Чтение онлайн

Два последних пункта относятся, в первую очередь, к эволюции кровеносной системы позвоночных животных.

Эволюционное развитие сосудистой системы разных классов позвоночных животных

У ланцетника сердце отсутствует, его брюшная аорта своими сокращениями гонит венозную кровь в жаберные капилляры, где она становится артериальной, поступает в спинную аорту, а от нее – к органам. Т.о., у ланцетника имеется один круг кровообращения.

У рыб сердечно-сосудистая система очень похожа на сосудистую систему ланцетника, но у них уже появляется двухкамерное сердце, состоящее из предсердия, собирающего венозную кровь от органов, и желудочка, выталкивающего эту кровь к жабрам. От жабер артериальная кровь поступает к органам. Также как у ланцетника, у рыб есть только один круг кровообращения.

Большой скачок в эволюции сердца происходит у животных в связи с переходом к наземному образу жизни (земноводные). Преобразование сосудистой системы заключается в том, что добавляется второй, малый круг кровообращения, по которому кровь направляется к совершенно новому органу – легким, где осуществляется газообмен. Наличие легочного кровообращения приводит к формированию трехкамерного сердца – два предсердия (одно “артериальное”, в него поступает кровь от легких, другое – “венозное”, собирающее кровь от органов, кровоснабжаемых сосудами большого круга) и один желудочек (со смешанной кровью). Из желудочка выходит аорта и разделяется на две дуги аорты. Одной из них начинается малый, а другой – большой круги кровообращения. Стенка желудочков становится более мощной, чем стенка предсердий. Развивается густая капиллярная сеть, особенно в коже, дыхательная функция которой в связи с недостаточностью легочного дыхания играет важную роль.

Истинно наземными следует считать позвоночных животных, начиная с пресмыкающихся (рептилий). Эволюционные преобразования сердечно-сосудистой системы у пресмыкающихся характеризуются тем, что в сердце, хотя оно и считается трехкамерным, со стороны верхушки снизу вверх вырастает межжелудочковая перегородка. Это уменьшает степень смешивания венозной и артериальной крови, особенно во время систолы (сокращения).

У птиц желудочки полностью обособлены друг от друга, сердце разделено на 4 камеры, остается только правая дуга аорты, хорошо развито капиллярное кровообращение.

У млекопитающих, также как у птиц, сердце четырехкамерное, а левая дуга аорты преобразуется в плечеголовной ствол.

“

кот ученый”

Все беспозвоночные и низшие позвоночные животные (круглоротые, хрящевые и костистые рыбы, земноводные, рептилии) не способны поддерживать постоянную температуру тела, поэтому она зависит от окружающей среды. Такие животные (с переменной температурой тела) называются пойкилотермными (холоднокровными).

У птиц и млекопитающих температура тела не зависит от окружающей среды и поддерживается на одном и том же уровне. Такие животные называются гомойотермными.

РЕЗЮМЕ. В развитии кровеносной системы позвоночных наблюдаются следующие изменения:

увеличение количества кругов, что стало возможным с появлением легочного дыхания, т.е. с выходом животных на сушу;

увеличение числа камер в сердце: сначала двухкамерное сердце, затем трехкамерное (разделились предсердия), затем в желудочках снизу вверх отрастает перегородка – они частично разделяются (у рептилий), а у птиц и млекопитающих они разделяются полностью – сердце четырехкамерное.

Круги кровообращения

Большой круг кровообращения

Большой круг кровообращения также называется телесным, т.к. он осуществляет кровоснабжение практически всего организма. Артериальная кровь движется по нему от сердца ко всем органам (кроме легких), а от них оттекает венозная, поступающая в сердце. Большой круг начинается в левом желудочке аортой и заканчивается в правом предсердии верхней и нижней полыми венами.

Рис. 1. Схема кругов кровообращения

А – сердце, Б – легкое, В – желудок, Г – толстый кишечник, Д – почка, Е – печень.

1 – правое предсердие, 2 – левое предсердие, 3 – правый желудочек, 4 – левый желудочек, 5 – дуга аорты, 6 – легочный ствол, 7 – легочная вена, 8 – верхняя полая вена, 9 – нижняя полая вена, 10 – нисходящая аорта, 11 – воротная вена печени, 12 – печеночная вена

Аорта – магистральный, самый крупный сосуд нашего тела. От аорты отходят артерии, которые направляются к органам или частям тела. По мере отдаления от аорты калибр (диаметр) артерий постепенно уменьшается вплоть до мельчайших – артериол, которые в толще органов переходят в сеть капилляров.

NB: Обычно, по дороге к органу, кровь проходит по артериям все уменьшающегося калибра (например, крупного, среднего, мелкого и т.д.). Если орган располагается близко к аорте, то его кровоснабжают только мелкие сосуды (например, пищеводные артерии – это артерии мелкого калибра). Но в большинстве случаев сохраняется общий принцип кровоснабжения – от крупного сосуда отходят средние, а потом все более и более мелкие, переходящие в артериолы.

Капилляры – единственный тип сосудов, которые корме транспортной, выполняют еще и функцию тканевого обмена. До капилляров по большому кругу течет артериальная кровь. В капиллярах между ней и тканями органов происходит обмен веществ и газов (ткани органов получают из крови кислород и отдают углекислый газ). Вследствие этого, кровь, поступающая в венозное русло из капилляров, бедна кислородом, насыщена углекислым газом и называется венозной.

“

кот ученый”

Артериальной называется кровь, в которой содержится больше кислорода, чем углекислого газа, а венозной – та, в которой кислорода меньше. Но, говоря об артериальной и венозной крови, следует помнить, что соотношение О

2

/СО

2

в них изменяется и зависит от содержания этих газов в окружающем воздухе.

Поступление кислорода и углекислого газа в кровь идет по концентрационному градиенту (путем диффузии), т.е. из области большей концентрации в область меньшей до достижения равновесия.

Поэтому артериальная кровь человека, сидящего в душной аудитории, содержит меньше кислорода, чем его же артериальная кровь, когда он гуляет на свежем воздухе. Соответственно, и все его органы, в том числе мозг, получают меньше О2, и хуже работают. Кроме того, соотношение О2/СО2 в венозной крови зависит еще от уровня функционирования органа в данный момент: от активно работающего органа оттекает кровь, содержащая больше углекислого газа (более венозная), чем от “отдыхающего”.