Nasza planeta jest gęsto zaludniona przez zwierzęta różnych klas, rzędów i gatunków. Naukowcy badają ich strukturę i funkcjonalne znaczenie poszczególnych narządów. Przeczytaj o sercu płazów i gadów w artykule.
Jak trzykomorowe serce zamieniło się w czterokomorowe?
Kręgowce wylądowały ze względu na fakt, że ich oddychanie płucne zaczęło się intensywnie rozwijać. Układ krążenia zaczął się odbudowywać. Ryby oddychające skrzelami mają jeden obieg krwi, ich serce składa się tylko z dwóch komór. Nie mogą żyć na lądzie.
Ziemskie kręgowce mają trzy- lub czterokomorowe serce. Wyróżniają się obecnością dwóch kręgów krążenia krwi. Ich stałym siedliskiem jest suchy ląd. Płazy i gady mają organy z trzema komorami. Chociaż niektóre gatunki gadów mają niepełny podział na cztery części. Rozwój prawdziwego czterokomorowego serca podczas ewolucji następował równolegle u ssaków, ptaków i krokodyli.
Gady i płazy
Te dwie klasy zwierząt mają dwa obiegi krwi iserce z trzema komorami. Tylko jeden gad ma wadliwe, ale czterokomorowe serce. To jest krokodyl. Kompletny narząd serca po raz pierwszy pojawił się u prymitywnych ssaków. W przyszłości serce o takiej strukturze odziedziczyli potomkowie dinozaurów - ptaki. Został odziedziczony również przez współczesne ssaki.
Ptaki
Czterokomorowe serca są opierzone. Ptaki wyróżniają się całkowitym oddzieleniem kręgów krążenia krwi: dużych i małych, jak u ludzi, gdy nie ma mieszania krwi - tętniczej i żylnej. Prawa i lewa połówka organu są całkowicie rozdzielone.
Ptaki mają czterokomorowe serce, jego strukturę reprezentują dwa przedsionki i tyle samo komór. Krew żylna wchodzi do komory przez prawy przedsionek. Stąd pochodzi tętnica płucna, która dzieli się na lewą i prawą gałąź. W rezultacie w odpowiednim płucu znajduje się krew żylna. W tym czasie krew w płucach jest utleniana i wchodzi do lewego przedsionka. Krążenie to nazywa się krążeniem płucnym.
Wielki krąg krążenia krwi pochodzi z lewej komory. Odchodzi od niego pojedyncze naczynie, które nazywa się prawym łukiem aorty, który bezpośrednio przy wyjściu z serca oddziela dwie bezimienne tętnice: lewą i prawą. Sama aorta rozwija się w rejonie prawego oskrzela i biegnie równolegle do kręgosłupa już jako aorta grzbietowa. Każda tętnica bezimienna dzieli się na szyjną i podobojczykową. Pierwszy trafia do głowy, a drugiponownie podzielony na klatkę piersiową i ramię. Od aorty grzbietowej odchodzą duże tętnice. Nieparzyste są przeznaczone do dostarczania krwi do żołądka i jelit, a parzyste - do kończyn tylnych, narządów jamy miednicy i mięśni ścian otrzewnej.
Ptaki mają serce czterokomorowe, różni się tym, że u ptaków przepływ krwi odbywa się głównie przez duże naczynia, a tylko niewielka jej część dostaje się do naczyń włosowatych nerek. Ptaki wyróżniają się dużym sercem z częstymi skurczami i tylko czystą krwią tętniczą wchodzącą do narządów. Umożliwiło to uznanie ptaków za zwierzęta stałocieplne.
Układ krążenia ssaków
Ssaki mają czterokomorowe serce, podobnie jak ludzie czy ptaki. Jego powstawanie z całkowitym oddzieleniem kręgów krążenia spowodowane jest potrzebą rozwinięcia takiej jakości jak ciepłokrwistość. Wyjaśnia się to w następujący sposób: zwierzęta stałocieplne mają stałe zapotrzebowanie na tlen, które może zaspokoić tylko czysta krew tętnic z dużą ilością tlenu. Tylko czterokomorowe serce może dostarczyć go ciału. A zmieszana krew kręgowców, w której serce ma trzy komory, nie jest w stanie zapewnić pożądanej temperatury ciała. Dlatego takie zwierzęta nazywane są zimnokrwistymi.
Ze względu na obecność kompletnych przegród, krew nie miesza się. Tylko krew tętnicza przepływa przez duży krąg krążenia, który jest dostarczany we właściwy sposób do wszystkich narządów ssaka, co przyczynia się do przyspieszenia metabolizmu. Ten proces pomaga w utrzymaniutemperatura na stałym poziomie. Ssaki, ptaki i inne klasy zwierząt mają czterokomorowe serce, które jest niezbędne do utrzymania stałej i stabilnej temperatury ciała. Teraz środowisko nie ma na nie wpływu.
Jaszczurki
W rzeczywistości serce tych gadów ma trzy komory z dwoma przedsionkami i jedną komorą. Ale zasada jego działania pozwala stwierdzić, że jaszczurki mają czterokomorowe serce. Wyjaśnienie tego zjawiska jest następujące. Jama żylna wypełniona jest krwią ubogą w tlen, której źródłem jest prawy przedsionek. Krew tętnicza wzbogacona w tlen pochodzi z przeciwległego przedsionka.
Tętnica płucna i oba łuki aorty komunikują się ze sobą. Wydawałoby się, że krew powinna być całkowicie wymieszana. Ale tak się nie dzieje, ponieważ obecność płata mięśniowego w połączeniu z dwufazowym skurczem komory i dalszą pracą serca zapobiega mieszaniu się krwi. Jest dostępny, ale w bardzo małych ilościach. Dlatego pod względem funkcjonalnym trójkomorowe serce jaszczurki jest podobne do czterokomorowego.
Gady
Krokodyl ma czterokomorowe serce, chociaż kręgi krążenia nie są całkowicie oddzielone przegrodą. U gada narząd (serce), który jest odpowiedzialny za zaopatrywanie całego organizmu w składniki odżywcze poprzez krew, ma specjalną strukturę. Oprócz tętnicy płucnej, która odchodzi od komory po prawej stronie, istnieje dodatkowa, lewa. Dzięki niemu większość krwi dostaje się do układu pokarmowego.
Między dwiema tętnicami, prawą i lewą, serce krokodyla ma dziurę. Dzięki niemu krew z żył może wejść do dużego kręgu krążenia i odwrotnie. Naukowcy od dawna wierzyli, że serce gadów jest typem przejściowym, który jest na drodze do rozwinięcia w pełni rozwiniętego, czterokomorowego serca, jak u stałocieplnych ssaków. Ale tak nie jest.
Żółwie
Układ naczyniowy i serca tych gadów jest taki sam jak innych gadów: serce z trzema komorami, połączonymi żyłami i tętnicami. Zawartość niedostatecznie utlenionej krwi wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia zewnętrznego. Może się to zdarzyć, gdy zwierzę nurkuje lub porusza się szybko. Tętno spada, chociaż stężenie dwutlenku węgla znacznie wzrasta.
Żółwie mają czterokomorowe serce, chociaż fizjologiczna struktura narządu ma tylko trzy komory. Faktem jest, że serce żółwia wyróżnia się niekompletną przegrodą komorową, wokół której funkcjonuje krew mająca różną ilość tlenu.
