Сезонные изменения в жизни животных

Приспособления холоднокровных животных к зимовке. Холоднокровные животные переносят зиму в неактивном состоянии. В их организме происходят изменения, которые начинаются заблаговременно с лета. К осени у них увеличиваются запасы питательных веществ, за счет которых в замедленном темпе поддерживается обмен веществ. В их клетках уменьшается количество воды. Несмотря на такую подготовленность, многие холоднокровные животные зимуют в убежищах, в которых суровые условия зимы проявляются менее резко.

Приспособления теплокровных животных к зимовке. Теплокровные животные обладают меньшей способностью к переохлаждению, чем холоднокровные. Постоянная температура тела обеспечивается у них высокой интенсивностью обмена веществ. Для поддержания температуры на одном уровне у них возникают такие особенности, как теплоизолирующие покровы жировые отложения и др. Чтобы уменьшить теплоотдачу в зимних условиях, у них происходит осенняя линька - смена летнего меха у млекопитающих и оперения у птиц на более густое, зимнее. Теплокровные животные не впадают в состояние зимнего покоя, если они могут прокормить себя зимой. Млекопитающие, не способные к добыванию корма в зимних условиях, впадают в спячку. Перед спячкой животные накапливают в организме питательные вещества, в основном жиры до 40% массы тела, и устраиваются в убежище.

Эфемероиды ―многолетние растения с достаточно короткимисроками вегетации. После вегетационного периода жизненный цикл растений замедляется. Наземная часть эфемероидов сохнет и постепенно отмирает. За время вегетации в подземной части растений накапливаются питательные вещества, благодаря которым растения находятся как бы в спячке и с наступлением благоприятных условий жизнь эфемероидов возобновляется. К эфемероидам относятся корневищные, клубневые и луковичные растения – сон - трава, сциллы, подснежник, пролески и т.п.

Тюльпаны цветут весной потому, что это эфемероидные луковичные растения, у которых природой заложен такой цикл развития. Луковицы зимуют, а весной, как только начнет оттаивать почва, укорененные с осени луковицы, трогаются в рост. Вот поэтому тюльпаны не могут цвести в другое время...ни летом, ни осенью.

 

1.26. Подготовьте ответы на вопросы:

 

1) Опишите механизмы теплорегуляции в организме человека. Раскройте роль кожи

 

в процессах теплоотдачи. Дайте алгоритм первой помощи при тепловом и солнечном ударах.

Терморегуляция –это сложный физиологический процесс,которыйобеспечивает поддержание постоянной температуры тела и внутренней среды организма на уровне, необходимом для нормальной жизнедеятельности.

Механизмы терморегуляции

В процессе терморегуляции задействованы нервные механизмы. Колебания температуры окружающей среды распознают специальные терморецепторы. Их существует два вида: тепловые и холодовые. От терморецепторов сигнал по проводящим путям поступает в головной мозг и активирует в нем центр температурной регуляции, находящийся в области гипоталамуса. Возбуждение разных отделов этого структурного образования приводит к изменению процессов теплообмена.

Теплорегуляция в человеческом организме осуществляется центральной нервной системой. Кожа играет в этом процессе большую роль. Эпидермис, дерма и гиподерма являются плохими проводниками тепла и электричества. Кожа участвует в процессе регулирования тепла благодаря наличию в ней большого количества кровеносных сосудов и потовых желез. Кровеносные сосуды кожи при повышении температуры окружающей среды расширяются, что ведет к увеличению отдачи тепла кожей. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное сужение сосудов и теплоотдача уменьшается.

При высоких температурах окружающего воздуха происходит расширение кровеносных сосудов, следовательно, через них проходит больше крови, кожа нагревается, и теплоотдача в окружающую среду увеличивается

При похолодании сосуды кожи рефлекторно сужаются, кровоток в коже уменьшается, и потеря тепла снижается.

В сильную жару, когда температура тела ниже температуры окружающей среды, расширение сосудов уже не может усилить отдачу тепла. В этом случае опасность перегревания устраняется потоотделением. Испаряясь, пот поглощает с поверхности кожи большое количество тепла. Вот почему температура тела человека не повышается даже в самую жаркую погоду.

Конечно же, все процессы, о которых мы говорили, происходят под влиянием нервной системы.

При перегревании на солнце в безветренную погоду, особенно в атмосфере, насыщенной парами воды, при физической работе в душных, плохо проветриваемых помещениях или в плохо пропускающей воздух одежде отдача организмом тепла затрудняется.

Нарушение равновесия между образованием и отдачей тепла может стать причиной теплового удара. Появляются головная боль, одышка, головокружение, шум в ушах, слабость, учащается пульс, мелькают «мушки» перед глазами. Человек бледнее и может потерять сознание.

Алгоритм первой помощи при тепловом и солнечном ударах:

1. Пострадавшего перенести в прохладное место.

2. Уложить горизонтально.

3. Необходимо снять одежду, обеспечить доступ свежего воздуха, побрызгать холодной водой на лицо, положить холод на голову, грудь, шею или завернуть пострадавшего в смоченную прохладной водой простыню.

4. Если пострадавший в сознании, дать выпить холодной воды.

5. Дать понюхать нашатырный спирт.

6. При наличии признаков клинической смерти – проведение реанимационных мероприятий.

 

2) На рисунке 29 показан кариотип человека. Дайте его характеристику, ответив на

 

вопросы.

 

1. Сколько хромосом в диплоидном и гаплоидном наборе?

 

2. Какими цифрами на рисунке указаны аутосомы?

 

3. Для каких клеток в организме характерен такой набор хромосом?

 

4. Докажите, что указанный кариотип в клетках мужчины.

 

5. Охарактеризуйте понятия: кариотип, генотип, хромосомы, геном, гетерохромосомы, аутосомы, гомологичные хромосомы.

 

 

Рис. 29

1. Диплоидный набор хромосом -совокупность хромосом,присущаясоматическим клеткам, в которой все характерные для данного биологического вида хромосомы представлены попарно; у человека содержит 44 аутосомы и 2 половые хромосомы.

Гаплоидный набор хромосом –представляет собой одинарный наборнепарных хромосом половых клеток. При таком наборе в ядрах содержится 22 аутосомы и 1 половая.

2. Аутосомы -это пары хромосом,которые идентичны у особей одногобиологического вида, относящихся к разным полам. Аутосомы указаны цифрами от 1 до 22.

3. Такой набор хромосом характерен для соматических клеток. Соматические клетки -клетки,составляющие тело многоклеточных организмов и непринимающие участия в половом размножении.

4. В 23 паре находится Y-хромосома. Y-хромосома- у млекопитающих это признак мужского кариотипа.

5. Кариотип – это индивидуальный набор хромосом, имеющий свои особенности для каждого конкретного биологического вида и отдельной особи.

Генотип - совокупность генов данного организма,которые хранятся вхромосомах каждой его клетки.

Хромосомы -постоянная составная часть клеток животных и растений,носители наследственной генетической информации.

Геном - совокупность наследственного материала, заключенного в клетке организма. Геном содержит биологическую информацию, необходимую для построения и поддержания организма.

Гетерохромосомы -хромосомы,отличающиеся некоторымиособенностями во время деления.

Аутосомы -хромосома,не участвующая в определении пола организма. Гомологичные хромосомы- пара хромосом приблизительно равной длины, с одинаковым положением центромеры и дающие одинаковую картину при окрашивании.

 

1.27. Подготовьте ответы на вопросы:

1) Опишите строение органа слуха (рисунок 30), укажите функции его отделов. Дайте ответы на вопросы.

 

1. В какой части начинается слуховой анализатор, укажите, какой цифрой на рисунке он обозначен.

 

2. Благодаря чему давление в полости

 

среднего уха соответствует атмосферному давлению, укажите этот элемент на рисунке.

 

Рис. 30

1. Ушная раковина

2. Наружный слуховой проход

3. Барабанная перепонка

4. Слуховые косточки

5. Улитка

 

6. Полукружные каналы

7. Слуховой нерв

8. Евстахиева труба

С помощью слуха человек воспринимает звуки. Слух дает возможность воспринимать информацию на значительном расстоянии. Со слуховым анализатором связана членораздельная речь. Человек, глухой от рождения или потерявший слух в раннем детстве, теряет способность произносить слова.

В  органе слуха различают наружное, среднее и внутреннее ухо.

 

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода.Покрытые кожей ушные раковины состоят из хряща. Они улавливают звуки и направляют их в слуховой проход. Он покрыт кожей и состоит из наружной хрящевой части и внутренней — костной. В глубине слухового прохода имеются волосы и кожные железы, выделяющие липкое желтое вещество, называемое ушной серой. Она задерживает пыль и уничтожает микроорганизмы. Внутренний конец наружного слухового прохода затянут барабанной перепонкой, которая преобразует воздушные звуковые волны в механические колебания.

 

Среднее ухо представляет собой полость,заполненную воздухом.В ней имеются трислуховых косточки. Одна из них, молоточек, упирается в барабанную перепонку, вторая, стремечко, в перепонку овального окна, которое ведет во внутреннее ухо. Третья косточка, наковальня, находится между ними. Получается система костных рычагов, примерно в 20 раз увеличивающая силу воздействия колебаний барабанной перепонки.

 

В среднем ухе расположены три маленькие последовательно связанные между собой косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек, соединенный с барабанной перепонкой, передает ее колебания сначала на наковальню, а затем на стремечко. Далее колебание воздуха передается перепонке овального окна и через нее в жидкость внутреннего уха. Данные колебания раздражают рецепторы спирального органа и рожденное возбуждение поступает в слуховую зону коры больших полушарий, где и формируются слуховые ощущения.

 

Внутреннее ухо отделено от среднего костной пластинкой с двумя отверстиями—овальным и круглым. Они также затянуты перепонками. Внутреннее ухо представляет собой костный лабиринт, состоящий из системы полостей и канальцев, расположенных

 

в глубине височной кости. Внутри этого лабиринта, как в футляре, находится перепончатый лабиринт. В нем имеется два разных органа: орган слуха и орган равновесие — вестибулярный аппарат. Все полости лабиринта заполнены жидкостью.

1). Слуховой анализатор человека начинается с ушной раковины, которая указана под цифрой 1.

 

Воспринимающей частью слухового анализатора является ухо.

Проводящей –слуховой нерв.

Центральной –слуховая зона коры головного мозга.

 

2). Под цифрой 8 указана Евстахиева труба, которая сообщается с глоткой. При глотании вход в слуховую трубу открывается, и давление воздуха в среднем ухе становится равным атмосферному. Благодаря этому барабанная перепонка не выгибается в ту сторону, где давление меньше.

 

2) Перечислите особенности человека как генетического объекта. Охарактеризуйте методы генетических исследований человека.

 

Генетика человека изучает явление наследственности и изменчивости в популяции людей, а также особенности наследования нормальных и патологических признаков, зависимость заболеваний от генетической предрасположенности и факторов среды.

Генетика представляет собой науку весьма сложно поддающуюся изучению, и человек является неудобным объектом в силу ряда причин:

 

- нельзя проводить экспериментальное скрещивание гибридологическим методом;

- медленная смена поколений;

- малое число потомков и невозможность уравнять условия их жизни;

- относительно позднее наступление половой зрелости у человека;

 

- сложный кариотип у человека человека)

 

Несмотря на эти причины, в настоящее время существует ряд методов изучения генетики человека.