ЗАХИСТ ОРГАНІЗМУ ТВАРИН. ПОКРИВИ ТІЛА

ТЕМА 2 ПРОЦЕСИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТВАРИН

&35. ЗАХИСТ ОРГАНІЗМУ ТВАРИН. ПОКРИВИ ТІЛА

Пригадайте, що таке шкірно-м’язовий мішок. Які є типи епітеліальної тканини? Які функції імунної системи?

Усі багатоклітинні тварини можуть бути інфікованими різними вірусами, бактеріями, паразитичними грибами тощо. Захищає їхній організм імунна система. У безхребетних тварин – це переважно амебоподібні клітини, що вільно плавають у порожнинній рідині або гемолімфі. Вони знешкоджують чужорідні тіла за допомогою фагоцитозу. У хребетних тварин

подібну функцію виконують клітини крові – лейкоцити (мал. 210).

Мал. 210. Лейкоцит знешкоджує хвороботворну бактерію

Мал. 211. Схема багатошарової кутикули комах: 1 – шар воскоподібної речовини; 2 – шари кутикули, що містять хітин; 3 – гіподерма; 4 – щетинки

До захисних пристосувань, які запобігають проникненню хвороботворних мікроорганізмів усередину тіла тварини, належать її покриви.

Це зовнішня тканина, що відмежовує тіло від навколишнього середовища.

ЯКІ ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ТА ФУНКЦІЇ ПОКРИВІВ БЕЗХРЕБЕТНИХ ТВАРИН?

– Покриви

більшості представників кишковопорожнинних формують шкірно-м’язові клітини із скоротливими відростками.

– У кільчастих червів покриви – це шкірно-м’язовий мішок. Клітини його епітеліального шару виділяють тоненьку пружну кутикулу. Там також містяться залози, що виділяють слиз і речовини, які мають захисні властивості. Під епітелієм розташовані два шари м’язів.

– Кутикула членистоногих багатошарова, містить органічну речовину хітин. У деяких ракоподібних вона ще й просочена вапном, утворюючи міцний панцир (краби, річкові раки). Кутикула комах та павукоподібних додатково вкрита воскоподібною речовиною, що робить її водонепроникною і запобігає висиханню (мал. 211).

– У молюсків за рахунок епітелію мантії формується мушля (черепашка), що складається, як ви пам’ятаєте, з трьох шарів. Під епітелієм у молюсків розташований шар сполучної тканини.

Отже, покриви безхребетних виконують низку важливих функцій. Насамперед, це захисна функція: покриви оточують внутрішні органи і захищають їх від несприятливих впливів навколишнього середовища. Інша функція – транспортна: через покриви до організму можуть надходити деякі потрібні організму речовини і виводитись назовні деякі кінцеві продукти обміну речовин. Ще одна важлива функція – опорно-рухова: покривний епітелій бере участь у формуванні зовнішнього скелета, наприклад кутикули членистоногих або мушлі молюсків.

ЯКІ ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ТА ФУНКЦІЇ ПОКРИВІВ ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН?

Усі хребетні тварини вкриті шкірою, що складається з двох шарів: зовнішнього – багатошарового епітелію і нижнього – дерми, або власне шкіри.

– Тіло риб додатково вкрите лускою, яка формується в дермі. Ззовні кожна луска вкрита тонким шаром епідермісу. У кісткових риб луска має вигляд тонких напівпрозорих пластинок, що черепицеподібно накладаються одна на одну. У хрящових риб – акул і скатів – луска утворена з міцної речовини – дентину та вкрита емаллю. Луска риб – це похідні шкіри (мал. 212. А). Під час росту риби росте і її луска. Вона наростає шарами з внутрішнього боку. Цей процес нагадує утворення річних кілець у деревині дерев наших широт: узимку ріст риби припиняється і поновлюється наступної весни. Отже, досліджуючи луску риби, можна визначити вік тварини.

У шкірі риб є залози, які виділяють слиз, що захищає шкіру від проникнення хвороботворних організмів та полегшує плавання, зменшуючи тертя у воді. У шкірі та лусці містяться пігменти, які надають рибам різноманітного забарвлення. Таке забарвлення може бути захисним, як у річкового окуня. Яскраве попереджувальне забарвлення можуть мати отруйні риби. Камбала, яка мешкає в Чорному морі, здатна змінювати своє забарвлення залежно від тла навколишнього середовища.

Мал. 212 Схема будови покривів кісткової риби (А), амфібії (Б) і рептилії (В): 1 – дерма (власне шкіра); 2 – епітелій; 3 – луска риби; 4 – залози, що виділяють слиз; 5 – рогові луски рептилій

– Шкіра амфібій гола, позбавлена лусок (мал. 212. В). У ній багато залоз, виділення яких – слиз – зволожує поверхню тіла і полегшує газообмін через шкіру. Слиз також захищає тварин від проникнення хвороботворних мікроорганізмів. У деяких видів (саламандри плямистої, кумок, деяких видів ропух) у шкірі є отруйні залози. Їхній слиз захищає тварин від нападу хижаків.

– Зовнішній шар шкіри рептилій роговіє (мал. 212. В). Шкіра суха, практично без залоз, укрита роговими лусками, щитками або пластинками – похідними покривного епітелію. Такі покриви захищають тварин від механічних ушкоджень та зайвих втрат вологи, що дуже важливе для існування в посушливих умовах. Щільний покрив заважає росту плазунів, тому він періодично замінюється під час линяння.

– Наявність пір’яного покриву є однією з необхідних умов польоту в птахів. Він робить тіло птахів обтічним. Шкіра птахів, як і рептилій, суха, майже позбавлена залоз. Лише над основою хвоста в багатьох видів відкриваються протоки куприкової залози, жироподібними виділеннями якої птахи змащують пір’яний покрив. Шкіра птахів утворює різноманітні рогові похідні: наддзьобок і піддзьобок, кігті на кінцях пальців і рогові лусочки, що вкривають нижню частину ніг, пір’я (мал. 213. А). Пір’яний покрив зазвичай двічі на рік змінюється під час линяння.

– У ссавців шкіра досить еластична і має складну будову (мал. 213. Б). У ній добре розвішені різні типи залоз: потові, сальні, молочні, пахучі. Потові залози відкриваються на поверхню шкіри і беруть участь у регуляції температури тіла та у виведенні з організму продуктів обміну. Тварини знижують температуру тіла шляхом випаровування поту з поверхні тіла, що дає змогу уникати перегрівання. Виділення сальних залоз змащує волосся та поверхню шкіри, запобігаючи їхньому зношуванню та намоканню.

Важлива роль у спілкуванні особин свого виду належить виділенням пахучих залоз. За їхньою допомогою тварини мітять свою територію, за запахом малята знаходять батьків або батьки розшукують своє потомство. Молочні залози самок ссавців виділяють молоко для вигодовування дитинчат.

Мал. 213. Схема будови покривів птахів (А) і ссавців (Б): 1 – дерма (власне шкіра); 2 – епітелій; 3 – пір’я: 4 – волосся; 5 – залози

За рахунок епітелію шкіри у ссавців утворюються рівні похідні: волоски, кігті, нігті, копита, роги тощо. У деяких видів тварин (їжаків, дикобразів тощо) волосся може видозмінюватись на голки, що виконують функцію захисту від ворогів.

Під власне шкірою є шар жирової клітковини. Він найкраще розвинений у мешканців водойм (наприклад, у синього кита його товща може перевищувати 50 см). Жир допомагає зберігати тепло тіла. Крім того, він легший за воду, і тому добре розвинений шар підшкірної жирової клітковини збільшує плавучість тіла. Жир, який запасається в підшкірній жировій клітковині, є також запасом поживних речовин і джерелом води в разі її нестачі в навколишньому середовищі.

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Особливості покривів тіла тварин

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: колекції пір’я тварин і луски риб, опудала птахів, ссавців, колекції ракоподібних; вологі препарати риб, амфібій і рептилій.

Хід роботи

1. Розгляньте представників ракоподібних, запропонованих учителем. Дослідіть твердість їхнього хітинового покриву. Яке значення такого покриву?

2. Дослідіть вологі препарати риб і набори луски. Як луска розташована на шкірі риби? Яке її знамення?

3. Розгляньте і дослідіть зовнішні покриви жаби. Яке значення слизу, що вкриває шкіру?

4. Розгляньте і дослідіть вологі препарати ящірки чи вужа. Чим утворений покрив тіла плазунів? Яка роль лусочок на тілі ящірки і вужа?

5. Розгляньте опудало птаха. Зверніть увагу на пір’яний покрив на крилах, тулубі та хвості. Дослідіть розміщення пір’я на тілі. Яку роль відіграє пір’я в житті птаха?

6. Розгляньте опудало ссавця. Дослідіть шерсть на густину, твердість, густоту. Яку роль відіграє шерсть у житті ссавців?

УЗАГАЛЬНЕННЯ ЗНАНЬ

Зовнішнім шаром покривів тварин є покривний епітелій, одношаровий у безхребетних тварин та багатошаровий у хребетних. У кільчастих червів покривний епітелій – це зовнішній шар шкірно-м’язового мішка, до складу якого входять два шари м’язів. У членистоногих покривний епітелій бере участь в утворенні кутикули. У молюсків епітелій мантії бере участь в утворенні мушлі.

Покривний епітелій хребетних тварин забезпечує утворення різних похідних: луски (риби), кігтів, рогових лусочок і щитків (рептилії), пір’їн, лусочок, наддзьобка та піддзьобка, кігтів (птахи), волосин, кігтів, нігтів, рогів, копит (ссавці).

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

1. Яку роль відіграють покриви тварин? 2. Чим характеризуються покриви молюска? 3. Що спільного та відмінного в будові покривів амфібій і рептилій? 4. Чим характеризуються покриви ссавців?

ОБГОВОРІТЬ У ГРУПАХ

Які особливості покривів різних груп тварин?

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ І КМІТЛИВИХ

Що спільного та відмінного в покривах кільчастих червів і членистоногих?