Підручник Біологія 7 клас - Костіков І. Ю. - Освіта 2015 рік

Тема 2. ПРОЦЕСИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТВАРИН

§ 31. ОПОРА І РУХ. ДВА ТИПИ СИМЕТРІЇ ЯК ВІДОБРАЖЕННЯ СПОСОБУ ЖИТТЯ. СПОСОБИ ПЕРЕСУВАННЯ ТВАРИН. ВИДИ СКЕЛЕТА. ЗНАЧЕННЯ ОПОРНО-РУХОВОЇ СИСТЕМИ

Ви дізнаєтеся про призначення опорно-рухової системи, з також про способи руху тварин, та пов'язані з цим відмінності в будову опорно-рухової системи.

- Чому сучасні комахи такі маленькі? Чому хребетні тварини під час линьки не стають беззахисними?

Як ви вже знаєте, однією з основних відмінностей тварин від інших живих організмів є те, що вони здатні активно рухатися різними способами. Більшість тварин переміщуються суходолом під час пошуку їжі, переслідуючи здобич або втікаючи від хижака. Такі тварини, як комахи, птахи та кажани, здатні до активного польоту. Тварини, що живуть у водному середовищі, також опанували різноманітні способи активного переміщення у рідині. Але серед мешканців водного середовища є й тварини, що ведуть прикріплений або малорухомий спосіб життя.

Спосіб життя та здатність до активного руху впливають на зовнішній вигляд тіла тварини та тип його симетрії. Тваринам притаманні два типи симетрії тіла — двобічна та радіальна. Тип симетрії визначається за кількістю уявних площин, якими можна поділити тіло тварини на частини, що відображають одна одну.

У тварин, що відносно швидко й активно рухаються, можна відрізнити передній і задній кінці тіла. Також їхнє тіло можна уявно поділити тільки однією поздовжньою площиною на праву і ліву сторони, що симетричні одна одній (мал. 109, а). Така симетрія називається двобічною. Більшість тварин (черви, членистоногі, хордові) мають тіло з двобічною симетрією.

7klas_3.files/image208.jpg

Мал. 199. Типи симетрії тіла у тварин: а — двобічна симетрія у дельфіна, який дуже швидко рухається: б — радіальна симетрія у малорухливої морської зірки

Подивіться у дзеркало, і ви переконаєтеся, що тіло людини також є симетричним відносно уявної вертикальної площини, яка ділить його на праву і ліву сторони. Така форма тіла дозволяє тваринам із двобічною симетрією зберігати рівновагу під час швидкого спрямованого руху.

Але існують також тварини, тіло яких можна поділити на частини, що відображають одна одну не однією, а кількома площинами. Наприклад, у морської зірки таких площин — п’ять (мал. 199, б). Такий тип симетрії наливають радіальною симетрією. Радіальна симетрія тіла притаманна кишковопорожнинним (медузам, гідрам, кораловим поліпам) та іншим тваринам, які ведуть прикріплений спосіб життя, повільно повзають або повільно плавають у воді (морські зірки і морські їжаки).

Пересування в просторі відіграє величезну роль у житті тварин: пересуваючись, вони шукають їжу, рятуються від ворогів, шукають партнерів для розмноження і т. ін.

Існує багато способів пересування, які залежать від того, в якому середовищі (водне, повітряне, наземне, ґрунтове) живе тварина.

Пересування у водному середовищі — це плавання та повзання або ходіння по дну.

У наземному середовищі способами пересування є ходіння, стрибання, лазіння, біг.

У грунтовому середовищі тварини пересуваються завдяки різним способам риття.

Нарешті, у повітряному середовищі способами переміщення є планеруючий і активний політ.

Для забезпечення переміщення в просторі у тварин розвинена опорно-рухова система органів. Ця система у різних тварин побудована по-різному, в залежності від складності будови тіла, особливостей способу переміщення та способу життя.

Основу опорно-рухової системи складають скелет і скелетні м'яли (мал. 9, с. 13).

Будова скелета у різних тварин може суттєво відрізнятися. Проте функції скелета в усіх випадках подібні: опора тіла; захист внутрішніх органів; переміщення тіла в просторі. Основними функціями скелета є захист і опора для внутрішніх органів. Примітивні організми мають, лише зовнішній скелет, який виконує саме ці дві основні функції.

Зовнішній скелет може складатися з органічних і неорганічних речовин, але найчастіше є комбінованим. Тобто основа може бути з органічної речовини, яка надає скелету еластичності, а мінеральні включення або шари надають скелету жорсткості і міцності.

У представників кишковопорожнинних — коралових поліпів — окремі особини утворюють зовнішній вапняковий скелет. Оскільки це колоніальні тварини, то із скелета колонії в цілому складаються коралові рифи.

У круглих червів функцію зовнішнього скелета виконує багатошарова кутикула. Зовнішні скелети у вигляді хітинових трубочок будують сидячі багатощетинкові черви. Більшість молюсків має зовнішній скелет у вигляді вапнякової мушлі.

Отже, суцільНИй зовнішній скелет мають або малорухомі, або сидячі тварини. Більшість м'язів у цих тварин практично не зв’язані зі скелетом. Власне їхні м’язи і покриви тіла формують шкірно-м’язовий мішок, який теж виконує функції зовнішнього скелета.

У молюсків зв’язок із зовнішнім скелетом (мушлею) мають лише ті м’язи, які забезпечують захист тіла в разі небезпеки. У двостулкових молюсків — це м’язи-замикачі, а у черевоногих — спеціальний м’яз, що втягує, тіло в мушлю.

Лише у членистоногих тварин сформувався не суцільний, а почленований зовнішній скелет, що дає їм змогу активно рухатись. Зовнішній скелет членистоногих (ракоподібних, павукоподібних і комах) — це хітинова кутикула, просякнута вапном. До внутрішньої поверхні зовнішнього скелета окремих члеників прикріплюються м’язи, що дають змогу тварині здійснювати складні рухи і досить швидко пересуватися.

Величезною перевагою комах є здатність до польоту. Він здійснюється завдяки крилам, які є виростами зовнішнього скелета (кутикули) і до яких кріпляться потужні м’язи.

Проте зовнішній скелет має й недоліки: він (за виключенням молюсків) не росте разом із твариною. Тому під час росту така тварина кілька разів линяє (скидає зовнішній скелет). Під час линьки тварина, що скинула зовнішній скелет, є беззахисною і стає легкою здобиччю для хижаків. Окрім того, навіть легкий зовнішній скелет має певну вагу, а його розміри, не можуть бути меншими, ніж розмір тіла тварини. Тому зовнішній скелет обмежує розмір тварин.

Так найбільший двостулковий молюск — тридакна (мал. 95, с. 73) має розміри до 1,2 м, а найбільша ракоподібна тварина — японський краб-павук (мал. 200), разом з кінцівками має розмір до 4 м. Тоді як водні тварини, у яких немає зовнішнього скелета, значно більші. Наприклад, представник типу Молюски — гігантський кальмар (мал. 1, с. 4), довжина тіла якого досягає 16,5 м.

Розміри наземних тварин, що мають зовнішній скелет, ще менші, бо на суходолі його вага не компенсується виштовхувальною силою води.

7klas_3.files/image209.jpg

Мал. 200. Японський краб-павук

Тому переважна більшість наземних тварин із зовнішнім скелетом — дрібні або навіть мікроскопічні.

Цих недоліків позбавлений внутрішній скелет — він росте разом із твариною, а його розміри і вага можуть бути значно меншими, ніж розміри і вага інших органів. Завдяки внутрішньому скелету хребетні тварини не тільки добре опанували різні способи пересування, а й досягли, або досягали в минулому, гігантських розмірів. Згадаємо розміри (мал. 1. с. 4) сучасного представника рептилій — нільського крокодили (6 м), сучасних слонів (7,5 м), представника риб — китової акули (до 20 м завдовжки) або вимерлих динозаврів (до 30 м) і, нарешті, представника ссавців — синього кита, завдовжки до 38 м.

У всіх хордових тварин внутрішній скелет. Він складається з хрящової і кісткової сполучних тканин.

М'язи до кісток прикріплюються таким чином, що кістки, з’єднані завдяки суглобам, можуть рухатись одна відносно одної. Унаслідок цього рухається і все тіло.

Скелет хребетних тварин складається з таких частіш: осьовий скелет, скелет кінцівок і череп (мал. 201).

Основою осьового скелета всіх хребетних тварин (риб, земноводних, плазунів, птахів і ссавців) є добре розвинений хребет, який складається з хребців. Всередині хребта є канал, в якому міститься спинний мозок.

Ці основні риси будови скелета зберігаються у всіх хребетних тварин, а відмінності пов’язані зі ступенем їх пристосованості до певного середовища існування.

Так хребет риб, що мешкають у водному середовищі, має лише два відділи (тулубовий і хвостовий).

Численні тонкі ребра захищають внутрішні органи. Кінцівки риб — це парні і непарні плавці зі своїм скелетом. Череп складається з численних хрящових і кісткових елементів.

7klas_3.files/image210.jpg

Мал. 201. Схема будови скелета хребетних тварин:

1 — осьовий скелет; 2 — скелет кінцівок; 3 — череп

У земноводних, які ведуть водно-наземний спосіб життя, хребет має більше відділів. У безхвостих земноводних додаються шийний і крижовий відділи, а у хвостатих — ще й хвостовий. Ребра не розвинені.

У земноводних, як у всіх наземних хребетних тварин, є дві пари кінцівок з пальцями. Череп у земноводних складається, в основному, із хрящової тканини.

У плазунів, птахів і ссавців, які є типовими наземними тваринами, хребет має п’ять відділів: шийний, грудний, поперековий, крижовий, хвостовий.

У всіх цих тварин ребра з'єднуються одним кінцем із хребтом, а іншим — з грудиною, утворюючи таким чином грудну клітку. Грудна клітка захищає внутрішні органи і забезпечує ефективну вентиляцію легенів. Череп складається переважно із кісткової тканини, що забезпечуй надійний захист головного мозку. Скелет кінцівок всіх наземних хребетних тварин побудований однаково.

Проте у птахів будова скелета має певні особливості, що пов'язані зі здатністю до польоту. У них передні кінцівки видозмінені у крипа, зокрема зменшена кількість пальців. Грудина багатьох птахів має особливий виступ — кіль. До кіля кріпляться м'язи, що забезпечують помахи крил. Пристосуванням до польоту є також зрощування хребців кількох відділів, що значно підвищує міцність скелета. Кістки у птахів легкі, а деякі з них, навіть порожні всередині. Кістки черепа у птахів також легкі, вони зрощені між собою (крім нижньої щелепи) і утворюють міцну черепну коробку.

Важливою складовою опорно-рухової системи є скелетні м'язи. У тварин більшість м’язів зв’язані з опорною системою — скелетом.

У червів м'язи входять до складу шкірно-м’язового мішка. У членистоногих тварин найбільш масивні м’язи кріпляться до хітинового покриву всередині тулуба й кінцівок.

У хребетних крім скелетних м’язів, які забезпечують рух тварини, добре розвішені м’язи внутрішніх органів. їхня мускулатура складається з великої кількості найрізноманітніших м'язів, що виконують різні функції (забезпечення руху, вентиляція легенів, подрібнення і транспорт їжі, кровообіг, терморегуляція (у птахів і ссавців) та ін.).

ВИСНОВКИ

1. Примітивним тваринам, що ведуть прикріплений або малорухомий спосіб життя, притаманна радіальна симетрія тіла. Тваринам, що відносно швидко рухаються в певному напрямку, властива двобічна симетрія тіла.

2. У наземному середовищі способами пересування є ходіння, стрибання, лазіння, біг. Пересування у водному середовищі — це плавання та повзання або ходіння по дну. У ґрунтовому середовищі тварини пересуваються завдяки різним способам риття. У повітряному середовищі способами переміщення е планеруючий і активний політ.

3. Основу опорно-рухової системи складають скелет і скелетні м'язи. Функції опорно-рухової системи — це підтримання певної форми тіла, захист внутрішніх органів, переміщення тіла в просторі.

4. Скелет буває зовнішній або внутрішній.

5. У хордових тварин внутрішній скелет складається із хрящової і кісткової сполучних тканин.

6. До складу скелета хребетних тварин входять: осьовий скелет (хребет) скелет кінцівок і череп.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Двобічна симетрія, осьовий скелет, радіальна симетрія, скелет кінцівок, скелетні м’язи, черепна коробка.

1. Назвіть тварин, яким притаманна радіальна симетрія тіла. З чим це пов'язано?

2. Які ви знаете способи переміщення тварин у водному, наземному, повітряному та ґрунтовому середовищі? Наведіть приклади мешканців різних середовищ і вкажіть їхній спосіб пересування.

3. Чи може тварина використовувати різні способи переміщення? Доведіть це на прикладах.

4. Які тварини мають зовнішній скелет, а які — внутрішній?

5. З яких основних частин складається скелет хребетних тварин?

ЗАВДАННЯ

Уважно проаналізуйте матеріал параграфа і спробуйте самостійно відповісти на запитання школярів, наведені на його початку.

ПРАКТИЧНА РОБОТА 5

ПОРІВНЯННЯ БУДОВИ СКЕЛЕТІВ ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН

Мета роботи: ознайомитися із загальними рисами будови й порівняти скелети представників класів Кісткові риби, Амфібії. Рептилії, Птахи і Ссавці.

Матеріал: муляжі скелетів, малюнки або слайди зі схемами будови скелетів представників класів Кісткові риби, Амфібії, Рептилії, Птахи і Ссавці.

Обладнання, інструменти та реактиви: таблиці, мультимедійний проектор або інтерактивна дошка.

1. Розгляньте скелет, або схему будови скелета кісткової риби. Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа й особливості будови скелету кінцівок.

2. Розгляньте скелет, або схему будови скелету жаби. Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа й особливості будови скелету кінцівок, крижового відділу хребта, наявність або відсутність ребер.

3. Розгляньте скелет, або схему будови скелету представника плазунів (прудкої ящірки). Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа й особливості скелету кінцівок, а також наявність грудної клітки.

4. Розгляньте скелет, або схему будови скелету представника птахів (голуба). Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа, особливості будови скелета передніх і задніх кінцівок, грудної клітки, будову ребер, наявність кіля, будову крижового відділу хребта.

5. Розгляньте скелет, або схему будови скелету представника ссавців (кроля). Визначте кількість відділів хребта. Запишіть, як називаються ці відділи. Зверніть увагу на будову черепа, його відділи. Зверніть увагу на особливості скелету передніх і задніх кінцівок, грудної клітки.

6. Накресліть у зошиті й заповніть порівняльну таблицю особливостей будови скелету різних груп хребетних тварин. поставивши позначку «+» чи «-» або «так» чи «ні» навпроти особливостей будови скелету, щопритаманні вказаним групам тварин.

Ознаки

Надклас/Клас

Риби

Амфібії

Рептилії

Птахи

Ссавці

2 відділи хребта

         

3 або 4 відділи хребта

         

5 відділів хребта

         

Є ребра

         

Є грудна клітка

         

Зрощені крижові хребці

         

Є скелет парних і непарних кінцівок

         

Є скелет лише парних кінцівок

         

Є кіль

         

Кисть передньої кінцівки видозмінена

         

7. Дайте відповіді на запитання: 1. У яких амфібій три, а у яких потири віддали хребта? Наведіть приклади таких тварин. 2. Чи у всіх тварин при наявності ребер є грудна клітка? Обгрунтуйте свою відповідь. 3. Пристосуванням до якого способу життя є наявність грудної клітки та двох пар кінцівок з пальцями? 4. Пристосуванням до якого способу переміщення є розвиток кіля і видозміна кисті передніх кінцівок? 5. Які особливості будови скелету є спільними для всіх класів хребетних тварин? 6. Чим схожі і тим відрізняються скелети амфібій і плазунів? 7. Чим схожі і тим відрізняються скелети рептилій і птахів? 8. Чому у ссавців добре розвинені мозковий і лицьовий відділи черепа?






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.