Опишите процесс пищеварения у разных групп животных. Укажите биологическую роль, отметьте эволюционное развитие пищеварительной системы.

Животные, грибы, большинство растений являются гетеротрофами. Способы добывания пищи различные, в основе лежит 2 процесса: переваривание и всасывание.

Переваривание-это расщепление сложных полимеров на олигомеры. Всасывание - внутриклеточное поглощение растворенных молекул и транспорт и транспорт к различным тканям. Типы гетеротрофного питания: голозойный, сапрофитный, симбиотический, паразитический.

Голозойный тип питания. Все организмы, питающиеся этим способом, захватывают пищу внутрь тела, где она подвергается перевариванию, превращаясь в небольшие растворимые молекулы, которые могут всасываться и усваиваться организмом. Свободноживущие голозойные организмы обладают специальным пищеварительным трактом, в котором протекают эти процессы. К голозойным организмам относится большинство животных и насекомоядные растения.

Голозойное питание состоит из следующих процессов:

Поглощение пищи – потребление сложных органических соединений.

Переваривание -это расщепление сложных полимеров на олигомеры. Переваривание осуществляется путем механического измельчения и ферментативного гидролиза пищи и может быть как внеклточным, так и внутриклеточным.

Всасывание - перенос растворимых молекул через мембрану из мест переваривания и доставка их к тканям организма. Всосавшиеся питательные вещества либо сразу поступают в клетки, либо вначале попадают в кровяное русло и с кровью транспортируются к соответствующим участкам тела.

Ассимиляция – использование организмом всосавшихся молекул для получения энергии или для пластических нужд. Экскреция – удаление из организма непереваренных остатков пищи

Выделяют также микро- и макрофагов.

Микрофагия- с помощью ресничек, псевдоподий, либо путем фильтрации.

Макрофагия- захват добычи с помощью щупалец, либо путем соскабливания.

Различные способы питания животных: Amoeba proteus - микрофагия с помощью псевдоподий, рН в пищеварительных вакуолях меняется с 5-6 до 7, происходит растворение внешних оболочек и осуществляется щелочной гидролиз белков. В пределах клетки реализуется общая модель пищеварительной системы. Инфузория туфелька - микрофагия с помощью ресничек: рН в вакуолях сначала 4, потом меняется до 8. Двухстворчатые моллюски (мидии, устрицы), имеющие реснички, создают ток воды, проходящий через мантийную полость. Сидячие организмы- губки и асцидии в основном являются фильтраторами. Гидра- макрофагия с помощью щупалец. У гидры стрекательные клетки- пенетранты- парализуют жертву; глютинанты- выделяют слизь; клетки эндодермы- секреторные клетки. Пищеварение внеклеточное, затем происходит всасывание, непереваренные остатки выбрасываются через ротовое отверстие.

Способ питания соскабливанием у гастропод - брюхоногих моллюсков. На поверхности языка - радула (терка). Насекомые - грызущий и пережевывающий (у саранчевых); Комнатная муха, бабочка - ротовой аппарат сосущего типа; Комар - ротовой аппарат колющего типа Пиявки - ротовой аппарат грызущего типа.

Сапрофитный способ питания. Сапрофитный тип питания свойственен организмам, поглощающим органику не путем захвата частиц, а непосредственно через клеточные стенки из растворов. Сапрофитами называются организмы, питающиеся мертвым или разлагающимся органическим материалом. Все сапрофитные организмы выделяют ферменты непосредственно на потенциальный продукт питания, который под воздействием этих ферментов подвергается перевариванию (внеклеточное пищеварение). Растворимые конечные продукты такого переваривания всасываются и ассимилируются сапрофитом. Питаясь органическими остатками мертвых растений и животных, сапрофиты участвуют в их уничтожении путем разложения. Значительная часть образующихся при этом низкомолекулярных веществ самими сапрофитами не используется, но их поглощают растения. Таким образом, деятельность сапрофитов является важным звеном в круговороте веществ, обеспечивая возвращение необходимых для жизни химических элементов от мертвых организмов к живым. К сапрофитам относятся многие бактерии, слизевики и грибы, типичным представителем которых является гриб Mucor hiemalis.

Паразитический способ питания. Паразитический тип питания свойственен организмам, питающимся за счет других живых организмов. В этом случае один из них называется паразитом, а другой – хозяином. Паразиты могут питаться либо заглатывая твердые частицы (по голозойному типу), либо поглощая питательные вещества через клеточную стенку (по сапрофитному типу). Одни паразиты могут жить и расти только в живых клетках, поэтому называются облигатными паразитами. Другие заражают хозяина, вызывают его гибель и затем питаются сапрофитно его остатками; такие паразиты называются факультативными. Все паразиты нуждаются в «дополнительных ростовых веществах», которые они не могут сами синтезировать и находят только в других живых клетках.

Питание млекопитающих. Переваривание и всасывание пищи происходит в пищеварительном тракте. Стенка пищеварительной трубки на всем ее протяжении состоит из четырех различных слоев: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной оболочки и серозной оболочки.Пищеварительная трубка делится на участки, каждый из которых выполняет определенную роль в общем процессе переваривания и всасывания. Начинается она ротовым отверстием, ведущим в ротовую полость. Здесь слюнные железы секретируют слюну, содержащую фермент амилаза. Под действием последней амилоза крахмала расщепляется до мальтозы (частичное переваривание углеводов). У хищных млекопитающих, быстро заглатывающих большие куски пищи, слюна не содержит пищеварительных ферментов.

Затем комок пищи → глотка → пищевод → желудок

В желудке обеспечивается механическое дробление пищи и перемешивание с желудочным соком (суммарный секрет желудка). В желудочном соке содержится ферметы прореннин (у молодых) и пепсиноген, которые под действием соляной кислоты переходит в активную форму реннин и пепсин, которые расщепляют белки до пептидов и нуклепротеины до нукленовых кислот и белков. Комок пищи (химус) выталкивается в тонкий кишечник, состоящий из двенадцатиперстной и подвздошной кишок. Слизистая тонкого кишечника секретирует ряд ферментов, составляющих кишечный сок. Под действием этих ферментов углеводы расщепляются до монозы. Также фермент эрепсин расщепляет пептиды и дипептиды до аминокислот. Сюда впадают протоки поджелудочной железы (панкреатический сок) и печени (желчь), под действием которых происходит эмульгация жиров и их расщепление до жирных кислот и глицерина. В толстом кишечнике, состоящем из слепой кишки с червеобразным отростком, толстой кишки и прямой кишки, заканчивающейся заднепроходным отверстием, здесь происходит всасывание основной массы воды. В толстой кишке происходит формирование каловых масс.