Mūsų planeta yra tankiai apgyvendinta įvairių klasių, kategorijų ir rūšių gyvūnų. Mokslininkai tiria jų struktūrą ir atskirų organų funkcinę reikšmę. Skaitykite apie varliagyvių ir roplių širdis straipsnyje.
Kaip trijų kamerų širdis virto keturių kamerų širdimi?
Stuburiniai gyvūnai pateko į sausumą dėl to, kad jų plaučių kvėpavimas pradėjo intensyviai vystytis. Kraujotakos sistema pradėjo atstatyti. Žuvys, kurios kvėpuoja žiaunomis, turi vieną kraujo apytaką, jų širdis susideda tik iš dviejų kamerų. Jie negali gyventi žemėje.
Sausumos stuburinių gyvūnų širdis yra trijų arba keturių kamerų. Jie išsiskiria tuo, kad yra du kraujo apytakos ratai. Jų nuolatinė buveinė yra sausa žemė. Varliagyviai ir ropliai turi trijų kamerų organą. Nors kai kurios roplių rūšys yra nevisiškai suskirstytos į keturias dalis. Tikra keturių kamerų širdis evoliucijos metu vystėsi lygiagrečiai žinduoliams, paukščiams ir krokodilams.
Ropliai ir varliagyviai
Šios dvi gyvūnų klasės turi dvi kraujo apytakas irširdis su trimis kameromis. Tik vienas roplys turi sugedusią, bet keturių kamerų širdį. Tai krokodilas. Išsamus širdies organas pirmą kartą atsirado primityviems žinduoliams. Ateityje tokios struktūros širdį paveldėjo dinozaurų palikuonys – paukščiai. Ją paveldėjo ir šiuolaikiniai žinduoliai.
Paukščiai
Keturių kamerų širdys yra plunksnos. Paukščiai išsiskiria visišku kraujotakos ratų atsiskyrimu: dideli ir maži, kaip ir pas žmones, kai nesimaišo kraujas – arterinis ir veninis. Dešinė ir kairioji vargonų pusės yra visiškai atskirtos.
Paukščiai turi keturių kamerų širdį, jos struktūrą vaizduoja du prieširdžiai ir tiek pat skilvelių. Veninis kraujas į skilvelį patenka per dešinįjį prieširdį. Iš jo atsiranda plaučių arterija, kuri yra padalinta į kairę ir dešinę šakas. Dėl to veninis kraujas yra atitinkamuose plaučiuose. Šiuo metu plaučiuose esantis kraujas oksiduojamas ir patenka į kairįjį prieširdį. Ši kraujotaka vadinama plaučių cirkuliacija.
Didelis kraujo apytakos ratas kyla iš kairiojo skilvelio. Iš jo išeina vienas indas, vadinamas dešiniuoju aortos lanku, kuris iš karto prie išėjimo iš širdies atskiria dvi bevardes arterijas: kairę ir dešinę. Pati aorta išsiskleidžia dešiniojo broncho srityje ir eina lygiagrečiai stuburui jau kaip nugaros aorta. Kiekviena arterija yra padalinta į miego ir poraktinę arteriją. Pirmasis eina į galvą, o antrasisvėl padalintas į krūtinę ir petį. Didelės arterijos nukrypsta nuo nugaros aortos. Nesuporuoti skirti aprūpinti krauju skrandį ir žarnyną, o poriniai - užpakalinėms galūnėms, dubens ertmės organams ir pilvaplėvės sienelių raumenims.
Paukščių širdis yra keturių kamerų, ji skiriasi tuo, kad paukščių kraujas daugiausia juda dideliais indais ir tik nedidelė jo dalis patenka į inkstų kapiliarus. Paukščiai išsiskiria didele širdimi su dažnais susitraukimais ir tik grynu arteriniu krauju, patenkančiu į organus. Tai leido paukščius laikyti šiltakraujais gyvūnais.
Žinduolių kraujotakos sistema
Žinduolių, kaip ir žmonių ar paukščių, širdis yra keturių kamerų. Jo susidarymą visiškai atsiskyrus kraujo apytakos ratams lemia poreikis išsiugdyti tokią savybę kaip šiltakraujiškumas. Tai paaiškinama taip: šiltakraujai gyvūnai turi nuolatinį deguonies poreikį, kurį gali patenkinti tik grynas arterijų kraujas su dideliu deguonies kiekiu. Tik keturių kamerų širdis gali ją aprūpinti kūnu. O sumaišytas stuburinių gyvūnų kraujas, kuriame širdis turi tris kameras, nesugeba duoti norimos kūno temperatūros. Todėl tokie gyvūnai vadinami š altakraujai.
Dėl pilnų pertvarų kraujas nesimaišo. Dideliu cirkuliacijos ratu teka tik arterinis kraujas, kuris tinkamu būdu tiekiamas į visus žinduolio organus, o tai padeda pagreitinti medžiagų apykaitą. Šis procesas padeda išlaikytitemperatūra pastoviame lygyje. Žinduoliai, paukščiai ir kitų kategorijų gyvūnai turi keturių kamerų širdį, kuri yra gyvybiškai svarbi pastoviai ir stabiliai kūno temperatūrai. Dabar aplinka jiems neturi įtakos.
Driežai
Tiesą sakant, šių roplių širdyje yra trys kameros su dviem prieširdžiais ir vienu skilveliu. Tačiau jo veikimo principas leidžia teigti, kad driežai turi keturių kamerų širdį. Šio reiškinio paaiškinimas yra toks. Venų ertmė užpildyta deguonies neturtingu krauju, kurio š altinis yra dešinysis atriumas. Arterinis kraujas, praturtintas deguonimi, ateina iš priešingo prieširdžio.
Plaučių arterija ir abi aortos lankai bendrauja. Atrodytų, kad kraujas turėtų būti visiškai sumaišytas. Tačiau tai neįvyksta, nes raumenų atvartas kartu su dvifaziu skilvelio susitraukimu ir tolesniu širdies darbu neleidžia kraujui susimaišyti. Yra, bet labai mažais kiekiais. Todėl pagal funkcinę reikšmę trijų kamerų driežų širdis yra panaši į keturių kamerų.
Ropliai
Krokodilas turi keturių kamerų širdį, nors kraujo apytakos ratai nėra visiškai atskirti pertvara. Roplyje organas (širdis), atsakingas už viso organizmo aprūpinimą mityba per kraują, turi ypatingą struktūrą. Be plaučių arterijos, kuri nukrypsta nuo skilvelio dešinėje pusėje, yra papildoma kairioji. Per jį didžioji dalis kraujo patenka į virškinimo sistemą.
Tarp dviejų arterijų, dešinės ir kairės, krokodilo širdyje yra skylė. Per jį kraujas iš venų turi galimybę patekti į didelį cirkuliacijos ratą, ir atvirkščiai. Mokslininkai jau seniai tikėjo, kad roplių širdis yra pereinamojo tipo, siekiant sukurti visavertę keturių kamerų širdį, kaip ir šiltakraujų žinduolių. Bet tai ne.
Vėžliai
Šių roplių kraujagyslių ir širdies sistema yra tokia pati kaip ir kitų roplių: širdis su trimis kameromis, tarpusavyje sujungtomis venomis ir arterijomis. Nepakankamai oksiduoto kraujo kiekis didėja padidėjus išoriniam slėgiui. Taip gali nutikti gyvūnui nardant arba greitai judant. Širdies susitraukimų dažnis mažėja, nors anglies dioksido koncentracija žymiai padidėja.
Vėžlių širdis yra keturių kamerų, nors fiziologinė organo struktūra turi tik tris kameras. Faktas yra tas, kad vėžlio širdis išsiskiria nepilna skilvelio pertvara, aplink kurią funkcionuoja kraujas, turintis skirtingą deguonies kiekį.
