§ 5. Органы и системы органов животных

Определения и обозначения

Орган — часть организма, состоящая из нескольких тканей и выполняющая определённую функцию. Например, желудок образован разными тканями, которые позволяют ему сокращаться и переваривать пищу. Это понятие нужно, чтобы отличать целостную рабочую часть тела от случайного участка организма.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих общую функцию. Так, пищевод, желудок и кишечник работают вместе в составе пищеварительной системы. Понятие помогает понять, как отдельные органы объединяют свои действия для сложного жизненного процесса.

Покровы тела — наружные образования, защищающие организм и обеспечивающие его связь с внешней средой. К ним относят кожу, раковину, чешую, перья, шерсть и другие образования животных. По покровам можно определить, как животное защищается, дышит, воспринимает раздражения и приспосабливается к среде.

Внутренние органы — органы, расположенные внутри тела и обеспечивающие основные процессы жизнедеятельности. К ним относятся сердце, кишечник, лёгкие, почки и многие другие органы. Их изучение позволяет связать внешнее строение животного с тем, что происходит внутри его организма.

Как это устроено

Орган формируется из нескольких тканей, потому что одна ткань обычно не может выполнить сложную работу в одиночку. Например, мышечная ткань сокращается, соединительная поддерживает, а нервная передаёт сигналы. Их сочетание создаёт строение, подходящее для функции органа: у желудка есть стенки, способные сокращаться, и железистые клетки, выделяющие пищеварительный сок.

Для жизни животному требуется не одно действие, а целая последовательность процессов. Пища должна попасть в организм, перевариться, а питательные вещества — достигнуть клеток; одновременно нужен кислород и удаление отходов. Поэтому органы объединяются в системы и разделяют работу, повышая её точность и эффективность.

Усложнение строения животных сопровождается появлением специализированных органов и систем. У простых животных многие процессы могут происходить во всём теле или с помощью небольшого числа структур. У более сложных животных появляются отдельные органы, которые лучше приспособлены к конкретной задаче, а их работа регулируется и согласуется.

У животных выделяют покровную, опорно-двигательную, пищеварительную, дыхательную, кровеносную, выделительную, нервную и половую системы. Они обеспечивают защиту, опору и движение, получение энергии, газообмен, транспорт веществ, удаление продуктов обмена, управление организмом и размножение. Набор и строение органов могут различаться у разных групп животных.

Системы органов не работают изолированно, потому что результат одной системы нужен другой. Например, пищеварительная система поставляет питательные вещества, дыхательная — кислород, а кровеносная доставляет их клеткам мышц. Нервная система регулирует эту работу, поэтому организм действует согласованно, а не как набор независимых частей.

Системы органов животных и их функции

В таблице сначала найдите нужную систему, затем сравните её органы и функцию. Последний столбец показывает, почему у разных животных одна и та же задача может решаться по-разному. Например, газообмен у рыбы выполняют жабры, а у наземного животного — лёгкие или другие органы дыхания.

Разбор задач

Задача 1. Определить, является ли желудок отдельным органом или системой органов, и назвать его основную функцию.

Нужно применить признаки двух понятий: орган состоит из тканей и выполняет определённую работу, а система объединяет несколько органов. Желудок имеет собственные стенки и расположен как самостоятельная часть пищеварительного тракта. Поэтому его нельзя называть системой только потому, что он связан с другими органами.

1. Определяем объект: желудок — одна конкретная часть тела, а не совокупность органов.
2. Сравниваем с определением органа: его стенка включает разные ткани, а сам желудок выполняет особую функцию.
3. Называем функцию: желудок накапливает пищу, перемешивает её и начинает переваривание пищеварительным соком.

Ответ: желудок — отдельный орган пищеварительной системы. Его основная функция — перемешивание и частичное переваривание пищи.

Задача 2. Установить, какие системы органов участвуют в обеспечении мышц кислородом и питательными веществами.

Мышцам нужны кислород и питательные вещества, но сами мышцы не могут получить их непосредственно из воздуха и пищи. Нужно проследить путь каждого вещества от места поступления до мышечной клетки. Это показывает, что в задаче участвуют несколько взаимосвязанных систем.

1. Пищеварительная система расщепляет пищу и всасывает питательные вещества в кровь.
2. Дыхательная система вводит кислород в организм и удаляет углекислый газ.
3. Кровеносная система переносит кислород и питательные вещества к мышцам, а от них уносит углекислый газ и другие продукты обмена.

Ответ: в обеспечении мышц участвуют пищеварительная, дыхательная и кровеносная системы. Их совместная работа позволяет клеткам получать вещества для получения энергии.

Задача 3. Сравнить органы дыхания рыбы и наземного животного и объяснить, почему они имеют разное строение.

Сначала нужно назвать среду обитания животных и орган, который соприкасается с ней. Рыба получает кислород из воды, а наземное животное — главным образом из воздуха. Значит, органы дыхания должны быть приспособлены к разным условиям газообмена.

1. У рыбы газообмен происходит в жабрах: через их тонкие поверхности из воды поступает кислород.
2. У наземного животного газообмен происходит в лёгких или трахеях, которые получают кислород из воздуха.
3. Сравниваем условия: жабры должны постоянно омываться водой, а лёгкие защищены внутри тела от высыхания.

Ответ: рыба дышит жабрами, а наземное животное — лёгкими или трахеями. Разное строение объясняется составом среды, способом получения кислорода и необходимостью сохранять дыхательную поверхность.

Типичные ошибки

Называть любой участок тела органом. Ошибка возникает, если не учитывать наличие нескольких тканей и определённой функции. Проверьте себя: можно ли назвать работу этого участка и объяснить, какие ткани её обеспечивают?

Путать орган с системой органов. Несколько органов могут решать одну общую задачу, поэтому их легко принять за один сложный орган. Спросите себя, идёт ли речь об одной части тела или о совокупности самостоятельных органов.

Рассматривать системы органов независимо друг от друга. Так бывает, когда изучают только функцию одной системы и забывают о переносе веществ и управлении. Для проверки составьте цепочку: какая система получает вещество, какая переносит его и какая использует?

Считать одинаковые функции признаком одинакового строения. У разных животных дыхание может обеспечиваться жабрами, лёгкими, трахеями или поверхностью тела. Сравнивая органы, учитывайте среду обитания и способ жизни животного.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о клетке, ткани и организме, а также об уровнях организации тела животного. Далее эти понятия помогут изучать строение систем органов беспозвоночных и позвоночных.

Связь с экологией и эволюцией проявляется в приспособлениях: органы и системы имеют особенности, соответствующие среде обитания. По их строению можно объяснить, как животное дышит, питается, двигается и выживает.

Что запомнить

• Орган состоит из нескольких тканей и выполняет определённую функцию.
• Система органов объединяет органы, совместно выполняющие общую задачу.
• Строение органа связано с его функцией.
• Основные системы органов обеспечивают питание, дыхание, транспорт веществ, выделение, движение и размножение.
• Нервная система регулирует и согласует работу органов.
• Все системы органов взаимосвязаны и функционируют как единое целое.
• Усложнение организма сопровождается усложнением органов и систем органов.