1. Охарактеризуйте лишайники як симбіотичні організми (будова тіла, живлення). Яке значення лишайників у природі та житті людини?
Лишайники — це особлива група організмів. Їх тіло представлене сланню —в утворенні слані беруть участь гриби та водорості. Форма тіла лишайників буває накипною, листуватою та кущистою. Накипні лишайники виглядають як тоненькі плівочки на камінні, корі дерев тощо. Це дуже невибагливі організми, які можуть мешкати на голих скелях. Листуваті лишайники мають вигляд пластиночки, трохи піднятої над поверхнею (стінна золотянка). Слань кущистих лишайників нагадує маленький кущик. Вони можуть оселятися на корі дерев, на ґрунті, багато їх у тундрі, у горах.
Як цілісний організм лишайники розмножуються вегетативно — окремими ділянками слані, в яких серед гіфів гриба розміщені клітини водоростей. Водорість ігриб у лишайниках можуть розмножуватись окремо. Тривалий час вважали, що лишайник — ідеальний приклад взаємовигідного співжиття двох різних організмів. Водорість постачає органічні речовини грибу, а він їй, у свою чергу, воду змінеральними речовинами. Однак зараз учені довели, що гриб у лишайнику паразитує на водорості (хоча паразитизм пом’якшений), пригнічуючи її життєдіяльність. Водорість лишайників може самостійно існувати, гриб — гине.
Лишайники поширені скрізь — від тропіків до холодних областей суходолу. Живуть лишайники довго (сотні та тисячі років); щорічний їх приріст — від декількох часток міліметра до декількох міліметрів.
Оселяючись у місцях, де немає ґрунту (на скелях, камінні, пісках), лишайники беруть безпосередню участь в утворенні первісних ґрунтів і створюють умови для оселення інших організмів. Лишайники є поживою для багатьох тварин, як безхребетних, так і хребетних — північних оленів та інших.
У промисловості з лишайників видобувають спирт, цукор, барвники, деякі лікарські речовини. Отримуючи основні речовини з повітря, лишайники не витримують його забруднення. Вони є показниками чистоти повітря.
2. Взаємозв’язок будови та функцій органів дихання людини. Значення дихання для організму людини.
Яке значення дихання?
Ви уже знаєте з попередніх розділів біології, що людина, як рослини і тварини, дихає атмосферним повітрям. Його запаси мають постійно поповнюватися, тому що в організмі людини вони обмежені об'ємом легень.
Цілісний процес дихання умовно поділяють на зовнішнє та внутрішнє дихання. Зовнішнє дихання - це вентиляція легенів (обмін газів між атмосферним повітрям і організмом), а внутрішнє - процеси окиснення органічних речовин у клітинах, унаслідок яких виділяється енергія. Отже, дихання- це сукупність процесів, які забезпечують надходження в організм кисню, використання його для окиснення органічних речовин (білків, жирів, вуглеводів), а також видалення з організму вуглекислого газу, а саме - здійснення газообміну між клітинами та навколишнім середовищем.
Процес дихання забезпечується двома фізіологічними системами: дихальною та кровоносною, які поєднані між собою функціонально.
Дихальна система складається з повітроносних шляхів: верхніх (носові порожнини, носоглотка, глотка) і нижніх (гортань, трахея, бронхи) та легенів.
Я
кі
будова і функції органів верхніх
дихальних шляхів?
Атмосферне повітря містить багато домішок (пил, шкідливі речовини, мікроорганізми тощо), які можуть зашкодити організму людини. Тому перед тим, як потрапити до легенів, повітря долає один із неспецифічних імунних бар'єрів - верхні дихальні (повітроносні) шляхи. Тут повітря зігрівається, зволожується, очищається, знешкоджується.
Так, за нормального дихання повітря обов'язково проходить через ніс. який складається з двох носових порожнин: правої і лівої, що з'єднані між собою кістково-хрящовою перегородкою. Стінки носових порожнин вистелені слизовою оболонкою, яка містить численні залози, та миготливим епітелієм. Залози виділяють слиз, який зволожує повітря, затримує порошинки. Слиз також містить речовини, зокрема лізоцим, що знешкоджують хвороботворні мікроорганізми. Цей слиз разом із частинками пилу, мікроорганізмами, що до нього прилипли, безперервно видаляється з носової порожнини за допомогою війок епітелію, які постійно рухаються.
У носовій порожнині розташована густа сітка кровоносних капілярів. Тому повітря, яке людина вдихає, зігрівається кров'ю, що тече по капілярах, до температури тіла. Під час фізичних навантажень людина часто починає дихати ротом і через це може застудитися, адже в легені потрапляє холодне повітря.
У слизовій оболонці носової порожнини містяться чутливі клітини (рецептори), які сприймають запах речовин. Якщо до носової порожнини потрапляють пил або речовини з різким запахом, а при застудних хворобах - мікроорганізми, вони подразнюють рецептори і виникає захисний рефлекс - чхання. Це сильний рефлекторний видих через ніздрі. Завдяки чханню з носової порожнини сильним потоком повітря видаляється надлишок слизу з речовинами-подразниками і виводяться мікроорганізми.
У носову порожнину відкривається носослізний канал.
Повітря, пройшовши через носову порожнину, потрапляє до носоглотки, де є скупчення лімфатичних вузлів (мигдалики), які слугують захисним бар'єром дихальних шляхів.
З носоглотки повітря потрапляє в глотку, в якій перетинаються дихальні й травні шляхи. Від глотки починаються дві трубки: дихальна - гортань (дихальне горло) - та травна - стравохід, розміщений позаду гортані. Вхід до гортані під час ковтання їжі закривається надгортанним хрящем. Завдяки цьому повітря потрапляє в гортань, а їжа - у стравохід.
Яка будова і функції нижніх дихальних шляхів?
Пройшовши глотку, повітря потрапляє в гортань. Відповідно до своїх функціональних можливостей вона має лійкоподібну форму і складається з дев'яти напіврухомо сполучених хрящів, найбільшими з яких є щитоподібний, надгортанний (надгортанник), перснеподібний (мал.2).
Мал.2. Будова гортані
Щитоподібний хрящ легко прощупується на передній поверхні шиї. Над ним розташований надгортанник. Вони з'єднані між собою за допомогою суглобів і зв'язок. Така будова гортані дає змогу легко зміщуватися хрящам під час ковтання, розмови, кашлю тощо. Хрящові пластинки перснеподібного хряща в чоловіків сполучені майже під прямим кутом і утворюють кадик (адамове яблуко).
Порожнина гортані вистелена слизовою оболонкою і містить рецептори. У разі випадкового їх подразнення шматочками їжі, різними твердими або рідкими речовинами та газовими сумішами, а також унаслідок запальних процесів виникає захисний дихальний рефлекс - кашель. Це різкий рефлекторний видих через рот. Завдяки кашлю порожнина гортані очищається, що дає змогу захистити інші органи дихання.
Гортань - не тільки частина дихальної системи, а й орган утворення голосу. В гортані натягнуті двіголосові зв'язки, що складаються з еластичних пружних волокон, розташованих паралельно одне до одного. Між голосовими зв'язками є голосова щілина. Натяг голосових зв'язок змінюється завдяки скороченню або розслабленню прикріплених до них м'язів. При цьому голосова щілина може звужуватися або розширюватися.
Голос утворюється тільки тоді, коли видихуване повітря проходить через голосову щілину, яка при цьому звужується. Натягнуті зв'язки починають коливатися, і виникає звук. Коли людина мовчить, то голосові зв'язки розходяться, голосова щілина набуває вигляду рівностороннього трикутника. Голосові зв'язки можуть робити від 80 до 10 000 коливань за секунду.
Висота голосу людини залежить від довжини голосових зв'язок. Чим коротші голосові зв'язки, тим більша частота їхніх коливань і тим вищий голос. У жінок голосові зв'язки коротші, ніж у чоловіків, тому жіночий голос вищий. Відтінки голосу залежать від резонаторів, роль яких виконують порожнини рота, носа, носоглотки, глотки.
У період статевого дозрівання у хлопчиків відбувається «мутація» голосу, коли гортань росте швидко, а нервова регуляція м'язів і зв'язок перебудовується повільніше. Тому підліток розмовляє то басом, то високим голосом. У цей період не можна перенапружувати голосові зв'язки, голосно розмовляти, слід оберігати гортань від застуди. Отже, гортань виконує дві важливі функції: повітроносну і голосоутворювальну.
Пройшовши гортань, повітря потрапляє в трахею. Це дихальна трубка, утворена з хрящових півкілець (мал.1), з'єднаних між собою зв'язками. Задня стінка трахеї (де немає хрящових півкілець) прилягає до стравоходу. Вона утворена непосмугованими (гладенькими) м'язами. Така будова трахеї не заважає проходженню їжі по стравоходу та повітря до легенів. Слизова оболонка трахеї вистелена залозистим та війчастим епітелієм й виконує захисну функцію. Залозистий епітелій виділяє слиз, який зволожує стінки трахеї і виконує захисну функцію. Війчастий епітелій виштовхує слиз назовні. На рівні п'ятого грудного хребця нижній кінець трахеї поділяється на два бронхи: правий і лівий.
Бронхи складаються з хрящових кілець, які запобігають закриттю їхнього просвіту. Вони входять у праву і ліву легені. Бронх, що входить у праву легеню, поділяється на три гілки (відповідно до кількості часток легені). Бронх, який входить у ліву легеню, поділяється на дві гілки. У кожній легені бронхи розгалужуються, утворюючи бронхіальне дерево легені.
Найменші складові бронхів називають бронхіолами. Вони закінчуються легеневими пухирцями (альвеолами), на тонких стінках яких є вип'ячування, вкриті густою сіткою кровоносних капілярів малого кола кровообігу.
Узагальнимо знання
Органи дихання забезпечують газообмін між організмом і зовнішнім середовищем. Сутність дихання полягає в обміні газів між кров'ю й атмосферним повітрям. Повітря до легенів проходить насамперед верхніми дихальними шляхами: через носову порожнину, носоглотку, глотку. При цьому воно зволожується, зігрівається, очищається та знезаражується.
До нижніх дихальних шляхів належать гортань, трахея, бронхи. Гортань - не тільки повітроносний орган, а й орган утворення голосу. Бронхи - це теж повітроносний орган, через який повітря проходить безпосередньо до легенів.