Четырехкамерное сердце имеют земноводные и пресмыкающиеся: примеры

Наша планета густо населена животными разных классов, отрядов и видов. Ученые изучают их строение и функциональное значение отдельных органов. О том, какое сердце у земноводных и рептилий, читайте в статье.

Как сердце из трех камер превратилось в четырехкамерное?

Позвоночные животные вышли на берег из-за того, что у них стало интенсивно развиваться легочное дыхание. Кровеносная система начала восстанавливаться. Жабры, дышащие рыбой, имеют круг кровообращения, их сердце состоит всего из двух камер. Они не могут жить на земле.

У наземных позвоночных сердце трех- или четырехкамерное. Их отличает наличие двух кругов кровообращения. Их постоянная среда обитания — земля. Трехкамерный орган земноводных и рептилий. Хотя некоторые виды рептилий имеют неполное разделение на четыре части. Развитие истинного четырехкамерного сердца в процессе эволюции происходило параллельно у млекопитающих, птиц и крокодилов.

Пресмыкающиеся и земноводные

У этих двух классов животных есть два круга кровообращения и сердце, состоящее из трех камер. Только одна рептилия имеет дефектное сердце, но имеет четыре камеры. Это крокодил. Полноценный орган сердца впервые появился у первобытных млекопитающих. В дальнейшем сердце с таким строением унаследовали потомки динозавров — птицы. Он также был унаследован от современных млекопитающих.

Птицы

Пернатый имеет четырехкамерное сердце. Птицы отличаются полным разделением кровеносных систем: больших и малых, как у человека, когда нет смешения крови — артериальной и венозной. Левая и правая половины органа полностью разделены.

У птиц сердце четырехкамерное, его строение представлено двумя предсердиями и таким же количеством желудочков. Венозная кровь поступает в желудочек через правое предсердие. От него исходит отхождение легочной артерии, которая разделяется на левую и правую ветви. В результате в соответствующем легком обнаруживается венозная кровь. В это время кровь в легких окисляется и попадает в левое предсердие. Этот круговорот называется его маленьким кругом.

Большой круг кровообращения берет начало от левого желудочка. От него начинается единственный сосуд, который называется правой дугой аорты, которая сразу после выхода из сердца разделяет две безымянные артерии: левую и правую. Сама аорта располагается в области правого бронха и проходит параллельно позвоночнику уже как дорсальная аорта. Каждая безымянная артерия делится на сонную и подключичную. Первый идет в голову, а второй снова делится на грудь и плечо. От дорсальной аорты отходят крупные артерии. Непарные предназначены для снабжения кровью желудка и кишечника, а парные — к задним конечностям, органам полости таза и мышцам стенок брюшины.

У птиц сердце четырехкамерное, оно отличается тем, что у птиц движение крови осуществляется в основном по крупным сосудам, и лишь небольшая ее часть попадает в капилляры почек. Птицы отличаются наличием большого сердца с частыми сокращениями и снабжением органов только чистой артериальной кровью. Это дало возможность рассматривать птиц как теплокровных животных.

Кровеносная система млекопитающих

У млекопитающих есть четырехкамерные сердца, как у людей или птиц. Его образование при полном разделении кругов кровообращения вызвано необходимостью выработки такого качества, как теплая кровь. Объясняется это следующим образом: теплокровные животные имеют постоянную потребность в кислороде, которую можно удовлетворить только чистой артериальной кровью с большим количеством кислорода. Только четырехкамерное сердце способно снабжать его телом. А смешанная кровь позвоночных, у которой сердце трехкамерное, не может обеспечить необходимую температуру тела. Поэтому таких животных называют хладнокровными.

Из-за наличия заполненных перегородок кровь не смешивается. По большому кругу кровообращения течет только артериальная кровь, которой в необходимом объеме снабжены все органы млекопитающего, что способствует ускорению обмена веществ. Этот процесс помогает поддерживать постоянную температуру. Млекопитающие, птицы и другие классы животных имеют четырехкамерное сердце, для которого жизненно важна постоянная и стабильная температура тела. Теперь окружающая среда на них не влияет.

Ящерицы

На самом деле сердце этих рептилий имеет три камеры с двумя предсердиями и одним желудочком. Но принцип его работы позволяет сказать, что у ящериц четырехкамерное сердце. Объяснение этого явления следующее. Венозная полость заполнена бедной кислородом кровью, источником которой является правое предсердие. Артериальная кровь, обогащенная кислородом, поступает из противоположного предсердия.

Легочная артерия и обе дуги аорты сообщаются друг с другом. Казалось бы, кровь должна полностью перемешаться. Но этого не происходит, поскольку наличие мышечного лоскута в сочетании с двухфазным сокращением желудочков и дальнейшей работой сердца препятствует перемешиванию крови. Он есть в наличии, но в очень небольших количествах. Поэтому по функциональному значению трехкамерное сердце ящериц аналогично четырехкамерному.

Рептилии

У крокодила четырехкамерное сердце, хотя круги кровообращения не полностью разделены перегородкой. У рептилий орган (сердце), отвечающий за снабжение всего тела пищей через кровь, имеет особую структуру. Помимо легочной артерии, отходящей от желудочка с правой стороны, есть еще одна левая. Через него большая часть крови попадает в пищеварительную систему.

Между двумя артериями, правой и левой, сердце крокодила имеет отверстие. Через него кровь из вен имеет возможность попадать в большой круг кровообращения и наоборот. Ученые издавна считали, что сердце рептилий имеет преходящий тип природы на пути к развитию полноценного четырехкамерного сердца, как у теплокровных млекопитающих. Но это не так.

Черепахи

Сосудистая и сердечная система у этих рептилий такая же, как и у других рептилий: сердце с тремя взаимосвязанными камерами, венами и артериями. Содержание недостаточно окисленной крови увеличивается с увеличением внешнего давления. Это может произойти, когда животное ныряет или быстро движется. Частота сердечных сокращений снижается, хотя концентрация углекислого газа значительно увеличивается.

У черепах сердце четырехкамерное, хотя с точки зрения физиологического строения в органе всего три камеры. Дело в том, что для сердца черепахи характерна неполная межжелудочковая перегородка, вокруг которой работает кровь, имеющая разное количество кислорода.