Кровеносная система пресмыкающихся

Что такое кровеносная система пресмыкающихся

 

 

Кровеносная система пресмыкающихся – система органов, обеспечивающих циркуляцию крови в организме рептилий. Разумеется, система кровообращения ящериц, варанов и крокодилов отличается от системы кровообращения у птиц или людей. Давайте разбираться, чем именно.

 

 

Характеристика кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

В кровеносной системе у пресмыкающихся наблюдается трехкамерное сердце с неполной перегородкой и два круга кровообращения. Трехкамерное сердце рептилий отличается от трехкамерного сердца земноводных именно наличием этой самой перегородки. Перегородка во время сокращения желудочков поднимается и разделяет сердце на 2 половинки, однако полного разделения кругов еще не происходит, потому что на момент расслабленного состояния желудочка кровь все равно смешивается в средней части сердца. Но благодаря этой неполной перегородке разделение артериальной и венозной крови уже лучше, чем, например, у тех же земноводных. Этим объясняется повышенная активность пресмыкающихся.

 

 

Тип кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

В этот момент уже можно сказать, что у пресмыкающихся тип кровеносной системы – система, представленная трехкамерным сердцем и двойным кругом кровообращения. В принципе, это все. Специфических терминов для обозначения такого механизма не существует.

 

 

Функции кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

Отвечая на вопрос, какие функции могут быть у сердечно-сосудистой системы рептилий, можно смело говорить, что ровно такие же, как и у любых других живых организмов, а именно:

• Защитная функция. Защищает от чужеродных генов (антигенов)
• Механическая функция. Обеспечивает приливание крови и последующее напряжение мышц
• Гомеостатическая функция. Гомеостаз – это постоянство внутренней среды, то есть кислотность или водно-электролитный баланс. Показатель кислотности крови должен сохраняться в норме.
• Транспортная функция. В свою очередь она разделяется на несколько подфункций:
• Дыхательная
• Питательная
• Экскреторная (выделительная)
• Терморегулирующая
• Регуляторная

Поговорим о каждой функции отдельно:

• Дыхательная функция. Обеспечивает перенос кислорода от легких к тканям, а также углекислого газа от тканей обратно к легким. Осуществляется с помощью белка гемоглобина в эритроцитах.
• Питательная функция. Доставляет питательные вещества, такие как белки, аминокислоты и сахара в ткани.
• Экскреторная функция. Благодаря ей к почкам и легким доставляются продукты обмена веществ для последующего выведения из организма.
• Терморегулирующая функция. Регулирует температуру тела (кровь обладает теплопроводностью)
• Регуляторная функция. Обеспечивает гуморальную регуляцию. Биологически активные вещества попадают в кровь, которая разносит их по всему организму.

 

 

Круги кровообращения кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

Как уже было сказано, у рептилий два круга кровообращения. Поговорим о них подробнее. Малый круг кровообращения — это легочный, тот, что проходит через легкие. Он идет по легочным артериям и легочным венам. Большой же круг кровообращения — это тот, что проходит по всему телу и направляется по дуге аорты.

 

 

Строение кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

В кровоснабжении так или иначе задействуются практически все органы, так как кровь распределяется по всему телу. Также сердечно-сосудистая система тесно связана с дыхательной системой. Поэтому, говоря о строении, следует выделить:

• Сердце (ключевой орган)
• Полые вены
• Легочные артерии
• Легочные вены
• Спинную аорту
• Легочные капилляры

 

 

Сердце в кровеносной системе пресмыкающихся

 

 

Сердце – главный орган в рассматриваемой нами системе. Все просто – у рептилий оно трехкамерное, имеет два предсердия и желудочек. Желудочки делятся неполной желудочковой перегородкой, которая частично препятствует смешиванию артериальной и венозной крови.

 

 

Какие сосуды образуют кровеносную систему пресмыкающихся

 

 

Вся сердечно-сосудистая система рептилий состоит из множества артерий и вен. Это, конечно, и легочные артерии, и легочные вены, и аорты, в том числе и спинная аорта (о ней речь пойдет чуть позже). Также присутствуют верхняя и нижняя полые вены.

 

 

Органы кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

Кровеносная система данного типа состоит из стандартных органов: сосуды и сердце. Легкие тоже принимают участие, насыщая кровь кислородом. Сердце, как уже говорилось ранее, трехкамерное. Система сосудов, в свою очередь, уже была описана выше. А далее речь пойдет о самом главном – о том, как все эти органы между собой взаимодействуют.

 

 

Движение крови в кровеносной системе пресмыкающихся

 

 

Итак, о составляющих нашего «живого механизма» мы поговорили, теперь надо разобраться, как же все это работает. Начнем. Рассмотрим правое предсердие. Там у рептилии находится венозная кровь, пришедшая из тела. Иными словами, в правом предсердии собирается кровь, нагулявшаяся по всему телу, отдавшая кислород и набравшая углекислый газ. Оттуда во время систолы (то есть во время сокращения) эта кровь, смешиваясь с артериальной, попадает в правую половину желудочка. Артериальная кровь, к слову, берется из другого, левого предсердия.

 

В левом предсердии аэрированная кровь (появившаяся там из легких), попадает в желудочек, где частично смешивается в средней части. Стоит подметить, что при сокращении желудочка нижняя его стенка поднимается, и перегородка разделяет сердце на две половинки, артериальную и венозную.

 

А куда же поступает насыщенная кровь дальше? Все очень просто. От сердца (в котором сейчас и находится кровь нашей воображаемой рептилии) отходят 3 сосуда. Эволюция кровеносной системы идет по пути уменьшения количества дуг аорты, отходящих от сердца. У земноводных от сердца отходило очень много аорт, целых несколько пар, это помимо того, что была еще весьма запутанная связь сонной артерии и головного мозга. От сердца пресмыкающихся же отходит три сосуда — но нам пока что важна только легочная артерия, которая выходит из самой правой половины сердца (на большинстве рисунков она заворачивается за другими сосудами, поэтому ее часто бывает не видно).

 

Легочная артерия, как можно догадаться по названию, транспортирует кровь в легкие. Она несет туда преимущественно венозную кровь, иногда частично смешанную с артериальной. В центре легких эта артерия разделяется, уменьшается, постепенно превращаясь в легочные капилляры. Обратно из капилляров, кровь, уже артериальная, насыщенная кислородом, собирается в легочную вену, которая входит в левое предсердие, откуда во время сокращения переходит в левую половину сердца, далее в левую половину желудочка. Из этой самой левой половины желудочка выходит дуга аорты, которая несет максимально артериальную кровь. От правой дуги аорты отпочковываются сонные артерии, которые несут кровь в головной мозг. В остальном же правая аорта заворачивается и несет максимально артериальную кровь ко всем органам тела.

 

В то же время из средней половины сердца выходит левая дуга аорты. На спинной стороне тела обе дуги аорты сходятся и в конце концов сливаются в спинную аорту. И уже вот здесь кровь становится смешанной, но все же с преобладанием артериальной, поскольку она вливалась в исходную кровь. Такая вот смешанная кровь снабжает кислородом все органы тела. Затем, уже после обмена кислородом и углекислым газом, венозная кровь вливается в полые вены — в нижнюю и верхнюю полые вены. Именно по ним все возвращается в предсердие.

 

Да, процесс не самый легкий, но что уж поделать, раз такой хитрый механизм задуман природой…

 

 

Особенности кровеносной системы пресмыкающихся

 

 

Ну и что касается особенностей сердечно-сосудистой системы рептилий, стоит отметить несколько моментов. Во-первых, рассмотрим тот факт, что нынешние рептилии не слишком активны, и этот недостаток активности традиционно связывают с особенностями их сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Ведь у млекопитающих, например, с активностью все в порядке. Так в чем же дело?

 

А все дело в том, что изначально, еще до возникновения легких, кровеносная система позвоночных работала совсем по-другому. Рыбы, например, обладали сердцем с четырьмя камерами (линейно последовательными), а циркуляция крови была устроена по схеме сердце – жабры – тело – сердце.

 

В ходе эволюции, однако, все изменилось. Условия в окружающей среде стали другими, и у позвоночных возникла новая, более эффективная кровеносная система. Возникли такие особенности, как двухкамерное сердце, также усилилось значение желудочка и предсердия. У ранних пресмыкающихся начали просматриваться намеки на двойное кровообращение.

 

На сегодняшний день нечто подобное можно пронаблюдать у земноводных. Строение их сердечно-сосудистой системы таково, что легкие соединяются непосредственно с легочной артерией, а за транспортировку остальной крови отвечают сугубо системные артерии. Вся кровь насыщается в легких, а после собирается в предсердии.

 

Попадая в левую его часть, кровь переходит в желудочек, смешиваясь там с ненасыщенной кровью. Ненасыщенная кровь в свою очередь приходит через правую половину предсердия из тела.  И это весь цикл. Он просто повторяется раз за разом. Также одним из особенностей земноводной системы кровообращения является неполное насыщение кислородом крови, идущей от сердца, а также дезоксигенерация крови, поступающей из остального организма.

 

 

Особенности кровеносной системы некоторых пресмыкающихся

 

 

Кровеносная система змеи

 

 

Особенность змей в том, что у них все три артериальных сосуда выходят из желудочковой камеры. В самой камере можно увидеть неаэрированную кровь, пришедшую из правого предсердия. Еще один интересный факт состоит в том, что перегородка в желудочках образуется только во время их сокращения. Она появляется благодаря работе мышечного гребня. В результате происходит любопытное разделение крови: неаэрированная кровь отправляется в легочную артерию, а аэрированная проходит через отверстие в перегородке и далее поступает в аорты.

 

Кровеносная система крокодила

 

Необычность крокодилов заключается в следующем: при сохранении перегородки между желудочками, аорты выходят из разных желудочковых камер. При этом кровь не может так просто попасть в левую аорту. Дело в том, что там стоит специальный клапан, именуемый в силу своей формы «полулунным». Он предотвращает попадание ненасыщенной крови в правый желудочек. Но куда же в таком случае девается кровь? Ответ прост: часть насыщенной крови перетекает из левого желудочка в правую аорту через специальное отверстие. Такого хитрого устройства у других пресмыкающихся не наблюдается.

 

 

Кровеносная система черепахи

 

Черепаха тоже имеет свои особенности. Отметим, что ее желудочек разделен не полностью, вследствие чего иногда происходит перемешивание насыщенной и ненасыщенной крови. Оно незначительное, и здоровью черепахи повредить никак не может. Не зря же они живут с такими особенностями десятки лет!

К слову, вспоминается еще один занимательный факт: рептилиям проводили исследования крови. Результаты показали, что содержание кислорода в системных аортах и свежей крови из легких практически идентично. Более того, оно достаточно высокое. Это наводит на мысли о том, что все-таки малоподвижность и неактивность пресмыкающихся вряд ли получится объяснить особенностями сердечно-сосудистой системы. Ну, за исключением черепах, разве что. Ученые предположили, что разгадка может скрываться в химическом составе крови. А именно, стоит учесть количество гемоглобина. У млекопитающих его в крови намного больше, а, соответственно, и кислорода тоже больше. Конечно, нужно проводить дополнительные исследования, но на сегодняшний день это единственное правдоподобное объяснение.