Dvoživke imajo dve vrsti dihalnih organov (brez kože): škrge in pljuča. Oslabitev škržnega dihanja in pojav pljučnega dihanja opazimo že pri Dipnoi; spremembe v tej smeri so vidne pri Polypterusu in Lepidosteusu. Dihanje na škrge je pri dvoživkah ohranjeno predvsem pri ličinkah, nato pa pri tistih Urodelah, ki vse življenje preživijo v vodi (Perennibranchiata v nekdanjih sistemih). Škržne reže so dvoživke podedovale od ribam podobnih prednikov. Škržne loke najdemo pri stegocefalih, ličinkah in nekaterih odraslih (Branchiosauridae). Vse sodobne dvoživke v stanju ličinke dihajo s škrgami. Običajno imajo 5 visceralnih vrečk, šesta pa je nerazvita. Vendar se vse ne odprejo navzven: oblikujejo se 4 ali celo manj škržnih rež. Včasih je veliko manj rež kot lokov. Prisotnost razpok in lokov je dokaz izvora dvoživk iz rib. Notranje škrge, homologne škrgam rib, pa najdemo le pri ličinkah Anura v obliki kratkih izrastkov ovojnice na lokih, ki ločujejo škržne reže. Mehka škržna kapa (operculum), ki raste s strani hioidnega loka, pokriva škržni predel od zunaj. Škržni pokrovi desne in leve strani se med seboj združijo s spodnje strani, tako da pri nekaterih Anurah ostanejo parne odprtine, pri večini Anura pa ena neparna na levi strani telesa.
V zgodnjih fazah razvoja imajo ličinke Anura in vse druge dvoživke samo zunanje škrge, ki so očitno homologne zunanjim škrgam ličink Polypterini in Dipnoi. Pri Apodah in Anurah obstajajo zunanje škrge le v obdobju ličink, v zgodnjih fazah razvoja, pri Urodeli, ki se je drugič vrnila v vodno življenje, pa vztrajajo vse življenje. Zato je ime za te dvoživke trajna škrga (Perennibranchiata), čeprav to ime, kot rečeno, zajema skupine dvoživk različnega izvora. Zunanje škrge so dvoživke verjetno podedovale po ribah z režnjami.
Lahke dvoživke izgledajo kot dolge valjaste vrečke s tankimi stenami (pri Urodeli) ali krajše (pri Anuri). Pri breznogih je desno pljučno krilo veliko bolj razvito kot levo. Pljuča so se pojavila pri prednikih tetrapodov dolgo preden so pristali. Ista pljuča vidimo pri pljučnih ribah. Očitno so se pojavile kot dodatni dihalni organ zaradi nezadostne razvitosti škržnega dihanja na eni strani in morebitnih neugodnih razmer za dihanje v suhih in pokvarjenih vodah na drugi strani. Zadnji del škržne votline se je pri njih razvil v dodatni dihalni organ. Sprva je bil ta organ, ki je bil videti kot dvokrilna vreča, ki se je odprla na spodnji strani žrela, nepopoln: njegove stene so morale biti mehke, čeprav bogato prekrvavljene, s slabo razvitimi ali skoraj nerazvitimi pregradami. Kot vsi škržni izrastki (reže) je imela gladke visceralne mišice in jo je najprej inerviral vagus.
Pljuča dvoživk so se v primerjavi z njimi malo spremenila: pri vodni Urodeli pljuča delujejo bolj kot hidrostatični aparat in imajo gladko notranjo površino; višina njihove organizacije je celo nižja kot pri Dipnoi Običajno je pri dvoživkah notranja površina pljuč celična zaradi dejstva, da sistem prečk štrli v pljučno votlino (sl. 253). Zelo zanimivo je, da bolj kot je določena vrsta kopenska, bolj so razvite prečke v pljučih: pri krastači so pljuča bolj celična kot pri žabah. Pri rodu Ascaphus, ki živi v gorskih potokih, v vodi, bogati s kisikom, je kožno dihanje zelo razvito, medtem ko so pljuča, nasprotno, majhna in slabo prekrvavljena. Številne dvoživke iz podreda Salamandroidea (Salamandrina, Plethodon, Spelerpes, Batrachoseps itd.) so popolnoma izgubile pljuča, namesto njih pa se je močno razvilo faringealno in kožno dihanje. .


V najpreprostejšem primeru so pljučne vrečke med seboj povezane spredaj in se odpirajo neposredno v žrelo z vzdolžno režo, ki je ob straneh podprta s hrustančnimi trakovi. Ti hrustančni trakovi lahko s pomočjo mišic, ki so na njih pritrjene, razširijo in zožijo laringealno razpoko.
Ti hrustanci izvirajo iz zadnjega vejastega loka in jih najdemo v najpreprostejši obliki v nekaterih Urodelah. Iz teh hrustancev se lahko ločijo hrustanci, imenovani krikoidni hrustanec. Lahko jih primerjamo z aritenoidnimi hrustanci (cartilagines arythenoidea) višjih vretenčarjev. Nekatere Urodele in tudi Apoda imajo precej dolg sapnik, ki ga podpirajo hrustančasti obročki. Pri anuri sluznica v grlu tvori glasilke. Larinks ima kompleksne mišice. Na dnu ali v kotih ust so resonatorji, ki se napihnejo ob krokanju.
Mehanizem dihanja kopenskih dvoživk temelji na refleksih, opaženih pri ribah in vodnih dvoživkah. Najbližje dihanju rib je dihanje ličink Anura, ki imajo notranje škrge, operkularno gubo in z njihovim zlivanjem nastalo škržno votlino, ki se z eno odprtino odpira navzven. Poleg tega je pri ličinkah dvoživk ustna votlina obilno prekrvavljena. Ličinke, ki vzamejo vodo v usta in jo potisnejo skozi nosnice z dvigom čeljusti, povečajo izmenjavo plinov v ustni votlini. Ko ličinke odrastejo, se dvignejo na površje, kjer kot ceratod požirajo zrak in z dvigovanjem dna ustno-žrelne votline potiskajo zrak v pljuča. Podobno dejanje opazimo pri vodni Urodeli. Pri spuščenem dnu orofaringealne votline in ob zadaj zaprtih škržnih odprtinah se voda v ustno votlino vpije skozi usta ali nosnice ali skozi oboje. Z naknadnim dvigom ustnega dna z zaprtimi nosnicami iztisnemo vodo skozi škržne reže. Zahvaljujoč tem gibom sluznica ust in žrela pride v stik z novimi masami vode, škrge pa dobijo gibanje, ki obnavlja dihalno okolje.
Pri kopenskih dvoživkah je dihalni mehanizem dejanje požiranja zraka s spuščanjem mišičnega dna ust in potiskanjem v pljuča zaradi dvigovanja dna. Tako je dihanje kopenskih dvoživk dejanje, ki se izvaja v skladu s tipom tlačne črpalke, ki prevladuje pri nižjih ribah. Neposredna osnova, na kateri se razvija, je mehanizem dihanja pri večletnih škržnih dvoživkah. To slednje, ki ga vidimo na primer pri Nekturu, se je moralo razviti pri daljnih ribam podobnih prednikih dvoživk. Iz nje se je že razvil kompleksnejši tip zemeljskega dihanja - Anura.
Pri salamanderjih brez pljuč je zelo razvita izmenjava plinov v intraoralni in faringealni votlini, ki se pojavi s pomočjo pogostih, do 120-170 nihanj na minuto diafragme ust (v žabah jih je 30).
Na splošno je treba reči, da je pljučno dihanje pri dvoživkah kot celoti pomožna metoda dihanja. To vsebuje tudi navedbo njegovega filogenetskega izvora.
Dihanje sodobnih dvoživk nikakor ne more biti vir razvoja dihanja pri višjih tetrapodih (dihanje z dvigovanjem reber, širjenjem prsnega koša in s tem sesanjem zraka). Slednja vrsta bi se lahko pojavila, v vsakem primeru pa bi bila opisana v najstarejših izumrlih dvoživkah, ki so imele dolga rebra.

Razvoj dihalnega sistema

Faze procesa dihanja

dih- niz procesov, ki zagotavljajo oskrbo telesa s kisikom iz okolja, ki je potreben za oksidacijo organskih snovi v mitohondrijih celice in sproščanje ogljikovega dioksida.

Vrste dihanja:



Vrsta dihanja:

Cellular.
Organizmi: enocelične živali (ameba, zelena evglena, infuzorija); coelenterati (meduze, koralni polipi); nekaj črvov.

Enocelični organizmi absorbirajo kisik, raztopljen v vodi, po celotni površini telesa z difuzijo.

Kisik sodeluje pri razgradnji kompleksnih organskih snovi, pri čemer se sprošča energija, ki je potrebna za življenje živali.
Ogljikov dioksid, ki nastane kot posledica dihanja, se sprošča tudi navzven skozi celotno površino telesa.

Sapnično dihanje je dihanje s pomočjo sistema združenih sapničnih cevi, ki prežemajo celotno telo.

Organizmi: razred Žuželke (hrošči, metulji, kobilice, muhe)

Trebuh žuželke je razdeljen na 5–11 delov (segmentov). Vsak od njih ima par majhnih lukenj - spirala. Iz vsake spirale segajo navznoter razvejani tubuli - sapnik ki prežemajo celotno telo žuželke. Če opazujete petelina, lahko vidite, kako se njegov trebuh zmanjša ali poveča. To so dihalni gibi. Ko vdihnete, zrak, ki vsebuje kisik, vstopi v telo skozi spirale, in ko izdihnete, zrak, nasičen z ogljikovim dioksidom, zapusti telo.

Pri pajkih (razred pajkovcev) dihalne organe ne predstavljajo le sapniki, temveč tudi pljučne vrečke, ki komunicirajo z zunanjim okoljem skozi dihalne odprtine.

Škržno dihanje je dihanje s pomočjo specializiranih tvorb z gosto mrežo krvnih žil.

Organizmi: številni vodni organizmi (ribe, raki, mehkužci)

Ribe dihajo kisik, raztopljen v vodi, s pomočjo posebnih razvejanih kožnih izrastkov, imenovanih škrge. Ribe nenehno goltajo vodo. Iz ustne votline gre voda skozi škržne reže, izpira škrge in izstopa izpod škržnih pokrovčkov. škrge je sestavljeno iz škržni loki in škržne nitke ki jih prebadajo številne krvne žile. Iz vode, ki umiva škrge, pride kisik v kri, ogljikov dioksid pa se odstrani iz krvi v vodo. Škrge znotraj telesa se imenujejo notranje škrge.
Nekatere živali, na primer dvoživke, imajo na površini telesa debele šope škrg. Takšne škrge se imenujejo - na prostem. Takšna je zgradba proteusa, slepe jamske živali iz zahodnih predelov Jugoslavije, in aksolotlov (ki so po splošnem videzu podobni tritonom) - njihova domovina je Mehika.

Izmenjava plinov ali dihanje se izraža v tem, da telo absorbira kisik iz okolja (vode ali atmosfere) in sprošča vanj ogljikov dioksid kot končni produkt oksidativnega procesa, ki poteka v tkivih, zaradi česar je potrebna energija. za življenje je sproščeno. Kisik telo sprejema na različne načine; v osnovi jih lahko označimo kot: 1) difuzno dihanje in 2) lokalno dihanje, to je s posebnimi organi.

difuzno dihanje sestoji iz absorpcije kisika in sproščanja ogljikovega dioksida po celotni površini zunanjega ovoja - dihanje kože - in n in e - in epitelne membrane prebavne cevi - do in cervikalno dihanje, tj. brez organov, posebej prilagojenih za to. namen. Podoben način izmenjave plinov je značilen za nekatere vrste primitivnih večceličnih živali, kot so spužve, coelenterates in ploščati črvi, in je posledica pomanjkanja obtočil.

Samoumevno je, da je razpršeno dihanje lastno samo organizmom, pri katerih je prostornina telesa majhna in njegova površina razmeroma obsežna, saj je znano, da se prostornina telesa povečuje sorazmerno s kocko polmera in pripadajoče površine - samo na kvadrat polmera. Zato pri velikem obsegu telesa ta način dihanja ne zadostuje.

Vendar pa tudi z bolj ali manj ustreznim razmerjem med prostornino in površino difuzno dihanje še vedno ne more vedno zadovoljiti organizmov, saj bolj živahno se manifestira vitalna aktivnost, intenzivnejši naj bi potekali oksidativni procesi v telesu.

Z intenzivnimi manifestacijami življenja je kljub majhnemu volumnu telesa potrebno povečati njegovo kontaktno površino z okoljem, ki vsebuje kisik, in posebne naprave za pospešitev prezračevanja dihalnih poti. Povečanje območja izmenjave plinov se doseže z razvojem posebnih dihalnih organov.

Posebni dihalni organi se med seboj precej razlikujejo po podrobnostih zgradbe in lokaciji v telesu. Pri vodnih živalih so takšni organi škrge, pri kopenskih živalih trakse in nevretenčarji, pri vretenčarjih pa pljuča.

Dihanje na škrge.Škrge so zunanje in notranje. Primitivne zunanje škrge predstavljajo preprosto izboklino viličastega odrastka kože, obilno opremljenega s kapilarnimi žilami. Takšne škrge se v nekaterih primerih po svoji funkciji malo razlikujejo od difuznega dihanja, saj so le njegova višja stopnja (sl. 332- A, 2). Običajno so koncentrirani v sprednjih delih telesa.

Notranje škrge nastanejo iz gub sluznice začetnega dela prebavne cevi med škržnimi režami (sl. 246-2-5; 332- 7). Koža ob njih tvori obilno razvejanje v obliki cvetnih listov z velikim številom kapilarnih krvnih žil. Notranje škrge so pogosto pokrite s posebno kožno gubo (škržni pokrov), katere nihajna gibanja izboljšajo pogoje izmenjave, povečajo pretok vode in odstranijo uporabljene dele.

Notranje škrge so značilne za vodne vretenčarje, izmenjava plinov pri njih pa je zapletena zaradi prehoda delov vode do škržnih rež skozi ustno votlino in gibanja škržnega pokrova. Poleg tega so njihove škrge vključene v obtočni krog. Vsak škržni lok ima svoje žile, s čimer se hkrati izvaja višja diferenciacija krvnega obtoka.

Seveda se lahko s škržnimi metodami izmenjave plinov ohrani tudi dihanje kože, vendar tako šibko, da je potisnjeno v ozadje.

Pri opisu orofarinksa prebavnega trakta je bilo že rečeno, da je škržni aparat značilen tudi za nekatere nevretenčarje, kot so na primer hemihordati in hordati.

Pljučno dihanje- zelo popoln način izmenjave plinov, ki zlahka služi organizmom velikih živali. Značilen je za kopenske vretenčarje: dvoživke (ne v larvalnem stanju), plazilce, ptice in sesalce. Številni organi z drugimi funkcijami se pridružijo dejanju izmenjave plinov, koncentriranega v pljučih, zaradi česar pljučna metoda dihanja zahteva razvoj zelo zapletenega kompleksa organov.

Pri primerjavi vodnega in kopenskega načina dihanja pri vretenčarjih je treba upoštevati eno pomembno anatomsko razliko. Med dihanjem s škrgami delci vode ena za drugo vstopijo v primitivna usta in se sprostijo skozi škržne reže, kjer iz njih črpajo kisik s pomočjo žil škržnih gub. Tako je za škržni dihalni aparat vretenčarjev značilen vstop in več izhodov. Pri pljučnem dihanju se za vnos in odvod zraka uporabljajo iste odprtine. Ta lastnost je seveda povezana s potrebo po sprejemanju in iztiskanju delov zraka za hitrejše prezračevanje območja izmenjave plinov, to je s potrebo po širjenju in krčenju pljuč.

Lahko domnevamo, da so imeli daljni, primitivnejši predniki vretenčarjev samostojno mišično tkivo v stenah plavalnega mehurja, ki se je spreminjalo v svetlobo; s svojimi periodičnimi kontrakcijami je zrak iztisnil iz mehurja, zaradi njegovega širjenja pa so se zaradi elastičnosti sten mehurja zbirale sveže porcije zraka. Elastično tkivo skupaj s hrustancem sedaj prevladuje kot opora v dihalih.


V prihodnosti, s povečanjem vitalne aktivnosti organizmov, je takšen mehanizem dihalnih gibov postal že nepopoln. V zgodovini razvoja jo je nadomestila sila, koncentrirana bodisi v ustni votlini in prednjem delu sapnika (dvoživke) bodisi v stenah prsnega koša in trebušne votline (plazilci, sesalci) v obliki posebej diferenciranega del mišic trupa (dihalne mišice) in končno trebušna prepona. Pljuča poslušajo gibanje te muskulature, se pasivno širijo in krčijo ter ohranjajo za to potrebno elastičnost, pa tudi majhen mišični aparat kot pomožno napravo.

Dihanje kože postane tako nepomembno, da je njegova vloga zmanjšana skoraj na nič.

Izmenjava plinov v pljučih pri kopenskih vretenčarjih, pa tudi pri vodnih, je tesno povezana z cirkulacijskim sistemom z organizacijo ločenega, dihalnega ali majhnega kroga krvnega obtoka.

Povsem jasno je, da se glavne strukturne spremembe v telesu med pljučnim dihanjem nanašajo na: 1) povečanje stika delovnega območja pljuč z zrakom in 2) zelo tesno in nič manj obsežno povezavo to področje s tankostenskimi kapilarami cirkulacijskega kroga.

Funkcija dihalnega aparata - prepuščanje zraka v številne kanale za izmenjavo plinov - govori o naravi njegove zgradbe v obliki odprtega, zevajočega sistema cevi. Njihove stene so v primerjavi z mehko črevesno cevjo sestavljene iz tršega nosilnega materiala; ponekod v obliki kostnega tkiva (nosna votlina), predvsem pa v obliki hrustančnega tkiva in je lahko upogljivo, vendar se hitro vrne v normalno elastično tkivo.

Sluznica dihalnih poti je obložena s posebnim ciliiranim epitelijem. Le na nekaterih območjih se spremeni v drugačno obliko v skladu z drugimi funkcijami teh območij, kot na primer v olfaktornem predelu in na mestih same izmenjave plinov.

V celotnem pljučnem dihalnem traktu pozornost pritegnejo tri nenavadna področja. Od teh začetni - n osni trak s t - služi zaznanemu zraku, ki ga tukaj pregledamo za vonj. Drugi del - grlo - je naprava za izolacijo dihalnih poti od prebavnega trakta med prehodom živilske kome skozi žrelo, za ustvarjanje zvokov in na koncu za ustvarjanje kašeljnih sunkov, ki izločajo sluz iz dihalnih poti. Zadnji del, lёg do in e-predstavljajo organ neposredne izmenjave plinov.

Med nosno votlino in grlom je žrelna votlina, ki je skupna prebavnemu aparatu, med grlom in pljuči pa dihalna

grlo ali sapnik. Tako prehajajoči zrak uporabljajo opisana območja širitve v tri različne smeri: a) zaznavanje vonjav, b) naprave za ustvarjanje zvokov in končno, v) izmenjavo plinov, med katerimi je slednja glavna.

Zmanjšanje števila škrg.

Povečanje dihalne površine zaradi tvorbe škržnih filamentov.

Nastanek škržnih kapilar.

V lanceletu so stranske stene žrela preluknjane s številnimi (do 150 parov) poševno nameščenimi škržnimi režami. Aferentne vejne arterije se približajo medvejnim pretinam, eferentne vejne arterije pa odstopajo. Ko voda opere medvejne pregrade, pride do izmenjave plinov med prehajajočo vodo in krvjo, ki teče skozi tanke žile pregrad. Škržne arterije se ne razvejajo v kapilare. Poleg tega kisik vstopi v telo živali skozi kapilare kože.

Pri primarnih vodnih vretenčarjih (brez čeljusti in ribah), kot pri nižjih hordatih, se oblikujejo škržne reže, ki povezujejo žrelno votlino z zunanjim okoljem. Pri ciklostomih se iz endoderma, ki obdaja škržne reže, oblikujejo škržne vrečke (pri ribah se škrge razvijejo iz ektoderma). Notranja površina vrečk je prekrita s številnimi gubami - škržnimi filamenti, v stenah katerih se razveja gosta mreža kapilar. Vreča z notranjim ozkim kanalom se odpre v žrelo (pri odraslih lupinah - v sapnik), z zunanjim - na stranski površini telesa živali. Slin ima od 5 do 16 parov škržnih vrečk, v družini bdellostomatoe se vsak od njih odpira navzven z neodvisno odprtino, v družini srnic pa se vsi zunanji škržni prehodi na vsaki strani združijo v en kanal, ki se odpira navzven z eno odprtino, ki se nahaja daleč. zadaj. Pinoge imajo 7 parov škržnih vrečk, od katerih se vsaka odpira navzven s samostojno odprtino. Dihanje poteka z ritmičnimi kontrakcijami in sprostitvijo mišične stene škržnega predela. Pri pinogah, ki se ne prehranjujejo, voda vstopi v dihalno cev iz ustne votline, nato opere cvetne liste škržnih vrečk, kar zagotavlja izmenjavo plinov in se odstrani skozi zunanje škržne prehode. Pri prehranjevanju ciklostomov voda vstopa in izstopa skozi zunanje odprtine škržnih vrečk.

Dihalni sistem rib ima specializirane organe za izmenjavo plinov - ektodermalne škrge, ki se nahajajo na medškržnih pretinah, kot pri hrustančnici, ali pa segajo neposredno od škržnih lokov, kot pri koščenih ribah. Izmenjava plinov v škrgah vretenčarjev je zgrajena po vrsti "protitočnih sistemov": v prihajajočem gibanju pride kri v stik z vodo, bogato s kisikom, kar zagotavlja njeno učinkovito nasičenje. Povečanje absorpcijske površine kisika zaradi tvorbe škrg je spremljalo zmanjšanje števila škržnih rež pri vretenčarjih v primerjavi z nižjimi hordati. Pri celoglavih (od hrustančnic) je začrtana redukcija medškržnih pretin in nastane usnjat škržni pokrov, ki prekriva zunanjost škrg. Pri koščenih ribah se v škržnem pokrovu pojavi kostni skelet, medškržne pregrade pa so zmanjšane, kar prispeva k intenzivnejšemu pranju škržnih filamentov z vodo. Skupaj z izmenjavo plinov škrge rib sodelujejo pri presnovi vode in soli, pri odstranjevanju amoniaka in sečnine iz telesa. Koža, plavalni mehur, supraezofagealni labirinti in specializirani deli črevesne cevi pri nekaterih skupinah rib delujejo kot dodatni dihalni organi. Pri pljučno dihajočih in večpernatih ribah se pojavijo zračno-dihalni organi - pljuča. Pljuča nastanejo kot parni izrastki abdominalnega dela žrela v predelu zadnje vejne reže in so s kratkim kanalom povezani s požiralnikom. Stene tega izrastka so tanke in bogato prekrvavljene.


Smeri razvoja pljučnega tipa dihanja

Nastanek in diferenciacija dihalnih poti.

Diferenciacija pljuč in povečanje dihalne površine.

Razvoj pomožnih organov (toraks).

Pri dvoživkah so pri absorpciji kisika in sproščanju ogljikovega dioksida vključeni: pri ličinkah - koža, zunanje in notranje škrge, pri odraslih - pljuča, koža in sluznica orofaringealne votline. Pri nekaterih vrstah repatih dvoživk (sirene, proteje) in pri odraslih so škrge ohranjene, pljuča pa nerazvita ali zmanjšana. Razmerje med pljučno in drugimi vrstami izmenjave plinov ni enako: pri vrstah vlažnih habitatov pri izmenjavi plinov prevladuje kožno dihanje, pri prebivalcih suhih območij večina kisika vstopi skozi pljuča, vendar ima koža pomembno vlogo. pri sproščanju ogljikovega dioksida. Dihalni sistem odraslih dvoživk vključuje orofaringealno, laringealno-trahealno votlino in sakularna pljuča, katerih stene so prepletene z gosto mrežo kapilar. Dvoživke brez repa imajo skupno laringealno-trahealno komoro, pri caudatih je razdeljena na grlo in sapnik. V grlu se pojavi aritenoidni hrustanec, ki podpira njegovo steno in glasilke. Pljuča dvoživk z repom so dve vrečki s tankimi stenami, ki nimata predelnih sten. Anurani znotraj pljučnih vrečk imajo predelne stene na stenah, ki povečajo površino izmenjave plinov (pljuča so celična). Dvoživke nimajo reber, dihanje poteka s potiskanjem zraka med vdihavanjem (zaradi povečanja in nato zmanjševanja prostornine orofaringealne votline) in iztiskanjem zraka med izdihom (zaradi elastičnosti sten pljuč in trebušne mišice).

Pri plazilcih opazimo nadaljnjo diferenciacijo dihalnih poti in znatno povečanje funkcionalne površine izmenjave plinov v pljučih. Dihalne poti so razdeljene na nosno votlino (je združena z ustno votlino, pri krokodilih in želvah pa so te votline ločene s kostnim nebom), grlo, sapnik in dva bronhija. Stene grla podpirajo parni aritenoidni in neparni krikoidni hrustanec. Pri kuščarjih in kačah imajo notranje stene pljučnih vrečk nagubano celično strukturo. Pri želvah in krokodilih zapleten sistem predelnih sten štrli v notranjo votlino pljuč tako globoko, da pljuča pridobijo gobasto strukturo. Oblikuje se prsni koš: rebra so gibljivo povezana s hrbtenico in prsnico, razvijejo se medrebrne mišice. Akt dihanja se izvaja zaradi spremembe volumna prsnega koša (obalni tip dihanja). Želve ohranjajo orofaringealni tip vbrizgavanja zraka. Pri vodnih želvah v vodi so dodatni dihalni organi kapilarno bogati izrastki žrela in kloake (analni mehurji). Plazilci nimajo kožnega dihanja.

Pri pticah dihalne poti predstavljajo nosna votlina, grlo, ki ga podpirata aritenoidni in krikoidni hrustanec, dolg sapnik in bronhialni sistem. Pljuča so majhna, gosta in rahlo raztegljiva, pritrjena na rebra ob straneh hrbtenice. Primarni bronhi nastanejo ob razdelitvi spodnjega dela sapnika in vstopijo v tkivo ustreznega pljuča, kjer razpadejo na 15–20 sekundarnih bronhijev, ki se večinoma končajo slepo, nekateri pa komunicirajo z zračnimi mešički. Sekundarni bronhiji so med seboj povezani z manjšimi parabronhi, iz katerih odhajajo številni tankostenski celični bronhioli. Bronhiole, prepletene s krvnimi žilami, tvorijo morfofunkcionalno strukturo pljuč. S pljuči ptic so povezani zračni mešički - prozorni elastični tankostenski izrastki sluznice sekundarnih bronhijev. Prostornina zračnih mešičkov je približno 10-krat večja od prostornine pljuč. Imajo zelo pomembno vlogo pri izvajanju posebnega dihanja ptic: tako pri vdihavanju kot pri izdihu zrak z visoko vsebnostjo kisika vstopi v pljuča - "dvojno dihanje". Zračni mešički poleg pospeševanja dihanja preprečujejo pregrevanje telesa med intenzivnim gibanjem. Povečanje intraabdominalnega tlaka med izdihom spodbuja defekacijo. Potapljaške ptice lahko s povečanjem tlaka v zračnih vrečah zmanjšajo prostornino in s tem povečajo gostoto, kar olajša potop v vodo. Kožnega dihanja pri pticah ni.

Pri sesalcih opazimo nadaljnjo diferenciacijo dihalnih poti. Oblikuje se nosna votlina, nazofarinks, vhod v grlo prekriva epiglotis (pri vseh kopenskih vretenčarjih, razen pri sesalcih, laringealno razpoko zapirajo posebne mišice), v grlu se pojavi ščitnični hrustanec, nato pride sapnik, ki se razveji v dva bronhija, ki gresta v desno in levo pljučno krilo. V pljučih se bronhi večkrat razvejajo in končajo z bronhioli in alveoli (število alveolov je od 6 do 500 milijonov), kar znatno poveča dihalno površino. Izmenjava plinov poteka v alveolarnih prehodih in alveolah, katerih stene so gosto prepletene s krvnimi žilami. Morfofunkcionalna enota pljuč sesalcev je pljučni acinus, ki nastane kot posledica razvejanja končnega bronhiola. Oblikuje se prsni koš, ki ga od trebušne votline ločuje diafragma. Število dihalnih gibov je od 8 do 200. Dihalna gibanja se izvajajo na dva načina: zaradi spremembe volumna prsnega koša (reberno dihanje) in zaradi aktivnosti diafragmatične mišice (diafragmalno dihanje). Višji sesalci so razvili kožno dihanje preko sistema kožnih kapilar, ki ima pomembno vlogo pri izmenjavi plinov.

Živalski dih – nabor procesov, ki zagotavljajoudarec v telo iz okoljakisik , onuporaba celice za oksidacijo organskih snovi invzreja iz telesa ogljikovega dioksida.To dihanje se imenujeaerobna , in organizmiaerobi .

V REDU. Št. 28. Biologija.

zelena alga klorela

Infuzorijski čevelj

Proces dihanja pri živalih je pogojno razdeljen na tri stopnje :

Zunanje dihanje = izmenjava plinov. S tem procesom žival prejme kisik in se znebi ogljikovega dioksida, ki je končni produkt presnove.

Prenos plinov v telesu- ta proces zagotavljajo posebne trahealne cevke ali notranje telesne tekočine (ki vsebujejo kri hemoglobin- pigment, ki lahko veže kisik in ga prenaša v celice ter prenaša ogljikov dioksid iz celic).

notranje dihanje- nastane v celicah. Enostavna hranila (aminokisline, maščobne kisline, enostavni ogljikovi hidrati) se s pomočjo celičnih encimov oksidirajo in razgradijo, pri čemer se sprošča ENERGIJA, potrebna za življenje telesa.

Glavni pomen dihanja je sproščanje energije iz hranilnih snovi s pomočjo kisika, ki sodeluje pri oksidacijskih reakcijah.

Nekaj ​​najenostavnejših anaerobni organizmi, tj. organizmi, ki ne potrebujejo kisika. Anaerobi so neobvezne in obvezne. Fakultativni anaerobni organizmi so organizmi, ki lahko živijo tako v odsotnosti kisika kot v njegovi prisotnosti. Obligatno anaerobni organizmi so organizmi, za katere je kisik strupen. Živijo lahko le v odsotnosti kisika. Anaerobni organizmi ne potrebujejo kisika za oksidacijo hranil.

Brachonella - anaerobna infuzorija

Intestinalna Giardia

človeška glista

Avtor: način dihanja in strukturo dihalnega aparata pri živalih ločimo 4 vrste dihanja:

Dihanje kože je izmenjava kisika in ogljikovega dioksida skozi ovojnice telesa. Ta proces temelji na najpomembnejšem fizičnem procesu - difuzijo . Plini vstopajo le v raztopljenem stanju skozi pokrove plitvo in z nizko hitrostjo. Takšno dihanje v organizmih, ki so majhni, imajo mokre pokrove, vodijo vodni način življenja. to - spužve, coelenterates, črvi, dvoživke.

Trahealno dihanje –

izvedel s pomočjo

povezani sistemi

tubule - sapnik , ki

prežemajo celotno telo

sodelovanje tekočin. z

njihovo okolje

povezati posebno

luknje - spirale.

Organizmi s trahejo

dihanje je tudi majhno (ne več kot 2 cm, sicer telo ne bo imelo dovolj kisika). to - žuželke, stonoge, pajkovci.

dihanje na škrge - s pomočjo specializiranih formacij z gosto mrežo krvnih žil. Ti izrastki se imenujejo škrge . Pri vodnih živalih mnogoščetinasti črvi, raki, mehkužci, ribe, nekatere vrste dvoživk. Nevretenčarji imajo običajno zunanje škrge, strunarji pa notranje škrge. Živali, ki dihajo na škrge, imajo dodatne oblike dihanja skozi kožo, črevesje, površino ust, plavalni mehur.

Poličetin s škrgami

Škrge rakcev

Nodibranch mehkužec

Pljučno dihanje - to je dihanje s pomočjo notranjih specializiranih organov - pljuča.

pljuča– to so votle tankostenske vrečke, prepletene z gosto mrežo drobnih krvnih žil – kapilar. Difuzija kisika iz zraka v kapilare poteka na notranji površini pljuč. Skladno s tem, večja kot je ta notranja površina, bolj aktivno poteka difuzija.

Skoraj vsi kopenski vretenčarji dihajo s pljuči. plazilci, ptice, nekateri kopenski nevretenčarji - pajki, škorpijoni, pljučni mehkužci in nekatere vodne živali - pljučne ribe. Zrak vstopa v pljuča skozi Airways.

Pljuča sesalca


plazilska pljuča

Dihalni sistem ptic

Dihanje pri živalih je odvisno od njihovega načina življenja in se izvaja s pomočjo integumenta, sapnika, škrg in pljuč.

Dihalni sistem – skupek organov za prenašanje zraka ali vode, ki vsebuje kisik, in izmenjavo plinov med telesom in okoljem.

Dihalni organi se razvijejo kot izrastki zunanjega ovoja ali sten črevesnega trakta. Dihalni sistem vključuje dihalne poti in organe za izmenjavo plinov. Vretenčarji Airways – nosna votlina, grlo, sapnik, bronhiji ; a dihalni sistem -pljuča .

Primerjalne značilnosti dihalnih organov.

skupina

Značilnosti dihalnega sistema

Koelenterati

Izmenjava plinov po celotni površini telesa. Posebnih dihalnih organov ni.

kolobarji

Zunanje škrge (mnogoličetinasti črvi) in celotna telesna površina (maličetinasti črvi, pijavke)

lupinar

Škrge (školjke, glavonožci) in pljuča (polži)

členonožci

Škrge (raki), sapniki in pljuča (pajkovci), sapniki (žuželke)

ribe

škrge. Dodatni organi za dihanje: pljuča (pljučnik), deli ustne votline, žrelo, črevesje, plavalni mehur

Dvoživke

Pljuča so celična, škrge (pri ličinkah), koža (z velikim številom žil). Dihalni trakt: nosnice, usta, traheo-laringealna komora

plazilci

Svetlo satje. Dihalni trakt: nosnice, grlo, sapnik, bronhiji

Ptice

Lahka gobasta. Dihalni trakt: nosnice, nosna votlina, zgornji del grla, sapnik, spodnji del grla z glasovnim aparatom, bronhiji. Obstajajo zračne blazine.

sesalci

Lahka alveolarna. Dihalni trakt: nosnice, nosna votlina, grlo z glasovnim aparatom, sapnik, bronhiji.

Funkcije dihalnega sistema:

    Dostava kisika v telesne celice in odstranjevanje ogljikovega dioksida iz telesnih celic ter izmenjava plinov(glavna funkcija).

    Regulacija telesne temperature(ker lahko voda izhlapi skozi površino pljuč in dihalnih poti)

    Čiščenje in dezinfekcija vstopnega zraka(nosna sluz)

Vprašanja za samokontrolo.

Ocena

Vprašanja za samokontrolo

1. Kaj je dihanje?

2. Glavne faze dihanja?

3. Poimenujte glavne vrste dihanja živali.

4. Navedi primere živali, ki dihajo s kožo, škrgami, sapniki in pljuči.

5. Kaj je dihalni sistem?

6. Poimenujte glavne funkcije dihalnega sistema.

7. Kakšen pomen ima dihanje za sproščanje energije v živalskih celicah?

8. Kaj določa vrsto dihanja živali?

9. Kakšne so funkcije dihalnega sistema?

10. Opiši, kako dihajo vretenčarji.

Primerjalne značilnosti dihalnih organov živali.

Dihalni sistem

Strukturne značilnosti

Funkcije

Primeri

škrge

Zunanji(česasti, nitasti in pernati) oz domače(vedno povezano z žrelom) tankostenski izrastki telesa, ki vsebujejo veliko krvnih žil

Izmenjava plinov v vodnem okolju

Pri ribah, pri skoraj vseh ličinkah anuranov, pri večini mehkužcev, nekaterih črvih in členonožcih

sapnik

Razvejani tubuli, ki prežemajo celotno telo in se odpirajo navzven z luknjami (stigme)

Izmenjava plinov v zraku

Pri večini členonožcev

pljuča

Vrečke s tankimi stenami, ki imajo obsežno mrežo posod

Izmenjava plinov v zraku

Pri nekaterih mehkužcih in ribah, kopenskih vretenčarjih