Amfibiyalarda ikki xil nafas olish organlari (terini hisobga olmaganda): gillalar va o'pkalar mavjud. Gill nafasining zaiflashishi va o'pka nafasining paydo bo'lishi allaqachon Dipnoyda kuzatiladi; bu yo'nalishdagi o'zgarishlar Polypterus va Lepidosteusda kuzatiladi. Amfibiyalarda gill nafasi birinchi navbatda lichinkalarda, so'ngra butun hayotini suvda o'tkazadigan Urodelalarda (sobiq tizimlarda Perennibranchiata) saqlanadi. Gill yoriqlari amfibiyalarga baliqqa o'xshash ajdodlardan meros bo'lib o'tadi. Gill yoylari stegosefaliyalarda, lichinkalarda va ba'zi kattalarda (Branchiosauridae) uchraydi. Lichinka holatidagi barcha zamonaviy amfibiyalar gillalar bilan nafas oladi. Odatda, ularda 5 ta visseral qop bor, 6-chi esa kam rivojlangan. Ammo ularning hammasi ham tashqariga ochilmaydi: 4 yoki undan ham kamroq gill yoriqlari hosil bo'ladi. Ba'zan yoylardan ko'ra kamroq uyalar mavjud. Yoriqlar va yoylarning mavjudligi amfibiyalarning baliqlardan kelib chiqishining isbotidir. Baliqlarning gillalariga o'xshash ichki g'unajinlar faqat Anura lichinkalarida gill tirqishlarini ajratib turuvchi yoylarda qisqa o'simtalar shaklida uchraydi. Yumshoq gill operkulum (operculum), gilla yoyi yonidan o'sadi, gill mintaqasini tashqi tomondan qoplaydi. O'ng va chap tomonlarning gill qopqog'i pastki tomondan bir-biri bilan birlashadi, ba'zi Anuralarda juft teshiklar va ko'pchilik Anurada tananing chap tomonida bir juft bo'lmagan teshiklar qoladi.
Rivojlanishning dastlabki bosqichlarida Anura lichinkalari va boshqa barcha amfibiyalar faqat tashqi gillalarga ega bo'lib, ular Polypterini va Dipnoi lichinkalarining tashqi gillalariga gomologikdir. Apoda va Anurada tashqi gillalar faqat lichinka davrida, rivojlanishning dastlabki bosqichlarida mavjud, ammo ikkinchi marta suv hayotiga qaytgan Urodelada ular butun umr davomida saqlanib qoladi. Shuning uchun bu amfibiyalarning nomi doimiy gill (Perennibranchiata), ammo bu nom, yuqorida aytib o'tilganidek, turli xil kelib chiqishi bo'lgan amfibiyalar guruhlarini qamrab oladi. Tashqi gillalar, ehtimol, lobli baliqlardan amfibiyalarga meros bo'lib o'tgan.
Yengil amfibiyalar yupqa devorlari (Urodelada) yoki qisqaroq (Anurada) bo'lgan uzun silindrsimon sumkalarga o'xshaydi. Oyoqsizlarda o'ng o'pka chapga qaraganda ancha rivojlangan. Tetrapodlarning ajdodlarida o'pkalar qo'nishdan ancha oldin paydo bo'lgan. Biz o'pka baliqlarida bir xil o'pkalarni ko'ramiz. Ular, bir tomondan, gill nafasi yetarli darajada rivojlanmaganligi, ikkinchi tomondan, quruq va buzilgan suvlarda nafas olish uchun noqulay sharoitlar tufayli qo'shimcha nafas olish organi sifatida paydo bo'lgan. Gill bo'shlig'ining orqa qismi ularda qo'shimcha nafas olish organiga aylandi. Dastlab, farenksning pastki qismida ochilgan ikki qavatli qopga o'xshash bu organ nomukammal edi: uning devorlari qon bilan ko'p ta'minlangan bo'lsa-da, zaif rivojlangan yoki deyarli rivojlanmagan bo'laklarga ega bo'lishi kerak edi. Barcha gill protrusionlari (tiriklari) singari, u silliq ichki a'zolar mushaklariga ega bo'lib, birinchi navbatda vagus tomonidan innervatsiya qilingan.
Amfibiyalarning o'pkalari nisbatan kam o'zgargan: suvda yashovchi Urodelada o'pka ko'proq gidrostatik apparatga o'xshaydi va silliq ichki yuzaga ega; ularning tashkil etish balandligi Dipnoynikidan ham pastroqdir.Odatda amfibiyalarda o'pkaning ichki yuzasi o'pka bo'shlig'iga to'siqlar sistemasi chiqib turishi tufayli hujayrali bo'ladi (253-rasm). Qizig'i shundaki, ma'lum bir tur qanchalik quruqlikda bo'lsa, o'pkada to'siqlar shunchalik rivojlangan bo'ladi: qurbaqalarda o'pka qurbaqalarga qaraganda ko'proq hujayrali bo'ladi. Tog'li oqimlarda, kislorodga boy suvlarda yashovchi Ascaphus jinsida terining nafas olishi yuqori darajada rivojlangan, o'pka esa, aksincha, kichik va qon bilan yomon ta'minlangan. Salamandroidiya turkumiga mansub bir qator amfibiyalar (Salamandrina, Plethodon, Spelerpes, Batrachoseps va boshqalar) oʻpkalarini butunlay yoʻqotgan, ularning oʻrniga faringeal va teri nafasi kuchli rivojlangan. .


Eng oddiy holatda, o'pka qoplari old tomondan bir-biriga bog'langan bo'lib, to'g'ridan-to'g'ri farenksga ochiladi, yon tomonlarida xaftaga tushadigan chiziqlar bilan qo'llab-quvvatlanadigan uzunlamasına yoriqlar mavjud. Bu xaftaga o'xshash chiziqlar, ularga biriktirilgan mushaklar yordamida, laringeal yoriqni kengaytirishi va toraytirishi mumkin.
Bu xaftaga so'nggi shoxli yoydan kelib chiqadi va ba'zi Urodelalarda eng oddiy shaklda topiladi. Ushbu xaftagalardan krikoid xaftaga deb ataladigan xaftaga ajralishi mumkin. Ularni yuqori umurtqali hayvonlarning aritenoid xaftaga (cartilagines arythenoidea) solishtirish mumkin. Ba'zi Urodela va shuningdek, Apoda xaftaga tushadigan halqalar bilan qo'llab-quvvatlanadigan ancha uzun nafas trubkasiga ega. Anurada halqumdagi shilliq qavat tovush paychalarini hosil qiladi. Halqumda murakkab muskullar mavjud. Og'izning pastki qismida yoki burchaklarida qichqirganda shishiradigan rezonatorlar mavjud.
Quruqlikda yashovchi amfibiyalarning nafas olish mexanizmi baliq va suvda yashovchi amfibiyalarda kuzatiladigan reflekslarga asoslangan. Baliqlarning nafas olishiga eng yaqin bo'lgan Anura lichinkalarining nafas olishi bo'lib, ularda ichki g'altaklari, operkulyar burmalari va ularning qo'shilishidan hosil bo'lgan gill bo'shlig'i mavjud bo'lib, u bir teshik bilan tashqariga ochiladi. Bundan tashqari, amfibiya lichinkalarida og'iz bo'shlig'i ko'p miqdorda qon bilan ta'minlangan. Og'izga suv olib, jag'larni ko'tarib burun teshigidan itarish, lichinkalar og'iz bo'shlig'ida gaz almashinuvini oshiradi. Lichinkalar o'sib ulg'aygach, ular yer yuzasiga ko'tarilib, u erda ular seratod kabi havoni yutadi va orofaringeal bo'shliqning pastki qismini ko'tarib, havoni o'pkaga suradi. Xuddi shunday harakat Urodela suvida ham kuzatiladi. Orofaringeal bo'shliqning pastki qismini tushirganda va gill teshiklari orqada yopilganda, suv og'iz yoki burun teshigi orqali yoki ikkalasi orqali og'iz bo'shlig'iga so'riladi. Keyinchalik yopiq burun teshigi bilan og'iz bo'shlig'ini ko'tarish orqali suv gill tirqishlari orqali chiqariladi. Ushbu harakatlar tufayli og'iz va farenksning shilliq qavati yangi suv massalari bilan aloqa qiladi va g'unajinlar nafas olish muhitini yangilaydigan harakatga ega bo'ladi.
Quruqlikda yashovchi amfibiyalarda nafas olish mexanizmi og'izning mushak tubini pastga tushirish va pastki ko'tarilish tufayli o'pkaga surish orqali havoni yutish harakatidir. Shunday qilib, quruqlikdagi amfibiyalarning nafas olishi pastki baliqlarda ustun bo'lgan bosim pompasi turiga qarab amalga oshiriladigan harakatdir. Uning rivojlanishining bevosita asosi ko'p yillik gill amfibiyalarda nafas olish mexanizmidir. Masalan, Necturusda ko'rilgan bu ikkinchisi, amfibiyalarning uzoqdagi baliqlarga o'xshash ajdodlarida rivojlangan bo'lishi kerak. Undan quruqlikdagi nafas olishning yanada murakkab turi allaqachon rivojlangan - Anura.
O'pkasiz salamandrlarda og'iz bo'shlig'i va faringeal bo'shliqlarning gaz almashinuvi yuqori darajada rivojlangan, bu og'iz diafragmasining daqiqasiga tez-tez, 120-170 tebranishlari yordamida sodir bo'ladi (qurbaqalarda 30 tasi bor).
Umuman olganda, amfibiyalarda o'pka nafasi umuman nafas olishning yordamchi usuli ekanligini aytish kerak. Bu shuningdek, uning filogenetik kelib chiqishini ko'rsatadi.
Zamonaviy amfibiyalarning nafas olishi hech qanday holatda yuqori Tetrapoda nafas olish rivojlanishining manbai bo'lishi mumkin emas (qovurg'alarni ko'tarish, ko'krakni kengaytirish va shu bilan havoni so'rish orqali nafas olish). Oxirgi tur, har qanday holatda ham, uzoq qovurg'alari bo'lgan eng qadimgi yo'q bo'lib ketgan amfibiyalarda paydo bo'lishi mumkin.

Nafas olish tizimining evolyutsiyasi

Nafas olish jarayonining bosqichlari

Nafas olish- hujayraning mitoxondriyalaridagi organik moddalarning oksidlanishi va karbonat angidridning ajralib chiqishi uchun zarur bo'lgan kislorodni organizmga atrof-muhitdan etkazib berishni ta'minlaydigan jarayonlar majmui.

Nafas olish turlari:



Nafas turi:

Uyali.
Organizmlar: bir hujayrali hayvonlar (amyoba, yashil evglena, infuzoriya tuflisi); koelenteratlar (meduza, mercan poliplari); ba'zi qurtlar.

Bir hujayrali organizmlar suvda erigan kislorodni diffuziya orqali tananing butun yuzasi bo'ylab o'zlashtiradi.

Kislorod murakkab organik moddalarning parchalanishida ishtirok etadi, natijada hayvonning hayoti uchun zarur bo'lgan energiya ajralib chiqadi.
Nafas olish natijasida hosil bo'lgan karbonat angidrid ham tananing butun yuzasi bo'ylab tashqariga chiqariladi.

Traxeya bilan nafas olish - bu butun tanaga kirib boradigan birlashtirilgan trakeal naychalar tizimi yordamida nafas olish.

Organizmlar: hasharotlar sinfi (qo'ng'izlar, kapalaklar, chigirtkalar, chivinlar)

Bir hasharotning qorin bo'shlig'i 5-11 qismga (segmentlarga) bo'linadi. Ularning har birida bir juft kichik teshik bor - aylana. Har bir spirakuldan shoxlangan naychalar ichkariga cho'ziladi - traxeya Bu hasharotning butun tanasini qamrab oladi. Kokchaferni tomosha qilib, uning qorin bo'shlig'i qanday qilib kamayganini yoki ko'payishini ko'rishingiz mumkin. Bu nafas olish harakatlaridir. Nafas olayotganda, kislorod bo'lgan havo spirakullar orqali tanaga kiradi va nafas olayotganda, karbonat angidrid barglari bilan to'yingan havo.

O'rgimchaklarda (araxnidlar sinfi) nafas olish organlari nafaqat traxeyalar, balki nafas olish teshiklari orqali tashqi muhit bilan aloqa qiladigan o'pka qoplari bilan ham ifodalanadi.

Gill nafasi - qon tomirlarining zich tarmog'iga ega bo'lgan maxsus shakllanishlar yordamida nafas olish.

Organizmlar: ko'plab suv hayoti (baliqlar, qisqichbaqalar, mollyuskalar)

Baliqlar maxsus tarvaqaylab ketgan teri o'simtalari yordamida suvda erigan kislorodni nafas oladi gillalar. Baliqlar doimo suvni yutadi. Og'iz bo'shlig'idan suv gill tirqishlari orqali o'tadi, gilzalarni yuvadi va gill qopqoqlari ostidan chiqadi. Gills dan iborat gilla yoylari va gill filamentlari ko'plab qon tomirlari tomonidan teshilgan. Gillalarni yuvadigan suvdan kislorod qonga kiradi va karbonat angidrid qondan suvga chiqariladi. Tana ichidagi gillalar deyiladi ichki gillalar.
Baʼzi hayvonlar, masalan, amfibiyalar, tanasi yuzasida gʻaltakning qalin tutamlari boʻladi. Bunday gillalar deyiladi - ochiq havoda. Yugoslaviyaning g'arbiy mintaqalaridan kelgan ko'r g'or hayvoni Proteus va aksolotllarning (ular umumiy ko'rinishi tritonlarga o'xshash) tuzilishi shunday - ularning vatani Meksikadir.

Gaz almashinuvi yoki nafas olish organizmning atrof-muhitdan (suv yoki atmosfera) kislorodni so'rib olishida va to'qimalarda sodir bo'ladigan oksidlanish jarayonining yakuniy mahsuloti sifatida karbonat angidridning ikkinchisiga chiqishida ifodalanadi, buning natijasida energiya zarur bo'ladi. chunki hayot ozod qilinadi. Kislorod organizm tomonidan turli yo'llar bilan olinadi; ular asosan quyidagicha tavsiflanishi mumkin: 1) diffuz nafas olish va 2) mahalliy nafas olish, ya'ni maxsus organlar tomonidan.

diffuz nafas olish kislorodning so'rilishi va karbonat angidridni tashqi qobiqning butun yuzasi - terining nafas olishi - va n va e - va ovqat hazm qilish trubasining epitelial membranasi - va bachadon bo'yni nafas olishidan iborat, ya'ni. maqsad. Gaz almashinuvining shunga o'xshash usuli ibtidoiy ko'p hujayrali hayvonlarning ba'zi turlari, masalan, gubkalar, koelenteratlar va yassi chuvalchanglarga xos bo'lib, ularning qon aylanish tizimining yo'qligi bilan bog'liq.

O'z-o'zidan ma'lumki, diffuz nafas olish faqat tananing hajmi kichik bo'lgan va uning yuzasi nisbatan keng bo'lgan organizmlarga xosdir, chunki ma'lumki, tananing hajmi radius kubiga mutanosib ravishda ortadi va. mos keladigan sirt - faqat radiusning kvadratiga. Shuning uchun tananing katta hajmi bilan nafas olishning bu usuli etarli emas.

Biroq, ko'proq yoki kamroq mos keladigan hajmning sirtga nisbati bo'lsa ham, diffuz nafas olish har doim ham organizmlarni qondira olmaydi, chunki hayotiy faollik qanchalik kuchli namoyon bo'lsa, organizmdagi oksidlanish jarayonlari shunchalik kuchli bo'lishi kerak.

Hayotning intensiv namoyon bo'lishi bilan, tananing kichik hajmiga qaramay, uning kislorodli muhit bilan aloqa qilish maydonini va nafas olish yo'llarining ventilyatsiyasini tezlashtirish uchun maxsus qurilmalarni ko'paytirish kerak. Gaz almashinuvi maydonining oshishi maxsus nafas olish organlarining rivojlanishi bilan erishiladi.

Maxsus nafas olish organlari tuzilishi va tanadagi joylashuvi bo'yicha sezilarli darajada farq qiladi. Suv hayvonlari uchun bunday organlar gillalar, quruqlikdagi hayvonlar uchun traksalar va umurtqasizlar, umurtqali hayvonlar uchun o'pkalardir.

Gill nafasi. Gilllar tashqi va ichki bo'ladi. Ibtidoiy tashqi gillalar kapillyar tomirlar bilan mo'l-ko'l ta'minlangan terining villous nasllarining oddiy chiqishini ifodalaydi. Bunday gillalar ba'zi hollarda o'z funktsiyalari bilan diffuz nafas olishdan unchalik farq qilmaydi, faqat uning yuqori bosqichidir (332-rasm-rasm). A, 2). Odatda ular tananing old qismlarida to'plangan.

Ichki jabralar ovqat hazm qilish nayining boshlang'ich qismi shilliq qavatining burmalaridan hosil bo'ladi (246-2-5; 332-rasm). 7). Ularga qo'shni teri ko'p miqdorda kapillyar qon tomirlari bo'lgan gulbarglar shaklida mo'l-ko'l shoxchalar hosil qiladi. Ichki gillalar ko'pincha terining maxsus burmasi (gill qopqog'i) bilan qoplangan, ularning tebranish harakatlari almashinuv sharoitlarini yaxshilaydi, suv oqimini oshiradi va uning ishlatilgan qismlarini olib tashlaydi.

Ichki gillalar suvli umurtqali hayvonlarga xos bo'lib, ulardagi gaz almashinuvi harakati suv qismlarining og'iz bo'shlig'i orqali gill yoriqlariga o'tishi va gill qopqog'ining harakatlari bilan murakkablashadi. Bundan tashqari, ularning gillalari qon aylanish doirasiga kiradi. Har bir gill yoyi o'z tomirlariga ega va shu bilan birga, qon aylanish tizimining yuqori differentsiatsiyasi amalga oshiriladi.

Albatta, gaz almashinuvining gill usullari bilan terining nafas olishi ham saqlanib qolishi mumkin, ammo shunchalik zaifki, u fonga tushadi.

Ovqat hazm qilish traktining orofarenksini tavsiflashda, gill apparati ba'zi umurtqasizlar, masalan, yarim kordatlar va xordatlar uchun ham xarakterli ekanligi allaqachon aytilgan.

O'pka nafasi- gaz almashinuvining juda mukammal usuli, massiv hayvonlarning organizmlariga osonlik bilan xizmat qiladi. Bu quruqlikdagi umurtqali hayvonlarga xosdir: amfibiyalar (lichinka holatida emas), sudraluvchilar, qushlar va sutemizuvchilar. O'pkada to'plangan gaz almashinuvi aktiga boshqa funktsiyalarga ega bo'lgan bir qator organlar qo'shiladi, buning natijasida nafas olishning o'pka usuli juda murakkab organlar majmuasini ishlab chiqishni talab qiladi.

Umurtqali hayvonlarning suv va quruqlikdagi nafas olish turlarini solishtirganda, bitta muhim anatomik farqni yodda tutish kerak. Gill nafas olish jarayonida suvning bir qismi ibtidoiy og'izga birma-bir kiradi va gill yoriqlari orqali chiqariladi, u erdan kislorod gill burmalari tomirlari orqali chiqariladi. Shunday qilib, umurtqali hayvonlarning gill nafas olish apparati kirish va bir qator chiqish joylari bilan tavsiflanadi. O'pka nafasi paytida havoni kiritish va chiqarish uchun bir xil teshiklar ishlatiladi. Bu xususiyat, albatta, gaz almashinuvi maydonini tezroq ventilyatsiya qilish uchun havo qismlarini olish va tashqariga chiqarish zarurati bilan bog'liq, ya'ni o'pkalarni kengaytirish va qisqartirish zarurati bilan bog'liq.

Taxmin qilish mumkinki, umurtqali hayvonlarning uzoqroq, ibtidoiy ajdodlari yorug'likka aylanadigan suzish pufagi devorlarida mustaqil mushak to'qimalariga ega bo'lgan; uning davriy qisqarishi bilan siydik pufagidan havo tashqariga chiqarib yuborildi va uning kengayishi natijasida siydik pufagi devorlarining elastikligi tufayli havoning yangi qismlari to'plandi. Elastik to'qimalar, xaftaga bilan birga, nafas olish tizimida tayanch sifatida hukmronlik qiladi.


Kelajakda organizmlarning hayotiy faolligi oshishi bilan nafas olish harakatlarining bunday mexanizmi allaqachon nomukammal bo'lib qoldi. Rivojlanish tarixida u og'iz bo'shlig'ida va traxeyaning oldingi qismida (amfibiyalar) yoki ko'krak va qorin bo'shlig'i devorlarida (sudraluvchilar, sutemizuvchilar) maxsus ajratilgan shaklda to'plangan kuch bilan almashtirildi. magistral mushaklarining bir qismi (nafas olish mushaklari) va nihoyat, diafragma. O'pka bu mushaklarning harakatlariga bo'ysunadi, passiv ravishda kengayadi va qisqaradi va buning uchun zarur bo'lgan elastiklikni, shuningdek, yordamchi vosita sifatida kichik mushak apparatini saqlaydi.

Teri nafasi shunchalik ahamiyatsiz bo'lib qoladiki, uning roli deyarli nolga kamayadi.

Quruqlikda yashovchi umurtqali hayvonlarda, shuningdek, suvda yashovchi hayvonlarda o'pkada gaz almashinuvi alohida, nafas olish yoki kichik qon aylanish doirasini tashkil qilish orqali qon aylanish tizimi bilan chambarchas bog'liq.

Ko'rinib turibdiki, o'pka nafasi paytida tanadagi asosiy tarkibiy o'zgarishlar quyidagilarga to'g'ri keladi: 1) o'pkaning ish qismining havo bilan aloqasi kuchayishi va 2) o'pkaning juda yaqin va kam bo'lmagan keng aloqasi. qon aylanish doirasining ingichka devorli kapillyarlari bo'lgan bu maydon.

Nafas olish apparatining vazifasi - gaz almashinuvi uchun havoni uning ko'plab kanallariga o'tkazish - uning tuzilishining tabiati haqida gapiradi, ochiq, teshikli quvurlar tizimi. Ularning devorlari, yumshoq ichak trubkasi bilan solishtirganda, qattiqroq tayanch materialdan iborat; joylarda suyak to'qimasi (burun bo'shlig'i) shaklida va asosan xaftaga tushadigan to'qima shaklida va oson egiluvchan, lekin tezda normal elastik to'qimalarga qaytadi.

Nafas olish yo‘llarining shilliq pardasi maxsus kipriksimon epiteliy bilan qoplangan. Faqat bir nechta sohalarda u bu hududlarning boshqa funktsiyalariga muvofiq boshqa shaklga o'zgaradi, masalan, hidlash mintaqasida va gaz almashinuvining o'zida.

O'pka nafas olish yo'llari bo'ylab uchta o'ziga xos joy diqqatni tortadi. Ulardan boshlang'ich - t bilan n eksenel chiziq - bu erda hid uchun tekshirilgan idrok etilgan havo uchun xizmat qiladi. Ikkinchi bo'lim - tomoq - oziq-ovqat komasining farenks orqali o'tishi paytida nafas yo'llarini ovqat hazm qilish tizimidan ajratish, tovushlarni chiqarish va nihoyat, nafas olish yo'llaridan shilliqqoni chiqaradigan yo'tal zarbalarini ishlab chiqarish uchun qurilma. Oxirgi bo'lim, lyog to va e-to'g'ridan-to'g'ri gaz almashinuvi organini ifodalaydi.

Burun bo'shlig'i va halqum o'rtasida ovqat hazm qilish apparati bilan umumiy bo'lgan halqum bo'shlig'i va halqum va o'pka o'rtasida nafas olish yo'llari mavjud.

tomoq yoki traxeya. Shunday qilib, o'tayotgan havo uch xil yo'nalishda tavsiflangan kengayish joylari tomonidan ishlatiladi: a) seziladigan hidlar, b) tovushlarni chiqarish uchun asboblar va nihoyat, ichida) gaz almashinuvi, ikkinchisi asosiy hisoblanadi.

Gillalar sonini kamaytirish.

Gill filamentlarining shakllanishi tufayli nafas olish yuzasining ko'payishi.

Gill kapillyarlarining shakllanishi.

Lansletda farenksning yon devorlari ko'p sonli (150 juftgacha) qiya joylashgan gill yoriqlari bilan teshiladi. Efferent tarmoqli arteriyalar shoxlararo bo'laklarga yaqinlashadi va efferent tarmoqli arteriyalar ketadi. Tarmoqlararo septalarni suv yuvganda, o'tuvchi suv va to'siqlarning ingichka tomirlaridan oqib o'tadigan qon o'rtasida gaz almashinuvi sodir bo'ladi. Gill arteriyalari kapillyarlarga tarmoqlanmaydi. Bundan tashqari, kislorod teri kapillyarlari orqali hayvonning tanasiga kiradi.

Birlamchi suvda yashovchi umurtqali hayvonlarda (jag'siz va baliqlar), pastki xordalarda bo'lgani kabi, faringeal bo'shliqni tashqi muhit bilan bog'laydigan gill yoriqlari hosil bo'ladi. Siklostomalarda gill tirqishlarini qoplagan endodermadan gill xaltachalari hosil boʻladi (baliqlarda gillalar ektodermadan rivojlanadi). Qoplarning ichki yuzasi ko'p sonli burmalar - gill filamentlari bilan qoplangan, ularning devorlarida kapillyarlarning zich tarmog'i shoxlanadi. Ichki tor kanali bo'lgan sumka farenksga ochiladi (kattalar shamchiroqlarida - nafas trubkasida), tashqisi bilan - hayvon tanasining lateral yuzasida. Hagfishlarda 5 dan 16 juftgacha gill qopchalari bo'ladi, bdellostomatoe oilasida ularning har biri mustaqil teshik bilan tashqariga ochiladi, gagfishlar oilasida har tomondan barcha tashqi gill yo'llari bitta kanalga birlashadi, ular uzoqda joylashgan bitta teshik bilan tashqariga ochiladi. orqasida. Lampreylarda 7 juft gill qopchalari bor, ularning har biri mustaqil teshik bilan tashqi tomonga ochiladi. Nafas olish gill mintaqasi mushak devorining ritmik qisqarishi va bo'shashishi bilan amalga oshiriladi. Oziqlanmaydigan lampochkalarda suv og'iz bo'shlig'idan nafas olish trubasiga kiradi, so'ngra gaz almashinuvini ta'minlab, gill qoplarining gulbarglarini yuvadi va tashqi gill yo'llari orqali chiqariladi. Siklostomlarni oziqlantirishda suv gill qopchalarining tashqi teshiklari orqali kiradi va chiqadi.

Baliqlarning nafas olish tizimi maxsus gaz almashinuvi organlari - ektodermal gillalarga ega bo'lib, ular xaftaga tushadigan baliqlarda bo'lgani kabi, intergill pardada joylashgan yoki suyakli baliqlardagi kabi to'g'ridan-to'g'ri gill yoylaridan cho'zilgan. Umurtqali hayvonlarning gillalarida gazlar almashinuvi "qarshi oqim tizimlari" turiga ko'ra qurilgan: kelayotgan harakatda qon kislorodga boy suv bilan aloqa qiladi, bu uning samarali to'yinganligini ta'minlaydi. Gilllarning hosil bo'lishi tufayli kislorodni yutish yuzasining ko'payishi umurtqali hayvonlarda pastki xordatlar bilan solishtirganda gill yoriqlari sonining kamayishi bilan birga keldi. To'liq boshli (xaftaga tushadigan baliqlardan) gill oraliq to'siqlarning qisqarishi aniqlangan va gilllarning tashqi qismini qoplaydigan teri gill qopqog'i hosil bo'ladi. Suyakli baliqlarda gill qopqog'ida suyak skeleti paydo bo'ladi va intergill septalari kamayadi, bu esa gill filamentlarini suv bilan yanada intensiv yuvishga yordam beradi. Gaz almashinuvi bilan bir qatorda baliq g'iloflari suv va tuz almashinuvida, ammiak va karbamidni tanadan olib tashlashda ishtirok etadi. Baliqlarning ayrim guruhlarida teri, suzuvchi qovuq, qizilo‘ngach ustki labirintlari va ichak naychasining maxsus bo‘limlari qo‘shimcha nafas olish organlari vazifasini bajaradi. O'pka bilan nafas oluvchi va ko'p patli baliqlarda havo-nafas olish organlari - o'pka paydo bo'ladi. O'pka farenksning qorin bo'shlig'i bo'limining so'nggi shoxcha yorig'i hududida juftlashgan o'simtalari sifatida paydo bo'ladi va qizilo'ngach bilan qisqa kanal orqali bog'lanadi. Bu o'simtaning devorlari ingichka va qon bilan boy ta'minlangan.


Nafas olishning o'pka turining rivojlanish yo'nalishlari

Nafas olish yo'llarining paydo bo'lishi va farqlanishi.

O'pkaning differentsiatsiyasi va nafas olish yuzasining ortishi.

Yordamchi organlarning rivojlanishi (ko'krak qafasi).

Amfibiyalarda kislorodni singdirish va karbonat angidridni chiqarishda quyidagilar ishtirok etadi: lichinkalarda - teri, tashqi va ichki gillalar, kattalarda - o'pka, teri va og'iz-halqum bo'shlig'ining shilliq qavati. Quyruqli amfibiyalarning ayrim turlarida (sirenalar, oqsillar) va kattalarda gillalar saqlanib qoladi va o'pkalari kam rivojlangan yoki kichraygan. O'pka va gaz almashinuvining boshqa turlari nisbati bir xil emas: nam yashash joylari turlarida gaz almashinuvida terining nafasi ustunlik qiladi, quruq joylarda yashovchilarda kislorodning katta qismi o'pka orqali kiradi, ammo teri muhim rol o'ynaydi. karbonat angidridni chiqarishda. Voyaga etgan amfibiyalarning nafas olish tizimiga devorlari zich kapillyarlar tarmog'i bilan o'ralgan orofaringeal, laringeal-traxeal bo'shliqlar va o'pka o'pkalari kiradi. Dumsiz amfibiyalarda umumiy halqum-traxeya kamerasi bo'lib, kaudatlarda u halqum va traxeyaga bo'linadi. Halqumda aritenoid xaftagalar paydo bo'ladi, ular uning devori va ovoz paychalarini qo'llab-quvvatlaydi. Quyruqli amfibiyalarning o'pkalari ikkita yupqa devorli sumka bo'lib, ularda bo'linmalar mavjud emas. O'pka qoplari ichidagi anuranlarning devorlarida gaz almashinuvi yuzasini oshiradigan qismlar mavjud (o'pka hujayrali). Amfibiyalarning qovurg'alari yo'q va nafas olish harakati nafas olish paytida havoni majburlash (orofaringeal bo'shliq hajmining ko'payishi va keyin kamayishi tufayli) va ekshalasyon paytida havoni chiqarish (o'pka devorlarining elastikligi tufayli) orqali sodir bo'ladi. va qorin bo'shlig'i mushaklari).

Sudralib yuruvchilarda nafas olish yo'llarining yanada farqlanishi va o'pkada gaz almashinuvining funktsional yuzasi sezilarli darajada oshishi qayd etilgan. Nafas olish yo'llari burun bo'shlig'iga (u og'iz bo'shlig'i bilan birlashtirilgan, ammo timsohlar va toshbaqalarda bu bo'shliqlar suyak tanglayi bilan ajralib turadi), halqum, traxeya va ikkita bronxga bo'linadi. Halqum devorlari juftlashgan aritenoid va juftlanmagan krikoid xaftagalarni qo'llab-quvvatlaydi. Kaltakesak va ilonlarda o‘pka xaltalarining ichki devorlari burmalangan hujayrali tuzilishga ega. Toshbaqalar va timsohlarda murakkab bo'linmalar tizimi o'pkaning ichki bo'shlig'iga shunchalik chuqur chiqib ketadiki, o'pka shimgichli tuzilishga ega bo'ladi. Ko'krak qafasi hosil bo'ladi: qovurg'alar umurtqa pog'onasi va sternum bilan harakatchan bog'langan, qovurg'alararo mushaklar rivojlanadi. Nafas olish harakati ko'krak qafasi hajmining o'zgarishi (nafas olishning kostal turi) tufayli amalga oshiriladi. Kaplumbağalar havo in'ektsiyasining orofaringeal turini saqlab qoladilar. Suvdagi suv toshbaqalarida qo'shimcha nafas olish organlari farenks va kloakalarning (anal qovuq) kapillyarlarga boy o'simtalaridir. Sudralib yuruvchilar teri nafasiga ega emas.

Qushlarda havo yo'llari burun bo'shlig'i, aritenoid va krikoid xaftaga, uzun traxeya va bronxial tizim tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan halqum bilan ifodalanadi. O'pka kichik, zich va bir oz cho'zilgan, orqa miya yon tomonlaridagi qovurg'alarga biriktirilgan. Birlamchi bronxlar traxeyaning pastki qismi bo'linib, mos keladigan o'pka to'qimalariga kirganda hosil bo'ladi, ular 15-20 ta ikkilamchi bronxlarga bo'linadi, ularning aksariyati ko'r-ko'rona tugaydi, ba'zilari esa havo qoplari bilan aloqa qiladi. Ikkilamchi bronxlar kichikroq parabronxlar bilan o'zaro bog'langan bo'lib, ulardan ko'plab ingichka devorli hujayrali bronxiolalar ajralib chiqadi. Qon tomirlari bilan o'ralgan bronxiolalar o'pkaning morfofunksional tuzilishini hosil qiladi. Havo qoplari qushlarning o'pkalari bilan bog'langan - ikkilamchi bronxlar shilliq qavatining shaffof elastik yupqa devorli o'simtalari. Havo qoplari hajmi o'pka hajmidan taxminan 10 baravar ko'pdir. Ular qushlarning o'ziga xos nafas olish harakatini amalga oshirishda juda muhim rol o'ynaydi: nafas olish va nafas olish, o'pkaga kislorod miqdori yuqori bo'lgan havo kiradi - "ikki marta nafas olish". Nafas olishni kuchaytirishdan tashqari, havo qoplari kuchli harakat paytida tananing haddan tashqari qizib ketishini oldini oladi. Nafas olish paytida qorin bo'shlig'i bosimining oshishi defekatsiyaga yordam beradi. Sho'ng'in qushlari havo qoplaridagi bosimni oshirib, hajmni kamaytirishi va shu bilan zichlikni oshirishi mumkin, bu esa suvga sho'ng'ishni osonlashtiradi. Qushlarda teri nafasi yo'q.

Sutemizuvchilarda nafas olish yo'llarining keyingi farqlanishi kuzatiladi. Burun bo'shlig'i, burun-halqum hosil bo'ladi, halqumga kirish joyi epiglottis bilan qoplanadi (sut emizuvchilardan tashqari barcha quruqlikdagi umurtqali hayvonlarda halqum yorig'i maxsus muskullar bilan yopiladi), halqumda qalqonsimon xaftaga paydo bo'ladi, keyin traxeya keladi, o'ng va chap o'pkaga boradigan ikkita bronxga shoxlanadi. O'pkada bronxlar ko'p marta shoxlanadi va bronxiolalar va alveolalar bilan tugaydi (alveolalar soni 6 dan 500 milliongacha), bu nafas olish yuzasini sezilarli darajada oshiradi. Gaz almashinuvi alveolyar yo'llar va alveolalarda sodir bo'ladi, ularning devorlari qon tomirlari bilan zich o'ralgan. Sutemizuvchilar o‘pkasining morfofunksional birligi terminal bronxiolaning shoxlanishi natijasida hosil bo‘lgan o‘pka atsinusidir. Qorin bo'shlig'idan diafragma bilan ajratilgan ko'krak qafasi hosil bo'ladi. Nafas olish harakatlarining soni 8 dan 200 gacha. Nafas olish harakatlari ikki usulda amalga oshiriladi: ko'krak hajmining o'zgarishi (qovurg'a bilan nafas olish) va diafragma mushaklarining faolligi (diafragma bilan nafas olish). Yuqori darajadagi sutemizuvchilar teri kapillyarlari tizimi orqali teri nafasini rivojlantirdilar, bu gaz almashinuvida muhim rol o'ynaydi.

Hayvonlarning nafasi – ta'minlaydigan jarayonlar to'plamiurish atrof-muhitdan tanagakislorod , uhujayradan foydalanish organik moddalarning oksidlanishi uchun vanaslchilik karbonat angidrid tanasidan.Bu nafas olish deyiladiaerobik , va organizmlaraeroblar .

OK. № 28. Biologiya.

yashil suv o'tlari xlorella

Infusoria poyabzali

Hayvonlarda nafas olish jarayoni shartli ravishda bo'linadi uch bosqich :

Tashqi nafas olish = gaz almashinuvi. Bu jarayon orqali hayvon kislorod oladi va metabolizmning yakuniy mahsuloti bo'lgan karbonat angidriddan xalos bo'ladi.

Tanadagi gazlarni tashish- bu jarayon maxsus traxeya naychalari yoki ichki tana suyuqliklari (qonni o'z ichiga olgan) bilan ta'minlanadi gemoglobin- kislorodni biriktira oladigan va uni hujayralarga tashiydigan, shuningdek, karbonat angidridni hujayralardan olib chiqadigan pigment).

ichki nafas olish- hujayralarda uchraydi. Oddiy oziq moddalar (aminokislotalar, yog 'kislotalari, oddiy uglevodlar) hujayra fermentlari yordamida oksidlanadi va parchalanadi, bunda organizm hayoti uchun zarur bo'lgan ENERGIYA ajralib chiqadi.

Nafas olishning asosiy ahamiyati oksidlanish reaktsiyalarida ishtirok etadigan kislorod yordamida ozuqa moddalaridan energiyani chiqarishdir.

Eng oddiylaridan ba'zilari anaerob organizmlar, ya'ni organizmlar, kislorod talab qilmaydi. Anaeroblar ixtiyoriy va majburiydir. Fakultativ anaerob organizmlar kislorodsiz ham, uning ishtirokida ham yashay oladigan organizmlardir. Majburiy anaerob organizmlar kislorod zaharli bo'lgan organizmlardir. Ular faqat kislorodsiz yashashi mumkin. Anaerob organizmlar ozuqa moddalarini oksidlash uchun kislorodga muhtoj emas.

Braxonella - anaerob infuzoriya

Ichak giardia

odamning dumaloq qurti

tomonidan nafas olish usuli va hayvonlarda nafas olish apparatlarining tuzilishiga ko'ra, nafas olishning 4 turi ajratiladi:

Terining nafas olishi tananing butun qismi orqali kislorod va karbonat angidrid almashinuvidir. Bu jarayon eng muhim jismoniy jarayonga asoslanadi - diffuziya . Gazlar faqat erigan holatda qopqoqlar orqali sayoz va past tezlikda kiradi. Kichkina o'lchamdagi, nam qoplamali, suvli hayot tarzini olib boradigan organizmlarda bunday nafas olish. Bu - gubkalar, koelenteratlar, qurtlar, amfibiyalar.

Trakeal nafas olish –

yordamida amalga oshirildi

ulangan tizimlar

tubulalar - traxeya , qaysi

butun tanani qamrab oladi

suyuqliklarning ishtiroki. Bilan

ularning muhiti

maxsus ulanish

teshiklar - spirallar.

Traxeyali organizmlar

nafas olish ham kichik hajmga ega (2 sm dan oshmasligi kerak, aks holda tanada kislorod etarli bo'lmaydi). Bu - hasharotlar, qirqayaklar, araxnidlar.

gill nafasi - qon tomirlarining zich tarmog'iga ega bo'lgan maxsus tuzilmalar yordamida. Bu o'sishlar deyiladi gillalar . Suv hayvonlarida poliketli qurtlar, qisqichbaqasimonlar, mollyuskalar, baliqlar, amfibiyalarning ayrim turlari. Umurtqasiz hayvonlarda odatda tashqi g‘altaklar, xordalarda esa ichki g‘iloflar bo‘ladi. Gill nafas oladigan hayvonlar teri, ichak, og'iz yuzasi, suzish pufagi orqali nafas olishning qo'shimcha shakllariga ega.

Gillalar bilan ko'p qavatli

Qisqichbaqasimonlar gillalari

Yalang'ochli mollyuska

O'pka nafasi - bu ichki maxsus organlar yordamida nafas olish - o'pka.

O'pka– Bular mayda qon tomirlari - kapillyarlarning zich tarmog'i bilan o'ralgan, ichi bo'sh yupqa devorli sumkalar. Kislorodning havodan kapillyarlarga tarqalishi o'pkaning ichki yuzasida sodir bo'ladi. Shunga ko'ra, bu ichki yuza qanchalik katta bo'lsa, diffuziya shunchalik faolroq bo'ladi.

Deyarli barcha quruqlikdagi umurtqali hayvonlar o'pka bilan nafas oladi. sudralib yuruvchilar, qushlar, ba'zi quruqlikdagi umurtqasizlar - o'rgimchaklar, chayonlar, o'pka mollyuskalari va ba'zi suv hayvonlari - o'pka baliqlari. Havo o'pkaga kiradi Havo yo'llari.

Sutemizuvchilarning o'pkalari


sudralib yuruvchilar o'pkasi

Qushlarning nafas olish tizimi

Hayvonlarda nafas olish ularning turmush tarzi bilan belgilanadi va ichak, traxeya, gilla va o'pka yordamida amalga oshiriladi.

Nafas olish tizimi – kislorodni o'z ichiga olgan havo yoki suvni tashish va tana va atrof-muhit o'rtasidagi gaz almashinuvi uchun organlar to'plami.

Nafas olish organlari ichak traktining tashqi qobig'i yoki devorlarining o'simtalari sifatida rivojlanadi. Nafas olish tizimiga nafas olish yo'llari va gaz almashinuvi organlari kiradi. Umurtqali hayvonlar Havo yo'llari – burun bo'shlig'i, halqum, traxeya, bronxlar ; a nafas olish tizimi -o'pka .

Nafas olish organlarining qiyosiy tavsiflari.

Guruh

Nafas olish tizimining xarakterli xususiyatlari

Koelenteratsiyalar

Tananing butun yuzasi bo'ylab gaz almashinuvi. Maxsus nafas olish organlari mavjud emas.

annelidlar

Tashqi gillalar (ko'p qavatli qurtlar) va butun tana yuzasi (oligoketlar, zuluklar)

qisqichbaqasimonlar

Gills (ikki pallalilar, sefalopodlar) va o'pkalar (gastropodlar)

artropodlar

Gills (qisqichbaqasimonlar), traxeya va o'pka (araxnoidlar), traxeyalar (hasharotlar)

Baliqlar

Gills. Nafas olish uchun qo'shimcha organlar: o'pka (o'pka baliqlari), og'iz bo'shlig'ining qismlari, farenks, ichaklar, suzish pufagi

Amfibiyalar

O'pka hujayrali, gillalar (lichinkalarda), teri (ko'p sonli tomirlar bilan). Nafas olish yo'llari: burun teshigi, og'iz, traxeo-laringeal kamera

sudralib yuruvchilar

Yengil chuqurcha. Nafas olish yo'llari: burun teshigi, halqum, traxeya, bronxlar

Qushlar

Yengil shimgichli. Nafas olish yo'llari: burun teshigi, burun bo'shlig'i, yuqori halqum, traxeya, ovoz apparati bilan pastki halqum, bronxlar. Havo yostiqchalari mavjud.

sutemizuvchilar

Yengil alveolyar. Nafas olish yo'llari: burun teshigi, burun bo'shlig'i, ovoz apparati bilan halqum, traxeya, bronxlar.

Nafas olish tizimining funktsiyalari:

    Tana hujayralariga kislorod yetkazib berish va tana hujayralaridan karbonat angidridni olib tashlash va gaz almashinuvi(asosiy funktsiya).

    Tana haroratini tartibga solish(chunki suv o'pka va havo yo'llari yuzasi orqali bug'lanishi mumkin)

    Kiruvchi havoni tozalash va dezinfeksiya qilish(burun shilliq qavati)

O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar.

Baho

O'z-o'zini nazorat qilish uchun savollar

1. Nafas olish nima?

2. Nafas olishning asosiy bosqichlari?

3. Hayvonlarning nafas olishining asosiy turlarini ayting.

4. Teri, jabra, nafas yo‘llari va o‘pkalari bilan nafas oladigan hayvonlarga misollar keltiring.

5. Nafas olish tizimi nimadan iborat?

6. Nafas olish tizimining asosiy funktsiyalarini ayting.

7. Hayvon hujayralarida energiya chiqishi uchun nafas olishning ahamiyati nimada?

8. Hayvonlarning nafas olish turi nima bilan belgilanadi?

9. Nafas olish organlari qanday vazifalarni bajaradi?

10. Umurtqali hayvonlar qanday nafas olishini aytib bering.

Hayvonlarning nafas olish organlarining qiyosiy tavsifi.

Nafas olish tizimi

Strukturaviy xususiyatlar

Funksiyalar

Misollar

Gills

Tashqi(taroq, filamentli va pinnate) yoki ichki(har doim farenks bilan bog'langan) ko'plab qon tomirlarini o'z ichiga olgan tananing yupqa devorli o'simtalari

Suv muhitida gaz almashinuvi

Baliqlarda, anuranlarning deyarli barcha lichinkalarida, ko'pchilik mollyuskalarda, ba'zi qurtlar va artropodlarda.

Traxeya

Butun tanaga singib ketgan va teshiklari (stigmalar) bilan tashqariga ochiladigan shoxlangan kanalchalar

Havoda gaz almashinuvi

Ko'pchilik artropodlarda

O'pka

Keng tomirlar tarmog'iga ega bo'lgan yupqa devorli sumkalar

Havoda gaz almashinuvi

Ba'zi mollyuskalar va baliqlarda, quruqlikdagi umurtqali hayvonlarda