В кровеносной системе рыб, по-сравнению с ланцетниками, появляется настоящее сердце. Оно состоит из двух камер, т. е. сердце рыб двухкамерное . Первая камера - это предсердие, вторая камера - это желудочек сердца. Кровь сначала попадает в предсердие, затем мышечным сокращением проталкивается в желудочек. Далее в результате его сокращения изливается в крупный кровеносный сосуд.

Сердце рыб находится в околосердечной сумке, расположенной за последней парой жаберных дуг в полости тела.

Как и у всех хордовы, кровеносная система рыб замкнутая . Это значит, что нигде по пути своего следования кровь не покидает сосудов и не изливается в полости тела. Чтобы обеспечить обмен веществ между кровью и клетками всего организма, крупные артерии (сосуды, несущие кровь, насыщенную кислородом) постепенно ветвятся на более мелкие. Самые мелкие сосуды - капилляры. Отдав кислород и забрав углекислый газ, капилляры снова объединяются в более крупные сосуды (но уже венозные).

У рыб только один круг кровообращения . При двухкамерном сердце по-другому быть и не может. У более высокоорганизованных позвоночных (начиная с земноводных) появляется второй (легочный) круг кровообращения. Но у этих животных и сердце трехкамерное или даже четырехкамерное.

Через сердце протекает венозная кровь , отдавшая кислород клеткам тела. Далее эту кровь сердце толкает в брюшную аорту, который идет к жабрам и ветвится на приносящие жаберные артерии (но несмотря на название «артерии» они содержат венозную кровь). В жабрах (а конкретно, в жаберных лепестках) из крови в воду выделяется углекислый газ, а из воды в кровь просачивается кислород. Происходит это в результате разницы в их концентрации (растворенные газы идут туда, где их меньше). Обогатившись кислородом, кровь становится артериальной. Выносящие жаберные артерии (уже с артериальной кровью) впадают в один крупный сосуд - спинную аорту. Она проходит под позвоночником вдоль тела рыбы и от нее берут начало более мелкие сосуды. От спинной аорты также отходят сонные артерии, идущие к голове и снабжающие кровью в том числе головной мозг.

Перед тем как попасть в сердце венозная кровь проходит через печень, где очищается от вредных веществ.

В кровеносной системе костных и хрящевых рыб есть небольшие различия. В основном это касается сердца. У хрящевых рыб (и некоторых костных) расширенный участок брюшной аорты сокращается наряду с сердцем, а у большинства костных рыб - нет.

Кровь рыб красная, в ней присутствуют эритроциты с гемоглобином, связывающим кислород. Однако эритроциты рыб имеют овальную форму, а не дисковидную (как, например, у человека). Количество крови, текущей по кровеносной системе, у рыб меньше, чем у наземных позвоночных.

Сердце рыб бьется не часто (около 20-30 ударов в минуту), и количество сокращений зависит от температуры окружающей среды (чем теплее, тем чаще). Поэтому их кровь течет не так быстро и, следовательно, обмен веществ относительно медленный. Это, например, влияет на то, что рыбы - холоднокровные животные.

У рыб органами кроветворения являются селезенка и соединительная ткань почек.

Несмотря на то, что описанная кровеносная система рыб характерна для подавляющего большинства из них, у двоякодышащих и кистеперых она несколько отличается. У двоякодышащих в сердце появляется неполная перегородка и появляется подобие легочного (второго) круга кровообращения. Но этот круг проходит не через жабры, а через плавательный пузырь, превращенный в легкое.

ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА И СОСУДОВ

Кровь заключена и циркулирует по замкнутому кругу сосудов, по которому и происходит ток крови называемой кровеносной системой, или системой кровообращения. Любая система, предназначенная для циркуляции жидкости, должна иметь насос. Такой насос либо должен иметь клапаны, препятствующие обратному току, либо должен нагнетать жидкость непрерывно. Центром данной системы, источником энергии, обеспечивающей движение крови в одном направлении, является сердце, а периферическим отделом системы служит сеть кровеносных сосудов. Морфологически у рыб различают следующие типы сердец: камерные сердца, трубчатые сердца, пульсирующие сердца, ампулярные и добавочные сердца.

У рыб главным отличием кровеносной системы от других позвоночных является наличие одного круга кровообращения и двухкамерного сердца.

Рис. 24. Схема кровообращения рыб

В системном, круге кровообращения при сокращении двухкамерного сердца – одно предсердие и один желудочек, наполняющая его венозная кровь (за исключением двоякодышащих и кистеперых) по брюшной аорте, и ее ветвями движется к жабрам. В жабрах кровь насыщается кислородом, а затем направляется к голове (по сонным артериям) и к внутренним органам (по брюшной аорте) включительно до капилляров, которые пронизывают все органы и ткани организма.

В этой капиллярной сети к клеткам из крови поступает все необходимое для их жизнедеятельности, а обратно в кровь уходят все продукты их жизнедеятельности, в частности, углекислый газ. От наличия последнего кровь становится более темной – венозной , которая и оттекает из капилляров тканей и органов снова к сердцу. Венозная кровь поступает в сердце от головы и туловища по передней и задней кардиальным венам соответственно.

В жаберных лепестках рыб вода и кровь текут в противоположных направлениях – так называемый противоточный механизм, что обеспечивает почти полное извлечение кислорода из воды. Этим и заканчивается круг кровообрашения. Таким образом, в сердце начинается и заканчивается круг кровообращения.

3.1.1 Описание кровеносной системы хрящевых рыб . Сердце (cor) состоит из двух камер - предсердия и желудочка. Кровь из вен собирается в венозный синус или венозную пазуху (sinus venosus). Она хорошо заметна и имеет вид тонкостенного предсердие (atrium), хорошо видное по бокам желудочка. Из предсердия кровь переходит в толстостенный мускулистый желудочек сердца (ventriculus cordis). Сокращениями мышечных стенок желудочка кровь проталкивается в последний отдел сердца – короткий артериальный конус (conus arteriosus), который переходит в брюшную аорту (aorta ventralis). Стенки артериального конуса, как и желудочка, состоят из поперечно полосатых мышц, а стенки брюшной аорты, как и остальных кровеносных сосудов, окружены гладкими мышцами.

От брюшной аорты отходят пять пар приносящих жаберных артерий. Передняя, приносящая жаберная артерия снабжает кровью переднюю полужабру; вторая, ответвляясь от первой – первую целую жабру. Последующие три пары приносящих жаберных артерий подходят каждая к одной из следующих трех жабр.

Приносящие жаберные артерии в жаберных лепестках распадаются на сеть капилляров, через стенки которых происходит газообмен. Насыщенная кислородом артериальная кровь собирается в выносящие жаберные артерии, которые впадают в спинную аорту (aorta dorsalis), проходящую под позвоночным столбом. По ответвлениям спинной аорты кровь попадает во все участки тела.

Венозная кровь из головы собирается в парные передние кардинальные вены (vena cardinalis) и нижние яремные вены (v.jugularis inferior). Идущая из хвоста хвостовая вена (v.caudalis) входит в полость тела и разделяется на правую и левую воротные вены почек (v.porta renalis), которые, распадаясь в почках на капилляры, образуют воротную систему почек. Из почек кровь собирается парными задними кардинальными венами (v.cardinalis posterior). Яремные, а также передние и задние кардинальные вены каждой стороны сливаются в кювьеров проток (ductus cuvieri). От брюшных плавников кровь идет по боковым венам (v.lateralis), которые сливаются с подключичными венами, несущими кровь от грудных плавников, и впадают в соответствующий кювьеров проток. Кювьеровы протоки правой и левой сторон впадают в венозную пазуху. От желудка, кишечника и селезенки кровь собирают несколько вен, сливающихся в воротную вену печени (v.porta hepatis) распадающуюся в печени на капилляры. Выносящие кровь из печени печеночные вены (v.hepotica) впадают в венозную пазуху.

3.1.2 Описание кровеносной системы костных рыб . Сердце у костистых рыб располагается в нижней передней части полости тела, в основании перешейка. Венозная кровь собирается в венозной пазухе или венозном синусе (sinus venosus). Отсюда кровь переходит в передние (atrium) и затем в более толстостенный желудочек (ocntriculus)сердца.

В отличие от хрящевых, костные рыбы не имеют артериального конуса. Непосредственно от желудочка отходит крупная брюшная аорта (aorta ventralis), образующая в этом месте расширение- луковицу аорты (bulbus aorta). Брюшная аорта отдает четыре пары приносящих жаберных артерий (arteria branchialis asserentia). В жаберных лепестках каждая приносящая жаберная артерия распадается на систему капилляров. Через их стенки проходит газообмен крови с омывающей жабры водой. Обогащенная кислородом артериальная кровь по системе капилляров собирается в выносящие жаберные артерии (arteria branctialis efferentia), которые на спинной стороне впадают в парные корни спинной аорты. Корни аорты в заднем отделе головы сливаются, образуя непарную спинную аорту (aorta dorsalis); она проходит под позвоночником и отсылает многочисленные артериальные сосуды ко всем участкам тела.

Венозная кровь из хвостового отдела идет по непарной хвостовой вене (vena caudalis), которая разделяется на две воротные вены почек, входящие в почки. У костных рыб в отличие от хрящевых воротная система образуется только в левой почке. Из почек кровь по парным задним кардинальным венам (vena cardinalis posterior) направляется вперед, на уровне сердца задние кардинальные вены сливаются с передними кардинальными венами (vena cardinalis anteriot), несущими кровь от головы. В результате слияния задних и передних кардинальных вен образуются парные кювьеровы протоки (ductus civieri) впадающие в венозную пазуху. В нее же впадает несущая кровь от нижних частей головы нижняя яремная вена (v.jugularis ingerior).

От кишечника кровь по вороткой вене печени (vena porta heratis) попадает в печень, где эта вена распадается на систему капилляров, т.е. образует воротную систему печени. По выходу из воротной системы печени кровь по короткой печеночной вене (vena heratica) попадает в венозную пазуху. Боковых вен, свойственных хрящевым рыбам, у костных рыб нет.

У костных рыб, как и у хрящевых, один замкнутый круг кровообращения. В сердце рыб находится только венозная кровь. Сокращениями сердца эта кровь направляется в жабры, где происходит освобождение от углекислого газа и насыщение кислородом. Насыщенная кислородом артериальная кровь, выходящая из жаберной системы, по многочисленным артериям направляется к различным органам и тканям тела, где происходит обратный процесс, отдача кислорода из крови в ткани и насыщение крови углекислотой, или превращение крови из артериальной в венозную. По системе вен венозная кровь обратно возвращается в сердце.

Понятия «артериальная» и «венозная» кровь определяет качественные отличия в газовом составе крови. Эти понятия не всегда совпадают с названиями кровеносных сосудов. Так, по брюшной аорте (артерии) и по приносящим жаберным артериям двигается венозная кровь. Независимо от состава крови артериями называют сосуды, по которым кровь идет от сердца, а венами - сосуды, по которым кровь направляется к сердцу.

3.1.3 Механизм кровообращения, сосудистая система. Схема кровообращения у костистых рыб, представлена следующим образом. Венозная кровь, заполняющая сердце, при сокращениях сильного мускульного желудочка через артериальную луковицу по брюшной аорте направляется вперед и поднимается в жабры по приносящим жаберным артериям. У костистых рыб их четыре с каждой стороны головы-по числу жаберных дуг.

В жаберных лепестках кровь проходит через капилляры и окисленная, обогащенная кислородом направляется по выносящим сосудам (их также четыре пары) в корни спинной аорты, которые затем сливаются в спинную аорту, идущую вдоль тела назад, под позвоночником. Соединение корней аорты спереди образует характерный для костистых рыб головной круг. Вперед от корней аорты ответвляются сонные артерии.

Камерные сердца у позвоночных и моллюсков. Размеры сердца рыб небольшие и составляет около 1% массы тела. Сердце - полый орган, состоит из трех мышечных слоев; эндокард-внутреннии, миокард – средний и наружный – эпикард. Эндокард образован эластичными и гладкомышечными волокнами соеденительной ткани. Миокард, поперечнополосатыми мышечными волокнами. Эпикард – образован соединительной тканью, облегающей миокард. Снаружи сердце покрыто соединительнотканной оболочкой, так называемым перикардом, не прилегающим к миокарду.

Ритм сердечной деятельности и минутный объем. У рыб, с одним предсердием и одним желудочком, кровь, прежде чем поступать в аорту, проходит через жаберные сосуды.

Как и у других позвоночных, у круглоротых и рыб имеются так называемые дополнительные сердца, поддерживающие давление в сосудах. Так, в спинной аорте радужной форели есть эластичная связка, выполняющая роль нагнетающего насоса, который автоматически увеличивает циркуляцию крови во время плавания, особенно в мускулатуре тела. Интенсивность работы дополнительного сердца зависит от частоты движений хвостового плавника. У двоякодышащих рыб появляется неполная перегородка предсердия. Это сопровождается и возникновением легочного круга кровообращения, проходящего через плавательный пузырь, превращенный в легкое.

Особенностью сердца является непрерывная ритмичная деятельность, которая проявляется в последовательном сокращении и расслаблении его отделов. Сокращение отделов сердца называется систолой , а раслабление диастолой.

Однако в зависимости от строения сердца (четырех- или трехкамерное) в кровеносной системе имеются существенные отличия. Так, у животных с четырехкамерным сердцем (птицы и млекопитающие) малый круг начинается в правом желудочке сердца, включает легочную артерию, капилляры легких и легочную вену; заканчивается в левом предсердии. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке сердца аортой, включает артерии, идущие ко всем клеткам органов, капилляры, вены и заканчивается в правом предсердии. У животных с трехкамерным сердцем (земноводные, пресмыкающиеся) оба круга начинаются от единственного желудочка, поэтому кровь артериальная смешивается с венозной, в то время как у животных с четырехкамерным сердцем через правую половину сердца идет только венозная, через левую - только артериальная кровь. У всех позвоночных животных головной мозг снабжается только артериальной кровью (по сонным артериям).

Источник: Т. Л. Богданова «Пособие для поступающих в вузы»

Какое животное имеет один круг кровообращения и двухкамерное сердце?

А) нильский крокодил

Б) голубая акула

Ответ оставил Гость

Вроде бы голубая акула

Если тебя не устраивает ответ или его нет, то попробуй воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету Биология.

Какое животное имеет один круг кровообращения

У рыб сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Один круг кровообращения: венозная кровь из сердца идет к жабрам, там становится артериальной, идет ко всем органам тела, становится венозной и возвращается в сердце.

У земноводных (лягушек и тритонов) сердце трехкамерное, состоит из одного желудочка и двух предсердий. Два круга кровообращения:

• Большой круг: из желудочка смешанная кровь идет ко всем органам тела, становится венозной, возвращается в правое предсердие.
• Малый круг: из желудочка смешанная кровь идет к легким, становится артериальной, возвращается в левое предсердие.
• Из предсердий кровь поступает в желудочек, там смешивается.

Трехкамерность (пявление легочного круга кровообращения) способствовало выходу земноводных на сушу.

У пресмыкающихся (ящериц, змей, черепах) кровеносная система такая же, как у земноводных, только в желудочке появляется неполная перегородка, которая частично разделяет кровь: к легким поступает наиболее венозная кровь, к мозгу – наиболее артериальная, ко всем остальным органам – смешанная. У крокодилов сердце четырехкамерное, смешивание крови происходит в артериях.

У млекопитающих и птиц кровеносная система такая же, как у человека.

Тесты

26-01. Четырёхкамерное сердце у

26-02. У животных какой систематической группы сердце двухкамерное?

Б) Плоские черви

26-03. Какой признак характеризует кровеносную систему у рыб?

А) сердце наполняется только венозной кровью

Б) имеется два круга кровообращения

В) сердце трёхкамерное

Г) превращение артериальной крови в венозную происходит в спинном кровеносном сосуде

26-04. Формирование у земноводных в процессе эволюции трёхкамерного сердца привело к тому, что клетки их тела стали снабжаться кровью

Г) богатой кислородом

26-05. Появление трехкамерного сердца у земноводных способствовало

А) их выходу на сушу

Б) кожному дыханию

В) увеличению размеров их тела

Г) развитию их личинок в воде

26-06. У представителей какого из приведённых классов хордовых один круг кровообращения?

26-07. В процессе эволюции появление второго круга кровообращения у животных привело к возникновению

А) жаберного дыхания

Б) лёгочного дыхания

В) трахейного дыхания

Г) дыхания всей поверхностью тела

26-08. Верны ли суждения о кровеносной системе рыб?

1. Рыбы имеют двухкамерное сердце, в нём содержится венозная кровь.

2. В жабрах рыб венозная кровь обогащается кислородом и превращается в артериальную.

А) верно только 1

Б) верно только 2

В) верны оба суждения

Г) оба суждения неверны

26-09. Верны ли суждения о кровеносной системе земноводных?

1. Сердце земноводных состоит из двух камер.

2. Венозная кровь от органов и тканей собирается в вены и поступает в правое предсердие, а потом в желудочек.

Акваловер

Аквариумистика - аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам

Главное меню

Навигация по записям

Кровеносная система рыб. Органы кроветворения и кровообращения

Самое читаемое

Холоднокровные (температура тела зависит от температуры окружающей среды) животные, рыбы, имеют замкнутую кровеносную систему, представленную сердцем и сосудами. В отличие от высших животных рыбы имеют один круг кровообращения (за исключением двоякодышащих и кистёперых).

Сердце у рыб двухкамерное: состоит из предсердия, желудочка, венозной пазухи и артериального конуса, поочерёдно сокращающихся своими мускульными стенками. Ритмично сокращаясь, оно движет кровь по замкнутому кругу.

По сравнению с наземными животными, сердце рыб очень мало и слабо. Его масса обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц - 10–16%.

Слабое у рыб и кровяное давление.

Рыбы имеют и малую частоту сокращений сердца: 18–30 ударов в минуту, но при низких температурах она может уменьшиться до 1–2; у рыб, переносящих вмерзание в лед зимой, пульсация сердца в этот период вообще прекращается.

Кроме этого, рыбы имеют малое количество крови по сравнению с высшими животными.

Но все это объясняется горизонтальным положением рыбы в окружающей среде (нет необходимости выталкивать кровь наверх), а также жизнью рыбы в воде: в среде, в которой сила земного притяжения сказывается намного меньше чем на воздухе.

Кровь от сердца оттекает по артериям, а к сердцу - по венам.

Из предсердия она выталкивается в желудочек, затем в артериальный конус, а затем в большую брюшную аорту и доходит до жабр, в которых происходит газообмен: кровь в жабрах обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Красные клетки крови рыб - эритроциты содержат гемоглобин, связывающий в жабрах кислород, а в органах и тканях - углекислый газ.

Способность гемоглобина в крови рыб извлекать кислород у разных видов различна. Быстро плавающие, живущие в богатых кислородом проточных водах рыбы имеют клетки гемоглобина, обладающие большой способностью к вязке кислорода.

Богатая кислородом артериальная кровь имеет яркий алый цвет.

После жабр кровь по артериям попадает в головной отдел и дальше в спинную аорту. Проходя по спинной аорте, кровь доставляет кислород к органам и в мускулатуру туловища и хвоста. Спинная аорта тянется до конца хвоста, от нее по пути крупные сосуды отходят к внутренним органам.

Обедненная кислородом и насыщенная углекислым газом венозная кровь рыбы имеет тёмно-вишнёвый цвет.

Отдав кислород органам и собрав углекислый газ, кровь по крупным венам идёт к сердцу и предсердию.

Организм рыбы имеет свои особенности и в кроветворении:

Многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), почки, селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития - под крышей черепа).

В периферической крови рыбы могут находиться зрелые и молодые эритроциты.

Эритроциты, в отличие от крови млекопитающих, имеют ядро.

Кровь рыбы имеет внутреннее осмотическое давление.

На настоящий момент установлено 14 систем групп крови рыб.

У каких земноводных трехкамерное сердце?

Одни и те же органы у разных видов могут отличаться строением и функциональностью. Наше собственное сердце имеет четыре отдельных камеры, в то время как лягушки, жабы, змеи и ящерицы могут обойтись всего тремя. Узнать о функциональности трехкамерных сердец можно в этой статье.

Классы позвоночных и камеры сердца

Позвоночные животные представлены различными классами: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие и птицы. У позвоночных сердце выполняет функцию перекачивания крови по всему телу это называется кровообращение. Хотя кровеносные системы во многом похожи, сердца позвоночных разных классов обладают разным количеством камер. Эти камеры определяют, насколько эффективно сердце разносит поток богатой кислородом крови и несёт назад к сердцу бедную кислородом.

Позвоночных можно разделить по количеству камер сердца:

• Две камеры: одно предсердие и один желудочек (рыба)
• Три камеры: два предсердия и один желудочек (земноводные, амфибии и рептилии)
• Четыре камеры: двух предсердий и двух желудочков (птиц и млекопитающих)

Кровообращение

Самое жизненно важное вещество - кислород, поступает в кровь через жабры или лёгкие. Для достижения более эффективного использования кислорода, многие позвоночные имеют два отдельных этапа кровообращения: лёгочного и системного.

При камерном лёгочном кровообращении, сердце посылает кровь в лёгкие, чтобы обогатить кислородом. Процесс начинается в желудочке, оттуда, через лёгочные артерии поступает в лёгкие. Кровь возвращается из лёгких через лёгочные вены и впадает в левое предсердие. Оттуда она попадает в желудочек, где начинается большой круг кровообращения.

Круг кровообращения заключается в распределении богатой кислородом крови по всему телу. Желудочек нагнетает кровь через аорту, массивную артерию, которая ответвляется во всех частях тела. После того как доставляется кислород в органы и конечности, возвращается через вены, которые приводят её к нижней полой вене или верхней полой вене. Затем из этих двух основных вен попадает в правое предсердие. Оказавшись там, кровь, обеднённая кислородом, возвращается в малый круг кровообращения.

Сердце - это сложный насос и главный орган кровеносной системы, обеспечивающий обогащение организма кислородом.

Сердце состоит из камер: предсердия и желудочка. По одному с каждой стороны, каждый с различными функциями. Левая сторона обеспечивает системную циркуляцию, в то время как правая сторона сердца отвечает за лёгочное кровообращение, то есть за обогащение кислородом.

Предсердия

Предсердия - это камеры, через которые кровь поступает в сердце. Они находятся на передней стороны сердца, по одному предсердию с каждой стороны. В правое предсердие поступает венозная кровь через верхнюю полую вену и низкую полую вену. Левое получает обогащённую кислородом кровь из лёгких через левую и правую лёгочные вены.

Потоки крови попадают в предсердие, минуя клапаны. Предсердия расслабляются и расширяются, в то время, как они наполняются кровью. Этот процесс называется фибрилляцией диастолы, мы с вами называем это пульсом. Предсердия и желудочки разделены митральным и трехстворчатым клапаном. Предсердия проходят около предсердной систолы, создавая краткие сокращения предсердий. Они, в свою очередь, выталкивает кровь из предсердий через клапаны далее в желудочки. Эластичные сухожилия, которые крепятся к клапану желудочков расслабляются во время систолы, и переходят в диастолу желудочка, но клапан закрывается во время систолы желудочков.

Одна из определяющих характеристик предсердий заключается в том, что они не препятствуют венозному кровотоку в сердце. Венозная кровь, попадающая в сердце, имеет очень низкое давление по сравнению с артериальной кровью, и клапаны принимают на себя венозное кровяное давление. Предсердная систола является неполной и не блокирует поток венозной крови через предсердия в желудочки. Во время предсердной систолы, венозная кровь продолжает течь непрерывно через предсердия в желудочки.

Предсердные сокращения обычно незначительны, они лишь предотвращают значительное противодавление, которое препятствует венозной крови. Расслабление предсердий скоординировано с желудочком, чтобы начать расслабляться до начала сокращения желудочков, что помогает предотвратить слишком медленный пульс.

Желудочки

Желудочки находятся в задней части сердца. Желудочек получает кровь из правого предсердия и перекачивает её через лёгочную вену в малый круг кровообращения, который поступает в лёгкие для газообмена. Далее получает обогащённую кислородом кровь из левого предсердия и перекачивает её через аорту в большой круг кровообращения для снабжения тканей организма кислородом.

Стенки желудочков толще и крепче, чем у предсердий. Физиологические нагрузки, которые качают кровь по всему организму из лёгких, гораздо больше, чем давление, создаваемое для заполнения желудочков. Во время желудочковой диастолы, желудочек расслабляется и заполняется кровью. Во время систолы желудочек сокращаться и качает кровь через полулунные клапаны в системный кровоток.

Трехкамерное сердце

Люди иногда рождаются с врождёнными аномалиями, в виде единственного желудочка с двумя предсердиями. Рудиментарные части желудочковой перегородки могут присутствовать, но не работают. Заболевание называется порок сердца.

Единственный вид земноводных, кто имеет 4 камеры сердца - это обычный крокодил. Три камеры, то есть два предсердия и один желудочек есть у ряда животных.

В природе у амфибий и большинства рептилий предкамерное сердце и состоит из двух предсердий и одного желудочка. Эти животные также имеют раздельные цепи кровеносных сосудов, где за насыщение кислородом отвечают отдельные камеры, а венозная возвращается и впадает в правое предсердие. Оттуда, кровь проводится к желудочку, а затем перекачивается в лёгкие. После обогащения кислородом и освобождения от углекислого газа, кровь возвращается к сердцу и впадает в левое предсердие. Затем поступает в желудочек во второй раз и далее распределяется по организму.

Тот факт, что это холоднокровные животные, их организм не расходуют много энергии на производство тепла. Таким образом, пресмыкающихся и земноводные могут выжить с менее эффективными сердечным строением. Они также способны перекрыть поток в лёгочной артерии, чтобы отвлечь кровь к коже для кожного дыхания во время ныряния. Они также способны на шунтирование кровотока в системе лёгочной артерии во время погружения. Эта анатомическая функция считается наиболее сложной среди сердечного строения у позвоночных.

Все позвоночные животные как рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие используют кислород из воздуха (или растворенный в воде), чтобы эффективно извлекать энергию из пищи и выделяют углекислый газ, как продукт жизнедеятельности.

Любой организм должен доставить кислород во все органы и собрать углекислый газ. Мы знаем что эту специализированную систему называют кровеносной системой: она состоит из крови, они содержит клетки, которые несут кислород, кровеносные сосуды (трубки, через которые происходит приток крови), и сердце (насос который перекачивает кровь через кровеносные сосуды).

Хотя все думают что рыбы, имеют только жабры, стоит заметить что многие виды также имеют лёгкие. У многих рыб, кровеносная система - это относительно простой цикл. Сердце состоит из двух сократительных камер предсердия и желудочка. В этой системе кровь из тела поступает в сердце и перекачивается через жабры, где она обогащается кислородом.

Чтобы ответить на вопрос, как появился этот феномен, мы должны сначала понять что же стояло за формированием такой сложной формы сердца и кровеносной системы во время эволюции.

Около 60 миллионов лет, с начала Каменноугольного периода, и до конца юрского периода, амфибии были доминирующими наземными животными на Земле. Вскоре из-за примитивного строения они потеряли почётное место. Хотя среди различных семейств рептилий, которые произошли от земноводных изолированных групп, были более стойкие. Например, архозавры (которые в итоге превратились в динозавров) и терапсиды (в итоге эволюционировали в млекопитающих). Классической амфибией был головастый Eryops, имевшей в длину примерно четырнадцать метров от головы до хвоста и весил около двухсот килограмм.

Слово «амфибия» в переводе с греческого означает «оба вида жизни», и это в значительной степени подводит итог того, что делает этих позвоночными уникальными: они откладывают свои яйца в воде, т. к. им требуется постоянный источник влаги. А жить могут на суше.

Большой прогресс в эволюции позвоночных дал многим видам кровеносные и дыхательные системы, отличающиеся большой эффективностью. По этим параметрам земноводные, амфибии рептилии расположены в нижней части кислородно-дыхательной лестницы: их лёгкие имеют относительно малый внутренний объем и не может обработать так много воздуха, как лёгкие млекопитающих. К счастью, земноводные могут дышать через кожу, что в паре с трехкамерным сердцем позволяет им, хоть и с трудом, выполнять свои метаболические потребности.

Биология животных

Информация о животных в многообразии животного мира.

Класс Земноводные (Amphibia)

Общая характеристика. Земноводные - четвероногие позвоночные из группы Anamnia . Температура их тела переменная, зависящая от температуры внешней среды. Кожа голая, с большим количеством слизистых железок. Передний мозг имеет два полушария. Носовая полость сообщается с ротовой внутренними ноздрями - хоанами. Имеется среднее ухо, в котором расположена одна слуховая косточка. Череп сочленяется с единственным шейным позвонком двумя мыщелками. Крестец образован одним позвонком. Органы дыхания личинок - жабры, а взрослых - легкие. Большую роль в дыхании играет кожный покров. Имеется два круга кровообращения. Сердце трехкамерное и состоит из двух предсердий и одного желудочка с артериальным конусом. Почки туловищные. Размножаются икрометанием. Развитие земноводных проходит с метаморфозом. Икра и личинки развиваются в воде, имеют жабры, у них один круг кровообращения. Взрослые земноводные после метаморфоза становятся наземными легочнодышащими животными с двумя кругами кровообращения. Только немногие земноводные всю жизнь проводят в воде, сохраняя жабры и некоторые другие признаки личинок.

Известно более 2 тыс. видов земноводных. Они широко распространены но материкам и островам земного шара, но более многочисленны в странах с теплым, влажным климатом.

Амфибии служат цепными объектами физиологических опытов. При их изучении было сделано много выдающихся открытий. Так, И. М. Сеченов в опытах над лягушками открыл рефлексы головного мозга. Земноводные интересны как животные, филогенетически связанные, с одной стороны, с древними рыбами, а с другой - с примитивными пресмыкающимися.

Строение и жизненные отправления. Внешний вид земноводных разнообразен (см. рис. 238). У хвостатых амфибий тело удлиненное, ногн короткие, примерно одинаковой длины, всю жизнь сохраняется длинный хвост. У бесхвостых земноводных тело короткое и широкое, задние ноги прыгательные, значительно длиннее передних, хвост у взрослых особей отсутствует. Червяги (безногие) имеют длинное червеобразное тело без ног. У всех амфибий шея не выражена или выражена слабо. В отличие от рыб голова у них сочленяется с позвоночником подвижно.

Покровы. Кожа земноводных тонкая, голая, обычно покрытая слизью, выделяемой многочисленными кожными железами. У личинок слизистые железы одноклеточные, у взрослых - многоклеточные. Выделяемая слизь препятствует подсыханию кожи, что необходимо для кожного дыхания. У некоторых земноводных кожные железы выделяют ядовитый или жгучий секрет, защищающий их от хищников. Степень ороговения эпидермиса у разных видов земноводных далеко не одинакова. У личинок и тех взрослых особей, которые ведут в основном водный образ жизни, ороговение поверхностных слоев кожи развито слабо, но у жаб на спине роговой слой составляет 60 % всей толщи эпидермиса.

Кожа - важный орган дыхания земноводных, о чем свидетельствуют цифры отношения длины капилляров кожи к длине этих сосудов в легких; у тритона оно равно 4:1, а у жаб, имеющих более сухую кожу, - 1:3.

Окраска земноводных часто носит покровительственный характер. Некоторые, как, например, древесная квакша, способны изменять ее.

Скелет земноводных состоит из позвоночника, черепа, костей конечностей и их поясов (рис. 233). Позвоночник разделяется на отделы: шейный, состоящий из одного позвонка, туловищный - из ряда позвонков, крестцовый - из одного позвонка и хвостовой. У бесхвостых амфибий рудименты хвостовых позвонков срастаются в длинную косточку - уростиль. У некоторых хвостатых земно водных позвонки двояковогнутые: между ними сохраняются остатки хорды. У большинства же амфибий они либо выпуклые спереди и вогнутые сзади, либо, наоборот, вогнутые спереди и выпуклые сзади. Грудная клетка отсутствует.

Рис. 233. Скелет лягушки:

/ - общий вид; // - позвонок сверху; /// - позвонок спереди;

/ - шейный позгинок; 2 - крестцовый позвонок; 3 - уростпль; 4, 5 -грудина;

в - предгрудина; 7 - коракоид; 8 - прокоракоид; 9, 10 -лопатка;

11 - подвздошная кость; 12 - седя’"чцная кость; 13 - лобковая кисть; /-/ - плечевая кость; 15 - кости предплечья; 16 - запястье; 17 - пясть; 18 -20 - фаланги пальцев; 21 - бедро; 22 - кости голени; 23 - предплюсна; 24 - плюсна; 25

Череп в основном хрящевой, с небольшим числом накладных (вторичных) и основных (первичных) костей. С переходом от жаберного дыхания водных предков амфибий к легочному висцеральный скелет изменился. Скелет жаберной области частично видоизменился в подъязычную кость. Верхняя часть подъязычной дуги - подвесок, к которому у низших рыб прикрепляются челюсти, у амфибий в связи со срастанием первичной верхней челюсти с черепом превратилась в маленькую слуховую косточку - стремечко, расположенное в среднем ухе.

Скелет конечностей и их поясов складывается из элементов, характерных для пятипалых конечностей наземных позвоночных животных. Число пальцев на ногах неодинаково у разных видов.

Мускулатура земноводных в связи с более разнообразными движениями и развитием конечностей, приспособленных к движению по суше, в значительной степени теряет метамерное строение и приобретает большую дифференцировку. Скелетная мускулатура представлена множеством отдельных мышц, число которых у лягушки превышает 350.

Нервная система претерпела значительные усложнения по сравнению с таковой рыб. Головной мозг относительно крупнее (рис. 234). Прогрессивными чертами его строения следует считать образование полушарий переднего мозга и наличие нервных клеток не только в боковых стенках, но и в крыше полушарий. В связи с тем что земноводные малоподвижны, мозжечок у них развит слабо. Промежуточный мозг Сверху имеет придаток - эпифиз, а от дна его отходит воронка, с которой связан гипофиз. Средний мозг развит слабо. От головного и спинного мозга отходят нервы ко всем органам тела. Головных нервов десять пар. Спинномозговые нервы образуют плечевое и пояснично-крестцовое сцепления, иннервирующие передние и задние конечности.

Органы чувств у амфибий получили в процессе эволюции прогрессивное развитие. В связи с тем что воздушная среда менее звукопроводна, в органах слуха земноводных усложнилось строение внутреннего уха и образовалось среднее ухо (барабанная полость) со слуховой косточкой. Среднее ухо снаружи ограничено барабанной перепонкой. Оно сообщается с глоткой каналом (евстахиевой трубой), что позволяет уравновешивать давление воздуха в нем с давлением внешней среды. В связи с особенностями видения в воздушной среде у земноводных произошли изменения в строении глаз. Роговица глаза выпуклая, хрусталик линзообразной формы, есть веки, защищающие глаза. Органы обоняния имеют наружные и внутренние ноздри. У личинок и постоянно живущих в воде земноводных сохранились характерные для рыб органы боковой линии.

Рис. 234. Мозг лягушки:

/ - сверху; // - снизу; /// . сбоку;

/-полушария переднего мозга; 2 - обонятельные доли; ,3 - обонятельный нерв; 4

Органы пищеварения (рис. 235). Широкий рот ведет в обширную ротовую полость: у многих земноводных на челюстях, а также на нёбе расположены мелкие зубы, помогающие удерживать добычу. У амфибий имеется язык различной формы; у лягушек он прикреплен к передней части нижней челюсти и может выбрасываться изо рта, животные пользуются этим для ловли насекомых. В ротовую полость открываются внутренние ноздри хоаны, а в глотку - евстахиевы трубы. Интересно, что у лягушки в проглатывании пиит принимают участие глаза; захватив ртом добычу, лягушка сокращением мышц втягивает глаза в глубь ротовой полости, проталкивая корм в пищевод. Через пищевод пища попадает в мешкообразный желудок, а оттуда - в сравнительно короткий кишечник, который разделен на тонкий и толстый. отделы. В начало тонкой кишки по особым протокам поступают, желчь, вырабатываемая печенью, и секрет поджелудочной железы. В конечную часть толстой кишки - клоаку - открываются мочеточники, проток мочевого пузыря и половые протоки.

Рис. 235. Внутреннее строение лягушки:

/ - сердце; 2 -легкое; 3, 4 - печень; 5 - желчный пузырь; 6 - желудок; 7 - поджелудочная железа; 8, 9 - топкая кишка; 10 - толстая кишка; 11 - селезенка; 12 - клоака; 13 - мочевой пузырь; 14 -его отверстие в клоаке; 15- почка; 16 - мочеточник;

17 - его отверстие в клоаке; 18 - яичник; 19 - жировое тело; 20, 21 - яйцеводы; 22 - маточный отдел яйцеводов; 23- отверстие яйцеводов в клоаке; 24 -спинная аорта; 25 -задняя полая вена; 26

Органы дыхания изменяются с возрастом животного. Личинки земноводных дышат наружными или внутренними жабрами. У взрослых амфибий развиваются легкие, хотя у некоторых хвостатых амфибий жабры сохраняются пожизненно. Легкие имеют вид тонкостенных эластичных мешков со складками на внутренней поверхности. Поскольку земноводные не имеют грудной клетки, воздух в легкие поступает путем заглатывания: при опускании дна ротовой полости воздух входит в нее через ноздри, затем ноздри закрываются, а дно ротовой полости поднимается, проталкивая воздух в легкие. Как было указано, в дыхании земноводных большую роль играет газообмен через кожу.

Кровеносная сие т е м а. Амфибии в связи с воздушным дыханием имеют два круга кровообращения (рис. 236). Сердце амфибий трехкамерное, оно состоит из двух предсердий и желудочка. Левое предсердие принимает кровь из легких, а в правое поступает венозная кровь со всего тела с примесью артериальной крови, идущей от кожи. Кровь из обоих предсердий вливается в желудочек через общее отверстие с клапанами. Желудочек продолжается в крупный артериальный конус, за которым следует короткая брюшная аорта. У бесхвостых амфибий аорта делится на три пары симметрично отходящих сосудов, являющихся видоизмененными приносящими жаберными артериями рыбообразных предков. Передняя пара - сонные артерии, несут артериальную кровь к голове. Вторая пара - дуги аорты, изогнувшись на спинную сторону, сливаются в спинную аорту, от которой отходят артерии, несущие кровь к разным органам и участкам тела. Третья пара - легочные артерии, по ним венозная кровь течет в легкие. По пути к легким от них ответвляются большие кожные артерии, направляющиеся в кожу, где разветвляются на множество сосудиков, обусловливая кожное дыхание, имеющее у амфибий большое значение. Из легких артериальная кровь по легочным венам движется в левое предсердие.

Венозная кровь от задней части тела частично проходит в почки, где почечные вены распадаются на капилляры, образуя воротную систему почек. Вены, выходящие из почек, образуют непарную заднюю (нижнюю) полую вену. Другая часть крови от заднего отдела тела течет по двум сосудам, которые, сливаясь, образуют брюшную вену. Она направляется, минуя почки, в печень и участвует вместе с воротной веной печени, несущей кровь от кишечника, в образовании воротной системы печени. По выходе из печени печеночные вены впадают в заднюю полую вену, а последняя - в венозный синус (венозную пазуху) сердца, представляющий расширение вен. Венозный синус принимает кровь от головы, передних конечностей и кожи. Из венозного синуса кровь изливается в правое предсердие. У хвостатых амфибий сохранились кардинальные вены от водных предков.

Рис. 236. Кровеносная система лягушки:

1 - артериальная; // - венозная;

1 - желудочек сердца; 2 - правое предсердие; 3 - левое предсердие; 4 -артериальный конус; 5 -7 - ветви сонных артерий; 8 -- дуги аорты; 9 - подключичная артерия; 10 - легочная артерия; 11 - большая кожная артерия; 12 - спинная аорта; 13 - печень; 14 - желудочная артерия; 15 - кишечная артерия; 16 - почечная артерия; 17 - ночка; 18 -семенник; 19 -подвздошная артерия; 20 - бедренная вена; 21 - седалищная вена; 22 -подвздошная вена; 23 - брюшная вена; 24 - воротная вена печени; 25 - печеночная вена; 26 - яичник; 27 - почки; 28 - задняя полая вена; 29 - большая кожная вена; 30 -подключичная вена; 31, 32 - яремные вены; 33 -передняя полая вена; 34 - легкое; 35 - легочные вены

Органы выделения у взрослых амфибий представлены туловищными почками (см. рис. 235). От почек отходит пара мочеточников. Выводимая ими моча сначала попадает в клоаку, оттуда - в мочевой пузырь. При сокращении последнего моча вновь оказывается в клоаке, а из нее выделяется наружу. У зародышей амфибий функционируют головные почки.

Органы размножения. Все земноводные раздельнополы. У самцов имеются два семенника, расположенных в полости тела близ почек. Семявыносящие канальцы, пройдя через почку, впадают в мочеточник, представленный вольфовым каналом, который служит для выведения мочи и спермы. У самок большие парные яичники лежат в полости тела. Созревшие яйца выходят в полость тела, откуда попадают в воронкообразные начальные отделы яйцеводов. Проходя по яйцеводам, икринки покрываются прозрачной толстой слизистой оболочкой. Яйцеводы открываются в клоаку.

Рис. 237. Развитие лягушки:

/-икринки в слизистой оболочке; //-VII - стадии развития головастика; VIII , IX - превращение головастика в лягушку; IVa - - голова головастика с наружными жабрами; IV 6 -

Развитие у земноводых проходит со сложным метаморфозом (рис. 237). Из икринок выходят личинки, отличающиеся как по строению, так и по образу жизни от взрослых особей. Личинки земноводных - настоящие водные животные. Обитая в водной среде, они дышат жабрами. Жабры у личинок хвостатых амфибий наружные, ветвистые; у личинок бесхвостых земноводных жабры сначала наружные, но вскоре становятся внутренними вследствие обрастания их складками кожи. Кровеносная система личинок земноводных сходна с таковой рыб и имеет только один круг кровообращения. У них имеются органы боковой линии, как и у большинства рыб. Передвигаются в основном за счет движения уплощенного хвоста, отороченного плавником.

При превращении личинки во взрослое земноводное происходят глубокие изменения большинства органов. Появляются парные пятипалые конечности, у бесхвостых амфибий редуцируется хвост. Жаберное дыхание заменяется легочным, жабры обычно исчезают. Вместо одного круга кровообращения развиваются два: большой и малый (легочный). При этом первая пара приносящих жаберных артерий превращается в сонные артерии, вторая становится дугами аорты, третья в той или иной степени редуцируется, а четвертая преобразуется в легочные артерии. У мексиканской амфибии амблистомы наблюдается неотения - способность размножаться на стадии личинки, т. е. достигать половой зрелости при сохранении личиночных черт строения.

Экология и хозяйственное значение земноводных. Места обитаная земноводных разнообразны, но большинство видов придерживается влажных мест, а некоторые проводят в воде всю жизнь, не выходя на сушу. Тропические земноводные - червяги - ведут подземный образ жизни. Своеобразная амфибия - балканский протей обитает в водоемах пещер; глаза у него редуцированы, а кожа лишена пигмента. Земноводные относятся к группе холоднокровных животных, т. е. температура их тела непостоянна и зависит от температуры окружающей среды. Уже при 10 °С их движения становятся вялыми, а при 5-7 °С они обычно впадают в оцепенение. Зимой в условиях умеренного и холодного климата жизнедеятельность амфибий почти замирает. Лягушки зимуют обычно на дне водоемов, а тритоны - в норках, во мху, под камнями.

Размножаются земноводные в большинстве случаев весной. Самки лягушек, жаб и многих других бесхвостых земноводных выметывают икру в воду, где ее оплодотворяют самцы, поливая спермой. У хвостатых амфибий наблюдается своеобразное внутреннее оплодотворение. Так, самец тритона откладывает на водные растения комочки спермы в слизистых мешочках-сперматофорах. Самка, найдя сперматофор, захватывает его краями клоакального отверстия.

Плодовитость земноводных колеблется в широких пределах. Обычная травяная лягушка выметывает весной 1-4 тыс., а зеленая лягушка - 5-10 тыс. икринок. Развитие головастиков травяной лягушки в икринке длится в зависимости от температуры воды от 8 до 28 дней. Превращение головастика в лягушонка происходит обычно в конце лета.

Большинство земноводных, отложив икру в воду и оплодотворив ее, не проявляют о ней заботы. Но некоторые виды заботятся о своем потомстве. Так, например самец жабы повитухи, широко распространенной в пашей стране, наматывает шнуры оплодотворенной икры па задние ноги и плавает с ней, пока из яиц не выведутся головастики. У самки южноамериканской (сури-намской) жабы пины во время икрометания кожа на спине сильно утолщается и размягчается, клоака вытягивается и становится яйцекладом. После выметывания и оплодотворения икры самец накладывает ее на спину самки и брюшком вдавливает их в разбухшую кожу, где и происходит развитие молодняка.

Питаются земноводные мелкими беспозвоночными животными, в первую очередь насекомыми. Они поедают много вредителей культурных растений. Поэтому большинство земноводных очень полезны для растениеводства. Подсчитано, что одна травяная лягушка за лето может съесть около 1,2 тыс. вредных для сельскохозяйственных растений насекомых. Еще более полезны жабы, поскольку они охотятся ночью и поедают массу ночных насекомых и слизней, малодоступных для птиц. В Западной Европе жаб часто выпускают в оранжереи и парники для истребления вредителей. Тритоны полезны тем, что поедают личинок комаров. Вместе с тем нельзя не отметить вред, который приносят крупные лягушки истреблением молоди рыб. В природе лягушками питаются многие животные, в том числе и промысловые.

Класс Земноводные делится на три отряда: Хвостатые амфибии (Urodela ), Бесхвостые амфибии (Лпига), Безногие амфибии (Apoda ).

Круги кровообращения у животных

Существуют два круга кровообращения - большой и малый. Венозная кровь от всех внутренних органов собирается в две полые вены - левую и правую, впадающие в правое предсердие. Из правого предсердия венозная кровь порциями переходит в правый желудочек, а из него по легочной артерии поступает в легкие, где отдает через легочную ткань углекислый газ и насыщается кислородом. Насыщенная кислородом кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Участок системы кровообращения, по которому кровь проделывает путь от правого желудочка через легкие в левое предсердие, называется малым, или дыхательным, кругом. Назначение малого круга кровообращения - удаление углекислого газа из крови и насыщение ее кислородом.

Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а оттуда в самый крупный артериальный сосуд- аорту. От аорты отходят артерии, разветвляющиеся на более мелкие. Органы и ткани снабжаются кровью через мельчайшие кровеносные сосуды - артериальные капилляры, имеющие очень тонкие стенки. Капилляры буквально пронизывают все ткани тела животного. Отдавая кислород и принимая углекислый газ и продукты обмена веществ в клетках, кровь превращается в венозную и оттекает от тканей и органов сначала по венозным капиллярам, а далее по венам.

Из левого желудочка кровь, двигаясь по артериальным, а затем по венозным сосудам и, наконец, попадая в правое предсердие, проходит большой круг кровообращения. Назначение большого круга кровообращения - снабжение кровью, обогащенной кислородом и питательными веществами, всех органов и тканей тела.

Поскольку кровь движется по замкнутой системе, она оказывает давление на стенки кровеносных сосудов, причем давление падает с удалением крови от левого желудочка. Например, давление в аорте составляетмм рт. ст., в артериальных капиллярах, а в полых венах оно равно нулю. Поэтому повреждение артерий, особенно крупных, где кровь течет под большим давлением, связано с опасностью, так как животное может потерять много крови.

© Использование материалов сайта только по согласованию с администрацией.

В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.

Историческая справка

В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?

Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.

Филогенез, или эволюция кругов кровообращения

В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих – четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.

Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.

Анатомические особенности кругов кровообращения

Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга – системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.

Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация

Большой круг кровообращения

Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.

Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.

В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.

После того, как в ткани перешло большее количество кислорода, а из тканей была удалена вся углекислота, кровь становится венозной. Весь газообмен осуществляется с каждым новым притоком крови, и за тот промежуток времени, пока она движется по капилляру в сторону венулы – сосудика, собирающего венозную кровь. То есть с каждым сердечным циклом в том или ином участке организма осуществляется поступление кислорода в ткани и удаление из них двуокиси углерода.

Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.

Особенности кровотока в органах большого круга

Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.

Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.

Малый круг кровообращения

Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.

После насыщения молекулами O 2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину – артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.

В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).

Дополнительные круги кровообращения

Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.

венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце

Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.

Виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)

Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.

кровообращение плода до рождения

Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.

Конечно, у рыб, и у других водных жителей есть сердце, которое имеет схожие особенности с человеческим, выполняя свою основную функцию по снабжению организма кровью. В отличие от человеческой системы кровобращения, у рыб всего один круг и тот замкнутый. У простых безхрящевых рыб поток крови происходит по прямым линиям, а у высших хрящевых - по форме английской буквы S. Такое отличие обусловлено более сложным строением и различным В начале статьи рассмотрим сердце простых рыб, а после этого перейдем к удивительным хрящевым обитателям водного мира.

Важный орган

Сердце - это основной и главный орган любой У рыб, как и у человека и других животных имеется может показаться странным, ведь рыбы холоднокровные животные, в отличие от нас. Этот орган представляет из себя мышечный мешок, который постоянно сокращается, тем самым качая кровь всему организму.

Какое сердце у рыб и как происходит движение крови, вы сможете узнать, прочитав информацию в этой статье.

Размер органа

Размеры сердца зависят от общей массы тела, поэтому чем больше рыба, тем больше её "мотор". Наше сердце сравнивают с величиной кулака, у рыб такой возможности нет. Но как известно из уроков биологии, у мелкой рыбёшки сердце величиной всего несколько сантиметров. А вот у крупных представителей подводного мира орган может достигать даже двадцати-тридцати сантиметров. К таким рыбам можно отнести сома, щуку, карпа, осетра и других.

Где находится сердце?

Если кого-то волнует вопрос о том, сколько сердец у рыбы, сразу ответим - одно. Удивительно, что этот вопрос может вообще возникнуть, но как показывает практика, может. Очень часто при чистке рыбы хозяйки даже не подозревают, что могут с лёгкостью отыскать сердце. Как и у человека, сердце рыб находится в переднем отделе тела. Если, быть точнее, то прямо под жабрами. С обеих сторон сердце защищено рёбрами, как и наше. На рисунке, который вы видите ниже, главный орган рыб обозначен номером один.

Строение

Учитывая особенности дыхания рыб и наличие у них жабр, сердце устроенно по-другому, чем у наземных животных. Визуально сердце рыб по форме похоже на наше. Маленький красный мешочек, с небольшим бледно-розовым мешочком снизу и есть этот орган.

Сердце хладнокровных водных обитателей имеет всего две камеры. А именно желудочек и предсердие. Располагаются они в тесном соседстве, а если быть точнее, один над другим. Желудочек находится под предсердием и отличается более светлым оттенком. Рыбы имеют сердце, состоящее из мышечной ткани, это обусловлено тем, что оно выполняет роль насоса и беспрерывно сокращается.

Схема кровообращения

Сердце рыб соединяется с жабрами при помощи артерий, которые расположены по обе стороны от главной брюшной артерии. Она ещё называется брюшной аортой, кроме этого, со всего тела к предсердию ведут тонкие вены, по которым течёт кровь.

Кровь рыбы насыщена углекислым газом, который должен быть переработан следующим образом. Проходя по венам, попадает кровь в сердце рыб, где с помощью предсердия перекачивается по артериям в жабры. Жабры, в свою очередь, снабжены множеством тонких капилляров. Эти капилляры проходят по всем жабрам и помогают быстро транспортировать перекачанную кровь. После этого, именно в жабрах углекислый газ перемешивается и меняется на кислород. Вот поэтому важно, чтобы вода, где живут рыбы, была насыщена кислородом.

Кислородная кровь продолжает своё путешествие по организму рыбы и направляется в основную аорту, которая находится над хребтом. Из этой артерии ответвляются множество капилляров. В них начинается оборот крови, точнее сказать, обмен, ведь как мы помним, из жабр вернулась кровь, насыщенная кислородом.

В результате получается замещение крови в организме рыбы. Кровь из артерий, которая обычно выглядит насыщенно-красной, меняется на кровь из вен, которая намного темнее.

Направление кровообращения

Рыб представляют собой предсердие и желудочек, которые снабжены особыми клапанами. Именно за счёт этих клапанов происходит движение крови только в одном направлении, исключая обратный заброс. Это весьма важно для живого организма.

Вены направляют кровь в предсердие, а оттуда она течёт ко второй камере сердца рыбы, а после к особым органам - жабрам. Последнее движение происходит с помощью основной брюшной аорты. Таким образом, можно увидеть, что сердце рыб делает множество бесконечных сокращений.

Сердце хрящевые рыбы

Этот особый который характеризуется наличием черепа, позвоночника и плоских жабр. Самым известным представителем этого класса можно назвать акул и скатов.

Как и у их безхрящевых сородичей, сердце хрящевых рыб имеет две камеры и один Процесс обмена углекислого газа на кислород происходит таким же путём, как было описано выше, только с несколькими особенностями. К таким относится наличие брызгальца, которое помогает воде попадать в жабры. А все потому, что жабры этих рыб располагаются в брюшной области.

Ещё одной отличительной особенностью можно считать наличие такого органа, как селезёнка. Она, в свою очередь, является конечной остановкой крови. Это необходимо для того, чтобы в момент особой активности произошла быстрая подача последней в нужный орган.

Кровь хрящевых рыб больше насыщена кислородом, из-за большого количества эритроцитов. А всё из-за повышенной активности работы почек, где и происходит их выработка.