Дихальна і кровоносна система земноводних

Дихальна система земноводних представлена легенями і шкірою, через яку вони також здатні дихати. Легені – це парні порожні мішки, що мають пористу внутрішню поверхню, яка всіяна капілярами. Саме тут і відбувається газообмін. Механізм дихання жаб відноситься до нагнітальним і його не можна назвати досконалим. Жаба набирає повітря в ротоглоткову порожнину, що досягається шляхом опускання дна ротової порожнини і відкривання ніздрів. Потім дно ротової порожнини піднімається, і ніздрі знову закриваються клапанами, а повітря нагнітається в легені.

Кровоносна система жаби складається з трикамерного серця (два передсердя та шлуночок) і двох кіл кровообігу – малого (легеневого) і великого (туловищного). Малий коло кровообігу у земноводних починається в шлуночку, проходить через судини легень і закінчується в лівому передсерді.

Кровоносна система жаби.

Велике коло кровообігу починається теж у шлуночку, проходить по всіх судинах тіла земноводного, повертається у праве передсердя. Як і у ссавців, кров насичується киснем в легенях, а потім розносить його по всьому тілу. У ліве передсердя потрапляє артеріальна кров з легень, а в правому – венозна кров з решти тіла. Також в праве передсердя потрапляє кров, яка проходить під поверхнею шкіри і насичується там киснем.

Незважаючи на те, що в шлуночок і потрапляє венозна і артеріальна кров, вона там не змішується повністю завдяки наявності системи клапанів і кишень. З-за цього артеріальна кров йде до мозку, венозна – направляється до шкіру і легені, а змішана – до інших органів. Саме із-за наявності змішаної крові інтенсивність життєвих процесів земноводних невисока, а температура тіла часто може змінюватися.

✅Кровоносна система жаби

Жаба – типовий представник класу земноводних. Це перший хордовий клас, який вийшов з води і підкорив сушу. Глобальна зміна способу життя відбилося на внутрішній будові органів і систем тварин і, перш за все, на кровоносній системі. Важливою відмінністю стала поява другого кола кровообігу і трикамерного серця.

Загальна характеристика

Жаба – це вид земноводних із закритою системою кровообігу, в якій кров циркулює тільки через серце і кровоносні судини. Кровоносна система жаби включає в себе трикамерне серце і два кола кровообігу — малий (легеневий) і великий (тулубовий).

У зв’язку з освоєнням принципово нового середовища проживання і частковим переходом на повітряне дихання Кровоносна система земноводних зазнала важливе перетворення — поява другого кола кровообігу.

Мале коло кровообігу бере початок в головному органі кровоносної системи жаби – серце. Він починається в шлуночку, проходить через судини легенів, і завершує свій шлях в лівому передсерді.

Велике коло кровообігу також починається в шлуночку, але проходить по всіх судинах жаби, і повертається в праве передсердя.

У риб кровотворним органом є нирки, що змінюються в філогенезі кістковим мозком ссавців. Жаби займають проміжне положення: у пуголовка формені елементи крові виникають в нирці, а у дорослих — в селезінці.

Особливості роботи серця

Серце в кровоносній системі будь-якої тварини, в тому числі і жаби, займає центральне місце. Воно виконує функцію насоса, який цілодобово без відпочинку прокачує кров по всьому організму, насичуючи органи і тканини киснем і поживними речовинами.

Серце жаби розташоване на черевній стороні тіла під стравоходом, недалеко від глотки, і оточене навколосерцевої порожниною. Воно складається з щільного м’язистого шлуночка і двох тонкостінних передсердь, розділених між собою перегородкою. Вони відкриваються в шлуночок загальним отвором.

Праве передсердя жаби містить тільки насичену вуглекислим газом венозну кров, а ліве — тільки артеріальну, в шлуночку кров змішується. Артеріальна кров, насичена киснем, постачає головний мозок жаби, а все тіло отримує змішану кров.

Розмір серця жаби залежить від активності. Якщо коротко, чим активніше тварина, тим активніше і більше його серце. У холодний період серце зменшується в зв’язку зі зниженням активності жаби, а в теплу пору серце, навпаки, збільшується.

На основі тексту нашої статті можна підготувати докладну доповідь про те, яка Кровоносна система у жаби.

Висновок

У порівнянні з рибами, жаба стоїть на більш високому рівні розвитку завдяки появі другого кола кровообігу і трикамерному серцю. За своєю будовою Кровоносна система жаба займає проміжне положення між рибами і наземними хребетними тваринами.

§ 38. Кровоносні системи хребетних тварин

• 1. Кровоносна система хребетних. У § 37 ви вже дізналися, що транспортна система хребетних тварин називається кровоносною, бо по ній транспортується кров. Вона містить дихальний пігмент гемоглобін, який міститься в спеціальних клітинах — еритроцитах (червоні дископодібні формені елементи, див. рис. 37.1, с. 147). Саме вони надають крові червоного забарвлення.

У чому полягає відмінність між артеріальною та венозною кров’ю? Типу судин, якими рухається кров, це аж ніяк не стосується. Артеріальна кров збагачена киснем, а венозна — вуглекислотою (рис. 35.1, с. 139). Венозна кров також може рухатися й артеріями. Зокрема, легеневими артеріями, що несуть кров від серця до легень, тече венозна кров.

Рис. 38.1. У безхребетних (a) і хребетних (б) кров рухається в різних напрямках

Кровоносна система хребетних замкнена. Кров по судинах рухає серце. Воно, на відміну від серця у безхребетних, розташоване ближче до черевного боку. Серця хребетних складаються з передсердь (одного або двох) і шлуночків (одного або двох). У передсердях збирається кров, у них впадають вени. Шлуночки надають основного прискорення крові. Саме тому м’язовий шар у них розвинений краще.

Рис. 38.2. Схема будови кровоносної системи риб: 1 — серце: 2 — передсердя; 3 — венозний синус; 4 — капіляри в тілі; 5 — спинна аорта; 6 — капіляри в зябрах; 7 — черевна аорта; 8 — артеріальний конус; 9 — шлуночок

Від серця вперед відходить головна артерія — аорта. Якщо розмістити хребетну й безхребетну тварин головою в один бік, то побачимо, що кров у них рухається в різних напрямках (рис. 38.1).

Типові риби мають одне коло кровообігу, а ті хребетні, що мають легені, — два. Велике коло кровообігу обслуговує все тіло, а мале коло — легені. Кількість камер у серці та кіл кровообігу залежить від способу життя й будови дихальної системи хребетної тварини.

• 2. Кровоносна система риб. Риби є первинноводними тваринами, газообмін у яких відбувається в зябрах. Кров із серця тече по черевній аорті вперед, у зябра (рис. 38.2). Тут відбувається газообмін — венозна кров перетворюється на артеріальну. Спинною аортою й артеріями кров тече до всіх органів. По венах кров збирається в черевні вени, що впадають у серце.

Отже, риби мають одне коло кровообігу та двокамерне серце. Поруч із серцем розташовані видозмінені ділянки судин — венозний синус і артеріальний конус.

На шляху великих вен у риб (і майже всіх хребетних) утворюються воротні системи печінки та нирок. Вени заходять у ці органи й розгалужуються в них аж до капілярів. У такий спосіб тут відбувається очищення крові від шкідливих продуктів обміну речовин.

• 3. Кровоносна система амфібій. У наземних хордових, унаслідок переходу до легеневого дихання, з’являється друге (мале) коло кровообігу (рис. 38.3). Будова серця ускладнюється — у ньому відбувається поділ камер для розділення венозного й артеріального потоків крові.

Серце амфібії має три камери: два передсердя й один шлуночок. У праве передсердя впадають вени, по яких тече венозна кров від усього тіла, а в ліве — легеневі з артеріальною кров’ю. Скорочуючись, передсердя одночасно виштовхують кров у шлуночок. У шлуночку венозна й артеріальна кров частково перемішуються. Розподіл крові з різним умістом кисню по різних артеріях здійснює спеціальний клапан, розташований у початковому відділі аорти.

Рис. 38.3. Схема будови кровоносної системи амфібій: 1 — капіляри легень; 2 — легенева артерія; 3 — легенева вена; 4 — аорта; 5 — праве передсердя; 6 — ліве передсердя; 7 — шлуночок; 8 — капіляри внутрішніх органів

Особливістю амфібій є те, що в їх кровоносному руслі немає повністю венозної крові. Це пов’язано з наявністю в них газообміну через покриви.

Навіщо в амфібій зберігається можливість перемішування венозної й артеріальної крові в шлуночку? Уявіть озерну жабу, яка, рятуючись від хижака, сховалася на дні водойми (або там зимує). Навіщо їй забезпечувати кровообіг через легені, якщо повітря в них не оновлюється? Газообмін забезпечує шкіра. Рух крові малим колом майже зупиняється, і можливість знову повернути кров, що прийшла до серця з великого кола, до великого кола допомагає жабі зберігати енергію.

• 4. Кровоносна система рептилій. У рептилій серце поділене на дві окремі половини, одна з яких обслуговує велике коло кровообігу, а друга — мале. Перегородка між правим і лівим шлуночками в більшості рептилій неповна. У крокодилів ця перегородка повна, але отвір між двома шлуночками залишається. Аорта, що відходить від лівого шлуночка, поділяється на парні дуги, які зливаються під серцем у спинну аорту (рис. 38.4). Завдяки такій будові кровоносної системи в рептилій в одні органи (головний мозок, органи чуття, передні кінцівки) надходить чиста артеріальна кров, а в інші (тулуб) — змішана.

Поділ серця на праву (із венозною кров’ю) та ліву (з артеріальною) половини зумовив у більшості хребетних зміщення серця вліво. Адже, щоб рознести кров по всьому тілу, потрібно докласти значно більше зусиль, ніж для руху крові малим, легеневим колом. Тому лівий шлуночок має більш розвинений м’язовий шар. Ця частина серця є більшою, тож зміщує положення всього органу.

Рис. 38.4. Схема будови кровоносної системи рептилій: 1 — капіляри в легенях; 2 — легенева артерія; 3 — легенева вена; 4 — права дуга аорти; 5 — праве передсердя; 6 — ліве передсердя; 7 — шлуночки; 8 — ліва дуга аорти; 9 — спинна аорта; 10 — капіляри в органах, що забезпечуються артеріальною кров’ю; 11 — капіляри в органах, що забезпечуються змішаною кров’ю

Рис. 38.5. Схема будови кровоносної системи ссавця: 1 — капіляри в легенях; 2 — легенева артерія; 3 — легенева вена; 4 — праве передсердя; 5 — ліве передсердя; 6 — правий шлуночок; 7 — лівий шлуночок; 8 — ліва дуга аорти; 9 — капіляри в тілі

• 5. Кровоносна система птахів і ссавців. Основною відмінністю кровоносних систем рептилій і птахів є те, що в птахів шлуночки розділяються повністю. Отже, серце птахів має чотири камери: два передсердя та два шлуночки. Також на початковому етапі великого кола залишається лише одна права дуга аорти. Ще однією особливістю є наявність великих, порівняно з іншими хребетними, артерій, які постачають кров до передніх кінцівок. Це наслідок пристосування птахів до польоту.

У ссавців, як і в птахів, серце чотирикамерне (рис. 38.5). Але, на відміну від птахів, у ссавців зберігається ліва дуга аорти. Ще однією характерною ознакою кровоносних систем ссавців є відсутність воротних систем нирок. Це пов’язано з тим, що, на відміну від усіх попередніх груп, у нирках ссавців фільтрується не венозна, а артеріальна кров.

Хребетні мають замкнену кровоносну систему. Кількість кіл кровообігу та камер у серці залежить від способу життя тварини й будови її дихальної системи. Риби мають дві камери в серці й одне коло кровообігу. Усі інші групи — два кола. Серце амфібій і рептилій — трикамерне, а птахів і ссавців — чотирикамерне.

Артеріальна й венозна кров; кола кровообігу; передсердя та шлуночки; дуги аорти.

• 1. Чому через серце риб протікає лише венозна кров?
• 2. Як пояснити відсутність венозної крові в амфібій?
• 3. Чому розділяються камери в серці хребетних тварин?
• 4*. Пороки серця в людини часто пов’язані з наявністю отвору в перегородці між шлуночками. Зробіть спробу пояснити, які наслідки має така вада.

• 6. Дводишні риби. До дводишних належать прісноводні риби, які, окрім зябер, мають легені (рис. 21.2, с. 83). Виникає це пристосування через необхідність переживати несприятливі умови середовища. Дводишні риби мають одну або дві легені, що розвиваються як випинання стінки стравоходу. Одна із зябрових артерій іде до легені, де артеріальна кров додатково насичується киснем.

• 7. Серце-маятник. Ми вже згадували представників підтипу Покривники (рис. 17.4, с. 69). Унаслідок переходу до сидячого способу життя покривники мають незамкнену кровоносну систему, а їхнє серце працює як маятник. Спочатку воно через судини закачує кров від внутрішніх органів і спрямовує її до глотки. Тут відбувається газообмін. Потім починає качати кров у зворотному напрямку. Така робота кровоносної системи може бути лише у тварин із дуже повільним обміном речовин, якими і є покривники.