, но и то, как они взаимодействуют.

Что запомнить

• Клетки образуют ткани, ткани входят в состав органов.
• Орган состоит из нескольких тканей, совместно выполняющих работу.
• Органы, связанные общей функцией, образуют систему органов.
• Системы органов работают согласованно.
• Организм — целостная система, в которой строение связано с жизнедеятельностью.
• Основные процессы жизнедеятельности животных поддерживают существование организма.