Задание №24 — Животный организм. Систематические группы животных
КРОВООБРАЩЕНИЕ У ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
У позвоночных животных транспорт питательных веществ и газов осуществляется в результате кровообращения – непрерывной циркуляции крови по кровеносной системе.
Кровеносная система рыб образована двухкамерным сердцем и одним кругом кровообращения. Недостаток такой кровеносной системы в том, что проходящая через капилляры кровь резко уменьшает своё давление. Это не даёт ей быстро циркулировать и, тем самым, снижает уровень обмена веществ в организме. У остальных позвоночных животных проблема низкого кровяного давления устраняется благодаря двум кругам кровообращения: малому и большому. В такой кровеносной системе каждая порция крови, выбрасываемая сердцем за одно сокращение, проходит через него дважды. Сначала кровь выталкивается сердцем в малый круг кровообращения, который проходит через лёгкие. Затем кровь возвращается в сердце, и прежде чем она попадает в большой круг кровообращения, её давление повышается за счёт нового сокращения.
Земноводные и пресмыкающиеся имеют трёхкамерное сердце, состоящее из правого и левого предсердия и одного желудочка. В предсердиях артериальная и венозная кровь не смешиваются, но оба предсердия выталкивают кровь в желудочек, в котором она становится смешанной. У пресмыкающихся в желудочке сердца имеется неполная перегородка, частично препятствующая смешению артериальной и венозной крови.
Птицы и млекопитающие имеют четырёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Сплошная перегородка в сердце полностью разделяет артериальную и венозную кровь. В правой половине сердца кровь венозная, а в левой половине сердца – артериальная. Кровь в такой кровеносной системе не смешивается, циркулирует под высоким давлением, что увеличивает скорость кровообращения и повышает уровень обмена веществ в организме.
Используя содержание текста «Кровообращение у позвоночных животных» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.
1) Какая кровь в сердце у рыб?
2) В каком направлении в ходе исторического развития животного мира от рыб к птицам и млекопитающим происходило усложнение органов кровообращения?
3) Что это дало высокоорганизованным животным?
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Разберём задачу по порядку, опираясь на предложенный текст и биологические знания о строении позвоночных животных.
Шаг 1. Анализ кровеносной системы рыб.
В тексте указано, что сердце рыб двухкамерное и имеется один круг кровообращения. Из курса биологии мы знаем, что у рыб через сердце проходит только венозная кровь (бедная кислородом), которая поступает от органов тела. Затем сердце перекачивает её к жабрам, где она насыщается кислородом и становится артериальной, после чего разносится по всему телу, не возвращаясь в сердце повторно.
Шаг 2. Выявление направлений эволюции кровеносной системы.
Сравнивая группы животных, описанные в тексте, можно заметить следующие изменения:
1. Увеличение количества камер сердца: от двух (у рыб) до трёх (у земноводных и пресмыкающихся) и четырёх (у птиц и млекопитающих).
2. Появление второго (малого) круга кровообращения в связи с выходом на сушу и легочным дыханием.
3. Постепенное разделение потоков артериальной и венозной крови: от полного смешивания в желудочке до появления неполной перегородки, а затем и полной перегородки, исключающей смешивание.
Шаг 3. Оценка преимуществ усложнения системы.
Согласно тексту, полное разделение крови и наличие двух кругов кровообращения позволяют поддерживать высокое кровяное давление. Это значительно ускоряет транспорт газов и питательных веществ. В результате повышается уровень обмена веществ (метаболизм), что в конечном итоге привело к появлению теплокровности у птиц и млекопитающих.
Ответ:
1) В сердце у рыб находится венозная кровь.
2) Усложнение шло по пути увеличения числа камер сердца (от 2-х до 4-х), появления второго круга кровообращения и полного разделения артериальной и венозной крови.
3) Это обеспечило высокую скорость кровообращения, высокое давление в сосудах и эффективное снабжение тканей кислородом, что привело к повышению уровня обмена веществ (и теплокровности).
Источник: ФИПИ