Сердце – главный орган кровеносной системы, отвечающий за распределение кислородсодержащей и бедной кислородом крови по всему телу. У земноводных (class Amphibia) оно имеет уникальное строение, которое отражает их двойную жизнь – в воде и на суше. В статье рассмотрим, из скольких отделов состоит сердце этих животных, какие функции выполняет каждый из них и как эта система соотносится с кровообращением.
Общие сведения о кровеносной системе земноводных
У амфибий кровеносная система представляет собой замкнутый сосудный контур, состоящий из артерий, вен и капилляров. Основные особенности:
- Наличие двух кругов кровообращения – малого (лёгочного) и большого (туло- или системного).
- Переход от однооборотного (у личинок) к двухоборотному (у взрослых) кровообращения.
- Сочетание кожного и лёгочного дыхания, что влияет на пропорцию артериальной и венозной крови в сердце.
Структурные отделы сердца земноводных
Сердце амфибий классифицируется как трёхкамерное. Оно состоит из пяти функциональных отделов, которые часто объединяются в три основные полости:
- Венозная пазуха (sinus venosus) – тонкостенная камера, принимающая кровь из всех крупных вен (вены хвостовой, почечной, печени и др.).
- Два предсердия (правое и левое):
- Правое предсердие получает кровь из венозной пазухи – в основном бедную кислородом кровь.
- Левое предсердие принимает кровь из лёгочных вен – обогащённую кислородом.
- Один желудочек (ventricle) – самая крупная камера, где смешиваются потоки из правого и левого предсердий. Внутри желудочка присутствует частичный перегородочный перепон (septum), который в некоторых видах (особенно у лягушек) может частично разделять кровь.
- Артериальный конус (conus arteriosus) – вытянутое отросток желудочка, ведущий к артериальной системе. Он содержит спиральную клапанную структуру, способствующую направлению крови в нужный сосуд.
Венозная пазуха
Расположена в передней части тела, под грудиной. Приём крови из системных вен обеспечивает постоянный приток «дешёвой» крови к правому предсердию.
Предсердия
Каждое предсердие имеет собственный вход и выход, что позволяет частично разделять кислородную и безкислородную кровь до попадания в желудочек.
Желудочек
Главный миксёр кровотока. У земноводных отсутствует полное разделение, однако в некоторых видах (например, у лягушек) образуется мелкий перегородочный стенок (septum), который направляет кровь в разные ветви артериального конуса.
Артериальный конус
Благодаря наличию спиральных клапанов, конус обеспечивает разделение потока в два основных выхода:
- Лёгочный артериальный канал (к лёгким) – часть малого круга.
- Системный артериальный канал (к телу) – часть большого круга.
Кровообращение в сердце земноводных
Сердце управляет двумя кругами кровообращения:
Малый (лёгочный) круг
Кровь из правого предсердия поступает в желудочек, откуда часть её направляется через артериальный конус в лёгкие (или в лёгочную часть кожи/ротовой полости у некоторых видов). После газообмена кислородобогащённая кровь возвращается в левое предсердие.
Большой (системный) круг
Кислородосодержащая кровь из левого предсердия также попадает в желудочек и далее через артериальный конус распределяется по всему телу, снабжая органы и ткани.
Важно отметить, что полное разделение потоков достигается лишь частично – в большинстве случаев часть «мятой» крови смешивается в желудочке, что характерно для переходных форм между рыбами и рептилиями.
Эволюционные особенности
Сердце земноводных представляет собой промежуточную форму между:
- Двухкамерным (одно предсердие + один желудочек) у рыб.
- Четырёхкамерным (два предсердия + два желудочка) у птиц и млекопитающих.
Эволюция привела к появлению:
- Трёхкамерного сердца – позволило возникнуть два круга кровообращения.
- Частичного перегородочного стенка в желудочке – улучшает разделение потоков.
- Развитой артериальной конуса с клапанами – регулирует направление крови.
У некоторых примитивных земноводных (например, у безногих гимнофион) сердце может иметь менее выраженные перегородки, а у более «продвинутых» (лягушки, саламандры) – более выраженный септум.
Сравнение с сердцами других позвоночных
| Группа | Количество камер | Круги кровообращения | Особенности |
|---|---|---|---|
| Рыбы | 2 (1 предсердие + 1 желудочек) | Один (однооборотный) | Кровь проходит через жабры – лёгочный круг отсутствует. |
| Земноводные | 3 (2 предсердия + 1 желудочек) + артериальный конус | 2 (малый и большой) | Частичное разделение в желудочке, артериальный конус с клапанами. |
| Пресмыкающиеся | 3 (2 предсердия + 1 желудочек) | 2 | Более развитый перегородочный стенок в желудочке, но полное разделение отсутствует. |
| Птицы и млекопитающие | 4 (2 предсердия + 2 желудочка) | 2 (полностью разделённые) | Полное разделение кровотока, высокоэффективное газообмен. |
Сердце земноводных – это трёхкамерный орган, состоящий из пяти функциональных отделов: венозной пазухи, двух предсердий, одного желудочка и артериального конуса. Такая структура обеспечивает наличие двух кругов кровообращения и частичную сепарацию кислородной и безкислородной крови, что является важным адаптивным шагом в эволюции от водных к наземным позвоночным.
Понимание особенностей строения и функционирования сердца у земноводных помогает лучше осознать, как изменялись кровеносные системы в процессе перехода животных от полностью водного образа жизни к жизни на суше.
Дата публикации: