"Окружающий мир", Ивченкова Г.Г., Потапов И.В. и др.
Дыхание помогает животным получать кислород, необходимый клеткам для работы, и выводить углекислый газ, который образуется в организме. Способы дыхания связаны со средой обитания и строением животного: рыбы извлекают кислород из воды жабрами, насекомые проводят воздух к тканям по трахеям, а наземные позвоночные используют лёгкие. У земноводных газообмен может происходить также через влажную кожу.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Дыхание — процесс, при котором организм получает кислород и выделяет углекислый газ. Кислород нужен клеткам, чтобы получать энергию, необходимую для работы организма. Углекислый газ возникает при этом и должен быть удалён. Поэтому дыхание обеспечивает важные процессы жизнедеятельности.
Органы дыхания — органы или системы органов, через которые происходит газообмен между организмом и окружающей средой. Газообменом называют поступление кислорода и выделение углекислого газа. У разных животных такие органы устроены неодинаково. Они помогают получать кислород именно из той среды, где живёт животное.
Жабры — органы дыхания водных животных, извлекающие растворённый в воде кислород. В жабрах кислород переходит из воды в кровь, а углекислый газ движется в обратном направлении. Благодаря жабрам рыба может использовать кислород, который находится не в воздухе, а в воде. Их работа связана с постоянным движением воды через жаберную область.
Трахеи — разветвлённые трубочки насекомых, по которым воздух поступает непосредственно к тканям. Трубочки проходят по телу и доставляют кислород туда, где он нужен клеткам. При таком устройстве кислород не требуется переносить к тканям кровью. Трахеи составляют особую систему дыхания насекомых.
Лёгкие — органы дыхания, в которых происходит газообмен между воздухом и кровью. Кислород из воздуха поступает в кровь, а углекислый газ покидает её и выводится при выдохе. Лёгкие подходят животным, получающим кислород из воздуха. Они являются основными органами дыхания у наземных позвоночных.
Клеткам постоянно нужна энергия для движения, роста и других процессов. Чтобы получить её из питательных веществ, организм использует кислород. В результате работы клеток образуется углекислый газ, и его накопление было бы вредным. Поэтому дыхание включает не только поступление кислорода, но и удаление этого газа.
Животные обитают в разных условиях, а кислород доступен им по-разному: он содержится и в воздухе, и в воде. Орган дыхания должен обеспечивать обмен газами с той средой, в которой животное живёт. Рыбе подходит способ извлечения кислорода из воды, а наземному животному нужно получать его из воздуха. Различия в дыхании связаны с образом жизни и строением тела, а не с тем, что одним животным кислород нужен, а другим нет.
Рыба пропускает воду через жабры, поэтому растворённый в ней кислород соприкасается с поверхностью этих органов. Оттуда кислород переходит в кровь и переносится к клеткам. Одновременно углекислый газ из крови попадает в воду и удаляется из организма. Такой обмен возможен потому, что жабры приспособлены использовать кислород именно из водной среды.
У насекомых воздух проходит по трахеям — разветвлённым трубочкам внутри тела. Чем дальше трубочки расходятся, тем ближе они подходят к отдельным тканям и клеткам. Поэтому кислород доставляется к месту использования по самим трахеям, а не сначала переносится кровью. Такое устройство отличается от системы дыхания позвоночных, где кровь участвует в переносе кислорода от органов дыхания к тканям.
У наземных позвоночных воздух поступает в лёгкие, где кислород переходит в кровь. Затем кровь разносит его по организму, а углекислый газ доставляет к лёгким для выведения. У лягушки газообмен идёт не только в лёгких, но и через влажную кожу. Влажная поверхность позволяет газам проходить между телом и окружающей средой, поэтому кожа дополняет работу лёгких.
| Группа животных | Среда обитания | Органы дыхания | Как происходит газообмен |
|---|---|---|---|
| Рыбы | Вода | Жабры | Кислород из воды переходит в кровь, углекислый газ выходит в воду. |
| Насекомые | Наземно-воздушная среда | Трахеи | Воздух по трубочкам достигает тканей непосредственно. |
| Земноводные | Вода и суша | Лёгкие и влажная кожа | Кислород поступает из воздуха через лёгкие, а также может проходить через кожу. |
| Наземные позвоночные | Суша | Лёгкие | Кислород из воздуха переходит в кровь, которая переносит его к тканям. |
Сначала найдите в таблице группу животного и его среду обитания, затем сравните органы дыхания и путь кислорода. Так можно увидеть, почему один и тот же газ поступает в организм разными способами. Обратите внимание: у насекомых воздух доходит до тканей по трахеям, а у позвоночных кислород переносится кровью.
Условие. Назови орган, с помощью которого рыба получает кислород из воды, и объясни его роль. Чтобы ответить, нужно связать среду обитания животного с местом, где происходит газообмен. Рыба живёт в воде, в которой содержится растворённый кислород.
Определяем среду обитания: рыба получает кислород не прямо из воздуха, а из воды. Значит, её дыхательный орган должен извлекать кислород из воды.
Вспоминаем, что таким органом служат жабры. Вода проходит через них, и растворённый кислород поступает в кровь.
Учитываем обратную часть газообмена: углекислый газ из крови выходит в воду. Это объясняет, почему жабры нужны не только для поступления кислорода.
Ответ. Рыба получает кислород с помощью жабр. Жабры извлекают кислород из воды и передают его в кровь, а углекислый газ выводится в воду.
Условие. Объясни, как кислород из воздуха попадает к тканям насекомого. Важно проследить весь путь воздуха и не смешивать его с переносом веществ кровью. У насекомых газ поступает к тканям по особой системе трубочек.
Сначала называем орган дыхания насекомого — трахеи. Это разветвлённые трубочки, по которым движется воздух.
Затем прослеживаем путь: воздух проходит по трахеям, которые разветвляются по телу. Их ответвления доходят до тканей, поэтому кислород оказывается рядом с клетками.
Сравниваем этот путь с дыханием позвоночных. У насекомого кислород не переносится кровью от органа дыхания к тканям, а поступает туда по трахеям.
Ответ. Воздух проходит по разветвлённым трахеям и достигает тканей непосредственно. Кровь не переносит кислород по телу насекомого, как это происходит у позвоночных.
Условие. Сравни дыхание рыбы, насекомого и лягушки: укажи среду, органы дыхания и путь поступления кислорода. Для каждого животного отдельно установи, откуда оно получает кислород. Затем сопоставь органы и способ доставки газа к тканям.
Рыба живёт в воде и дышит жабрами. Кислород из воды переходит в кровь, которая доставляет его к тканям.
Насекомое живёт в наземно-воздушной среде и использует трахеи. Воздух по трубочкам достигает тканей напрямую, не переносясь кровью.
Лягушка относится к земноводным и связана и с водой, и с сушей. Она получает кислород через лёгкие, а также через влажную кожу.
Ответ. У рыбы кислород поступает из воды через жабры, у насекомого — из воздуха по трахеям непосредственно к тканям, у лягушки — через лёгкие и влажную кожу. Различие объясняется средой обитания и особенностями строения каждого животного.
Ошибка — считать, что все животные дышат лёгкими. Так думают, потому что лёгкие хорошо знакомы по дыханию человека и многих наземных животных. Но у рыб есть жабры, а у насекомых — трахеи. Проверь себя: назови среду обитания животного и выясни, какой орган получает кислород именно из этой среды.
Не следует путать жабры и лёгкие, называя их одинаковым способом получения кислорода. Оба органа участвуют в газообмене, поэтому их назначение может казаться одним и тем же. Однако жабры извлекают кислород из воды, а лёгкие — из воздуха. Для проверки спроси себя, в какой среде находится источник кислорода.
Неверно считать, что у насекомых кислород к тканям переносится кровью. Такую мысль легко перенести с дыхания позвоночных, где кровь действительно разносит кислород от лёгких. У насекомых воздух поступает к тканям по трахеям. Проверь ответ, проследив путь кислорода: если он идёт по трубочкам прямо к тканям, кровью его переносить не нужно.
Ошибка — утверждать, что земноводные дышат только лёгкими. Лёгкие заметнее, поэтому роль кожи можно не учитывать. У некоторых земноводных газообмен также происходит через влажную кожу, например у лягушки. Проверь себя, вспомнив оба пути поступления кислорода, а не только лёгочное дыхание.
Чтобы разобраться в дыхании, полезно знать основные части тела животных и понимать, чем отличаются водная и наземная среды. Эти знания помогают связать строение дыхательного органа с тем, откуда животное получает кислород. Тема пригодится при изучении систем органов и приспособлений животных к условиям жизни. Она также помогает объяснить взаимосвязи организмов с окружающей средой.
Зачем животным нужен кислород?
Клеткам нужен кислород, чтобы получать энергию из питательных веществ. Без этой энергии организм не смог бы нормально работать. При этом образуется углекислый газ, который нужно удалить.
Как рыбы получают кислород из воды?
Вода проходит через жабры рыбы. В жабрах кислород, растворённый в воде, переходит в кровь, а углекислый газ из крови выходит в воду. Затем кровь переносит кислород по телу.
Почему насекомым не нужны лёгкие?
У насекомых есть система разветвлённых трубочек — трахей. По ним воздух доходит непосредственно до тканей, поэтому переносить кислород кровью не требуется. Такой способ дыхания отличается от дыхания позвоночных.
Какие животные дышат через кожу?
Газообмен через влажную кожу характерен для земноводных, например лягушек. У лягушки он дополняет дыхание лёгкими. Кожа должна оставаться влажной, чтобы через неё могли проходить газы.
Чем дыхание жабрами отличается от дыхания лёгкими?
Жабры извлекают кислород, растворённый в воде, а лёгкие получают кислород из воздуха. В обоих случаях кислород поступает в организм, а углекислый газ выводится наружу. Различие связано прежде всего со средой, из которой животное получает кислород.
Как животные дышат
