12 układów narządów zwierząt i ich funkcje

Nawet najprostsze zwierzęta na ziemi są niezwykle skomplikowane - i składają się z nich zaawansowane kręgowce, takie jak ptaki i ssaki tak wiele głęboko powiązanych, wzajemnie zależnych ruchomych części, że nie-biologowi amatorowi może być trudno śledzić im. Poniżej znajduje się 12 układów narządów współdzielonych przez większość wyższe zwierzęta, w tym układu oddechowego i układu powłokowego.

Wszystkie komórki potrzebują tlen, kluczowy składnik do pozyskiwania energii ze związków organicznych. Zwierzęta pobierają tlen ze swojego środowiska poprzez układ oddechowy: płuca żyjących na lądzie kręgowców zbierają tlen z powietrza, skrzela żyjące w oceanach kręgowce filtrują tlen z wody, a egzoszkielety bezkręgowców ułatwiają swobodną dyfuzję tlenu (z wody lub powietrza) do ich ciała. Układy oddechowe zwierząt wydalają również dwutlenek węgla, produkt uboczny procesów metabolicznych, który byłby śmiertelny, gdyby pozostawił go do nagromadzenia w ciele.

Zwierzęta kręgowe dostarczają tlen do swoich komórek poprzez układ krążenia, który jest siecią tętnice, żyły i naczynia włosowate, które przenoszą tlenowe komórki krwi do każdej komórki w ich komórkach ciała. (Układy krążenia z

instagram viewer
zwierzęta bezkręgowe są znacznie bardziej prymitywne; w zasadzie ich krew swobodnie dyfunduje przez znacznie mniejsze jamy ciała.) Układ krążenia w wyższe zwierzęta są napędzane przez serce, gęstą masę mięśni, która bije miliony razy w całym ciele stworzenia dożywotni.

Układ nerwowy umożliwia zwierzętom wysyłanie, odbieranie i przetwarzanie impulsów nerwowych i czuciowych, a także poruszanie mięśniami. U kręgowców układ ten można podzielić na trzy główne elementy: centralny układ nerwowy (który obejmuje mózg i rdzeń kręgowy), obwodowy układ nerwowy (mniejsze nerwy które rozgałęziają się od rdzenia kręgowego i przenoszą sygnały nerwowe do odległych mięśni i gruczołów) oraz autonomicznego układu nerwowego (który kontroluje mimowolną aktywność, taką jak bicie serca i trawienie). Ssaki posiadają najbardziej zaawansowane układy nerwowe, podczas gdy bezkręgowce mają układy nerwowe, które są znacznie bardziej podstawowe.

Zwierzęta muszą rozłożyć pożywienie, które jedzą, na podstawowe składniki, aby przyspieszyć ich metabolizm. Zwierzęta bezkręgowe mają proste układy trawienne - na jednym końcu, na drugim (jak w przypadku robaków lub owadów) - ale wszystkie zwierzęta kręgowe są wyposażone w niektóre kombinacje jamy ustnej, gardła, żołądka, jelit i odbytu lub peleryny, a także narządów (takich jak wątroba i trzustka) wydzielających trawienie enzymy. Ssaki przeżuwające, takie jak krowy, mają cztery żołądki w celu wydajnego trawienia roślin włóknistych.

U wyższych zwierząt układ hormonalny składa się z gruczołów (takich jak tarczyca i grasica) i hormonów te gruczoły wydzielają się, które wpływają lub kontrolują różne funkcje organizmu (w tym metabolizm, wzrost i reprodukcja). Pełne wydzielanie układu hormonalnego z innych układów narządów kręgowców może być trudne, na przykład z jąder i jajników (które są ściśle zaangażowane w układ rozrodczy) są gruczołami technicznymi, podobnie jak trzustka, która jest niezbędnym składnikiem przewodu pokarmowego system.

Prawdopodobnie najważniejszy układ narządów z punktu widzenia ewolucji, układ rozrodczy umożliwia zwierzętom tworzenie potomstwa. Zwierzęta bezkręgowe wykazują szeroki zakres zachowań reprodukcyjnych, ale sedno jest takie (w niektórych przypadkach punkt w trakcie procesu) samice tworzą jaja, a samce zapłodniają je wewnętrznie lub zewnętrznie. Wszystkie zwierzęta kręgowe - z ryba do Gady ludziom - posiadają gonady, sparowane narządy, które wytwarzają plemniki (u mężczyzn) i jaja (u kobiet). Samce większości wyższych kręgowców są wyposażone w penisy, a samice w pochwy, sutki wydzielające mleko i macicy, w których płód jest w ciąży.

Ściśle związany z układem krążenia, układ limfatyczny składa się z całej sieci węzłów chłonnych, które wydzielają i krążą przezroczysty płyn zwany limfą (który jest praktycznie identyczny z krwią, z tym wyjątkiem, że nie ma czerwonych krwinek i zawiera niewielki nadmiar białej krwi komórki). Układ limfatyczny występuje tylko u wyższych kręgowców i ma dwie główne funkcje: utrzymywanie układu krążenia zaopatrywanego w składnik krwi w osoczu i utrzymanie układu odpornościowego. (U niższych kręgowców i bezkręgowców krew i limfa są zwykle łączone i nie są obsługiwane przez dwa osobne systemy).

Mięśnie to tkanki, które pozwalają zwierzętom zarówno się poruszać, jak i kontrolować ich ruchy. Istnieją trzy główne elementy układu mięśniowego: mięśnie szkieletowe (które umożliwiają wyższym kręgowcom chodzenie, bieganie, pływanie i chwytanie przedmioty z rękami lub pazurami), mięśnie gładkie (które biorą udział w oddychaniu i trawieniu i nie są pod świadomą kontrolą); oraz mięśnie serca lub serca, które zasilają układ krążenia. (Niektóre zwierzęta bezkręgowe, takie jak gąbki, całkowicie pozbawione są mięśni, ale nadal mogą się poruszać dzięki skurczowi komórki nabłonkowe).

Prawdopodobnie najbardziej skomplikowany i zaawansowany technicznie ze wszystkich wymienionych tutaj systemów, układ odpornościowy jest odpowiedzialny za odróżnienie natywnych tkanek zwierzęcych od ciał obcych oraz patogeny, takie jak wirusy, bakterie i pasożyty, oraz do mobilizowania odpowiedzi immunologicznych, dzięki którym różne komórki, białka i enzymy są wytwarzane przez organizm w celu zniszczenia najeźdźcy. Głównym nosicielem układu odpornościowego jest układ limfatyczny; oba te układy istnieją, w większym lub mniejszym stopniu, u kręgowców i są najbardziej zaawansowane u ssaków.

Wyższe zwierzęta składają się z trylionów zróżnicowanych komórek, a zatem potrzebują jakiegoś sposobu na utrzymanie ich integralności strukturalnej. Wiele zwierząt bezkręgowych (takich jak owady i skorupiaki) ma zewnętrzne nakrycia ciała, znane również jako egzoszkielety, złożone z chityny i innych twardych białek; rekiny i promienie są trzymane razem przez chrząstkę; a kręgowce są wspierane przez szkielety wewnętrzne, znane również jako szkielety szkieletowe, złożone z wapnia i różnych tkanek organicznych. Wiele zwierząt bezkręgowych całkowicie nie ma żadnego szkieletu wewnętrznego lub egzoszkieletu; świadek miękki Meduza, gąbki i robaki.

Wszystkie kręgowce zamieszkujące ląd produkują amoniak, produkt uboczny procesu trawienia. U ssaków i płazów amoniak zamienia się w mocznik, jest przetwarzany przez nerki, mieszany z wodą i wydalany z moczem. Co ciekawe, ptaki i gady wydzielają mocznik w postaci stałej wraz z innymi odpadami - zwierzęta te technicznie mają układy moczowe, ale nie wytwarzają ciekłego moczu - podczas gdy ryby wydalają amoniak bezpośrednio z ich ciał bez wcześniejszego ich obracania w mocznik.

System całkowy składa się ze skóry i pokrywających ją struktur lub narośli (piór ptaków, łuski ryb, sierść ssaków itp.), a także pazury, paznokcie, kopyta i tym podobne. Najbardziej oczywistą funkcją systemu powłokowego jest ochrona zwierząt przed zagrożeniami ich środowiska, ale jest to również niezbędne do regulacji temperatury (powłoka włosów lub piór pomaga zachować wewnętrzne ciepło ciała), ochrona przed drapieżnikami (gruba skorupa żółw jest twardą przekąską dla krokodyli), wyczuwając ból i presję, au ludzi nawet produkując ważne biochemikalia, takie jak witamina RE.