Специалната структура на сърцето на крокодила може да му помогне в храносмилането. Сърце на крокодил Външна структура на крокодил

Според тях, като насочва венозната кръв вместо белите дробове към стомаха, влечугото си помага да смила храната. И облекчава болката от болки в мускулите след тежък лов.

Животът на крокодил трудно може да се нарече измерен. По време на сухи периоди тези зъбати влечуги лежат за дълги периоди в последните останали локви, като бавно изразходват разумно подготвените запаси от мазнини. Гледката е жалка. Но когато празникът дойде на тяхната улица, крокодилите нямат равни в способността моментално да грабнат, удавят или просто да счупят врата на жертвата. Като не може да дъвче плячка с мощните си, но доста примитивни челюсти, крокодилът я разкъсва предварително на парчета и я изпраща в стомаха на огромни парчета.

Общата маса на плячката може да бъде до една пета от собствената маса на животното.
Разбира се, тези влечуги са далеч от родствените им питони, но е доста трудно да си представим човек, способен да обели 15-20 килограма сурово месо наведнъж и дори с кости.

Според американски биолози, крокодилът може да благодари на уникалната си кръвоносна система за такива невероятни храносмилателни способности. Работата на учени от Университета на Юта и Института за изкуствено сърце в Солт Лейк Сити е приета за публикуване в мартенския брой на списание Physiological and Biochemical Zoology.

В тялото на повечето гръбначни животни - включително крокодила - кръвта се движи през така наречените два кръга на кръвообращението. В малкия или белодробен, той, преминавайки през белите дробове, се обогатява с кислород и се освобождава от въглероден диоксид, в големия или системен, той подхранва всички органи на тялото с кислород. Всъщност нито едното, нито другото са пълноценен кръг, тъй като те се затварят един в друг: от белите дробове кръвта се връща в началото на голям кръг, а от органите - малък.

В тялото на бозайниците и птиците обаче тези кръгове са ясно разделени. В малък кръг кръвта, наситена с въглероден диоксид, пристигаща в дясното предсърдие, задвижва дясната камера в белите дробове. Лявата камера, от друга страна, изпраща богатата на кислород кръв, идваща от лявото предсърдие, по-нататък в тялото. Всъщност четирикамерното сърце е две помпи в едно и такова разделение дори ви позволява да поддържате значително по-малко налягане в малък кръг, отколкото в голям.

Земноводните и влечугите имат трикамерно сърце - предсърдието му е разделено на две, но има само една камера, тя изпраща кръвта по-нататък - както към белите дробове, така и към органите. Ясно е, че в този случай е възможно частично смесване на кръвта, което прави системата не много ефективна. Но хладнокръвните гущери и земноводните, в по-голямата си част водещи не твърде активен начин на живот, могат да си го позволят.

Сърцето на крокодил е специален случай.

Има четири камери, но кръговете на циркулацията не са напълно разделени. В допълнение, не само белодробната артерия се отклонява от дясната камера, но и допълнителна, така наречената лява артерия, през която по-голямата част от кръвта се изпраща в храносмилателната система, предимно в стомаха. Между лявата и дясната артерия (дясната идва от лявата камера) има отвор на Panizza, който позволява на венозната кръв да навлезе в началото на системното кръвообращение - и обратно.

При хората това е аномалия и се нарича вродено сърдечно заболяване. Тук крокодилът не само не усеща порок, но има и допълнителен механизъм, който му позволява изкуствено да изпомпва бедна на кислород кръв в дясната артерия. Или напълно затворете лявата артерия, докато кръвоносната му система ще работи почти по същия начин като при бозайниците. Тази така наречена зъбна клапа може да се контролира от крокодила по желание.

Причините, подтикнали природата да създаде такъв забележителен механизъм, отдавна занимават учените. Дълго време се смяташе, че сърцето на крокодил е преходен етап по пътя към пълноценно четирикамерно сърце на топлокръвни бозайници.

Имаше обаче и противоположна гледна точка, според която крокодилът е потомък на топлокръвно животно, за което по еволюционни причини стана по-изгодно да живее живота на хладнокръвен убиец. В този случай отварянето на Panizza и назъбената клапа са адаптивният механизъм, който позволи прехода към хладнокръвно съществуване. Например през 2004 г. Роджър Сиймор от Университета на Аделаида в Австралия показа с колеги, че такава структура на сърцето може да бъде много полезна за полупотопен начин на живот: намаляването на съдържанието на кислород в кръвта може да забави метаболизма, което помага при дълги гмуркания, когато хищникът е неподвижен и чака своята жертва.

Професорът от държавния университет в Юта Колийн Фармър и нейните колеги смятат, че благодарение на такава сложна система крокодилът може бързо да разлага парчетата плячка, които е погълнал.

И крокодилът не може да се поколебае: ако рибата, маймуната и дори човешкият крак не се усвоят твърде бързо, влечугото ще умре. Или в устата на друг хищник поради неговата мудност, или от глад и чревно разстройство: в горещ климат бактериите ще се размножават много бързо върху погълнато парче месо в корема на животно.

Фармър смята, че въпросът не е в това, че кръвта, която не е преминала през белите дробове, е бедна на кислород - за да се постигне този ефект, не е необходимо сложно устройство на сърцето, а е достатъчно да се забави дишането. Според нея факт е, че тази кръв е богата на въглероден диоксид. Когато крокодилът насочва богата на CO2 кръв към стомаха и други храносмилателни органи, специални жлези го използват, за да произвеждат стомашен сок и колкото повече въглероден диоксид навлиза в тях, толкова по-активна е секрецията. Известно е, че по интензивност на отделянето на стомашен сок от техните жлези, крокодилите десет пъти превъзхождат шампионите по този показател сред бозайниците. Това позволява не само да се смила храната, но и да се потисне растежа на вредните бактерии в стомаха.

За да докажат хипотезата си, учените първо изследвали състоянието на кръвоносната система по време на периоди на принудително гладуване и по време на смилането на храната от крокодила. Оказа се, че при крокодил, който току-що е ял много часове, клапата наистина кара кръвта да тече главно заобикаляйки белите дробове.

След това учените хирургично дезактивираха клапата, блокирайки входа на лявата аорта, в група млади крокодили. Контролната група също е оперирана за чистота на експеримента, но тяхната аорта не е затворена. Както се оказа, след хранене на крокодили, чиято лява аорта беше блокирана, производството на стомашен сок значително намаля - въпреки факта, че кръвта продължи да тече към храносмилателните органи в достатъчни количества през дясната аорта. В същото време способността на крокодилите да разлагат костите, които съставляват голяма част от диетата им, също рязко намалява.

В допълнение към функцията за транспортиране на CO2 до стомаха, отбелязва Фармър, позволяването на кръвта да заобикаля белите дробове може да играе друга важна функция, на която много посетители на фитнес биха завидяли.

При крокодила обилното хранене почти винаги следва бързане към плячка, по време на което обикновено тромавото животно моментално изскача от водата, грабва плячката, която зее в дупката за вода, и я завлича под водата. По това време в мускулите се генерира такова количество токсична млечна киселина (заради тях след физическа дейностболки в мускулите), което може да причини смъртта на животното. Според учени от Юта с кръвта тази киселина се пренася и в стомаха, където се оползотворява.

Що се отнася до отварянето на Panizza, неговата роля е не само да насочва бедната на кислород кръв към други органи, забавяйки метаболизма на крокодила, но и да доставя храносмилателната системадопълнителен кислород от дясната аорта, когато е необходимо. Назъбената клапа, от друга страна, помага от време на време да изпраща богата на въглероден диоксид кръв не само към стомаха, но и към други вътрешни органи, които може да се нуждаят от нея.

[]Постоянен адрес на материала[]

[[b]]Крокодили (Crocodylia или Loricata)[]

разред водни влечуги. Дължината на повечето крокодили е 2-5 m, някои - до 6 m (гребен крокодил, стари мъжки). Главата е плоска, с дълга муцуна и характерно извита част на устата, тялото е сплескано, опашката е мощна, гребловидно свита отстрани, краката са масивни, сравнително къси. Очи с вертикално разрязана зеница, поставени много високо. Ноздрите и отворите на ушите са затворени от клапи.

Кожата е дебела, покрита с големи правоъгълни рогови щитове от горната и долната страна на тялото и опашката. Под гръбните щитове, а при някои видове и под вентралните щитове, има дебели костни пластини, които образуват черупката. Черепът на крокодил се характеризира с наличието на две темпорални арки и фиксирана връзка на квадратната кост с черепа. Назофарингеалният проход е отделен от устната кухина чрез вторично костно небце. Същият тип конични зъби седят в отделни клетки и се сменят, когато се износят. Прешлените са вдлъбнати отпред. Ребрата се съчленяват с прешлените с двойна глава и имат израстък с форма на кука. Има "коремни ребра". Раменният пояс се състои само от скапула и коракоид.

Според развитието на мозъка крокодилите са по-високи от другите влечуги. От сетивните органи особено добре развити са органите на зрението и слуха. Сърцето има 2 вентрикула, напълно разделени от преграда (както при птиците и бозайниците). В пресечната точка на две аортни дъги има отвор между тях, през който кръвта може да тече от една дъга към друга. Лек голям, сложна структура. Месестият език по цялата дължина е прикрепен към дъното на устната кухина. Стомахът има дебели мускулести стени. Пикочен мехурне. Клоака под формата на надлъжен процеп, в задната част на който се намира несдвоеният генитален орган при мъжете, мускусните жлези лежат отстрани на него. Същите жлези се намират от долната страна на челюстта.

Крокоидите са често срещани във всички тропически страни; живеят в реки, езера и дълбоки блата; някои живеят в крайбрежната част на моретата. Активен предимно през нощта. Те се хранят главно с риба, освен това птици и бозайници, живеещи близо до водата, както и водни мекотели и ракообразни; на бродове и водоеми нападат едри бозайници (дори говеда). Голямата плячка се разчленява на брега с помощта на мощни челюсти и предни крайници и се поглъща на части. Гласът на крокодила е нещо средно между лай и рев, особено често се чува през размножителния период.

Женската снася яйцата си в пясъка на плитчините или ги заравя в купчина гниещи листа от блатни растения. Броят на яйцата варира от 20 до 100. Яйцата имат плътна бяла варовита черупка. Женски от редица видове дълго времеостават близо до зидарията, защитавайки яйцата, а след това и малките от врагове. В някои страни, по време на периоди на суша, К. се заравят в тинята на пресъхващи резервоари и спят зимен сън до началото на дъждовете. К. нанасят известни щети на животновъдството. Големи К. често атакуват човек. Крокодилското месо е годно за консумация и се яде от населението на много тропически страни. Кожата, особено от алигатор, се използва за различни продукти (куфарчета, куфари, седла и други подобни).

Разредът на крокодилите включва 3 семейства: гариали, истински крокодили и алигатори. Съвременните крокодили са останките от голяма група крокодили (получени в късния триас от текодонтите), която включва до 15 семейства, обединяващи около 100 рода; повечето от тях са измрели до началото на кайнозоя. Изкопаеми останки от крокодили са открити в Европа, Азия, Северна и Южна Америка.

Крокодилите са гръбначни хладнокръвни животни, които водят полуводен начин на живот. Водата е любимата им среда, тъй като е по-постоянна по отношение на температурата. Именно благодарение на нея предците на крокодилите оцеляха по време на глобалното охлаждане на климата на Земята. Формата на тялото на крокодила е с форма на гущер. Голямата глава е сплескана в гръбно-коремна посока, муцуната е удължена или дълга, със силни удължени челюсти, заседнали с остри конични "зъби" с дължина до 5 см, които растат през целия живот на животното, заменяйки износените и счупени нечий. Зъбите са укрепени в отделни костни клетки на челюстите, основата на зъба е куха отвътре; Ухапването на крокодил е подредено по такъв начин, че срещу най-големите зъби на страничния ръб на едната челюст са най-малките зъби на другата. Този дизайн успя да превърне зъболекарския апарат в перфектно оръжие за атака. При рибоядните гариали с тясно лице челюстите могат да бъдат сравнени с челюстите на пинсети, които им позволяват да хващат малка движеща се плячка във водата със странично движение на главата.

Челюстната система е подредена по различен начин при китайските алигатори (Alligator sinensis), често срещани в Източен Китай по долното течение на река Яндзъ. Това са дребни влечуги (максимална дължина 1,5 м), хранещи се предимно с двучерупчести мекотели, водни охлюви, ракообразни, както и жаби и бавноподвижни видове риби. Смелете такава груба храна плътно засадени задните зъби с плоска повърхност на короната. Изплаквайки устата си във водата, печелившите алигатори се отърват от фрагменти от натрошени черупки и черупки.

В края на муцуната на крокодила има изпъкнали ноздри, очите също са повдигнати и са разположени в горната част на главата. Тази особеност на структурата на черепа определя любимата поза на водното влечуго: тялото е блажено във водата - отвън се виждат само очите и ноздрите.

Крокодилите имат пет пръста на предните си крайници, четири на задните си крайници, те са свързани с интердигитална плувна мембрана. Опашката е дълга, странично компресирана, много мощна и многофункционална: тя е „кормил“ и „двигател“ при плуване, опора при движение по суша, а при лов е като зашеметяващ боздуган. По време на плуване крайниците на крокодилите са поставени назад, предните са притиснати отстрани, а мощната сплескана опашка, огъваща се, описва S-образни движения. В очакване на едри бозайници на водопой, огромен пениран крокодил (Crocodylus porosus) напада внезапно, хващайки зебра или антилопа за главата и счупвайки врата й, или събаряйки жертвата с ужасен удар на опашката. По време на размножителния период женските удрят опашката, донесена за гнездото " строителни материали”, пляснете ги по водата, пръскайки гнездото със зидария.

Цялата повърхност на тялото на крокодила е покрита с големи рогови люспи с правилна форма. Гръбните щитове са по-дебели и носят изпъкнали, бодливи ръбове, които се сливат в шипове на опашката. Всяка от люспите се развива самостоятелно и расте за сметка на подлежащите си слоеве. Под големите щитове на кожата на гърба и опашката се развива истинска черупка от костни плочи, остеодермата. Щитовете са еластично свързани помежду си, поради което не ограничават движенията на животното. Формата и шарката на повърхността на черупката е индивидуална за всеки вид. На главата остеодермите се сливат с костите на черепа. Така животното носи истинска „броня“, която ефективно защитава жизненоважни вътрешни органи и мозъка.

Структурата на черепа е много необичайна. Квадратните и ставните кости са пробити от въздухоносни израстъци на кухината на средното ухо. Повечето от задните кости на черепа съдържат кухини на силно обрасла и сложно разклонена система на Евстахиевите тръби. Костите на дългата муцуна и небцето също съдържат значителни празнини: в тях влизат слепи израстъци на носния проход. Учените смятат, че системите от въздушни кухини и проходи, проникващи в почти целия огромен череп на крокодил, значително го улесняват, позволявайки ви да държите главата си над повърхността на водата без значителен разход на мускулна енергия (за тихо и незабележимо потапяне е достатъчно, за да може крокодилът да намали налягането в гръдната кухина и да насочи част от въздуха от въздушните черепни канали).

Всички видове крокодили имат високо организирани сетивни органи. За разлика от змиите, те чуват перфектно - диапазонът на слуховата чувствителност е много голям и е 100-4000 Hz. В същото време крокодилите са лишени от специалния "змийски" орган на Джейкъбсън, който позволява на пълзящите растения да различават вкуса и миризмата с голяма точност. Очите на крокодилите са пригодени за нощно виждане, но служат добре през деня. Ретината на окото съдържа главно пръчковидни рецептори, които улавят светлинни фотони. Зеницата, подобно на тази на котка, може да се стесни на светлината в тесен вертикален процеп, а през нощта очите на алигатора имат червеникаво-розов блясък, който често се приема като неизменно доказателство за неговата кръвожадност. Трябва да се каже, че въпреки че ловните инстинкти на крокодилите се влошават през нощта, свирепите хищнически очи са само следствие от анатомичната структура на зрителния анализатор. На тъмно вертикалната зеница се разширява, а кървавият цвят се осигурява от наличието в животните на специален пигмент - родопсин - върху ретината, осветен от отразена светлина. Под водата очите на крокодилите са защитени от прозрачна мигаща мембрана, която ги затваря при потапяне.

Всеки знае израза „да лееш крокодилски сълзи“. Наистина, крокодилите плачат, но не от мъка, болка или желание коварно да приспиват нечия бдителност. Така животните се освобождават от излишните органични соли, съдържащи се в тялото. Мътните им сълзи са необичайно солени, но лишени от емоция. Солните жлези се намират в представителите на семейството на истинските крокодили, дори под езика.

Дихателната система на крокодилите също има свои собствени характеристики. Ноздрите, подобно на външните слухови отвори, могат да бъдат плътно затворени от мускули - те автоматично се свиват, когато животното се гмурка. Белите дробове имат сложна структура в сравнение с торбестите дробове на змиите и могат да поемат голямо количество въздух. В резултат на това, например, млад нилски крокодил с дължина само 1 метър е в състояние да остане под водата около 40 минути и без никаква вреда за собственото си здраве. Що се отнася до големите възрастни, продължителността на тяхното „гмуркане“ може да достигне 1,5 часа. В същото време трябва да се отбележи, че люспести влечугите не са в състояние да абсорбират кислород през грубата кожа, както правят тънкокожите земноводни (жаби, тритони).

Въздухът, вдишван през ноздрите, преминава през сдвоените носни проходи, отделени от устната кухина чрез вторично костно небце, което служи като вид защита на черепа отвътре. В случай, че крокодил се опитва да погълне голяма и силно осакатена жертва, костни фрагменти и отчаяна съпротива, ритници и удари на обреченото животно не могат да наранят свода на устната кухина и да повредят мозъка. Пред хоаните (вътрешни ноздри) отгоре се спуска мускулен воал, който се притиска към подобен израстък в основата на езика и образува клапа, която напълно отделя устната кухина от дихателните пътища. По този начин, поради анатомичната си структура, крокодилът е в състояние да се удави, разкъса и погълне плячка без риск от задавяне.

Механизмът на вентилация на белите дробове е особен и необичаен при крокодилите. Ако за повечето висши гръбначни изменението на обема гръден кошпроизведени от движението на ребрата, тогава обемът на белите дробове при крокодилите също се променя с движението на черния дроб. Последният се придвижва напред чрез свиване на напречните коремни мускули, което води до повишаване на налягането в белите дробове и издишване, и след това се придвижва назад от надлъжните диафрагмални мускули, които свързват черния дроб с таза, причинявайки намаляване на налягането в белите дробове и , съответно вдъхновение. Както доказаха изследователите К. Ханс и Б. Кларк, при крокодилите във водата движенията на черния дроб играят основна роля в белодробната вентилация.

Сърцето на крокодилите се състои от четири камери и е много по-съвършено от трикамерното сърце на други влечуги: обогатената с кислород артериална кръв не се смесва с венозна кръв, която вече е дала кислород на органите и тъканите. Сърцето на крокодилите се различава от четирикамерното сърце на бозайниците по това, че последното запазва две аортни дъги с анастомоза (мост) в пресечната точка. Така, въпреки факта, че телесната температура, скоростта на метаболизма, двигателната активност и апетита на крокодилите значително зависят от температурата на околната среда, процесът на обмен на газ в техните клетки протича по-ефективно, отколкото при гущери и костенурки.

Храносмилателната система на крокодилите се отличава предимно с липсата на слюнка в устната кухина. Освен това има още една удивителна адаптация: в дебелостенния мускулест стомах на повечето възрастни крокодили има известно количество камъни (така наречените гастролити), които животните умишлено поглъщат. При нилските крокодили теглото на камъните в стомаха достига 5 кг. Ролята на това явление не е напълно ясна; предполага се, че камъните играят ролята на баласт и преместват центъра на тежестта на крокодила надолу отпред, давайки по-голяма стабилност при плуване и улеснявайки гмуркането, или допринасят за смилането на храната, докато свиват стените на стомаха, както при птиците .

Крокодилите нямат пикочен мехур, което очевидно е свързано с живота във водата. Урината се отделя заедно с изпражненията чрез специален орган, който премахва отпадъчните продукти, разположени от коремната страна на животното (нарича се клоака). Клоаката има формата на надлъжен процеп, докато при гущерите и костенурките е от напречен тип. В задната му част мъжките имат нечифтен полов орган. Женската снася оплодени яйца, защитени отвън от плътна варовита черупка, а отвътре - от първични запаси от храна и влага, достатъчни за развитието на ембриона.

Отстрани на клоаката, както и под долната челюст на крокодилите, има големи сдвоени жлези, които отделят кафяв секрет със силна миризма на мускус. Секрецията на тези жлези е особено активирана по време на размножителния период, като помага на сексуалните партньори да се намерят един друг.

Още интересни статии

Риба

В сърцето на рибата има 4 кухини, свързани последователно: синус венозус, атриум, вентрикул и артериален конус/булб.

• Венозният синус (sinus venosus) е просто продължение на вената, в която се събира кръв.
• При акулите, ганоидите и белодробните риби артериалният конус съдържа мускулна тъкан, няколко клапи и може да се свива.
• При костните риби артериалният конус е намален (няма мускулна тъкан и клапи), поради което се нарича "артериална крушка".

Кръвта в сърцето на рибата е венозна, от луковицата/шишарката тече към хрилете, там става артериална, тече към органите на тялото, става венозна, връща се във венозния синус.

Дробов дроб

При белодробните риби се появява "белодробна циркулация": от последната (четвърта) хрилна артерия кръвта преминава през белодробната артерия (LA) към респираторния сак, където допълнително се обогатява с кислород и се връща през белодробната вена (PV) в сърцето, към налявочаст от атриума. Венозната кръв от тялото се влива, както трябва, във венозния синус. За да се ограничи смесването на артериална кръв от "белодробния кръг" с венозна кръв от тялото, има непълна преграда в атриума и отчасти във вентрикула.

По този начин артериалната кръв във вентрикула е предивенозен, следователно навлиза в предните бранхиални артерии, от които директен път води до главата. Умният рибен мозък получава кръв, която е преминала през газообменните органи три пъти подред! Окъпан в кислород, мошеник.

Земноводни

Кръвоносната система на поповите лъжички е подобна на тази на костните риби.

При възрастни земноводни атриумът е разделен от преграда на ляво и дясно, като се получават общо 5 камери:

• венозен синус (sinus venosus), в който, подобно на белодробните риби, кръвта тече от тялото
• ляво предсърдие (ляво предсърдие), в което, както при белите дробове, се влива кръв от белия дроб
• дясно предсърдие (дясно предсърдие)
• вентрикул
• артериален конус (conus arteriosus).

1) Артериалната кръв от белите дробове навлиза в лявото предсърдие на земноводните, а венозната кръв от органите и артериалната кръв от кожата навлиза в дясното предсърдие, така че в дясното предсърдие на жабите се получава смесена кръв.

2) Както се вижда на фигурата, устието на артериалния конус е изместено към дясното предсърдие, така че кръвта от дясното предсърдие влиза там на първо място, а от лявото - на последно място.

3) Вътре в артериалния конус има спирална клапа (спирална клапа), която разпределя три части кръв:

• първата част от кръвта (от дясното предсърдие, най-венозното от всички) отива в пулмокутанната артерия, за да бъде наситена с кислород
• втората част от кръвта (смес от смесена кръв от дясното предсърдие и артериална кръв от лявото предсърдие) отива към органите на тялото през системната артерия
• третата порция кръв (от лявото предсърдие, най-артериалната от всички) отива в каротидната артерия (каротидна артерия) към мозъка.

4) При долните земноводни (опашати и безкраки) земноводни

• преградата между предсърдията е непълна, така че смесването на артериална и смесена кръв е по-силно;
• кожата се кръвоснабдява не от кожно-белодробните артерии (където е възможно най-много венозна кръв), а от дорзалната аорта (където кръвта е средна) - това не е много полезно.

5) Когато жаба седи под вода, венозната кръв тече от белите дробове в лявото предсърдие, което на теория трябва да отиде до главата. Има оптимистична версия, че сърцето в същото време започва да работи в различен режим (съотношението на фазите на пулсацията на вентрикула и артериалния конус се променя), настъпва пълно смесване на кръвта, поради което не напълно венозна кръв от белите дробове навлиза в главата, но смесена кръв, състояща се от венозна кръв на лявото предсърдие и смесено дясно. Има и друга (песимистична) версия, според която мозъкът на подводната жаба получава най-много венозна кръв и става тъп.

влечуги

При влечугите белодробната артерия („към белия дроб“) и две аортни дъги излизат от вентрикула, който е частично разделен от преграда. Разделянето на кръвта между тези три съда става по същия начин, както при белите дробове и жабите:

• най-много артериална кръв (от белите дробове) навлиза в дясната аортна дъга. За да улеснят ученето на децата, дясната аортна дъга започва от най-лявата част на вентрикула и се нарича „дясна дъга“, защото обикаля сърцето на дясно, влиза в състава на гръбначната артерия (как изглежда - можете да видите на следващата и следващата фигура). Каротидните артерии се отклоняват от дясната дъга - най-много артериална кръв навлиза в главата;
• в лявата аортна дъга постъпва смесена кръв, която обикаля сърцето отляво и се свързва с дясната аортна дъга - получава се гръбначната артерия, която носи кръвта към органите;
• най-венозната кръв (от органите на тялото) навлиза в белодробните артерии.

крокодили

Крокодилите имат четирикамерно сърце, но все още смесват кръвта през специален панициев отвор (форамен на Паница) между лявата и дясната аортна дъга.

Вярно е, че се смята, че смесването не се случва нормално: поради факта, че има по-високо налягане в лявата камера, кръвта от там тече не само в дясната аортна дъга (дясна аорта), но също така - през foramen panicia - в лявата аортна дъга (лявата аорта), като по този начин органите на крокодила получават почти напълно артериална кръв.

Когато крокодилът се гмурка, притокът на кръв през белите му дробове намалява, налягането в дясната камера се увеличава и притока на кръв през foramen panicia спира: кръвта от дясната камера тече по лявата аортна дъга на подводен крокодил. Не знам какъв е смисълът: цялата кръв в кръвоносната система в този момент е венозна, защо да се преразпределя къде? Във всеки случай кръвта от дясната аортна дъга навлиза в главата на подводния крокодил - когато белите дробове не работят, тя е изцяло венозна. (Нещо ми подсказва, че песимистичната версия е вярна и за подводните жаби.)

Птици и бозайници

Кръвоносните системи на животните и птиците в училищните учебници са изложени много близо до истината (всички други гръбначни животни, както видяхме, нямат такъв късмет с това). Единствената дреболия, която не трябва да се казва в училище е, че при бозайниците (C) е запазена само лявата аортна дъга, а при птиците (B) само дясната (под буквата A е кръвоносната система на влечугите в които и двете дъги са развити) - няма нищо друго интересно в кръвоносната система нито на кокошките, нито на хората. Това ли е плодът...

Плодове

Артериалната кръв, получена от плода от майката, идва от плацентата през пъпната вена (пъпна вена). Част от тази кръв навлиза в порталната система на черния дроб, част заобикаля черния дроб, и двете части в крайна сметка се вливат в долната празна вена (вътрешна празна вена), където се смесват с венозната кръв, изтичаща от органите на плода. Веднъж попаднала в дясното предсърдие (RA), тази кръв отново се разрежда с венозна кръв от горната празна вена (superior vena cava), като по този начин в дясното предсърдие кръвта се смесва напълно. В същото време малко венозна кръв от неработещи бели дробове навлиза в лявото предсърдие на плода - точно като крокодил, който седи под вода. Какво ще правим, колеги?

На помощ идва добрата стара непълна преграда, над която авторите на училищните учебници по зоология така се смеят - човешкият плод има овален отвор (Foramen ovale) точно в преградата между лявото и дясното предсърдие, през който преминава смесена кръв от дясното предсърдие влиза в лявото предсърдие. Освен това има артериален канал (Dictus arteriosus), през който смесената кръв от дясната камера навлиза в аортната дъга. Така смесената кръв тече през аортата на плода към всички негови органи. И на мозъка също! И ние тормозехме жаби и крокодили !! Но себе си.

testiki

1. Липса на хрущялни риби:
а) плувен мехур
б) спираловидна клапа;
в) артериален конус;
г) акорд.

2. Кръвоносната система при бозайниците съдържа:
а) две аортни дъги, които след това се сливат в дорзалната аорта;
б) само дясната аортна дъга
в) само лявата аортна дъга
г) само коремната аорта, а аортните дъги липсват.

3. Като част от кръвоносната система при птиците има:
А) две аортни дъги, които след това се сливат в дорзалната аорта;
Б) само дясната аортна дъга;
В) само лявата аортна дъга;
Г) само коремната аорта, а аортните дъги отсъстват.

4. Артериалният конус присъства в
А) кръглостоми;
Б) хрущялни риби;
Б) хрущялни риби;
Г) костни ганоидни риби;
Г) костни риби.

5. Класове гръбначни животни, при които кръвта се движи директно от дихателните органи към тъканите на тялото, без първо да минава през сърцето (изберете всички правилни опции):
А) риба с кости;
Б) възрастни земноводни;
Б) влечуги
Г) Птици;
Г) бозайници.

6. Сърцето на костенурка в неговата структура:
А) трикамерен с непълна преграда във вентрикула;
Б) трикамерна;
Б) четирикамерна;
Г) четирикамерна с отвор в преградата между вентрикулите.

7. Броят на кръговете на кръвообращението при жабите:
А) една при попови лъжички, две при възрастни жаби;
Б) един при възрастни жаби, поповите лъжички нямат кръвообращение;
В) две при попови лъжички, три при възрастни жаби;
Г) две при попови лъжички и при възрастни жаби.

8. За да може молекулата въглероден диоксид, преминала в кръвта от тъканите на левия ви крак, да се освободи в околен святпрез носа, той трябва да премине през всички изброени по-долу структури в тялото ви, с изключение на:
А) дясно предсърдие
Б) белодробна вена;
Б) алвеоли на белите дробове;
Г) белодробна артерия.

9. Има два кръга на кръвообращението (изберете всички правилни опции):
НО) хрущялни риби;
Б) лъчеперки риби;
Б) белодробна риба
Г) земноводни;
Г) влечуги.

10. Четирикамерното сърце има:
А) гущери
Б) костенурки;
Б) крокодили
Г) птици;
Г) бозайници.

11. Пред вас е схематична рисунка на сърцето на бозайниците. Наситената с кислород кръв навлиза в сърцето през съдовете:

А) 1;
Б) 2;
AT 3;
Г) 10.

12. Фигурата показва артериални дъги:
А) белодробна риба
Б) безопашато земноводно;
Б) опашато земноводно;
Г) влечуго.

Нека ви разкажа една история, която се случи преди няколко години. Сега пиша училищен учебник по зоология по програмата, в която участвах. Когато тази версия на програмата беше току-що замислена, убедих един министерски работник [Не е руско министерство, не се притеснявайте!], че преди систематичното изследване на отделни групи трябва да се разгледа доста голяма тема, която ще говори за животните в общ.

— Добре, но откъде да започна? – попита ме служителят. Казах, че начинът на живот на животните се определя преди всичко от това какво ядат и как се движат. Така че трябва да започнете с различни начини на хранене. "Какво говориш! - възкликна моят събеседник. - Как да занеса такава програма на министъра? Той веднага ще попита защо вдъхновяваме децата, че най-важното нещо е чорбаджия!"

Опитах се да споря. Като цяло разделянето на живите организми на царства (животни, растения, гъби и други) се свързва преди всичко с начина на хранене, който от своя страна определя особеностите на тяхната структура. Характеристиките на многоклетъчните животни са следствие от факта, че те се нуждаят от външни източници на органични вещества и в същото време не ги абсорбират през повърхността на тялото, а ги ядат на парчета. Животните са същества, които се хранят с други организми или части от тях! Уви, събеседникът ми беше непреклонен. Министърът ще се интересува преди всичко от образователния аспект на програмата.

Мислейки как да организирам пролога по различен начин, тогава направих непростима грешка. Следващата ми идея беше предложението да започна изучаването на курса по зоология с разнообразие жизнени цикли. Когато моят събеседник разбра, че като "основно нещо в живота" ще считам не храната, а размножаването, той изглежда реши, че му се подигравам... В крайна сметка написах нещо, което, както се надявах, никой няма да шокира. Тогава методистите се намесиха над тази програма, които коригираха всичко, което не разбираха в нея, и замениха формулировките с тези, които са били използвани в историческите епохи, когато същите тези методисти са учили в педагогическите институти. Тогава служители коригираха злополучната програма, след това я преосмислиха в духа на нови насоки, след това ... - като цяло пиша учебник по моята "собствена" програма и не се уморявам да ругая.

И си спомних тази тъжна история, защото за пореден път се убедих: за животните най-важното нещо е прословутата "жрачка". Сравняване различни групина нашите роднини един с друг, ние често не осъзнаваме какви характеристики са ги довели до успех или провал. Знаете ли например какво се превърна в един от основните козове на бозайниците? Успешният ученик ще назове хранене с мляко, топлокръвност, високо развитие на нервната система или някакво друго свойство, което е станало възможно поради достатъчно количество енергия, получена от храната. И един от основните козове на бозайниците е структурата на челюстите и зъбите!

Опитайте се да движите долната си челюст: нагоре и надолу, надясно и наляво, напред и назад. Неговото "окачване" позволява движение и в трите равнини! В допълнение, зъбите седят на челюстите на бозайниците, чиято структура се определя от задачата, която им е възложена - да пробиват, смачкват, смилат, режат, смачкват, отхапват, разкъсват, държат, гризат, смачкват, изтръгват, смилам, изстъргвам и т.н. Нашите челюсти са еволюционен биомеханичен шедьовър. С изключение на бозайниците, почти нито едно сухоземно гръбначно не е способно да отхапва парчета храна! Няколко изключения включват архаичната туатара, способна да отреже главата на пиле буревестник с челюстите си, и костенурки, които са изоставили зъбите си в полза на рогов клюн, подобен на ножица. Както хищните птици, така и крокодилите не отхапват парчета храна, а просто ги откъсват - опирайки се на ноктите си (първите) или въртейки се с цялото си тяло (вторите).

Между другото, за крокодилите - тази колона е посветена предимно на тях. Благодарение на сложните експерименти на биолози от университета в Юта, те успяха да научат нещо ново за функционирането на сърцето на тези влечуги. Но първо, още няколко думи за училищната биология.

Някои характеристики на представянето на биологичен материал са запазени от времето, когато училището е трябвало да формира материалистичен мироглед, насърчавайки еволюцията. Най-общо казано, фактът на еволюцията няма много общо с дилемата "материализъм-идеализъм" (отказвайки устно от мъхестия диамат, по някаква причина все още придаваме прекомерно значение на тази съмнителна дихотомия). Уви, когато вместо съвременни идеи за еволюцията се преподават някакви застояли догми, това само нанася щети на естественонаучния мироглед. Сред тези догми е линейната идея за еволюцията. Мислете за историята на гръбначните животни като за "храст" от много клони, всеки от които е тръгнал по свой път, адаптиран към собствения си начин на живот. И учителят, скачайки от клон на клон на този храст, изгражда прогресивна последователност от "типични представители": ланцет-костур-жаба-гущер-гълъб-куче-ка. Но жабата никога не се е опитвала да стане гущер, тя живее свой собствен живот и без да вземем предвид този живот (и произхода на жабите) е невъзможно да го разберем!

Какво ще каже учителят за крокодилите? Той ги използва, за да илюстрира твърдението, че най-прогресивни са животните с четирикамерно сърце и "топлокръвност" (хомеотермични). И вижте, деца! - крокодилът има четирикамерно сърце, почти, почти като това на бозайниците и птиците, само една допълнителна дупка остава. Виждаме със собствените си очи как крокодилът искаше да стане човек, но не го достигна, спря на половината път.

И така, крокодилът има четирикамерно сърце. От дясната му половина кръвта отива към белите дробове, от лявата към системното кръвообращение (към органите-консуматори на постъпилия в белите дробове кислород). Но между основите на съдовете, излизащи от сърцето, има празнина - панициевият отвор. При нормалния режим на работа на сърцето част от артериалната кръв преминава през този отвор от лявата половина на сърцето към дясната половина и навлиза в лявата аортна дъга (погледнете фигурата, за да не се объркате в дясната -лява връзка!). Съдовете, водещи към стомаха, се отклоняват от лявата аортна дъга. Дясната аортна дъга се отклонява от лявата камера, захранвайки главата и предните крайници. И тогава аортните дъги се сливат в дорзалната аорта, която осигурява кръвоснабдяването на останалата част от тялото. Защо е толкова трудно?

Като начало, нека да разберем защо изобщо са необходими два кръга на кръвообращението. Рибите се справят с едно: сърце - хриле - потребителски органи - сърце. Тук отговорът е ясен. Белите дробове не могат да издържат на налягането, необходимо за изпомпване на кръв през цялото тяло. Ето защо дясната (белодробна) половина на сърцето е по-слаба от лявата; затова ни се струва, че сърцето се намира от лявата страна на гръдната кухина. Но защо част от кръвта, протичаща през системното кръвообращение (от лявата половина на сърцето), преминава при крокодилите през дясната, "белодробна" част на сърцето и лявата аортна дъга? При хората непълното разделяне на кръвния поток може да бъде причинено от сърдечно заболяване. Защо такъв "заместник" крокодили? Факт е, че сърцето на крокодила не е недовършено човешко сърце, то е "замислено" по-сложно и може да функционира в два различни режима! Когато крокодилът е активен, и двете аортни дъги носят артериална кръв. Но ако паническият отвор е затворен (а крокодилите "знаят как" да направят това), венозната кръв ще премине в лявата аортна дъга.

Традиционно такова устройство се обяснява с факта, че уж позволява на крокодил, който се крие на дъното, да изключи белодробната циркулация. В този случай венозната кръв се изпраща не в белите дробове (които все още не могат да се вентилират), а веднага в голям кръг - по протежение на дясната аортна дъга. Донякъде "по-добра" кръв ще отиде към главата и към предните крака, отколкото към други органи. Но ако белите дробове са увредени, каква е ползата от циркулацията на кръвта?

Американски биолози измислиха как да проверят дългогодишното предположение, че крокодилите прехвърлят кръв от един кръг на кръвообращението в друг не за да се скрият, а за по-добро смилане на храната (въглеродният диоксид е субстрат за производството на киселина от стомашните жлези). Изследователите са видели, че здрави млади алигатори в процеса на смилане на храната през лявата аортна дъга (тази, която доставя кръв към храносмилателната система) тече венозна, богата на въглеродна киселина кръв. Тогава те започнаха да се намесват в работата на сърцето на опитни крокодили с хирургически методи. При някои от тях преминаването на венозна кръв към лявата аортна дъга беше принудително блокирано; други претърпяха операция, симулираща такава интервенция. Ефектът се оценява чрез измерване на активността на стомашната секреция и рентгеново наблюдение на храносмилането на говежди прешлени, погълнати от крокодили. Освен това в злополучните алигатори били поставени полупроводникови сензори, които позволявали да се измерва телесната им температура. В резултат на тези манипулации беше възможно убедително да се потвърди изложената хипотеза - прехвърлянето на венозна кръв към системното кръвообращение засилва производството на киселина в стомаха и ускорява смилането на храната.

Крокодилите са в състояние да се хранят с доста голяма плячка, поглъщайки плячката цяла или на големи парчета (помните какво казахме за структурата на челюстите?). Телесната температура на тези хищници е нестабилна и ако нямат време да усвоят плячката достатъчно бързо, те просто ще се отровят от нея. Сложната структура на кръвоносната система и способността й да работи в два различни режима е начин за активиране на храносмилането. И храносмилателната система на крокодилите оправдава предназначението си: серия от рентгенови лъчи показва как твърдите прешлени на бик се „топят“ в киселина в стомасите на хищници!

И така, сега знаем какво е важно в живота на крокодилите. Какви цели същества!

Изследователи от Чикагския университет обясниха структурните особености на кръвоносната система на крокодилите. В експерименти с американски алигатори те успяха да покажат, че способността да пропускат венозната кръв да заобикаля белите дробове до телесните тъкани е необходима, за да усвояват храната. Работата на учените е публикувана в списанието Физиологична и биохимична зоология.

Крокодилите, подобно на другите влечуги, са запазили дясната и лявата аортна дъга. Въпреки това, за разлика от други влечуги, сърцето на крокодила е четирикамерно, т.е. разделено на две предсърдия и две вентрикули.

Дясната аортна дъга се отклонява от лявата камера, през която наситената с кислород кръв след циркулация през белите дробове отива към тъканите и органите. Лявата аортна дъга се отклонява от дясната камера и носи венозна кръв, съдържаща малко кислород. На изхода от сърцето има частично смесване на венозна и артериална кръв от две аортни дъги. Смесването на венозна и артериална кръв е характерно за несъвършените кръвоносни системиземноводни и влечуги.

Въпреки това, крокодилите могат да "блокират" връзката между аортните дъги. В този случай венозната кръв от лявата дъга не се смесва с артериалната кръв от дясната. Тоест основното кръвообращение протича по модела, характерен за бозайниците.

Лявата аортна дъга води до стомаха на крокодила. Когато кръстовището на дъгите е "застъпено", венозната кръв, която тече през лявата дъга, отива директно там. Учените успяха да покажат, че в жлезите, разположени в стомаха, протичат реакции с участието на въглероден диоксид в кръвта, в резултат на което се образуват бикарбонат и киселина, което помага на крокодила да смила костите на своите жертви. Концентрацията на киселина в стомаха на крокодил по време на активно храносмилане е повече от десет пъти по-висока от концентрацията, характерна за бозайниците.

Крокодилите са известни с това, че могат да усвояват огромни количества храна - до една четвърт от собственото им тегло. Ако изкуствено се предотврати навлизането на венозна кръв в стомаха, заобикаляйки белите дробове, храносмилането на крокодила се нарушава и той не може да се справи с храносмилането на обичайната си храна.

Учените излагат няколко предположения, които обясняват такава висока концентрация на киселина. Първо, киселината предотвратява развитието на бактерии, което е особено важно, като се има предвид, че недостатъчно смляната храна е в стомаха на крокодила за доста дълго време. Второ, бикарбонатът е необходим на крокодилите, за да неутрализират голямото количество млечна киселина, която се образува в мускулите при атака на жертвата. Ако кръвта не се "почисти" навреме, една доза млечна киселина може да бъде фатална. "Сайдинг" помага на крокодилите да направят това.

Като трети възможна причинаучените наричат ​​необходимостта от бързо отделяне на голямо количество киселина. Това е особено важно за младите крокодили. Храносмилането протича по-добре на топло, а топлите места са привлекателни и за естествените врагове, от които има много млади животни, които не са навлезли в пълна сила. Веднага щом крокодилът се разгорещи, той трябва да започне да смила храната и за това трябва бързо да отдели много киселина, за което използва "припокриването" на аортните дъги.