Moser-zoo.ru

Зоо мир
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сердце акулы сколько камер

Все об акулах

Кровеносная система акулы

Особенности строения и функционирование кровеносной системы акул

Каждая клеточка живого организма требует для своего функционирования постоянного питания органическими и неорганическими веществами, а также кислородом для нормального протекания химических реакций и процессов в организме.

У низших животных организмов механизм получения питательных веществ клетками устроен просто. В особом отделе пища перерабатывается и по пищеводу проходит через органы, где каждая клетка может взять из продукта все, что ей нужно. Ненужное выбрасывается наружу.

У высших организмов такая упрощенная схема не сможет обеспечить все органы и клетки полноценным питанием и кислородом. Необходима специальная «транспортная система», которая будет выполнять роль поставщика питательных веществ для нужд каждого органа и организма в целом. Такая транспортная сеть называется кровеносной системой организма, а роль перевозчика в ней играет особая жидкость — кровь.
Эта статья — о кровеносной системе акул.

Поскольку акулы — рыбы, то можно понять, что они являются холоднокровными животными, о которых говорят «холодный, как рыба». На научном сленге такие животные называются пойкилотермными. Действительно, большинство видов акул относятся к пойкилотермным животным и температура их тела соответствует температуре воды, в которой они плавают.
Но акулы, на то и акулы, чтобы хоть чем-то постоянно удивлять человека. Оказывается, не все акулы являются холоднокровными, некоторые из них опровергли общее представление человека о рыбах и имеют теплое, по сравнению со средой обитания, тело.

К теплокровным акулам относятся некоторые пелагические виды, например мако, большая белая, голубая акулы. Как правило, эти рыбы являются скороходами, т.е. способны развивать большую скорость передвижения в воде. За счет интенсивной работы их скелетной мускулатуры во время движения, кровь в кровеносной системе постоянно подогревается мышцами и тело акул на 7-11 град. С выше, чем температура морской воды.

Как и почему это происходит, Вы можете наглядно просмотреть в приведенном ниже видеоролике на примере акулы мако, являющейся самой быстрой акулой в Мировом океане.

Общее строение кровеносной системы акул аналогично системе кровоснабжения костных рыб, однако имеет и некоторые отличительные особенности, связанные с высокой подвижностью хрящевых рыб и их более высоким уровнем обмена.
Общая схема кровеносной системы представлена одним кругом кровообращения, когда через сердце к жаберным капиллярам проталкивается венозная кровь, где она окисляется и по артериям поставляется в организм акулы; затем, отдав кислород тканям тела, кровь по венам возвращается опять к сердцу.
Кровь, будучи внутренней средой организма, содержит в плазме белки, углеводы (гликоген, глюкоза и др.) и другие вещества, играющие большую роль в энергетическом и пластическом обмене, в создании защитных свойств организма акулы и обеспечивает постоянное питание тканей тела кислородом.

Главный насос кровеносной системы — сердце, расположено в грудном отделе акулы и размещено в околосердечной сумке (перикарде), сразу за головой, позади последних жаберных дуг, т. е. по сравнению с другими позвоночными сдвинуто вперед.
Сердце у акул двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Однако в нем можно выделить четыре отдела: тонкостенная венозная пазуха (или венозный синус — sinus venosus), предсердие (лат. — atrium), желудочек (лат. — ventriculus cordis) и, так называемый, артериальный конус (лат. — conus arteriosus), который внешне является устьем брюшной аорты (главной артерии), но, как и в остальных отделах сердечной мышцы, имеет поперечнополосатую мускулатуру на своих стенках. В отличие от стенок сердечной мышцы, стенки кровеносных сосудов, в т.ч. аорта, вены и другие, образованы гладкими мышечными волокнами.
Для того, чтобы кровь из артериального конуса не возвращалась в сердечную мышцу во время ее расширения, на внутренней поверхности конуса предусмотрены специальные клапаны, запирающие вход в желудочек. Сокращение стенок желудочка и артериального конуса происходит последовательно волнообразно, что усиливает кровяное давление в системе и ускоряет кровоток. Тем не менее, кровяное давление у хрящевых рыб низкое, — ниже, чем у большинства костных рыб, что говорит о более низком уровне развития кровеносной системы акул, чем у других рыб. Для сравнения — кровяное давление у акул разных видов может варьировать от 7-8 до 40-50 мм рт. ст., тогда как у костных рыб этот показатель находится в диапазоне от 20 до 180 мм рт. ст.
Следует отметить, что у костистых рыб артериальный конус постепенно атрофировался, зато желудочек приобрел более мощную мускулатуру.

Но вернемся к кровеносной системе акул.

Из-за низкой эффективности кроветока, акулам приходится его постоянно стимулировать сокращением мышечного аппарата и движением тела. Акулы находятся в постоянном движении не только для того, чтобы не утонуть из-за отсутствия плавательного пузыря, но и чтобы помочь сердечной мышце эффективнее перекачивать кровь по сосудам.

Артериальный конус постепенно переходит в брюшную аорту, которая разветвляется на пять пар жаберных артерий. Каждая из этих пар снабжает определенный участок жаберного аппарата акулы кровью для насыщения ее кислородом и дальнейшей транспортировки в организм. Первая пара артерий подводит кровь к полужабрам подъязычной дуги, вторая и пятая пары артерий — к жабрам I-IV жаберных дуг. В жаберном отделе кровеносной системы парные артерии разветвляются на множество мелких капилляров, пронизывающих жаберные лепестки. Поступившая из парных артерий кровь продвигается по капиллярам жаберных лепестков и обильно насыщается кислородом. Затем капилляры вновь группируются в выводящие артерии, и кровь поступает из жаберного отдела в них. Выводящие жаберные артерии с обеих сторон тела сливаются в одну общую спинную аорту, которая проложена под позвоночником.

Читать еще:  Список растений красной книги мира

Схема кровеносной системы акулы.

Следует отметить, что от первой выводящей жаберной артерии ответвляется крупная артерия, снабжающая насыщенной кислородом кровью голову акулы. Эта артерия называется сонной артерией. Сонная артерия тянется вперед сначала вдоль латерального края основания черепа, а затем поворачивает к его середине. В месте поворота она распадается на два сосуда: наружную и внутреннюю сонные артерии.

Внутренняя сонная артерия идет к медиальной линии черепа, сливается здесь с одноименной артерией противоположной стороны, и общий сосуд входит внутрь черепа через непарное основное отверстие снабжая кровью головной мозг.

Наружная сонная артерия, наоборот, поворачивает в латеральном направлении, выходит в область глазницы, где распадается на ряд мелких ветвей, снабжающих органы, расположенные в глазнице. Одна из них тянется далеко вперед, снабжая кровью вентральные части рострума.

По пути следования спинной аорты, в области грудных плавников, от нее отходят парные подключичные артерии, поставляющие кровь к жаберному аппарату акулы и ее грудным плавникам. В дальнейшем пути следования, от спинной аорты отходят ряд непарных и парных артерий, снабжающие окисленной кровью внутренние органы акулы, стенки ее тела, брюшные плавники и т.д. По названию этих артерий — подвздошная, чревная, почечная и т.д. можно догадаться, в какие органы тела они поставляют насыщенную кислородом кровь.

Далее спинная аорта (вернее — то, что от нее по пути осталось) проходит в хвостовой плавник по гемальному каналу, получая название хвостовой артерии. На этом процесс разноса крови по внутренним органам акулы заканчивается и начинается процесс сбора обедненной крови в венозную систему и транспортировки ее назад к сердечной мышце.

Вены представляют собой более широкие кровеносные сосуды, чем артерии, но их стенки более тонкие. Хвостовая артерия плавно переходит в хвостовую вену, собирающую кровь из мелких сосудов хвоста.
Затем хвостовая вена входит в полость тела акулы, где разделяется на два потока — левую и правую воротные вены почек. Эти вены подходят к почкам акулы и вновь разветвляются в них на капилляры, образуя воротную систему почек. Затем почечные капилляры вновь сливаются, образуя правую и левую кардинальные вены, выносящие кровь от почек и транспортирующих ее далее к сердечной мышце. По боковым стенкам полости тела проложены парные боковые вены, собирающие кровь из мелких сосудов мышечных тканей плавников, стенок тела и внутренних органов акулы. На подходе к сердечной мышце каждая из этих вен сливается с подключичной веной, собирающей кровь из грудных плавников и жаберного аппарата. Венозная кровь из головы собирается, также, в кардинальные вены и в парные нижние яремные вены.

Затем все эти вены каждой из сторон тела сливаются в правый или левый Кювьеров проток (лат. — ductus cuvieri). Из Кювьеровых протоков венозная кровь поступает в венозную пазуху (венозный синус) сердца.
Отдельным потоком собирается кровь из пищеварительного тракта (желудка, кишечника) и селезенки. Здесь кровь, идущая по нескольким венам, собирается в воротную вену печени, разветвления которой в печени образуют воротную систему. Собирающая кровь из печени печеночная вена впадает прямо в венозный синус.

Таким образом, вся кровь, разнесенная артериями к органам и мускулатуре акулы, собирается по венам опять в сердце.
Круг завершился.

Акулы

Особенности строения кровеносной системы акул

Карты океанов

Игры с акулами

Видеоматериалы:

Водные виды спорта

Органы кровообращения акулы

Кровеносная система акул, как и других высших животных, призвана обеспечивать клетки органов и тканей тела питательными веществами и кислородом, а также удалять отходы жизнедеятельности из клеток. Органы кровообращения включают сердце и многочисленные сосуды — артерии, вены, капилляры, по которым транспортируется кровь.

Схематически кровоснабжение тела акулы можно описать так:

Сердце — насос кровеносной системы, обеспечивающий передвижение крови по кровеносным сосудам, расположено в грудном отделе акулы в околосердечной сумке (перикарде), в районе последней пары жаберных дуг. Сердце состоит из двух камер — предсердия и желудочка. Кровь из желудочка выбрасывается через артериальный конус в брюшную аорту (главную артерию). В артериальном конусе находятся обратные клапаны, препятствующие возврату артериальной крови в сердце.

Волнообразными сокращениями стенок желудочка, артериального конуса и аорты кровь продвигается в жаберные артерии, которые распадаются на многочисленные мелкие капилляры, пронизывающие жаберные лепестки.
Здесь кровь обогащается кислородом, капилляры вновь группируются в артерии и по ним кровь направляется к органам акулы. Выводящие жаберные артерии сливаются в одну спинную артерию, которая пролегает под осевым скелетом акулы. Лишь капилляры первой жаберной дуги группируются в сонную артерию, по которой кровь направляется для снабжения органов, расположенных в голове.
Сонная артерия пролегает вдоль черепа и на своем пути распадается на внутреннюю и наружную сонные артерии. Внутренняя артерия снабжает обогащенной кислородом кровью головной мозг акулы, а наружная входит в череп через глазницы и по пути следования снабжает кровью органы, расположенные в глазнице и ростурме.

Спинная артерия по пути следования распадается на подключичные артерии, поставляющие кровь жаберному аппарату и грудным плавникам, далее — на ряд непарных и парных артерий (подвздошную, чревную, почечную и т.д.), по которым кровь поступает к внутренним органам, мускулатуре и брюшным плавникам. Далее спинная аорта переходит в хвостовую артерию и процесс поставки обогащенной кислородом крови организму заканчивается.

Далее начинается сбор крови из капилляров внутренних органов и транспортировка ее к сердечной мышце по венам.
Венозные сосуды у акулы шире, чем артериальные, но имеют менее развитую мускулатуру стенок.
Хвостовая артерия плавно переходит в хвостовую вену, которая входит в тело акулы и распадается на правую и левую воротные вены почек. Здесь вены разветвляются на сеть капилляров, образуя воротную систему почек. Процедив кровь через почки, капилляры вновь сливаются в вены — правую и левую кардинальную, по которым кровь перемещается к сердечной мышце.

Читать еще:  Сокол красная книга

Транспортировка крови из органов к сердцу осуществляется по левой и правой сторонам тела. Парные боковые вены собирают кровь из мышечных тканей, плавников, стенок тела и внутренних органов. На подходе к сердцу каждая из этих вен сливается с подключичной веной, собирающей кровь из грудных плавников и жаберного аппарата. Затем все вены каждой стороны тела сливаются в правый и левый Кювьеров проток, откуда кровь поступает в предсердие через венозную пазуху (венозный синус). Из пищеварительного тракта и селезенки кровь собирается по отдельным сосудам в воротную вену печени. Воротная вена печени проходит через печень, образуя здесь воротную сеть капилляров, и на выходе переходит в печеночную вену, которая попадает сразу в предсердие через венозный синус.

Венозная кровь из головы собирается в кардинальные вены и в парные яремные вены; затем эти сосуды сливаются с Кювьеровыми протоками, по которым кровь поступает через венозный синус в предсердие.

Кровеносная система некоторых акул имеет уникальные особенности, отличающие этих рыб от других пойкилотермных (холоднокровных) животных. У таких акул температура тела выше, чем температура окружающей воды на 7-11 град.С, что позволяет акуле энергичнее передвигаться в прохладной воде. Принцип такого механизма аналогичен обычной бойлерной системе, в которой роль подогревателя крови играет мускулатура рыбы. Благодаря такому, очень полезному, свойству, акулы мако, голубая, большая белая и некоторые другие, могут охотиться в прохладной воде и развивать высокие скорости при погоне за добычей.

Еще одно отличительное свойство кровеносной системы акул, на этот раз — менее полезное, заключается в том, что у них низкое кровяное давление, чем у большинства костных рыб. Связано это с тем, что сердечная мышца костных рыб в процессе эволюции обрела более мощную мускулатуру желудочка, а артериальный конус при этом атрофировался за ненадобностью. Более совершенная кровеносная система у костных рыб поддерживает давление крови в сосудах на порядок выше, чем у хрящевых. Для сравнения, давление крови у акул разных видов находится в пределах от 10 до 50 мм рт.ст., тогда как у костных рыб — от 20 до 180 мм рт.ст.
Из-за недостаточного напора в сосудах акулам приходится «подгонять» кровь работой мышц. Это еще одна из причин, благодаря которой акуле приходится находиться в движении всю свою жизнь.

Внутреннее строение акулы: скелет и мускулатура

Все представители акулообразных имеют полностью хрящевой скелет, кости в нем отсутствуют. Он состоит из позвоночного столба, черепа, ребер, пояса передних конечностей, тазового пояса и непарных плавников.

Позвоночник является основой скелета, он несет основную опорную функцию. Он состоит из позвонков, которые по форме делятся на туловищные и хвостовые. Позвоночник имеет канал, проходящий в центре позвонков, в котором расположена хорда. Туловищные позвонки имеют поперечные отростки, к которым крепятся ребра.

Череп имеет два отдела: мозговой и висцеральный. Мозговой отдел представлен хрящевой коробкой, внутри которой расположен головной мозг. Висцеральная часть черепа представляет собой челюстной отдел.

Скелет непарных плавников акулообразных состоит из палочкообразных хрящей, которые идут в мускулатуру от основания плавника. Пояс передних конечностей и тазовый пояс также не связан с позвоночником.

Мускулатура животного очень хорошо развита. Она делится на скелетную и гладкую, окружающую пищевод. Одной из особенностей внутреннего строения акулы является способность мышц сокращаться даже при ослаблении связей с центральной нервной системой, что объясняет поразительную живучесть этих морских существ.

Органы пищеварения

Начало пищеварительного тракта — ротовое отверстие, ведущее в ротовую полость. Она переходит в объемистую глотку, На ее стенках имеются жаберные отверстия, однако пища не проходит сквозь них благодаря хрящевым жаберным тычинкам. Глотка ведет в пищевод, а затем в желудок, который состоит из двух частей. В передней его части происходит основной процесс переваривания пищи, который может занимать до 5 суток. Задняя часть более узкая и длинная. Затем начинается кишечник, имеющий 3 отдела: тонкий, толстый и прямой. Прямая кишка открывается в клоаку.

Печень этих существ имеет большие размеры и содержит много жировой ткани. Таким образом, она не только участвует в переваривании пищи, но и повышает плавучесть организма, так как плавательного пузыря у этих рыб нет.

Внутреннее строение акулы: органы дыхания

Дыхательной системой этих хищников, как и у большинства видов рыб, являются жабры. Они образованы межжаберными перегородками, к которым крепятся жаберные лепестки. Перегородки расположены над жаберными щелями. Вода попадает в глотку, в основном через рот и выходит через парные жаберные щели, омывая лепестки. Небольшое количество воды всасывается через брызгальце – небольшое отверстие за глазом.

Кровеносная система

Сердце этих рыб двухкамерное, его основные отделы: предсердие и желудочек. Особенностью внутреннего строения акулы является наличие еще двух сердечных отделов: венозного синуса и артериального конуса.

Организм акулы имеет только один круг кровообращения. Из желудочка венозная кровь попадает в артериальный конус, а затем в брюшную аорту, которая разветвляется наприносящие жаберные артерии. Проходя через жабры и насыщаясь кислородом, кровь попадает ввыносящие жаберные артерии, формирующие спинную, а затем и хвостовую аорту.

Аорта распадается на более мелкие сосуды, а затем на капилляры, отдавая кислород организму. Так артериальная кровь становится венозной и направляется обратно в сердечную мышцу по венам. Они впадают ввенозный синус сердца, который открывается в предсердие.

Читать еще:  Сойка красная книга

Органы выделения и внутренние половые органы

Выделительная система состоит из двух почек, которые помещаются в полости тела акулы вдоль позвоночного столба, от которых отходят почечные канальца. Далее в строении самцов и самок имеются некоторые отличия. У самок роль мочеточника играет так называемый вольфов канал, открывающийся в клоаку. У самцов имеется отдельный орган – мочеточник, который обособлен от вольфова канала и впадает в клоаку.

Акулы раздельнополы. У самцов есть парные семенники с семявыводящими каналами, которые открываются ввольфов канал. Этот орган играет роль семяпровода. Самки этих хрящевых рыб имеют парные яичники.

Нервная система

Изучая внутреннее строение акулы необходимо отметить высокую организацию их нервной системы. Их мозг очень хорошо развит, он включает все основные отделы, которые характерны для головного мозга высших позвоночных. В нем получили особое развитие обонятельные зоны и зрительные центры.

Сравнивая внутреннее строение акулы с внутреннем строением других рыб, можно сделать вывод о высоком развитии представителей этого надкласса. Их нервная система по своему развитию значительно превосходит нервную систему большинства рыб. Высокий уровень организации ЦНС ставит этих хозяев океана на одну ступень с птицами и даже низшими млекопитающими.

После того, как мы рассмотрели с вами внутреннее строение акулы, предлагаем вашему вниманию любопытный видео-сюжет о том, как парень разрезал живот мёртвой беременной акулы и спас трёх акулят:

Если вас заинтересовали удивительные представители хрящевых рыб — акулы, предлагаю вашему вниманию интересные статьи об этих грозных хищниках, «бороздящих» просторы Мирового океана:

Сердечные тайны — работа сердца акулы

Всем известна фраза из песни Утесова: «Сердце, тебе не хочется покоя. » Сердце акулы тоже не может позволить себе отдохнуть, как и сердце любого другого позвоночного животного.

Ведь это мотор, обеспечивающий движение крови по сосудам. А с кровью перемещается кислород, питательные вещества и многие другие необходимые организму компоненты.

При остановке сердца в клетках нарушается дыхание и питание, поэтому через несколько минут организм погибает. Сердечная мышца акулы работает постоянно и достаточно напряженно, потому что эти прожорливые хищники находятся в практически непрерывном движении, и отдых у большинства видов бывает крайне редко.

Как устроено сердце акулы?

Находится акулье сердце в передней части туловища, около жабр. Состоит из двух камер: предсердия и желудочка, через которые венозная кровь поступает в жаберную артерию.

Обратному току крови из желудочка в предсердие и из жаберной артерии в желудочек препятствуют клапаны. Перед предсердием находится расширение — венозный синус, после желудочка еще одно расширение кровяного русла — артериальный конус.

Как работает сердце акулы?

Сначала сокращается предсердие, выталкивая кровь в желудочек. Сердечная мышца желудочка при этом расслаблена. Потом сокращается желудочек, кровь идет в жаберную артерию, а предсердие в это время отдыхает.

За счет поочередной работы мышцы камер сердца защищены от переутомления, конечно, если нет чрезмерных нагрузок.

Сердечная мышца акулы, как и всех позвоночных, обладает свойством автоматии, то есть способна сокращаться под воздействием импульсов, возникающих в ней самой. Однажды сердце выпотрошенной акулы одного из северных видов бросили на лед как корм ездовым собакам.

Псы долго не решались дотронуться до угощения, потому что сердце сокращалось достаточно интенсивно, двигаясь при этом по льду.

Смотреть видео — Рыбаки извлекли из лисьей акулы бьющееся сердце:

Страдают ли акулы гипертонией?

У акул, как и у всех рыб, один круг кровообращения. Из жаберной артерии кровь попадает в мелкие артерии и капилляры жаберных лепестков, где насыщается кислородом, собирается в спинную аорту и идет ко всем органам.

Там артерии опять разбиваются на капилляры, кровь отдает кислород и питательные вещества, поступившие из кишечника в оплетающие его сосуды, из артериальной превращаясь в венозную, насыщенную углекислым газом. Венозная кровь из капилляров собирается в вены и возвращается к сердцу, а из него опять в жаберную артерию.

Сокращений небольшого двухкамерного сердца недостаточно для нормального давления и скорости тока крови. Акулам скорее грозит не повышенное, а пониженное давление — гипотония. Поэтому кровь в сосудах необходимо «подталкивать» сокращениями скелетных мышц.

Это еще один повод для акулы постоянно находиться в движении.

Все ли акулы холоднокровные?

Все позвоночные делятся на холоднокровных и теплокровных (гомойотермных). Рыбы и земноводные (амфибии) относятся к холоднокровным (пойкилотермным) позвоночным. У рыб холоднокровность связана с тем, что у них один круг кровообращения и кровь медленно двигается по телу, не успевая обеспечить клетки достаточным количеством кислорода.

По способности крови переносить кислород акулы находятся на последнем месте среди всех позвоночных. А без кислорода невозможно извлечь достаточно энергии из питательных веществ, в том числе и тепловой.

Но акулы 7 видов, обитающие в толще воды далеко от берега (среди них голубые, большие белые и акулы мако), могут повышать температуру своего тела на 10 градусов за счет активной работы мышц. Вены, оплетающие крупные мышцы, поглощают тепло, которое вырабатывается в процессе движения.

Такие животные, у которых холодная кровь иногда может подогреваться, называются гетеротермными.

Смотреть видео — Теплокровная акула-мако:

Есть ли «сердечные тайны» у акул?

В жестоком акульем мире нет места любви. Поэтому в сердцах этих злобных хищных рыб ничего нет, кроме холодной темной крови. Остается только посочувствовать этим «бессердечным» существам, жизнь которых наполнена суровой борьбой за существование и возможность оставить потомство.

Но, может быть, мы так считаем просто потому, что еще недостаточно хорошо знаем мир этих враждебных человеку существ?

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты 220 Вольт
Adblock
detector