Сердце млекопитающих

Четырехкамерное сердце имеют земноводные и пресмыкающиеся: примеры

Сердце млекопитающих

Наша планета густо заселена животными различных классов, отрядов и видов. Ученые изучают их строение и функциональное значение отдельных органов. О том, какое сердце у земноводных и пресмыкающихся, читайте в статье.

Как сердце из трех камер превратилось в четырехкамерное?

Позвоночные вышли на сушу из-за того, что их легочное дыхание стало интенсивно развиваться. Кровеносная система начала перестраиваться. Рыбы, дышащие жабрами, обладают одним кругом обращения крови, их сердце состоит всего из двух камер. Они не могут жить на суше.

Трех- или четырехкамерное сердце имеют наземные позвоночные. Они отличаются наличием двух кругов кровообращения. Их постоянная среда обитания – суша. Орган с тремя камерами имеют амфибии и рептилии.

Хотя у отдельных видов пресмыкающихся имеется неполное его разделение на четыре части.

Развитие настоящего четырехкамерного сердца в процессе эволюции происходило параллельно у млекопитающих, птиц и крокодилов.

Пресмыкающиеся и земноводные

У этих двух классов животных имеется по два круга обращения крови и сердце, состоящее из трех камер. Только у одной рептилии есть неполноценное, но обладающее четырьмя камерами, сердце. Это крокодил.

Полноценный сердечный орган впервые появился у примитивных млекопитающих. В будущем сердце с таким строением унаследовали потомки динозавров – птицы. Оно передалось по наследству и современным млекопитающим.

Четырехкамерное сердце имеют пернатые. Птицы отличаются полным разобщением кругов кровообращения: большого и малого, как у человека, когда не происходит смешивание крови – артериальной и венозной. Правая и левая половины органа полностью разделены.

У птиц четырехкамерное сердце,его строение представлено двумя предсердиями и таким же количеством желудочков. В желудочек венозная кровь поступает через правое предсердие.

От него происходит отхождение легочной артерии, которая делится на левую и правую ветви. В результате кровь венозная оказывается в соответствующем легком. В это время кровь в легких окисляется и поступает в левое предсердие.

Такое кровообращение называется его малым кругом.

Большой круг обращения крови берет начало с левого желудочка. От него отходит один-единственный сосуд, который называется правой дугой аорты, которая сразу на выходе из сердца отделяет две безымянные артерии: левую и правую.

Сама же аорта разворачивается в области расположения правого бронха и идет параллельно позвоночному столбу уже в качестве спинной аорты. Каждая безымянная артерия разделяется на сонную и подключичную. Первая идет в голову, а вторая снова разделяется на грудную и плечевую. От спинной аорты отходят крупные артерии.

Непарные предназначены для снабжения кровью желудка и кишечника, а парные – задних конечностей, органов полости таза и мышц стенок брюшины.

Четырехкамерное сердце имеют птицы, оно отличается тем, что у пернатых движение крови осуществляется в основном по сосудам крупных размеров, и только небольшая ее часть поступает в почечные капилляры. Птицы отличаются наличием крупного сердца с частыми сокращениями и поступлением в органы только чистой артериальной крови. Это позволило считать птиц теплокровными животными.

Кровеносная система млекопитающих

У млекопитающих четырехкамерное сердце, как у человека или птиц. Его формирование с полным разделением кругов обращения крови вызвано необходимостью развития такого качества, как теплокровность.

Это объясняется так: теплокровные животные испытывают постоянную потребность в кислороде, удовлетворить которую способна лишь чистая кровь артерий с большим количеством кислорода. Обеспечить ею организм способно только четырехкамерное сердце.

А смешанная кровь позвоночных, у которых сердце имеет три камеры, не способна дать нужную температуру тела. Поэтому такие животные и называются хладнокровными.

Благодаря наличию полных перегородок кровь не смешивается. По большому кругу обращения течет только артериальная кровь, которой в нужной мере снабжаются все органы млекопитающего, что способствует ускорению обмена веществ.

Этот процесс способствует поддержанию температуры на постоянном уровне. Четырехкамерное сердце имеют млекопитающие, птицы и другие классы животных, которым жизненно необходима постоянная и устойчивая температура тела.

Теперь окружающая среда не влияет на них.

Ящерицы

На самом деле сердце у этих пресмыкающихся имеет три камеры с двумя предсердиями и одним желудочком. Но принцип его работы дает возможность утверждать, что четырехкамерное сердце имеют ящерицы.

Объяснение это явление имеет следующее. Венозная полость заполняется бедной кислородом кровью, источником поступления которой является правое предсердие.

Артериальная кровь, обогащенная кислородом, поступает из противоположного предсердия.

Легочная артерия и обе дуги аорты сообщаются. Казалось бы, кровь должна полностью смешаться.

Но этого не происходит, так как наличие мышечного лоскута в совокупности с двухфазным сокращением желудочка и дальнейшая работа сердца препятствуют смешиванию крови.

Оно имеется, но в очень маленьких количествах. Поэтому по функциональному значению трехкамерное сердце ящериц похоже на четырехкамерное.

Рептилии

Крокодил имеет четырехкамерное сердце, хотя круги обращения крови полностью не разделены перегородкой. У пресмыкающегося орган (сердце), отвечающий за снабжение всего организма питанием через кровь, имеет особое строение. Кроме легочной артерии, отходящей от желудочка с правой стороны, имеется дополнительная, левая. По ней основная масса крови поступает в пищеварительную систему.

Между двумя артериями, правой и левой, сердце крокодила имеет отверстие. Через него кровь из вен имеет возможность попадать в большой круг обращения, и наоборот. Ученые долго считали, что сердце рептилии имеет тип переходного характера на пути следования к развитию полноценного сердца из четырех камер, как у теплокровных млекопитающих. Но это не так.

Черепахи

Система сосудов и сердца у этих пресмыкающихся такая же, как у других рептилий: сердце с тремя камерами, соединенные между собой вены и артерии.

недостаточно окисленной крови увеличивается, когда возрастает внешнее давление. Это может происходить, когда животное ныряет или быстро передвигается.

Частота сокращений сердца уменьшается, хотя значительно увеличивается концентрация углекислого газа.

Четырехкамерное сердце имеют черепахи, хотя по физиологическому строению орган имеет всего три камеры. Дело в том, что сердце черепахи отличается неполной перегородкой желудочка, вокруг которой кровь функционирует, имея разное количество кислорода.

Источник: http://fb.ru/article/313424/chetyirehkamernoe-serdtse-imeyut-zemnovodnyie-i-presmyikayuschiesya-primeryi

Скольки камерным сердцем обладают птицы? В чем его отличие от органа пресмыкающихся?

Сердце млекопитающих

Сердце – важный орган, без которого не сможет обойтись ни одно живое существо на свете. Кровеносная система птиц устроена особым образом, ведь полет требует большого усилия мышц. Как же устроен кровеносный насос пернатых, чтобы бесперебойно снабжать их кровью?

Этот полый мышечный орган у птиц и млекопитающих имеет сходное строение. Главное его отличие в том, что оно четырехкамерное.

По строению сердце у птиц делится на правое и левое предсердие, а также правый и левый желудочек. Разделяют эти отделы специальные клапаны, состоящие из фиброзно-мышечной ткани.

Правый клапан называют трикуспидальным, он трехстворчатый. Левый – митральный, его строение двустворчатое.

Обогащение крови кислородом происходит так: по двум передним и одной задней полым венам кровь поднимается к правому предсердию, из него перетекает в правый желудочек, затем малый круг кровообращения прогоняет кровь через легкие. Насыщенная молекулами кислорода кровь поступает затем в левое предсердие, после чего – в левый желудочек, их которого попадает в главную аорту и разносится по всем органам и системам.

Принцип работы кровеносной системы

У птиц оба круга кровообращения (большой и малый) не связаны, и венозная кровь никогда не смешивается с артериальной. Большой круг кровообращения начинается правой дугой аорты.

Выходя из сердца, аорта наполняет кровью левую и правую безымянные артерии, а сама несет кровь дальше, обвивая правый бронх и спускаясь вдоль позвоночного столба. Безымянные артерии переходят в общую сонную и подключичную. От спинной артерии идут вспомогательные артерии, снабжающие кровью органы пищеварения и другие, что находятся в малом тазу. Они же питают нижние конечности крылатых.

Левая дуга аорты собирает венозную кровь из головы, крыла и плечевых мышц в яремную, плечевую и грудную вены. Затем кровь поступает в правую и левую полые вены и поднимается к правому предсердию. Некоторое количество мелких вен собирает венозную кровь из области клоаки, после чего они прогоняют ее по воротным венам печени и почек.

Часть крови в почках двигается по мелким сосудам и капиллярам, другая часть протекает по крупным сосудам. В печени воротная вена раздает кровь по капиллярам, а затем собирает ее в заднюю полую вену.

Особенности сердца птиц

  • Главное, чем отличается сердце птиц – его довольно крупные размеры относительно массы тела самих пернатых. В среднем его величина достигает 1% от общего веса птицы. У многих видов этот показатель еще больше, особенно у тех, кому свойственна быстрота полета и умение совершать виражи.
  • Частота пульса у крылатых намного выше человеческой, что говорит об интенсивной работе сердца. В покое эта цифра составляет 200–300 ударов в минуту (у птиц среднего размера), во время полета частота сердечных сокращений увеличивается до 400–500.
  • Чем мельче птичка, тем чаще бьется ее сердце. На отдыхе пульс у мелких птиц равен 400–600 ударам в минуту, а при нагрузке может доходить до 1000 и больше.
  • Давление крови в сосудах сопоставимо со значениями человека с гипертонией. Его максимальные цифры доходят до 200 мм ртутного столба. Если сравнивать общее количество крови у птиц, оно выше, чем у пресмыкающихся и сопоставимо с млекопитающими.
  • красных кровяных телец также довольно высоко. Кровь интенсивно обогащается кислородом, у пресмыкающихся кислородная емкость ниже в 2–4 раза.

Зачем же птицам такая мощная кровеносная система? У них высокий метаболизм, и кровь должна своевременно снабжать все органы питанием, которое поступает в клетки и уносить своевременно продукты распада, образуемые в ходе обмена веществ.

Преимущества четырехкамерного сердца

Рыбы имеют двухкамерное сердце, рептилии – трехкамерное. Только млекопитающие животные и птицы обладают сердцем с четырьмя камерами. Единственное исключение в среде пресмыкающихся представляет крокодил.

Его сердце называют условно четырехкамерным, так как его предсердия сообщаются между собой, а венозная и артериальная кровь иногда смешивается.

Это необходимо рептилии для активной выработки желудочного сока и переваривания крупной добычи.

Ученые полагают, что первый четырехкамерный орган появился у динозавров и в ходе эволюции сохранился у их потомков.

  • Такое строение сердца позволяет организму не зависеть от температуры окружающей среды. Теплокровные существа могут быть активными даже в холодное время года, не впадая в анабиоз, как пресмыкающиеся.
  • Эволюционировавшее сердце позволяет эволюционировать и другим органам, создавая для этого благоприятные условия.

Сокращаться мышечная ткань этого органа начинает еще на ранней стадии эмбрионального развития, и происходит это независимо от внешних раздражителей. Такая особенность получила название автоматизма сердца, а обеспечивает ее особая нервно-мышечная структура, создающая электрические импульсы.

Сердечный цикл состоит из трех фаз, характеризующихся попеременным сокращением и расслаблением разных отделов сердца. Общая продолжительность отдыха сердечной мышцы превышает период ее работы, именно поэтому сердце работает бесперебойно и никогда не устает.

Источник: https://zveri.guru/pticy/skolko-kamer-imeetsya-v-serdce-ptic.html

Сердце

Сердце млекопитающих

Сердце – внутренний мышечный орган кровеносной системы, который нагоняет кровь в артериальной системе и обеспечивает ее возврат по венах.

В некоторых пресмыкающихся (например, крокодилы), птиц, млекопитающих и человека сердце – полый орган, состоящий из 4 камер : правое предсердие и левое предсердие, прав и левый желудочки.

1. Сердце млекопитающих и птиц

Сердце млекопитающих и птиц четырехкамерное. Различают (по током крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. Между предсердиями и желудочками находятся фиброзно-мышечные клапаны – справа трикуспидальный клапан, слева митральный клапан. На выходе из желудочков соединительнотканные клапаны (легочный – справа и аортальный – слева).

С одной или двух передних (верхних) и задней (нижней) полых вен кровь поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек, затем по малому кругу кровообращения кровь проходит через легкие, где обогащается кислородом, поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек и далее в основную артерию организма – аорту (птицы имеют правую дугу аорты, млекопитающие – левую).

2. Анатомия сердца человека

У человека сердце находится в сердечной сумке ( перикард) и расположено в грудной клетке ( средостении).

Центральная часть средостения включает в себя перикард, сердце, начальные части магистральных сосудов: верхней и нижней полых вен, ствола легочной артерии, четыре легочных вены, а также диафрагмальный и блуждающий нерв. Обычно в норме в перикардиальной сумке содержится около 30 мл экссудата.

Анатомически выделяют 5 отделов сердца – верхушку, основу, диафрагмальную, грудино-реберную и легочную поверхности. Венечная борозда окружает сердце и лежит на границе между предсердиями и желудочками сердца. Правый и левый желудочки сердца разграничивают соответственно передняя и задняя мижшлуночкови борозды.

3. Камеры сердца

У человека сердце состоит из четырех камер:

  • Правое предсердие
  • Левое предсердие
  • Правый желудочек
  • Левый желудочек

5. Проводящая система сердца

  • Синоатриальная узел
  • Пучок Кента
  • Пучок Бахмана
  • Пучок Авербаха
  • Атривентрикулярний узел
  • Пучок Гиса
  • Волокна Пуркинье

6. Сосуды сердца

  • Коронарные артерии
  • Коронарные вены

Функциональной единицей сократительного аппарата сердца саркомер. Он состоит из толстых нитей миозина и тонких нитей актина.

Биение сердца контролируется автономной нервной системой, внутренним органом контроля является синоатриальная узел, импульсы которого проводящей системой сердца передаются от предсердий к желудочкам.

7. Нервная регуляция работы сердца

Систола

Диастола

В полости сердца и в стенках крупных кровеносных сосудов расположены рецепторы, воспринимающие колебания АД. Нервные импульсы, приходящие от этих рецепторов, вызывают рефлексы, которые настраивают работу сердца к потребностям организма.

Импульсы-команды о перестройке работы сердца поступают от нервных центров продолговатого мозга и спинного мозга.

Парасимпатические нервы передают импульсы, которые снижают частоту сердечных сокращений, симпатические нервы доставляющие импульсы, повышающие частоту сокращений.

Любая физическая нагрузка, сопровождающаяся подключением к работе большой группы мышц, даже простое изменение положения тела, требует коррекции работы сердца и может возбудить центр, ускоряющий деятельность сердца. Болевые раздражители и эмоции также могут изменить ритм работы сердца. Положительные эмоции ускоряют работу сердца, отрицательные – снижают его работоспособность.

8. Эмбриология

Развитие сердца

У человека сердечно-сосудистая система эмбриона начинает развиваться в середине третьей недели внутриутробного периода. Клетки брюшной мезодермы индуцируются энтодермой к формированию ангиобласты, пролиферация которых создает изолированные скопления эндотелиальных клеток, известных как ангиоциты.

Передняя центральная часть скопления ангиоцитив образует кардиогенная область. Свое начало сердце берет с объединения двух зачатков, которые объединяются и образуют сердечную трубку, в которой уже представлены характерные для сердца ткани.

Эндокард формируется из мезенхимы, а миокард и эпикард – с висцеральных листков мезодермы.

Примитивная сердечная трубка делится на несколько частей: венозный синус (производным которого является синус полой вены) общее предсердия, общий желудочек; сердечная луковица ( лат. bulbus cordis ).

В дальнейшем сердечная трубка заворачивается в результате своего интенсивного роста, сначала S-подибнро во фронтальной плоскости, а затем U-образно в сагиттальной плоскости, результатом чего является расположение артерий впереди венозных ворот в сформированного сердца.

Для более поздних этапов развития характерно септування-разделение сердечной трубки перегородками на камеры.

9. История исследований

Сердце и кровеносные сосуды, Леонардо да Винчи, 15 ст.

9.1. Древняя Греция

Клапаны сердца были описаны медиками школы [[Гиппократ] а еще через 4 ст. Христу, хотя их функции еще не понимали. При вскрытии артерии обычно пустые, а кровь собирается в венах.

Древние анатомы считали, что артерии заповенени воздухом и служат для циркуляции его в теле. Эрасистрат отметил, что при порезе живого человека артерии кровоточат.

Он объяснил это тем, что воздух вытесняется кровью через мелкие сосуды, постулируя существование капилляров.

Гален знал, что в сосудах течет кровь и идентифицировал темную венозную кровь и светлую артериальную. По его мнению рост и энергия производятся венозной кровью, которая создается в печени, а артериальная кровь производится в сердце и содержит пневму. Он считал, что сердце не перекачивает кровь, а всасывает ее во диастолы, а движение крови обеспечивает пульсация самих артерий.

См.. также

  • Человек. / Учеб. пособие по анатомии и физиологии. – М.: 2002. – 240 с.
  • Свиридов А. И. Анатомия человека. – М.: Высшая школа, 2001. – 240 с.
  • Henry Gray Anatomy of the Human Body. – Gray Anatomy. – LEA & FEBIGER, 1918.
  • Гоффман В., Крейнфилд П. электрофизиологии сердца, пер. с англ .. – М.: 1962.
  • Косицкий Г. И., червонная И. А. Сердце как Саморегулирующаяся система. – М.: 1968.
  • Гайтона А. Физиология кровообращения. Минутный объем сердца и его регуляция, пер. с англ .. – М.: 1969.
  • Самойлова С.В. Анатомия кровеносных сосудов сердца (атлас). – Л.: 1970.
  • Общая физиология сердца, пер. с англ .. – М.: 1972.
  • Косицкий Г. И. Афферентные системы сердца. – М.: 1975.
  • Удельнов М. Г. Физиология сердца. – М.: 1975.
  • Меерсон Ф. 3. Адаптация сердца к большой нагрузке и сердечная недостаточность. – М.: 1975.
  • Paulo Soltoski, Hratch Karamanoukian, Tomas Salerno Cardiac Surgery Secrets. – 2 edition. – Hanley & Belfus, 2003. – ISBN 1-56053-587-3

Источник: http://nado.znate.ru/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B4%D1%86%D0%B5

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть