Светлана Луканина - Избранные лекции по функциональной анатомии человека. «Сердечно-сосудистая система. Органы кроветворения»

Эволюционное развитие сосудистой системы разных классов позвоночных животных

У ланцетникасердце отсутствует, его брюшная аорта своими сокращениями гонит венозную кровь в жаберные капилляры, где она становится артериальной, поступает в спинную аорту, а от нее – к органам. Т.о., у ланцетника имеется один круг кровообращения.

У рыбсердечно-сосудистая система очень похожа на сосудистую систему ланцетника, но у них уже появляется двухкамерное сердце, состоящее из предсердия, собирающего венозную кровь от органов, и желудочка, выталкивающего эту кровь к жабрам. От жабер артериальная кровь поступает к органам. Также как у ланцетника, у рыб есть только один кругкровообращения.

Большой скачок в эволюции сердца происходит у животных в связи с переходом к наземному образу жизни (земноводные). Преобразование сосудистой системы заключается в том, что добавляется второй, малый кругкровообращения, по которому кровь направляется к совершенно новому органу – легким, где осуществляется газообмен. Наличие легочного кровообращения приводит к формированию трехкамерного сердца– два предсердия (одно “артериальное”, в него поступает кровь от легких, другое – “венозное”, собирающее кровь от органов, кровоснабжаемых сосудами большого круга) и один желудочек (со смешанной кровью). Из желудочка выходит аорта и разделяется на две дуги аорты. Одной из них начинается малый, а другой – большой круги кровообращения. Стенка желудочков становится более мощной, чем стенка предсердий. Развивается густая капиллярная сеть, особенно в коже, дыхательная функция которой в связи с недостаточностью легочного дыхания играет важную роль.

Истинно наземными следует считать позвоночных животных, начиная с пресмыкающихся (рептилий). Эволюционные преобразования сердечно-сосудистой системы у пресмыкающихся характеризуются тем, что в сердце, хотя оно и считается трехкамерным, со стороны верхушки снизу вверх вырастает межжелудочковая перегородка. Это уменьшает степень смешивания венозной и артериальной крови, особенно во время систолы (сокращения).

У птицжелудочки полностью обособлены друг от друга, сердце разделено на 4 камеры, остается только правая дуга аорты, хорошо развито капиллярное кровообращение.

У млекопитающих, также как у птиц, сердце четырехкамерное, а левая дуга аорты преобразуется в плечеголовной ствол.

“

кот ученый”

Все беспозвоночные и низшие позвоночные животные (круглоротые, хрящевые и костистые рыбы, земноводные, рептилии) не способны поддерживать постоянную температуру тела, поэтому она зависит от окружающей среды. Такие животные (с переменной температурой тела) называются пойкилотермными (холоднокровными).

У птиц и млекопитающих температура тела не зависит от окружающей среды и поддерживается на одном и том же уровне. Такие животные называются гомойотермными.

РЕЗЮМЕ. В развитии кровеносной системы позвоночных наблюдаются следующие изменения:

увеличение количества кругов , что стало возможным с появлением легочного дыхания, т.е. с выходом животных на сушу;

увеличение числа камер в сердце: сначала двухкамерное сердце, затем трехкамерное (разделились предсердия), затем в желудочках снизу вверх отрастает перегородка – они частично разделяются (у рептилий), а у птиц и млекопитающих они разделяются полностью – сердце четырехкамерное.

Круги кровообращения

Большой круг кровообращения

Большой круг кровообращения также называется телесным , т.к. он осуществляет кровоснабжение практически всего организма. Артериальная кровь движется по нему от сердца ко всем органам(кроме легких), а от них оттекает венозная, поступающая в сердце. Большой круг начинается в левом желудочке аортой и заканчивается в правом предсердии верхней и нижней полыми венами.

Рис. 1. Схема кругов кровообращения

А – сердце, Б – легкое, В – желудок, Г – толстый кишечник, Д – почка, Е – печень.

1 – правое предсердие, 2 – левое предсердие, 3 – правый желудочек, 4 – левый желудочек, 5 – дуга аорты, 6 – легочный ствол, 7 – легочная вена, 8 – верхняя полая вена, 9 – нижняя полая вена, 10 – нисходящая аорта, 11 – воротная вена печени, 12 – печеночная вена

Аорта – магистральный, самый крупный сосуд нашего тела. От аорты отходят артерии , которые направляются к органам или частям тела. По мере отдаления от аорты калибр (диаметр) артерий постепенно уменьшается вплоть до мельчайших – артериол , которые в толще органов переходят в сеть капилляров .

NB : Обычно, по дороге к органу, кровь проходит по артериям все уменьшающегося калибра (например, крупного, среднего, мелкого и т.д.). Если орган располагается близко к аорте, то его кровоснабжают только мелкие сосуды (например, пищеводные артерии – это артерии мелкого калибра). Но в большинстве случаев сохраняется общий принцип кровоснабжения – от крупного сосуда отходят средние, а потом все более и более мелкие, переходящие в артериолы .

Капилляры– единственный тип сосудов, которые корме транспортной, выполняют еще и функцию тканевого обмена. До капилляров по большому кругу течет артериальная кровь. В капиллярах между ней и тканями органов происходит обмен веществ и газов (ткани органов получают из крови кислород и отдают углекислый газ). Вследствие этого, кровь, поступающая в венозное русло из капилляров, бедна кислородом, насыщена углекислым газом и называется венозной.

“

кот ученый”

Артериальной называется кровь, в которой содержится больше кислорода, чем углекислого газа, а венозной – та, в которой кислорода меньше. Но, говоря об артериальной и венозной крови, следует помнить, что соотношение О

2

/СО

2

в них изменяется и зависит от содержания этих газов в окружающем воздухе.

Поступление кислорода и углекислого газа в кровь идет по концентрационному градиенту (путем диффузии), т.е. из области большей концентрации в область меньшей до достижения равновесия.