Обмен веществ у животных
■ 1. Что такое обмен веществ? Обмен веществ, или метаболизм, – это совокупность химических превращений в организмах, обеспечивающих их жизнедеятельность.
Животные способны к росту, размножению, взаимодействия с окружающей средой именно благодаря обмену веществ. Обмен веществ состоит из двух противоположно направленных процессов – расщепление и построения органических веществ. Они проходят одновременно во всех живых организмах в течение всей жизни. Химические реакции в организмах происходят достаточно быстро. В химической промышленности, чтобы ускорить
реакции, повышают температуру и давление, а также используют катализаторы. В “живых реакторах” – клетках – и давление, и температура являются невысокими, а реакции ускоряют специальные белки-катализаторы – ферменты.
■ 2. Особенности обмена веществ у животных. Вы уже знаете (см. §2), что животные являются гетеротрофами и должны получать органические вещества из окружающей среды. Органические вещества – это сложно построенные молекулы, основой которых является цепочки из сочетающихся атомов углерода. они образуют автотрофы, прежде всего растения (31.1). На это расходуется энергия,
которую растения получают из солнечного света. Часть этой энергии накопленная в органических веществах, как в аккумуляторах.
Гетеротрофы потребляют органические вещества, которые выработали автотрофы. Животные получают из этих веществ, во-первых, энергию для жизнедеятельности, во-вторых, материал для построения собственного тела.
Во время образования органических веществ из неорганических растения выделяют в окружающую среду кислород. Большинству животных этот кислород нужен для того, чтобы высвободить энергию, накопленную в органических веществах. Это – аэробные животного. Некоторые группы, например, внутренние паразиты, обитающие в условиях отсутствия кислорода. Это – анаэробные организмы (31.2). Взрослые аскариды (9.6, с.39) является анаэробами, а их яйца – аэробы. Именно поэтому, чтобы яйцо аскариды могло заражать нового хозяина,
оно имеет определенное время находиться на открытом воздухе. Для анаэробов кислород даже может быть ядом. Поэтому с аскаридами иногда борются, закачивая кислород в кишечник.
■ 3. Куда расходуется энергия, полученная из среды? на
рисунке 31.3 стрелками схематически показаны потоки энергии, идущие через организм животного.
Энергия, полученная с пищей, расходуется на жизнедеятельность организма: движение, работу всех его систем и тому подобное. Кроме того, за счет этой энергии животное строит собственные вещества. В качестве материала применяемого органические вещества пищи, расщепленные не полностью. Эти расходы энергии показано (31.3) оранжевыми стрелками.
Однако использовать для нужд организма всю полученную с пищей энергию невозможно. Ее часть неизбежно потеряется. Более того, любое
преобразования энергии сопровождается ее потерями. Потоки энергии, которая теряется для организма, изображены красными стрелками.
■ 4. Поддержание температуры тела.
Любой организм разогревается в результате обмена веществ и процессов жизнедеятельности. Количество тепла возрастает, когда животное активно движется: вспомните, вам становится жарко во время интенсивных движений.
Всех животных разделяют на две группы. Теплокровные животные (птицы и млекопитающие) поддерживают постоянную температуру своего тела. На это они тратят часть полученной из пищи энергии (31.4). Холоднокровные животные не тратят энергию на поддержание температуры тела. Отличие теплокровных животных от холоднокровных заключается не в температуре крови (31.5), а в возможности обеспечивать ее устойчивость.
Что делает воробей, когда ему холодно? Он топорщит перья, пытается втянуть в себя голову, лапы и дрожит (31.6). Таким образом уменьшается теплоотдача, а работа мышц (дрожь) способствует дополнительному выработке тепла. А что делаете вы, когда замерзли? А собака, которой жарко?
Холоднокровные животные также могут разогреваться благодаря движениям. Впрочем, они делают это только тогда, когда возникает необходимость, например питоны, что при необходимости разогревают кладку яиц (31.7, с. 126).
■ 5. “Узел”, что связывает всю жизнедеятельность. Обмен веществ объединяет все процессы, происходящие в живых организмах, в том числе и животных. Поглощение питательных веществ происходит в процессе питания, а их переработка – во время пищеварения.
Получение кислорода происходит при газообмена между телом и средой через покровы или благодаря дыхательной системе. При обмене веществ могут образовываться вещества, от которых организму необходимо освободиться. Они выводятся благодаря выделительной и некоторым другим системам организма. Перемещение веществ по телу осуществляет транспортная система. То есть движения, поведение, все внутренние и внешние проявления активности организма животного – последствия обмена веществ!
Благодаря обмену веществ животные получают органические вещества, которые используют для построения собственного тела и как источник энергии для жизнедеятельности, роста, развития и тому подобное. По способности к поддержанию постоянной температуры тела все животные делятся на теплокровных и холоднокровных.
Обмен веществ аэробные и анаэробы; теплокровные и холоднокровные животные.
1. Какими именно веществами животные обмениваются со средой?
2. Назовите основные пути преобразования энергии в организме животных.
3. Объясните основные различия животных как гетеротрофных организмов от автотрофов и других гетеротрофов.
4 *. Назовите способы, благодаря которым организм теплокровных животных может разогреться или охладиться.
■ 6. Теплокровные, которые снижают температуру тела. В природе существуют теплокровные животные (большинство из них – мелкие), которые при неблагоприятных условиях впадают в спячку. К таким животным относятся, например, летучие мыши. Эти животные впадают в зимнюю спячку, а в летнее время днем снижают температуру тела, чтобы дождаться ночи, когда они питаются (31.8). Во время зимнего оцепенения температура их тела снижается до температуры окружающей среды, все проявления жизни существенно замедляются: сердце делает лишь несколько ударов в минуту, дыхание почти отсутствует и тому подобное.
В отличие от летучих мышей, колибри (25.10, с. 102) питаются днем. Поэтому они находятся в оцепеневшему состоянии с понижением температуры тела ночью.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)