Артериальная и венозная кровь не смешиваются у: у птиц четырехкамерное сердце

Содержание

Артериальная венозная кровь
Расшифрован молекулярный механизм превращения трехкамерного сердца в четырехкамерное
Чем отличается венозная и артериальная кровь
Артериальная кровь не смешивается в желудочке
Большой и малый круги
Артериальная и венозная кровь не смешиваются
Своеобразие кровеносной системы птиц
Кровеносная система птиц и млекопитающих
Артериальная и венозная кровь смешивается
Сердце у птиц: строение и особенности кровеносной системы
Особенности кровеносной системы
Анатомия сердца
Видео по теме
Миокард
Камеры сердца
Круги кровообращения
Специфика сердечной деятельности

Артериальная венозная кровь

Cтраница 1

Артериальная и венозная кровь не смешиваются. [1]

Азот содержится в артериальной и венозной крови в простом физическом поглощении по законам растворимости газов. Напряжение азота в крови соответствует парциальному давлению азота в альвеолярном воздухе. [2]

Однако перегородка эта неполная, и поэтому артериальная и венозная кровь в желудочке все-таки смешивается. Но телу, как н у амфибий, разносится не чистая артериальная кровь, а кровь, содержащая примесь углекислоты. Поэтому н у ящериц в связи с недостатком в кропи кислорода в теле образуется мало тепла, и жизнедеятельность животного зависит от внешних условии. Летом в жаркие дни ящерицы бодры п подвижны, в прохладную погоду они становятся более вялыми, а зиму проводят в спячке. [4]

Полное ( как у птиц) разделений артериальной и венозной крови и сложная структура легких, образованных бесчисленным количеством легочных пузырьков, опутанных сетью капилляров ( вспомним мешковидные легкие лягушки), способствуют усиленному газообмену, с которым связана и теплокровность млекопитающих. [5]

Открытие Лавуазье и Лапласа позволило объяснить различие в цвете артериальной и венозной крови. [6]

А — теплообменник в сосудистой системе конечностей арктических животных; обмен тепла между артериальной и венозной кровью способствует сбережению тепла и на каждом уровне не превышает 1 — 2 С. [8]

В красных кровяных тельцах до 20 % двуокиси углерода присутствует в форме карбамата и 45 / 0 разницы в содержании двуокиси углерода в этих клетках в артериальной и венозной крови вызвано сдвигом карбаминационного равновесия. [9]

Именно так природа и поступает. Она уменьшает разность температур артериальной и венозной крови и за счет того, что артерии и веиы проходят, тесно соприкасаясь друг с другом. [10]

При соединении гемоглобина с кислородом меняются не только свойства простетической группы, но и физические и химические свойства молекулы в целом. Ранее уже указывалось, что способность гемоглобина присоединять основания увеличивается при переходе гемоглобина в оксигемоглобин. Следствием этого является то, что артериальная и венозная кровь имеет почти одинаковую реакцию. Более высокое содержание угольной кислоты в венозной крови компенсируется более высокой кислотностью оксигемоглобина артериальной крови. Кривая образования оксигемоглобина в зависимости от давления кислорода [153] характеризуется особой, необычной для подобных процессов, сигмо-образной формой ( фиг. [11]

Льюис первым получил тяжелую воду ( оксид дейтерия ], которую теперь используют в качестве замедлителя в ядерных реакторах. Он обнаружил, что линии располагаются не совсем так, как было теоретически предсказано Полем Дираком. За эти исследования, явившиеся важным шагом на пути создания квантовой электродинамики, Лэмб в 1955 году был удостоен Нобелевской премии по физике вместе с Поликарпом Кушем. Кроме того, Людвиг создал устройство, измеряющее ток артериальной и венозной крови и исследовал функцию кислорода в крови. В 1893 году братья Огюст и Луи Жан ( 1864 — 1948) Люмьеры разработали конструкцию киноаппарата для съемки и проекции движущихся фотографий. [12]

Последние образуют сложную сеть, из к-рой кровь поступает сначала в мелкие сосуды — венулы, а затем во все более крупные — вены. У круглоро-тых и рыб ( кроме двоякодышащих) имеется один круг кровообращения. По малому кругу венозная кровь из сердца по легочным артериям направляется в легкие и возвращается к сердцу по легочным венам. По большому кругу артериальная кровь направляется в голову, ко всем органам и тканям тела, возвращается по кардинальным или по полым венам. У всех позвоночных имеются воротные системы. С формированием малого круга кровообращения в процессе эволюции позвоночных осуществляется прогрессивная дифференцировка отделов сердца. У птиц и млекопитающих это привело к возникновению четырехкамерного сердца и к полному разделению в нем токов артериальной и венозной крови. [13]

Страницы: 1

Расшифрован молекулярный механизм превращения трехкамерного сердца в четырехкамерное

Появление четырехкамерного сердца у птиц и млекопитающих было важнейшим эволюционным событием, благодаря которому эти животные смогли стать теплокровными. Детальное изучение развития сердца у эмбрионов ящерицы и черепахи и сравнение его с имеющимися данными по амфибиям, птицам и млекопитающим показало, что ключевую роль в превращении трехкамерного сердца в четырехкамерное сыграли изменения в работе регуляторного гена Tbx5, который функционирует в изначально едином зачатке желудочка. Если Tbx5 эспрессируется (работает) равномерно по всему зачатку, сердце получается трехкамерным, если только с левой стороны — четырехкамерным.

Выход позвоночных на сушу был связан с развитием легочного дыхания, что потребовало радикальной перестройки кровеносной системы. У дышащих жабрами рыб один круг кровообращения, а сердце, соответственно, двухкамерное (состоит из одного предсердия и одного желудочка). У наземных позвоночных — трех- или четырехкамерное сердце и два круга кровообращения. Один из них (малый) прогоняет кровь через легкие, где она насыщается кислородом; затем кровь возвращается к сердцу и попадает в левое предсердие. Большой круг направляет обогащенную кислородом (артериальную) кровь ко всем прочим органам, где она отдает кислород и по венам возвращается к сердцу, попадая в правое предсердие.

У животных с трехкамерным сердцем кровь из обоих предсердий попадает в единый желудочек, откуда она затем направляется и к легким, и ко всем прочим органам.

Чем отличается венозная и артериальная кровь

При этом артериальная кровь в той или иной степени смешивается с венозной. У животных с четырехкамерным сердцем в ходе эмбрионального развития изначально единый желудочек подразделяется перегородкой на левую и правую половины. В результате два круга кровообращения оказываются полностью разделены: венозная кровь попадает только в правый желудочек и идет оттуда к легким, артериальная — только в левый желудочек и идет оттуда ко всем прочим органам.

Формирование четырехкамерного сердца и полное разделение кругов кровообращения было необходимой предпосылкой развития теплокровности у млекопитающих и птиц. Ткани теплокровных животных потребляют очень много кислорода, поэтому им необходима «чистая» артериальная кровь, максимально насыщенная кислородом, а не смешанная артериально-венозная, которой довольствуются холоднокровные позвоночные с трехкамерным сердцем (см.: Филогенез кровеносной системы хордовых).

Трехкамерное сердце характерно для амфибий и большинства рептилий, хотя у последних намечается частичное разделение желудочка на две части (развивается неполная внутрижелудочковая перегородка). Настоящее четырехкамерное сердце развилось независимо в трех эволюционных линиях: у крокодилов, птиц и млекопитающих. Это считается одним из ярких примеров конвергентной (или параллельной) эволюции (см.: Ароморфозы и параллельная эволюция; Параллелизмы и гомологическая изменчивость).

Большая группа исследователей из США, Канады и Японии, опубликовавшая свои результаты в последнем номере журнала Nature, задалась целью выяснить молекулярно-генетические основы этого важнейшего ароморфоза.

Авторы детально изучили развитие сердца у эмбрионов двух рептилий — красноухой черепахи Trachemys scripta и ящерицы анолиса (Anolis carolinensis). Рептилии (кроме крокодилов) представляют особый интерес для решения поставленной задачи, поскольку строение их сердца по многим признакам — промежуточное между типичным трехкамерным (таким, как у амфибий) и настоящим четырехкамерным, как у крокодилов, птиц и зверей. Между тем, по утверждению авторов статьи, вот уже 100 лет никто всерьез не изучал эмбриональное развитие сердца рептилий.

Исследования, выполненные на других позвоночных, до сих пор не дали однозначного ответа на вопрос о том, какие генетические изменения обусловили формирование четырехкамерного сердца в ходе эволюции. Было, однако, замечено, что регуляторный ген Tbx5, кодирующий белок — регулятор транскрипции (см. транскрипционные факторы), по-разному работает (экспрессируется) в развивающемся сердце у амфибий и теплокровных. У первых он равномерно экспрессируется по всему будущему желудочку, у вторых его экспрессия максимальна в левой части зачатка, из которой в дальнейшем формируется левый желудочек, и минимальна справа. Обнаружилось также, что уменьшение активности Tbx5 ведет к дефектам в развитии перегородки между желудочками. Эти факты позволили авторам предположить, что изменения в активности гена Tbx5 могли сыграть какую-то роль в эволюции четырехкамерного сердца.

В ходе развития сердца ящерицы в желудочке развивается мышечный валик, частично отделяющий выходное отверстие желудочка от его основной полости. Этот валик некоторыми авторами трактовался как структура, гомологичная межжелудочной перегородке позвоночных с четырехкамерным сердцем. Авторы обсуждаемой статьи на основе изучения роста валика и его тонкой структуры отвергают эту трактовку. Они обращают внимание на то, что такой же валик ненадолго появляется и в ходе развития сердца куриного эмбриона — наряду с настоящей перегородкой.

Полученные авторами данные свидетельствуют о том, что у ящерицы никаких структур, гомологичных настоящей межжелудочной перегородке, по-видимому, не формируется. У черепахи, напротив, формируется неполная перегородка (наряду с менее развитым мышечным валиком). Формирование этой перегородки у черепахи начинается намного позже, чем у цыпленка. Тем не менее получается, что у ящерицы сердце более «примитивное», чем у черепахи. Сердце черепахи занимает промежуточное положение между типичным трехкамерным (таким как у амфибий и ящериц) и четырехкамерным, таким как у крокодилов и теплокровных. Это противоречит общепринятым представлениям об эволюции и классификации рептилий. На основе анатомических признаков черепах традиционно считали самой примитивной (базальной) группой среди современных рептилий. Однако сравнительный анализ ДНК, проведенный рядом исследователей, раз за разом упрямо указывал на близость черепах к архозаврам (группе, включающей крокодилов, динозавров и птиц) и на более базальное положение чешуйчатых (ящериц и змей). Строение сердца подтверждает эту новую эволюционную схему (см. рисунок).

Авторы изучили экспрессию нескольких регуляторных генов в развивающемся сердце черепахи и ящерицы, в том числе гена Tbx5. У птиц и млекопитающих уже на очень ранних стадиях эмбриогенеза в зачатке желудочков образуется резкий градиент экспрессии этого гена (экспрессия быстро убывает слева направо). Оказалось, что у ящерицы и черепахи на ранних стадиях ген Tbx5 экспрессируется так же, как у лягушки, то есть равномерно по всему будущему желудочку. У ящерицы такая ситуация сохраняется до конца эмбриогенеза, а у черепахи на поздних стадиях формируется градиент экспрессии — по существу, такой же, как у цыпленка, только выраженный слабее. Иными словами, в правой части желудочка активность гена постепенно снижается, а в левой остается высокой. Таким образом, по характеру экспрессии гена Tbx5 черепаха тоже занимает промежуточное положение между ящерицей и курицей.

Известно, что белок, кодируемый геном Tbx5, является регуляторным — он регулирует активность многих других генов. На основе полученных данных естественно было предположить, что развитие желудочков и закладка межжелудочковой перегородки идут под управлением гена Tbx5. Ранее уже было показано, что уменьшение активности Tbx5 у мышиных эмбрионов ведет к дефектам в развитии желудочков. Этого, однако, было недостаточно, чтобы считать доказанной «руководящую» роль Tbx5 в формировании четырехкамерного сердца.

Для получения более веских доказательств авторы использовали несколько линий генетически модифицированных мышей, у которых в ходе эмбрионального развития ген Tbx5 можно было отключать в той или иной части сердечного зачатка по желанию экспериментатора.

Оказалось, что если выключить ген во всем зачатке желудочков, то зачаток даже не начинает подразделяться на две половинки: из него развивается единый желудочек без всяких следов межжелудочной перегородки. Характерные морфологические признаки, по которым можно отличить правый желудочек от левого независимо от наличия перегородки, тоже не формируются. Иными словами, получаются мышиные зародыши с трехкамерным сердцем! Такие зародыши погибают на 12-й день эмбрионального развития.

Следующий эксперимент состоял в том, что ген Tbx5 отключили только в правой части зачатка желудочков. Тем самым градиент концентрации регуляторного белка, кодируемого этим геном, был резко смещен влево. В принципе, можно было ожидать, что в такой ситуации межжелудочная перегородка начнет формироваться левее, чем положено. Но этого не произошло: перегородка не начала формироваться вовсе, зато наметилось подразделение зачатка на левую и правую части по другим морфологическим признакам. Это значит, что градиент экспрессии Tbx5 — не единственный фактор, управляющий развитием четырехкамерного сердца.

В другом эксперименте авторам удалось добиться, чтобы ген Tbx5 равномерно экспрессировался во всем зачатке желудочков мышиного эмбриона — примерно так же, как у лягушки или ящерицы. Это опять-таки привело к развитию мышиных эмбрионов с трехкамерным сердцем.

Полученные результаты показывают, что изменения в работе регуляторного гена Tbx5 действительно могли сыграть важную роль в эволюции четырехкамерного сердца, причем эти изменения произошли параллельно и независимо у млекопитающих и архозавров (крокодилов и птиц). Таким образом, исследование еще раз подтвердило, что в эволюции животных ключевую роль играют изменения в активности генов — регуляторов индивидуального развития.

Конечно, было бы еще интереснее сконструировать таких генно-модифицированных ящериц или черепах, у которых Tbx5 экспрессировался бы как у мышей и кур, то есть в левой части желудочка сильно, а в правой — слабо, и посмотреть, не станет ли у них от этого сердце больше похожим на четырехкамерное. Но это пока технически неосуществимо: генная инженерия рептилий еще не продвинулась так далеко.

Источник: Koshiba-Takeuchi et al. Reptilian heart development and the molecular basis of cardiac chamber evolution // Nature. 2009. V. 461. P. 95–98.

Александр Марков

<< Назад

По-сравнению с пресмыкающимися в кровеносной системе птиц произошли два прогрессивных изменения: их сердце стало четырехкамерным, венозная и артериальная кровь нигде не смешиваются. Сердце птиц крупное, сокращается очень часто (сотни раз в минуту), а следовательно кровообращение у них быстрое, кроме того в органы тела поступает чистая артериальная кровь. Все это позволило птицам стать теплокровными животными, температура их тела перестала зависеть от температуры окружающей среды, а значит, они смогли сохранять активность в неблагоприятных температурных условиях (в то время как земноводные и пресмыкающиеся в это время впадают в спячку).

Главным компонентом кровеносной системы позвоночных (в том числе и птиц) является сердце. У птиц сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Через правую половину сердца (правые предсердие и желудочек) проходит венозная кровь. Через левую половину сердца (левые предсердие и желудочек) проходит артериальная кровь. Следует помнить, что на схемах и рисунках правая половина сердца изображена слева, а левая — справа.

Артериальная кровь не смешивается в желудочке

От левого (содержащего артериальную кровь) желудочка отходит одна аорта. У пресмыкающихся отходило две дуги аорты (правая и левая). В кровеносной системе птиц осталось только одна — правая дуга аорты, которая начинает большой круг кровообращения. Выйдя из сердца, аорта разделяется на спинную аорту и сонные артерии. Сонная артерия несет артериальную кровь к голове. Спинная аорта несет кровь к остальным органам тела. От нее отходит множество более мелких артерий.

В капиллярах артериальная кровь, отдав тканям кислород и забрав из них углекислый газ, становится венозной. Далее она собирается в более крупные вены (переднюю полую вену, которая несет кровь от головы, и заднюю полую вену, которая несет кровь от остальных органов тела) и поступает в правое (венозное) предсердие, откуда при его сокращении попадает в правый желудочек сердца. Так завершается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения у птиц начинается в правом (венозном) желудочке сердца, из которого выходит легочная артерия (хотя называется артерией, но несет венозную кровь). Далее общая легочная артерия ветвится на две легочные артерии (правую и левую), каждая из которых идет в свое легкое. В легких кровь насыщается кислородом и по легочным венам (хотя называются венами, но несут артериальную кровь) возвращается в сердце, в его левое предсердие, откуда попадает в левый желудочек сердца. Так завершается малый круг кровообращения.

Таким образом, кровеносная система птиц имеет два круга кровообращения. Большой круг обеспечивает кровообращение в органах тела, начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый круг обеспечивает кровообращение через легкие, начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.

Следует отметить, что частота сердечных сокращений у птиц в полете обычно возрастает более чем в 2 раза.

Кровеносная система птиц характеризуется двумя кругами кровообращения и четырёхкамерным сердцем.

Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков и полностью разделяет венозную и артериальную кровь.

Большой и малый круги

Кровообращение птиц имеет большой и малый круги, также как и у млекопитающих; но в отличие от них, большой круг осуществляется не левой, а правой дугой аорты.

Выходящая из левого желудочка аорта разветвляется на артерии, несущие кровь в различные органы, в том числе к ногам и крыльям. От ног кровь поступает в почечно-портальную систему, а от неё течёт в нижнюю полую вену.

Эти многочисленные артерии, в том числе сонная и подключичная, ответвляются из двух безымянных артерий, исходящих от аорты; а сама она разворачивается и продолжается над позвоночным столбом как спинная аорта, от которой также исходят мощные стволы, питающие органы.

Левая дуга аорты у птиц редуцирована, в сравнении с организмом пресмыкающихся.

Артериальная и венозная кровь не смешиваются

В частности, вместо брюшной вены наличествует копчиково-брыжеечная. Расставшаяся с кислородом кровь из головы и других органов собирается в капилляры, переходящие в мелкие вены, которые в свою очередь сливаются в крупные стволы.

строение кровеносной системы птиц фото

Несколько таких больших вен впадают в правое предсердие. Так заканчивается большой круг и начинается малый – лёгочный.

Своеобразие кровеносной системы птиц

Птицы – существа, в основном приспособленные к полёту, а также к быстрому бегу. Кровеносная система имеет особенности, соответствующие такому образу жизни.

Довольно большое сердце. У птиц оно составляет от 1 % массы тела, а у видов с быстрым и маневренным полётом доходит до 2 %. Относительные размеры сердца больше у мелких птиц, чем у крупных.
Количество ударов сердца в минуту также очень большое. У средних по размеру птиц пульс составляет 200 – 300 ударов в минуту, а в полёте поднимается до 500 ударов. У мелких видов эти показатели существенно выше – в полёте частота работы их сердца достигает 1000 ударов в минуту.
Эритроцитов и гемоглобина в крови птиц в несколько раз больше, чем в крови пресмыкающихся. Их количество, таким образом, приближается к таковому у млекопитающих. Столь высокая кислородная ёмкость необходима птицам в силу их мощного дыхания, особенно во время полёта. Много в птичьей крови и сахаров.
Состав крови, её количество и скорость передвижения соответствуют очень быстрому метаболизму в птичьем организме. Лёгкие птиц содержат очень большое количество капилляров. При этом насыщение крови кислородом происходит посредством двойного дыхания: при вдохе только часть кислорода попадает в лёгкие, остальное набирается в так называемые воздушные мешки; при выдохе воздух из воздушных мешков снова проходит через лёгкие и вторично насыщает кровь кислородом.
Видимо, с «летающим» образом жизни птиц связано и строение их эритроцитов. В отличие от млекопитающих, эритроциты в крови птиц имеют эллиптическую форму и наделены ядрами. Впрочем, стоит отметить, что эритроциты млекопитающих за счёт отсутствия ядер и большинства органелл могут вместить большее количество кислорода.

С кровеносной системой птиц соприкасается и лимфатическая. Однако она развита слабо; в частности, птицы, за некоторым исключением, не имеют лимфатических узлов.

скачать dle 10.6фильмы бесплатно

Кровеносная система птиц и млекопитающих

Кровеносная система птиц

В отличие от пресмыкающихся у птиц полностью разобщены большой и малый круги кровообращения: венозные и артериальные потоки крови нигде не смешиваются, правая (венозная) половина сердца полностью отделена от левой (артериальной). Сердце четырех камерное, из двух предсердий и двух желудочков. Венозная кровь по крупным венам собирается в правое предсердие и переходит в правый желудочек. От него отходит легочная артерия, разделяющаяся на правую и левую ветви, по которым венозная кровь попадает в соответствующее легкое. Окислившаяся в легких артериальная кровь по правой и левой легочным венам поступает в левое предсердие. Это малый круг кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается левым желудочком, от которого отходит только один сосуд — правая дуга аорты 1. Сразу же после выхода из сердца правая дуга аорты отделяет два сосуда — правую и левую безымянные артерии, а сама, круто повернув над правым бронхом, идет назад вдоль позвоночного столба как спинная аорта: Каждая из безымянных артерий разделяется на идущую в голову общую сонную артерию и мощную подключичную артерию, которая почти сразу же вновь разделяется на идущую в мышцы крыла плечевую артерию и ветвящуюся в мышцах грудины более крупную грудную артерию.

Из крупных стволов, отходящих от спинной аорты, нужно упомянуть непарные внутренностную и брыжеечную артерии, снабжающие кровью желудок и кишечник, парные бедренные и седалищные артерии, снабжающие кровью задние конечности, мышцы брюшной стенки и органы тазовой полости.

Венозная система птиц похожа на венозную систему пресмыкающихся, отличаясь лишь частичной редукцией воротной системы почек. Левая дуга аорты у птиц полностью редуцируется и редукцией брюшной вены, функционально замещенной копчиково-брыжеечной веной. Из головы венозная кровь собирается в парные яремные вены, из крыла — в плечевую вену, из грудных мышц — в грудную вену. Эти три вены, вместе с несколькими более мелкими сосудами, с каждой стороны сливаются в короткие и широкие левую и правую передние полые вены, впадающие в правое предсердие. Несколько мелких вен, собирающих кровь из клоакальной области, сливаются вместе и образуют три вены: непарную копчиково-брыжеечную вену, которая проходит по брыжейке под кишечником и впадает в воротную вену печени, и парные воротные вены почек, каждая из которых входит в соответствующую почку.

Сердце, как и у птиц, четырехкамерное, причем левый желудочек гонит кровь по большому кругу кровообращения и имеет (как и у птиц) значительно более толстые стенки, чем правый, который гонит кровь по малому кругу. Однако в противоположность сердцу птиц правый атриовентрикулярный клапан — перепончатый и делится на три створки, тогда как левый — на две.

Артерии большого круга. Аорта, как и у птиц, отходит от левого желудочка, но потом заворачивает влево.

Артериальная и венозная кровь смешивается

Как и всегда, она тянется назад под позвоночником, отсылая от себя сосуды к внутренним органам и разделяясь в области таза на две подвздошные артерии, которые продолжаются в задние конечности в виде бедренных артерий. Первый сосуд, который отходит от дуги аорты, носит название безымянной артерии (arteria innominata). Обычно она тотчас же по отхождении делится на 3 ствола: правую подключичную артерию (subclavia dextra), правую сонную (carotis dextra) и левую сонную артерии (carotis sinistra). Но часто левая сонная артерия кролика отходит самостоятельно от аорты, так что безымянная артерия делится только на 2 большие ветки. Правая подключичная артерия идет в соответствующую переднюю конечность, а сонные артерии — в голову, где каждая из них делится на 2 ствола: внутреннюю сонную и наружную сонную артерии. Вблизи основания безымянной артерии от дуги аорты отходит самостоятельным стволом левая подключичная артерия (subclavia sinistra), направляющаяся в левую переднюю конечность. Проходя через грудной отдел., аорта дает ряд ветвей: межреберные артерии, кишечную, переднюю брыжеечную, к половым органам, к почкам, заднюю брыжеечную, на своем заднем конце распадается на две подвздошные артерии, между которыми располагается хвостовая артерия.

Кровеносная система млекопитающих

У млекопитающих, как и у птиц, большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. От левого желудочка четырехкамерного сердца отходит одна левая дуга аорты. У большинства видов от нее отделяется короткая безымянная артерия, разделяющаяся на правую подключичную и сонные (правую и левую) артерии; левая подключичная артерия отходит самостоятельно. Спинная аорта — продолжение левой дуги — ответвляет сосуды к мускулатуре и внутренним органам. Лишь у немногих млекопитающих в равной степени развиты обе передние полые вены; у большинства видов правая передняя полая вена принимает в себя безымянную вену, образованную слившимися яремной и левой подключичной венами. Несимметричны и рудименты задних кардинальных вен низших позвоночных — так называемые непарные (позвоночные) вены, характерные только для млекопитающих. У большинства видов левая непарная вена соединяется с правой непарной веной, впадающей в правую переднюю полую вену. Характерно отсутствие воротной системы почек, что связано с особенностями выделительных процессов.

Снабженные клапанами лимфатические сосуды открываются в венозные сосуды вблизи сердца. Они начинаются лимфатическими капиллярами, собирающими межтканевую жидкость (лимфу). В лимфатической системе млекопитающих отсутствуют лимфатические сердца (пульсирующие участки сосудов), но имеются лимфатические узлы (железы), функция которых — очистка лимфы от болезнетворных микроорганизмов с помощью фагоцитирующих клеток — лимфоцитов. По химическому составу лимфа сходна с плазмой крови, но беднее белками. В лимфатических сосудах, контактирующих с пищеварительным трактом, лимфа обогащена жирами, молекулы которых не могут проникнуть через плотные стенки капилляров кровеносных сосудов, но легко проходят через более проницаемые стенки лимфатических сосудов. Форменными элементами лимфы служат разные типы лимфоцитов (белых кровяных телец).

Кроветворные органы специализированы. Костный мозг продуцирует эритроциты, гранулоциты и тромбоциты; селезенка и лимфатические железы — лимфоциты; ретикуло-эндотелиальная система — моноциты.

Вены большого круга. Венозная кровь из задних конечностей собирается в парные бедренные вены (v. femoralis), которые в области таза сливаются в заднюю полую вену. Таким образом, у кролика, как и у всех млекопитающих, воротная система почек атрофирована. Задняя полая вена, направляясь к сердцу, тянется вдоль позвоночника и принимает в себя ряд вен, идущих от стенок тела и внутренних органов, а вблизи ее впадения в правое предсердие в нее впадают две печеночные вены. Венозная кровь от внутренних органов (кишечника, желудка, селезенки) собирается в воротную вену, которая, как и у всех позвоночных, распадается в печени на капилляры, образуя воротную систему печени; капилляры печени вновь соединяются в уже упомянутые печеночные вены. Венозная кровь из передней части тела собирается в парные передние полые вены — правую и левую, которые тоже впадают в правое предсердие. Каждая из них слагается из соответствующей подключичной вены, несущей кровь из передней конечности, и яремной, собирающей кровь из головы.

Сосуды малого круга. От правого желудочка, как и у всех амниот, отходит общая легочная артерия, разделяющаяся на правую и левую легочные артерии, идущие к соответствующим легким. Из каждого легкого кровь собирается в 2 легочные вены, которые затем сливаются, образуя одну правую и одну левую легочные вены, впадающие в левое предсердие общим отверстием.

Красные кровяные тельца млекопитающих отличаются от соответствующих телец всех прочих позвоночных тем, что в сформированном состоянии лишены ядер.

Образование

Сердце у птиц: строение и особенности кровеносной системы

6 июня 2016

Птицы – уникальная группа гомойотерных организмов, чей образ жизни связан с такой способностью, как полет. Он возможен при условии напряженной работы мышц грудины и передних конечностей – крыльев. Этот процесс, в свою очередь, обеспечивается непрерывным снабжением миоцитов кислородом и питательными веществами, особенно глюкозой.

Кровь – это субстанция, переносящая их по всему организму, а её движение зависит от интенсивной деятельности сердца – насоса, неутомимо прокачивающего жидкую соединительную ткань. Перенос оксигемоглобина и органических веществ осуществляет кровеносная система птиц. Сердце – главный орган, обеспечивающий кровообращение. Особенности его строения и функции будут рассмотрены в этой статье.

Особенности кровеносной системы

Интенсивный обмен веществ у птиц возможен по двум причинам. Первая — высокое кровяное давление, обуславливающее большую скорость кровотока в артериях и даже венах. Вторая — специфика кровоснабжения лёгких. Сердце у пернатых четырехкамерное, левая и правая его части не сообщаются (имеется полная перегородка), поэтому кровь не смешивается: в левой части движется артериальная, а в правой – венозная. На обмен веществ птиц влияет такой фактор, как прохождение через почки не только артериальной (как у млекопитающих), но и венозной крови по воротной системе сосудов, поэтому в жидких метаболитах у них вместо мочевины образуется мочевая кислота. Далее: форменные элементы крови – эритроциты — у представителей класса Aves имеют ядра, что увеличивает продолжительность жизни этих клеток. Из левого желудочка сердца выходит самый крупный артериальный сосуд – аорта. Она имеет правую дугу, бифуркация которой приводит к формированию левой и правой безымянных артерий, которые обеспечивают голову и крылья птиц питательными веществами и кислородом.

Анатомия сердца

Являясь полым мышечным органом, оно расположено в правой части грудной клетки и покрыто перикардом – околосердечной сумкой. Спереди грудины сердце у птиц частично прикрыто дополнительными дыхательными органами – воздухоносными мешками. Оно имеет вид конуса, верхушка которого занимает промежуточное положение между желудком и печенью.

В зависимости от биологического вида птицы, форма сердца может быть различной: от круглоконической до эллипсоидно-вытянутой. Этот орган кровообращения состоит из трех оболочек: внешней – серозной (эпикарда), средней (миокарда) и внутренней (эндокарда). Наиболее важная из них – средняя оболочка, от строения которой зависит высокая активность и работоспособность сердца.

Видео по теме

Миокард

Он образован поперечнополосатой мышечной тканью особого строения, что отличает сердце у птиц от всех других внутренних органов, содержащих только гладкие мышцы. Внутреннее расположение кардиомиоцитов обеспечивает прочность и равномерно распределяет нагрузку во время их сокращения. Ещё одна важнейшая особенность сердечной мышцы – независимость систол и диастол камер: предсердий и желудочков. Клетки миокарда переплетены между собой, поэтому нервные импульсы молниеносно иррадиируют по кардиомиоцитам, и вся оболочка мгновенно сокращается.

Камеры сердца

Два предсердия – левое и правое, а также два желудочка имеют несколько особенностей, связанных с анатомией миокарда. Его стенка значительно прочнее и толще в левой половине сердца, так как из её желудочка артериальная кровь под большим давлением выбрасывается в аорту и далее поступает в большой круг кровообращения. В сердце кровь всегда движется в одном направлении: из предсердий в желудочки и далее из правого в легочные артерии, а из левого в правую дугу аорты. На границе между камерами расположены атриовентральные клапаны, состоящие из соединительной ткани: мускульный и перепончатый. Они не позволяют порции крови возвратится из желудочка в предсердие. Сердце птицы, строение его камер и клапанов зависит от того, к какой систематической группе она относится.

У новонебных (настоящих птиц) передние левая и правая, а также задняя вены впадают в правое предсердие самостоятельно, а у древненебных полые вены сливаются, образуя синус. Между ним и правым предсердием сформированы два мускульных клапана. К первой группе относятся птицы семейства голубеобразных, гусеобразных, воробьиных, дятлообразных и др. Вторую группу образуют казуарообразные, кивиобразные, нандуобразные, еще называемые безкилевыми птицами (нелетающими).

Круги кровообращения

Как мы уже упоминали, сердце у птиц четырехкамерное. Его строение обуславливает два круга кровообращения. Малый круг (легочный) начинается в правом желудочке, а заканчивается в левом предсердии. Большой круг берет начало в левом желудочке. От правой дуги аорты артерии разветвляются и приносят кислород и питательные вещества в клетки всех органов и тканей птицы. Венозная кровь собирается в полые вены, которые входят в правое предсердие, на этом заканчивается большой круг кровообращения.

Специфика сердечной деятельности

Изучая главную часть кровеносной системы – сердце птицы, строение и функции его камер, — отметим, что этот орган имеет достаточно большую величину и массу относительно веса самого организма. Например, у таких птиц, как снегири, вороны, утки около 1 – 1,3 % от массы тела, а у видов с высокой скоростью и маневренностью полета – до 2 %.

Например, у хищных птиц – орлана-белохвоста, сокола — сердечный индекс составляет около 1,8 %. Кроме этого, птицы имеют высокое кровяное давление, а частота пульса колеблется от 200 до 600 ударов в минуту, а во время полета достигает 1200 сердечных сокращений.

В данной работе мы ответили на вопрос, какое сердце у птиц, изучив особенности миокарда и охарактеризовав специфику их сердечно-сосудистой деятельности.

Комментарии