ЖИВОЙ МИР / ЭВОЛЮЦИЯУЧЕБНЫЙ АТЛАС

Как менялось
дыхание
животных

От поверхности тела
до лёгких млекопитающих

Кислород помогает клеткам получать энергию. При газообмене организм поглощает O₂ и выводит CO₂.

Поверхность
Жабры
Лёгкие

Разные пути.
Одна задача.

Эволюция — дерево, а не лестница.

Современные группы животных — разные ветви, а не последовательные предки друг друга.

ДЫХАНИЕ И СРЕДА ОБИТАНИЯ
01 / ПОВЕРХНОСТЬ ТЕЛАГАЗООБМЕН

Для газообмена может быть
достаточно поверхности тела

Одна клетка

O₂ · в клетку
CO₂ · наружуМембрана

У простейших газы проходят через мембрану. В маленькой клетке путь кислорода короткий.

Многоклеточный организм

У плоских червей клетки близки к поверхности: кислород поступает через покровы тела.

Дождевой червь
Через влажную кожу кислород поступает в кровь, которая разносит его по телу.

Почему поверхность должна быть влажной?

Газы растворяются во влаге и проходят через тонкие покровы путём диффузии.

ТОНКАЯ ПОВЕРХНОСТЬ · КОРОТКИЙ ПУТЬ
02 / ЖАБРЫЖИЗНЬ В ВОДЕ

Жабры извлекают кислород,
растворённый в воде

Вода входит в ротЖабры

Вода омывает жабры. Многочисленные тонкие лепестки создают большую поверхность для газообмена.

Жаберный лепесток

Вода с O₂Капилляр
O₂ → в кровьCO₂ → в воду

Через тонкую стенку кислород поступает в кровь и переносится к клеткам.

Вода омывает жабры — кровь переносит кислород.

Жабры есть у большинства рыб, а также у многих водных беспозвоночных.

СХЕМЫ УПРОЩЕНЫ
03 / ТРАХЕИОТДЕЛЬНАЯ ВЕТВЬ ЭВОЛЮЦИИ

У насекомых воздух идёт
по трахеям прямо к тканям

ДыхальцаТрахеи

Сеть воздушных трубочек

Воздух входит через дыхальца — отверстия на поверхности тела.

Трахеи ветвятся на тонкие трубочки и доставляют кислород к тканям.

Воздух→Дыхальца→Трахеи→Ткани
Кровь почти не участвует в переносе кислорода.

Трахейное дыхание — самостоятельное приспособление к жизни на суше.

04 / ЗЕМНОВОДНЫЕМЕЖДУ ВОДОЙ И СУШЕЙ

Земноводные используют
и лёгкие, и влажную кожу

В течение жизни

Головастик: жабрыЛягушка: лёгкие и кожа

Головастик дышит жабрами. При превращении в лягушку развиваются лёгкие.

Два пути газообмена

У взрослой лягушки лёгкие мешковидные. Через влажную кожу кислород тоже поступает в кровь.

Влажная кожа остаётся органом дыхания.

Поэтому пересыхание покровов опасно для земноводных.

05 / ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯПРИСПОСОБЛЕНИЕ К СУШЕ

Перегородки в лёгких
увеличивают площадь газообмена

Земноводные

Простые мешковидные лёгкие

Пресмыкающиеся

Более развитая внутренняя поверхность

У большинства пресмыкающихся движения рёбер помогают вентилировать лёгкие: воздух поступает внутрь и выходит наружу.

Сухая кожа защищает от потери воды.

Она почти не участвует в газообмене — основную работу выполняют лёгкие.

06 / ПТИЦЫПОТОК ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ ЛЁГКИЕ

Воздушные мешки помогают
непрерывно вентилировать лёгкие

Через лёгкие птицы воздух движется в одном направлении — и при вдохе, и при выдохе. Это обеспечивает интенсивный газообмен.

Задние
воздушные мешки
ЛёгкиеПередние
воздушные мешки
Помогают
вентиляции
Здесь происходит
газообмен
Помогают
вентиляции
Воздушные мешки не выполняют газообмен.

Их задача — перемещать воздух. Кислород поступает в кровь в лёгких.

Птицы и млекопитающие — разные ветви эволюции.

07 / МЛЕКОПИТАЮЩИЕАЛЬВЕОЛЫ И ДИАФРАГМА

В лёгких млекопитающих
газы обмениваются в альвеолах

Трахея→Бронхи→Бронхиолы→Альвеолы

Диафрагма при вдохе сокращается и опускается. Грудная полость расширяется, воздух входит в лёгкие.

Альвеола и капилляр

O₂ → в кровьCO₂ → в альвеолу

Альвеолы — пузырьки с тонкими стенками, окружённые капиллярами.

Общий принцип: большая поверхность и вентиляция.

Они помогают снабжать организм кислородом и выводить углекислый газ.

Сделано на ХостAI