какое сердце у ящерицы сколько камер
Кровеносная система пресмыкающихся кратко
Устройство системы кровообращения пресмыкающихся
Кровеносная система пресмыкающихся – представлена в организме животных двумя кровеносными кругами.
Но за счет особого их устройства, а именно, неполного разделения, происходит частичное смешивание крови.
Пресмыкающиеся, на современном уровне их развития, являются обладателями сердец, состоящих из желудочка и двух предсердий:
Работа кровеносной системы пресмыкающихся
Кровь из левой и правой дуг аорты сливается в спинной аорте, представляя смешанный поток. Больший процент составляет кровь, насыщенная кислородом, поступающая по кровеносным сосудам к тканям и всем внутренним органам, мускулатуре туловища, задним конечностям.
кровеносная система пресмыкающихся фото
Правой дугой аорты, кровь, обогащенная кислородом, поступает в расположение мозга Перестройки венозной системы рептилий практически нет. Хвостовая вена подразделяется на два сосуда, которые принимают сосуды задних конечностей пресмыкающихся. Это тазовые кровеносные сосуды, которые отделяя воротные вены почек, соединяются в одну брюшную вену.
Брюшная и воротная печеночные вены распадаются в печени на множество капилляров. Здесь происходит разрушение и обезвреживание токсичных веществ и совершается образование отработанных веществ, отложение запасов гликогена, продукта резерва глюкозы. После прохождения через печень происходит слияние капилляров в печеночные венозные сосуды, которые впадают в полую заднюю вену.
строение кровеносной системы фото
Полая вена, в которой содержится кровь из почек, впадает в правое предсердие. Сюда впадает кровь из кровеносных ветвей головы и шеи, подключичных вен. Левое предсердие принимает артериальную кровь из правой и левой вен легкого.
Особенности кровеносной системы некоторых пресмыкающихся
Кровеносная система представляет исключение для некоторых видов пресмыкающихся. Кровообращение крокодилов представляет систему, в которой нет разделения крови на венозную и артериальную. Они имеют сердце, имеющее четыре отделения: два желудочка и два предсердия. Перегородка желудочка этого млекопитающего полная, но в центре имеется отверстие. Оба потока крови исходящие из двух аорт в одну спинную — смешиваются.
Сердце у пресмыкающихся трехкамерное
Предсердия разделены полной перегородкой;. каждое открывается в желудочек самостоятельным отверстием, снабженным клапаном из полулунных складок.
Желудочек имеет неполную перегородку,» разделяющую его на две части: в момент систолы перегородка доходит до спинной стенки желудочка, на короткое время полностью разделяя его, что имеет значение для разделения потоков крови с разным содержанием кислорода (у крокодилов перегородка полная, но с отверстием в центре); Венозная пазуха слита с правым предсердием.
Артериальный конус редуцирован и от разных участков желудочка отходят самостоятельно три сосуда. От правой части желудочка, содержащей венозную кровь, отходит легочная артерия, делящаяся на правую и левую; от содержащей артериальную кровь левой части желудочка начинается правая дуга аорты, от которой отделяются сонные и подключичные артерии; от средины желудочка отходит левая дуга аорты ( рис. 22 ). Обогнув сердце, левая и правая дуги аорты сливаются в спинную аорту.
В легочную артерию поступает венозная кровь, в правую дугу аорты и в отходящие от нее сонные и подключичные артерии — артериальная, а в левую дугу аорты идет смешанная кровь. Поэтому в спинной аорте смешанная кровь с преобладанием артериальной; ею по отходящим от спинной аорты артериям снабжаются внутренние органы, туловищная мускулатура и задние конечности.
Венозная система пресмыкающихся подверглась меньшим перестройкам. Хвостовая вена ( рис. 22 ) в области таза делится на две подвздошные или тазовые вены, принимающие в себя вены от задних конечностей. Подвздошные вены отделяют от себя воротные вены почек и после этого сливаются в брюшную вену.
Брюшная вена вместе с несущей кровь от кишечника воротной веной печени распадаются в печени на капилляры. В печени происходит детоксикация продуктов распада белка, начинается синтез продуктов выделения, отлагаются запасы гликогена и осуществляются некоторые процессы кроветворения.
Капилляры воротной системы печени сливаются в печеночные вены, впадающие в проходящую через печень заднюю полую вену. Последняя образуется слиянием вен, выносящих кровь из почек, и впадает в правое предсердие.
От головы кровь несут парные яремные вены. Соединяясь с подключичными венами, они образуют правую и левую передние полые вены, впадающие в правое предсердие. Левое предсердие принимает легочную вену, образовавшуюся слиянием правой и левой легочных вен (несут артериальную кровь).
Сердце пресмыкающихся трехкамерное, как у земноводных. Однако в желудочке сердца есть неполная перегородка, которая препятствует смешению венозной и артериальной крови.
Хотя частично кровь по-прежнему смешивается.
В правое предсердие поступает венозная кровь от органов тела. В левое предсердие поступает артериальная кровь от легких. Далее из предсердий кровь попадает в общий желудочек, снизу имеющий неполную перегородку.
Из верхней части желудочка выходят три артерии: легочная артерия, правая и левая дуги аорты.
Легочная артерия находится ближе к правому (венозному) предсердию. Поэтому при сокращении желудочка преимущественно заполняется венозной кровью. Эта кровь далее идет в сосуды легких, там обогащается кислородом и отдает углекислый газ.
Правая дуга аорты отходит от желудочка ближе к левому предсердию, поэтому заполняется преимущественно артериальной кровью. Левая же дуга аорты отходит из середины желудочка и заполняется смешанной кровью.
Левая и правая дуги аорты сливаются на спинной стороне, и далее несут кровь к органам тела.
Однако до этого из правой аорты отходят сосуды, идущие к голове. Таким образом в голову попадает почти чистая артериальная кровь.
По-сравнению с пресмыкающимися в кровеносной системе птиц произошли два прогрессивных изменения: их сердце стало четырехкамерным, венозная и артериальная кровь нигде не смешиваются.
Сердце птиц крупное, сокращается очень часто (сотни раз в минуту), а следовательно кровообращение у них быстрое, кроме того в органы тела поступает чистая артериальная кровь. Все это позволило птицам стать теплокровными животными, температура их тела перестала зависеть от температуры окружающей среды, а значит, они смогли сохранять активность в неблагоприятных температурных условиях (в то время как земноводные и пресмыкающиеся в это время впадают в спячку).
Главным компонентом кровеносной системы позвоночных (в том числе и птиц) является сердце.
У птиц сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Через правую половину сердца (правые предсердие и желудочек) проходит венозная кровь. Через левую половину сердца (левые предсердие и желудочек) проходит артериальная кровь. Следует помнить, что на схемах и рисунках правая половина сердца изображена слева, а левая — справа.
От левого (содержащего артериальную кровь) желудочка отходит одна аорта. У пресмыкающихся отходило две дуги аорты (правая и левая).
В кровеносной системе птиц осталось только одна — правая дуга аорты, которая начинает большой круг кровообращения. Выйдя из сердца, аорта разделяется на спинную аорту и сонные артерии.
Сонная артерия несет артериальную кровь к голове. Спинная аорта несет кровь к остальным органам тела. От нее отходит множество более мелких артерий.
В капиллярах артериальная кровь, отдав тканям кислород и забрав из них углекислый газ, становится венозной. Далее она собирается в более крупные вены (переднюю полую вену, которая несет кровь от головы, и заднюю полую вену, которая несет кровь от остальных органов тела) и поступает в правое (венозное) предсердие, откуда при его сокращении попадает в правый желудочек сердца.
Так завершается большой круг кровообращения.
Малый круг кровообращения у птиц начинается в правом (венозном) желудочке сердца, из которого выходит легочная артерия (хотя называется артерией, но несет венозную кровь). Далее общая легочная артерия ветвится на две легочные артерии (правую и левую), каждая из которых идет в свое легкое.
В легких кровь насыщается кислородом и по легочным венам (хотя называются венами, но несут артериальную кровь) возвращается в сердце, в его левое предсердие, откуда попадает в левый желудочек сердца. Так завершается малый круг кровообращения.
Таким образом, кровеносная система птиц имеет два круга кровообращения.
Большой круг обеспечивает кровообращение в органах тела, начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый круг обеспечивает кровообращение через легкие, начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.
Следует отметить, что частота сердечных сокращений у птиц в полете обычно возрастает более чем в 2 раза.
 | В ходе эмбриогенеза птиц и черепах ген Tbx5 перестает работать в левой части сердца. Изображение авторов исследования |
Ученые обнаружили ген, который, вероятно, определяет появление в эволюции четрыхкамерного сердца — самого «продвинутого» варианта этого органа.
Статья авторов появилась в журнале Nature. Редакция журнала поместила это исследование на его обложку. Краткое описание работы доступно на портале Science News.
Эффективность работы сердца определяется его строением. Так, у рыб сердце двухкамерное, у земноводных — трехкамерное, в сердце птиц и млекопитающих четыре камеры. Количество камер в сердце рептилий до сих пор остается предметом споров. У ящериц и черепах два предсердия, а в желудочке находится мышечный барьер. Однако по анатомическим признакам его нельзя однозначно признать перегородкой.
Авторы новой работы решили выяснить, сколько камер в сердце рептилий, ориентируясь на работу генов. Предыдущие исследования показали, что во время развития левой половины сердца у млекопитающих и птиц активен ген Tbx5. Ученые проверили активность этого гена при развитии сердец черепах и ящериц. На ранних стадиях развития Tbx5 работал на всей области желудочка. На более поздних этапах эмбриогенеза активность этого гена пропадала из правой части сердца черепах, но не из сердца ящериц.
Основываясь на этих данных, исследователи заключили, что черепахи обладают истинно четырехкамерным сердцем, а ящерицы — нет. Чтобы проверить, действительно ли Tbx5 определяет строение сердца, или его работа напрямую не влияет на этот параметр, ученые провели серию опытов на мышах. Когда исследователи «заставили» Tbx5 работать в ходе эмбрионального развития мышей так же, как у ящериц, сердце млекопитающих сформировалось трехкамерным.
Полное выключение гена привело к аналогичному результату. Таким образом, Tbx5 оказался важным фактором, необходимым для образования перегородки в желудочке.
Увеличение числа камер в сердце напрямую связано с эволюционным успехом организмов. Двухкамерный желудочек необходим для формирования двух кругов кровообращения. Один круг кровообращения не позволяет животным эффективно регулировать температуру тела. Теплокровные животные могут более эффективно осваивать различные экологические ниши.
Особенности анатомии ящериц
Ящерицы (лат. Lacertilia) — подотряд пресмыкающихся из отряда чешуйчатых. В подотряде ящериц выделяют тридцать семейств, наиболее известными из которых являются: игуановые, эублефаровые, вараны, хамелеоны, агамовые, гекконовые, сцинковые, веретенициевые. При этом современная классификация насчитывает примерно шесть тысяч видов ящериц, распространенных по всему миру.
Являясь отдельным подотрядом пресмыкающихся, ящерицы имеют значительные отличия в своей анатомии и физиологии, как относительно других подотрядов (крокодилов, черепах, змей), так и других отрядов позвоночных животных (амфибий, птиц, млекопитающих). Кроме того, значительное число видов и их адаптация к определенным условиям обитания привели к определенному количеству отличий в анатомии среди самих ящериц (к примеру, анатомия хамелеона разнится со строением геккона или сцинка).
Здесь приведены лишь общие для большинства ящериц особенности строения.
Сердечно-сосудистая система.
Сердце состоит из трех камер — двух предсердий и желудочка. В желудочке (условно) выделяется венозная, артериальная и легочная полости. Венозная полость получает ненасыщенную кислородом кровь правого, а артериальная — обогащенную кислородом кровь левого предсердия. Тем не менее, наличие мышечного лоскута, выполняющего роль сердечной перегородки, и сокращение желудочка в два такта снижает перемешивание крови. Поэтому, являясь трехкамерным анатомически, сердце функционирует подобно аналогичному четырехкамерному органу млекопитающего.
Также у ящериц имеется особенность, характерная для всех пресмыкающихся — воротная система почек. Схема кровоснабжения, при которой все вены хвоста и часть вен тазовых конечностей несут кровь сразу в почки, минуя прочие ткани и органы, что необходимо учитывать при парентеральном введении лекарственных средств.
Респираторная система.
У ряда травоядных видов (к примеру, игуана зеленая) в носовых ходах имеются особые органы — солевые железы, за счет работы которых из организма рептилии (без значительной потери жидкости) выводятся соли натрия и калия.
Легкие у примитивных видов имеют губчатую структуру и представляют собой тонкостенные полости, поделенные на фавеолы. У более продвинутых рептилий легкие разделены на септы.
У ящериц отсутствует диафрагма. Процесс газообмена осуществляется за счет сокращений грудной клетки.
Система опоры и движения.
Ребра имеются на каждом позвонке всех отделов позвоночного столба, кроме хвостового. Для многих ящериц характерна аутотомия (способность отбрасывать часть хвоста в случае опасности).
Пищеварительная система.
Губы у ящериц неподвижны. Ящерицы не имеют ядовитых зубов (единственное исключение – ядозуб). Зубы адаптированы для разнообразных функций, в зависимости от способа питания конкретного вида, и бывают двух типов. Чаще всего это плевродонтные зубы, прикрепленные по бокам челюсти. Однако для агамовых и хамелеоновых характерны зубы акродонтного типа, прикрепляющиеся к жевательному краю челюсти. Смена плевродонтных зубов осуществляется постоянно, а акродонтных — только у молодняка.
Строение языка разнится в зависимости от пищевых адаптаций. Обычно это очень подвижный орган. Рецепторы вкуса (специальные бугорки) присутствуют у ящериц с мягким языком и отсутствуют, например, у варанов, чей язык покрыт кератином. Помимо этого вкусовые рецепторы также располагаются в слизистой оболочке глотки.
В строении пищеварительной системы наблюдается множество видовых особенностей. Вараны имеют значительное раздвоение кончика языка, с помощью которого осуществляется захват молекул веществ из воздуха и перенаправление их в Якобсонов (вомероназальный) орган, отвечающий за обоняние. У хамелеонов язык — важнейший орган, без которого питание в дикой природе практически невозможно. Ярко-красный конец языка – всегда признак нормы для игуаны обыкновенной (зеленой).
Дополнительный орган обоняния, так называемый Якобсонов орган (парный), обнаруживается в виде мелких отверстий на внутренней поверхности верхней челюсти, впереди внутренних ноздрей рептилий.
Желудок у ящериц примитивный, изогнутой формы. В отличие от птиц (не имеющих зубов), в норме для ящериц не свойственно заглатывать камни для оптимизации пищеварительного процесса. Толстый отдел кишечника тонкостенный, со слабо развитым мышечным слоем (в сравнении с тонким отделом и желудком). Слепая кишка имеется в наличии у большинства видов.
Ободочная кишка травоядных ящериц может быть поделена на камеры, что облегчает процесс расщепления грубой клетчатки корма.
Клоака традиционно разделяется на копродеум, уродеум, проктодеум.
Мочевыделительная система.
Почки у ящериц метанефрические. Могут быть закреплены в задней части целома или в тазовом канале. Задний полюс почек (половой сегмент) у ряда видов (сцинки, игуаны) имеет отличия во внешнем виде у особей разного пола.
Продукты азотистого обмена выводятся преимущественно в виде продуктов распада: мочевой кислоты, мочевины или аммиака. Мочевина и аммиак вырабатываются у водных и околоводных видов ящериц, мочевая кислота — у пустынных и полупустынных видов (что снижает потери воды при мочеотделении). Мочевой пузырь имеется практически у всех ящериц. В случае его отсутствия моча скапливается в конце ободочной кишки. Почка не содержит лоханку и не имеет петель Генле, вследствие чего не может концентрировать мочу. Но в мочевом пузыре жидкость всасывается обратно, поэтому моча все же выводится из организма концентрированной.
Орган слуха. Тимпаническая мембрана сверху закрыта кожей. Выделяются две основные слуховые косточки – непосредственно стремечко и отросток стремечка. Полости среднего уха сообщаются с глоткой с помощью евстахиевых труб.
Ящерицы, относясь к развитому отряду класса рептилии, имеют общие закономерности анатомического строения. Однако, принимая во внимание значительное видовое разнообразие и разную степень эволюции и адаптации отдельных органов и систем, данный материал носит обобщенный, обзорный характер. При изучении конкретного вида всегда следует учитывать многообразие видовых особенностей, вызванных пищевыми адаптациями, средой обитания и образом жизни. Этот нюанс крайне важен для ветеринарной герпетологии.
Ветеринарный врач Казаков Артем Аркадьевич
Ветеринарный врач Перерва Людмила Викторовна
Класс пресмыкающиеся
На настоящий момент класс насчитывает около 10 тысяч видов.
У рыб и земноводных оплодотворение было наружным, малоэффективным, с небольшой вероятностью встречи половых клеток. При внутреннем оплодотворении, которое появляется у рептилий, семенная жидкость самца со сперматозоидами вводится непосредственно в половые пути самки, что значительно увеличивает вероятность встречи мужских и женских гамет.
Кожа пресмыкающихся сухая, практически лишена желез (которых так много у земноводных). Верхние слои эпителия ороговевают, на поверхности кожи формируются роговые чешуйки. Эта защита необходима от пересыхания, помогает эффективнее удерживать воду в организме.
У пресмыкающихся происходит усложнение строения дыхательной системы: появляются ячеистые легкие, обеспечивающие более эффективный газообмен. Кожное дыхание (доминировавшее у амфибий) у пресмыкающихся сведено к минимуму или отсутствует вовсе.
Тем не менее, над перегородкой кровь смешанная, так что пресмыкающиеся, как и земноводные, относятся к пойкилотермным (холоднокровным) животным.
У пресмыкающихся впервые возникают зачатки новой коры головного мозга, совершенствуется воспринимающая и интегрирующая функции головного мозга. Становится возможным более сложное поведение.
Отряды пресмыкающихся
Тело ящерицы покрыто сухой кожей, практически лишенной желез, с роговыми чешуями и щитками. Такое строение покровов тела предотвращает высыхание организма, защищает от потери воды. Испарение через кожу сохраняется, но в минимальном объеме.
Тело подразделяется на голову, туловище, хвост и две пары конечностей. Конечности расположены по бокам туловища, поэтому поднять голову высоко над землей пресмыкающиеся не могут. Конечности пятипалого типа, перепонки между пальцами отсутствуют.
В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу.
К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании.
Скелеты поясов конечностей служат опорой для самих конечностей. Передний (плечевой) пояс состоит из парных ключиц, лопаток, вороньих костей (коракоидов) и надгрудинника (надключицы), а также хрящей. Задний (тазовый) пояс конечностей образован тремя костями: седалищной, лобковой и подвздошной, также включает в себя хрящевые прослойки между ними.
Скелеты передних и задних свободных конечностей аналогичны по строению конечностям амфибий. Однако стоит заметить, что голень и предплечье не состоят из одной единой кости: они подразделяются на лучевую и локтевую (составляют предплечье), малоберцовую и большеберцовую (составляют голень).
Строение пищеварительной системы рептилий более дифференцировано по сравнению с таковым у земноводных.
Ротовая полость переходит в короткую глотку, которая продолжается в пищевод. Пищевод расширяется и переходит в желудок, от которого начинается тонкий, а затем толстый отдел кишечника. В тонкую кишку открываются протоки печени, поджелудочной железы и желчного пузыря.
Граница между тонкой и толстой кишкой особенно хорошо выражена: на ее месте располагается зачаток слепой кишки. Оканчивается пищеварительная система клоакой.
Кожа не участвует в дыхании, эту функцию берут на себя возникшие у рептилий ячеистые легкие. По сравнению с легочными мешками амфибий, ячеистые легкие имеют бо́льшую дыхательную поверхность.
Поскольку рептилии холоднокровные животные, то интенсивность их обмена веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды. Частота дыхательных движений также коррелирует с метаболизмом, поэтому чем выше температура окружающей среды, тем чаще дышит животное.
Сравнивая головной мозг земноводных и пресмыкающихся, становятся заметны несколько существенных отличий.
Мозжечок развит лучше, чем у земноводных. У рептилий появляются зачатки новой коры переднего мозга, он значительно увеличивается в объеме и перестает быть исключительно обонятельным центром, вбирая в себя новые функции.
Для рептилий характерно более сложное (чем для амфибий) поведение, помимо заложенных генетически безусловных рефлексов, они способны вырабатывать адаптивные, условные рефлексы.
Веки и мигательная перепонка служат для увлажнения поверхности глаза и предохраняют от высыхания.
Орган слуха также совершенствуется: появляется круглое окно во внутреннем ухе, улучшается передача звуковых колебаний, благодаря чему слух рептилий становится острее. Среднее ухо по-прежнему представлено стремечком и барабанной перепонкой.
Мужская половая система представлена семенниками и отходящими от них семяпроводами, впадающими в мочеточники. Мочеточники открываются в клоаку. У самцов имеются особые совокупительные органы, предназначенные для введения семенной жидкости в половые пути самки. Оплодотворение у рептилий внутреннее.
У самок половая система состоит из яичников, от которых отходят яйцеводы, впадающие в клоаку. Сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетки в верхней части яйцевода.
Змеи также принадлежат к отряду чешуйчатые. Это безногие животные, адаптировавшиеся к перемещениям в густом лесном покрове, кронах деревьев. У змей взгляд немигающий: отсутствуют подвижные веки. Однако их отсутствие не означает, что поверхность глаз не нуждается в увлажнении: у них имеется мигательная перепонка, смачивающая поверхность глаза.
Змеи подразделяются на ядовитых и неядовитых. Ядовитыми являются гадюка обыкновенная, песчаная эфа, черная мамба, кобра, грюза, гремучие и морские змеи. К неядовитым относятся полозы, ужи, удавы.
Черепахи
Имеют уплощенное тело, покрытое панцирем из двух щитков: брюшного и спинного. Примечательно, что на задних конечностях имеются межпальцевые перепонки для плавания. Морские черепахи продвинулись еще дальше: у них задние конечности видоизменены в ласты, которые служат приспособлением к водному образу жизни.
Крокодилы
Однако, крокодилы все равно остаются холоднокровными животными: кровь смешивается в спинной аорте, образованной в результате слияния левой и правой дуги аорты.
Клювоголовые
Значение пресмыкающихся
Как и все живые организмы, пресмыкающиеся являются звеном в цепи питания (консументами). Регулируют численность насекомых, питаясь ими. Среди рептилий встречаются как хищники, так и растительноядные формы.
Рептилии имеют пищевое значение. В Африке и Азии употребляют в пищу около сотни различных блюд из мяса змей; яйца, жир и мясо морской черепахи также употребляются в пищу. Из кожи крокодилов изготавливают различные изделия.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.