Решение: Адаптации китообразных к погружению
Если сравнить сердца у китообразных и наземных млекопитающих, то окажется, что у многих китов правый желудочек развит существенно лучше левого, тогда как у наземных млекопитающих левый желудочек заметно толще правого. Как можно объяснить данную закономерность? При погружении у китообразных снижается общее потребление кислорода за счёт уменьшения кровоснабжения скелетных мышц. Как при этом изменяется частота сердечных сокращений? За счёт каких адаптаций и процессов в скелетной мускулатуре продолжает вырабатываться АТФ во время погружения?
Решение по шагам
5 шаговУ наземных млекопитающих левый желудочек выталкивает кровь в большой круг кровообращения, поэтому он преодолевает высокое сопротивление сосудов всего тела и имеет более толстый миокард. Правый желудочек работает в малом круге, где сопротивление обычно ниже.
У китообразных при погружении лёгкие и сосуды малого круга испытывают значительные изменения давления и сопротивления. Правый желудочек адаптирован к обеспечению кровотока через лёгкие в этих условиях, поэтому у многих китов он развит сильнее. Кровообращение также перестраивается: кровоснабжение жизненно важных органов сохраняется, а кровоток в скелетных мышцах уменьшается.
Во время погружения частота сердечных сокращений снижается. Это проявление нырятельного рефлекса, которое уменьшает работу сердца и расход кислорода.
Скелетные мышцы продолжают получать энергию благодаря большому запасу кислорода, связанному с миоглобином, и значительному содержанию гликогена. Сначала используются запасы АТФ и фосфокреатина, затем усиливается анаэробный гликолиз — расщепление гликогена и глюкозы с образованием АТФ и лактата.
Дополнительными адаптациями являются высокая концентрация миоглобина в мышцах, развитая способность запасать кислород и переносить накопление лактата. После всплытия кислородный долг погашается, а продукты анаэробного обмена удаляются и перерабатываются.
При погружении у китообразных частота сердечных сокращений снижается вследствие нырятельного рефлекса. Правый желудочек у них сильнее развит как приспособление к работе малого круга кровообращения при изменяющихся условиях давления и сопротивления в лёгочных сосудах; у наземных млекопитающих большую нагрузку несёт левый желудочек, перекачивающий кровь в большой круг. АТФ в мышцах образуется за счёт запасов кислорода, связанного с миоглобином, использования АТФ и фосфокреатина, а при дефиците кислорода — благодаря анаэробному гликолизу и расщеплению гликогена. Накопление лактата переносится до всплытия, после чего кислородный долг погашается.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывать учащение, а не урежение сердцебиения при погружении.
Объяснять развитие правого желудочка только большим кругом кровообращения.
Забывать о миоглобине и запасах кислорода в мышцах.
Называть только дыхание без кислорода, не указывая анаэробный гликолиз и использование гликогена.
Считать, что при погружении кровоснабжение всех органов уменьшается одинаково.