§ 52. Внутреннее строение млекопитающих на примере домашней собаки

Определения и обозначения

Диафрагма — мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями. При её сокращении она уплощается, и объём грудной полости увеличивается; воздух поступает в лёгкие. При расслаблении объём уменьшается, что помогает выдоху.

Альвеолы — мельчайшие пузырьки в лёгких, стенки которых оплетены капиллярами, то есть очень тонкими кровеносными сосудами. Через тонкие стенки кислород поступает из воздуха в кровь, а углекислый газ движется в обратном направлении. Такая большая поверхность помогает эффективно снабжать организм кислородом.

Четырёхкамерное сердце — сердце из двух предсердий и двух желудочков. Правая и левая его половины разделены, поэтому кровь, бедная кислородом, не смешивается с кровью, богатой кислородом. Благодаря этому органы получают кровь с достаточным количеством кислорода.

Двойное кровообращение — движение крови по двум кругам: малому и большому. Малый круг направляет кровь к лёгким для газообмена, а большой разносит её по органам тела. Два круга связаны через сердце и поддерживают непрерывное движение крови.

Как это устроено

Внутренние органы собаки объединены в системы: каждый орган выполняет свою часть общей работы. Например, пищеварительная система получает и обрабатывает пищу, дыхательная снабжает организм кислородом, а кровеносная переносит вещества. Согласованность нужна потому, что клеткам одновременно требуются питательные вещества и кислород, а продукты обмена необходимо удалять.

Пища проходит из ротовой полости в пищевод, затем попадает в желудок и кишечник. По пути она измельчается и переваривается, а в кишечнике питательные вещества всасываются в кровь через его стенки. Кровь доставляет их клеткам, поэтому пищеварение связано с работой кровеносной системы.

Воздух проходит по дыхательным путям и достигает лёгких, а вентиляцию обеспечивают диафрагма и межрёберные мышцы. При вдохе грудная полость расширяется, лёгкие расправляются и наполняются воздухом; при выдохе объём уменьшается. В альвеолах кислород переходит в капилляры, а углекислый газ выходит из крови, поэтому именно там воздух обменивается газами с кровью.

Сердце собаки имеет два предсердия и два желудочка, а перегородка отделяет правую половину от левой. Правая сторона направляет кровь к лёгким, левая — к органам тела; такое разделение не даёт потокам смешиваться. Малый круг обеспечивает газообмен в лёгких, а большой доставляет кислород и питательные вещества тканям и возвращает кровь к сердцу.

Почки фильтруют кровь: из неё удаляются некоторые продукты обмена и избыток воды, из которых образуется моча. Затем моча проходит по мочевыводящим путям и покидает организм. Такое устройство позволяет почкам очищать кровь, а отдельным путям — выводить уже образовавшуюся мочу.

Системы внутренних органов собаки и их функции

Сначала найди в таблице систему, к которой относится нужный орган, затем свяжи её строение с функцией. Например, альвеолы относятся к дыхательной системе и обеспечивают газообмен. Сравнение строк показывает, что системы выполняют разные задачи, но помогают друг другу.

Разбор задач

1. К каким системам относятся лёгкие, сердце и почки?

Условие: нужно распределить три органа по системам органов. Чтобы не ошибиться, сначала определим, какую работу выполняет каждый орган. Затем сопоставим эту работу с назначением системы.

1. Лёгкие участвуют в поступлении кислорода и удалении углекислого газа, значит, относятся к дыхательной системе.
2. Сердце движет кровь по сосудам, поэтому входит в кровеносную систему.
3. Почки фильтруют кровь и образуют мочу, следовательно, относятся к мочевыделительной системе.

Ответ: лёгкие — дыхательная система, сердце — кровеносная, почки — мочевыделительная. Проверка: функции этих органов соответствуют задачам названных систем. Не следует относить почки к кровеносной системе только потому, что они очищают кровь: их основная роль связана с образованием мочи.

2. Проследите путь воздуха до обмена газами с кровью.

Условие: нужно указать последовательность движения воздуха и объяснить роль альвеол. Идти следует от места поступления воздуха к участку, где он соприкасается с кровью. Так можно отличить проведение воздуха от собственно газообмена.

1. Воздух поступает через носовую полость и проходит по дыхательным путям.
2. Затем он попадает в лёгкие и достигает альвеол — мельчайших пузырьков с тонкими стенками.
3. В альвеолах кислород переходит в капилляры, а углекислый газ из крови поступает в воздух.

Ответ: воздух проходит через дыхательные пути к лёгким и альвеолам, где происходит газообмен. При проверке нужно убедиться, что альвеолы названы конечным участком пути воздуха, а не отдельным дыхательным путём. Именно близость альвеол и капилляров позволяет газам переходить между воздухом и кровью.

3. Опишите путь крови от правого желудочка через лёгкие, а затем через органы тела.

Условие: требуется проследить оба круга кровообращения и отметить, где кровь насыщается кислородом. Удобно начать с правого желудочка, а затем пройти путь до возвращения крови в сердце. Переход от лёгких к органам тела происходит через левую половину сердца.

1. Из правого желудочка кровь направляется в лёгкие. Там она отдаёт углекислый газ и получает кислород, после чего возвращается в левое предсердие: это малый круг.
2. Далее кровь проходит в левый желудочек и направляется к органам тела, где отдаёт кислород тканям.
3. От органов кровь возвращается к правому предсердию; путь через тело составляет большой круг.

Ответ: правый желудочек → лёгкие → левое предсердие — малый круг; затем левый желудочек → органы тела → правое предсердие — большой круг. Кислород кровь получает в лёгких. Проверка: малый круг связан с лёгкими, а большой — с органами тела.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что кровь в правой и левой половинах сердца смешивается. Так думают, если забывают о перегородке, разделяющей камеры. Проверь себя: у сердца четыре камеры, а правая и левая половины отделены друг от друга.

Ошибка: путать малый круг с большим. Названия могут сбивать с толку, если запоминать их без маршрута крови. Проверь путь: малый круг проходит через лёгкие, большой — через органы тела.

Ошибка: считать, что газообмен идёт по всем дыхательным путям. Дыхательные пути проводят воздух, но не являются главным местом обмена газами между ним и кровью. Проверь себя: кислород поступает в капилляры, а углекислый газ выходит из них в альвеолах.

Ошибка: смешивать образование мочи с её выведением. Это происходит потому, что оба процесса относятся к мочевыделению, но выполняются разными органами. Почки образуют мочу, а мочевыводящие пути проводят её наружу — раздели эти этапы, чтобы проверить ответ.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что такое орган и система органов, а также какие функции выполняют ткани. Эти понятия помогают объяснить, почему органы с разным строением объединяются для общей работы. Тема опирается на знания о дыхании и кровообращении позвоночных животных: у собаки эти процессы связаны через лёгкие, кровь и сердце.

Изученное пригодится при разборе обмена веществ, строения организма человека и сравнении классов позвоночных. Например, можно сопоставлять органы дыхания и особенности кровообращения у разных животных. Такое сравнение помогает увидеть и общие закономерности, и признаки, характерные для млекопитающих.

Что запомнить

• Внутренние органы млекопитающего объединены в системы и работают согласованно.
• Диафрагма разделяет грудную и брюшную полости и участвует в дыхательных движениях.
• Газообмен между воздухом и кровью происходит в альвеолах лёгких.
• Сердце млекопитающего четырёхкамерное.
• Кровь движется по малому и большому кругам кровообращения.
• Почки фильтруют кровь и участвуют в образовании мочи.