§ 31. Передвижение веществ у животных

Определения и обозначения

Кровеносная система — система органов, которая обеспечивает движение крови и перенос веществ по организму. Проще говоря, это путь доставки нужных клеткам веществ и удаления ненужных. Она особенно важна для крупных животных, где веществам трудно быстро добраться до всех клеток самостоятельно.

Сердце — орган, сокращения которого приводят кровь в движение. Когда сердце сокращается, кровь продвигается по организму. Это помогает ей достигать разных органов и поддерживать перенос веществ.

Кровеносные сосуды — трубчатые образования, по которым кровь движется между сердцем и органами. Их можно представить как пути, по которым кровь разносится по телу. По сосудам она доходит до органов и возвращается к сердцу.

Кровь — жидкая ткань, которая переносит кислород, питательные вещества и продукты обмена. Она получает вещества, доставленные в организм, и разносит их к клеткам. Кровь также уносит от клеток продукты обмена, которые не должны накапливаться.

Как это устроено

У небольших и просто устроенных животных вещества могут перемещаться от клетки к клетке или поступать к клеткам через поверхность тела. Это возможно потому, что расстояния внутри такого организма малы и веществам не нужно преодолевать длинный путь. Поэтому отдельная система трубок и орган, который гонит по ним кровь, могут не требоваться.

У гидры питательные вещества распространяются по организму из кишечной полости. Пища сначала оказывается внутри этой полости, а затем вещества из неё доходят до клеток. У более крупных и сложно устроенных животных расстояния между клетками больше, поэтому одного такого переноса недостаточно: им нужна кровеносная система.

Кровь движется по сосудам благодаря сокращениям сердца. Сосуды связывают сердце с органами, а кровь переносит кислород и питательные вещества к клеткам. Она же уносит продукты обмена от органов, потому что клеткам нужно не только получать необходимое, но и избавляться от ненужного.

Кровеносная система бывает замкнутой или незамкнутой. При замкнутой системе кровь остаётся внутри сосудов, которые проводят её по организму. При незамкнутой системе кровь выходит из сосудов в полости между органами и омывает их, поэтому она движется не только внутри сосудов.

У разных животных кровеносные системы устроены неодинаково. У рыб сердце обеспечивает движение крови по одному кругу кровообращения, то есть кровь проходит по организму одним замкнутым маршрутом. У наземных позвоночных устройство кровеносной системы связано с дыханием лёгкими: перенос крови должен соответствовать тому, как организм получает кислород.

Способы переноса веществ у животных

Сначала определите, участвует ли в переносе кровь, а затем посмотрите, остаётся ли она внутри сосудов. Если кровеносной системы нет, сравните перенос через поверхность тела с переносом из кишечной полости. Так можно связать способ переноса с устройством животного.

Разбор задач

Задача 1

У небольшого животного нет кровеносной системы. Объясните, как вещества могут достигать его клеток.

1. Сначала отметим, что животное небольшое. Значит, расстояния от поверхности тела до клеток и между самими клетками могут быть короткими. Вещества не нужно переносить на большое расстояние.

2. Затем вспомним способы переноса без кровеносной системы. Вещества могут поступать через поверхность тела или перемещаться от клетки к клетке. Для такого организма этого может быть достаточно.

3. Свяжем размер с переносом. Небольшие расстояния позволяют веществам достигать клеток без сердца и сосудов. Поэтому отсутствие кровеносной системы не мешает такому животному получать необходимое.

Ответ: вещества достигают клеток через поверхность тела или переходят от клетки к клетке. Это возможно благодаря небольшому размеру организма.

Задача 2

У животного кровь выходит из сосудов и омывает органы. Определите тип кровеносной системы и объясните свой ответ.

1. Сначала выясним, где движется кровь. По условию она не остаётся всё время внутри сосудов, а выходит наружу. Это главный признак, который нужно учитывать.

2. Сравним признак с двумя типами системы. При замкнутой системе кровь движется только по сосудам. При незамкнутой она выходит в полости между органами и омывает их.

3. Выберем подходящий тип. Описание совпадает с незамкнутой системой, поскольку кровь омывает органы за пределами сосудов. Наличие сосудов само по себе не делает систему замкнутой.

Ответ: у животного незамкнутая кровеносная система. Кровь выходит из сосудов и омывает органы.

Задача 3

Сравните перенос веществ у гидры и животного с кровеносной системой: укажите, откуда поступают вещества к клеткам и какую роль играет сердце.

1. Для начала рассмотрим гидру. У неё питательные вещества распространяются по организму из кишечной полости. Такой перенос связан с устройством её тела и не требует движения крови по сосудам.

2. Теперь рассмотрим животное с кровеносной системой. Кровь переносит питательные вещества и кислород между органами и клетками. Сосуды служат путями, по которым движется эта кровь.

3. Отдельно определим роль сердца. Оно сокращается и тем самым приводит кровь в движение, но не переносит вещества самостоятельно. Их переносит кровь, движущаяся по сосудам.

Ответ: у гидры питательные вещества распространяются из кишечной полости. У животного с кровеносной системой их переносит кровь, а сердце своими сокращениями поддерживает её движение.

Типичные ошибки

• Ошибка — считать, что кровеносная система есть у всех животных. Так могут подумать, потому что у человека и многих знакомых животных она хорошо развита. Проверьте себя: у небольших и просто устроенных организмов вещества могут перемещаться без неё.

• Ошибка — путать кровь и кровеносные сосуды. Это происходит, если оба понятия связывают только с движением по телу. Проверьте себя: кровь переносит вещества, а сосуды являются путями её движения.

• Ошибка — считать, что при незамкнутой системе кровь всё время остаётся внутри сосудов. Слово «система» может навести на мысль о полностью замкнутом пути. Проверьте себя: если кровь выходит в полости между органами и омывает их, система незамкнутая.

• Ошибка — думать, что сердце само переносит кислород и питательные вещества. Сердце называют главным органом системы, поэтому ему приписывают работу всей системы. Проверьте себя: сердце приводит кровь в движение, а вещества переносит именно кровь.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что клеткам необходимы кислород и питательные вещества, а при их работе образуются продукты обмена. Это связывает перенос веществ с дыханием и питанием животных: сначала вещества поступают в организм, затем распределяются по нему. Знания о сердце, крови и сосудах пригодятся при изучении строения и работы организма человека. Так становится понятно, почему разные процессы в организме действуют сообща.

Что запомнить

• Перенос веществ необходим клеткам животного для жизни.
• У небольших животных вещества могут распространяться без кровеносной системы.
• Кровь переносит вещества между органами.
• Сокращения сердца поддерживают движение крови.
• При замкнутой системе кровь движется только по сосудам.
• При незамкнутой системе кровь выходит из сосудов и омывает органы.