§8. Подведём итоги. Особенности организации и жизнедеятельности животных как живых организмов

Определения и обозначения

Животное — организм, который обычно питается готовыми органическими веществами и способен активно или пассивно перемещаться. В отличие от большинства растений, животные получают пищу из других организмов или их частей, а не создают органические вещества самостоятельно при фотосинтезе. Это различие помогает понять, почему животным нужны органы для добывания и переработки пищи.

Ткань — группа сходных по строению клеток, выполняющих общую функцию. Например, клетки одной ткани могут сокращаться или защищать тело. У большинства многоклеточных животных ткани объединяются и образуют органы, поэтому клетки не работают поодиночке.

Орган — часть организма, имеющая определённое строение и выполняющая одну или несколько функций. Он обычно образован несколькими тканями, которые действуют совместно: например, в стенке кишечника есть ткани, участвующие в переваривании и продвижении пищи. Понятие органа показывает, как разные ткани становятся частью целого.

Система органов — совокупность органов, совместно выполняющих важные для организма функции. Органы пищеварительной системы, например, участвуют в обработке пищи на разных этапах. Системы взаимодействуют друг с другом, потому что жизнь организма зависит не от одного отдельного органа.

Как это устроено

В многоклеточном животном клетки выполняют разные задачи: одни воспринимают сигналы, другие сокращаются, третьи образуют покровы. Такая специализация позволяет организму справляться с множеством задач эффективнее, чем одной одинаковой клетке. Сходные клетки объединяются в ткани, а несколько тканей составляют орган, в котором каждая выполняет свою часть общей работы. Органы, в свою очередь, объединяются в системы, поэтому изменения на одном уровне могут влиять на весь организм.

Животным нужны готовые органические вещества, потому что их клетки используют пищу как источник строительного материала и энергии. Пищеварительная система измельчает и расщепляет пищу на более простые вещества, которые организм может усвоить. Если бы пища оставалась в сложном виде, многие вещества не смогли бы попасть к клеткам и участвовать в их работе. Поэтому питание не сводится к поеданию пищи: важно также её переварить и усвоить.

Клеткам необходим кислород для процессов, в которых высвобождается энергия из питательных веществ. Дыхательная система обеспечивает поступление кислорода, а кровеносная система доставляет его к клеткам и переносит другие вещества. Такое сотрудничество особенно заметно при работе мышц: им нужны и кислород, и вещества, полученные из пищи. Если доставка кислорода нарушена, клеткам труднее получать достаточно энергии для работы.

При обмене веществ образуются ненужные продукты, которые не должны накапливаться в организме. Выделительная система помогает удалять их, поддерживая нормальную работу клеток. Нервная система получает и передаёт сигналы, а органы чувств помогают замечать изменения окружающей среды. Благодаря этому организм может согласовывать работу своих частей и отвечать на воздействия, например отдёргивать конечность от опасного раздражителя.

Движение, рост и развитие, размножение и обмен веществ — не отдельные события, а связанные проявления жизни. Для движения мышцам нужна энергия, которую организм получает благодаря питанию и дыханию; росту необходимы вещества для построения новых клеток. Развитие включает изменения организма на протяжении жизни, а размножение обеспечивает появление потомства. Все эти процессы зависят от обмена веществ и согласованной работы органов и систем.

Особенности организации и жизнедеятельности животных

Читайте таблицу по строкам: сначала выясните, как устроен или проявляется указанный признак, затем проследите его значение для организма. Сопоставление строк помогает увидеть, что системы не существуют отдельно: результат работы одной может быть необходим другой. Например, пищеварение даёт вещества, а перенос веществ доставляет их клеткам.

Разбор задач

Задача 1. У животного есть кишечник, лёгкие, сердце и органы, удаляющие продукты обмена. Распределите их по системам органов.

1. Сначала определим функцию каждого названного органа. Кишечник участвует в обработке пищи и усвоении питательных веществ, поэтому относится к пищеварительной системе.
2. Лёгкие обеспечивают газообмен и поступление кислорода, значит, это органы дыхательной системы. Сердце движет кровь, которая переносит вещества по организму, поэтому оно относится к кровеносной системе.
3. Органы, удаляющие продукты обмена, выполняют выделительную функцию. Следовательно, их относят к выделительной системе.

Ответ: кишечник — пищеварительная система, лёгкие — дыхательная, сердце — кровеносная, органы удаления продуктов обмена — выделительная.

Задача 2. Объясните, почему нарушение работы дыхательной системы может повлиять на работу мышц.

1. Мышцам, как и другим клеткам, для работы нужна энергия. Она высвобождается при участии кислорода в процессах использования питательных веществ.
2. Дыхательная система обеспечивает поступление кислорода, а кровеносная переносит его к мышцам. Значит, дыхание и перенос веществ связаны с возможностью мышц получать необходимое.
3. Если дыхательная система работает хуже, к клеткам может поступать меньше кислорода. Тогда мышцам становится труднее получать достаточно энергии, и их работа может ослабнуть.

Ответ: нарушение дыхания может уменьшить поступление кислорода к мышечным клеткам, из-за чего им труднее получать энергию для сокращений.

Задача 3. У животного одновременно нарушились пищеварение и рост. Предложите объяснение этой связи.

1. Для роста организму нужны вещества, из которых строятся новые клетки и части тела. Эти вещества поступают с пищей.
2. Пищеварительная система расщепляет пищу, а организм усваивает получившиеся питательные вещества. При нарушении пищеварения клетки могут получать меньше материала для роста.
3. Питательные вещества также нужны для получения энергии, которая требуется клеткам для жизненных процессов. Поэтому сбой пищеварения способен затронуть и обеспечение организма энергией.

Ответ: если пища плохо переваривается или усваивается, клетки получают меньше веществ и энергии, необходимых для роста.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что все животные обязательно активно передвигаются. Так думают, потому что движение часто заметно у знакомых животных, но некоторые взрослые формы прикреплены к поверхности. Проверяйте себя вопросом: говорим ли мы о любом животном и любой стадии его жизни? Активное движение может быть характерно, например, для личинки, но отсутствовать у взрослого животного.

Ткань, орган и система органов — разные уровни организации, и их нельзя называть одним и тем же. Путаница возникает из-за того, что все они состоят из частей организма и вместе обеспечивают его работу. Проверяйте последовательность: сходные клетки образуют ткань, ткани — орган, а органы объединяются в систему. Если в объяснении пропущено звено, уточните, о каком уровне идёт речь.

Неверно считать, что животные питаются только растениями. Такой вывод могут сделать, если вспоминают травоядных животных и не учитывают другие источники пищи. Животные получают готовые органические вещества из разных источников: одни едят растения, другие — животных, а некоторые используют смешанную пищу. Чтобы проверить себя, спросите не «что именно ест животное?», а «откуда оно получает готовые органические вещества?».

Ещё одна ошибка — рассматривать системы органов независимо друг от друга. Их названия и функции удобно учить по отдельности, но в организме результат одной системы часто нужен другой. Например, пищеварение обеспечивает клетки питательными веществами, дыхание — кислородом, а кровеносная система переносит вещества. Проверяйте объяснение, прослеживая путь вещества от поступления в организм до его использования клетками и удаления ненужных продуктов.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в устройстве животных, полезно вспомнить общие признаки живых организмов и строение клетки. Знание различий между растительной и животной клеткой помогает понять, почему растения и животные получают органические вещества по-разному. Уровни организации — клетки, ткани, органы и системы — понадобятся при изучении отдельных групп животных и функций их органов. Связь питания, дыхания, переноса веществ и выделения поможет разбирать обмен веществ и приспособления животных к среде.

Что запомнить

• Животные получают готовые органические вещества.
• Клетки многоклеточного животного могут различаться по строению и функциям.
• Ткани образуют органы, а органы объединяются в системы.
• Системы органов работают согласованно.
• Питание, дыхание, перенос веществ и выделение связаны между собой.
• Движение и реакции на среду помогают животным взаимодействовать с окружающим миром.