Τα 12 συστήματα ζωικών οργάνων και οι λειτουργίες τους

Ακόμα και τα πιο απλά ζώα στη γη είναι εξαιρετικά περίπλοκα - και προχωρημένα σπονδυλωτά όπως τα πουλιά και τα θηλαστικά αποτελούνται από τόσες πολλές αλληλοεξαρτώμενες, αμοιβαία εξαρτώμενες κινητές μονάδες, που μπορεί να είναι δύσκολο για έναν μη ερασιτέχνη βιολόγο να παρακολουθεί τους. Παρακάτω είναι τα 12 συστήματα οργάνων που μοιράζονται τα περισσότερα υψηλότερα ζώα, συμπεριλαμβανομένου του αναπνευστικού συστήματος και του ενσωματωμένου συστήματος.

Όλα τα κύτταρα χρειάζονται οξυγόνο, το κρίσιμο συστατικό για την εξαγωγή ενέργειας από οργανικές ενώσεις. Τα ζώα λαμβάνουν οξυγόνο από το περιβάλλον τους με τα αναπνευστικά τους συστήματα: οι πνεύμονες σπονδυλωτών που ανήκουν στη γη συγκεντρώνουν οξυγόνο από τον αέρα, τα βράγχια τα σπονδυλωτά που κατοικούν στον ωκεανό φιλτράρουν το οξυγόνο από το νερό και οι εξωσκληρωτές των ασπόνδυλων διευκολύνουν την ελεύθερη διάχυση οξυγόνου (από το νερό ή τον αέρα) σε το σώμα τους. Τα αναπνευστικά συστήματα των ζώων εξαλείφουν επίσης το διοξείδιο του άνθρακα, ένα προϊόν αποβλήτων μεταβολικών διεργασιών που θα ήταν θανατηφόρο αν αφέθηκε να συσσωρευτεί στο σώμα.

instagram viewer

Τα σπονδυλωτά ζώα παρέχουν οξυγόνο στα κύτταρα τους μέσω των κυκλοφοριακών τους συστημάτων, τα οποία είναι δίκτυα αρτηρίες, φλέβες και τριχοειδή αγγεία που μεταφέρουν κύτταρα αίματος που περιέχουν οξυγόνο σε κάθε κύτταρο του όργανα. (Τα κυκλοφοριακά συστήματα του ασπόνδυλα ζώα είναι πολύ πιο πρωτόγονα. ουσιαστικά, το αίμα τους διαχέεται ελεύθερα σε όλες τις πολύ μικρότερες σωματικές κοιλότητες.) Το κυκλοφορικό σύστημα στο τα υψηλότερα ζώα τροφοδοτούνται από την καρδιά, μια πυκνή μάζα μυών που χτυπάει εκατομμύρια φορές σε όλο το πλάσμα ενός πλάσματος Διάρκεια Ζωής.

Το νευρικό σύστημα είναι αυτό που επιτρέπει στα ζώα να στέλνουν, να δέχονται και να επεξεργάζονται νευρικές και αισθητήριες παρορμήσεις, καθώς και να μετακινούν τους μύες τους. Σε σπονδυλωτά ζώα, αυτό το σύστημα μπορεί να χωριστεί σε τρία βασικά συστατικά: το κεντρικό νευρικό σύστημα (το οποίο περιλαμβάνει τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό), το περιφερικό νευρικό σύστημα (τα μικρότερα νεύρα που απομακρύνεται από το νωτιαίο μυελό και μεταφέρει νευρικά σήματα σε απομακρυσμένους μυς και αδένες) και το αυτόνομο νευρικό σύστημα (το οποίο ελέγχει την ακούσια δραστηριότητα όπως ο καρδιακός παλμός και πέψη). Θηλαστικά έχουν τα πιο προηγμένα νευρικά συστήματα, ενώ τα ασπόνδυλα έχουν νευρικά συστήματα που είναι πολύ πιο υποτυπώδη.

Τα ζώα πρέπει να σπάσουν τα τρόφιμα που τρώνε στα βασικά συστατικά τους προκειμένου να τροφοδοτήσουν το μεταβολισμό τους. Τα σπονδυλωτά ζώα έχουν απλά πεπτικά συστήματα - σε ένα άκρο, εκτός από το άλλο (όπως στην περίπτωση σκουληκιών ή εντόμων) - αλλά όλα τα σπονδυλωτά ζώα είναι εξοπλισμένα με μερικοί συνδυασμοί στόματος, λαιμού, στομάχου, εντέρου και αντικών ή κλοάκ, καθώς και οργάνων (όπως το ήπαρ και το πάγκρεας) που εκκρίνουν πεπτικά ένζυμα. Τα μηρυκαστικά θηλαστικά όπως οι αγελάδες έχουν τέσσερα στομάχια προκειμένου να χωνέψουν αποτελεσματικά ινώδη φυτά.

Στα ανώτερα ζώα, το ενδοκρινικό σύστημα αποτελείται από αδένες (όπως ο θυρεοειδής και ο θύμος) και οι ορμόνες αυτοί οι αδένες εκκρίνουν, οι οποίοι επηρεάζουν ή ελέγχουν διάφορες λειτουργίες του σώματος (συμπεριλαμβανομένου του μεταβολισμού, της ανάπτυξης και της αναπαραγωγή). Μπορεί να είναι δύσκολο να πειραματιστεί πλήρως το ενδοκρινικό σύστημα από τα άλλα συστήματα οργάνων των σπονδυλωτών: για παράδειγμα, όρχεις και ωοθήκες (που εμπλέκονται στενά στο αναπαραγωγικό σύστημα) είναι τεχνικά αδένες, όπως και το πάγκρεας, το οποίο αποτελεί βασικό συστατικό του πεπτικού συστήματος Σύστημα.

Αναμφισβήτητα το πιο σημαντικό σύστημα οργάνων από την οπτική της εξέλιξης, το αναπαραγωγικό σύστημα επιτρέπει στα ζώα να δημιουργούν απογόνους. Τα ασπόνδυλα ζώα παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα αναπαραγωγικής συμπεριφοράς, αλλά η κατώτατη γραμμή είναι ότι (σε ​​ορισμένες περιπτώσεις σημείο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας) τα θηλυκά δημιουργούν αυγά και τα αρσενικά γονιμοποιούν τα αυγά, εσωτερικά ή εξωτερικά. Όλα τα σπονδυλωτά ζώα-από ψάρι προς το ερπετά σε ανθρώπους - έχουν γονάδες, ζευγαρωμένα όργανα που δημιουργούν σπέρμα (σε αρσενικά) και αυγά (σε θηλυκά). Τα αρσενικά των πιο υψηλών σπονδυλωτών είναι εξοπλισμένα με πέους, και τα θηλυκά με τους κόλπους, τις θηλές που εκκρίνουν γάλα και τις μήτρες στις οποίες τα έμβρυα κυοφορούν.

Σε στενή συσχέτιση με το κυκλοφορικό σύστημα, το λεμφικό σύστημα αποτελείται από ένα δίκτυο λεμφαδένων σε όλο το σώμα, το οποίο εκκρίνει και κυκλοφορεί καθαρό υγρό που ονομάζεται λέμφωμα (που είναι σχεδόν ταυτόσημο με το αίμα, εκτός από το ότι δεν διαθέτει ερυθρά αιμοσφαίρια και περιέχει μια μικρή περίσσεια λευκού αίματος κύτταρα). Το λεμφικό σύστημα βρίσκεται μόνο στα υψηλότερα σπονδυλωτά και έχει δύο κύριες λειτουργίες: να διατηρεί το κυκλοφορικό σύστημα προμηθεύσιμο με το συστατικό πλάσματος του αίματος και να διατηρεί το ανοσοποιητικό σύστημα. (Στα χαμηλότερα σπονδυλωτά και ασπόνδυλα, το αίμα και η λέμφου συνήθως συνδυάζονται και δεν διακινούνται από δύο ξεχωριστά συστήματα.)

Οι μύες είναι οι ιστοί που επιτρέπουν στα ζώα να κινούνται και να ελέγχουν τις κινήσεις τους. Υπάρχουν τρία βασικά συστατικά του μυϊκού συστήματος: οι σκελετικοί μύες (που επιτρέπουν στα υψηλότερα σπονδυλωτά να περπατούν, να τρέχουν, να κολυμπούν και να πιάνονται αντικείμενα με τα χέρια ή τα νύχια τους), λείους μύες (που εμπλέκονται στην αναπνοή και την πέψη και δεν υπόκεινται σε συνειδητό έλεγχο). και τους καρδιακούς ή καρδιακούς μυς, οι οποίοι τροφοδοτούν το κυκλοφορικό σύστημα. (Ορισμένα ασπόνδυλα ζώα, όπως τα σφουγγάρια, στερούνται εντελώς μυϊκών ιστών, αλλά μπορούν ακόμα να κινηθούν χάρη στη συστολή επιθηλιακά κύτταρα).

Πιθανώς το πιο περίπλοκο και τεχνικά προηγμένο από όλα τα συστήματα που αναφέρονται εδώ, το ανοσοποιητικό σύστημα είναι υπεύθυνο για τη διάκριση των φυσικών ιστών ενός ζώου από ξένα σώματα και παθογόνων όπως οι ιοί, τα βακτηρίδια και τα παράσιτα και για την κινητοποίηση των ανοσολογικών αποκρίσεων, όπου διάφορα κύτταρα, πρωτεΐνες και ένζυμα παράγονται από το σώμα για να καταστρέψουν εισβολείς. Ο κύριος φορέας του ανοσοποιητικού συστήματος είναι το λεμφικό σύστημα. αμφότερα τα συστήματα αυτά υπάρχουν μόνο σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό σε σπονδυλωτά ζώα και είναι τα πιο προηγμένα σε θηλαστικά.

Τα υψηλότερα ζώα αποτελούνται από τρισεκατομμύρια διαφοροποιημένα κύτταρα και έτσι χρειάζονται κάποιο τρόπο για να διατηρηθεί η δομική τους ακεραιότητα. Πολλά ασπόνδυλα ζώα (όπως έντομα και καρκινοειδή) έχουν εξωτερικές επενδύσεις σώματος, επίσης γνωστές ως εξωσκελετά, που αποτελούνται από χιτίνη και άλλες σκληρές πρωτεΐνες. οι καρχαρίες και οι ακτίνες συγκρατούνται μαζί με τους χόνδρους. και σπονδυλωτά ζώα υποστηρίζονται από εσωτερικούς σκελετούς, επίσης γνωστούς ως ενδοσκληρυνόμενα, συναρμολογημένοι από ασβέστιο και διάφορους οργανικούς ιστούς. Πολλά ασπόνδυλα ζώα στερούνται εντελώς οποιουδήποτε είδους ενδοσκληρυντή ή εξωσκελετού. μάρτυρες μαλακό σώμα μέδουσα, τα σφουγγάρια και τα σκουλήκια.

Όλα τα σπονδυλωτά που κατοικούν στην ξηρά παράγουν αμμωνία, υποπροϊόν της διαδικασίας πέψης. Στα θηλαστικά και τα αμφίβια, αυτή η αμμωνία μετατρέπεται σε ουρία, μεταποιείται από τα νεφρά, αναμιγνύεται με νερό και εκκρίνεται ως ούρα. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι τα πουλιά και τα ερπετά εκκρίνουν την ουρία σε στερεή μορφή μαζί με τα άλλα απόβλητα - αυτά τα ζώα έχουν τεχνικά ουροποιητικά συστήματα, αλλά δεν παράγουν υγρά ούρα - ενώ τα ψάρια αποβάλλουν την αμμωνία απευθείας από το σώμα τους χωρίς να τα μετατρέψουν πρώτα σε ουρία.

Το ενσωματωμένο σύστημα αποτελείται από το δέρμα και τις δομές ή τις αναπτύξεις που το καλύπτουν (τα φτερά των πτηνών, των ζυμών των ψαριών, των μαλλιών των θηλαστικών κλπ.), καθώς και τα νύχια, τα νύχια, οι οπλές και τα παρόμοια. Η πιο προφανής λειτουργία του ενσωματωμένου συστήματος είναι η προστασία των ζώων από τους κινδύνους του περιβάλλοντος τους, αλλά είναι επίσης απαραίτητο για την ρύθμιση της θερμοκρασίας (μια επικάλυψη από τα μαλλιά ή τα φτερά βοηθά στη διατήρηση της εσωτερικής θερμότητας του σώματος), προστασία από τους θηρευτές (το παχύ κέλυφος μια χελώνα το καθιστά ένα σκληρό σνακ για τους κροκόδειλους), ανιχνεύοντας τον πόνο και την πίεση, και, στον άνθρωπο, ακόμη και την παραγωγή σημαντικών βιοχημικών όπως η βιταμίνη ΡΕ.

instagram story viewer