1. Królestwo zwierząt
advertisement
Królestwo zwierząt 1. Królestwo zwierząt Organizmy eukariotyczne, tzn. takie, których komórki zawierają jądro komórkowe, zgrupowano w czterech królestwach: grzybów, protistów, roślin oraz zwierząt. Do królestwa zwierząt zalicza się organizmy o bardzo zróżnicowanej budowie, lecz mające wiele wspólnych cech, m.in. cudzożywność, brak ścian komórkowych i chloroplastów Zwierzęta żyjące obecnie można w komórkach. podzielić na beztkankowe oraz tkankowe. Do beztkankowych zalicza się jedynie gąbki – ich ciało jest zbudowane z niewyspecjalizowanych komórek. Wśród zwierząt tkankowych, których ciało składa się z tkanek, wyróżnia się bezkręgowce i kręgowce. Jest to podział sztuczny, ponieważ opiera się jedynie na stwierdzeniu obecności lub braku kręgosłupa (tj. części szkieletu kostnego). Ogromna większość Zwierzęta żyją w wielu zwierząt to bezkręgowce. różnych środowiskach w wodzie i na lądzie. Niektóre z żyjących w wodzie prowadzą osiadły tryb życia (tzw. formy osiadłe), co oznacza, że dorosłe osobniki spędzają życie w jednym miejscu przytwierdzone do podłoża, a aktywnie się poruszają jedynie ich pewne wcześniejsze stadia rozwojowe. Inne zwierzęta mogą się aktywnie przemieszczać. Wspólne cechy organizmów zwierzęcych • Ich komórki nie mają ściany komórkowej, chloroplastów ani chlorofilu. • Komórki zwierzęce wytwarzają specjalne białka – kolageny. • Są zdolne do aktywnego przemieszczania się (dzięki pracy mięśni) przynajmniej na jednym z etapów rozwoju. • Ich ciała zazwyczaj są symetryczne. • Na początkowym etapie ich rozwoju występuje stadium nazywane blastulą, charakterystyczne tylko dla królestwa zwierząt. • Organizmy zwierzęce są cudzożywne. • Ich materiałem zapasowym jest glikogen. • Są organizmami wielokomórkowymi. • Z reguły mają komórki mięśniowe. • U większości wykształcają się tkanki i narządy pełniące w organizmie ściśle określone funkcje. • U prawie wszystkich zwierząt występuje układ nerwowy. Blastula to pęcherzyk składający się z jednej warstwy komórek otaczających jamę wypełnioną płynem. błona komórkowa mitochondrium jądro komórkowe aparat Golgiego cytoplazma siateczka śródplazmatyczna 8 BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 8 Symetria ciała zwierząt aktywnie się poruszają, mają zazwyczaj symetrię dwuboczną, a u prowadzących osiadły tryb życia występuje zwykle symetria promienista. Tylko ciała niektórych zwierząt, na przykład części gąbek, są niesymetryczne (tzn. nie można wyznaczyć płaszczyzny dzielącej ciało na podobne części). Symetrię nazywa się promienistą, jeżeli przez środek ciała organizmu można przeprowadzić wiele płaszczyzn, a leżące po obu stronach każdej z tych płaszczyzn części ciała są jednakowe (jedna jest lustrzanym odbiciem drugiej). U zwierząt o symetrii promienistej wyróżnia się górę i dół ciała. W górnej części z reguły znajduje się otwór gębowy, dolna – służy do przytwierdzania się do podłoża. Ponieważ pożywienie lub napastnik mogą pojawić się z każdej strony otworu gębowego, dlatego zazwyczaj wokół niego są rozmieszczone liczne ramiona lub czułki służące do łowienia pożywienia bądź do obrony przed napastnikiem. Jeżeli istnieje tylko jedna płaszczyzna, która dzieli ciało na dwie jednakowe części, mówi się o symetrii dwubocznej. U zwierząt dwubocznie symetrycznych można wyróżnić stronę grzbietową oraz brzuszną, prawą i lewą stronę boczną oraz przód i tył ciała. Typowy organizm o dwubocznej symetrii ma na przedzie ciała głowę z licznymi narządami zmysłów. Symetryczne, a więc parzyste (czyli występujące parami) są u niego zawsze: aparat ruchu i narządy zmysłów. Narządy, które nie służą do poruszania się, mogą być niesymetryczne, czyli występują pojedynczo (np. jelita czy serce). BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 9 9 Królestwo zwierząt Jedną z charakterystycznych cech większości zwierząt jest symetryczna budowa ciała, co oznacza, że można je podzielić płaszczyzną na jednakowe lub prawie jednakowe części. Symetria ciała może być promienista lub dwuboczna, a jej typ jest związany z trybem życia, jaki prowadzą zwierzęta. Te, które Królestwo zwierząt 10 BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 10 Królestwo zwierząt BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 11 11 Ćwiczenia 1. Pytania 1 – 3, str. 26 Wymień pięć cech charakterystycznych dla przedstawicieli królestwa zwierząt. Królestwo zwierząt ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 2. Podaj trzy cechy odróżniające komórki zwierzęce od roślinnych. ............................................................................................................................................. 3. Określ, ile płaszczyzn symetrii mają: a) organizmy o symetrii dwubocznej ............................................................................................................................................. b) organizmy o symetrii promienistej ............................................................................................................................................. 4. Podaj rodzaj symetrii ciała przedstawionych poniżej zwierząt. a) symetria: ................................................... b) symetria: ................................................... c) symetria: ................................................... d) symetria: ................................................... 12 BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 12 2. Gąbki dły tryb życia (są przytwierdzone do podłoża) i częGąbki są filtratorami, czyli sto tworzą kolonie. odfiltrowują pokarm z otaczającej je wody. Żywią się znajdującym się w niej drobnym planktonem oraz Obecnie znamy zawiesiną cząstek organicznych. kilka tysięcy gatunków gąbek. W Polsce występuje ich zaledwie siedem i żyją wyłącznie w wodach słodkich. Budowa gąbek Gąbki mogą przybierać różne kształty, ale najczęściej wyglądem przypominają worek z jednym dużym otworem na szczycie i wieloma niewielkimi otworkami, tzw. porami, w ścianie. Wewnątrz znajduje Zewnętrzna powierzchnia ciała jest zbudowana z komórek przypominających nabłonek. Środkowa warstwa to galaretowata substancja, w której znajdują się elementy szkieletu w kształcie igieł oraz różne rodzaje komórek pełniących odmienne funkcje. Niektóre komórki produkują elementy szkieletu, inne – przechowują i roznoszą substancje odżywcze, jeszcze inne – usuwają zbędne produkty przemiany materii. Są też komórki pełzakowate mogące przekształcać się w gamety (czyli komórki jajowe i plemniki). się jama ciała stale wypełniona wodą. Ciało gąbki jest zbudowane z dwóch warstw komórek, między którymi znajduje się bezkomórkowa galaretowata substancja. jama ciała igła szkieletowa por komórka pełzakowata komórka kołnierzykowa Wewnętrzna powierzchnia ciała gąbek jest wysłana komórkami kołnierzykowymi. Mają one charakterystyczny kołnierzyk oraz wić. Ruch wici powoduje przepływ świeżej i natlenionej wody przez pory w ciele gąbki. Znajdujący się w wodzie tlen przenika do jej komórek. Na kołnierzykach osadzają się zawarte w wodzie cząstki pokarmowe, które są następnie pochłaniane przez komórki kołnierzykowe. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 13 13 Królestwo zwierząt Gąbki to zwierzęta o bardzo prostej budowie ciała. Mimo że są organizmami wielokomórkowymi, nie wykształcają się u nich tkanki, a więc nie mają też narządów ani układów narządów. Większość gąbek ma promienistą symetrię ciała, jednak niektóre Zwierzęta te występują jedynie są asymetryczne. w środowisku wodnym, przy czym ogromna ich większość żyje w morzach. Prowadzą z reguły osia- Królestwo zwierząt Rozmnażanie Gąbki mogą się rozmnażać płciowo lub bezpłciowo. Większość to gatunki obojnacze (obupłciowe), co oznacza, że każdy osobnik produkuje zarówno komórki jajowe, jak i plemniki. Gdy uwolnione do wody plemniki jednego osobnika dostaną się przez pory do środkowej warstwy drugiego, następuje zapłodnienie. Jest to zapłodnienie krzyżowe, ponieważ dochodzi do połączenia komórki jajowej i plemnika różnych osobników. Z zygoty rozwija się larwa, czyli stadium, które różni się budową od osobnika dorosłego. Początkowo larwa żyje w środkowej warstwie ciała gąbki, a po krótkim czasie opuszcza ją, osiada na dnie i przekształca się w no- wego osobnika. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się przez pączkowanie lub fragmentację. Na gąbce powstaje pączek, który stopniowo rośnie, potem się odłącza, osiada na dnie i przekształca w młodą gąbkę. Jednak całkowite oddzielenie pączka następuje dość rzadko. Z reguły osobniki potomne pozostają na ciele organizmu macierzystego i w ten sposób tworzą się kolonie. Ciała gąbek ulegają też fragmentacji, a w powstałych w jej wyniku częściach są odtwarzane brakujące fragmenty ciała. Gąbki mają ogromne zdolności regeneracyjne i są w stanie odtworzyć całe ciało nawet z niewielkich jego fragmentów (np. z kilku komórek). Różnorodność gąbek Poszczególne gatunki gąbek różnią się wielkością, kształtem oraz barwą. Większość zasiedla przybrzeżne wody, nieliczne mogą żyć na głębokości ponad 1000 m. Wiele gąbek wchodzi w skład raf koralowych. Jedną z najpopularniejszych gąbek na świecie jest tworząca kolonie gąbka grecka. Jej szkielet jest zbudowany ze sponginy (odmiany białka). Gąbki szkliste mają skomplikowany szkielet zbudowany z krzemionki. Występują wyłącznie w wodach morskich na dużych głębokościach. Nadecznik jest słodkowodną gąbką występującą w Polsce. Żyje zarówno w wodach płynących (tj. w rzekach, potokach, strumykach), jak i stojących (jeziorach i stawach). Przytwierdza się do powierzchni przedmiotów znajdujących się w wodzie: kłód, gałęzi, kamieni itp., czasami osiada też na muszlach ślimaków. Nadecznik żyje w koloniach, które kształtem często przypominają drzewka. gąbka grecka 14 gąbka szklista nadecznik BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 14 Znaczenie gąbek • Są źródłem pokarmu dla niektórych organizmów wości ciała gąbek: dużą elastyczność, miękkość oraz • Liczne zagłębienia i kanały ciała gąbek stanowią dogodne możliwość wchłonięcia sporej ilości wody. Dzięki temu schronienie dla wielu morskich zwierząt (np. skorupia- wykorzystywano je na przykład do mycia i w poligrafii ków i ślimaków). (do nakładania farb). • Skutecznie zmniejszają ilość związków wapnia i krzemu w wodzie, ponieważ wykorzystują te substancje do budowy szkieletu. • Są dobrym wskaźnikiem czystości wód, ponieważ są bardzo wrażliwe na ich zanieczyszczenie. • Są dobrym materiałem do badań nad komórką ze względu na prostą budowę ciała. • Ich twarde szkielety były używane do szlifowania (np. w jubilerstwie). • W medycynie ludowej gąbki służyły do nacierania ciała w chorobach reumatycznych oraz do tamowania krwi w trakcie zabiegów. • Gąbki są źródłem substancji wykorzystywanych w przemyśle farmaceutycznym do produkcji środków wzmacniających układ odpornościowy człowieka. Ćwiczenia 1. Pytania 4 – 6, str. 26 Podaj cztery charakterystyczne cechy gąbek. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 2. Wyjaśnij, jakie jest znaczenie komórek kołnierzykowych. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 3. Wymień rodzaje komórek znajdujących się w organizmie gąbki. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 4. Wyjaśnij pojęcia: obojnactwo – .......................................................................................................................... ............................................................................................................................................. pączkowanie – ........................................................................................................................ ............................................................................................................................................. fragmentacja – ........................................................................................................................ ............................................................................................................................................. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 15 15 Królestwo zwierząt wodnych, na przykład pewnych gatunków ryb. • Już w starożytności zauważono szczególne właści- Królestwo zwierząt 3. Tkanki zwierzęce Zespół komórek o podobnej budowie, pełniących tę samą funkcję, oraz wytworzoną przez te komórki substancję międzykomórkową nazywa się tkanką. Ze względu na funkcje tkanki zwierzęce podzielono na: nabłonkową, łączną, mięśniową i nerwową. Różnią się one kształtem komórek i ich rozmiarami, a także ilością wytwarzanej substancji międzyko- 16 mórkowej. W pełni zróżnicowane tkanki zwierzęce zwykle nie są zdolne do podziałów i ponownego przekształcania się w niewyspecjalizowane komórki (w przeciwieństwie do niektórych tkanek roślinnych – merystemów bocznych). Zdolność do podziałów i różnicowania się mają natomiast przez całe życie organizmu zwierzęcego jego komórki macierzyste. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 16 Tkanka nabłonkowa występować rzęski (wtedy nazywa się je urzęsionymi) lub inne struktury, m.in. mikrokosmki (cienkie wypustki cytoplazmy otoczone błoną komórkową, zwiększające powierzchnię wchłaniania potrzebnych substancji). Ze względu na liczbę warstw komórek nabłonki dzieli się na jedno- i wielowarstowe. U zwierząt bezkręgowych występuje tylko nabłonek jednowarstwowy, a u kręgowców zarówno jedno-, jak i wielowarstwowy. Nabłonek jednowarstwowy płaski •• Jest zbudowany z warstwy spłaszczonych komórek. •• Tworzy powłoki ciała niektórych zwierząt bezkręgowych. •• Występuje m.in. w pęcherzykach płucnych, naczyniach krwionośnych i w sercu części zwierząt kręgowych. sześcienny •• Jest utworzony z komórek kształtem zbliżonych do sześcianu. •• Tworzy powłoki ciała części zwierząt bezkręgowych. •• Wyścieła narządy wewnętrzne kręgowców, m.in. kanaliki nerkowe i oskrzeliki. •• Jest budulcem wielu struktur ciała, m.in. tarczycy i soczewki oka. walcowaty •• Jest zbudowany wielorzędowy •• Jest utworzony z komórek z wydłużonych komórek o różnej wysokości. Ich przypominających walec. jądra nie leżą na jednym poziomie, ale układają •• Tworzy powłoki ciała się w kilka rzędów. niektórych zwierząt bezkręgowych. •• Wyścieła m.in. drogi oddechowe (jamę •• Występuje na przykład w przewodzie pokarmowym, nosową, krtań, tchawicę i oskrzela ssaków). jajowodach i macicy niektórych zwierząt. z warstwą oskórka (kutykuli) •• Jest utworzony z warstwy spłaszczonych komórek oraz oskórka o różnej grubości. Oskórek to warstwa chroniąca nabłonek przed wpływem czynników zewnętrznych. Zapobiega utracie wody, a u niektórych organizmów stanowi szkielet zewnętrzny. •• U różnych grup zwierząt oskórek jest utworzony z różnych substancji: śluzowa otoczka robaków składa się głównie z tłuszczów i cukrów, a oskórek stawonogów – z białek i chityny (u skorupiaków dodatkowo zawiera związki wapnia i fosforu). •• Oskórek może mieć różną postać, na przykład u stawonogów tworzy sztywny chitynowy pancerz, u małży i ślimaków – wapienną muszlę. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 17 17 Królestwo zwierząt Tkanka nabłonkowa jest zbudowana ze ściśle przylegających do siebie komórek i substancji międzykomórkowej tworzącej u ich podstawy tzw. błonę podstawną. Znajdujące się w niej włókna kolagenu (odmiany białka) stanowią elastyczną sieć, odporną na rozerwanie. Komórki tkanki nabłonkowej czerpią substancje odżywcze z sąsiedniej tkanki. Tkanka nabłonkowa tworzy zwarte warstwy nazywane nabłonkami. Na ich powierzchni mogą Królestwo zwierząt Nabłonek wielowarstwowy walcowaty płaski •• Jest zbudowany z co najmniej dwóch warstw komórek. Komórki leżące na błonie podstawnej mają kształt walcowaty lub sześcienny, pozostałe są spłaszczone. •• Wyścieła jamy ciała i narządy wewnętrzne niektórych kręgowców, występuje m.in. w jamie ustnej, przełyku, cewce moczowej żeńskiej i na przedniej powierzchni rogówki. •• U kręgowców nabłonek wielowarstwowy płaski leżący na powierzchni ciała jest nazywany naskórkiem. Zazwyczaj wierzchnia warstwa naskórka rogowacieje, obumiera i złuszcza się. Część komórek tkanki nabłonkowej wydziela na powierzchnię ciała lub do jego wnętrza substancje (np. śluz, pot, enzymy) pełniące w organizmie określone funkcje. Komórki te mogą występować pojedynczo – są wówczas gruczołami jednokomórkowymi, lub w grupie – tworzą wtedy gruczoły wielokomórkowe. Większość gruczołów jednokomórkowych znajduje się w nabłonku, a wielokomórkowe mogą występować także w jamach ciała. Przykładem gruczołów jednokomórkowych są komórki wydzielające śluz, występujące w nabłonku okrywającym ciało zwierząt bezkręgowych i niektórych kręgowych, a także w nabłonku wyściełającym przewód pokarmowy. Do gruczołów wielokomórkowych zalicza się m.in. gruczoły potowe i łojowe, a także wątrobę i trzustkę. 18 •• Jest zbudowany z komórek o walcowatym kształcie, w których jądra znajdują się w dolnych partiach. •• Występuje na przykład w spojówce oka, przewodach nosowo-łzowych, męskiej cewce moczowej. przejściowy •• Jest zbudowany z 3–5 warstw zachodzących na siebie komórek, których kształt w zależności od stopnia rozciągnięcia może się zmieniać: od sześciennych do płaskich. •• U człowieka wyścieła miedniczki nerkowe, moczowody i pęcherz moczowy. Najważniejsze funkcje nabłonków •• Tworzą powłoki ciała i chronią przed uszkodzeniami mechanicznymi, wpływem czynników zewnętrznych oraz utratą wody. •• Umożliwiają odbiór bodźców z otoczenia. •• Biorą udział w wymianie gazowej oraz wydalaniu zbędnych substancji z organizmu. •• Wyściełają jamy ciała i narządy wewnętrzne. •• Niektórym bezkręgowcom (zwykle małym zwierzętom wodnym) znajdujące się na komórkach nabłonka rzęski umożliwiają poruszanie się. •• Niektóre komórki nabłonka produkują ważne dla organizmu substancje (np. enzymy trawienne, śluz, hormony). •• Rzęski na komórkach nabłonka wyściełającego narządy wewnętrzne umożliwiają przesuwanie znajdujących się w nich elementów, na przykład usuwanie pyłu z dróg oddechowych oraz przesuwanie komórki jajowej wzdłuż jajowodu. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 18 Tkanka łączna z dodatkiem innych substancji chemicznych). Podstawową rolą tkanki łącznej jest łączenie, utrzymywanie w odpowiedniej pozycji i podpieranie innych tkanek. Jeden z rodzajów tkanki łącznej – krew – pośredniczy w rozprowadzaniu tlenu i różnych substancji w organizmie (np. odżywczych, hormonów), odpowiada też za większość procesów obronnych, jakie w nim zachodzą. Tkanka łączna jest bardzo zróżnicowana. Jednym z kryteriów jej podziału jest stan skupienia – dzieli się ją na stałą i płynną. Tkanka łączna właściwa Jeżeli w tkance łącznej jest niewiele komórek, a dominują grube i mocne włókna kolagenowe, to taka tkanka jest bardzo wytrzymała, a jej struktura się nie zmienia nawet podczas rozciągania. Jednocześnie nieliczne sprężyste włókna elastynowe umożliwiają jej rozciąganie i powrót do pierwotnego rozmiaru i kształtu. Z tej tkanki łącznej są zbudowane stale rozciągane fragmenty narządów (np. ściany dużych tętnic, a także torebki stawowe i ścięgna). Jeżeli w tkance łącznej znajdują się wszystkie rodzaje włókien, to jest ona elastyczna, co pozwala na swobodne ruchy sąsiadujących z nią struktur i narządów. Tkanka ta spaja wszystkie inne tkanki, z których jest zbudowany dany narząd, oraz wypełnia wolne przestrzenie między narządami (m.in. wokół naczyń krwionośnych), a także współtworzy warstwę podskórną. Jeżeli w tkance łącznej znajdują się głównie drobne włókna siateczkowe, to tkanka tworzy „rusztowanie” dla narządów bądź struktur (m.in. węzłów chłonnych, śledziony, grasicy i szpiku kostnego). Tkanka łączna oporowa Tkanka łączna oporowa zapewnia podporę i ochronę przed urazami mechanicznymi. Ze względu na różnice w budowie wyróżnia się tkankę: chrzęstną (tzw. chrząstkę) i kostną. Obie są charakterystyczne dla kręgowców, czyli zwierząt mających twardy wewnętrzny szkielet osiowy. Wśród zwierząt bezkręgowych chrząstka występuje jedynie u głowonogów (z chrząstki jest zbudowana puszka mózgowa u ośmiornic). Tkanka chrzęstna składa się z komórek chrzęstnych oraz zbitej sprężystej substancji międzykomórkowej z włóknami kolagenowymi i elastynowymi. Tkanka chrzęstna tworzy struktury nazywane chrząstkami. W zależności od rodzaju i ilości włókien niektóre chrząstki są bardzo wytrzymałe na rozerwanie, inne – na ścieranie. Chrząstki występują m.in. w małżowinie usznej, krtani, krążkach międzykręgowych, przegrodzie nosowej, tworzą powierzchnie stawowe. Z tkanki chrzęstnej jest zbudowany szkielet części ryb, a pozostałe kręgowce mają chrzęstny szkielet jedynie w okresie zarodkowym. W trakcie dalszego ich rozwoju tkanka chrzęstna szkieletu ulega skostnieniu, czyli przekształca się w tkankę kostną. U człowieka proces kostnienia kończy się około 20. roku życia. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 19 19 Królestwo zwierząt Tkanka łączna składa się z komórek i wytwarzanej przez nie dużej ilości substancji międzykomórkowej. Komórki tkanki łącznej mają rozmaite kształty. Są rozmieszczone w substancji międzykomórkowej pojedynczo lub w niewielkich skupieniach. W zależności od rodzaju tkanki łącznej substancja międzykomórkowa jest sucha i twarda lub ma postać żelu. Mogą się w niej znajdować trzy typy włókien białkowych: kolagenowe, sprężyste (zbudowane z elastyny) oraz siateczkowe (utworzone z kolagenu Tkanka łączna oporowa Królestwo zwierząt Tkanka kostna składa się z komórek kostnych i substancji międzykomórkowej. W substancji znajdują się liczne włókna kolagenowe zapewniające tkance pewną elastyczność, a także duże ilości soli mineralnych (głównie związków wapnia oraz nieco mniej fosforu i magnezu), dzięki którym tkanka jest twarda i wytrzymała na duże obciążenia. W tkance kostnej znajdują się również komórki dzielące się i wytwarzające substancję międzykomórkową. Zapewniają one tkance duże zdolności regeneracyjne i dlatego złamana kość może się zrosnąć. Wyróżnia się dwa rodzaje tkanki kostnej: zbitą i gąbczastą. Substancja międzykomórkowa wraz z włóknami kolagenowymi tworzy blaszki kostne. Grupy blaszek są ułożone w struktury przypominające walec. W środku każdego walca jest kanał, w którym znajdują się: tkanka łączna, nerwy, naczynia limfatyczne i krwionośne. Te ostatnie dostarczają tkance kostnej substancje pokarmowe i tlen. naczynia krwionośne komórki kostne substancja międzykomórkowa tn a a kos tkank asta z g ąb c a kos tkank bita tn a z W tkance kostnej gąbczastej ciasno owinięte wokół siebie blaszki kostne tworzą przestrzenną sieć. Dzięki niej są amortyzowane nawet znaczne obciążenia, dlatego tkanka ta występuje w końcowych częściach kości, które uczestniczą w pracy stawu. 20 BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 20 Tkanka łączna tłuszczowa Królestwo zwierząt Tkanka tłuszczowa jest zbudowana z dużych komórek gromadzących tłuszcz i niewielkiej ilości substancji międzykomórkowej. Odpowiada m.in. za ochronę organizmu przed utratą ciepła i urazami mechanicznymi oraz za magazynowanie substancji tłuszczowych będących źródłem energii dla organizmu. Tkanka łączna płynna Krew kręgowców jest złożona z substancji międzykomórkowej nazywanej osoczem oraz zanurzonych w nim elementów komórkowych, czyli krwinek. Osocze jest wodnistą mieszaniną składników nieorganicznych oraz białek. Elementy komórkowe to krwinki czerwone, krwinki białe i trombocyty. Krew krąży w sieci naczyń krwionośnych. Pełni w organizmie wiele funkcji. Transportuje substancje odżywcze, gazy oddechowe, związki ważne dla działania organizmu (np. hormony) i zbędne produkty przemiany materii, a także przyczynia się do utrzymania stałej temperatury ciała oraz zwalczania infekcji. Krew ma zdolność krzepnięcia, co jest szczególnie ważne w przypadku zranienia. Krwinki z reguły żyją krócej niż organizm (np. erytrocyty płazów – 2 lata, a człowieka – do 120 dni), dlatego muszą być stale wytwarzane. Powstają w szpiku kostnym niektórych kości. Krwinki czerwone (erytrocyty) u większości kręgowców to owalne komórki zawierające po jednym jądrze, jednak u ssaków mają one kształt dwuwklęsłego krążka, bez jądra i pozostałych organelli komórkowych. W cytoplazmie erytrocytów kręgowców znajduje się hemoglobina, tzn. czerwony barwnik oddechowy, który umożliwia przenoszenie tlenu oraz dwutlenku węgla. krwinki czerwone Krwinki białe (leukocyty) to dość duże komórki, w których znajdują się wszystkie organelle komórkowe. Jest kilka rodzajów tych krwinek, różniących się kształtem. Wszystkie pełnią w organizmie funkcję obronną. krwinka biała Trombocyty u kręgowców to owalne komórki, w których znajduje się jedno jądro. U ssaków zastępują je płytki krwi, czyli pozbawione jąder fragmenty bardzo dużych komórek szpiku. Biorą udział w procesie krzepnięcia krwi. płytki krwi Limfa składa się z płynnego osocza (składem zbliżonego do osocza krwi) oraz niewielkiej liczby krwinek białych. Krąży we własnej sieci naczyń, zwanej układem limfatycznym. Limfa pośredniczy w wymianie substancji między tkankami a krwią. Bierze także udział w procesach odpornościowych organizmu. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 21 21 Królestwo zwierząt Tkanka mięśniowa Tkanka mięśniowa jest zbudowana z włókien mięśniowych. W niektórych rodzajach tej tkanki są nimi pojedyncze komórki o wrzecionowatym kształcie, w innych – dwu- lub wielojądrowe struktury powstałe w wyniku zanikania błon sąsiadujących ze sobą komórek. W cytoplazmie włókien mięśniowych znajduje się duża ilość białek, które umożliwiają włóknom wykonywanie skurczów. Dzięki temu całe ciało bądź jego część mogą się poruszać. U zwierząt kręgowych tkankę mięśniową – ze względu na budowę i miejsce jej występowania w organizmie – dzieli się na: poprzecznie prążkowaną szkieletową, poprzecznie prążkowaną serca i gładką. U zwierząt bezkręgowych występuje więcej rodzajów włókien mięśniowych, dlatego nie można dokonać jednoznacznego podziału. Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana szkieletowa (mięśnie szkieletowe) Włókna tej tkanki są duże walcowate i wielojądrowe struktury, a ich końce mogą być ostre, zaokrąglone bądź rozwidlone. W cytoplazmie włókna znajdują się regularnie ułożone kurczliwe białka. To one nadają włóknom charakterystyczny wygląd – widoczne jest prążkowanie. Włókna poprzecznie prążkowane szybko się kurczą, jednak nie mogą pozostawać długo w tym stanie. Kolejny skurcz musi być poprzedzony rozkurczeniem (i chwilą odpoczynku). Skurcz zależy od woli organizmu. U kręgowców z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej szkieletowej są utworzone wszystkie mięśnie przytwierdzone do kości. Ten rodzaj tkanki występuje też u owadów. Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana serca (mięsień sercowy) Włókna tej tkanki są jedno- lub dwujądrowymi komórkami. Rozgałęziają się widlasto i łączą z sąsiednimi włóknami. Mięsień sercowy wykonuje swoją pracę przez całe życie organizmu. Jego skurcze są wolniejsze niż skurcze tkanki szkieletowej i nie zależą od woli organizmu. Z tej odmiany tkanki poprzecznie prążkowanej jest zbudowane serce bezkręgowców i kręgowców. Tkanka mięśniowa gładka Włókna tej tkanki są komórkami o wrzecionowatym kształcie. U zwierząt bezkręgowych cytoplazma włókien zawiera dwa lub trzy jądra, u zwierząt kręgowych – tylko jedno jądro. We włóknach mięśni gładkich jest znacznie mniej białek odpowiedzialnych za skurcz niż w tkance poprzecznie prążkowanej. Białka te są ułożone nieregularnie, dlatego nie widać poprzecznych prążków (stąd nazwa tkanki). Komórki tkanki mięśniowej gładkiej wykonują rytmiczne, powolne i niezbyt silne skurcze, które nie zależą od woli organizmu. Mogą one trwać dłużej niż skurcze włókien tkanki poprzecznie prążkowanej. Tkanka mięśniowa gładka występuje w worze powłokowo-mięśniowym u płazińców, nicieni i pierścienic i uczestniczy w ich poruszaniu się. U kręgowców z tej tkanki są zbudowane mięśnie w ścianach naczyń krwionośnych i limfatycznych, przewodu pokarmowego oraz narządów moczowo-płciowych. Znajduje się ona również w ich skórze. 22 BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 22 Tkanka nerwowa Impulsy biegną w neuronach w jednym kierunku – od dendrytu do aksonu. Neurony nie stykają się ze sobą ani z innymi typami komórek, a jedynie utrzymują z nimi łączność w miejscach nazywanych synapsami. W tkance nerwowej jest znacznie więcej komórek glejowych niż nerwowych. Ich rolą jest odżywianie i ochrona komórek nerwowych. Poza tym usuwają uszkodzone i martwe neurony oraz wyściełają komory mózgu. W odróżnieniu od komórek nerwowych komórki glejowe zachowują zdolność do podziałów. Akson to długa wypustka odchodząca od ciała komórki, przekazująca impulsy nerwowe do innych neuronów lub do narządu, który ma wykonać daną czynność (np. do mięśnia, który ma się skurczyć). Koniec aksonu jest często rozgałęziony. Aksony mogą być dość długie, na przykład człowieka osiągają 1 m długości. Ciało komórki zawiera jądro i organelle komórkowe. osłonka mielinowa Dendryty to z reguły krótkie rozgałęzione wypustki ciała komórki, wyspecjalizowane w odbieraniu impulsów od innych neuronów (lub innych komórek) i przekazywaniu ich do ciała komórki. Impuls nerwowy ma charakter prądu elektrycznego. Szybkość przekazywania impulsów przez akson zależy od jego średnicy, przy czym zależność jest następująca: im ta średnica jest większa, tym czas przewodzenia impulsu jest krótszy. Jednak aksony o większej średnicy zajęłyby w organizmie bardzo dużo miejsca. Aby tego uniknąć, tam, gdzie szybkość przepływu impulsu ma duże znaczenie, na komórka nerwowa kręgowców (neuron) powierzchni aksonów wykształciły się tzw. osłonki mielinowe. Są to warstwy specjalnych komórek, ciasno owiniętych wokół aksonu, izolujących go od otoczenia i zwiększających szybkość przewodzenia impulsów. Występuje u nielicznych bezkręgowców i wszystkich kręgowców. W obu tych grupach zwierząt występują też komórki nerwowe bez osłonki mielinowej. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 23 23 Królestwo zwierząt Tkanka nerwowa jest utworzona z komórek nerwowych, inaczej neuronów, i komórek glejowych. Neuron składa się z ciała komórki oraz dwóch rodzajów wypustek, licznych krótkich dendrytów oraz długiego pojedynczego aksonu. W pełni wykształcone komórki nerwowe się nie dzielą. Tkanka nerwowa ma niewielkie zdolności regeneracyjne, jeżeli jednak uszkodzeniu ulegnie akson, neuron może go odtworzyć. Tkanka nerwowa służy do szybkiego i precyzyjnego przesyłania informacji (w postaci impulsów nerwowych) między różnymi częściami organizmu. Ćwiczenia 1. Pytania 7 – 28, str. 26 Wyjaśnij, jaka cecha budowy nabłonka sprawia, że może on tworzyć powłoki ciała. Królestwo zwierząt ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 2. Wyjaśnij, co to jest oskórek i jaka jest jego rola. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 3. Wymień funkcje pełnione w organizmie przez tkankę: a) łączną właściwą – ............................................................................................................... ............................................................................................................................................. b) tłuszczową – ...................................................................................................................... ............................................................................................................................................. 4. Podaj wspólne cechy budowy wszystkich typów tkanek łącznych stałych. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 5. Wymień różnicę w budowie tkanek kostnych – zbitej i gąbczastej. ............................................................................................................................................. 6. Podaj po dwa przykłady miejsc w organizmie człowieka, w których występują tkanki kostne: a) zbita – .............................................................................................................................. ............................................................................................................................................. b) gąbczasta – ....................................................................................................................... ............................................................................................................................................. 7. Podaj rodzaje tkanki łącznej płynnej. ............................................................................................................................................. 8. Wyjaśnij, jaką rolę w organizmie kręgowców pełnią: a) krwinki czerwone – ............................................................................................................. ............................................................................................................................................. b) krwinki białe – .................................................................................................................... ............................................................................................................................................. c) płytki krwi – ....................................................................................................................... ............................................................................................................................................. 24 BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 24 9. Uzupełnij tabelę. Typ tkanki Cecha Mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe Mięsień poprzecznie prążkowany sercowy Mięśnie gładkie Królestwo zwierząt lokalizacja w organizmie kształt włókien prążkowanie liczba jąder we włóknie szybkość skurczu typ kontroli (zależne/niezależne od woli) 10. Uzupełnij opisy schematu komórki nerwowej. ........................... ........................... ........................... 11. Podaj, które wypustki plazmatyczne komórki nerwowej przewodzą impulsy nerwowe: a) do komórki – b) z komórki – 12. ...................................................................................................................... ........................................................................................................................ Podaj rodzaj tkanki pełniący niżej wymienione funkcje. a) Tworzy powłoki ciała i uczestniczy w wymianie gazowej. ........................................................... b) Łączy inne tkanki i utrzymuje je w odpowiednim położeniu. c) Z niej jest zbudowany szkielet kręgowców. ....................................................... .............................................................................. d) Odpowiada za transport gazów oddechowych i substancji odżywczych. e) Dzięki niej niektóre organizmy mogą się poruszać. ....................................... .................................................................... f) Pokazuje informacje za pomocą impulsów nerwowych. ............................................................. BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 25 25 Królestwo zwierząt Pytania kontrolne 26 1. Jakie są wspólne cechy zwierząt? 2. Co to znaczy, że zwierzę prowadzi osiadły tryb życia? 3. Czym się różni symetria ciała promienista od dwubocznej? 4. Jak są zbudowane gąbki? 5. W jaki sposób tworzą się kolonie gąbek? 6. Jakie jest znaczenie gąbek w przyrodzie? 7. Co to jest tkanka? 8. Na jakie typy dzieli się tkanki zwierzęce ze względu na pełnione przez nie funkcje? 9. Jakie są charakterystyczne cechy budowy tkanek nabłonkowych? 10. Jakie funkcje w organizmie pełnią nabłonki? 11. Która tkanka nabłonkowa występuje u zwierząt bezkręgowych, a która u zwierząt kręgowych? 12. Jakie funkcje w organizmie pełni tkanka łączna właściwa? 13. Jaką podstawową funkcję w organizmie pełni tkanka łączna oporowa? 14. Jakie tkanki łączne oporowe występują w organizmie? 15. Z jakich elementów jest zbudowana tkanka chrzęstna? Gdzie występuje w organizmie? 16. W której z tkanek łącznych oporowych substancja międzykomórkowa jest sucha i twarda? 17. Jakie funkcje w organizmie pełni tkanka łączna tłuszczowa? 18. Z jakich podstawowych elementów składa się tkanka łączna płynna? 19. Jakie elementy komórkowe znajdują się we krwi? 20. Jakie funkcje w organizmie pełni krew? 21. Co to jest limfa i jaką pełni funkcję w organizmie? 22. Jaki element budowy włókien mięśniowych umożliwia im skurcz? 23. Czym się różni funkcjonowanie mięśni gładkich i szkieletowych? 24. Jaki typ tkanki mięśniowej występuje w sercu? 25. Z jakich rodzajów komórek jest zbudowana tkanka nerwowa? 26. Jakie funkcje w organizmie pełni tkanka nerwowa? 27. Jak jest zbudowany neuron? 28. Jaką rolę odgrywają komórki glejowe? BIOLOGIA Z TANGRAMEM CYAN MAGENTA YELLOW BLACK Biologia str. 26
