Земноводные (амфибии) — это удивительная группа хребетных, переживших эволюцию от строго водных предков к жизни на суше․ Их сердечно-сосудистая система является важным звеном между рыбами и полностью наземными позвоночными․ Ниже мы подробно разберёмся, сколько отделов в сердце земноводных, как они устроены и почему именно такая структура оптимальна для образа жизни амфибий․
Общая характеристика сердца земноводных
В отличие от рыб, у которых сердце двухкамерное, и от пресмыкающихся, птиц или млекопитающих, где оно полностью четырёхкамерное, у земноводных сердце трёхкамерное․ Это означает, что в нём находится:
- два предсердия (правое и левое);
- один желудочек (не разделённый перегородкой на две половины)․
Таким образом, сердце земноводных можно условно разделить на три отдела: правое предсердие, левое предсердие и желудочек․
Подробное устройство каждого отдела
Правое предсердие
Сюда поступает венозная кровь, обогащённая углекислым газом и обеднённая кислородом․ Она возвращается к сердцу от всех органов и тканей тела через крупные вены — венозные синуса․ Правое предсердие отличается тонкой мышечной стенкой, поскольку оно работает как «приёмник» крови․
Левое предсердие
В левое предсердие поступает артериальная кровь, насыщенная кислородом, из лёгких (у лягушек, саламандр и тритонов) или из кожи, где происходит кожное дыхание․ Стенка левого предсердия также тонкая, но мышечные волокна здесь развиты сильнее, так как кровь нужно протолкнуть в общий желудочек․
Желудочек
Это самая мощная камера сердца․ Он представляет собой единую полость, в которую одновременно поступает как венозная, так и артериальная кровь․ Внутри желудочка находится спиральный клапан (спиральная складка эндокарда), который частично разделяет потоки:
- артериальная кровь направляется в каротидные артерии (в мозг и голову);
- венозная кровь — в аорту и далее к органам, а также в лёгочную артерию для насыщения кислородом․
Почему именно три отдела? Эволюционное значение
Трёхкамерное сердце, это компромисс между водной и наземной средой:
- Экономия энергии․ Полное разделение кровотока требует гораздо больших затрат энергии на перекачку крови и более сложную систему клапанов․
- Универсальность дыхания․ Земноводные могут дышать и кожей, и жабрами (у личинок), и лёгкими․ Смешанный поток в желудочке позволяет эффективно использовать все доступные источники кислорода․
- Переходная стадия․ Эволюционно трёхкамерное сердце стало «промежуточным звеном» между рыбами и рептилиями․ У последних уже появляется неполная межжелудочковая перегородка, а у птиц и млекопитающих она полностью разделяет желудочек на левую и правую части․
Функциональные особенности кровообращения
Из-за неполного разделения кровотока кровь в теле земноводных имеет переменную степень насыщения кислородом․ Это не мешает амфибиям:
- в воде (где кислород мало) активно использовать кожное дыхание;
- на суше — переключаться на лёгочное дыхание;
- в состоянии зимней спячки, замедлять обмен веществ и довольствоваться минимальным поступлением кислорода․
Сердце земноводных состоит из трёх отделов: двух предсердий и одного общего желудочка․ Такая структура отражает их промежуточное положение в эволюции позвоночных: позволяет одновременно использовать разные органы дыхания и обеспечивает достаточную эффективность кровообращения как в воде, так и на суше․
Именно эта особенность делает земноводных уникальными объектами для изучения трансформации сердечно-сосудистой системы в процессе эволюции от водных к наземным формам жизни․