Энциклопедия «Биология» (с иллюстрациями)

Горкин Александр Павлович

ПИХТА, род хвойных вечнозелёных деревьев сем. сосновых. Включает ок. 40 видов, произрастающих преимущественно в умеренной зоне Северного полушария. Крупные, иногда огромные деревья (выс. 60—100 м) с прямым стволом (диам. до 2 м), часто плохо очищенным от сучьев, с тонкой, гладкой, с редкими трещинами корой. От других хвойных пихта отличается плоской, мягкой, сверху слегка желобчатой хвоей на вегетативных побегах. Хвоя побегов, несущих шишки, четырёхгранная, с беловатыми полосками на всех гранях. Шишки расположены в верхней части кроны, вертикально, близ концов побегов прошлого года. Созревают в первый год. В России произрастают несколько видов: пихта сибирская, образующая обширные (общая площадь более 10 млн. га) пихтовые леса (пихтарники) в Западной Сибири, пихты белокорая, изящная, сахалинская, цельнолистная (на Дальнем Востоке). В горах Кавказа распространены пихтарники из пихты

нормана, или кавказской. Пихты очень декоративны, но очень чувствительны к загрязнению воздуха. Смола используется в медицине и в микроскопической технике. Пихта сибирская служит источником пихтового масла для производства синтетической медицинской камфоры.

ПИЩЕВАРЕНИЕ, комплекс последовательных процессов, в которых пища механически измельчается и химически расщепляется до фрагментов, усваиваемых организмом. Основными компонентами пищи, подвергаемыми ферментативному расщеплению, являются белки, жиры и углеводы. Продукты расщепления белков – аминокислоты. жиров – жирные кислоты и глицерин, сложных углеводов – глюкоза.

Начальный этап пищеварения – измельчение пищи обеспечивает более эффективное дальнейшее химическое расщепление, осуществляемое под контролем ферментов. Членистоногие (ракообразные и насекомые) нередко разгрызают пищу 1–2 парами челюстей, моллюски – с помощью клюва (головоногие) или перетирают тёркой-радулой (брюхоногие), позвоночные – с помощью зубов, клюва или желудочных камешков-гастролитов. Однако сосущие животные, питающиеся жидкой пищей, в этом не нуждаются, напр. периодически нападающие на пищевой объект комары, москиты, клопы, блохи, пиявки и др.; постоянно живущие на теле хозяина эктопаразиты – вши, тли; обитающие внутри хозяина эндопаразиты – сосальщики, ленточные черви, круглые черви. У некоторых животных (пауков, жуков, личинок мух) пищеварение начинается вне тела (т. н. наружное, или внекишечное, пищеварение) и осуществляется путём введения пищеварительных соков из слюнных или кишечных желёз в тело жертвы или в мёртвую органику (падаль, помёт и т. п.). Пауки с помощью хелицер вводят в тело жертвы секрет слюнных желёз, который расщепляет все ткани, после чего всасывают образовавшуюся жидкую массу.

Простейшие, губки и отдельные клетки истинных многоклеточных имеют внутриклеточное пищеварение, при котором пища активно захватывается в процессе фагоцитоза или пиноцитоза. а переваривание происходит в пищеварительных вакуолях под действием лизирующих ферментов. Большинство животных имеют внеклеточное пищеварение, при котором ферменты выделяются во внешнюю для клеток или организма среду.

Высокоорганизованные животные (членистоногие, моллюски, кольчатые черви и все позвоночные) имеют также пристеночное, или мембранное, пищеварение, которое происходит на поверхности клеток кишечного эпителия и является завершающим этапом расщепления и фактически начальным этапом всасывания.

Последовательность этапов пищеварения обеспечивает пищеварительная система. строение и функции которой у животных связаны со специализацией питания и систематическим положением. Среда, в которой идёт расщепление, – важное условие эффективности пищеварения. Так, у позвоночных в нейтральной и слабощелочной среде (рН от 7 до 8,5) ротовой полости и тонкого кишечника происходит гидролиз углеводов рядом ферментов: амилазой, мальтазой, сахарозой и др.; белков – трипсином; жиров – липазой в тонком кишечнике. В сильнокислой среде (рН от 1,5 до 2) белки (полипептиды) расщепляются пепсином, гастриксином и др. до олигопептидов.

В процессе пищеварения участвуют симбиотические микроорганизмы (бактерии и простейшие), заселяющие различные участки пищеварительного тракта, а пищеварение растительноядных животных полностью основано на способности микроорганизмов расщеплять целлюлозу вырабатываемым ими ферментом целлюлазой. Так, у термитов жгутиковые расщепляют древесину в кишечнике, а у коровы – бактерии в многокамерном желудке, который работает как бродильный чан для размножения бактерий.

Регуляция пищеварения осуществляется гуморально под контролем гормонов, напр. гастрина. Нервная регуляция обеспечивается парасимпатической нервной системой, которая активизирует процессы пищеварения, и симпатической нервной системой, подавляющей их.

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ ВАКУОЛЬ, мембранные пузырьки в цитоплазме клетки, в которых происходит внутриклеточное пищеварение у простейших и губок. Образуются при заглатывании твёрдых оформленных частиц или клеток (фагоцитоз), а также капелек жидкости (пиноцитоз). Переваривание

вакуолями пищевых частиц называется циклозом (длится ок. 1 ч). В ходе циклоза в пищеварительную вакуоль поступают ферменты, осуществляющие переваривание содержимого, реакция которого изменяется с кислой на щелочную. Непереваренные остатки удаляются через порошицу.

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, совокупность органов, участвующих в пищеварении (пищеварительный тракт и пищеварительные железы). В пищеварительную систему млекопитающих входят ротовая полость. осуществляющая захват и пережёвывание пищи; слюнные железы. секрет которых – слюна смачивает пищу, обеспечивая формирование пищевого комка; глотка. мышцы которой перемещают пищевой комок в пищевод путём глотания; пищевод. обеспечивающий попадание пищи вжелудок. За счёт мышц и секрета желудочных желёз – желудочного сока происходит механическая и химическая обработка пищи и перемещение её в двенадцатиперстную кишку. где под действием жёлчи и сока поджелудочной железы происходит дальнейшее расщепление пищи. Поступившая в тонкий кишечник пищевая масса подвергается воздействию кишечного сока и всасывается его слизистой оболочкой, продвигаясь в толстый кишечник, где происходит всасывание воды и формирование каловых масс из балластных веществ пищи, которые скапливаются в ампуле прямой кишки и периодически удаляются из организма при испражнениях.

ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ (трофическая цепь, цепь питания), взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов (первичных производителей) через консументов (потребителей) к редуцентам (преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами).

Различают 2 типа пищевых цепей – пастбищную и детритную. Пастбищная цепь начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1-го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2-го и последующих порядков). Детритная цепь начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).

Примером пастбищной цепи может служить многоканальная её модель в африканской саванне. Первичными продуцентами являются травостой и деревья, консументами 1-го порядка – растительноядные насекомые и травоядные животные (копытные, слоны, носороги и др.), 2-го порядка – хищные насекомые, 3-го – плотоядные пресмыкающиеся (змеи и др.), 4-го – хищные млекопитающие и хищные птицы. В свою очередь детритофаги (жуки-скарабеи, гиены, шакалы, грифы и т. д.) на каждом из этапов пастбищной цепи разрушают туши погибших животных и остатки пищи хищников. Количество особей, включённых в пищевую цепь, в каждом её звене последовательно уменьшается (правило экологической пирамиды), т. е. число жертв всякий раз существенно превышает число их потребителей. Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а переплетаются друг с другом, образуя пищевые сети.

ПИЩЕВОД человека, расположен в средостении позади трахеи и аорты. Проходя через грудную полость и отверстие в диафрагме, соединяет глотку и желудок. Имеет форму трубки (дл. в среднем 25 см). Сужения пищевода в начале, середине и на уровне диафрагмы обеспечивают постепенное продвижение пищи в желудок. Стенку пищевода образуют слизистая, мышечная и наружная соединительно-тканные оболочки. При глотании стенка пищевода сокращается.

ПИЩУХИ, род птиц сем. пищуховых отр. воробьинообразных. Встречаются по всей европейской лесной зоне, кроме Севера. Часто кочуют в стаях синиц. Мелкие птицы (дл. 13–15 см, масса 10–30 г), с тонким, длинным, изогнутым вниз клювом. Верх коричнево-серый, пёстрый, брюхо белое. Замечательно лазают по стволам деревьев снизу вверх и по спирали, опираясь на жёсткий, с заострёнными рулевыми перьями хвост. Лапы крепкие, с длинными пальцами, коготь на заднем пальце длиннее самого пальца. Питаются преимущественно насекомыми и пауками. Гнездятся за отставшей корой, в её трещинах, реже – в дуплах. В кладке 2–8 белых с крапом яиц.