Кровеносная система и кровообращение
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 ( рис. 52 ) 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 (см. ниже). 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.
В отличие от пресмыкающихся у птиц только часть крови расходится по почечным капиллярам, а остальная кровь двигается по крупным сосудам — продолжениям воротных вен почек — общим подвздошным венам, в которые впадают седалищные и бедренные вены. Приняв почечные вены, общие подвздошные вены выходят из почек и сливаются в заднюю полую вену ( рис. 52 ), которая проходит через печень, принимая в себя печеночные вены, и впадает в правое предсердие. Воротная вена печени образуется слиянием упоминавшейся копчиково-брыжеечной вены с несколькими венами, несущими кровь от желудка и кишечника; в печени она распадается на капилляры, кровь из которых по печеночным венам изливается в заднюю полую вену.
Характерная особенность птиц — относительно большие размеры сердца ; у многих масса сердца составляет около 1% от массы тела, а у видов с быстрым маневренным полетом даже до 1,5-2%; у мелких видов относительные размеры сердца больше, чем у крупных. Высокаинтенсивность работы сердца: у птиц средней величины (масса около 0,5 кг) в покое пульс 200-300 ударов в 1 мин, а в полете возрастает до 400-500; у мелких птиц в покое пульс равен 400-600 ударам в 1 мин, увеличиваясь в полете до 1000 и больше. Высоко и кровяное давление; у птиц разных видов оно составляет 120-200 мм рт. ст. (у млекопиающих 70-160 мм, а у пресмыкающихся — только 30-50 мм). Общее количество крови, число эритроцитов и содержание в ней гемоглобина у птиц заметно выше, чем у пресмыкающихся, и вполне сопоставимо с этими показателями у млекопитающих. Кислородная емкость крови у птиц практически такая же, как у млекопитающих, и выше кислородной емкости крови пресмыкающихся в 2-4 раза.
Все особенности кровеносной системы птиц соответствуют высокому уровню их метаболизма. Большой объем сердца и частый пульс создают быструю циркуляцию крови по организму, что наряду с особенностями крови (высокая кислородная емкость и значительная буферность, большое количество сахаров), обеспечивает непрерывное и интенсивное насыщение всех органов и тканей кислородом и питательными веществами и удаление из них продуктов метаболизма.
Источник
От желудочков сердца птиц отходят сосуды
Органы кровообращения. Основной особенностью кровообращения у птиц является несмешиваемость артериальной и венозной крови, что обусловливается строением сердца и артериальных дуг.
Сердце четырехкамерное, состоящее из двух предсердий и двух желудочков. Относительные размеры сердца у птиц сравнительно с другими позвоночными велики, что связано с большей интенсивностью обмена веществ, особенно во время полета. Так, сердечный индекс утки равен 0, 6, а у кролика — всего 0,2. Масса сердца у мелких птиц относительно большая, чем у крупных, что связанно с более интенсивным обменом веществ ( в свою очередь это обусловлено тем. что у мелких животных менее выгодное соотношение между объемом тела и его поверхностью, отдающей тепло). Например, у снегиря при массе тела в 23 г относительная масса сердца равна 1,3%, у чечетки массой 13г — 1,6%, а у синицы-московки массой 8г-1,8%.
Прослеживается также зависимость между относительной массой сердца и энергичностью движений. У хорошего летуна сокола-чеглока масса сердца в среднем равна 1,7% массы тела, у менее хорошего летуна пустельги –1,2%, а у плохого летуна сороки — всего около 0,9%.
Работа сердца у птиц более энергична, чем у низкоорганизованных наземных позвоночных. У травяной лягушки число сокращений в минуту равно 40-50, у снегиря — в среднем 730. Хорошо видна зависимость частоты сокращений сердца от размеров тела. У голубя массой 250 г число сокращений сердца в минуту в среднем 248, у зеленушки массой 22 г — 697, у щегла массой 13 г — 754,у московки массой 8 г — 1037. Частота сердцебиений существенно различна и зависит от состояния птицы. Так. У голубя в покое она равна в среднем 165 ударам в минуту, а в полете – 550. При нырянии возникает явление брадикардии, т. е. снижение частоты сокращений сердечной мышцы. У оляпки через 5 с после погружения в воду сердечный ритм уменьшается от первоначального до 73%, через 10 с — до 48% и через 15 с до 42%.
Прогрессивной чертой птиц является и общее увеличение объема крови. У костистых рыб масса крови равна примерно 3% массы, у бесхвостых амфибий – 6%, у птиц – 9%. Кислородная емкость крови примерно в два раза больше, чем у рептилий. Все эти особенности организации служат важной предпосылкой общего повышения жизнедеятельности птиц.
Их левого желудочка отходит единственная дуга аорты — правая, которая вскоре отдает парные безымянные артерии, в свою очередь делящиеся на парные сонные и подключичные артерии. Так снабжается кровью голова, пояс передних конечностей и сами конечности. Упомянутая дуга аорты огибает сердце с правой стороны и в виде спинной аорты тянется под позвоночником к хвостовому отделу тела. Спинная аорта путем ответвлений снабжает кровью внутренние органы и задние конечности с их поясом.
Из правого желудочка отходит легочная артерия, несущая венозную кровь.
Венозная кровь от головы собирается в парные яремные вены. Сливаясь с парным подключичными венами, они образуют левую и правую передние полые вены, изливающие кровь в правое предсердие.
Венозная система туловищной области весьма похожа на таковую рептилий. Основные отличия в том, что брюшная вена, образующая у рептилий вместе с некоторыми другими, более мелкими, венами аортную систему печени, функционально заменена копчиково-брыжеечной веной. Кроме того, воротная система почек частично редуцирована. Задние полые вены впадают в правое предсердие.
В связи с разделением большого и малого кругов кровообращения все органы омываются чистой артериальной кровью. Это обстоятельство, а также быстрая циркуляция крови и энергично идущий газообмен обусловливает высокую температуру тела, в среднем равную +42°С. У крупных видов она обычно равна +38…+40°С, а у мелких видов достигает +45°С.
Не менее важное и принципиально новое физиологическое свойство птиц заключается в появлении механизмов терморегуляции. При этом имеет место как химическая, так и физическая терморегуляция. Первая состоит в изменении интенсивности обмена, т. е. величины теплопродукции в зависимости от температуры внешней среды. Так, выпадение внешней температуры с +33 до +10С вызывает у воробья повышение потребления кислорода в 3 раза. Физическая терморегуляция заключается в изменении величины теплоотдачи. У птиц существенное значение имеет так называемая тепловая одышка ( или полипное), заключающаяся в учащении дыхания, что приводит к испарению влаги из органов дыхания и дыхательных путей. Этим путем, например, мелкие птицы могут рассеять около половины тепла, выделяющегося в результате обменных явлений. У крупных птиц рассеивание тепла этим путем может даже превосходить теплопродукцию. Благодаря этому, например, страусы и даже голуби могут выдерживать почти без перегревания температуру среды +51°С.
Источник
Кровеносная система птиц
По своему уровню развития систем класс птиц стоит выше, чем земноводных и пресмыкающихся. Кровеносная система птиц имеет ряд существенных отличий: большое 4-камерное сердце, замкнутая система кровообращения, в которой артериальная и венозная кровь не смешиваются. Благодаря этим особенностям строения кровеносных органов и системы в целом птицы стали теплокровными животными, не зависящими от температуры окружающей среды.
Строение сердца
К 7 классу из курса биологии школьники уже знают, что главным органом кровеносной системы является сердце, выполняющее функцию насоса. Оно перекачивает кровь, направляя его во все органы и ткани организма.
У птиц сердце 4-камерное и состоит из двух предсердий и двух желудочков. В сердце артериальная и венозная кровь не смешивается. Через правые предсердие и желудочек проходит венозная кровь, а через левую половину сердца — артериальная кровь. На схемах и рисунках правая половина сердца изображена слева, а левая — справа.
Частота сокращений сердца у птиц очень высокая и, в зависимости от возраста и физического состояния птицы, может достигать несколько сотен ударов в минуту. В результате увеличивается скорость кровообращения, благодаря чему птицы являются теплокровными животными.
Большой круг кровообращения
Большой круг кровообращения у птиц начинается самой большой артерией — аортой. Кровь из левого желудочка поступает в аорту, которая расположена вдоль всего позвоночного столба.
На своём пути аорта разветвляется на более мелкие сосуды, которые ведут к разным органам. Густая сеть маленьких сосудов и капилляров оплетает все тело, снабжая клетки и ткани кровью, в которой находится кислород и питательные вещества. Происходит обмен, и углекислота и продукты распада через венозные капилляры поступают обратно в кровь, которая по крупным сосудам попадает обратно в сердце.
Кровеносная система самым тесным образом связана с дыхательной системой, из которой в организм поступает кислород и по капиллярам растворяется в крови. Благодаря этой связи обеспечивается важная функция: организм птиц насыщается кислородом.
Малый круг кровообращения
Кровь, которая от органов направляется к сердцу, поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек, и уже из желудочка поступает в лёгочную артерию, в которой течёт венозная кровь.
В лёгких эта артерия разветвляется на множество артерий, а те, в свою очередь, на капилляры. В лёгких кровь соединяется с кислородом воздуха и выделяет углекислоту. Пройдя через систему лёгочных сосудов, кровь возвращается к сердцу, в левое предсердие.
Эта часть пути из сердца в лёгкие и обратно в сердце носит название малого круга кровообращения.
Особенности кровеносной системы птиц
Большинство птиц прекрасно адаптированы к полёту, некоторые виды — к быстрому бегу. Подобные особенности физиологии отразились на строении кровеносной системы птиц, для которой характерно:
- Крупное сердце, составляющее до 2 % массы тела.
- Быстрое сердцебиение, частота которого в несколько раз увеличивается при полёте.
- Большое количество эритроцитов и гемоглобина. Это необходимо для мощного дыхания во время полёта.
Кратко подытоживая, характеристика кровеносной системы птиц определяется их способностью к полёту, во время которого увеличивается обмен веществ, и все процессы в организме проходят гораздо быстрее, чем у пресмыкающихся и земноводных.
О том, какая кровеносная система характерна для птиц, можно рассказать в докладе по биологии для 7 класса.
Что мы узнали?
У представителей класса птиц имеется крупное 4-камерное сердце, замкнутая кровеносная система с двумя кругами кровообращения, большим и малым. Особенности строения кровеносной системы позволяют птицам быстро летать.
Источник