Кровообращение земноводных
Кровообращение земноводных связано с переходом к жизни на суше: у них появились лёгкие и два круга кровообращения, но сердце ещё не обеспечивает полного разделения артериальной и венозной крови. Поэтому земноводные остаются холоднокровными, а их обмен веществ и активность зависят от температуры среды.
Сердце земноводных
У взрослых земноводных сердце состоит из трёх камер: двух предсердий и одного желудочка. Такое строение отличается от сердца рыб и предшествует более совершенной системе кровообращения земноводных. В сердце также выделяют венозный синус, принимающий кровь из вен, и артериальный конус, от которого отходят артерии.
| Отдел сердца | Что принимает или делает |
|---|---|
| Правое предсердие | Принимает венозную кровь от органов тела |
| Левое предсердие | Принимает артериальную кровь от лёгких и кожи |
| Единый желудочек | Направляет кровь в артериальный конус; кровь смешивается частично |
| Артериальный конус | Распределяет кровь по сосудам большого и лёгочно-кожного кругов |
Правое предсердие получает кровь по венам большого круга. Левое предсердие получает кровь от лёгких и кожи, где кровь насыщается кислородом. Оба предсердия сокращаются и проталкивают кровь в общий желудочек. В желудочке происходит не полное, а частичное смешение потоков.
Трёхкамерное сердце — сердце, состоящее из двух предсердий и одного общего желудочка. Оно характерно для взрослых земноводных и большинства пресмыкающихся, но у земноводных разделение потоков крови выражено слабее.
Круги кровообращения
У взрослых земноводных два круга кровообращения: большой и лёгочно-кожный. Большой круг снабжает органы тела кислородом и возвращает венозную кровь к сердцу. Лёгочно-кожный круг проходит через лёгкие и кожу, где происходит газообмен.
| Круг | Начинается | Путь | Заканчивается |
|---|---|---|---|
| Большой | В желудочке | Артериальный конус → артерии тела → капилляры органов | Венами → правое предсердие |
| Лёгочно-кожный | В желудочке | Артерии → капилляры лёгких и кожи | Венами → левое предсердие |
В большом круге из сердца выходит кровь с относительно высоким содержанием кислорода, однако она может быть не полностью артериальной из-за частичного смешения в желудочке. После прохождения капилляров органов кровь становится венозной и возвращается в правое предсердие.
Лёгочно-кожный круг имеет важную особенность: газообмен происходит не только в лёгких, но и через влажную кожу. Кожное дыхание особенно значительно во время пребывания в воде, зимовки и покоя. Поэтому правильное название круга — лёгочно-кожный, а не только лёгочный.
Кровь движется по двум последовательным кругам: из желудочка — либо в большой круг к органам тела, либо в лёгочно-кожный круг к органам дыхания; затем возвращается в одно из предсердий.
Какая последовательность правильно описывает лёгочно-кожный круг кровообращения земноводных?
Почему кровь смешивается не полностью
Главная причина неполного разделения крови — один общий желудочек. В него поступают одновременно венозная кровь из правого предсердия и артериальная кровь из левого предсердия. Полной перегородки между потоками нет, поэтому часть крови смешивается.
Смешивание не бывает одинаковым во всём желудочке. Его стенки образуют многочисленные мышечные выступы и углубления, которые замедляют перемешивание. Кроме того, в артериальном конусе спиральный клапан направляет потоки к разным сосудам. Поэтому к органам тела поступает кровь, содержащая больше кислорода, чем венозная, а к лёгким и коже — кровь с меньшим содержанием кислорода.
- два предсердия принимают кровь разного состава;
- один желудочек не разделён полной перегородкой;
- внутренние мышечные складки желудочка уменьшают перемешивание;
- спиральный клапан артериального конуса распределяет потоки по сосудам;
- кожа участвует в дыхании, поэтому состав возвращающейся крови зависит от условий среды.
У взрослой лягушки сердце трёхкамерное: два предсердия и один желудочек. Кругов два: большой и лёгочно-кожный. Кровь смешивается в желудочке частично, потому что перегородка между потоками отсутствует.
Связь строения с образом жизни
Земноводные — четвероногие позвоночные, приспособленные к жизни и в воде, и на суше. Их лёгкие мешковидные и имеют небольшую дыхательную поверхность, поэтому в газообмене сохраняет значение кожа. Кровь, насыщенная кислородом в коже, поступает в левое предсердие и участвует в снабжении органов.
Температура тела земноводных зависит от температуры окружающей среды. Их обмен веществ обычно ниже, чем у птиц и млекопитающих, поэтому неполное разделение крови не препятствует выживанию. У пресмыкающихся сердце в большинстве случаев также трёхкамерное, но желудочек разделён неполной перегородкой сильнее. У птиц, напротив, сердце четырёхкамерное и кровь полностью разделена: это позволяет поддерживать интенсивный обмен веществ.
У личинок земноводных, например у головастиков, кровообращение устроено ближе к рыбьему: они дышат жабрами и имеют один круг кровообращения. По мере метаморфоза появляются лёгкие, формируется лёгочно-кожный круг и перестраивается сердце.
У костных рыб двухкамерное сердце и один круг кровообращения: сердце → жабры → органы тела → сердце. У взрослых земноводных сердце трёхкамерное и два круга, но кровь в желудочке разделена не полностью.
Разбор экзаменационного задания
Условие. У животного сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка, а кровь возвращается к сердцу как от лёгких, так и от кожи. Определите класс животного и назовите круг кровообращения, проходящий через кожу.
Нужно использовать признаки строения сердца и кровообращения.
Не называйте сердце земноводных четырёхкамерным: у взрослых земноводных один желудочек. Не путайте лёгочно-кожный круг с большим: через лёгкие и кожу проходит именно лёгочно-кожный круг. Также неверно утверждать, что кровь в желудочке смешивается полностью: смешивание частичное благодаря внутреннему строению желудочка и артериального конуса.
Краткая проверка
Проверь готовность к заданию
Главное
- У взрослых земноводных трёхкамерное сердце: два предсердия и один желудочек.
- Существуют большой и лёгочно-кожный круги кровообращения.
- Венозная кровь поступает в правое предсердие, артериальная — в левое.
- В желудочке кровь смешивается частично, поскольку он общий и не разделён полной перегородкой.
- Кожа участвует в дыхании; у личинок кровообращение жаберное и ближе к рыбьему.