Mūsų širdyse yra keturios atskiros kameros. Varlės, rupūžės, gyvatės ir driežai turi tik tris. Stuburinių gyvūnų širdis atlieka kraujo siurbimo visame kūne funkciją. Daugeliu atžvilgių panašūs šie organai turi skirtingą kamerų skaičių skirtingose stuburinių gyvūnų klasėse. Kokios yra varlės kraujotakos sistemos ir širdies struktūros ypatybės?
Klasifikacija
Priklausomai nuo kamerų skaičiaus, stuburinių širdys gali būti klasifikuojamos taip:
- Dviejų kamerų: vienas prieširdis ir vienas skilvelis (žuvyje).
- Trijų kamerų: du prieširdžiai ir vienas skilvelis (varliagyviams ir ropliams).
- Keturios kameros: du prieširdžiai ir du skilveliai (paukščiams ir žinduoliams).
Funkcijos
Kas yra širdis ir kam ji reikalinga? Svarbiausia jo funkcija – pumpuoti kraują per kraujotakos sistemą. Kadangi šis organas iš tiesų yra tik siurblys ir jokių kitų funkcijų neatlieka, galima pagalvoti, kad pas skirtingus gyvūnus jis atrodo ir veikia.tas pats, bet taip nėra.
Vietoj to, gyvūnams vystantis ir keičiantis savo poreikiams, gamta sukuria naujas formas. Dėl to pagal struktūrą yra daug širdžių. Visi jie atlieka tą patį darbą, būtent, per kraujotakos sistemą pumpuoja cirkuliuojantį skystį. Pažvelkime į skirtingus stuburinių širdžių tipus ir jų raidą.
Dviejų kamerų širdis
Visi stuburiniai gyvūnai turi uždarą kraujotakos sistemą su viena centrine širdimi. Seniausias tipas yra dviejų kamerų tipas, kurį vis dar turi kai kurios šiuolaikinės žuvys. Tai labai raumeningas organas, susidedantis iš vieno prieširdžio ir vieno skilvelio. Atriumas yra kamera, į kurią patenka kraujas, grįžtantis į širdį. Skilvelis yra ertmė, kuri išpumpuoja kraują iš širdies.
Šiuos du skyrius skiria vienas vienpusis širdies vožtuvas. Prietaisas užtikrina, kad kraujas judėtų tik viena kryptimi, iš skilvelio ir į kraujagysles, kur per kraujotakos sistemą sudaro vieną kilpą. Toliau kraujas paskirstomas į žiaunas (žuvų kvėpavimo organą), kurios paima deguonį iš aplinkinio vandens. Tada deguonies turtingas kraujas teka per audinius ir galiausiai grįžta į širdį.
Trijų kamerų širdis
Dvikamerinė širdis labai ilgai tarnauja žuvims. Tačiau varliagyviai išsivystė ir nusileido, o jų kraujotakos sistema patyrė didelių evoliucinių pokyčių. Jie sukūrė dvigubą kraujotaką ir dabar turi du atskirus kraujo tekėjimo modelius.
Viena grandinė, vadinama plaučių grandine, veda į kvėpavimo organus, kad susidarytų deguonies prisotintas kraujas. Dėl dvigubos cirkuliacijos susidaro trijų kamerų varliagyvių širdis, susidedanti iš dviejų prieširdžių ir vieno skilvelio. Antroji grandinė, vadinama sistemine grandine, perneša deguonies prisotintą kraują į įvairius kūno audinius.
Varlės širdies struktūra taip pat rodo, kad yra trys kameros. Kraujas pirmiausia praeina per plaučių grandinę, kur yra oksiduojamas, o tada grįžta į širdį per kairįjį prieširdį. Tada jis patenka į kairę bendrojo skilvelio pusę, o iš ten didžioji dalis deguonies prisotinto kraujo sistemiškai pumpuojama, kad deguonis paskirstytų audinius, kol jis grąžinamas į dešinįjį prieširdį.
Tada kraujas teka į dešinę normalaus skilvelio pusę (prieš jį pumpuojant atgal į plaučių grandinę). Kadangi skilvelis dalijasi abiem grandinėmis, kraujas, kuriame gausu deguonies ir anglies dioksido, šiek tiek maišosi. Tačiau jis sumažėja, nes skilvelio centre yra ketera, kuri šiek tiek skiria jo kairę ir dešinę puses.
Keturių kamerų širdis
Išsivysčius trijų kamerų širdžiai, kitas logiškas evoliucijos žingsnis buvo visiškai atskirti skilvelį į dvi atskiras kameras. Tai galėtų užtikrinti, kad deguonies ir gazuotas kraujas iš dviejų grandinių nesusimaišytų. Šį evoliucinį progresą tarp trijų ir keturių kamerų širdžių galima pastebėti skirtingų tipų ropliuose.
Varliagyvių ir roplių širdis paprastai yra trijų kamerų. Įvairių tipųyra įvairaus dydžio sienelės, kurios dalinai atskiria skilvelį. Vienintelė išimtis yra kai kurios krokodilų rūšys, kurių pertvara yra pilna. Jie sudaro keturių kamerų organą, panašų į paukščių ir žinduolių, įskaitant žmones, organą.
Skirtingos širdys: plaučių ir sisteminė kraujotaka
Kraujyje yra daug elementų – nuo maistinių medžiagų iki atliekų. Viena gyvybiškai svarbi medžiaga – deguonis – į kraują patenka per žiaunas arba plaučius. Kad būtų galima veiksmingai naudoti, daugelis stuburinių gyvūnų turi dvi atskiras kraujotakas: plaučių ir sisteminę.
Pažvelkime į keturių kamerų žmogaus širdį. Plaučių kraujotakoje šis svarbus organas siunčia kraują į plaučius, kad paimtų deguonį. Kraujas pasirodo dešiniajame skilvelyje. Iš ten jis per plaučių arterijas patenka į plaučius. Toliau kraujas praeina per plaučių venas ir juda į kairįjį prieširdį. Tada kraujas patenka į kairįjį skilvelį, kur prasideda sisteminė kraujotaka.
Sisteminė kraujotaka yra tada, kai širdis paskirsto deguonies prisotintą kraują visame kūne. Kairysis skilvelis pumpuoja kraują per aortą – masyvią arteriją, kuri aprūpina visas kūno dalis. Kai deguonis pasiekia audinius, kraujas grįžta įvairiomis venomis. Visas venų tinklas veda į apatinę arba viršutinę tuščiąją veną. Šie indai eina į dešinįjį širdies prieširdį. Išsekęs deguonies kraujas grąžinamas į plaučius.
Šias dvi kraujotakas išlaikant atskirai, keturių kamerų širdis optimizuoja deguonies naudojimą. Tikį organizmą patenka deguonies prisotintas kraujas. Į plaučius patenka tik kraujas, kuriame yra anglies dioksido. Paukščiai ir žinduoliai turi keturias kameras. Tikriausiai ir dinozaurai turėjo tokią pat struktūrą. Krokodilai ir aligatoriai yra panašūs, tačiau po vandeniu jie gali nutraukti plaučių cirkuliaciją.
Širdies struktūra
Kiek širdies kamerų turi varlė? Šis giliai raudonos spalvos kūginis raumeningas organas yra priekinėje kūno ertmės dalyje tarp dviejų plaučių. Varlės širdis yra trijų kamerų. Jis yra uždarytas dviem membranomis - vidiniu epikardu ir išoriniu perikardu. Tarpas tarp šių sluoksnių vadinamas perikardo ertme. Jis užpildytas perikardo skysčiu, kuris atlieka šias funkcijas:
- saugo širdį nuo mechaninių pažeidimų;
- sukuria drėgną aplinką;
- palaiko varlės širdį teisingoje padėtyje.
Išorinė struktūra
Kokia ežerinės varlės širdies struktūrinė ypatybė? Iš išorės tai atrodo kaip rausvos spalvos trikampė struktūra. Jo priekinis galas platus, o užpakalinis šiek tiek smailus. Priekinė dalis vadinama apvalkalu, o užpakalinė – skilveliu. Korpusai yra dviejų kamerų: kairiojo ir dešiniojo prieširdžio. Išoriškai juos riboja labai silpna išilginė tarprizikos įduba. Skilvelis yra vienos kameros. Tai yra svarbiausia širdies dalis. Jis yra kūgio formos su storomis raumeningomis sienelėmis ir yra aiškiai atskirtas nuo prieširdžių vainikine vagele.
Vidinė struktūra
Kokia yra vidinė varlės širdies grandinė? Vargonų siena susideda iš trijų sluoksnių:
- išorinis epikardas;
- vidutinis mezokardas;
- vidinis endokardas.
Vidinė širdis yra 3 kamerų su dviem apvalkalais ir vienu skilveliu, atskirtu pertvara. Dešinysis apvalkalas yra didesnis nei kairysis, jis turi skersinę ovalią angą, vadinamą sinuoricular. Per jį kraujas patenka į dešinįjį apvalkalą. Anga yra apsaugota dviem lūpų atvartais, vadinamais sino-aurikuliniais vožtuvais. Jie leidžia kraujui tekėti į dešinę, bet neleidžia tekėti atgal.
Kairėje prieširdyje šalia pertvaros yra nedidelė anga plaučių venoje, kurioje nėra vožtuvų. Kairysis kriauklės kraujas iš plaučių patenka per plaučių venas. Skilvelė turi storą raumeningą ir kempinę sienelę su daugybe išilginių plyšių, atskirtų vienas nuo kito raumenų projekcijomis. Abi turbinos atsiveria į tą pačią skilvelio kamerą per ausų ir skilvelių angą, kurią saugo dvi poros ausies skilvelio vožtuvų. Vožtuvuose yra stygų, kurios traukia sklendes atgal, kad uždarytų angą ir taip užkirstų kelią kraujo tekėjimui atgal.
Varlės širdies struktūra ir darbas
Varliagyvių, kaip ir bet kurio kito gyvūno, širdis yra raumeningas organas, kuris veikia kaip siurblinė. Jis yra centre, priekinėje kūno dalyje. Širdisrausvos spalvos ir trikampio formos su plačiu priekiniu galu. Išorinė ir vidinė varlės sandara labai skiriasi nuo kitų varliagyvių kūno sandaros, tačiau yra ir kai kurių vidaus organų panašumų.
Varlės turi širdį: žvilgsnis į kraujotakos sistemą
Ar kada nors jautėte varlės širdies plakimą ar pulsą? Jei pažvelgsite į šio varliagyvio kraujotakos sistemos schemą, pastebėsite, kad jo struktūra gerokai skiriasi nuo mūsų. Deguonies pašalintas kraujas iš įvairių varlės kūno organų kraujagyslėmis ir venomis siunčiamas į atriumą. Jis nusausinamas iš organų ir taip prasideda apsivalymo procesas. Tada deguonies prisotintas kraujas patenka iš plaučių ir odos ir keliauja į kairįjį prieširdį. Taip vyksta dujų mainai daugumoje varliagyvių.
Abu prieširdžiai išmeta kraują į vieną skilvelį, kuris yra padalintas į dvi siauras kameras. Šios sistemos dėka sumažėja deguonies prisotinto ir deguonies neturinčio kraujo maišymasis. Skrandis susitraukia, siųsdamas O2 turtingą kraują iš kairiojo skilvelio. Jis pasiekia galvą, teka per miego arterijas. Tai beveik grynas kraujas, kurį gauna smegenys.
Aortos lankais einantis kraujas yra sumaišytas, tačiau jame vis dar yra daug deguonies. To pakanka, kad likusį kūną aprūpintumėte tuo, ko jam reikia. Vidinė ir išorinė varlės ir kitų varliagyvių struktūra labai skiriasi nuo povandeninių gyventojų, tokių kaip žuvys irtaip pat iš sausumos gyvūnų, pvz., žinduolių.
Ar širdis gali dirbti už kūno ribų?
Nuostabu, kad varlės širdis ir toliau plaks, net jei ji bus pašalinta iš kūno, ir tai galioja ne tik varliagyviams. Priežastis slypi pačiame organe. Yra speciali neuroraumeninių mazgų laidumo sistema, kurioje spontaniškai atsiranda impulsų sužadinimas, plintantis iš prieširdžių į skilvelius. Štai kodėl varlės širdies darbas už kūno ribų tęsiasi kurį laiką po to, kai ji pašalinama iš kūno.
