Для всех без исключения многоклеточных организмов, имеющих дифференцированные ткани и органы, главным условием их жизни является необходимость переноса кислорода и питательных веществ к клеткам, из которых состоит их тело. Функцию транспорта вышеперечисленных соединений выполняет кровь, движущаяся по системе трубчатых эластичных структур – сосудов, объединённых в кровеносную систему. Ее эволюционное развитие, строение и функции будут рассмотрены в данной работе.
Кольчатые черви
Кровеносная система органов впервые появилась у представителей типа кольчецов (кольчатых червей), одним из которых является всем хорошо известный дождевой червь – обитатель почвы, повышающий ее плодородие и относящийся к классу малощетинковых.
Так как этот организм не является высокоорганизованным, кровеносная система органов дождевого червя представлена лишь двумя сосудами – спинным и брюшным, соединенными кольцевыми трубками.
Особенности движения крови у беспозвоночных животных – моллюсков
Кровеносная система органов у моллюсков имеет ряд специфических признаков: появляется сердце, состоящее из желудочков и двух предсердий и перегоняющее кровь по всему телу животного. Она течет не только по сосудам, но и в промежутках между органами.
Такая кровеносная система называется незамкнутой. Похожее строение мы наблюдаем у представителей типа членистоногие: ракообразных, пауков и насекомых. Их кровеносная система органов незамкнутая, сердце расположено на спинной стороне тела и имеет вид трубки с перегородками и клапанами.
Ланцетник – предковая форма позвоночных животных
Кровеносная система органов животных, имеющих осевой скелет в виде хорды или позвоночника, всегда замкнута. У головохордовых, к которым принадлежит ланцетник, один круг кровообращения, а роль сердца выполняет брюшная аорта. Именно ее пульсация обеспечивает циркуляцию крови по организму.
Кровообращение у рыб
В надкласс рыбы входят две группы водных организмов: класс хрящевые и класс костные рыбы. При существенных различиях во внешнем и внутреннем строении у них имеется общая черта - кровеносная система органов, функции которой заключаются в транспортировке питательных веществ и кислорода. Она характеризуется наличием одного круга кровообращения и двухкамерного сердца.
Сердце у рыб всегда двухкамерное и состоит из предсердия и желудочка. Между ними располагаются клапаны, поэтому движение крови в сердце всегда однонаправленно: от предсердия в желудочек.
Кровообращение у первых наземных животных
К ним относятся представители класса земноводных, или амфибий: остромордая лягушка, квакша, пятнистая саламандра, тритон и другие. В строении их кровеносной системы явственно видны усложнения организации: так называемые биологические ароморфозы. Это трехкамерное сердце (два предсердия и желудочек), а также два круга кровообращения. Оба они начинаются из желудочка.
В малом круге кровь, богатая диоксидом углерода, движется к коже и мешкообразным легким. Здесь происходит газообмен, и артериальная кровь возвращается из легких в левое предсердие. Венозная кровь от сосудов кожи поступает в правое предсердие, далее в желудочке артериальная и венозная кровь смешиваются, и такая смешанная кровь движется во все органы тела земноводных. Поэтому уровень обмена веществ у них, как и у рыб, достаточно низкий, что приводит к зависимости температуры тела амфибий от окружающий среды. Такие организмы называются холоднокровными, или пойкилотермными.
Кровеносная система у пресмыкающихся
Продолжая рассматривать особенности циркуляции крови у животных, ведущих наземный способ жизни, остановимся на анатомическом строении пресмыкающихся, или рептилий. Кровеносная система органов у них более сложно устроена, чем у амфибий. Животные, относящиеся к классу пресмыкающихся, имеют трехкамерное сердце: два предсердия и желудочек, в котором есть небольшая перегородка. Животные, относящиеся к отряду крокодилы, имеют в сердце сплошную перегородку, которая делает его четырёхкамерным.
А рептилии, входящие в отряд чешуйчатые (варан, геккон, гадюка степная, ящерица прыткая) и относящиеся к отряду черепахи, имеют трехкамерное сердце с незарощенной перегородкой, вследствие чего к их передним конечностям и голове поступает артериальная кровь, а к хвостовому и туловищному отделу – смешанная. У крокодилов артериальная и венозная кровь смешивается не в сердце, а вне его – в результате слияния двух дуг аорты, поэтому ко всем частям тела поступает смешанная кровь. Все без исключения пресмыкающиеся также являются холоднокровными животными.
Птицы – первые теплокровные организмы
Кровеносная система органов у птиц продолжает усложняться и совершенствоваться. Их сердце полностью четырехкамерное. Более того, в двух кругах кровообращения артериальная кровь никогда не смешивается с венозной. Поэтому обмен веществ у птиц чрезвычайно интенсивный: температура тела достигает 40-42 °С, а частота сердечных сокращений колеблется от 140 до 500 ударов в минуту, в зависимости от размеров тела птицы. Малый круг кровообращения, называемый легочным, поставляет венозную кровь из правого желудочка к легким, затем из них артериальная кровь, богатая кислородом, поступает в левое предсердие. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, затем кровь поступает в спинную аорту, а уже из нее по артериям - ко всем органам птицы.
Движение крови по сосудам у млекопитающих
Как и птицы, млекопитающие относятся к теплокровным или гомойотермным организмам. В современной фауне им принадлежит первое место по уровню адаптации и распространенности в природе, что объясняется прежде всего независимостью температуры их тела от окружающей среды. Кровеносная система млекопитающих, центральным органом которых является четырехкамерное сердце, представляет собой идеально организованную систему сосудов: артерий, вен и капилляров. Циркуляция крови осуществляется по двум кругам кровообращения. Кровь в сердце никогда не смешивается: в левой части движется артериальная, а в правой - венозная.
Таким образом, кровеносная система органов у плацентарных млекопитающих обеспечивает и поддерживает постоянство внутренней среды организма, то есть гомеостаз.
Кровеносная система органов человека
Вследствие того что человек относится к классу млекопитающих, общий план анатомического строения и функций этой физиологической системы у него и животных достаточно сходен. Хотя прямохождение и связанные с ним специфические особенности строения тела человека все-таки наложили определенный отпечаток на механизмы циркуляции крови.
Кровеносная система органов человека состоит из четырёхкамерного сердца и двух кругов кровообращения: малого и большого, которые были открыты в 17 столетии английским ученым Вильямом Гарвеем. Особое значение имеет кровоснабжение таких органов человека, как головной мозг, почки и печень.
Вертикальное положение тела и кровоснабжение органов малого таза
Человек – единственное существо в классе млекопитающих, чьи внутренние органы давят своим весом не на брюшную стенку, а на пояс нижних конечностей, состоящий из плоских тазовых костей. Кровеносная система органов малого таза представлена системой артерий, подходящих от общей подвздошной артерии. Это прежде всего внутренняя подвздошная артерия, приносящая кислород и питательные вещества к органам малого таза: прямой кишке, мочевому пузырю, половым органам, предстательной железе у мужчин. После того как в клетках этих органов произойдет газообмен и артериальная кровь превратится в венозную, сосуды - подвздошные вены - впадают в нижнюю полую вену, несущую кровь в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения.
Нужно учитывать также то, что все органы малого таза представляют собой достаточно крупные образования, а располагаются они в сравнительно небольшом объеме полости тела, что часто вызывает передавливание кровеносных сосудов, питающих эти органы. Обычно оно возникает вследствие длительной сидячей работы, при которой нарушается кровенаполнение прямой кишки, мочевого пузыря и других частей тела. Это приводит к застойным явлениям, провоцирующим инфицирование и воспаление в них.
Кровоснабжение половых органов человека
Обеспечение нормального протекания реакций пластического и энергетического обмена на всех уровнях организации нашего тела, начиная с молекулярного и заканчивая организменным, выполняет кровеносная система органов человека. Органы малого таза, куда входят гениталии, кровоснабжаются, как уже было сказано выше, от нисходящей части аорты, от которой отходит брюшная ветвь. Кровеносная система половых органов образуется системой сосудов, обеспечивающих поступление питательных веществ, кислорода и удаление углекислого газа, а также других продуктов обмена.
Мужские половые железы – яички, в которых созревают сперматозоиды, - получают артериальную кровь из яичковых артерий, отходящих от брюшной аорты, а отток венозной крови осуществляется яичковыми венами, одна из которых – левая - сливается с левой почечной веной, а правая входит непосредственно в нижнюю полую вену. Половой член кровоснабжается сосудами, отходящими от внутренней половой артерии: это уретральная, тыльная, луковичная и глубокая артерии. Движение венозной крови из тканей полового члена обеспечивают наибольший сосуд – глубокая тыльная вена, из которой кровь движется к мочеполовому венозному сплетению, связанному с нижней полой веной.
Кровоснабжение женских половых органов осуществляется системой артерий. Так, промежность получает кровь из внутренней половой артерии, матка кровоснабжается ветвью повздошной артерии, называемой маточной, а яичники обеспечиваются кровью из брюшной аорты. В отличие от мужской половой системы в женской очень развита венозная сеть сосудов, связанных между собой перемычками – анастомозами. Венозная кровь оттекает в яичниковые вены, входящие в нижнюю полую вену, которая затем впадает в правое предсердие.
В данной статье мы подробно рассмотрели развитие кровеносной системы органов животных и человека, обеспечивающей организм кислородом и питательными веществами, необходимыми для жизнеобеспечения.
Философия в системе культуры
Философия: определение, истоки