Объявление

"Духовный уровень человека определяется тем, как человек понимает кошку" — Бернард Шоу.
"Давайте только проявлять больше внимания, терпимости и уважения к чужому мнению — вот и всё." — Gennadius.
О размещении изображений на форуме, О рекламе на форуме

#1 24 November 2014 22:41:02

Crazy Zoologist
Гость

Типы дыхания и их эволюция

Эволюция типов дыхания

У одноклеточных организмов имеется диффузное дыхание — непосредственное проникновение газов через оболочку клетки. У низших многоклеточных, например у червей, низших насекомых, обмен газами происходит через клетки поверхности тела (кожное дыхание). Кожное дыхание играет большую роль и у низших позвоночных (рыб, амфибий, пресмыкающихся), у которых есть специальные органы дыхания. Эти органы развиваются в зависимости от среды обитания. Органами водного дыхания являются жабры, имеющие разнообразное строение (жаберное дыхание), а органами воздушного дыхания — трахеи и легкие (трахейное, легочное дыхание). У всех рыб жаберное дыхание, а у некоторых рыб, кроме жаберного, есть еще кожное и кишечное дыхание. Из кишечной трубки развивается плавательный пузырь, клетки которого активно поглощают кислород (секреция газа). Например, в плавательном пузыре щуки 35% кислорода, а морского окуня до 88%. Кроме того, плавательный пузырь участвует в координации движений.

У водных позвоночных бывают как наружные, так и внутренние жабры. У беспозвоночных органами воздушного дыхания нередко являются преобразованные жабры. У большинства насекомых существует трахейная система, состоящая из сложнейшей сети тончайших ветвей трахеи, через которые ткани снабжаются кислородом. У рептилий и амфибий газообмен осуществляется на 2/3 через кожу и на 1/3 — через легкие (легочное дыхание).
птиц органы дыхания имеют особенное устройство. У них, как и у рептилий, нет диафрагмы. Трахея делится на 2 бронха, проходящие сквозь легкие в воздушные мешки. Легкие невелики и сращены с ребрами. Воздух из легких поступает через пронизывающие их разветвления бронхов, бронхиол и воздушные капилляры в воздушные мешки. Небольшие воздушные мешки расположены в грудной, а большие — в брюшной полости. У всех воздушных мешков имеются отростки, некоторые из них проникают в трубчатые длинные кости конечностей. При вдохе происходит значительное увеличение объема грудной клетки в вертикальном направлении за счет увеличения угла между частями ребер. Газообмен осуществляется в легких и в воздушных капиллярах (обильно снабженных кровеносными капиллярами), через которые воздух проходит во время вдоха и выдоха дважды (в воздушные мешки и обратно).

Воздушные мешки — огромный резервуар воздуха — способствуют поддержанию тела птицы в полете, а также охлаждению тела и сохранению жизни при длительном отсутствии дыхания. У водоплавающих птиц они уменьшают плотность тела, вследствие чего птицы мало погружаются в воду.
http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/bi … hanie.html

"У беспозвоночных органами воздушного дыхания нередко являются преобразованные жабры."
Это как?

* * *

Органы дыхания скорпионов

Органы дыхания помещаются в преабдомене и представлены лёгкими, имеющими вид 8 больших воздухоносных мешков, вдающихся в полость тела и открывающихся наружу при помощи узких косых щелей или отверстий, так называемых stigmata, или дыхалец. Последние расположены попарно на брюшной стороне преабдомена, с боков в 3—6 сегментах.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0 … 0.B8.D1.8F

"имеющими вид 8 больших воздухоносных мешков, вдающихся в полость тела и открывающихся наружу при помощи узких косых щелей или отверстий, так называемых stigmata, или дыхалец."
А где можно это посмотреть наглядно, чтоб было хорошо видно?

И еще такой вопрос. Из чего преобразовались легкие позвоночных?

 

#2 25 November 2014 03:59:39

Звероящер
Модератор
Откуда: Фрязино, Московская обл.
Зарегистрирован: 13 April 2007
Сообщений: 14912

Re: Типы дыхания и их эволюция

Кот :

И еще такой вопрос. Из чего преобразовались легкие позвоночных?

http://forum.zoologist.ru/viewtopic.php?id=3381

Кот :

"У беспозвоночных органами воздушного дыхания нередко являются преобразованные жабры."
Это как?

Считается, что воздушные мешки паукообразных происходят от несущих жабры брюшных конечностей (такие конечности есть, например, у мечехвостов), при этом жаберные выросты превратились в перегородки воздушных мешков.
Некоторые наземные ракообразные (мокрицы, наземные амфиподы, сухопутные крабы), хотя и обитают на суше, продолжают использовать для дыхания настоящие жабры, которые должны оставаться покрытыми плёнкой воды. Дополнительно у них могут развиваться специальные дыхательные органы, не имеющие отношения к жабрам (псевдотрахеи у мокриц, "лёгкие" у сухопутных крабов).

Отредактировано Звероящер (25 November 2014 13:06:00)


Life is short, but snakes are long...

Неактивен

 

#3 25 November 2014 15:26:18

Crazy Zoologist
Гость

Re: Типы дыхания и их эволюция

А как происходит дыхание скорпионов? То есть как они дышат (процесс)? Написано:

Органы дыхания помещаются в преабдомене и представлены лёгкими, имеющими вид 8 больших воздухоносных мешков, вдающихся в полость тела и открывающихся наружу при помощи узких косых щелей или отверстий, так называемых stigmata, или дыхалец.

Но как они закачивают воздух?

 

#4 25 November 2014 21:09:11

Звероящер
Модератор
Откуда: Фрязино, Московская обл.
Зарегистрирован: 13 April 2007
Сообщений: 14912

Re: Типы дыхания и их эволюция

Кот :

А как происходит дыхание скорпионов? То есть как они дышат (процесс)?
...
Но как они закачивают воздух?

Насколько я знаю, у паукообразных нет активной вентиляции и дыхательные движения не отмечены. Они не закачивают воздух в лёгочные мешки, он проникает туда через отверстия просто благодаря диффузии газов.

Кот :

А где можно это посмотреть наглядно, чтоб было хорошо видно?

Схема строения лёгочного мешка (лёгкого) паукообразных
http://s017.radikal.ru/i401/1411/d9/c85f806e308a.jpg

Схема происхождения легочных мешков у паукообразных. А - стадия "мечехвоста" (жаберная конечность); Б - стадия "скорпиона" (лёгочный мешок): 1 - дыхательная щель легкого. Стрелки показывают токи крови и воздуха
http://s017.radikal.ru/i423/1411/57/341fa75b2216.gif

Лёгочные мешки просвечивают в виде беловатых пятен по бокам четырёх сегментов, первая пара прикрыта гребневидными органами и плохо видна
http://s020.radikal.ru/i702/1411/f7/18d68a7b3be6.jpg
http://s019.radikal.ru/i625/1411/12/02423ce1bc6c.jpg


Life is short, but snakes are long...

Неактивен

 

#5 14 November 2019 18:23:02

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

В продолжение из https://forum.zoologist.ru/viewtopic.ph … 44#p515144

Crazy Zoologist :

Вот хорошая статья на эту тему (правда, не совсем):
Как возникли жаберные щели?
https://www.researchgate.net/publicatio … ernye_seli
Так?

Вполне научная статья. В "Элементах" у них была тогда же статья и за рубежом в одном научном журнале (ссылки - ниже).
  По-моему, очень дельная мысль в статье высказывается о гомологии жаберных щелей и органов выделения.
 

Ястребов С. 2015. Жаберные мешки вторичноротых могли произойти от органов выделения. 14.09.2015, "Элементы",  https://elementy.ru/novosti_nauki/43257 … vydeleniya .

Ezhova O. V., Malakhov V. V. 2015. The nephridial hypothesis of the gill slit origin. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution. Published online 30 July, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1 … 5/abstract ,
http://www.researchgate.net/profile/Vla … 4909c3.pdf .

Неактивен

 

#6 14 November 2019 18:38:33

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

Звероящер :

Кот :

А как происходит дыхание скорпионов? То есть как они дышат (процесс)?
...
Но как они закачивают воздух?

Насколько я знаю, у паукообразных нет активной вентиляции и дыхательные движения не отмечены. Они не закачивают воздух в лёгочные мешки, он проникает туда через отверстия просто благодаря диффузии газов.

Относительно недавно выяснилось, что современные насекомые дышат в прямом смысле этого слова, но только с высокой частотой, не заметной невооружённым глазом (http://en.wikipedia.org/wiki/Meganisoptera со ссылкой на Westneat M. W. et al. 2003).

Westneat M. W., Betz O, Blob R. W., Fezzaa K., Cooper W. J, Lee W. K. 2003. Tracheal respiration in insects visualized with synchrotron x-ray imaging. Science 299 (5606): 558–560, January.

Неактивен

 

#7 27 September 2021 12:27:11

Immortalgenius
Любознательный
Зарегистрирован: 30 December 2018
Сообщений: 81

Re: Типы дыхания и их эволюция

В начале предыдущего десятилетия стало известно об особенностях функционирования лёгких крокодилов. Воздух в них циркулирует однонаправленно, подобная особенность присуща птицам.
Наглядно о механизме дыхания птиц http://www.people.eku.edu/ritchisong/554images/Respiration/Respiration-bird-mammal-insect.gif
И если механизм дыхания птиц может показаться несколько непонятным, ведь в нём нет ни единого клапана, то устройство лёгких крокодилов - ещё и неплохая задачка на развитие пространственного воображения. https://peerj.com/articles/60/
Увы, не могу найти наглядную анимационную или 3d модель визуализирующую этот процесс.
Позже "однонаправленное дыхание" было обнаружено и у варанов https://www.google.ru/amp/s/svpow.com/2013/12/11/unidirectional-airflow-in-the-lungs-of-birds-crocs-and-now-monitor-lizards/amp/?espv=1 Напомню, что вараны - лепидозавры и их общий предок с архозаврами должен быть близок к предкам всех диапсид.
В некоторых источниках так же утверждается о сложности устройства лёгких черепах, напоминающих бронхиальной системой крокодильи. Очень вероятно, что у ряда их представителей так же окажется такая особенность функционирования дыхательной системы.
Эти открытия могут пролить свет на вопрос, о причинах начала эры динозавров. Ведь более эффективное дыхание было критически важным в период пермско-триасового вымирания, и обладавшая им группа получала решающее преимущество в эволюционной гонке.

Неактивен

 

#8 27 September 2021 13:06:07

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

У меня что-то гифный рисунок, иллюстрирующий однонаправленное дыхание, не открылся. Первый раз слышу, что такое бывает ... Мне приходит в голову, что воздух в лёгких циркулирует как вода в системе водяного отоплления: всё время в одном направлении. Теряюсь в догадках ...

Неактивен

 

#9 27 September 2021 13:47:15

George
Любитель зоологии
Зарегистрирован: 01 January 2010
Сообщений: 872

Re: Типы дыхания и их эволюция

Именно, как в батарее отопления. У птиц бронхи проходят лёгкие насквозь (в воздушные мешки) и соединены между собой поперечными трубками. По верхней половине лёгких воздух идёт постоянно назад (при вдохе и при выдохе), а по нижней постоянно вперёд. Кровь же течёт по капиллярам ему навстречу. Такой противоточный обменник извлекает кислород эффективнее, чем наши лёгкие (и часто встречается в природе - в жабрах рыб тоже вода течёт в одну сторону, а кровь ей навстречу). Поэтому гуси могут лететь на зимовку на высоте шесть километров и по пути подниматься до десяти, перелетая Гималаи (там легче лететь, меньше сопротивление воздуха). Но вот обнаружилось, что у крокодилов тоже одностороннее движение. Есть гипотеза, что такой способ дыхания возник у архозавров (или даже всех диапсид) в триасе, когда содержание кислорода было меньше, чем сейчас.

Неактивен

 

#10 27 September 2021 13:58:43

Immortalgenius
Любознательный
Зарегистрирован: 30 December 2018
Сообщений: 81

Re: Типы дыхания и их эволюция

У меня что-то гифный рисунок, иллюстрирующий однонаправленное дыхание, не открылся.

Я так понял, там сайт упал.

Неактивен

 

#11 27 September 2021 14:56:09

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

А в чём преимущество одностороннего дыхания?
У гусей, которые летают высоко, что-то с кровью (с эритроцитами что-ли) по-другому, если мне не изменяет память ...

Неактивен

 

#12 28 September 2021 06:11:35

George
Любитель зоологии
Зарегистрирован: 01 January 2010
Сообщений: 872

Re: Типы дыхания и их эволюция

Противоточный обменник! Подробности в книге Шмидт-Нильсен "Как работает организм животного". С эритроцитами у нас (млекопитающих) как раз лучше, чем у птиц, у нас они без ядер и поэтому мельче (у мелких эритроцитов относительная поверхность больше). Но человек не может сильно махать крыльями на высоте десять километров, а гусь может.

Неактивен

 

#13 28 September 2021 14:50:29

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

Ой, хотел спросить в чём преимущество двустороннего дыхания, а описался и спросил про одностороннее...

Неактивен

 

#14 13 December 2022 11:42:14

дима х
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 08 March 2016
Сообщений: 7524

Re: Типы дыхания и их эволюция

Кожное дыхание у позвоночных либо пригодно для для извлечения кислорода из воды, либо не пригодно полностью, или в какой-то слабой степени работает в воде всегда, пусть и не достаточно, чтобы не дать утонуть/повлиять на время пребывания под водой при нырянии (ну разве что на секунды или их доли?)?

Неактивен

 

#15 13 December 2022 13:46:08

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

Есть ящерицы (земноводные), у которых нет ни легких, ни жабр. Кажется, от нескольких  сантиметров до сантиметров 15 в длину. Чем меньше размер - тем, пропорционально больше площади поверхности, приходится на единицу массы. Для размера человек кожное дыхание, практически, никакой роли играть уже не может. Впрочем, это ещё зависит от интенсивности метаболизма.

Неактивен

 

#16 13 December 2022 19:13:13

дима х
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 08 March 2016
Сообщений: 7524

Re: Типы дыхания и их эволюция

Нашел такие данные:

Люди относятся к числу млекопитающих, которые получают наименьший процент кислорода из воздуха через кожу. Человек может получать в среднем от 1 до 2% кислорода воздуха, что не может обеспечить его существование

https://ru.thpanorama.com/articles/biol … utnea.html
Что не может - согласен, просто интересно, работает ли оно вообще в воде, или нет? И насколько оно развито у китообразных и сирен (пусть, например, те же 2% или там 5%, это достаточно, чтобы влиять на время комфортного пребывания под водой по сравнению с ещё более слабовыраженным или нет?)?
И есть ли такое дыхание у крокодилов или чешуя не дает и потому отсутствует?

Неактивен

 

#17 13 December 2022 20:12:11

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

Чешуя - не пропускает, но есть брюхо... С конкретными исследованиями по развитости в конкретных соучаях - не сталкивался ...

Неактивен

 

#18 14 December 2022 01:00:41

дима х
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 08 March 2016
Сообщений: 7524

Re: Типы дыхания и их эволюция

На брюхе у крокодилов нет панциря, но чешуя тоже есть, если я не путаю. Или нет?

Неактивен

 

#19 14 December 2022 05:16:23

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

По-моему, кожа. Кожаные крокодильи сумки - из неё.

Неактивен

 

#20 14 December 2022 16:58:06

дима х
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 08 March 2016
Сообщений: 7524

Re: Типы дыхания и их эволюция

Кожа, а на коже все равно щитки/чешуя:
https://icdn.lenta.ru/images/2019/06/21/15/20190621150249365/wide_1cd9b1a29787881e97ecfc3ad154238b.jpg
https://lenta.ru/news/2019/06/21/croc/
С другой стороны, у морских змей тоже чешуя, но кожное дыхание у них есть, насколько я понимаю, работающее и в воде, и в воздухе.

Неактивен

 

#21 14 December 2022 19:02:15

lesha74
Без пяти минут зоолог
Зарегистрирован: 31 January 2013
Сообщений: 3195

Re: Типы дыхания и их эволюция

Мне что-то кажется, что это - и есть кожа в виде снгментов.

Неактивен

 

Board footer

©2006 – 2017, Зоологический форум

При поддержке программы Ministry