13:09 § 40. Покриви тіла тварин | |
§ 40. Покриви тіла тваринШкірні покриви. Загальний шкірний покрив - це зовнішній шар тіла тварини, безпосередньо дотичний з довкіллям. Різноманітність середовища, в якому живуть тварини, позначається на формуванні та будові шкірного покриву і його похідних. Так, шкірний покрив ссавців, що живуть в наземно-повітряному середовищі, сильно відрізняється від шкірного покриву риб, що живуть у воді, і від шкірного покриву птахів, пристосованих до польоту. Шкіра - це такий же самий орган тварини, як серце або нирки. Значення шкіри важко переоцінити. Шкірні покриви являють собою дуже важливу у функціональному відношенні систему.Основні функції шкіри. 1. Бар'єрна функція. Шкіра є зовнішнім покривом і бар'єром між організмом і навколишнім середовищем. Шкіра і мускули покривають тіло тварини з поверхні, надають йому форму і утримують всі внутрішні органи. 2. Захисна функція. Шкіра захищає організм від шкідливих дій навколишнього середовища: механічних, хімічних і біологічних. Шкіра значною мірою захищає організм від радіаційного впливу. її пігменти затримують шкідливе для клітин випромінювання Сонця. Інфрачервоні промені майже повністю затримуються роговим шаром епідермісу; і ультрафіолетові промені затримуються шкірою частково. Шкіра захищає організм від проникнення в нього хімічних речовин, в тому числі і агресивних. Шкірні залози деяких амфібій виділяють сильні захисні отрути. Шкіра виконує також і функцію механічного захисту тіла. Для цього вона може бути укріплена кістковою тканиною (як у кісткових риб у вигляді кісткової луски) або хітином (у комах); може бути вкрита слизом (як у земноводних) або шерстю, пір'ям, роговою лускою; може мати пристосування для захисту від поранень та зниження проникності (мал. 138). 3. Терморегуляція. Однією з важливих функцій шкіри є підтримання температури тіла, захист організму від переохолодження і перегрівання. В процесі життєдіяльності тваринного організму виробляється теплова енергія. При цьому організм теплокровних тварин підтримує постійну температуру тіла, необхідну для нормального функціонування внутрішніх органів, незалежно від коливань температури зовнішнього середовища. Процес підтримки постійної температури тіла називається терморегуляцією. У терморегуляції беруть участь кровоносні капіляри та потові залози. Шар підшкірної жирової клітковини, жирова змазка шкіри є поганими провідниками тепла, тому вони перешкоджають надлишковому надходженню тепла або холоду ззовні, а також зайвій втраті тепла. У теплокровних тварин (птахи, ссавці) шкіра виконує функцію терморегуляції, зберігаючи чи розсіюючи тепло за рахунок зміни інтенсивності кровотоку поряд з поверхнею шкіри або виділення поту. Через шкіру виділяється 80 % тепла, що утворюється в організмі, в основному завдяки випаровуванню поту з поверхні шкіри. Волосся і пір'я також захищають шкіру від дії температури, сонячної радіації та погодних умов. Птахи і ссавці можуть змінювати ступінь ізоляції шкіри завдяки підніманню пір'я чи здиблюванню волосся (у людини це виявляється як утворення "гусячої шкіри") або змінюючи щільність хутра в залежності від пори року (мал. 139,1). Ці тварини мають ще й особливі ділянки шкіри або дихальних шляхів, які випаровуючи воду, розсіюють надлишкове тепло. У деяких плазунів є особливо багаті на кровоносні судини ділянки шкіри, які навпаки спеціалізовані на поглинанні сонячного тепла. А насідні плями у птахів -ділянки голої шкіри, які пронизані кровоносними судинами, слугують для обігріву яєць та пташенят. Для більш інтенсивного поглинання чи розсіювання тепла загальна поверхня шкіри деяких тварин збільшується (як величезні вуха африканських слонів) (мал 139, 2). 4. Функція газообміну. Як ви знаєте, шкіра приймає участь в диханні (поглинає кисень і виділяє вуглекислий газ). Шкірне дихання посилюється при підвищенні температури навколишнього середовища, під час фізичних навантажень, при травленні, збільшенні атмосферного тиску та при запальних процесах в шкірі. Шкірне дихання тісно пов'язане з роботою потових залоз, багатих кровоносними судинами і нервовими закінченнями. 5. Рецепторна функція. Шкіра містить велику кількість рецепторів, що сприймають різні подразнення із зовнішнього середовища. Тут же розміщені дотикові, температурні та больові рецептори, а в риб ще й смакові. 6. Видільна (секреторна) функція. В шкірі розташовано багато залоз різного призначення (слизові, жирові, пахучі, потові та інші). Будова шкірного покриву. Систему органів шкірного покриву хребетних тварин складають епідерміс (поверхневий шар), власне шкіра (дерма), підшкірна жирова клітковина і похідні шкірного покриву. 1. Епідерміс - поверхневий шар. Він дуже тонкий і становить 1/20 частину товщини шкірного покриву тварини (мал. 140). Епідерміс складається з двох шарів: рогового (верхнього) і слизового (внутрішнього). По мірі росту і розмноження клітини епідермісу піднімаються вище і поступово відмирають, перетворюючись на сухі пластинки, які легко відокремлюються у вигляді так званої лупи. Будова поверхневого шару шкіри - епідермісу різниться у різних класів хребетних тварин, але вона має загальну властивість. Вони містять особливі клітини, завдяки поділу яких безперервно та постійно відбувається оновлення клітин, що покривають поверхню тіла тварини. Епідерміс шкіри являє собою багатошаровий плаский зроговілий епітелій. Товщина його та ступінь зроговіння специфічні для кожного виду тварин, ділянки тіла та залежить також від розвитку волосяного покриву. Найбільш повно представлений епідерміс шкіри в ділянках, що не вкриті волоссям. В епідермісі немає кровоносних судин. Поживні речовини та кисень в нього надходять з капілярів дерми. Товщина шкіри у хребетних варіює та може бути різною в різних ділянках тіла однієї і тієї ж тварини. Епідерміс сягає найбільшої товщини в місцях, де відбувається постійне тертя під час різноманітних рухів тварин. Часто в таких місцях утворюються мозолі (на підошвах лап, сідничні мозолі деяких мавп, тощо). 2. Власне шкіра або дерма. Розташовується під епідермісом. Дерма складається в основному (98-99%) з колагенових волокон, які і визначають основні властивості шкіри. У верхньому шарі дерми розташовані корені волосся, сальні і потові залози. Колагенові волокна в цьому шарі більш тонкі, ніж в середній частині. Верхній шар дерми називається сосочковим. Від стану цього шару залежить міцність волосяного покриву. Нижній шар дерми утворений виключно волокнами сполучної тканини. Він називається сітчастим і його товщина визначає міцність шкіри на розрив. Дерма просякнута кровоносними судинами. В ній розгалужені чутливі нерви, що сприймають температурні та больові подразнення. Оскільки пігменти розташовані, головним чином, в похідних шкіри (лусці, щитках, пір'ї та волоссі), то вони і є головними носіями забарвлення тварин. Власне шкіра зазвичай не забарвлена. 3. Підшкірна жирова клітковина - це шар пухкої сполучної тканини з великим вмістом жирових клітин. Цей шар розташований під дермою та зазвичай рівномірно розподілений по всьому тілу тварини, але буває, що він зосереджений в певних місцях тіла. Жир підшкірної клітковини наземні тварини використовують як енергетичний резерв. Особливо великі відкладення жиру утворюються у звірів, які впадають у сплячку (бабаки, ховрахи, барсуки, ведмеді). Максимальних розмірів ці відкладення досягають восени. У більшості тварин запаси жиру є менш помітними. Підшкірна жирова клітковина рухомо з'єднує шкіру з внутрішніми тканинами та забезпечує рухливість шкірного покриву. Функція жирової тканини полягає в накопиченні та зберіганні поживних речовин. Крім того, вона служить для терморегуляції і додаткового захисту. Похідні шкіри. До похідних шкірного покриву відносяться: волосся (у ссавців), пір'я (у птахів), роги (у копитних), кігті (у хижаків), копита або копитця (у всеїдних і рослиноїдних копитних), нігті (у приматів), шкірні перетинки на кінцівках (у кажанів і бобрів), дзьоб (у птахів) (мал. 141). З шкірного покриву розвиваються залози і зуби. Пір'я - це рогове утворення шкіри птахів. На початкових стадіях розвитку воно дуже нагадує лусочки рептилій. Пір'я вкривають більшу частину поверхні тіла птаха та формують оперення. Розрізняють такі види пер: контурні, нитчасті, пухові, пух та щетинки. Найскладніша будова притаманна контурним перам, що утворені стрижнем та двома опахалами, розташованими в одній площині. Нижня частина стрижня, так званий очин - порожня та позбавлена опахал. Решта стрижня -ствол - має серцевину, що складається з легкої рогової тканини (мал. 142). Опахала утворені довгими борідками, від яких відходять менші борідки другого порядку; на них, в свою чергу, розташовані рогові гачки, якими закріплюються борідки пера. (мал. 143) В разі відсутності гачків борідки залишаються незчепленими, і такий вид пера називається пуховим. Пера розвиваються із росткового шару, як і волосся. Пера на кінцях з часом стираються та вицвітають, що призводить птахів до необхідності линяння, тобто періодичної зміни пір'я. Пір'я птахів має велике значення. Це - засіб теплорегуляції, яка забезпечує можливість пристосування до відповідних умов середовища та підтримання постійної температури тіла. Пір'я потрібне для польоту птаха. Також пір'я має різноманітне забарвлення. Колір пір'я реалізує різноманітні функції, такі як: захисне забарвлення, залучення протилежної статі, розрізнення статей. Волосяний покрив тварин складається з різноманітної кількості волосся. Волосина - це ниткоподібне рогове утворення (мал. 144) Вона складається з двох частин - кореня і стрижня. Коренем називають частину волосини, занурену в шкірний покрив. Потовщену частину кореня волосини називають цибулиною. Цибулина, як ковпачок, охоплює невеликий виріст дерми -сосочок волосини. Сосочок волосини насичений кровоносними судинами. З клітинного матеріалу цибулини формується корінь і стрижень волоса. Волосяний покрив більшості тварин і звірів в залежності від пори року перебуває або у стадії спокою, коли припиняється ріст волосся (зима, літо), або в стадії росту нового волосся (весна, осінь). Під час зміни волосяного покриву старе волосся випадає. Цей період називають линянням. Основне призначення волосяного покриву тварин - це захист тіла від різких коливань температури та захист шкіри від різних механічних впливів. Маса волосяного покриву у тварини не одноманітна і складається з різного виду волосся, що відрізняються по довжині, товщині та іншим ознакам. Волосся поділяють на напрямне, остьове, проміжне, пухове та чутливе (вібриси). Напрямне волосся у більшості тварин пряме та досить товсте. Воно довше за інше і підноситься над ним. Остьове волосся коротше і тонше напрямного. Проміжне волосся по товщині і довжині займає проміжне положення між направляючим і остьовим, звідси і його назва. Пухове волосся утворює нижчий, найбільш густий ярус волосяного покриву. Це саме коротке і тонке волосся, що залягає на меншій глибині в порівнянні з усіма перерахованими вище типами волосся. Чутливі волосини ссавців, які ще мають назву - вібриси, розташовуються на верхній і нижній губах, на щоках і підборідді і виконують роль органів чуттів, сприймаючи механічні дії (дотик). Всім вам добре відомі вібриси кішки та собаки (мал. 145). Залози шкіри. Сальні залози поширені майже по всьому шкірному покриву ссавців. Вивідні протоки сальних залоз відкриваються у воронку волосини. Клітини сальних залоз утворюють жирний секрет, який змащує поверхню шкіри і волосся, сприяючи збереженню їх еластичності, і оберігає шкіру від проникнення мікробів та грибків. Потові залози розташовані в глибокій зоні дерми. З потом виділяються продукти розпаду, але основна функція потових залоз - терморегуляційна. Потові залози добре розвинені у приматів і копитних; відносно слабко розвинені у собачих, кішок, зайцеподібних і гризунів та відсутні у китоподібних і лінивців. Пахучі залози являють собою видозмінені потові або, рідше, сальні залози, а іноді об'єднання тих і інших. Наприклад, анальні залози багатьох хижаків. Пахучий секрет цих залоз служить насамперед для мічення території та для видового впізнання, рідше - для самозахисту (скунси). Молочні залози - це видозмінені потові залози, які розвиваються у самок всіх ссавців. Це спеціалізовані залози шкірного покриву, пов'язані з вигодовуванням нащадків молоком. Різноманітність середовища, в якому живуть тварини, позначається на формуванні та будові шкірного покриву і його похідних. Систему органів шкірного покриву хребетних тварин складають епідерміс, власне шкіра, підшкірна жирова клітковина і похідні шкірного покриву (волосся, пір'я, роги, кігті, копита, нігті, шкірні перетинки на кінцівках та дзьоб). З шкірного покриву розвиваються залози і зуби. 1. Які основні функції шкірі ви знаєте? 2. В чому полягає захисна функція шкіри? 3. Яке значення для терморегуляції тварин має шкіра? 4. Яка будова шкіри? 5. Які особливості будови епідермісу шкіри тварини забезпечують його функції? 6. В чому полягає значення підшкірної жирової клітковини? 7. Які залози шкіри ви знаєте та яке вони мають значення? 1. Які похідні шкіри ви знаєте? 2. Що забезпечує рухливість шкіряного покриву? 3. Яке значення періодичного линяння у птахів та ссавців? 4. Як за допомогою потових залоз здійснюється терморегуляція тварин? Лабораторне дослідження Мета: розглянути, вивчити та порівняти покриви тварин. Прилади та матеріали: живі об'єкти: окунь, папуга та кішка; пір'я птахів, лупа. Таблиці: "Зовнішня будова окуня", "Зовнішня будова птаха", "Зовнішні будова ссавця". Хід роботи: 1. Розгляньте покриви тіла окуня. Чим вкрите тіло окуня ззовні? 2. Опишіть як розташована луска на тілі риби? Що таке луска? Яку роль вона відіграє? 3. Які особливості забарвлення окуня зележно від середовища існування? 4. Замалюйте, як розташована луска на тілі окуня. 5. Зробить висновок про пристосування покривів тіла риби до середовища існування. 1. Розгляньте покриви тіла папуги. Зверніть увагу на оперення птаха. 2. Що таке пір'я? Яке воно має значення для життя птахів? З чого історично утворилося пір'я птахів? 3. Розгляньте контурне перо птаха. Замалюйте його і позначте основні елементи його будови. 4. Зробіть висновок про пристосування покривів тіла птаха до середовища існування. 1. Розгляньте покриви тіла кішки. Чим вкрите тіло кішки? 2. Що таке волосся та яка його роль в життєдіяльності кішки? Які шари розрізняють у волосяному покриві? Які особливості їх будови? З чого утворюється волосся? 3. Знайдіть вібриси у кішки. Яку роль вони виконують? 4. Зробіть висновок про пристосування покривів тіла кішки до середовища існування. ГДЗ відповіді ГДЗ 7 клас з хукраїнської мови, хімії Підручники 7 клас за програмою 2015 року з трудового навчання, біології | |
