25. Человек и многообразие организмов: все задания

У наземных млекопитающих левый желудочек развит сильнее, потому что он выталкивает кровь в большой круг кровообращения под высоким давлением. У китообразных сильно развит правый желудочек, так как он обеспечивает работу малого круга кровообращения; при нырянии и последующем всплытии особенно важна эффективная прокачка крови через лёгкие для газообмена и быстрого насыщения крови кислородом.

При погружении частота сердечных сокращений уменьшается — развивается брадикардия. Это снижает расход кислорода и помогает экономить его запасы.

В скелетных мышцах АТФ продолжает образовываться за счёт запаса кислорода, связанного с миоглобином, а при дефиците кислорода — за счёт анаэробного гликолиза. Мышцы китообразных имеют много миоглобина и способны некоторое время работать при сниженной доставке кислорода, накапливая продукты анаэробного обмена.

Описано угасательное торможение — вид внутреннего торможения условного рефлекса.

Такое торможение позволяет животному не реагировать на раздражители, которые утратили биологическое значение, и приспосабливаться к изменяющимся условиям среды.

Суберинизация приводит к образованию отделительного, или пробкового, слоя.

Он формируется у основания черешка листа, в месте прикрепления листа к стеблю. Этот слой отделяет лист от побега, перекрывает проводящие ткани и защищает место отрыва от потери воды и проникновения микроорганизмов.

Листопад уменьшает испарение воды, помогает растению пережить холодный или засушливый период и удаляет вместе с листьями часть ненужных веществ.

Сигнальным фактором для листопада является сокращение длины светового дня; также этому способствует понижение температуры.

Регулярные аэробные тренировки повышают возможности сердечно-сосудистой системы: сердечная мышца становится более тренированной, увеличивается ударный объём сердца, улучшается кровоснабжение органов и тканей, развивается сеть капилляров.

В крови увеличивается способность переносить кислород: возрастает количество эритроцитов и гемоглобина, поэтому ткани лучше снабжаются кислородом даже в условиях разреженного горного воздуха.

У всех млекопитающих есть зубы, а у птиц зубов нет. Поэтому млекопитающие могут пережёвывать грубую растительную пищу, измельчать её и увеличивать площадь действия пищеварительных соков и симбиотических микроорганизмов.

У птиц в связи с питанием растительной пищей сформировались клюв, зоб, мускульный желудок и часто удлинённые слепые кишки. Клюв помогает захватывать и отрывать растительную пищу, зоб накапливает и размягчает её, мускульный желудок перетирает пищу, часто с помощью проглоченных камешков, а в слепых кишках бактерии частично расщепляют клетчатку.

Рецепторы, воспринимающие колебания воды, находятся в органе боковой линии. По характеру раздражителя это механорецепторы, так как они воспринимают механические колебания и движение воды.

Скорее всего, самец не будет проявлять полноценное нерестовое поведение. У нерки сигнал видоспецифичен: важен не только сам танец, но и частота вибраций. Самка другого вида, особенно в два раза большего размера, будет создавать колебания с другой частотой, поэтому сигнал не будет распознан как подходящий брачный раздражитель.

Такие рецепторы особенно важны у рыб, живущих в условиях плохой видимости: в мутной воде, на глубине, в темноте или при слабом освещении.

Кислород и углекислый газ переносятся кровью обратимо: их соединения могут образовываться в одних участках организма и распадаться в других. Оба газа частично переносятся плазмой крови и связаны с гемоглобином эритроцитов.

Различие связано с растворимостью. Кислород плохо растворяется в плазме, поэтому основная его часть переносится гемоглобином в виде оксигемоглобина. Углекислый газ растворяется лучше, поэтому часть его переносится плазмой, часть связывается с гемоглобином с образованием карбгемоглобина, а большая часть превращается в гидрокарбонат-ионы.

При связывании углекислого газа кровь темнеет, становится венозной.

Инсулин — белковый гормон. Если принять его в виде таблетки, он попадёт в пищеварительный тракт, где под действием соляной кислоты и пищеварительных ферментов расщепится как обычный белок до аминокислот. В таком виде он потеряет гормональную активность и не сможет снизить уровень глюкозы в крови.

Раствор для инъекций вводят под кожу или в кровь, поэтому инсулин не разрушается в пищеварительной системе и поступает в организм в активной форме.

Морские костистые рыбы живут в гипертонической среде: концентрация солей в морской воде выше, чем в жидкостях их тела. Поэтому вода постоянно выходит из организма через жабры и покровы, а соли, наоборот, поступают внутрь.

Чтобы не терять ещё больше воды, у морских рыб слабо развиты капиллярные клубочки нефронов, фильтрация крови в почках снижена, поэтому мочи образуется мало. Моча у них более концентрированная. Недостаток воды они восполняют, заглатывая морскую воду, а избыток солей выводят через жабры специальными солевыми клетками и частично через почки.

Гуморальная регуляция осуществляется химическими веществами, главным образом гормонами, которые переносятся кровью и другими жидкостями внутренней среды. Нервная регуляция осуществляется нервными импульсами, которые идут по нервным волокнам к конкретным органам. Поэтому гуморальная регуляция развивается медленнее, действует дольше и обычно охватывает больше органов и тканей, а нервная регуляция быстрая, кратковременная и более точная.

При задержке дыхания газообмен в лёгких не обновляется: кислород в крови постепенно расходуется клетками, а углекислый газ накапливается. Повышение концентрации CO₂ приводит к закислению крови и возбуждает дыхательный центр продолговатого мозга через хеморецепторы.

Поэтому человек не может длительно произвольно задерживать дыхание: автоматическая регуляция дыхания усиливается и возникает сильная потребность вдохнуть. После выныривания дыхание становится чаще и глубже, чтобы быстро удалить избыток углекислого газа и восполнить недостаток кислорода.

Слуховая труба выравнивает давление воздуха в полости среднего уха с атмосферным давлением. Благодаря этому барабанная перепонка нормально колеблется и передаёт звуковые колебания на слуховые косточки. Также через слуховую трубу происходит вентиляция и удаление жидкости из среднего уха.

Непроходимость слуховой трубы приводит к нарушению выравнивания давления, втяжению или повреждению барабанной перепонки, ухудшению слуха, боли и может способствовать развитию воспаления среднего уха.

У млекопитающих, в отличие от пресмыкающихся, хорошо развиты кожные железы и волосяной покров. Волосы защищают тело, сохраняют тепло, а вибриссы выполняют осязательную функцию. Потовые железы выделяют пот, участвуют в терморегуляции и выведении части продуктов обмена. Сальные железы выделяют кожное сало, смазывают кожу и волосы, предохраняют их от высыхания и намокания. Млечные железы вырабатывают молоко для вскармливания детёнышей.

Роевые маточники нужны для выведения новых маток. Их появление означает подготовку семьи к роению: старая матка может улететь с частью рабочих пчёл, а в улье останется новая матка.

Пчеловоды удаляют роевые маточники, чтобы предотвратить роение, сохранить сильную пчелиную семью в улье и не допустить снижения медосбора.

У беззубки развитие происходит с личиночной стадией — глохидием. Личинки беззубки некоторое время паразитируют на жабрах или коже рыб, где питаются и развиваются. Рыбы также помогают расселению моллюска, потому что взрослые беззубки малоподвижны.

При интенсивном вылове рыб уменьшается число хозяев для личинок беззубки. Поэтому меньше глохидиев выживает и развивается во взрослых моллюсков, а расселение беззубки ухудшается.

При переходе в морскую воду концентрация мочевины в крови у лягушки увеличится. Это повышает осмотическое давление внутренней среды и уменьшает потерю воды организмом в солёной среде.

Объём мочи уменьшится, потому что в морской воде организм теряет воду осмосом и должен её экономить. Интенсивность реабсорбции воды в почках возрастёт, чтобы больше воды возвращалось из первичной мочи обратно в кровь.

Этот опыт доказывает, что восстановление и рост кости обеспечиваются живыми костеобразующими структурами, прежде всего надкостницей и зонами роста.

Рост кости в толщину происходит за счёт надкостницы: её внутренний слой содержит клетки, которые делятся и образуют новое костное вещество. Рост кости в длину происходит за счёт хрящевых зон роста между телом кости и её концами: клетки хряща делятся, затем замещаются костной тканью.

Цыплёнка выбрали потому, что он активно растёт: у него хорошо работают зоны роста и выше способность костей к восстановлению. У взрослого петуха ростовые зоны уже в основном окостенели, поэтому восстановление было бы значительно хуже.

Эти инфекции могут передаваться через кровь и другие биологические жидкости, особенно при операциях, инъекциях, перевязках и других медицинских манипуляциях. Анализ помогает выявить возможное инфицирование пациента, выбрать меры предосторожности для медицинского персонала и других пациентов, предотвратить внутрибольничное заражение и при необходимости направить человека на дополнительное обследование и лечение.

Светочувствительность глаза обеспечивается сетчаткой, в которой находятся фоторецепторы — палочки и колбочки. Они содержат зрительные пигменты и воспринимают световые раздражения, превращая их в нервные импульсы. Также свету помогают попадать на сетчатку прозрачные среды глаза: роговица, хрусталик и стекловидное тело.

У большинства Совообразных светочувствительность выше, потому что они ведут сумеречный или ночной образ жизни и должны хорошо видеть при слабом освещении. Соколообразные в основном активны днём, поэтому для них важнее высокая острота зрения при хорошем освещении.

Высокую светочувствительность глаз у Совообразных обеспечивают палочки.

У придонных рыб стоячих водоёмов сродство гемоглобина к кислороду выше, чем у рыб, обитающих в толще воды проточных водоёмов. В стоячих водоёмах, особенно у дна, кислорода обычно меньше, поэтому кровь должна эффективно связывать кислород даже при его низкой концентрации. В проточных водоёмах вода лучше насыщена кислородом, поэтому очень высокое сродство гемоглобина к кислороду не так необходимо.

Эффективное насыщение крови кислородом обеспечивается большой площадью поверхности жабр за счёт многочисленных жаберных лепестков и пластинок, тонкими стенками жаберного эпителия, густой сетью капилляров и противоточным движением воды и крови в жабрах.