Zdravlje

Životinje sa egzoskeletom. Animal Biology

Cilj lekcije:
Proučite strukturu mišićno-koštanog sistema različitih predstavnika životinjskog carstva.
Zadaci:

razmotrite vrstu skeleta: unutrašnji i vanjski tipovi;

utvrditi razlike u strukturi i funkcijama;

Napredak lekcije:
Tokom dugog evolucionog puta, životinje su savladavale nove teritorije, vrste hrane i stalno se prilagođavale uslovima okruženje. Da bi preživjele, životinje su morale tražiti hranu, bolje se sakriti ili braniti od neprijatelja i brže se kretati. Mijenjajući se zajedno s tijelom, mišićno-koštani sistem je morao osigurati sve ove evolucijske promjene.
Najprimitivniji rizomi, koji nemaju sistem podrške, kreću se polako, teče uz pomoć pseudopoda, dok stalno mijenjaju oblik.
Po prvi put se mijenja brzina kretanja kod flagelata i cilijata.
Egzoskelet nastaje kod rakova, pauka i insekata. Predstavlja ga hitinska kutikula, hitinska ljuska koja je impregnirana vapnom. Mišići su pričvršćeni za ovaj poklopac, što ovim životinjama omogućava da se kreću prilično brzo. Trenutno su člankonošci najčešća vrsta životinja. Treba napomenuti da egzoskelet ima i svoje nedostatke: ne raste sa životinjom, a tijekom rasta životinja se mora nekoliko puta linjati, dok životinja postaje potpuno bespomoćna i postaje lak plijen za neprijatelje.
Unutrašnji skelet bez takvih nedostataka raste sa životinjom i omogućava još veću specijalizaciju pojedinih mišića i njihovih grupa, uz postizanje rekordnih brzina kretanja tijela. Svi hordati imaju unutrašnji skelet.
Kostur većine kralježnjaka čine kosti, hrskavice i tetive. Kosti skeleta mogu biti povezane ili nepomično spajanjem, ili pokretno pomoću joint. Mišići su pričvršćeni za kosti na takav način da se kosti pokreću. Kostur ima sljedeće dijelove:

Aksijalni skelet;

Skelet udova;

Skelet lobanje.
Kod riba, vodozemaca, gmizavaca, ptica i sisara dobro je razvijen kičma, koji se sastoji od pršljenova. Svaki pršljen se sastoji od tijela, gornjih i donjih lukova. Krajevi se spajaju i formiraju kanal u kojem se nalazi kičmena moždina. Notohorda se održava tijekom cijelog života kod beluge i jesetre.
Kičma ribe sastoji se od trupa i repnog dijela.
Kod vodozemaca, zbog vodeno-kopnenog načina života, aksijalni skelet je postao složeniji i predstavljen je vratnom regijom, koja se sastoji od jednog pršljena, i trupa - od sedam kralježaka sa rebrima koja se slobodno završavaju. Sakrum se sastoji od jednog pršljena, na njega su pričvršćene karlične kosti. Repasti vodozemci imaju nekoliko pršljenova u kaudalnoj regiji.
Kičma gmizavaca ima pet delova:

cervikalni;

sanduk;

lumbalni;

sakralni;

rep.
IN vratne kičme pršljenovi su povezani pokretno. Oni pružaju pokretljivost glave neophodno stanje postojanje na zemlji. Torakalni i lumbalni pršljenovi nose rebra. Neki ljudi imaju rebra koja se spajaju grudne kosti, formiranje sanduk, obezbeđuje zaštitu organa i bolje snabdevanje pluća vazduhom. Sakralni dio se sastoji od dva pršljena. Repni dio je dobro razvijen. Kod zmija svi dijelovi kičme imaju rebra, osim kaudalnog. Treba napomenuti da se rebra slobodno završavaju, što im omogućava da progutaju veliku hranu.
Kičma ptice ima pet sekcija, poput onih kod gmizavaca. Vratna regija ima od 9 do 25 pršljenova, pokretno povezanih. Spojeni torakalni pršljenovi i rebra povezana sa prsnom kosti formiraju grudni koš. Grudna kost mnogih ptica ima posebnu izbočinu kobilica.
Mišići koji aktivno rade tokom leta pričvršćeni su za kobilicu. Završni torakalni, lumbalni, sakralni i prvi kaudalni pršljenovi su spojeni, stvarajući snažan sakrum koji služi za podupiranje stražnjih udova, što povećava snagu skeleta i prilagodljivost letu. Ptičije kosti su lagane, mnoge su iznutra šuplje. Kičma sisara se takođe sastoji od pet delova. Sličnu strukturu imaju i skeleti uparenih udova kralježnjaka. Prednji udovi se sastoje od rame, podlaktica, šaka. Zadnji udovi se sastoje od butine, noge, stopala . Humerus prednjeg ekstremiteta je pričvršćen za sanduk korišćenjem
pojasevi za prednje noge

, kod nekih životinja se sastoji od ključne kosti i lopatica (primati), kod drugih samo lopatica, budući da nema ključne kosti (psi i parnoprsti kopitari). Uz pomoć pojasa zadnjeg ekstremiteta, koji se sastoji od karličnih kostiju spojenih sa sakralnom kičmom, zadnji udovi su pričvršćeni za kičmu. Lobanja se sastoji od dijela mozga i lica. Mozak se nalazi u meduli.

Unatoč nekim razlikama, kostur obavlja slične funkcije:

kretanje tela u prostoru.

Koji predstavnici faune imaju skelet izvana?

Tip Arthropod najbrojniji, koji broji oko 1 milion vrsta. Kao vrhunac evolucije beskičmenjaka, člankonošci su prošli dug put razvoja: prvi od njih živjeli su u morima kambrijskog razdoblja. Došli su na kopno u silurijskom periodu. Prve kopnene životinje koje su mogle disati atmosferski vazduh, bili su pauci. Dalja evolucija kopnenih artropoda sastojala se od poboljšanja egzoskelet i organi kretanja.

Vrsta uključuje: insekti, rakovi, pauci.

Rakovi. Kod vodenih životinja, glava i trbušni dijelovi se spajaju u cefalotoraks, hitinski kostur je snažan, debeo i impregniran kalcijevim solima. Tijelo ljuskara počinje od glave čeljusti i završava analnim režnjem. Svaki segment tijela nosi par udova. Rast raka, kao i svih artropoda, nastaje zbog linjanja. U ovom slučaju, jednoslojni integumentarni epitel luči enzime koji ljušte hitinsku kutikulu. Nakon toga, rak izlazi iz skeleta. Nakon oslobađanja od starog skeleta, ćelije raka počinju se brzo dijeliti i u roku od nekoliko sati rak se udvostručuje. Tada epitelni omotači luče hitin, koji se stvrdnjava u interakciji s vodom, stvara se novi egzoskelet ga štiti, ali ograničava njegov rast.

Postignuta rezolucija je već vrlo dobra, i široka primena, posebno u okolini kompjuterske igrice a filmska industrija vjerovatno neće morati dugo čekati. On je sposoban da selektivno reže ili lepi sekvence gena sa jednom baznom preciznošću. Ova metoda omogućava genetski manipuliranje životinjama, biljkama i, naravno, ljudima. Možda će jednog dana ljudi sa određenim karakteristikama biti genetski modifikovani. To može biti boja očiju ili visina, ali možda i nečija inteligencija ili snaga imuniteta.

Po svoj prilici, pronalazači metode će biti nagrađeni Nobelova nagrada za ovo u narednih nekoliko godina. Svi ovi izumi i tehnologije će vjerovatno prije ili kasnije biti iskorišteni za poboljšanje kvaliteta života ljudi. Već se raspravlja hoćemo li se uopće redefinirati kao vrsta. Koristi gensku manipulaciju i terapiju, kao i nauku o robotima i ljudsko poboljšanje.

Arachnids. Gotovo svi su arahnoidni oblici. Glava i stomak se spajaju i formiraju cefalotoraks. Posljednji segmenti torakalne regije formiraju oštar prijelaz u abdominalnu regiju. Trbušni segmenti su slabo vidljivi, granica je blago izražena. Nema antena oralni aparat tip sisanja. Na cefalotoraksu se formiraju 4 para nogu za hodanje. Integument: Kod pauka nose relativno tanku hitinsku kutikulu, ispod koje se nalazi hipoderma i bazalna membrana. Kutikula štiti tijelo od gubitka vlage isparavanjem, zbog čega su pauci naseljavali najsušnija područja globus. Snagu kutikule daju proteini koji inkrustiraju hitin.

Međutim, kao i svaki izum, mogu se koristiti i za plemenite svrhe i za zle namjere. Imaju ljudske ruke i noge, ali su im crte lica reptilske. Mnoge legende i priče se tiču guštera, zmijskih bogova ili čudnih stvorenja reptilskog izgleda. Drevni arheološki nalazi i artefakti ukazuju da na Zemlji mogu postojati neka stvorenja koja su neka vrsta reptilskog ljudskog hibrida. Ali da li oni zaista postoje ili postoje?

I danas mnogi očevici bilježe susrete sa čudnim gušterima koji su visoki, zeleni i mišićavi. Osim toga, postoje legende o bogovima zmija za koje se kaže da žive u podzemnim pećinama. I danas se vjeruje da na zemlji postoje sistemi podzemnih tunela u kojima žive ova misteriozna stvorenja.

Insekti. Klasa beskičmenjaka šestonožnih artropoda koja ima najveću raznolikost među svim ostalim životinjama na Zemlji i uključuje, na primjer, leptire, bube, muhe, mrave, pčele itd. Poznato je oko 1 milion vrsta insekata. Dimenzije karoserije su 0,2 - 330 mm (kod modernih predstavnika), obično u rasponu od 1 - 50 mm. Pokrivajuće tijelo Kutikula je dio kože, formira čvrstu vanjsku školjku, ili egzoskelet, ali je u nekim slučajevima meka i tanka. Spoljna kutikula je podeljena na zasebne štitove - sklerite, i zbog svoje gustine je pogodna za razvoj raznih formacija na njoj - udubljenja, žlebova, tuberkula, rebara, sitnih dlačica - chetoida, itd. karakter čekinja ili ljuskica.

Čudni susret Christophera Davisa

Sedamnaestogodišnjak je u 2 sata posle ponoći sudario automobil i promenio gumu na pustom putu u blizini močvare sa oružjem. Kada je završio, čuje zvuk iza sebe. David ulazi u auto i sprema se da upali motor kada stvorenje stoji ispred vrata, pokušavajući da ih otkine. Davis uspijeva ponovo na silu zatvoriti vrata i daje pun gas. Ali stvorenje ga sustiže i skoči na krov. Pokušava da se riješi stvorenja, koje ima tri prsta s velikim crnim kandžama i zelenom kožom, zahvaljujući oštrim manevrima upravljanja.

konačno, čudno stvorenje izmiče. Ostavlja duge ogrebotine na krovu i uvija bočni retrovizor. Davis odlazi užasnut. Vozi se pravo kući i toliko je uplašen i uznemiren da njegovi roditelji direktno kontaktiraju policiju. Dječak mora da ide na poligrafsko testiranje, koje prođe bez problema. On govori zvaničnicima o "gušteru".

Individualna anketa Pitanje 1. Šta je u osnovi evolutivnih promjena u mišićno-koštanom sistemu? Osnova evolucijskih promjena u mišićno-koštanom sistemu leži, prije svega, u prelasku životinja iz vodena sredina staništa u zemlji i vazduhu. Novo okruženje zahtijevalo je veću snagu mišićno-koštanog sistema i sposobnost izvođenja složenijih i raznovrsnijih pokreta. Primjer je pojava složenih parnih udova s pokretnim (zglobnim) zglobovima dijelova i složenim mišićima kod predstavnika klase vodozemaca - prvih kopnenih kralježnjaka. Pitanje 2. Koje životinje imaju egzoskelet? Svi predstavnici tipa člankonožaca imaju egzoskelet: insekti imaju hitinsku ljusku, arahnidi i rakovi imaju kožu impregniranu vapnom. Pitanje 3. Na šta ukazuje slična struktura skeleta različitih kičmenjaka? Generalni plan struktura skeleta različitih kralježnjaka ukazuje na zajedničko porijeklo, evolucijski odnos. A prisutnost sličnih privatnih formacija znači da životinje vode sličan način života u sličnim uvjetima okoline. Na primjer, i leteće ptice i slepi miševi imaju koštani greben (kobilicu) na prsnoj kosti. Pitanje 4. Koji zaključak se može izvući nakon upoznavanja opšte funkcije mišićno-koštanog sistema u životinjskim organizmima? Unatoč značajnim razlikama u strukturi mišićno-koštanih struktura kod različitih životinja, njihovi skeleti obavljaju slične funkcije: podržavaju tijelo, štite unutrašnje organe, pomiču tijelo u prostoru. Ocjenjivanje (komentiranje) Nastavnik. Hajde da pročitamo kako se životinje kreću. Pažljivo pročitajte tekst edukativnog članka na str. 199-200 “Metode kretanja životinja” Nastavnik. Šta je kretanje? Student. Kretanje je glavno svojstvo živih organizama. (1 slajd) Nastavnik. Navedite 3 glavne grupe metoda kretanja životinja. Student. Načini kretanja životinja podijeljeni su u tri grupe: 1. Ameboidno kretanje svojstveno je rizomima (amebama), kao i krvnim stanicama i leukocitima. Ovo kretanje nastaje zbog izraslina citoplazme (2 slajd) 2. Kretanje uz pomoć biča i cilija uočeno je kod najjednostavnijih životinja (3 slajda) 3. Kretanje uz pomoć mišića ) Nastavnik. Sada ćemo pogledati kretanje raznih životinja. . Uzdužni i poprečni mišići annelids, čija je osnova kičma od nekoliko stotina pršljenova. (Slajd 13) Kod sisara, noge podupiru tijelo odozdo, što vam omogućava da dugo stojite i brzo trčite. (Slajd 14) Kod peraja su oba para udova pretvorena u peraje. Vrlo dobro plivaju u vodi, ali se teško kreću na kopnu. Kod kitova i delfina prednji par udova pretvorio se u peraje, zadnji su nestali, a rep je dobio peraju. Uopšte ne izlaze na kopno (Slajd 15) Umjesto da odbace mlaz vode, meduze stvaraju prstenaste vrtložne tokove vrlo složenog oblika u vodi. uz pomoć kojih pokreću svoje tijelo naprijed (Slajd 16) Zaključci (učenici kažu) 1. Pokreti su karakteristični za sve žive organizme. Pokreti se izvode pomoću uređaja: flagella, cilija i mišića. 2. Postoje aktivni pokreti: kretanje u prostoru i pasivno 3. Kretanje u različitim okruženjima Staništa: zemlja, voda, vazduh dijele se na tipove: hodanje, puzanje, plivanje, trčanje, skakanje. 4. Svaki organizam je prilagođen određenoj vrsti kretanja.Šta je tjelesna šupljina? Tjelesna šupljina je prostor koji se nalazi između zidova tijela i unutrašnje organe .(zapisati u svesku) Tjelesne šupljine se dijele na 2 tipa: Primarna tjelesna šupljina - prostor između zida tijela i crijeva, u kojem se nalaze unutrašnji organi, koji nema svoju ljusku. Učenik daje primjer: obavlja najvažniju funkciju - razmjenu plinova, bez koje je život nemoguć, jer do konverzije energije u tijelu dolazi kao rezultat oksidativne razgradnje hranljive materije uz učešće kiseonika. Funkcije respiratornog sistema Snabdevanje organizma kiseonikom Uklanjanje ugljen-dioksida Snabdevanje organizma energijom (Slajd 19) U zavisnosti od staništa, respiratorni organi su škrge, škržni prorezi, pluća. Učitelju. Imenujte glavni respiratorni organ u vodenoj sredini (Slajd 20) Učenik. škrge. Dišni organi rakova su također škrge. Nalaze se ispod štita cefalotoraksa i predstavljaju tankozidne izrasline kože. Škrge ribe su najsloženije. Sastoje se od škržnih lukova sa škržnim nitima prožetim sitnim krvnim sudovima. Voda koju životinje progutaju ulazi u usnu šupljinu, prolazi kroz škržne niti, ispire ih i opskrbljuje krv kisikom. (Slajd 23) B zemaljsko okruženje Test (oralno) Pitanje br. 1 Razmjena plinova je proces uslijed kojeg: 1. Kiseonik ulazi u tijelo 2. Tijelo je zasićeno plinovima i oslobađa se njihovog viška 3. Kiseonik ulazi u tijelo i uklanja se ugljični dioksid 4. Ugljen dioksid se uklanja iz organizma Pitanje broj 2 Razmjena gasova kod jednoćelijskih životinja dolazi: 1. Zahvaljujući posebnim organima 2. Zahvaljujući citoplazmi 3. Zahvaljujući jezgru 4. Kroz cijelu površinu tijela Pitanje br. 4 Dvostruko disanje je tipično za: 1. Vodozemce 2. Gmazove 3. Ptice 4. Sisavce Pitanje br. 5 Pronađite tačnu tvrdnju: 1. Kretanje uz pomoć mišića se vrši kod jednoćelijskih životinja 2. Kretanje svih kičmenjaka sa unutrašnjim skeletom izvodi se uz pomoć mišića 3. Pijavice su savladale pokrete hodanja i kreću se zahvaljujući talasastim kontrakcijama koje trče duž tabana Pitanje br. 6 Reaktivna metoda kretanja je tipična za: 1. Glavonošce i neki člankonošci 2. Člankonošci i hordati 3. Gastropodi i bodljokožaci 4. Rakovi i spužve

U dijelu o pitanju koje životinje imaju vanjski skelet postavio je autor Yoalim Dzhigunov najbolji odgovor je Egzoskelet je vanjski tip skeleta kod nekih beskičmenjaka.
Egzoskelet je karakterističan za većinu beskičmenjaka, kod kojih je predstavljen u obliku školjke (mnoge protozoe, mekušci) ili kutikule (hitinozna ljuska člankonožaca). Karakteristična karakteristika Ove formacije su da ne sadrže ćelijske elemente.
Koje životinje imaju vanjski skelet?

Mnoge male životinje imaju vrlo tvrdu kožu koja se naziva egzoskelet. Obavlja iste funkcije kao i unutrašnji skelet, odnosno štiti tijelo i održava njegov oblik.
Kod insekata, pauka, škorpiona i stonoga kostur nije iznutra, već izvana.
Jastozi, rakovi i neke bube imaju vrlo čvrst egzoskelet. Ova tvrda školjka štiti od neprijatelja grabežljivaca.
Odrastajući, beskičmenjak odbacuje svoj stari egzoskelet i izrasta novi, veći.

Pitanje 1.
Skeleton obavlja sljedeće funkcije:
1) podrška - za sve druge sisteme i organe;
2) motorni - obezbeđuje kretanje tela i njegovih delova u prostoru;
3) zaštitni – štiti organe grudnog koša i trbušne duplje, mozga, živaca i krvnih sudova od spoljašnjih uticaja.

Pitanje 2.
Razlikovati dve vrste skeleta– eksterne i unutrašnje. Neke protozoe, mnogi mekušci, člankonošci imaju egzoskelet - to su školjke puževa, dagnje, kamenice, tvrde školjke rakova, rakova i lagani, ali izdržljivi hitinski omotači insekata. Radiolarije beskičmenjaka imaju unutrašnji skelet, glavonošci i kičmenjaci.

Pitanje 3.
Tijelo mekušaca je obično zatvoreno u školjku. Sudoper se može sastojati od dvoja vrata ili biti drugog oblika u obliku kapice, uvojka, spirale itd. Ljuska se sastoji od dva sloja - spoljašnjeg, organskog i unutrašnjeg, napravljenog od kalcijum karbonata. Vapnenački sloj je podijeljen na dva sloja: iza organskog sloja leži sloj nalik porculanu koji čine prizmatični kristali kalcijum karbonata, a ispod njega je sloj sedefa čiji kristali imaju oblik tankih ploča na koje svjetlosne smetnje nastaju.
Ljuska je vanjski tvrdi skelet.

Pitanje 4.
Tijelo i udovi insekata imaju hitinizirani omotač - kutikulu, koja je egzoskelet. Kutikula mnogih insekata opremljena je velikim brojem dlačica koje obavljaju funkciju dodira.

Pitanje 5.
Protozoe mogu formirati spoljašnje skelete u obliku školjki ili ljuski (foraminifere, radiolarije, oklopne bičeve), kao i unutrašnje skelete različitih oblika. Glavna funkcija skeleta protozoa je zaštitna.

Pitanje 6.
Prisutnost tvrdih pokrivača kod člankonožaca sprječava kontinuirani rast životinja. Stoga je rast i razvoj člankonožaca praćen periodičnim linjanjem. Stara kutikula se odbacuje, a dok se nova ne stvrdne, životinja raste.

Pitanje 7.
Kičmenjaci imaju unutrašnji skelet, čiji je glavni aksijalni element notohorda. Kod kičmenjaka unutrašnji skelet se sastoji od tri dijela - skeleta glave, skeleta trupa i skeleta udova. Kičmenjaci (ribe vodozemci, gmizavci, ptice, sisari) imaju unutrašnji skelet.

Pitanje 8.
Onda biljke da li imaju potporne strukture, uz pomoć kojih izvode listove suncu i podupiru ih u takvom položaju da lisne ploče budu što bolje osvijetljene sunčeva svetlost. Kod drvenastih biljaka glavni oslonac je mehaničko tkivo. Postoje tri vrste mehaničkih tkanina:
1) kolenhim se formira od živih ćelija različitih oblika. Nalaze se u stabljikama i listovima mladih biljaka;
2) vlakna su predstavljena mrtvim izduženim ćelijama sa jednolično zadebljanim membranama. Vlakna su dio drveta i liva. Primjer neodrevenih ličnih vlakana je lan;
3) kamene ćelije imaju nepravilnog oblika i visoko zadebljane lignificirane školjke. Ove ćelije formiraju ljuske oraha, koštice koštica itd. Kamene ćelije nalaze se u pulpi plodova kruške i dunje.
U kombinaciji sa drugim tkivima, mehaničko tkivo čini svojevrsni „kostur“ biljke, posebno razvijen u stabljici. Ovdje često formira neku vrstu cilindra koji prolazi unutar stabljike, ili se nalazi duž nje u odvojenim nitima, pružajući čvrstoću na savijanje stabljici. U korijenu, naprotiv, mehaničko tkivo je koncentrisano u centru, povećavajući vlačnu čvrstoću korijena. Drvo također igra mehaničku ulogu čak i nakon odumiranja, drvene ćelije nastavljaju obavljati potpornu funkciju.

Koji predstavnici faune imaju skelet izvana?

Tip Arthropod najbrojniji, koji broji oko 1 milion vrsta. Kao vrhunac evolucije beskičmenjaka, člankonošci su prošli dug put razvoja: prvi od njih živjeli su u morima kambrijskog razdoblja. Došli su na kopno u silurijskom periodu. Prve kopnene životinje koje su mogle udisati atmosferski zrak bili su pauci. Dalja evolucija kopnenih artropoda sastojala se od poboljšanja egzoskelet i organi kretanja.

Vrsta uključuje: insekti, rakovi, pauci.

Arachnids. Gotovo svi su arahnoidni oblici. Glava i stomak se spajaju i formiraju cefalotoraks. Posljednji segmenti torakalne regije formiraju oštar prijelaz u abdominalnu regiju. Trbušni segmenti su slabo vidljivi, granica je blago izražena. Nema antena, usni aparat je sisanja. Na cefalotoraksu se formiraju 4 para nogu za hodanje. Integument: Kod pauka nose relativno tanku hitinsku kutikulu, ispod koje se nalazi hipoderma i bazalna membrana. Kutikula štiti tijelo od gubitka vlage isparavanjem, zbog čega su pauci naselili najsušnija područja zemaljske kugle. Snagu kutikule daju proteini koji inkrustiraju hitin.