Пищеварительная система и Дыхательная система: сравнительная таблица, сходства и различия
Пищеварительная и дыхательная системы обе связывают организм с внешней средой, но делают это по-разному. Первая превращает пищу в доступные для всасывания вещества, вторая обеспечивает газообмен. Для ответа на уроке важно не смешивать пищеварение, дыхание как работу органов и клеточное дыхание.
Содержание статьи11 разделов
Сравнительная таблица
| Критерий | Пищеварительная система | Дыхательная система |
|---|---|---|
| Основная задача | Механическая и химическая обработка пищи, расщепление веществ и всасывание продуктов пищеварения. | Проведение воздуха, вентиляция лёгких и газообмен между воздухом и кровью. |
| Главные органы | Ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка; участвуют печень, поджелудочная и слюнные железы. | Носовая полость, глотка, гортань, трахея, бронхи и лёгкие; газообмен происходит главным образом в альвеолах. |
| Что поступает извне | Пища и вода. | Атмосферный воздух, содержащий кислород. |
| Что получает внутренняя среда | Аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и другие всосавшиеся вещества. | Кислород, перешедший из альвеол в кровь. |
| Что удаляется наружу | Непереваренные остатки и часть веществ с калом. | Углекислый газ и водяной пар с выдыхаемым воздухом. |
| Основной тип процессов | Движение пищи, действие ферментов, расщепление и всасывание. | Вентиляция, диффузия газов и работа дыхательных мышц. |
| Контакт с кровью | Особенно тесный в стенке тонкой кишки при всасывании. | Особенно тесный в альвеолах, оплетённых капиллярами. |
| Нервная регуляция | Автономная и энтеральная нервная системы регулируют моторику и секрецию; участвуют рефлексы. | Дыхательный ритм формируется нервными центрами ствола мозга и изменяется по сигналам рецепторов. |
| Гуморальная регуляция | Гормоны ЖКТ и другие сигнальные вещества меняют секрецию и моторику. | Состав крови, особенно содержание CO₂ и кислотность, влияет на работу дыхательных центров. |
| Связь с обменом веществ | Поставляет организму питательные вещества — материал и источник энергии. | Поставляет кислород для клеточного дыхания и удаляет образующийся CO₂. |
Пояснения к сравнению
1. Где заканчивается «работа» пищеварительной системы
Расщепление пищи не равно её использованию клетками. Белки, жиры и углеводы сначала перевариваются, затем продукты пищеварения всасываются в кровь или лимфу. Уже после этого они доставляются тканям и включаются в обмен веществ.
2. Дыхательная система не «сжигает» питательные вещества
В лёгких кислород лишь переходит в кровь, а углекислый газ — из крови в альвеолярный воздух. Основное освобождение энергии из органических веществ происходит в клетках. Поэтому вентиляция лёгких и клеточное дыхание — связанные, но не одинаковые процессы.
3. Почему обе системы тесно связаны с кровообращением
Из кишечника кровь уносит многие всосавшиеся вещества, а из лёгких — кислород. Кровеносная система объединяет эти потоки и доставляет их к клеткам. Без транспорта по сосудам польза от всасывания и газообмена не могла бы реализоваться в масштабах всего организма.
4. Как регулируется работа органов
Пищеварение меняется в зависимости от состава пищи, наполнения желудка и кишечника, нервных и гормональных сигналов. Частота и глубина дыхания меняются при физической нагрузке, изменении уровня CO₂ и других параметров внутренней среды. Обе системы регулируются автоматически, хотя человек способен частично произвольно изменять дыхание.
Что общего
- Обе системы имеют органы, сообщающиеся с внешней средой.
- И в кишечнике, и в лёгких есть большие поверхности обмена с внутренней средой организма.
- Их работа согласована с кровеносной системой.
- Обе регулируются нервными и гуморальными механизмами.
- Нормальная работа обеих систем необходима для обмена веществ.
Главные различия
- Пища и газы — не одно и то же: пищеварительная система расщепляет сложные вещества, дыхательная осуществляет газообмен.
- Ферменты характерны прежде всего для пищеварения: в лёгких основной механизм обмена O₂ и CO₂ — диффузия.
- Конечные пути разные: продукты пищеварения поступают во внутреннюю среду, а CO₂ выводится через лёгкие.
- Клеточное дыхание происходит не в лёгких: лёгкие лишь обеспечивают организм кислородом.
Вывод для ответа на уроке
- Пищеварительная система обеспечивает расщепление пищи и всасывание питательных веществ.
- Дыхательная система обеспечивает вентиляцию и газообмен между воздухом и кровью.
- Обе системы тесно связаны с кровью, но передают ей разные вещества.
- Пищеварение снабжает клетки субстратами, а дыхание — кислородом для их окисления.
- Нервная и гуморальная регуляция помогает приспосабливать работу обеих систем к условиям организма.
- Их совместная работа поддерживает обмен веществ, но функции и механизмы у систем различаются.
Задания на сравнение
- Назовите по два органа каждой системы, где особенно важен обмен с внутренней средой.
- Объясните, почему дыхание лёгких нельзя считать клеточным дыханием.
- Как кровеносная система связывает пищеварение и дыхание с клетками?
- Какой процесс характерен для тонкой кишки, а какой — для альвеол?
Ответы
- Для пищеварительной системы важнейшая поверхность всасывания — тонкая кишка; для дыхательной — альвеолы лёгких. В обеих участвуют капилляры.
- Лёгкие обменивают газы с кровью, а клеточное дыхание — совокупность реакций получения энергии в клетках.
- Кровь переносит всосавшиеся питательные вещества и кислород к тканям и уносит CO₂.
- В тонкой кишке преобладает всасывание продуктов пищеварения, в альвеолах — диффузия O₂ и CO₂.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.