Как осуществляется регуляция функций у простейших организмов кратко
Обновлено: 13.05.2024
Функционирование организма как единого целого обеспечивают Системы регуляции процессов. Они обеспечивают взаимодействие отдельных частей организма и его реакцию на внешние воздействия. Как правило, общее название всех систем регуляции — нейро-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма.
Центральные системы регуляции процессов жизнедеятельности организма человека: нервная, гуморальная (эндокринная) и иммунная. К системам регуляции некоторые авторы относят также кровеносную и лимфатические системы. Все системы регуляции процессов в организме тесно связаны между собой и влияют друг на друга. В результате их взаимодействия обеспечивается слаженная работа организма.
Нервная система — целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур. В результате совместного взаимодействия с эндокринной системой нервная система обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма. А также реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды. Нервная система действует как интегративная система , связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу других регуляторных систем (эндокринной и иммунной). Прежде всего всё разнообразие значений нервной системы вытекает из её трех свойств.
Эндокринная система — система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки. Эндокринная система делится на гландулярную эндокринную систему (или гландулярный аппарат), в которой эндокринные клетки собраны вместе и формируют железу внутренней секреции, и диффузную эндокринную систему .
Иммунная система — система органов, существующая у позвоночных животных и объединяющая органы и ткани, которые защищают организм от заболеваний, идентифицируя и уничтожая опухолевые клетки и патогены. Иммунная система распознаёт множество разнообразных возбудителей — от вирусов до паразитических червей — и отличает их от биомолекул собственных клеток. В таком случае конечной целью иммунной системы является уничтожение чужеродного агента. Им может оказаться болезнетворный микроорганизм, инородное тело, ядовитое вещество или переродившаяся клетка самого организма. Этим достигается биологическая индивидуальность организма.
Нейрогуморальная регуляция обеспечивает практически все процессы жизнедеятельности организма:
- рост и развитие
- пищеварение,
- работу сердечно-сосудистой системы,
- дыхание
Нервная и гуморальная системы у высших животных и человека работают в тандеме и при слаженной работе обеспечивают быструю реакцию на изменяющиеся условия внешней среды.
Как вы можете заметить, слово нейрогуморальная
состоит из двух частей —
нервная
и
гуморальная
регуляция.
В данной статье мы подробнее разберем гуморальную регуляцию, хотя стимулы к выделению биологически активных веществ дает нервная система.
Гормоны (от греческого — hormao
Биология. 8 класс. Учебник.
Понятие регуляции функций. Регуляция функций у одноклеточных
Определение 1
Регуляция функций живого организма – это система его реакций на изменение внешней или внутренней среды.
Суть этого комплекса реакций заключается в поддержании постоянства внутренней среды организма — гомеостаза. Так как у одноклеточных весь организм представлен одной клеткой, то процессы регуляции происходят в клетке. Они представлены биохимическими реакциями, которые вызваны изменением концентрации тех или иных веществ в клетке. Кроме того, у многих одноклеточных имеется светочувствительный орган, благодаря которому организм (клетка) может двигаться либо к свету, либо от него (освещенность тесно связана с температурой среды).
Готовые работы на аналогичную тему
- Курсовая работа Регуляция жизненных функций организмов 430 руб.
- Реферат Регуляция жизненных функций организмов 260 руб.
- Контрольная работа Регуляция жизненных функций организмов 200 руб.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость
Виды желез и задачи гормонов в организме
В организме гормоны выделяются железами – специальными органами, состоящими из секреторных клеток, и синтезирующими определенные вещества. Железы вырабатывают не только гормоны, но и другие вещества или секреты, помогающие работе внутренних органов.
По взаимодействию с внешней средой железы делятся на три типа:
Дирижером в слаженном оркестре желез внутренней секреции является гипофиз
. Именно в нем вырабатываются
гормон роста
и
тиреотропный
,
адренокортикотропный
,
гонадотропные
гормоны, которые отдают команду железам внутренней секреции выделить необходимый набор веществ, чуткому влиянию которых подчиняются органы и ткани организма.
Еще одна железа, спрятанная в толще головного мозга, с помощью гормона мелатонина отвечает за режим сна и бодрствования, участвует в регуляции процессов возрастных изменений и оказывает влияние на углеводный обмен. Она называется эпифиз
, второе ее название –
шишковидное тело
или по-латыни
corpus pineale
. За такое название стоит благодарить неизвестного древнего анатома, который впервые увидел ее на вскрытии и за сходство с шишкой дал название.
Характерно для гуморальной регуляции организма человека то, что задачи гормонов в организме многочисленны. Они могут как стимулировать функцию, так и угнетать ее. Биологически активные вещества влияют на:
- рост и деление клеток;
- участвуют в метаболизме и поддерживают постоянство внутренней среды или гомеостаз;
- влияют на половое созревание, наступление беременности, способность выносить младенца, запускают роды и наступление менопаузы.
Эндокринная система
Эндокринология (от греч. ἔνδον — внутрь, κρίνω — выделяю и λόγος — слово, наука) — наука о гуморальной (от лат. humor — влага) регуляции организма, осуществляемой с помощью биологически активных веществ: гормонов и гормоноподобных соединений.
Железы внутренней секреции
Выделение гормонов в кровь происходит железами внутренней секреции (ЖВС), которые не имеют выводных протоков, и также эндокринной частью желез смешанной секреции (ЖСС).
Хотелось бы обратить внимание на ЖСС: поджелудочную и половые железы. Мы уже изучали поджелудочную железу в разделе пищеварительной системы, и вам известно, что ее секрет — поджелудочный сок, принимает активное участие в процессе пищеварения. Эта часть железы называется экзокринная (греч. exo — наружу), она имеет выводные протоки.
Гормоны
К ЖВС относятся гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус (вилочковая железа), надпочечники.
ЖВС выделяют в кровь гормоны — биологически активные вещества, которые оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции. Гормоны обладают следующими свойствами:
- Дистантное действие — далеко от места своего образования
- Специфичны — оказывают влияние только на те клетки, которые имеют рецепторы к гормону
- Биологически активные — оказывают выраженный эффект при очень низкой концентрации в крови
- Быстро разрушаются, вследствие чего должны постоянно выделяться железами
- Не обладают видовой специфичностью — гормоны других животных вызывают в организме человека схожий эффект
По химической природе гормоны подразделяются на три основные группы: белковые (пептидные), производные аминокислот и стероидные гормоны, образующиеся из холестерина.
Нейрогуморальная регуляция
В основе физиологии организма заложен единый нейрогуморальный механизм регуляции функций: то есть контроль осуществляется как нервной системой, так и различными веществами через жидкие среды организма. Разберем функцию дыхания, как пример нейрогуморальной регуляции.
При повышении концентрации углекислого газа в крови возбуждаются нейроны дыхательного центра в продолговатом мозге, что увеличивает частоту и глубину дыхания. В результате углекислый газ начинает активнее удаляться из крови. Если концентрация углекислого газа в крови падает, то непроизвольно происходит урежение и снижение глубины дыхания.
Пример с нейрогуморальной регуляцией дыхания далеко не единственный. Взаимосвязь нервной и гуморальной регуляции настолько близка, что они объединяются в нейроэндокринную систему, главным звеном которой является гипоталамус.
Гипоталамус
Гипоталамус — часть промежуточного мозга, его клетки (нейроны) обладают способностью синтезировать и секретировать особые вещества, имеющие гормональную активность — нейросекреты (нейрогормоны). Секреция этих веществ обусловлена воздействием на рецепторы гипоталамуса самых разных гормонов крови (вот началась и гуморальная часть), гипофиза, уровня глюкозы и аминокислот, температуры крови.
То есть нейроны гипоталамуса содержат рецепторы к биологически активным веществам в крови — гормонам желез внутренней секреции, при изменении уровня которых меняется активность нейронов гипоталамуса. Сам гипоталамус представлен нервной тканью — это участок промежуточного мозга. Таким образом, в нем удивительным образом соединились два механизма регуляции: нервная и гуморальная.
Запомните, что гипоталамус выделяет особые гормоны — либерины и статины. Либерины или релизинг-гормоны (лат. libertas – свобода) способствуют образованию гормонов гипофизом. Статины или ингибирующие гормоны (лат. statum — останавливать) тормозят образование этих гормонов.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию
Регуляция функций у растений
Растения регулируют свои жизненные функции с помощью биологически активных веществ – фитогормонов. Эти вещества могут влиять на различные процессы растительного организма. Например, они могут ускорять деление клеток, развитие побегов, созревание плодов. В других случаях они могут стимулировать опадание листьев или тормозить какие-либо процессы.
Фитогормоны образуются в клетках определенных типов и перемещаются по поводящим тканям к той клетке или части растения, на которую должны непосредственно воздействовать.
С помощью других биологически активных веществ (фитонцидов и алкалоидов) растения могу воздействовать на других особей как своего вида, так и другие виды живых организмов. Так, например, некоторые растения (ясень, пырей, ландыш) могут угнетать развитие других растений-соседей. Фитонциды лука, чеснока, сосны способны убивать микроорганизмы.
Растения способны воспринимать изменения в окружающей среде и определенным образом на это реагировать. Такие реакции называются тропизмами и настиями.
Ты эксперт в этой предметной области? Предлагаем стать автором Справочника Условия работы
Тропизм – это ростовые движения, направленные к или от определенного фактора (свет, гравитация).
Тропизмы являются результатом неравномерного деления клеток организма под воздействием фитогормонов, контролирующих рост. Если изменить положение растения в пространстве (например положить вертикально растущее растение горизонтально), то через некоторое время корни начнут расти вниз, а верхушка стебля направится вверх. Если освещение будет падать на растение только с одной стороны, то побеги будут направлены в сторону света. Сосна на открытой местности растет свободно, ствол ее разлогий. А в густом сосновом бору все сосны высокие и ровные.
Настии – это движения органов растения в ответ на действие раздражителя, не имеющего определенной направленности (изменение освещенности или температуры).
Типичными примерами являются раскрывание или закрывание цветка, поворот цветка или соцветия к свету, сложение листьев в зависимости от температуры.
Простейшие - одноклеточные организмы. Безусловно, ни о каких тканях, органах не может идти и речи - но это совершенно не означает, что у простейших не идут процессы газообмена, выделения, транспорта питательных веществ - все они идут, но по-особенному.
У простейших одна клетка выполняет все функции целого организма, поэтому клетки имеют сложное строение. Клетки обладают всеми основными жизненными функциями: раздражимостью, размножением, обменом веществ.
Строение клетки простейшего
Форма клетки простейших постоянная, окружена пелликулой - наружным, уплотненным слоем цитоплазмы, который поддерживает постоянную форму. У некоторых простейших (амеба, на рисунке выше) пелликула отсутствует и форма клетки непостоянная, растекающаяся.
Клетка простейших является эукариотической - имеет оформленное ядро, обособленное ядерной мембраной от цитоплазмы. В цитоплазме многих простейших выделяют эктоплазму (периферический наружный, более плотный слой цитоплазмы) и эндоплазму (внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижен).
Типичным для эукариотов является набор органоидов в клетке: митохондрии, эндоплазматический ретикулум (сеть), аппарат (комплекс) Гольджи, запасные питательные вещества (гликоген, жировые включения), рибосомы, лизосомы.
Сократительные вакуоли
Особенностью строения, является наличие в клетке простейших сократительных вакуолей, которые служат для поддержания осмотического давления. В клетку простейших постоянно поступает избыток воды, и, чтобы клетку не разорвало от повышенного давления, вода постоянно удаляется из клетки. Таким образом, функцию выделения выполняют сократительные вакуоли.
Работа сократительной вакуоли подчинена определенному механизму. Сначала лучистые канальцы, расположенные вокруг вакуоли, накапливают воду. При скоплении в них достаточно большого количества воды они изливают ее в центральную полость - сократительную вакуоль. Вакуоль сокращается и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду, таким образом, разрыв клетки предотвращается.
Хемотаксис
Поскольку нервная система отсутствует, раздражимость у простейших осуществляется с помощью хемотаксиса. Хемотаксис - движение подвижных организмов под влиянием одностороннего раздражения химическими веществами. Хемотаксис может быть положительным (движение по направлению к химическому веществу) или отрицательным (движение в обратном направлении, от химического вещества).
Пищеварительная система также отсутствует, ее функция передана пищеварительным вакуолям. Тип питания - внутриклеточный, осуществляется с помощью фагоцитоза (от греч. phago - ем) - захват и переваривание твердых пищевых частиц, и пиноцитоза (от греч. pino - пью) - захват и транспортировка жидкости.
На рисунке ниже показаны стадии фагоцитоза. Фагоцитоз был открыт Мечниковым И.И., создателем фагоцитарной теории иммунитета. Отмечу, что адгезия (от лат. adhaesio - прилипание) - сцепление между клеткой и твердой пищевой частицей (другой клеткой, например бактерией), которую она собирается поглотить.
Дыхание
Очевидно, что органов дыхания у простейших нет. Простейшие дышат всей поверхностью клетки.
Размножение
У простейших возможно бесполое и половое размножение. Бесполое осуществляется с помощью деления (митоз), шизогонией, спорообразованием (мейоз). Половое - с помощью копуляции и конъюгации.
Шизогония (от греч. schizo - разделяю) - множественное бесполое размножение, при котором, вследствие деления без разрыва цитоплазматической мембраны, клетка становится многоядерной, а затем распадается на множество дочерних клеток (соответственно количеству ядер).
Копуляция (от лат. copulatio - совокупление) - слияние как плазмы, так и ядер обеих копулирующих гаплоидных (n) особей.
Конъюгация (от лат. conjugatio - соединение) - временное соединение двух особей, которые при этом обмениваются частями своего ядерного аппарата и цитоплазмой. В ходе конъюгации инфузорий объединяются их пронуклеусы, образовавшиеся в результате деления малого ядра (микронуклеуса) мейозом. После конъюгации происходит энергичное деление особей.
Значение простейших
Простейшие являются звеном в цепи питания. Фитопланктон (продуценты) - создатели органических веществ, служащие пищей для многих организмов. Зоопланктон (консументы) - питаются фитопланктоном и сами служат пищей для других организмов. Часть простейших являются причинами многих паразитарных заболеваний человека, растений и животных.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Протисты или простейшие — группа эукариотических живых организмов, относящихся к царству животные. Единственная особенность, которая объединяет это подцарство – отсутствие сложной структуры. Все простейшие — одноклеточные , колониальные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей.
Весь организм простейшего существа состоит из одной клетки. Так что те функции, которые у многоклеточного организма выполняют специальные органы, у простейшего приходится принимать на себя составным частям клетки.
Строение
Простейшие обладают тончайшими морфофизиологическими приспособлениями к обитанию в различных экологических условиях.
Как правило, обитают в воде, влажной почве или в теле различных животных и человека.
Форма их тела весьма разнообразна — от неопределённой (как у амёбы) до удлинённой, обтекаемой, веретеновидной (трипаносома), некоторые имеют наружную раковину (фораминиферы), а живущие в толще воды — причудливые выросты. Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер.
У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную — пелликулу.
Цитоплазма у простейших может быть условно разделена на наружную (эктоплазму, плазмагель) и внутреннюю (эндоплазму, плазмозоль), видимые под микроскопом.
Движение
Простейшие способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения ( фототаксис , хемотаксис , термотаксис и др.).
Питание
Питаются мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев.
Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз , фагоцитоз , осмотический путь , активный перенос веществ через мембрану – диффузия. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами.
Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов — хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза.
Газообмен у простейших осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем ; выделение продуктов обмена веществ и избытка воды происходит через поверхность тела, а также с помощью специальных периодически образующихся сократительных (или пульсирующих) вакуолей. Вакуолей бывает одна или несколько.
Размножение
Размножение простейших происходит бесполым и половым путём в зависимости от условий существования.
При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов.
При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путём. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей (образования зиготы не наблюдается – это процесс коньюгации).
При неблагоприятных условиях простейшие способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях простейшее освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни.
Классификация
- Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
- Подтип Жгутиконосцы (Mastigophora)
- Класс Растительные жгутиконосцы (Phytomastigophorea)
- Класс Животные жгутиконосцы (Zoomastigophorea)
- Класс Корненожки (Rhizopoda)
- Класс Радиолярии, или Лучевики (Radiolaria)
- Класс Солнечники (Heliozoa)
- Класс Перкинсеи (Perkinsea)
- Класс Споровики (Sporozoea)
- Класс Миксоспоридии (Myxosporea)
- Класс Актиноспоридии (Actinosporea)
- Класс Ресничные инфузории (Ciliata)
- Класс Сосущие инфузории (Suctoria)
Экологические функции
В водоёмах они питаются бактериями и гниющими органическими остатками, очищая воду (санитарная роль), сами являются пищей для многих животных, играют большую роль в почвообразовательных процессах.
Обитатели толщи воды океанов — фораминиферы (с известковыми раковинами), радиолярии (с кремниевым скелетом), кокколиты (из жгутиковых, имеющих известковый панцирь) — отмирая, образуют на дне мощные отложения известковых и кремниевых пород , входящих в состав земной коры.
Среди простейших есть паразиты растений, животных и человека. Так, малярийный плазмодий, поселяясь в эритроцитах человека, разрушает их, вызывая тяжёлую болезнь — малярию, а дизентерийная амёба, паразитируя в клетках стенок толстого кишечника человека, приводит к появлению кровавого поноса. Реснитчатые инфузории вызывают ихтиофтириоз у аквариумных рыб. Распространены и многие другие паразиты, вызывающие тяжёлые патологии человека, животных и растений.
Задание ollbio06101120172018в2 В аквариуме емкостью 100 л исходная масса фитопланктона составила 2.5 мг/л Сорг. Измерение значений валовой продукции фитопланктона и деструкции за сутки составляет 4.9 мг/л и 0.4 мг/л соответственно. Допустим, что при постоянном добавлении биогенных элементов, прирост биомассы за сутки происходит постоянными темпами (в геометрической прогрессии).А. Рассчитайте чистую продукцию фитопланктона в этом аквариуме. Б. В аквариум в конце вторых суток выпустили 30 дафний (Daphnia magna) массой 10 мг каждая. Сколько дней дафнии смогут жить в аквариуме без дополнительного корма, если их суточный рацион составляет 200% от массы тела. Ответ подтвердите расчетами (приростом биомассы рачков пренебречь.)
А. В процессе накопления биомассы далеко не все вещества, полученные в процессе фотосинтеза используются для построения клеток. Часть органических веществ расходуется в процессе дыхания. Поэтому в экологии выделяют валовую продукцию (сколько органических веществ в принципе синтезировалось) и чистую продукцию (сколько веществ накопилось). Соответственно, чтобы получить чистую продукцию, нужно от валовой продукции отнять ту часть, которая потратилась при дыхании. Чистая продукция = валовая продукция – дыхание 4.9 – 0.4 = 4.5 мг/л Сорг. Б. 1. Рассчитаем необходимое количество корма для дафний на сутки: 30 шт. × 10 мг × 2 = 600 мг = 0.6 г 2. Известно, что исходная сухая масса фитопланктона составила 2.5 мг/л, а чистая продукция – 4.5мг/л, суммарная масса фитопланктона к концу первых суток составит 2.5 +4.5=7 мг/л, что в 2,8 раз больше исходной величины. К концу первых суток масса фитопланктона в аквариуме составит 7 мг/л × 100 л = 700 мг/л = 0.7 г К концу вторых суток: 0.7 × 2.8 = 1.96 г, Из 1.96 г биомассы водорослей дафнии (которых выпустили в конце вторых суток) к концу третьих суток съедят 0,6 г, т.е. останется 1.96 г – 0.6 г = 1.36 г Оставшиеся 1.36 г фитопланктона за четвертые сутки дадут прирост биомассы в 2.8 раз, что составит 1.36 г × 2.39 = 6.549 г , из которых рачки съедят 0.6 г и останется 5.949 г. Прирост биомассы водорослей превышает скорость выедания его дафниями, поэтому они могут жить в аквариуме неограниченное время (прирост дафний мы не учитывали по условию задачи).
pазбирался: Надежда | обсудить разбор | оценить
Задание EB2618D Приведите характеристики типа Саркожгутиковые, которые свидетельствуют о его процветании. Приведите не менее четырёх характеристик.
1) Широкий ареал распространения
2) Большое количество соподчиненных таксонов (видов, родов и т.п.)
3) Встречаются в разных средах обитания
4) Высокая плодовитость
5) Большая численность особей
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
A) все представители многоклеточные
Б) все представители одноклеточные или колониальные
B) могут делиться пополам
Г) есть ткани и органы
Д) проходят стадию гаструлы при развитии
Е) встречаются способные к фотосинтезу виды
Простейшие животные — одноклеточные организмы, размножаются обычно делением пополам, встречаются автотрофные организмы.
Вы видели, чтобы человек разделился пополам, в результате чего стало 2 человека? Потому что животные так не размножаются. В — 1.
Ткани и органы у животных точно есть. Г — 2.
Зачем одноклеточному гаструла? Незачем. Д — 2.
Есть такой организм, как эвглена зеленая. Это одноклеточное, которое может фотосинтезировать. Е — 1.
Читайте также:
- Подтип Жгутиконосцы (Mastigophora)