Способы поглощения питательных веществ у животных

Биология. 6 класс

Гетеротрофное питание животных

Необходимо запомнить

Гетеротрофно (то есть используя готовые органические соединения) питаются животные, грибы, насекомоядные растения и большинство бактерий. Выживание гетеротрофных организмов тесно связано с активностью автотрофов. Гетеротрофное питание у животных – это процесс последовательных стадий: от поглощения пищи к перевариванию и последующему выделению. Процесс питания гетеротрофов можно условно разделить на пять больших стадий: поглощение пищи, переваривание, транспорт, ассимиляция и экскреция.

Существует два типа гетеротрофного питания.

1. Первый тип можно наблюдать у животных, поглощающих сложную пищу, которая переваривается при помощи ферментов.

2. Второй тип питания встречается у бактерии и грибов, которые поглощают растворы простых органических веществ. Уничтожая мёртвые растения и погибших животных, они играют важную роль в круговороте веществ. Такие организмы называют общим термином – сапротрофы.

По образу жизни гетеротрофов можно разделить на:

— свободноживущих, когда организмы свободно живут в определённой среде (среди них могут быть хищники, травоядные, плодоядные, трупоядные и т.д.);

— симбиотических, когда организмы существуют совместно, получая от этого взаимную выгоду. Так, в пищеварительном тракте жвачных живут ресничные, питающиеся целлюлозой. Они превращают её в соединения, пригодные для самих жвачных;

— паразитических, когда организм обитает на поверхности (эктопаразит) или внутри тела хозяина (эндопаразит), питаясь за его счёт. Паразиты бывают облигатными (не способными жить иначе) и факультативными (при определённых условиях могут переходить на другой тип питания).

Гетеротрофное питание

Способ захвата пищи

Наиболее распространённые способы захвата пищи животными:

— ложноножки у амёбы окружают пищевую частицу, заключая её в пищеварительную вакуоль, наполненную ферментами;

— реснички у инфузорий гонят воду с находящимися в ней кусочками пищи внутрь так называемой глотки, или ротового отверстия, где пища отфильтровывается;

— у каракатицы пища захватывается при помощи щупалец, после чего поглощается;

— садовая улитка соскабливает пищу при помощи специальной тёрки, расположенной на языке, затем пища перетирается в ротовой полости;

— глотки некоторых животных настолько велики, что даже большие куски пищи могут пройти в них без предварительного разжёвывания;

— а некоторые животные всасывают жидкую пищу, так поступают паукообразные и многие насекомые, собирающие нектар.

Источник

Питание организмов. Пищеварение

Питание и его основные типы

Питание — совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм, изменение и усвоение в нем питательных веществ и энергии.

Автотрофное питание — тип питания, при котором в качестве источника атомов углерода для синтеза органических веществ в организме используется двуокись углерода (СО₂), и все органические вещества синтезируются самим организмом из простых неорганических молекул.

Гетеротрофное питание — тип питания, при котором в качестве источников атомов углерода и других элементов, необходимых для синтеза органических веществ в организме, используются готовые органические вещества.

♦Источники энергии, необходимой для осуществления первичного синтеза органических веществ в организмах:
■ солнечный свет,
■ химическая энергия, выделяющаяся при окислении некоторых неорганических веществ (сероводорода, серы, аммиака, водорода и др.) или расщеплении органических соединений.

Классификация организмов по типу питания

❖ Классификация организмов по типу питания:
■ фотоавтотрофы,
■ хемоавтотрофы,
■ фотогетеротрофы,
■ хемогетеротрофы,
■ миксотрофы.

Фотоавтотрофы, или фотоавтотрофные организмы, — организмы, в которых осуществляется автотрофный тип питания, а источником энергии является солнечный свет; эти организмы осуществляют фотосинтез (примеры: все зеленые растения, некоторые протисты, цианобактерии, зеленые и пурпурные бактерии). Фотоавтотрофы создают запасы органического вещества на Земле.

Хемоавтотрофы — организмы, в которых осуществляется автотрофный тип питания, а источником энергии являются химические реакции; эти организмы осуществляют хемосинтез (примеры: нитрифицирующие бактерии, бесцветные серобактерии, железобактерии, водородные бактерии и др.).

Фотогетеротрофы — организмы, в которых осуществляется гетеротрофный тип питания, а источником энергии является солнечный свет (пример: пурпурные несерные бактерии, содержащие бактерио-хлорофилл).

Хемогетеротрофы — организмы, в которых осуществляется гетеротрофный тип питания, а источником энергии являются химические реакции (примеры: все животные, грибы, часть протис-тов, большинство бактерий, некоторые паразитические растения). В процессе жизнедеятельности хемогетеротрофы расщепляют органические вещества, превращая их в простые неорганические вещества и тем самым способствуя круговороту веществ в природе.

Миксотрофы (или автогетеротрофы) — небольшая группа организмов, которые, в зависимости от условий обитания, используют или автотрофный (на свету), или гетеротрофный (если имеется источник органического углерода) типы питания (примеры: некоторые цианобактерии, эвгленовые протисты).

Способы гетеротрофного питания

❖ Основные способы гетеротрофного питания:
■ голозойный,
■ сапротрофный,
■ симбиотрофный,
■ паразитический.

Голозойное питание — питание, состоящее из процессов поглощения пищи, ее переваривания (ферментативного расщепления), всасывания, транспорта простых органических веществ к клеткам и тканям, ассимиляции (использования всосавшихся молекул для получения энергии и синтеза собственных органических веществ) и экскреции (выделения из организма в окружающую среду непереваренных остатков пищи).

■ Голозойный тип питания характерен для животных и насекомоядных растений. Свободноживущие голозойные организмы обладают специальным пищеварительным трактом.

Сапротрофное питание — тип питания с впеорганизменным перевариванием, при котором организм питается мертвым или разлагающимся органическим материалом, выделяя ферменты непосредственно на него; при этом растворимые конечные продукты переваривания всасываются и ассимилируются организмом.

■ Сапротрофный тип питания характерен для грибов и большинства бактерий.

Симбиотрофное питание — тип питания, характерный для симбиотических организмов, т.е. организмов разных видов, тесно сосуществующих, необходимых и полезных друг другу.

Паразитическое питание — тип питания, при котором организм получает органические вещества от организма хозяина, причиняя последнему существенный вред.

■ По паразитическому типу питается ряд протистов (малярийный плазмодий, дизентерийная амеба и др.), бактерий (дифтерийная палочка, холерный вибрион, стафилококки и др.), высших растений (повилика европейская, заразиха и др.), животных (сосальщики, ленточные черви, аскариды и др.).

Поступление питательных веществ в организм

❖ Способы поступления питательных веществ в организм
■ у бактерий, многих протистов, грибов — всасывание, диффузия, облегченная диффузия, активный перенос;
■ у некоторых гетеротрофных протистов (пример: амебы) — фагоцитоз, пиноцитоз с образованием пищеварительных вакуолей’,
■ у растений (через клетки корня) — всасывание, диффузия, активный перенос, осмос (поглощение воды);
■ у всех животных — через рот и глотку

Пищеварение

Пищеварение — совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение пищи и химическое расщепление (под действием пищеварительных ферментов) макромолекул питательных веществ на компоненты, пригодные для усваивания организмом и участия в обмене веществ.

Пищеварительные ферменты — белки-катализаторы, содержащиеся в пищеварительных соках и играющие основную роль в химической переработке пищи.

Пищеварительные вакуоли (вторичные лизосомы) — орга-неллы, возникающие у простейших при захвате добычи.

Пищеварительные железы — специальные органы, секрети-рующие вещества, необходимые для химической переработки пищи (слюнные железы, поджелудочная железа, печень и др.).

Пищеварительный, или желудочно-кишечный, тракт — совокупность специализированных органов большинства животных, предназначенных для извлечения пищи из окружающей среды, ее временного запасания и переработки (механического измельчения и химического расщепления макромолекул).

Типы пищеварения: внутриклеточное, внеклеточное, смешанное, мембранное.

Внутриклеточное пищеварение — тип пищеварения, при котором питательные вещества расщепляются ферментами в клетках организма (пример: губки).

Внеклеточное пищеварение — тип пищеварения, при котором питательные вещества расщепляются в полостях пищеварительного тракта организма (полостное пищеварение; оно характерно для круглых и большинства кольчатых червей, моллюсков, членистоногих, хордовых), в пойманной добыче после введения в нее пищеварительных ферментов (характерно для некоторых насекомых и паукообразных) или в среде, окружающей организм (характерно для бактерий и грибов).

Смешанное пищеварение — тип пищеварения, осуществляемый сначала внеклеточно (после захвата пищи), а затем внутри-клеточно (мелкие полупереваренные пищевые частицы поглощаются клетками путем фагоцитоза и окончательно перевариваются); характерно для кишечнополостных и плоских червей.

Мембранное, или пристенное, пищеварение осуществляется ферментами, локализованными на структурах клеточной мембраны (развито у кишечных паразитов — аскарид) или на поверхности эпителиальных клеток кишечника (у большинства высокоорганизованных животных).

У многих высших многоклеточных животных сочетаются различные типы пищеварения, что повышает эффективность и экономичность работы пищеварительной системы.

Источник

Питание животных

Режим обучения доступен только авторизованным пользователям

Возможности режима обучения:

• просмотр истории в виде слайдов
• возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
• возможность добавить свою, детскую озвучку
• тесты для детей, чтобы закрепить материал
• специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
• ссылки на дополнительные обучающие курсы

Озвучка доступна в режиме обучения

Чтобы оставаться в форме, хомяк должен за сутки съедать до 20 грамм корма – почти столько же, сколько весит сам хомяк. В съедаемом печенье содержатся необходимые питательные вещества: часть из них нужна для поддержания энергии хомяка, а часть пойдёт на рост и развитие организма. Хомяк, как и все другие животные, относится к гетеротрофам. Гетеротрофы поедают и переваривают других живых существ. Вместе с едой гетеротрофы получают питательные вещества, необходимые для жизни. В отличие от животных, растениям не нужно есть. Все питательные вещества растения создают сами при помощи энергии солнца. Поэтому тип питания растений называют автотрофным. Для получения, переваривания и усвоения пищи у животных появилась и развилась пищеварительная система.

Все животные – гетеротрофы

Животные питаются другими мёртвыми или живыми организмами, съедая их целиком или по частям. В зависимости от рациона всех животных делят на: 1.Травоядные. К таким относят гусениц, горилл, улиток, крупный рогатый скот. Основу их рациона составляет растительная пища. 2.Плотоядные. Ястребы, пауки, кошки и многие другие охотятся на других животных и поедают их. 3.Всеядные. Человек, тараканы и вороны употребляют как животную, так и растительную пищу.
Надо понимать, что часто животные «выходят за рамки» своей диеты. Так, травоядные олени иногда не прочь полакомиться птичьими яйцами или насекомыми.

Пища животного является источником веществ, которые необходимы для роста и восполнения энергии. В состав пищи входят: 1.Белки в составе пищи перерабатываются в кишечнике и используются в качестве главного строительного материала. Отсюда и поговорка – «Мы то, что мы едим». 2.Жиры – важный компонент любой диеты. Список их применения в организме широк: от утепления тела до регуляции поведения. 3.Большинство углеводов животные получают из растительной пищи. Они необходимы для поддержания энергии. 4.Витаминов требуется немного, но они играют ключевую роль в обмене веществ в теле животных. 5.Из минералов строятся кости и зубы. Минералы нужны для нормальной работы нервов и крови.

Некоторые водные животные питаются путём фильтрации. Например, скат манта плавает с огромной раскрытой пастью, отфильтровывая из воды и поедая большое количество креветок, криля и мелких крабов. К фильтраторам относят усатых китов и губок. Губки фильтруют воду с мелкой пищей через поры на всём теле. Поедатели субстрата живут внутри или на поверхности источника пищи и проедают путь через субстрат. Личинки мух зарываются в мясо животного и питаются им изнутри. Дождевые черви прокладывают себе путь через почву, поедая её. Гусеницы проедают ходы внутри листа.

Животные различаются по способу поглощения пищи

Основу рациона сосущих животных составляют различные жидкости. Самки комаров протыкают тело животного ртом-иголкой и сосут кровь, а самцы комаров высасывают соки из растений. Колибри и пчелы, питающиеся жидким нектаром растений, помогают переносить пыльцу с одного растения на другое. Большинство животных поедает пищу, откусывая от неё части или проглатывая целиком. При помощи щупалец, клешней, когтей или острых зубов животное разрывает пищу и заглатывает её.

Питание состоит из нескольких этапов:

Пищеварительные ферменты разрушают поглощённые части животных или растений на более мелкие частички. Эти частички пищи затем всасываются в кишечнике. Но как организм способен переваривать пищу, не переваривая при этом своё собственное тело? В ходе эволюции у животных появились специальные отсеки – они защищают организм от самопереваривания. Например, у гидры пищеварительные ферменты выделяются только в кишечную полость. У сложных животных кишечник делится на части. Одни части занимаются перевариванием, а другие – поглощением.

Переваривание пищи происходит под действием пищеварительных ферментов

Пищеварительная система

Пищеварительная система гидр и плоских червей примитивна. Анус и рот – один и тот же орган. Пока животное не переварит и не выбросит отходы, оно не может поглотить новую жертву.

В отличие от примитивных гидр или плоских червей, пищеварительная система большинства животных представлена сквозной пищеварительной трубкой. На одном конце трубки находится рот, на другом – анус. Поскольку пища движется только в одном направлении, различные участки трубки могут постепенно переваривать и поглощать вещества.

При помощи глотки земляной червь засасывает пищу. Пища размельчается в желудке и всасывается в кишечнике.

У насекомых пищеварительная система состоит из нескольких отделов. Основной этап пищеварения происходит в кишечнике.

В зобе птиц пища хранится какое-то время. В желудке происходит измельчение пищи, а в кишечнике – поглощение.

В природе встречаются самые необычные пищеварительные органы и способы пищеварения. Например, кишечник морских звёзд занимает значительную часть тела, простираясь в руки звезды. Морские звёзды – хищники. Обнаружив моллюска, морская звезда обхватывает его раковину и выворачивает свой желудок на тело жертвы. Желудок обволакивает мягкие органы моллюска, переваривает их, а морская звезда затем всасывает желудок с переваренным кормом обратно. У пауков очень узкий кишечник, поэтому они укусом вводят пищеварительные ферменты, которые растворяют мягкие ткани, в тело жертвы. Пауку остаётся только всосать питательный сок, оставляя после себя лишь пустую оболочку жертвы.

Пищеварительная система млекопитающих

Пищеварительная система человека

Прохождение теста доступно в режиме обуения

Если посмотреть на тонкий кишечник под микроскопом, то можно увидеть миллионы ворсинок. Причем, каждая клетка ворсинки также покрыта микроворсинками. Эти ворсинки и микроворсинки увеличивают площадь кишечника в 600 раз, что позволяет эффективно извлекать из пищи питательные вещества и быстро их всасывать.

Приспособление различных животных к своему типу питания отражается на строении их пищеварительной системы. Например, по строению зубов легко определить диету животного. Различие в строении зубов – одно из основных эволюционных преимуществ млекопитающих.

От диеты зависит также строение кишечника. Большие желудки характерны для плотоядных, которые могут подолгу голодать. Например, лев весом 200 кг съедает за раз 40 кг мяса, наедаясь на несколько дней. Растительная пища богата целлюлозой, которую сложно переварить. Поэтому кишечник у травоядных длиннее, чем у плотоядных. К тому же, большинству травоядных в переваривании целлюлозы помогают микробы. На рисунке сравнивается пищеварительный тракт хищного койота и коалы. Эти два млекопитающих примерно одинакового размера, но кишечник коалы намного длиннее и включает в себя слепую кишку длиной в 2 метра (у койота она всего несколько см в длину). В слепой кишке коалы содержатся микробы, переваривающие листья эвкалипта.

Наиболее сложные приспособления для переваривания растительности эволюционировали у жвачных млекопитающих – коров, овец и оленей. Желудок жвачного животного состоит из четырёх камер, в которых живут микробы. Жвачное животное периодически срыгивает пищу и «жуёт свою жвачку», перемалывая растительные волокна для микробов. Затем жвачка проглатывается и перемещается в последние камеры желудка, где завершается пищеварение. Корова получает много питательных веществ не только из растений, но и переваривая микробов в желудке. Микробы быстро размножаются и их численность остаётся стабильной, несмотря на многочисленные потери.

В пищеварении животных участвуют микроорганизмы

Помогающие в пищеварении микробы встречаются не только у позвоночных. Гигантские беспозвоночные трубчатые черви лишены рта и пищеварительной системы. Эти черви живут рядом с глубоководными гидротермальными источниками, из которых выделяется сера. Живущие в теле червя микроорганизмы «питаются» этой серой и создают пищу для червя. Ещё один необычный тип питания встречается у улитки элизии хлоротики. Этот моллюск поглощает растительные клетки. При этом, хлоропласты – части клеток, отвечающие за превращение солнечного света в энергию, то есть фотосинтез – он не переваривает, а «вживляет» в своё тело. Таким образом элизия хлоротика получает способность питаться, как растение. В обоих приведённых примерах животные являются уже автотрофами – они сами производят питательные вещества, а не получают их извне.

Питание – это получение энергии из пищи. Передача энергии от одного живого существа к другому называют пищевой цепочкой. Все пищевые цепочки начинаются с первичных производителей энергии – продуцентов. Как правило, продуцентами являются растения или фитопланктон, которые получают энергию напрямую от солнца. Продуцентов поедают консументы первого порядка. В нашем случае это будут креветки (смотри картинку). Креветками, в свою очередь, питается синий кит. Кит является консументом второго порядка. Когда кит погибнет, его тело будет медленно разлагаться редуцентами. Обычно редуцентами являются различные грибы.

Экология питания

Пищевые цепочки являются частями более сложных пищевых сетей. На картинке показана пищевая сеть Антарктического океана. При переносе от одного звена к другому значительная часть энергии теряется, поэтому количество звеньев обычно не превышает пяти: Продуцент -> Консументы(I) -> Консументы(II) -> Консументы(III) -> Консументы(IV). Пищевая сеть Антарктического океана, как и все другие сети, тонко сбалансирована. Она уязвима к разрушению в результате чрезмерного промысла или изменения температуры. Нарушение даже одной цепочки может привести к краху всей экосистемы Антарктики.

Пищевые ресурсы не безграничны. Животным приходится постоянно соперничать друг с другом за доступ к энергии. В ходе конкуренции животные часто обозначают свою территорию. Повышенный социальный статус или самые большие клыки в округе позволяют отхватить более богатую пищей территорию. Но иногда конкуренция слишком велика. В таком случае различные виды животных могут сосуществовать рядом, занимая определённую нишу. Например, изначально одинаковые галапагосские вьюрки в ходе эволюции приспособились к различным рационам. Одни вьюрки стали питаться кактусом, другие – насекомыми, а третьи – семенами. Общий предок вьюрков питался только растениями и не имел доступа к другой пище.

Иногда изобилие пищи позволяет животным делать запасы. Если добыча слишком велика, то хищник постарается припрятать излишки подальше от любопытных глаз. Так, сытый леопард часто хранит тушу на дереве. Здесь тушу не достанут надоедливые гиены. Пережидающие суровые зимы животные делают запасы на зиму. Они могут хранить энергию в виде жира или складировать провизию. Хомяки запасают в норках до 4 кг зерна. Зимой зверькам не нужно будет вылазить из теплой норы. А вот птицы не умеют рыть норы. Птица кукша летом припрятывает еду под корой деревьев. Кукша делает около 10 тысяч тайников, из которых зимой таскает корм птенцам.

Дополнительный контент (Видео) доступен в режиме обучения

Источник