Fylogenéza krycej, opornej, pohybovej, tráviacej sústavy a zmysly

Fylogenéza krycej, opornej, pohybovej, tráviacej sústavy a zmysly

Krycia sústava
Je tvorená orgánmi, ktoré pokrývajú celý povrch organizmu. Pomáha regulovať teplotu tela, chráni ho, vylučuje niektoré odpadové látky metabolizmu, zúčastňuje sa na tvorbe vitamínu D, zaznamenáva niektoré zmeny vonkajšieho prostredia najmä teplotu a tlak. U človeka je tvorená nasledujúcimi orgánmi:
koža, vlas a ochlpenie, necht, potné žľazy, mazové žľazy

Fylogenéza krycej sústavy
- prvoky - plazmoléma, prípadne schránka
- meňavka - cytoplazmatická membrána (tekutá)
- črievička - pelikula
- mrežovce - schránky z CaCO3, SiO2, pohyb zabezpečujú pohybové organely (napr. pulzujúca membrána u tripanozómy spavičnej, panôžky u meňavky, brvy a bičíky u črievičiek)
- bezstavovce - jednovrstvová pokožka - hypoderma, ktorá produkuje kutikulu, jej podstatou je bielkovina - kutikulín, okrem toho je tu prítomný chitín
- červy - na pokožke riasinkový epitel, ktorý prispieva k pohybu
- stavovce - povrch tvorí trojvrstvová koža – cutis - pokožka (epidermis), zamša (dermis) a podkožie (subcutis); riedke väzivo z tukových buniek - umožňuje tvorbu záhybov - posun kože voči podkladu; pigmentové bunky kože melanocyty
Kožné deriváty
-sú produktom kože - u bezstavovcov sú prítomné ako žliazky, chĺpky, štetinky; u stavovcov ako rohovinové útvary, u plazov ako šupiny
 
Mnohobunkovce (Polycytozoa, Metazoa) vznikli z jednobunkových organizmov (typu Volvox) tvoriacich kolónie. Ich telo je zložené z viacerých buniek. Prvým krôčikom k diferenciácii bol vznik zárodočných listov. U primitívnych lúčovito súmerných živočíchov, ako sú hubky (Porifera) a mechúrniky (Coelenterata), sa vyvíjajú len 2 zárodočné listy, vnútorný endoderm a vonkajší ektoderm. Neskôr sa u dvojstranne súmerných živočíchov vytvára aj tretí zárodočný list - mezoderm.
 
Oporná sústava (oporný systém)
Je orgánová sústava tvoriaca oporu a ochranu organizmov. U živočíchov sa oporná sústava nazýva kostrová sústava alebo kostra (skelet). Je miestom úponov orgánov svalovej sústavy. Spolu tvoria oporno-pohybovú sústavu, kde skelet tvorí statickú časť. Kostra môže byť vonkajšia - exoskelet (napr. hmyz - schránky, chitínová kutikula, panciere) alebo vnútorná - endoskelet (napr. stavovce - chrbtová struna, chrbtica).
Zloženie
Oporná sústava/kostra pozostáva z kostí, ktoré sú spojené:
a) pevne - chrupavka, väzivo, kosť
b) voľne - kĺb
Funkcia
Podpora ostatných štruktúr tela, určuje tvar a rozmery tela, ochranná funkcia, súčasť komplexu pohybovo-opornej (muskulo-skeletálnej) sústavy, zdroj krvotvorby, miesto uloženia a metabolizmu minerálov.
Pohybová sústava živočíchov
Z hľadiska schopnosti pohybu rozlišujeme u živočíchov dve formy pohybu:
a) pasívny pohyb - živočíchy sú unášané len pôsobením fyzikálnych faktorov (voda, vzduch) alebo ich prenášajú iné živočíchy
b) aktívny pohyb - pohyb viazaný na pohybové orgány a umožňovaný pomocou svalov
 
Nesvalový pohyb
Jednobunkovce (napr. meňavky, niektoré druhy bielych krviniek) sa pohybujú pomocou panôžok (pseudopódií) prúdením cytoplazmy v bunke, t.j. meňavkovitým pohybom. Ďalším pohybovým mechanizmom je pohyb bičíkmi (bičovka rybia) alebo brvami (črievička).
Obrvené alebo bičíkaté bunky sú aj súčasťou niektorých sústav, ich pohyb je viazaný spravidla na vlhké prostredie, napr. tvoria výstelku vnútornej plochy plášťa ulitníkov, sú v bunkách vylučovacej sústavy obrúčkavcov, vo výstelke tráviacej dutiny živočíchov a v dýchacích cestách cicavcov. Pomocou bičíkov sa pohybujú aj samčie pohlavné bunky väčšiny živočíchov. Obrveným povrchom tela sa pohybujú aj niektoré ploskavce, larválne štádiá vodných živočíchov a pod.
Kinéza je zrýchlenie alebo spomalenie pohybovej aktivity vzhľadom na nejaký podnet, napr. pohybová aktivita črievičky vo vzťahu k svetlu a teplote.
Taxie súvisia so zmenou smeru pohybu vzhľadom na podnet.
chemotaxia - reakcia na chemické podnety (pohyb spermií k vajíčku)
fototaxia - reakcia na svetelné podnety (pohyb euglény ku svetlu, švábov od svetla)
Svalový pohyb
Vyvinul sa mnohobunkovcom počas fylogenézy ako významný prvok adaptácie organizmov na podmienky vonkajšieho prostredia. Svaly jednotlivých živočíšnych skupín sú rozlične organizované a usporiadané vzhľadom na spôsob života.
Jednoduchý svalový pohyb sa vyskytuje už pri pŕhlivcoch, napr. pohyb zvonovitého tela morskej medúzy alebo mäkkýšov (lievikovitej časti sépie, chobotnice). Pohyb je známy pre vodné druhy, kde lievikovitá časť ich tela umožní prijať určité množstvo vody, ktoré prudkým vymrštením uvoľnia.
Primitívny, spravidla lokomočný pohyb väčšiny bezstavovcov, napr. ploskavcov a obrúčkavcov umožňuje kožnosvalový vak.
Pri pohybe často pomáha vylučovanie slizu (slimák a iné mäkkýše). Pijavice a húsenice piadiviek sa môžu pohybovať piadivým pohybom pomocou prísaviek.
Svalová sústava vyšších živočíchov nadobudla veľké rozmery a rozsiahlu tvarovú a funkčnú diferenciáciu. Kruhoústnice, drsnokožce a ryby majú svalovinu usporiadanú do segmentov.
Najaktívnejší je pohyb pomocou končatín pri článkonožcoch a stavovcoch. Počet končatín slúžiaci na pohyb je rôzny (napr. z článkonožcov majú veľký počet končatín stonôžky a mnohonôžky, tri páry hmyz, štyri páry pavúky a pod.).
Spôsob pohybu je mnohotvárny, čomu sa prispôsobila aj stavba končatín a ich modifikácie, napr. krídla vtákov, lietacie blany netopierov, plutvy rýb a pod. Skokom sa pohybujú živočíchy s dlhými zadnými končatinami, ktorými odrážajú telo od zeme na určitú vzdialenosť, napr. kobylka, blcha, žaba, klokan a pod.
Pri stavovcoch segmentované usporiadanie končatín postupne zaniká a funkčné skupiny svalov sa tvoria okolo hlavy, trupu a jednotlivých končatín.

Fylogenéza tráviacej sústavy
Na začiatku fylogenetického vývoja sú jednoduché, ale variabilné tráviace sústavy bezstavovcov. Jednobunkovce prijímajú potravu difúziou alebo fagocytózou na ktoromkoľvek mieste tela alebo cez bunkové ústa (cytostoma). Niektoré článkonožce, lastúrniky, hubky, veľryby filtrujú planktón pomocou filtračného orgánu. Veľká časť hmyzu pomocou špeciálneho zariadenia a pomocného bodacieho orgánu cicia rastlinné a živočíšne šťavy (napr. komáre, muchy, vši, bzdochy, pijavice).
V hubke prebieha vnútrobunkové trávenie v golierikatých bunkách (choanocyty) vystielajúcich telovú dutinu. Nestrávené zvyšky hubka s vodou vyvrhne cez veľký telový otvor - osculum.
Tráviacu sústavu pŕhlivcov tvorí dutina s jedným otvorom, ktorý je súčasne prijímací aj vyvrhovací. Proces trávenia sa cyklicky opakuje, lebo prijatie ďalšej potravy je viazané na dokončenie trávenia predchádzajúcej. Pri niektorých pŕhlivcoch (napr. medúzovce) rozvádzanie živín do všetkých častí tela zabezpečuje rozvetvená tráviaca sústava, ktorá má zároveň aj obehovú funkciu. Takáto sústava sa nazýva gastrovaskulárna sústava.
Pri obrúčkavcoch vedie ďalšie zdokonalenie tráviacej sústavy k zväčšovaniu povrchu tráviacej rúry a jej diferenciácii. Tráviaca rúra sa postupne predlžuje, vzniká pažerák, základ žalúdka, črevo a análny otvor. Do čreva sa vylučujú enzýmy a nastáva enzymatický rozklad prijatej potravy a jej následné vstrebávanie. Pijavice majú v čreve špeciálny črevný záves (typhlosolis), ktorý vyrastá z vrchnej steny čreva a zväčšuje tak jeho resorpčnú plochu.
Tráviace systémy stavovcov sa v mnohom podobajú, ale majú aj špecifické odlišnosti. Vnútorný povrch ich čreva sa mnohonásobne zväčšil vznikom klkov a mikroklkov, ktoré sa uplatňujú pri vstrebávaní živín. Bunky produkujúce jednotlivé enzýmy sa združujú do žliaz. Tráviaca sústava obojživelníkov je prvou tráviacou sústavou, ktorá má všetky časti tráviacej sústavy a špeciálne tráviace žľazy.

Živočíchy, ktoré prijímajú s potravou veľa vody a vodné stavovce majú slinné žľazy redukované. Naopak, slinné žľazy napr. hovädzieho dobytka produkujú veľké množstvo slín (cca 120 litrov za deň). Dôležitými orgánmi tráviacej sústavy sú pečeň (hepar) a podžalúdková žľaza (pankreas). Pri mäkkýšoch pečeň a podžalúdková žľaza tvoria spolu jednu žľazu - hepatopankreas. Do nej sú vrastené slepé výbežky čreva a vstrebávajú sa v nej živiny.
Mäsožravé živočíchy majú dobre vyvinuté orgány, ktorými uchopujú korisť.
Bylinožravé živočíchy prijímajú ťažko stráviteľnú celulózu, preto majú podstatne zložitejší spôsob trávenia, ktorému je prispôsobená aj stavba a mnohonásobne predĺženie tráviacej rúry. Pomocou špeciálnych baktérií a prvokov, ktoré žijú symbioticky v žalúdku, rozkladajú celulózový obal rastlinných buniek a až potom sa tieto bunky trávia enzýmami.
Príkladom výrazných modifikácii je tráviaca sústava prežúvavcov, najmä stavba žalúdka. Jeho zvláštnosťou je to, že má tri predžalúdky - bachor (rumen), čepiec (reticulum) a knihu (omasus). Vlastným žalúdkom je slez (abomasus). Prežúvavce spracúvajú potravu v ústnej dutine len nepatrne, aby jej mohli v čo najkratšom čase prijať čo najväčšie množstvo, trocha ju rozžujú a hneď posúvajú do bachora, ktorý slúži ako zásobáreň nahrubo rozhryzenej potravy (pri dobytku má objem až 100 litrov), rytmickými pohybmi bachora potrava napučiava, mikroorganizmy (baktérie, prvoky) žijúce symbioticky v bachore dokážu rozkladať celulózu na jednoduchšie, energeticky využiteľné látky, v malých dávkach sa potrava vracia cez čepiec späť do ústnej dutiny na dôkladné mechanické prežúvanie, kde sa pri prežúvaní premiešava so slinami, enzymaticky sa štiepi. Vlastné trávenie prebieha v sleze a pokračuje v čreve, kde prebieha aj vstrebávanie.
Špecifickým spôsobom prebieha aj trávenie pri vtákoch. Prijatá potrava sa sústreďuje v hrvoli, kde napučiava a až potom po nejakom čase, ktorý je charakteristický pre jednotlivé druhy, prechádza do dvojdielneho žalúdka. Žľaznatý žalúdok potravu chemicky natrávi a trávenina potom prechádza do svalnatého žalúdka. V svalnatom žalúdku ju mohutné svaly a drobné kamienky rozdrobujú, ktoré vták na tento účel zobe.
 
Receptory
Podľa druhu adekvátneho podnetu rozdeľujeme receptory na tri základné skupiny:
a) chemoreceptory - adekvátnym podnetom je chemická látka v ovzduší (čuch) alebo rozpustená v tekutine (chuť)
b) mechanoreceptory - zachytávajú rozmanité mechanické podnety, ako je tlak (receptory kože), vibrácia (receptory sluchu), zemská gravitácia (receptory na vnímanie polohy a rovnováhy)
c) rádioreceptory - reagujú na svetelné žiarenie (fotoreceptory), tepelné žiarenie (termoreceptory) alebo rádioaktívne a elektromagnetické žiarenie (vlastné rádioreceptory)

Druhy receptorov:
a) hmatové telieska - najjednoduchšie receptory, voľne roztrúsené pod povrchom tela v koži, reagujú na ťah a tlak, citlivosť je zvýšená hmatovými chlpmi (fúzy u cicavcov) alebo nahromadením na určitých miestach (okolo zobáka vtákov, nozdier a pyskov cicavcov)
b) Receptory bolesti - voľné nervové zakončenia, informujú organizmus o nepriaznivých podnetoch, predstavujú ochranu pred poškodením
c) Bočná čiara - vodné organizmy - ryby a larvy obojživelníkov, prúdenie vody v mieste bočnej čiary vnímajú ako vibrácie (prúdový zmysel)
d) Statokinetické (polohovorovnovážne orgány) – informujú o polohe a pohybe tela, reagujú na zmeny súvisiace so zemskou gravitáciou, u stavovcov základ tvoria receptorové bunky s brvami dráždené statolitmi uložené vo vnútornom uchu, u bezstavovcov - statocysta v hlavovej časti tela
e) sluchové orgány - stavovce využívajú na orientáciu v priestore, prostriedok komunikácie, bezstavovce - sluchové orgány majú podobu tympanálnych orgánov uložených na hrudi alebo končatinách