Филогенез кровеносной системы.
Кровеносная система позвоночных построена по тому же принципу, что и кровеносная система низших хордовых и даже кольчатых червей. Ее основу составляют брюшной и спинной сосуды, соединенные анастомозами в стенках кишки и в стенках тела. Особенно большое сходство существует между строением кровеносной системы бесчерепных и низших позвоночных (рыб). Это является доказательством единого происхождения всего типа хордовых.
У низших хордовых — ланцетник— кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения. Сердце отсутствует и его роль выполняет пульсирующий сосуд — брюшная аорта. В брюшную аорту поступает венозная кровь от органов и направляется в жаберные артерии. От туда уже окисленная (артериальная) кровь поступает в спинную аорту, которая многочисленные ветви всем органам. В органах эти ветви распадаются на капилляры, где кровь становится венозной. Из капилляров кровь собирается в брюшную аорту.
Класс рыбы. Кровеносная система рыб почти полностью повторяет схему кровеносной системы ланцетника. Отличиями прогрессивного характера являются:
1. Появление специального мышечного органа — сердца, стоящего из 2-ух камер: предсердия и желудочка. Сердце рыб содержит венозную кровь, которая поступает от органов по венозным сосудам в предсердие через венозный синус, затем в желудочек и далее по брюшной аорте в жаберные артерии, где окисляется.
2. Жаберные артерии рыб, в отличие от жаберных артерий ланцетника, распадаются на капилляры в жабрах, что увеличивает дыхательную поверхность.
3. Благодаря сокращениям сердца кровь рыб движется по сосудам быстрее, чем у ланцетника, что обеспечивает (вместе с жаберными капиллярами) более высокую скорость обменных процессов.
Класс Амфибии.У представителей этого класса появляется второй (легочный) круг кровообращения. Сердце амфибий состоит из трех камер: двух предсердий и одного желудочка. В сердце поступает кроме венозной и артериальная кровь. От сердца амфибий отходит только один сосуд — артериальный конус, гомологичный брюшной аорте рыб. От него начинается три пары сосудов:
1. Кожно-легочные артерии — несут венозную кровь в легкие и отдают крупную ветвь к коже. В легких венозная ветвь окисляется и возвращается по легочным венам в левое предсердие. Кожно-легочные вены и легочные артерии образуют малый или легочный круг кровообращения.
2. Пара сосудов (самого крупного диаметра), названных дугами аорты огибает сердце слева и справа, а затем соединяется в непарный сосуд — спинную аорту. Она идет по средней линии тела назад, отдавая многочисленные артерии внутренним органам.
3. Пара сосудов — сонные артерии, несущих кровь к головному мозгу.
В этих трех парах сосудов течет разная кровь: в кожно-легочных артериях — венозная, в дугах аорты — смешанная, в сонных артериях — артериальная.
Для дифференциального распределения крови по сосудам в сердце амфибий имеется специальный механизм. В единственный желудочек амфибий поступает артериальная кровь из левого предсердия и венозная — из правого предсердия. Предсердия сокращаются одновременно и оба вида крови попадают в желудочек. Однако полного смешения крови не происходит поскольку:
1. Стенки желудочка имеют многочисленные мышечные выросты — гребни (трабекулы), образующие мягкие пристеночные камеры и препятствую смешиванию крови в камере желудочка. В левой половине желудочка находится артериальная кровь, в правой — венозная, а по середине смешанная.
2. Сокращение желудочка происходит очень быстро, что так же уменьшает смешивание крови в камере желудочка
3. Наличие клапанов закрывающих лёгочные артерии.
Заканчивается большой круг кровообращения 2 полыми венами (задняя полая вена — от задней половины тела и внутренних органов, передняя полая вена — от головы). Полые вены впадают в правое предсердие.
Класс Рептилии.У рептилий отмечаются прогрессивные изменения, направленные на разделение артериальной и венозной крови, связанные как с изменением сердца, так и основных сосудов. Сердце рептилий 3-х камерное, но в желудочке появляется неполная перегородка, которая препятствует смешиванию крови. В момент сокращения желудочка перегородка практически полностью разделяет его на две камеры — правую и левую. У крокодила же 4-х камерное.
У рептилий происходит редукция артериального конуса и те сосуды, которые отходили от него (дуги кожно-легочных и сонных артерий) теперь отходят от желудочка самостоятельно. У рептилий в отличие от амфибий от сердца отходит не один сосуд, а три, каждый из них берет начало от определенного отдела желудочка и выносит неодинаковую по составу кровь. От левой половины желудочка отходит правая дугааорты, несущая артериальную кровь (она огибает сердце с правой стороны). От нее отходят сосуды к голове и передним конечностям. От середины желудочка (над перегородкой) начинается левая дуга аорты (огибает сердце слева) — несет смешанную кровь к органам задней части тела. От правой половины желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь к легким. Правая и левая дуги аорты соединяются позади сердца и образуют спинную аорту. Кровь в ней смешанная, но отличается более высоким содержанием кислорода по сравнению со смешанной кровью амфибий.
Класс птицы. Прогрессивные изменения у представителей класса заключаются в появлении полной перегородки в желудочке (сердце 4-х камерное), что приводит к полному разделению артериальной и венозной крови. Этому способствует также редукция одной из дуг аорты, а именно левой, несущей у рептилий смешанную кровь. У птиц остается только правая дуга аорты, которая начинается от левого желудочка, огибает сердце справа и переходит в спинную аорту, несущую артериальную кровь. Легочная артерия начинается от правого желудочка и несет венозную кровь.
Класс млекопитающие.Кровеносная система млекопитающих принципиально не отличается от кровеносной системы птиц. Из сердца выходит два кровеносных сосуда — дуга аорты и легочная артерия. Дуга аорты огибает сердце с левой стороны.
Приведенный материал показывает, что эволюция кровеносной системы идет по следующим путям:
1. Увеличение количества камер сердца.
2. Дифференцировка сосудов, отходящих от сердца.
3. Повышение содержания кислорода в крови.
У различных классов позвоночных в эмбриогенезе закладываются гомологичные или жаберные дуги. Схема закладки этих сосудов общая. От сердца отходит непарный сосуд — брюшная аорта и от нее к жаберным перегородкам направляются 6 пар крупных сосудов охватывающих глотку и соединяющихся на спинной ее стороне в спинной аорте.
У зародышей рыб— две пары из образовавшихся жаберных дуг быстро исчезают, т.к. две первые жаберные перегородки (висцеральные дуги), включаются в состав черепа. Оставшиеся 4 пары артериальных сосудов функционируют в качестве жаберных артерий. У двоякодышащих рыб от последней пары жаберных артерий обособляется легочная артерия.
У наземных позвоночных— первые две пары жаберных дуг также рано исчезают, а оставшиеся 4 пары, в связи с переходом к атмосферному дыханию подвергаются характерным преобразованиям.
Так, третья пара жаберных дуг у всех наземных теряет 1 связь со следующей парой артерий и несет кровь только вперед к головному мозгу, превращаясь в сонные артерии (а. согоtis).
Четвертая пара сосудов достигает наибольшего развития и во взрослом организме становится основным сосудом, несущим кровь к органам. В соответствии с этим они получили название «дуги аорты». У амфибий и рептилий оба сосуда четвертой пары развиты одинаково (это две дуги аорты), у птиц развивается правая дуга аорты, а левая редуцируется; у млекопитающих же наоборот.
Пятая пара жаберных дуг у наземных позвоночных редуцируется.
Шестая пара превращается в легочные артерии.
Таким образом, сонные артерии гомологичны III паре жаберных дуг; дуги аорты — IУ паре; легочные артерии — УI паре.
Проток, соединяющий в эмбриональном состоянии сонные артерии и дуги аорты, носит название сонного протока и сохраняется во взрослом состоянии у рептилий.
Что касается человека, то у 2-х недельного эмбриона сердце представлено однокамерной трубкой, расположенной в передненижней части шеи, в которую впадает венозный синус и выходит первичный артериальный ствол — трункус. На З-ей неделе происходит закладка первичной перегородки предсердий которая до конца б-ой недели имеет первичное межпредсердное отверстие а затем оно закрывается и вместо него формируется овальное окно (оно закрывается ко второму полугодию после рождения). Образование основных анатомических структур предсердий заканчивается к 8-ой недели эмбриогенеза. В этот же период формируются клапаны сердца и крупных сосудов. Разделение общего желудочка на правый и левый происходит также до конца 8-ой недели.
Источник
Учебник Биология — ВУНМЦ 2000
Глава 5. ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
5.5. ФИЛОГЕНЕЗ КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ ПОЗВОНОЧНЫХ
5.5.4. КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА ПТИЦ
Для взрослых птиц характерны два полных круга кровообращения: малый и большой.
У зародышей птиц сердце, как и у рептилий, развивается из парных закладок мезодермы. Затем они сливаются и образуют единую трубку. В процессе формирования она проходит этапы двухкамерного, трехкамерного, трехкамерного с неполной межжелудочковой перегородкой и четырехкамерного сердца.
Сердце взрослых птиц четырехкамерное: два предсердия и два желудочка. В правом предсердии и правом желудочке кровь венозная, в левом предсердии и левом желудочке — артериальная. От сердца отходят два самостоятельных сосуда: легочный ствол и правая дуга аорты (рис. 246).
Рис. 246. Строение кровеносной системы и сердца птицы (схема): 1 — правое предсердие; 2 — левое предсердие; 3 — левый желудочек; 4 — правый желудочек; 5 — правая легочная артерия; 6 — дуга аорты; 7 — безымянные артерии; 8 — левая сонная артерия; 9 — левая подключичная артерия; 10 — левая грудная артерия; 11 — спинная аорта; 12 — почки; 13 — левая подвздошная артерия; 14 — хвостовая артерия; 15 — хвостовая вена; 16 — правая бедренная вена; 17 — правая воротная вена почек; 18 — ключично-брыжеечная вена; 19 — воротная вена печени; 20 — печеночная вена; 21 — задняя полая вена; 22 — правая передняя полая вена; 23 — правая яремная вена; 24 — правая легочная вена.
Большой круг кровообращения. Артериальная система. У зародышей птиц брюшная аорта распадается на 6 пар артериальных дуг. Первая, вторая и пятая пары редуцируются. Третья пара преобразуется в сонные артерии. Четвертая пара развивается асимметрично: правая артериальная дуга образует правую дугу аорты, а левая — редуцируется. Шестая пара преобразуется в легочные артерии (см. рис. 217).
У взрослых птиц от левого желудочка отходит правая дуга аорты. При выходе из сердца она делится на два сосуда — правую и левую безымянные артерии, каждая из них ветвится на общую сонную и подключичную артерии. Подключичная артерия разделяется на плечевую и грудную. Правая дуга аорты огибает сердце и формирует спинную аорту (см. рис. 246).
Венозная система. От задней части тела венозная кровь собирается по нижней полой вене и впадает в правое предсердие. Предварительно она очищается в воротной системе печени и почек.
От передней части тела венозная кровь собирается в передние полые вены, которые впадают в правое предсердие.
Малый круг кровообращения. Артериальная система. От правого желудочка отходит легочный ствол. При выходе из сердца он делится на правую и левую легочные артерии. В легких они ветвятся на капилляры, в которых происходит газообмен.
Венозная система. Артериальная кровь по правой и левой легочным венам впадает в левое предсердие (см. рис. 246).
Биологическая библиотека — материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.
Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.
Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.
Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.
© 2018-2023 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.
Источник