Відбувається обмін речовині між нею та тканинами організму. Судинне русло дуже довге і має безліч відгалужень, які заважають звичайному струму крові. Отже, для подолання всього шляху необхідно задавати певний тиск, і саме його створює серце.

Будова цього органу риб простіше, ніж наземних тварин. Знаючи, скільки в риб та інших істот, можна провести порівняльний аналіз. Він дозволить наочно побачити відмінності та подібності їх серцево-судинної системи.

Скільки риб камер серця?

Серце риб має невелику вагу, всього 0.1% від маси їх тіла, хоча є винятки з цього правила. І багато хто ще зі шкільних часів пам'ятає, скільки у риб камер серця. Усього дві - передсердя та шлуночок. Але вони мають відмінності будови. За загальною схемою виділяють два типи, які мають подібності та відмінності.

Обидва варіанти мають чотири порожнини:

• венозний синус;
• з клапанами передсердя;
• шлуночок;
• якась освіта, що за своєю будовою нагадує дугу аорти.

У пластинчастожаберних є артеріальний конус, а в костистих – артеріальна цибулина. Відмінність цих схем полягає в морфофункціональних особливостях артеріальних утворень та шлуночків. У першому випадку риб має фіброзна тканина без клапанів. У риб, що належать до пластинчатожаберних, артеріальний конус містить м'язову тканину та систему клапанів.

Знаючи все це, кожен знатиме, скільки камер серця у риб, і яка їхня будова. Особливий інтерес викликає структура міокарда, оскільки вона представлена ​​однорідною серцевою тканиною. Вона тонша, ніж в інших тварин.

Робота серця

З того, скільки камер має серце риб, можна визначити принцип роботи цього органу та його ритми. Частота серцевих скорочень (ЧСС) визначається багатьма факторами, серед яких температура води та вік риби.

Для наочності пропонується розглянути ЧСС коропа за кімнатної температури води.

Вчені зробили висновок, що на частоту скорочень сильно впливає температура води. Чим холодніше у водоймі, тим повільніше б'ється серце. Так, при температурі 8 ° С, ЧСС приблизно 25 ударів на хвилину, а при 12 ° С - 40 ударів.

Кровообіг

Знаючи, яке серце у риб та скільки камер у ньому, можна уявити кількість кіл кровообігу у них. Через те, що камер дві, риби мають лише одне коло кровообігу, хоча по ньому кров циркулює довго. На проходження повного кола йде близько двох хвилин, а у людини кров проходить два кола за 23 секунди.

Починається рух крові із шлуночка. Звідти вона надходить через цибулину чи артеріальний конус у черевну аорту. Кров при цьому ділиться на два русла, що відходять до зябрових пелюсток. Від пелюсткової артерії відходять дві артеріоли, які утворюють капілярну мережу. Вона зливається в одну артеріолу, що виносить, а та переходить у виносить пелюсткову артерію. Останні утворюють праву і ліву зяброві артерії, що виносять.

До голови відходять сонні артерії, а зяброві утворюють спинну аорту, що проходить вздовж хребця риби. Пройшовши по всьому тілу, кров повертається до серця венозним руслом до венозного синуса. Будова серця риб дозволяє нагнітати лише венозну кров. Проходячи через зябровий апарат, венозна кров виробляє з водою обмін газами.

Судини кровоносної системи риб мають клапанний апарат. Він перешкоджає зворотному проходженню крові руслом. Рівномірність її руху забезпечується рівним наповненням серця, без різких коливань, які у людини.

На закінчення

Будова нескладна. Воно має лише дві камери: передсердя та шлуночок. Рівномірне наповнення органу кров'ю та сильні розгалуження судин подовжують час проходження крові по колу. Причому в холодній воді потрібно більше часу на проходження крові по колу.

У земноводних у зв'язку з освоєнням принципово нового середовища проживання і частковим переходом на повітряне дихання кровоносна система зазнає ряду суттєвих морфофізіологічних перетворень: у них з'являється друге коло кровообігу.

Серце жаби міститься у передній частині тіла, під грудиною. Воно складається з трьох камер: шлуночка та двох передсердь. Скорочуються по черзі то обидва передсердя, то шлуночок.

Як влаштовано серце жаби

Ліве передсердя отримує насичену киснем артеріальну кров із легенів, а праве – венозну кров із кола кровообігу. Хоча шлуночок не розділений, ці два потоки крові майже не змішуються (м'язисті вирости стінок шлуночка утворюють ряд сполучених один з одним камер, що перешкоджає повному перемішування крові).
Шлуночок відрізняється від інших відділів серця товстими стінками. Від внутрішньої поверхні його відходять довгі м'язові тяжі, які прикріплюються до вільних країв двох клапанів, що прикривають передсердно-шлуночковий (атріовентрикулярний) отвір, загальний для обох передсердь. Артеріальний конус забезпечений клапанами біля основи та на кінці, але, крім того, всередині нього розташовується довгий, поздовжній спіральний клапан.

Від правої сторони шлуночка відходить артеріальний конус, який розпадається на три пари артеріальних дуг (шкірно-легеневі, дуги аорти та сонні), кожна з яких відходить від нього самостійним отвором. При скороченні шлуночка спочатку виштовхується найменш окислена кров, яка за допомогою шкірно-легеневих дуг надходить до легких для газообміну (мале коло кровообігу). Крім цього, легеневі артерії посилають свої відгалуження у шкіру, яка також бере активну участь у газообміні. Наступна порція змішаної крові спрямовується в системні дуги аорти і далі всім органам тіла. Найбільш насичена киснем кров надходить у сонні артерії, що забезпечують головний мозок. Велику роль розділенні струмів крові у безхвостих амфібій грає спіральний клапан артеріального конуса.

У жаби кров із шлуночка серця протікає по артеріях у всі органи та тканини, а з них по венах відтікає у праве передсердя. це велике коло кровообігу.

Крім того, зі шлуночка кров надходить у легені та в шкіру, а з легень назад у ліве передсердя серця. це мале коло кровообігу. У всіх хребетних тварин, крім риб, два кола кровообігу: малий – від серця до органів дихання та назад у серце; великий - від серця по артеріям до всіх органів та від них назад у серце.

Як і в інших хребетних, у амфібій рідка фракція крові через стінки капілярів просочується в міжклітинні простори, утворюючи лімфу. Під шкірою жаб знаходяться великі лімфатичні мішки. Вони струм лімфи забезпечується особливими структурами, т.зв. "лімфатичними серцями". Зрештою лімфа збирається у лімфатичні судини та повертається у вени.

Таким чином, у земноводних, хоч і утворюються два кола кровообігу, але завдяки єдиному шлуночку вони повністю не роз'єднані. Така будова кровоносної системи пов'язана з подвійністю органів дихання та відповідає земноводному способу життя представників цього класу, даючи можливість перебувати на суші та тривалий час проводити у воді.

У личинок земноводних функціонує одне коло кровообігу (подібно до кровоносної системи риб). У земноводних утворюється новий орган кровотворення – червоний кістковий мозок трубчастих кісток. Киснева ємність їхньої крові вище, ніж у риб. Еритроцити у амфібій ядерні, але їх небагато, хоча досить великі.

Відмінності кровоносних систем амфібій, плазунів та ссавців

Дихальна система земноводнихпредставлена ​​легкими та шкірою, через яку вони також здатні дихати. Легкі- це парні порожнисті мішки, що мають пористу внутрішню поверхню, яка усіяна капілярами. Саме тут і відбувається газообмін. Механізм дихання жабвідноситься до нагнітальних і його не можна назвати досконалим. Жаба набирає повітря в порожнину ротоглоточную, що досягається шляхом опускання дна ротової порожнини і відкривання ніздрів. Потім дно ротової порожнини піднімається, і ніздрі знову закриваються клапанами, а повітря нагнітається у легені.

Кровоносна система жабискладається з трикамерного серця(два передсердя та шлуночок) та двох кіл кровообігу- малого (легеневого) та великого (тулубового). Мале коло кровообігу у земноводнихпочинається у шлуночку, проходить через судини легень і закінчується у лівому передсерді.

Велике коло кровообігупочинається теж у шлуночку, проходить по всіх судинах тіла земноводного, повертається у праве передсердя. Як і в ссавців, кров насичується в легенях киснем, а потім розносить його по всьому тілу.

У ліве передсердя потрапляє артеріальна кров із легень, а праве - венозна кров із решти тіла. Також у праве передсердя потрапляє кров, яка проходить під поверхнею шкіри та насичується там киснем.

Незважаючи на те, що в шлуночок потрапляє і венозна, і артеріальна кров, вона там не поєднується повністю завдяки наявності системи клапанів і кишень. Через це артеріальна кров йде до мозку, венозна - прямує до шкіри і в легені, а змішана - до інших органів. Саме через наявність змішаної крові інтенсивність життєвих земноводних процесів невисока, а температура тіла часто може змінюватися.

Дихальна та кровоносна система земноводних.

Клас Брюхоногі

Клас Земноводні (Амфібії).

У земноводних мале коло кровообігу

Схема артеріальної системи жаби (більш артеріальна кров показана рідкісною штрихуванням, змішана більш густою штрихуванням, венозна - чорним кольором):

1 - праве передсердя,

2 - ліве передсердя,

3 - шлуночок,

4 – артеріальний конус,

5 - шкірно-легенева

6 - легенева артерія,

7 - шкірна артерія,

8 - права дуга аорти,

9 - ліва дуга аорти,

10 - потилично-хребетна артерія, 11 - підключична артерія, 12 - спинна аорта, 13 - кишково-брижкова артерія,

14 - сечостатеві артерії, 15 - загальна клубова артерія,

16 - загальна сонна артерія, 17 - внутрішня сонна артерія,

18 - зовнішня сонна артерія, 19 - легеня, 20 - печінка,

21 - шлунок, 22 - кишечник, 23 - сім'яник, 24 - нирка

Схема венозної системи жаби(більше артеріальна кров показана рідкісною штрихуванням, змішана - крапками, венозна - чорним кольором):

1 - венозна пазуха,

2 - праве передсердя,

3 - ліве передсердя,

4 - шлуночок,

5 - стегнова вена,

6 - сіднична вена,

7 - ворітна вена нирок,

8 - черевна вена,

9 - ворітна вена печінки, 10 - ниркові, що виносять.

11 - задня повна вена, 12 - печінкова вена,

13 - велика шкірна вена, 14 - плечова вена,

15 - підключична вена, 16 - зовнішня яремна вена,

17 - внутрішня яремна вена, 18 - права передня по-лая вена, 19 - ліва передня порожня вена, 20 - легеневі вени, 21 - легке, 22 - печінка, 23 - нирка, 24 - насінник,

25 – шлунок, 26 – кишечник

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Читайте також:

Вивчення внутрішньої будови жаби

На вологому препараті розгляньте розташування внутрішніх органів (рис. 21). Знайдіть у грудній частині тіла серце. Знайдіть передсердя і шлуночок: передсердя темнішого кольору, шлуночок світлий, стінки його більш мускулісти (рис. 22).

Ознайомтеся за схемою з великим та малим колами кровообігу (рис. 23). Праворуч і ліворуч від серця розташовані легкі. Якщо легені заповнені повітрям, вони виглядають як великі світло-сірі мішки. Механізм дихання у жаби нагнітального типу (рис. 24).

Знайдіть органи розмноженнясамки - яєчники, яйцеводи. Яйцеводи є довгими кольоровими трубками. У самців насінникижовтувато-білі бобоподібної форми. Кожен насінник пов'язаний з ниркою та сечоводом, отже сечоводи у жаби виконують функцію і сім'япроводів (вольфовий канал).

Мал. 21. Загальне розташування внутрішніх органів самки жаби:

1 - праве передсердя, 2 - ліве передсердя, 3 - шлуночок, 4 - артеріальний конус, 5 - Легке, 6 - стравохід, 7 - Шлунок, 8 - пилорічна частина шлунка, 9 - дванадцятипала кишка, 10 - підшлункова залоза, 11 - тонка кишка, 12 - пряма кишка, 13 - область клоаки, 14 - печінка, 15 - жовчний міхур, 16 - жовчна протока, 17 – брижа, 18 - Селезінка, 19 - Нирка, 20 - Сечоточник, 21 - сечовий міхур, 22 - Яєчник, 23 – яйцевод (лівий яєчник та яйцевод на малюнку не зображені).

Мал. 22.

Мале коло кровообігу у земноводних закінчується в

Схема розкритого серця жаби:

1 - праве передсердя, 2 - ліве передсердя, 3 - шлуночок, 4 – клапани, що закривають загальний отвір, що веде з обох передсердь у шлуночок, 5 - артеріальний конус, 6 - загальний артеріальний стовбур, 7 - шкірно-легенева артерія, 8 - дуга аорти, 9 - загальна сонна артерія, 10 – сонна «заліза», 11 - Спіральний клапан артеріального конуса.

Мал. 23. Кровообіг у земноводних:

А- пуголовок (личинка з одним колом кровообігу), Б- Доросла особина (з двома колами кровообігу), I, II, III, IV- артеріальні дуги зябрових артерій, 1 - праве передсердя, 2 - ліве передсердя, 3 - шлуночок, 4 - артеріальний конус, 5 - Коріння аорти, 6 - Спинна аорта, 7 - зябра, 8 - Сонні артерії, 9 – легені, 10 - вени, які приносять артеріальну кров із легень, 11 - легеневі артерії, що виносять венозну кров із серця, 12 - вени, що приносять венозну кров із усього тіла, 13 - Зрослі артеріальні II і III дуги, що виносять змішану кров із серця. Венозна кров позначена чорним кольором, артеріальна – білим, змішана – заточкована.

Мал. 24. Схема механізму дихання жаби:

I- Ротова порожнина розширюється і в неї надходить повітря через відкриті ніздрі, II- ніздрі закриваються, відкривається гортанна щілина і повітря, що виходить з легких, змішується в ротовій порожнині з атмосферним повітрям, III- ніздрі закриті, ротова порожнина скорочується і змішане повітря нагнітається в легені, IV- Гортанна щілина закрита, дно ротової порожнини притискається до піднебіння, виштовхуючи залишки повітря назовні через ніздрі, що відкрилися: 1 - зовнішній отвір ніздрі, 2 - Внутрішній отвір ніздрі (хоана), 3 - Ротова порожнина, 4 - дно ротової порожнини, 5 - Гортанна щілина, 6 - Легке, 7 – стравохід.

Мал. 25. Схема клоаки самки жаби: 1 - зовнішній отвір клоаки, 2 - Порожнину клоаки, 3 - пряма кишка, 4 - сечовий міхур, 5 - Сечоточник, 6 - Яйцевод, 7 - Стінка таза.

Подовжений шлунокприкритий лівою лопатою печінки. Від нього починається дванадцятипала кишка. У її петлі знаходиться підшлункова залоза. Дванадцятипала кишкапоступово переходить у тонку, що утворює кілька петель, остання продовжується в товсту. Кишечник закінчується клоакой(Рис. 25). При розгляді кишківника не сплутайте його з петлями яйцеводів.

У статевозрілої самки впадають у вічі яєчники- Великі комірчасті мішки темного кольору. Під яєчником з лівого боку з боків хребетного стовпа видно нирки- Веретеноподібні утворення темно-червоного кольору. Як у риб це мезонефрос.

Від них відходять сечоводи, що впадають у клоаку, а сечовий міхур відкривається в клоаку окремим отвором (рис. 26 та 27).

У верхній частині сім'яників та яєчників розташовані лопатеві утворення яскраво-жовтого або оранжевого кольору. Це жирові тіла, які містять запас поживних речовин, які необхідні розвитку статевих продуктів.

Мал. 26. Сечостатева система самки жаби:

1 - Нирка, 2 - Сечоточник, 3 - Порожнину клоаки, 4 – сечовий отвір, 5 - сечовий міхур, 6 - отвір сечового міхура, 7 - лівий яєчник (правий яєчник на малюнку не зображений), 8 - Яйцевод, 9 - вирва яйцевода, 10 - жирове тіло (жирове тіло правої сторони не зображено), 11 - наднирник, 12 – статевий отвір (отвір яйцеводи).

Мал. 27. Сечостатева система самця жаби:

1 - Нирка, 2 - Сечоточник (він же сім'япровід), 3 - Порожнину клоаки, 4 - сечостатевий отвір, 5 – сечовий міхур, 6 – отвір сечового міхура, 7 - Насінник, 8 - сім'явиносні канальці, 9 - Насіннєва бульбашка, 10 – жирове тіло, 11 - Наднирник.

Мал. 28. Головний мозок жаби зверху ( А) та знизу ( Б)

1 - великі півкулі переднього мозку, 2 - Нюхальна частка, 3 - Нюховий нерв, 4 - проміжний мозок, 5 - зорова хіазму, 6 – вирва, 7 - гіпофіз, 8 – зорові частки середнього мозку, 9 - мозочок, 10 - продовгуватий мозок, 11 - спинний мозок.

Мал. 29. Скелет жаби:

I- Цілий скелет, II– хребець зверху, III- Хребет спереду, 1 - шийний хребець, 2 – крижовий хребець, 3 - уростиль, 4 - грудина, 5 - Хрящова задня частина грудини, 6 - Передгрудина, 7 - Коракоїд, 8 - прокоракоїд, 9 - Лопатка, 10 - надлопатковий хрящ, 11 - клубова кістка, 12 - сіднична кістка, 13 - лобковий хрящ, 14 - плечова кістка, 15 – передпдеччя (променева + ліктьова кістки), 16 - зап'ястя, 17 - п'ясти, 18 – зародковий I палець, 19 - ІІ палець, 20 - V палець, 21 – стегно, 22 - Гомілка (велика і мала гомілкові кістки), 23 - Передплюсна, 24 - Плюсна, 25 - рудимент додаткового пальця, 26 - I палець, 27 - тіло хребця, 28 - Спинномозковий канал, 29 - Зчленований майданчик, 30 - Поперечний відросток.

Центральна нервова система. Прогресивні риси будови: передній мозок амфібій більший, ніж у риб, півкулі його повністю розділені (рис. 28).

Скелетжаби розгляньте на препараті та порівняйте з малюнком (рис.29).

Прогресивні ознаки:

1) вільні кінцівки п'ятипалого типу,

2) формування поясів та кінцівок,

3) велике диференціювання хребта.

Примітивні риси:

1) незначне окостеніння черепа,

2) слабкий розвиток шийного та крижового відділів,

3) відсутність ребер.

Середовище проживання жаби

Жаби живуть у сирих місцях: у болотах, вологих лісах, на луках, на берегах прісноводних водойм або у воді. Поведінка жаб багато в чому визначається вологістю. У суху погоду деякі види жаб ховаються від сонця, зате після його заходу або в мокру, дощову погоду настає час їхнього полювання.

Скільки кіл кровообігу у амфібій

Інші види живуть у воді або біля самої води, тому вони полюють і вдень.

Живляться жаби різними комахами, головним чином жуками та двокрилими, але поїдають також павуків, наземних черевоногих молюсків, а іноді й мальків риб. Свою здобич жаби чатують, нерухомо сидячи в затишному місці.

При полюванні головну роль відіграє зір. Помітивши будь-яку комаху або іншу дрібну тварину, жаба викидає з рота широку липку мову, до якої і прилипає жертва. Жаби хапають лише рухливий видобуток.

Малюнок: Рух мови жаби

Активні жаби у теплу пору року. З настанням осені вони йдуть на зимівлю. Наприклад, трав'яна жаба зимує на дні водойм, що незамерзають, у верхів'ях річок і струмків, накопичуючись десятками і сотнями особин. Гостроморда жаба на зимівлю забирається у тріщини ґрунту.

Зовнішня будова жаби

Тіло жаби коротке, велика плоска голова без різких меж перетворюється на тулуб. На відміну від риб голова земноводних рухомо зчленована з тулубом. Хоча у жаби немає шиї, вона може трохи нахиляти голову.

Малюнок: Зовнішня будова жаби

На голові помітні два великі витрішені очі, захищені століттями: шкірястим - верхнім і прозорим рухомим - нижнім. Жаба часто блимає, при цьому волога шкіра повік змочує поверхню очей, оберігаючи їх від висихання. Ця особливість розвинулася у жаби у зв'язку з її наземним способом життя. Риби, очі яких постійно перебувають у воді, повік не мають. Попереду очей на голові помітна пара ніздрів. Це не лише отвори органів нюху. Жаба дихає атмосферним повітрям, яке потрапляє до її організму через ніздрі. Очі та ніздрі розташовані на верхній стороні голови. Коли жаба ховається у воду, вона виставляє їх назовні. При цьому вона може дихати атмосферним повітрям і бачити те, що відбувається поза водою. Позаду кожного ока на голові жаби помітний невеликий гурток, затягнутий шкірою. Це зовнішня частина органу слуху. барабанна перетинка. Внутрішнє вухо жаби, як і в риб, міститься у кістках черепної коробки.

У жаби добре розвинені парні кінцівки – передні та задні ноги. Кожна кінцівка складається із трьох головних відділів. У передній нозі розрізняють: плече, передпліччяі пензлик. У жаби пензель закінчується чотирма пальцями (п'ятий палець у неї недорозвинений). У задній кінцівці ці відділи називаються стегном, гомілки, стопою. Стопа закінчується п'ятьма пальцями, які у жаби з'єднані плавальною перетинкою. Відділи кінцівок рухомо зчленовані між собою за допомогою суглобів. Задні ноги значно довші і сильніші за передні, вони відіграють головну роль при русі. Жаба, що сидить, спирається на злегка зігнуті передні кінцівки, задні при цьому складені і знаходяться з боків тіла. Швидко розпрямляючи їх, жаба робить стрибок. Передні ноги у своїй оберігають тварину від удару об землю. Плаває жаба підтягуючи та випрямляючи задні кінцівки, а передні при цьому притискає до тіла.

Шкіра у всіх сучасних земноводних гола. У жаби вона завжди волога завдяки рідким слизовим виділенням шкірних залоз.

Вода з навколишнього середовища (з водойм, дощова або роса) потрапляє в організм жаби через шкіру та з їжею. Жаба ніколи не п'є.

Скелет жаби

Скелет жаби складається з тих же основних відділів, що й скелетокуня, проте у зв'язку з напівназемним способом життя та розвитком ніг він відрізняється низкою особливостей.

Малюнок: Скелет жаби

На відміну від риб у жаби є шийний хребець. Він рухливо зчленований з черепом. За ним йдуть тулубові хребці з бічними відростками (ребра у жаби не розвинені). Шийний та тулубний хребці мають верхні дуги, що захищають спинний мозок. На кінці хребта біля жаби і всіх інших безхвостих земноводних міститься довга хвостова кістка. У тритонів та інших хвостатих земноводних цей відділ хребта складається з великої кількості рухомо зчленованих між собою хребців.

У черепі жаби менше кісток, ніж у черепі риб. У зв'язку з легеневим диханням у жаби немає зябер.

Скелет кінцівок відповідає їх розчленовування на три відділи і пов'язаний з хребтом у вигляді кісток поясів кінцівок. Пояс передніх кінцівок — грудина, дві воронячі кістки, дві ключиціі дві лопаткимає вигляд дуги і розташований в товщі мускулатури. Пояс задніх кінцівокутворений зрослими тазовими кісткамиі прикріплюється щільно до хребта. Він служить опорою заднім кінцівкам.

Внутрішня будова жаби

М'язи жаби

Будова м'язової системи жаби набагато складніша, ніж у риби. Адже жаба не лише плаває, а й пересувається суходолом. Завдяки скороченням м'язів чи груп м'язів жаба може здійснювати складні рухи. Особливо добре у неї розвинені м'язи кінцівок.

Травна система жаби

Травна система земноводних має майже таку ж будову, як у риб. На відміну від риб, задня кишка у неї відкривається не прямо назовні, а в особливе її розширення, зване клоакой. У клоаку відкриваються також сечоводи та вивідні протоки органів розмноження.

Малюнок: Внутрішня будова жаби. Травна система жаби

Дихальна система жаби

Жаба дихає атмосферним повітрям. Для дихання служать легені та шкіра. Легкі мають вигляд мішків. Їхні стінки містять велику кількість кровоносних судин, в яких відбувається газообмін. Горло жаби кілька разів на секунду відтягується вниз, завдяки чому в ротовій порожнині створюється розріджений простір. Тоді повітря проникає через ніздрі до ротової порожнини, а звідти до легень. Назад він виштовхується під впливом мускулатури стін тіла. Легкі жаби розвинені слабо, і шкірне дихання нею так само важливо, як і легеневе. Газообмін можливий лише за вологої шкіри. Якщо жабу помістити в суху посудину, незабаром шкіра її висихає і тварина може загинути. Занурена у воду, жаба повністю переходить на дихання шкіри.

Малюнок: Внутрішня будова жаби. Кровоносна та дихальна системи жаби

Кровоносна система жаба

Серце жаби міститься у передній частині тіла, під грудиною. Воно складається із трьох камер: шлуночкаі двох передсердь. Скорочуються по черзі то обидва передсердя, то шлуночок.

У серці жаби праве передсердя містить лише венозну кров, ліве - тільки артеріальну, а в шлуночку кров певною мірою змішана.

Особливе розташування судин, що беруть початок від шлуночка, призводить до того, що тільки головний мозок жаби забезпечується чистою артеріальною кров'ю, проте тіло отримує змішану кров.

У жаби кров із шлуночка серця протікає по артеріях у всі органи та тканини, а з них по венах відтікає у праве передсердя – це велике коло кровообігу. Крім того, зі шлуночка кров надходить у легені та в шкіру, а з легень назад у ліве передсердя серця – це мале коло кровообігу. У всіх хребетних тварин, крім риб, два кола кровообігу: малий - від серця до органів дихання і назад у серце; великий - від серця по артеріям до всіх органів і від них назад у серце.

Обмін речовин у земноводних на прикладі жаб

Обмін речовин у земноводних протікає повільно. Температура тіла жаби залежить від температури навколишнього середовища: підвищується в теплу пору і знижується в холод. Коли повітря стає дуже жарко, температура тіла жаби знижується з допомогою випаровування вологи зі шкіри. Як і риби, жаба та інші земноводні – холоднокровні тварини. Тому при похолоданні жаби стають малоактивними, прагнуть забратися кудись тепліше, а на зиму і зовсім залягають у сплячку.

Центральна нервова система та органи почуттів земноводних на прикладі жаби

Центральна нервова система та органи чуття земноводних складаються з тих же відділів, що й у риб. Передній мозок розвинений сильніше, ніж у риб, і в ньому можна розрізнити два здуття. великі півкулі. Тіло земноводних близько до землі, і їм не доводиться підтримувати рівновагу. У зв'язку з цим мозок, який керує координацією рухів, розвинений у них слабше, ніж у риб.

Малюнок: Внутрішня будова жаби. Нервова система жаби

Будова органів чуття відповідає наземному середовищу. Наприклад, блимаючи століттями, жаба видаляє порошинки, що пристали до ока, і змочує поверхню ока.

Як і у риб, у жаби є внутрішнє вухо. Однак у повітрі звукові хвилі поширюються значно гірше, ніж у воді. Тому для кращого слухання у жаби розвинуто ще середнє вухо. Починається воно сприймає звуки барабанною перетинкою - тонкою круглою плівкою позаду ока. Від неї звукові коливання через слухову кісточку передаються у внутрішнє вухо.

Лекція додана 05.02.2014 о 10:01:44

Травна система жаби складається з ротової порожнини, глотки, стравоходу, шлунка та кишечника. Видобуток жаба ловить за допомогою липкої язика, яка прикріплюється у роті переднім кінцем. Захоплену їжу жаба заковтує цілком. У жаб добре розвинений шлунок, а в кишечнику помітно виділяються дванадцятипала, тонка та товста кишки. У дванадцятипалу кишку відкриваються протоки печінки разом із протокою підшлункової залози. Товста кишка закінчується прямою кишкою, яка відкривається в її особливе розширення. званою клоакою.

Слайд 17із презентації «Види жаб». Розмір архіву із презентацією 2385 КБ.

Завантажити презентацію

Біологія 8 клас

"Переломи кісток" - Органічні речовини - 60%. З'ясувати, які властивості надають кісткам неорганічних речовин. Потім кістку промиємо. Залишилися лише неорганічні (мінеральні) речовини. Чому люди похилого віку при падінні частіше ламають кістки? Вивчаючи літературу, ми дізналися: Досвід 1! Таку декальциновану кістку можна зав'язувати вузлом. Рекомендації! Робимо висновки! З літератури ми довідалися, що до складу кісток входять. Усі органічні речовини, що входять до складу кістки, згоряють.

«Світ тварин і рослин» - Дідки. Коростень. Цвіркуни. Сова. Грач. Переспів. Рослини. Солов'ї. Перекотиполе. Ведмедка звичайна. Жито. Молочай. Комахи. Чібіс. Коники. Метелик. Коршун.

Скільки кіл кровообігу у жаби?

Птахи. Тварини у повісті А.П. Чехова "Степ". Ведмедка. Тварини. Стрепет. Куріпка. Cуслик. Коноплі.

"Розвиток тіла людини" - Схема внутрішньої будови сперматозоїда. 8-клітинний ембріон. Таємниці народження. Бластула. Що є важливою особливістю статевих клітин. Зародження людини. Сперматозоїди. Зародок. 8 тижнів. Самарський РЦДО. Набір сперматозоїд хромосом. Яйцеклітина. Ембріон. 5 тижнів. Клітини ембріона. 6 тижнів. Друге дроблення. Які ж органи розвиваються насамперед. Десятиклітинний людський ембріон.

"Птахи Червоної книги" - Поганкові поширені на всіх континентах. Птахи. Червона книга Самойлівського району наразі не існує. Скопа. Кількість дроф сильно скоротилася. Величиною стрепет із курку. Пугач. Поганка. Птахи з червоної книги. Стрепет. Пугач легко визначається за своїми розмірами. У дорослих птахів біле оперення. Лебідь. Великий хижий птах.

"Біологія "Скелет людини"" - Скелет (skeletos - висохлий) - сукупність твердих тканин. Окістя – верхній шар кістки. Лобна кістка. Скелет людини. Кістка (os, ossis) – орган, основний елемент скелета хребетних. Зі списку речовин (1-10) виберіть правильні відповіді на запитання (А-М). Скелет людини має низку відмінностей від скелета ссавців. Червоний кістковий мозок – м'яка тканина. Відділи скелета. Грудна клітина. Грудна клітка розширена вниз та в сторони.

«Хвороби та травми органів дихання» - Симптоми бронхіту. Профілактика пневмонії. Пневмонія. Лікування пневмонії. Бронхіт. Куріння. Захворювання органів дихання. Симптоми та причини раку легень. Вплив куріння на легені. Симптоми нежиті. Профілактика бронхіту. Лікування раку легень. Легкі куріння. Лікування бронхіту. Лікування нежиті. Нежить. Профілактика нежиті. Хвороби та травми органів дихання. Легкі та його будова. Симптоми пневмонії.

Всього у темі «Біологія 8 клас» 98 презентацій

5klass.net > Біологія 8 клас > Види жаб > Слайд 17

Кров виконує численні функції лише тоді, коли рухається судинами. Обмін речовин між кров'ю та іншими тканинами організму відбувається у капілярній мережі. Відрізняючись великою протяжністю та розгалуженістю, вона чинить великий опір току крові.

Тиск, необхідний подолання опору судин, створюється переважно серцем, Будова серця риб простіше, ніж вищих хребетних. Продуктивність серця у риб як нагнітального насоса значно нижча, ніж у наземних тварин. Проте воно справляється зі своїми завданнями. Водне середовище створює сприятливі умови для роботи серця. Якщо у наземних тварин значна частина роботи серця витрачається на подолання сил гравітації, вертикальні переміщення крові, то у риб щільне водне середовище суттєво нівелює гравітаційні впливи. Витягнуте в горизонтальному напрямку тіло, невеликий об'єм крові, наявність тільки одного кровообігу круто додатково полегшують функції серця у риб.

Будова серця риб

Серце риб невелике, що становить приблизно 0,1% маси тіла. З цього правила, звісно, ​​є винятки. Наприклад, у летких риб маса серця сягає 2,5% маси тіла.

Для всіх риб характерне двокамерне серце. Водночас існують видові відмінності у будові цього органу. В узагальненому вигляді можна уявити дві схеми будови серця в класі риб. І в першому, і в другому випадку виділяють 4 порожнини: венозний синус, передсердя, шлуночок і освіту, що віддалено нагадує дугу аорти у теплокровних, - артеріальну цибулину у костистих і артеріальний конус у пластинчастожаберних (рис. 7.1). Принципова відмінність цих схем полягає в морфофункціональних особливостях шлуночків та артеріальних утворень.

Мал. 7.1. Схема будови серця риб

У шлуночку серця риб виявлено відмінності у структурі міокарда. Вважають, що міокард риб специфічний і представлений однорідною серцевою тканиною, рівномірно пронизаною трабекулами і капілярами. Діаметр м'язових волокон у риб менший, ніж у теплокровних, і становить 6-7 мкм, що вдвічі менше порівняно, наприклад, з міокардом собаки. Такий міокард називають губчастим. Повідомлення про васкуляризацію міокарда риб досить заплутані. Міокард забезпечується венозною кров'ю з трабекулярних порожнин, які, своєю чергою, заповнюються кров'ю зі шлуночка через судини Тібезія (Thebesian vessels). У класичному розумінні риби не мають коронарного кровообігу. Принаймні медики-кардіологи дотримуються такої точки зору. Однак у літературі з їхтіології термін "коронарний кровообіг риб" зустрічається часто. В останні роки дослідники виявили багато варіацій васкуляризації міокарда. Наприклад, С. Agnisola та ін. al (1994) повідомляє про наявність двошарового міокарда у форелі та електричного схилу. З боку ендокарда лежить губчастий шар, а над ним шар міокардіальних волокон із компактним упорядкованим розташуванням.

Дослідження показали, що губчастий шар міокарда забезпечується венозною кров'ю з трабекулярних лакун, а компактний шар отримує артеріальну кров за гіпобронхіальними артеріями другої пари зябрових дут. У elasmobranchs коронарний кровообіг відрізняється тим, що артеріальна кров з гіпобронхіальних артерій доходить до губчастого шару добре розвиненою системою капілярів і потрапляє в порожнину шлуночка по судинах Тібезія. Ще одна істотна відмінність костистих і пластинчастожаберних полягає у морфології перикарда.

Електричні властивості серця риб

Мал. 7.2. Електрокардіограма риби

У форелі та вугра на електрокардіограмі добре видно зубці Р, Q, R, S і Т. Тільки зубець S виглядає гіпертрофованим, а зубець Q несподівано має позитивну спрямованість, у пластинчатожаберних на додаток до п'яти класичних зубців на електрокардіограмі виявлені зубці Bd між зубцями S і Т, і навіть зубець Вг між зубцями Г и.Р. На електрокардіограмі вугра зубцю Р передує зубець V. Етіологія зубців така: зубець Р відповідає збудженню вушкового каналу та скорочення венозного синуса та передсердя; комплекс QRS характеризує збудження атріовентрикулярного вузла та систолу шлуночка; Зубець Т виникає у відповідь на реполяризацію клітинних мембран серцевого шлуночка.

Робота серця риб

Частота серцевих скорочень (ударів за хвилину) у коропа при 20 °С

Молодь масою 0,02 г 80

Сьогорічки масою 25 г 40

Дворічка масою 500 г 30

У дослідах in vitro (ізольоване перфузоване серце) частота серцевих скорочень у райдужної форелі та електричного схилу склала ударів за хвилину.

Встановлено видову чутливість риб до перепадів температури. Так, у камбали при підвищенні температури води з g до 12 аС частота серцевих скорочень зростає у 2 рази (з 24 до 50 ударів за хвилину), у окуня – лише з 30 до 36 ударів за хвилину.

Регуляція серцевих скорочень здійснюється за допомогою центральної нервової системи, а також внутрішньосерцевих механізмів. Як і у теплокровних, у риб у дослідах in vivo при підвищенні температури крові, що припливає до серця, спостерігалася тахікардія. Зниження температури припливу до серця крові викликало брадикардію. Ваготомія знижувала рівень тахікардії. Хронотропну дію мають і багато гуморальних факторів. Позитивний хронотропний ефект отримували при введенні атропіну, адреналіну, ептатретину. Негативну хронотропію викликали ацетилхолін, ефедрин, кокаїн.

Цікаво, що один і той же гуморальний агент при різній температурі навколишнього середовища може прямо протилежно впливати на серце риб. Так, на ізольованому серці форелі при низьких температурах (6аС) епінефрин викликає позитивний хронотропний ефект, а на тлі підвищених температур (15аС) рідини, що перфузує, - негативний хронотропний ефект.

Серцевий викид крові у риб оцінюється вмл/кг на хвилину. Лінійна швидкість крові в черевній аорті складає см/с. In vitro на форелі встановлена ​​залежність серцевого викиду від тиску перфузної рідини та вмісту в ній кисню. Однак у тих самих умовах електричного ската хвилинний обсяг не змінювався. До складу перфузату дослідники включають понад десяток компонентів.

Хлорид натрію 7,25

Хлорид калію 0,23

Фторид кальцію 0,23

1. Розчин насичується газовою сумішшю з 99,5% кисню, 0,5% вуглекислого газу (діоксиду вуглецю) або сумішшю повітря (995%) із вуглекислим газом (0,5%).

2. рН перфузату доводять до 7,9 за температури 10 аС, використовуючи бікарбонат натрію.

Хлорид натрію 16,36

Хлорид калію 0,45

Хлорид магнію 0,61

Сульфат натрію 0,071

Бікарбонат натрію 0,64

Коло кровообігу риб

Мал. 7.3. Схема кровообігу кісткової риби

Від зябрових артерій до голови відходять сонні артерії. Далі зяброві артерії зливаються з утворенням єдиної великої судини - спинної аорти, яка тягнеться по всьому тілу під хребтом і забезпечує системний артеріальний кровообіг. Основними відхідними артеріями є подключична, брижова, клубова, хвостова та сегментарні. Венозну частину кола починають капіляри м'язів та внутрішніх органів, які, об'єднуючись, формують парні передні та парні задні кардинальні вени. Кардинальні вени, поєднуючись з двома печінковими венами, утворюють кюв'єрові протоки, що впадають у венозний синус.

Таким чином, серце риб нагнітає та насмоктує лише венозну кров. Однак

всі органи та тканини отримують артеріальну кров, оскільки перед заповненням мікроциркуляторного русла органів кров проходить через зябровий апарат, в якому здійснюється обмін газів між венозною кров'ю та водним середовищем.

Рух крові та кров'яний тиск у риб

Крім серця, просуванню крові по судинах сприяють і інші механізми. Так, дорзальна аорта, що має форму прямої труби з порівняно жорсткими (порівняно з черевною аортою) стінками, має незначний опір струму крові. Сегментарна, каудальна та інші артерії мають систему кишенькових клапанів, аналогічну тим, які є у великих венозних судин. Ця система клапанів перешкоджає зворотному струму крові. Для венозного струму крові велике значення мають також скорочення прилеглих до вен миші, які проштовхують кров у кардіальному напрямку. Венозне повернення та серцевий викид оптимізуються мобілізацією депонованої крові. Експериментально доведено, що у форелі м'язове навантаження призводить до зменшення об'єму селезінки та печінки. Нарешті, руху крові сприяють механізм рівномірного наповнення серця та відсутність різких систолічно-діастолічних коливань серцевого викиду. Наповнення серця забезпечується вже при діастолі шлуночка, коли створюється деяке розрідження в перикардіальній порожнині та кров пасивно заповнює венозний синус та передсердя. Систолічний удар демпфується артеріальною цибулею, що має еластичну та пористу внутрішню поверхню.

Акваловер

Акваріумістика - акваріум новачкам, акваріум любителям, акваріум професіоналам

Головне меню

Навігація за записами

Кровоносна система риб. Органи кровотворення та кровообігу

Найбільш читане

Холоднокровні (температура тіла залежить від температури навколишнього середовища) тварини, риби мають замкнуту кровоносну систему, представлену серцем і судинами. На відміну від вищих тварин риби мають одне коло кровообігу (за винятком подвійних і кістеперих).

Серце у риб двокамерне: складається з передсердя, шлуночка, венозної пазухи та артеріального конуса, що по черзі скорочуються своїми м'язовими стінками. Ритмічно скорочуючись, воно рухає кров по замкнутому колу.

У порівнянні з наземними тваринами серце риб дуже мало і слабке. Його маса зазвичай не перевищує 0,33-2,5%, в середньому 1% маси тіла, тоді як у ссавців воно досягає 4,6%, а у птахів - 10-16%.

Слабке у риб та кров'яний тиск.

Риби мають і малу частоту скорочень серця: 18–30 ударів за хвилину, але за низьких температур вона може зменшитися до 1–2; у риб, які переносять вмерзання в лід взимку, пульсація серця у період взагалі припиняється.

Крім цього, риби мають невелику кількість крові порівняно з вищими тваринами.

Але все це пояснюється горизонтальним становищем риби в навколишньому середовищі (немає необхідності виштовхувати кров нагору), а також життям риби у воді: у середовищі, в якому сила земного тяжіння позначається набагато менше, ніж на повітрі.

Кров від серця відтікає по артеріям, а серцю - по венам.

З передсердя вона виштовхується в шлуночок, потім в артеріальний конус, а потім у велику черевну аорту і доходить до зябер, в яких відбувається газообмін: кров у зябрах збагачується киснем і звільняється від вуглекислого газу. Червоні клітини крові риб - еритроцити містять гемоглобін, що зв'язує в зябрах кисень, а в органах і тканинах - вуглекислий газ.

Здатність гемоглобіну в крові риб отримувати кисень у різних видів різна. Швидко плаваючі риби, що живуть у багатих киснем проточних водах, мають клітини гемоглобіну, що мають велику здатність до в'язки кисню.

Багата киснем артеріальна кров має яскравий червоний колір.

Після зябер кров по артеріях потрапляє в головний відділ і далі в спинну аорту. Проходячи по спинній аорті, кров доставляє кисень до органів та в мускулатуру тулуба та хвоста. Спинна аорта тягнеться до кінця хвоста, від неї на шляху великі судини відходять до внутрішніх органів.

Збіднена киснем і насичена вуглекислим газом венозна кров риби має темно-вишневий колір.

Віддавши кисень органам і зібравши вуглекислий газ, кров за великими венами йде до серця та передсердя.

Організм риби має свої особливості і в кровотворенні:

Багато органів можуть утворювати кров: зябровий апарат, кишечник (слизова), серце (епітеліальний шар та ендотелій судин), нирки, селезінка, судинна кров, лімфоїдний орган (скупчення кровотворної тканини – ретикулярна синцитія – під дахом черепа).

У периферичній крові риби можуть бути зрілі та молоді еритроцити.

Еритроцити, на відміну крові ссавців, мають ядро.

Кров риби має внутрішній осмотичний тиск.

Наразі встановлено 14 систем груп крові риб.

у кого скільки Кругів кровообігу?

У земноводних два кола кровообігу.

У ссавців два кола кровообігу. У зв'язку з наявністю в системі кровообігу двох кіл (малого та великого) серце складається з двох частин: правої, що накачує кров у малий круг і лівої, що виганяє кров у велике коло. М'язова маса лівого шлуночка приблизно вчетверо більше, ніж правого, що з значно високим опором великого кола, але інші риси структурної організації практично ідентичні.

У вагітних жінок – 3 кола. Під час вагітності дана система виконує подвійне навантаження, оскільки в організмі з'являється фактично «друге серце» - крім двох кіл кровообігу, що утворюється, утворюється нова ланка в кровообігу: так званий матково-плацентарний кровотік. Щохвилини через це коло проходить близько 500 мл крові.

Наприкінці вагітності об'єм крові в організмі зростає до 6,5 л. Це з появою додаткового кола кровообігу, який покликаний забезпечити зростаючі потреби плоду в поживних речовинах, кисні і в будівельних матеріалах.

У членистоногих кровоносна система незамкнена, отже кіл кровообігу немає.

У риб одне коло кровообігу.

У дорослих особин земноводних два кола кровообігу.

Кровоносні системи хребетних (складно)

У серці риб є 4 порожнини, з'єднані послідовно: венозний синус, передсердя, шлуночок та артеріальний конус/цибулина.

• Венозний синус (sinus venosus) є простим розширенням вени, яке набирається кров.
• У акул, ганоїдів та двоякодихаючих риб артеріальний конус містить м'язову тканину, кілька клапанів і здатний скорочуватися.
• У костистих риб артеріальний конус редукований (не має м'язової тканини та клапанів), тому називається «артеріальна цибулина».

Кров у серці риб венозна, з цибулини/конуса вона тече в зябра, там стає артеріальною, тече до органів тіла, стає венозною, повертається у венозний синус.

Двоякодихаючі риби

У подвійних риб з'являється «легеневе коло кровообігу»: з останньої (четвертої) зябрової артерії кров по легеневій артерії (ЛА) йде в дихальний мішок, там додатково збагачується киснем і по легеневій вені (ЛВ) повертається в серце, в ліву частину передсердя. Венозна кров від тіла надходить, як їй і належить, у венозний синус. Щоб обмежити змішування артеріальної крові з «легеневого кола» з венозною кров'ю від тіла, передсердя і частково в шлуночку є неповна перегородка.

Таким чином, артеріальна кров у шлуночку виявляється перед венозною, тому надходить у передні зяброві артерії, з яких пряма дорога веде в голову. Розумний риб'ячий мозок отримує кров, яка пройшла через органи газообміну тричі поспіль! Купається у кисні, шельмець.

Земноводні

Кровоносна система пуголовків аналогічна кровоносній системі кісткових риб.

У дорослої амфібії передсердя ділиться перегородкою на ліве та праве, у сумі виходить 5 камер:

1) У ліве передсердя амфібій надходить артеріальна кров від легенів, а праве – венозна кров від органів прокуратури та артеріальна від шкіри, в такий спосіб, у правому передсерді жаб кров виходить змішана.

2) Як видно на малюнку, гирло артеріального конуса зміщене у бік правого передсердя, тому кров із правого передсердя надходить туди насамперед, та якщо з лівого – в останню.

3) Усередині артеріального конуса є спіральний клапан (spiral valve), який розподіляє три порції крові:

• перша порція крові (з правого передсердя, найвенозніша з усіх) йде в шкірно-легеневі артерії (pulmocutaneous artery), оксигенується
• друга порція крові (суміш змішаної крові з правого передсердя та артеріальної крові з лівого передсердя) йде до органів тіла по systemic artery
• третя порція крові (з лівого передсердя, найартеріальніша з усіх) йде в сонну артерію (carotid artery) до мозку.

4) У нижчих земноводних (хвостатих та безногих) амфібій

• перегородка між передсердями неповна, тому змішування артеріальної та змішаної крові відбувається сильніше;
• шкіра постачається кров'ю не зі шкірно-легеневих артерій (де найвенозніша кров з можливих), а зі спинної аорти (де кров середня) – це не дуже вигідно.

5) Коли жаба сидить під водою, з легень у ліве передсердя надходить венозна кров, яка, за ідеєю, повинна йти в голові. Є оптимістична версія, що серце при цьому починає працювати в іншому режимі (змінюється співвідношення фаз пульсації шлуночка та артеріального конуса), відбувається повне змішування крові, через що в голову надходить не повністю венозна кров з легень, а змішана кров, що складається з венозної крові лівого передсердя та змішаного правого. Є й інша (песимістична) версія, згідно з якою мозок підводної жаби отримує найбільш венозну кров і тупіє.

Плазуни

У плазунів із частково розділеного перегородкою шлуночка виходять легенева артерія («до легкого») та дві дуги аорти. Розподіл крові між цими трьома судинами відбувається так само, як у двоякодишних риб і жаб:

• найартеріальніша кров (від легень) надходить у праву дугу аорти. Щоб дітям було легше вчитися, права дуга аорти починається з лівої частини шлуночка, а «правою дугою» вона називається тому, що обігнувши серце праворуч, вона включається до складу спинної артерії (як це виглядає – можна подивитися на наступному і переслідуючому малюнку). Від правої дуги відходять сонні артерії – в голову надходить найартеріальніша кров;
• змішана кров надходить у ліву дугу аорти, яка, огинає серце зліва і з'єднується з правою дугою аорти – виходить спинна артерія, що несе кров до органів;
• найвенозніша кров (від органів тіла) надходить у легеневі артерії.

Крокодили

Серце у крокодилів чотирикамерне, але змішання крові у них все одно відбувається – через спеціальний Паніцієв отвір (foramen of Panizza) між лівою та правою дугами аорти.

Вважається, щоправда, що в нормі змішування не відбувається: за рахунок того, що в лівому шлуночку більш високий тиск, кров звідти надходить не тільки в праву дугу аорти (Right aorta), а й - чере паніцієвий отвір - в ліву дугу аорти (Left aorta), таким чином, органи крокодила одержують практично повністю артеріальну кров.

Коли крокодил пірнає, кровотік через його легені зменшується, тиск у правому шлуночку зростає, і надходження крові через паніцієв отвір припиняється: по лівій дузі аорти у підводного крокодила тече кров з правого шлуночка. Не знаю, який у цьому сенс: вся кров у кровоносній системі в цей момент венозна, чого куди перерозподіляти? У будь-якому разі, в голову підводного крокодила надходить кров із правої дуги аорти – при непрацюючих легені вона абсолютно венозна. (Щось мені підказує, що і для підводних жаб правдивою є песимістична версія.)

Птахи та ссавці

Кровоносні системи звірів і птахів у шкільних підручниках викладені дуже близько до істини (решті хребетних, як ми бачили, з цим не так пощастило). Єдина дрібниця, яку в школі говорити не належить - це те, що у ссавців (В) збереглася тільки ліва дуга аорти, а у птахів (Б) - тільки права (під буквою А зображена кровоносна система рептилій, у яких розвинені обидві дуги) - більше нічого цікавого в кровоносній системі ні курей, ні людей немає. Хіба що у плодів.

Плоди

Артеріальна кров, отримана плодом від матері, йде з плаценти пупковою вене (umbilical vein). Частина цієї крові потрапляє у ворітну систему печінки, частина обходить печінку, обидві ці порції зрештою впадають у нижню порожню вену (interior vena cava), де змішуються з венозною кров'ю, що відтікає від органів плода. Потрапляючи у праве передсердя (RA), ця кров ще раз розбавляється венозною кров'ю з верхньої порожнистої вени (superior vena cava), таким чином, у правому передсерді кров виходить безпросвітно змішана. В цей же час у ліве передсердя плода надходить трохи венозної крові з непрацюючих легень - прямо як у крокодила, що сидить під водою. Що робитимемо, колеги?

На допомогу приходить стара добра неповна перегородка, над якою так голосно сміються автори шкільних підручників зоології – у людського плоду прямо в перегородці між лівим і правим передсердям є овальний отвір (Foramen ovale), через який змішана кров з правого передсердя надходить у ліве передсердя. Крім того, є ботала протока (Dictus arteriosus), через яку змішана кров з правого шлуночка надходить у дугу аорти. Таким чином, аортою плода до всіх його органів тече змішана кров. І до мозку теж! А ми з вами приставали до жаб і крокодилів!! А самі.

Тестики

1. У хрящових риб відсутня:

а) плавальний міхур;

б) спіральний клапан;

в) артеріальний конус;

2. У складі кровоносної системи у ссавців є:

а) дві дуги аорти, які потім зливаються у спинну аорту;

б) лише права дуга аорти

в) лише ліва дуга аорти

г) лише черевна аорта, а дуги аорти відсутні.

3. У складі кровоносної системи у птахів є:

а) дві дуги аорти, які потім зливаються в спинну аорту;

Б) лише права дуга аорти;

В) лише ліва дуга аорти;

г) лише черевна аорта, а дуги аорти відсутні.

4. Артеріальний конус є у

В) хрящокістних риб;

Г) кісткових ганоїдних риб;

Д) костистих риб.

5. Класи хребетних, у яких кров рухається прямо від органів дихання до тканин тіла, не проходячи попередньо через серце (виберіть усі правильні варіанти):

Б) дорослі Земноводні;

6. Серце черепахи за своєю будовою:

А) трикамерне з неповною перегородкою у шлуночку;

Г) чотирикамерне з отвором у перегородці між шлуночками.

7. Кількість кіл кровообігу у жаб:

А) один у пуголовків, два у дорослих жаб;

Б) один у дорослих жаб, у пуголовків кровообігу немає;

В) два у пуголовків, три у дорослих жаб;

Г) два у пуголовків та у дорослих жаб.

8. Для того, щоб молекула вуглекислого газу, яка перейшла в кров із тканин вашої лівої стопи, могла вийти в навколишнє середовище через ніс, вона повинна пройти через усі перелічені структури вашого організму за винятком:

Б) легеневої вени;

в) альвеол легень;

Г) легеневої артерії.

9. Два кола кровообігу мають (виберіть усі правильні варіанти):

А) хрящові риби;

Б) променепері риби;

В) подвійні риби;

10. Чотирикамерне серце мають:

11. Перед вами схематичний малюнок серця ссавців. Насичена киснем кров надходить у серце по судинах:

12. На малюнку зображені артеріальні дуги:

Глава 7. ОСОБЛИВОСТІ КРОВООБІГУ РИБ

Кров виконує численні функції лише тоді, коли рухається судинами. Обмін речовин між кров'ю та іншими тканинами організму відбувається у капілярній мережі. Відрізняючись великою протяжністю та розгалуженістю, вона чинить великий опір току крові. Тиск, необхідний подолання опору судин, створюється переважно серцем,

Будова серця риб простіше, ніж вищих хребетних. Продуктивність серця у риб як нагнітального насоса значно нижча, ніж у наземних тварин. Проте воно справляється зі своїми завданнями. Водне середовище створює сприятливі умови для роботи серця. Якщо у наземних тварин значна частина роботи серця витрачається на подолання сил гравітації, вертикальні переміщення крові, то у риб щільне водне середовище суттєво нівелює гравітаційні впливи. Витягнуте в горизонтальному напрямку тіло, невеликий об'єм крові, наявність тільки одного кровообігу круто додатково полегшують функції серця у риб.

§30. БУДОВА СЕРЦЯ

Для всіх риб характерне двокамерне серце. Водночас існують видові відмінності у будові цього органу. В узагальненому вигляді можна уявити дві схеми будови серця в класі риб. І в першому, і в другому випадку виділяють 4 порожнини: венозний синус, передсердя, шлуночок і освіту, що віддалено нагадує дугу аорти у теплокровних, - артеріальну цибулину у костистих і артеріальний конус у пластинчастожаберних (рис. 7.1).

Принципова відмінність цих схем полягає в морфофункціональних особливостях шлуночків та артеріальних утворень.

У костистих артеріальна цибулина представлена ​​фіброзною тканиною із губчастою будовою внутрішнього шару, але без клапанів.

У пластинчастожаберних артеріальний конус крім фіброзної тканини містить і типову серцеву м'язову тканину, тому має скоротливість. Конус має систему клапанів, що полегшують одностороннє просування крові через серце.

У шлуночку серця риб виявлено відмінності у структурі міокарда. Вважають, що міокард риб специфічний і представлений однорідною серцевою тканиною, рівномірно пронизаною трабекулами і капілярами. Діаметр м'язових волокон у риб менший, ніж у теплокровних, і становить 6-7 мкм, що вдвічі менше порівняно, наприклад, з міокардом собаки. Такий міокард називають губчастим.

Повідомлення про васкуляризацію міокарда риб досить заплутані. Міокард забезпечується венозною кров'ю з трабекулярних порожнин, які, своєю чергою, заповнюються кров'ю зі шлуночка через судини Тібезія (Thebesian vessels). У класичному розумінні риби не мають коронарного кровообігу. Принаймні медики-кардіологи дотримуються такої точки зору. Однак у літературі з їхтіології термін "коронарний кровообіг риб" зустрічається часто.

В останні роки дослідники виявили багато варіацій васкуляризації міокарда. Наприклад, С. Agnisola та ін. al (1994) повідомляє про наявність двошарового міокарда у форелі та електричного схилу. З боку ендокарда лежить губчастий шар, а над ним шар міокардіальних волокон із компактним упорядкованим розташуванням.

Дослідження показали, що губчастий шар міокарда забезпечується венозною кров'ю з трабекулярних лакун, а компактний шар отримує артеріальну кров за гіпобронхіальними артеріями другої пари зябрових дут. У elasmobranchs коронарний кровообіг відрізняється тим, що артеріальна кров з гіпобронхіальних артерій доходить до губчастого шару добре розвиненою системою капілярів і потрапляє в порожнину шлуночка по судинах Тібезія.

Ще одна істотна відмінність костистих і пластинчастожаберних полягає у морфології перикарда.

У костистих перикард нагадує такий наземних тварин. Він представлений тонкою оболонкою.

У пластинчатожаберних перикард утворений хрящової тканиною тому він є як би жорсткою, але пружною капсулою. У разі діастоли в перикардіальному просторі створюється деяке розрідження, що полегшує кровонаповнення венозного синуса і передсердя без додаткових витрат енергії.

§31. ЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СЕРЦЯ

Будова міоцитів серцевого м'яза риб подібно до таких вищих хребетних. Тому електричні властивості серця схожі. Потенціал спокою міоцитів у костистих та пластинчастожаберних становить 70 мВ, у міксин – 50 мВ. На піку потенціалу дії реєструється зміна знака та величини потенціалу з мінус 50 мВ до плюс 15 мВ. Деполяризація мембрани міоциту призводить до збудження натрій-кальцієвих каналів. Спочатку іони натрію, а потім іони кальцію спрямовуються усередину клітини міоциту. Цей процес супроводжується утворенням розтягнутого плато, а функціонально фіксується абсолютна рефрактерність серцевого м'яза. Ця фаза у риб значно триваліша – близько 0,15 с.

Наступна за цим активізація калієвих каналів та вихід іонів калію із клітини забезпечують швидку реполяризацію мембрани міоциту. У свою чергу, реполяризація мембрани закриває калієві та відкриває натрієві канали. Через війну потенціал клітинної мембрани повертається до початкового рівня мінус 50 мВ.

Міоцити серця риби, здатні до генерації потенціалу, локалізовані у певних ділянках серця, які сукупно об'єднані у "провідну систему серця". Як і у вищих хребетних, риб ініціювання серцевої систоли відбувається в синатріальному вузлі.

На відміну від інших хребетних у риб роль пейсмейкерів виконують всі структури провідної системи, яка у костистих включає центр вушкового каналу, вузол в атріовентрикулярній перегородці, від якого до типових кардіоцитів шлуночка тягнуться клітини Пуркіньє.

Швидкість проведення збудження за провідною системою серця у риб нижче, ніж у ссавців, причому в різних ділянках серця вона неоднакова. Максимальна швидкість поширення потенціалу зареєстрована у структурах шлуночка.

Електрокардіограма риб нагадує електрокардіограму людини у відведеннях V3 та V4 (рис. 7.2). Однак техніка накладень відведення для риби не розроблена так докладно, як для наземних хребетних тварин.

Мал. 7.2. Електрокардіограма риби

У форелі та вугра на електрокардіограмі добре видно зубці Р, Q, R, S і Т. Тільки зубець S виглядає гіпертрофованим, а зубець Q несподівано має позитивну спрямованість, у пластинчатожаберних на додаток до п'яти класичних зубців на електрокардіограмі виявлені зубці Bd між зубцями S і Т, і навіть зубець Вr між зубцями Г и.Р. На електрокардіограмі вугра зубцю Р передує зубець V. Етіологія зубців така:

зубець Р відповідає збудженню вушкового каналу та скорочення венозного синуса та передсердя;

комплекс QRS характеризує збудження атріовентрикулярного вузла та систолу шлуночка;

Зубець Т виникає у відповідь на реполяризацію клітинних мембран серцевого шлуночка.

Серце риб працює ритмічно. Частота серцевих скорочень риб залежить від багатьох факторів.

Частота серцевих скорочень (ударів за хвилину) у коропа при 20 њС

Молодь масою 0,02 г 80

Сьогорічки масою 25 г 40

Дворічка масою 500 г 30

З безлічі факторів найбільш виражений вплив на частоту серцевих скорочень надає температура довкілля. Методом телеметрії на морському окуні та камбалі було виявлено наступну залежність (табл. 7.1).

7.1. Залежність частоти серцевих скорочень від температури води

Встановлено видову чутливість риб до перепадів температури. Так, у камбали при підвищенні температури води з g до 12 С частота серцевих скорочень зростає в 2 рази (з 24 до 50 ударів на хвилину), у окуня - тільки з 30 до 36 ударів на хвилину.

Регуляція серцевих скорочень здійснюється за допомогою центральної нервової системи, а також внутрішньосерцевих механізмів. Як і у теплокровних, у риб у дослідах in vivo при підвищенні температури крові, що припливає до серця, спостерігалася тахікардія. Зниження температури припливу до серця крові викликало брадикардію. Ваготомія знижувала рівень тахікардії.

Хронотропну дію мають і багато гуморальних факторів. Позитивний хронотропний ефект отримували при введенні атропіну, адреналіну, ептатретину. Негативну хронотропію викликали ацетилхолін, ефедрин, кокаїн.

Цікаво, що один і той же гуморальний агент при різній температурі навколишнього середовища може прямо протилежно впливати на серце риб. Так, на ізольованому серці форелі при низьких температурах (6?С) епінефрин викликає позитивний хронотропний ефект, а на тлі підвищених температур (15?С) перфузної рідини - негативний хронотропний ефект.

Серцевий викид крові у риб оцінюється вмл/кг на хвилину. Лінійна швидкість крові в черевній аорті складає см/с. In vitro на форелі встановлена ​​залежність серцевого викиду від тиску перфузної рідини та вмісту в ній кисню. Однак у тих самих умовах електричного ската хвилинний обсяг не змінювався.

До складу перфузату дослідники включають понад десяток компонентів.

Склад перфузату для серця форелі (г/л)

Хлорид натрію 7,25

Хлорид калію 0,23

Фторид кальцію 0,23

Сульфат магнію (кристалічний) 0,23

Фосфат натрію однозаміщений (кристалічний) 0,016

Фосфат натрію двозаміщений (кристалічний) 0,41

Полівініл пірол ідол (PVP) колоїдний 10,0

I. Розчин насичується газовою сумішшю з 99,5% кисню, 0,5% вуглекислого газу (діоксиду вуглецю) або сумішшю повітря (995%) з вуглекислим газом (0,5%).

2.рН перфузату доводять до 7,9 при температурі 10 С, використовуючи бікарбонат натрію.

Склад перфузату для серця електричного схилу (г/л)

Хлорид натрію 16,36

Хлорид калію 0,45

Хлорид магнію 0,61

Сульфат натрію 0,071

Фосфат натрію однозаміщений (кристалічний) 0,14

Бікарбонат натрію 0,64

1. Перфузат насичують тією самою газовою сумішшю. 2. рН 7,6.

У таких розчинах ізольоване серце риб зберігає фізіологічні властивості та функціонує дуже довго. При виконанні простих маніпуляцій із серцем допускається використання ізотонічного розчину хлориду натрію. Однак не варто при цьому розраховувати на тривалу роботу серцевого м'яза.

У риб, як відомо, одне коло кровообігу. Проте кров по ньому циркулює довше. На повний кругообіг крові у риб йде близько 2 хв (у людини через два кола кровообігу кров проходить зас). Зі шлуночка через артеріальну цибулину або артеріальний конус кров надходить у так звану черевну аорту, що відходить від серця в краніальному напрямку до зябер (рис. 7.3).

Черевна аорта ділиться на ліві і праві (за кількістю зябрових дуг) зяброві артерії, що приносять. Від них до кожної зябрової пелюстки відходить пелюсткова артерія, а від неї до кожного пелюстки відходять дві артеріоли, які формують капілярну мережу з найтонших судин, стінка яких утворена одношаровим епітелієм з великими міжклітинними просторами. Капіляри зливаються в єдину артеріолу, що виносить (за кількістю пелюсток). Виносять артеріоли формують пелюсткову артерію, що виносить. Пелюсточні артерії утворюють ліву і праву виносять зяброві артерії, якими тече артеріальна кров.

Мал. 7.3. Схема кровообігу кісткової риби:

1-черевна аорта; 2 – сонні артерії; 3 - зяброві артерії; 4-підключичні артерія та вена; б-спинна аорта; 7- задня кардинальна вена; 8 судини нирок; 9 хвостова вена; 10 - оборотна вена нирок; 11 - судини кишечника, 12-воротна вена; 13 – судини печінки; 14-печінкові вени; 15 - венозний 16 - кюв'єрів проток; 17- передня кардинальна вена

Від зябрових артерій до голови відходять сонні артерії. Далі зяброві артерії зливаються з утворенням єдиної великої судини - спинної аорти, яка тягнеться по всьому тілу під хребтом і забезпечує системний артеріальний кровообіг. Основними відхідними артеріями є подключична, брижова, клубова, хвостова та сегментарні.

Венозну частину кола починають капіляри м'язів та внутрішніх органів, які, об'єднуючись, формують парні передні та парні задні кардинальні вени. Кардинальні вени, поєднуючись з двома печінковими венами, утворюють кюв'єрові протоки, що впадають у венозний синус.

Таким чином, серце риб нагнітає та насмоктує лише венозну кров. Однак усі органи та тканини отримують артеріальну кров, оскільки перед заповненням мікроциркуляторного русла органів кров проходить через зябровий апарат, в якому здійснюється обмін газів між венозною кров'ю та водним середовищем.

§34. РУХ КРОВІ І КРОВ'ЯНИЙ ТИСК

Кров рухається по судинах внаслідок різниці її тиску на початку кола кровообігу та у його кінці. При вимірі кров'яного тиску без анестезії у вентральному положенні (викликає брадикардію) у лосося в черевній аорті воно склало 82/50 мм рт. ст., а в дорзальній 44/37 мм рт. ст. Дослідження анестезованих риб кількох видів показало, що анестезія суттєво знижує систолічний тиск – домм рт. ст. Пульсовий тиск при цьому за видами риб коливався від 10 до 30 мм рт. ст. Гіпоксія призводила до підвищення тиску пульсу до 40 мм рт. ст.

Наприкінці кола кровообігу тиск крові на стінки судин (у кюв'єрових протоках) не перевищував 10 мм рт. ст.

Найбільший опір току крові чинить зяброва система з її довгими і сильно розгалуженими капілярами. У коропа і форелі різниця систолічного тиску в черевній та дорзальній аортах, тобто при вході та на виході з зябрового апарату, становить%. При гіпоксії зябра чинять ще більший опір току крові.

Крім серця, просуванню крові по судинах сприяють і інші механізми. Так, дорзальна аорта, що має форму прямої труби з порівняно жорсткими (порівняно з черевною аортою) стінками, має незначний опір струму крові. Сегментарна, каудальна та інші артерії мають систему кишенькових клапанів, аналогічну тим, які є у великих венозних судин. Ця система клапанів перешкоджає зворотному струму крові. Для венозного струму крові велике значення мають також скорочення прилеглих до вен миші, які проштовхують кров у кардіальному напрямку.

Венозне повернення та серцевий викид оптимізуються мобілізацією депонованої крові. Експериментально доведено, що у форелі м'язове навантаження призводить до зменшення об'єму селезінки та печінки.

Нарешті, руху крові сприяють механізм рівномірного наповнення серця та відсутність різких систолічно-діастолічних коливань серцевого викиду. Наповнення серця забезпечується вже при діастолі шлуночка, коли створюється деяке розрідження в перикардіальній порожнині та кров пасивно заповнює венозний синус та передсердя. Систолічний удар демпфується артеріальною цибулею, що має еластичну та пористу внутрішню поверхню.

Концентрація кисню у водоймі - найнестійкіший багаторазово змінюється протягом доби показник довкілля риб. Проте парціальний тиск кисню та вуглекислого газу в крові риб досить стабільний і відноситься до жорстких константів гомеостазу.

Як дихальне середовище вода поступається повітряному середовищу (табл. 8.1).

8.1. Порівняння води та повітря як середовища дихання (при температурі 20 °С)

За таких невигідних початкових умов для газообміну еволюція пішла шляхом створення додаткових механізмів газообміну у водних тварин, які дозволяють їм переносити небезпечні коливання концентрації кисню в навколишньому середовищі. Крім зябер у риб у газообміні беруть участь шкіра, шлунково-кишковий тракт, плавальний міхур, спеціальні органи.

§35. ЖАБРИ - ЕФЕКТИВНИЙ ОРГАН ГАЗООБМІНУ У ВОДНОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Основне навантаження у забезпеченні організму риб киснем та видаленні з нього вуглекислого газу лягає на зябра. Вони виконують тетанічну роботу. Якщо порівнювати зяброве і легеневе дихання, то приходиш до висновку, що рибі необхідно прокачувати через зябра дихального середовища в 30 разів більше за обсягом і в (!) разів більше за масою.

Більше пильне вивчення показує, що зябра добре пристосовані до газообміну у водному середовищі. Кисень переходить у капілярне русло зябер по градієнту парціального тиску, який у риб становить рт. ст. Така сама причина переходу кисню з крові в міжклітинну рідину в тканинах.

Тут градієнт парціального тиску кисню оцінюється 1?15ммрт. ст., градієнт концентрації вуглекислого газу - 3-15 мм.рт.ст.

Газообмін в інших органах, наприклад через шкіру, здійснюється за тими самими фізичними законами, проте інтенсивність дифузії в них набагато нижча. Зяброва поверхня відразу перевищує площу тіла риби. До того ж зябра, високоспеціалізовані на газообміні органи, навіть за однакової з іншими органами площі матимуть великі переваги.

Найдосконаліша будова зябрового апарату характерна для костистих риб. Основою зябрового апарату є 4 пари зябрових дуг. На зябрових дугах розташовуються добре васкуляризовані зяброві пелюстки, що утворюють дихальну поверхню (рис. 8.1).

По боці зябрової дуги, зверненої в ротову порожнину, розташовуються дрібніші структури - зяброві тичинки, які більшою мірою відповідають за механічне очищення води в міру її надходження з ротової порожнини до зябрових пелюсток.

Поперечно зябровим пелюсткам розташовуються мікроскопічні зяброві пелюстки, які є структурними елементами зябер як органів дихання (див. рис. 8.1; 8.2). Епітелій, що покриває пелюстки, має клітини трьох типів: респіраторні, слизові і опорні. Площа вторинних ламелей і, отже, дихального епітелію залежить від біологічних особливостей риби – способу життя, інтенсивності основного обміну, потреби у кисні. Так, у тунця при масі 100 г площа зябрової поверхні составляетсм 2 /г, у кефалі - 10 см 2 /г, у форелі - 2 см 2 /г, У плітки - 1 см 2 /г.

Зябровий газообмін може бути ефективним тільки при постійному струмі води через зябровий апарат. Вода зрошує зяброві пелюстки постійно, і цьому сприяє ротовий апарат. Вода прямує з ротової порожнини до зябер. Такий механізм має більшість видів риб.

Мал. 8.1. Будова зябер кісткових риб:

1- зяброві пелюстки; 2- зяброві пелюстки; 3-зяброва артерія; 4 -зяброва вена; 5-пелюсткова артерія; 6 - пелюсткова вена; 7-зяброві тичинки; 8- зяброва дуга

Однак відомо, що великі та активні види, наприклад тунець, рота не закривають, і дихальні рухи зябрових кришок у них відсутні. Такий тип вентиляції зябер називають "таранним"; він можливий лише за великих швидкостях переміщення у воді.

Для проходження води через зябра і рух крові по судинах зябрового апарату характерний протиточний механізм, що забезпечує дуже високу ефективність газообміну. Пройшовши через зябра, вода втрачає до 90% розчиненого у ній кисню (табл. 8.2).

8.2. Ефективність вилучення кисню з води різними вилами риб, %

Зяброві пелюстки та пелюстки розташовані дуже тісно, ​​але завдяки малій швидкості руху через них води вони не створюють великого опору струму води. Згідно з розрахунками, незважаючи на великий обсяг роботи з переміщення води через зябровий апарат (не менше 1 м 3 води на 1 кг живої маси на добу), енергетичні витрати риби при цьому невеликі.

Нагнітання води забезпечують два насоси - ротовий і зябровий. У різних видів риб можливе превалювання одного з них. Наприклад, у швидкохідних кефалі та ставриди діє в основному ротовий насос, а у повільних придонних риб (камбали або сома) - зябровий насос.

Частота дихальних рухів у риб залежить від багатьох факторів, але найбільший вплив на цей фізіологічний показник надають два – температура води та вміст у ній кисню. Залежність частоти дихання від температури показано на рис. 8.2.

Таким чином, зяброве дихання слід розглядати як дуже ефективний механізм газообміну у водному середовищі з точки зору ефективності вилучення кисню, а також енерговитрат на цей процес. У тому випадку, коли зябровий механізм не справляється із завданням адекватного газообміну, включаються інші (допоміжні) механізми.

Шкірне дихання розвинене різною мірою в усіх тварин, але в деяких видів риб воно може бути основним механізмом газообміну.

Шкірне дихання має істотне значення для видів, що ведуть малорухливий спосіб життя в умовах низького вмісту кисню або на короткий час залишають водойму (вугор, мулистий стрибун, соми). У дорослого вугра шкірне дихання стає основним і досягає 60% загального обсягу газообміну.

8.3. Частка шкірного дихання у різних видів риб

Вивчення онтогенетичного розвитку риб свідчить про те, що шкірне дихання первинне по відношенню до зябрового. Ембріони та личинки риб здійснюють газообмін з навколишнім середовищем через покривні тканини. Інтенсивність шкірного дихання посилюється з підвищенням температури води, оскільки підвищення температури посилює обмін речовин та знижує розчинність кисню у воді.

У цілому нині інтенсивність шкірного газообміну визначається морфологією шкіри. У вугра шкіра має гіпертрофовані у порівнянні з іншими видами васкуляризацію та іннервацію.

В інших видів, наприклад у акул, частка шкірного дихання незначна, але й шкіра у них має грубу будову із слаборозвиненою системою кровопостачання.

Площа кровоносних судин шкіри у різних видів костистих риб становить від 0,5 до 1,5 см/г живої маси. Співвідношення площі шкірних капілярів і капілярів зябер варіює в широких межах - від 3:1 у в'юна до 10:1 у коропа.

Товщина епідермісу, що коливається відмкм у камбали До 263 мкм у вугра і 338 мкм у в'юна, визначається кількістю та розміром мукозних клітин. Однак є риби з дуже інтенсивним газообміном на тлі ординарної макро- та мікроструктури шкіри.

Насамкінець слід підкреслити, що механізм шкірного дихання у тварин вивчений явно недостатньо. Важливу роль цьому процесі грає шкірна слиз, у складі якої виявляється і гемоглобін, і фермент карбоангидраза.

В екстремальних умовах (гіпоксія) кишкове дихання використовується багатьма видами риб. Однак є риби, у яких шлунково-кишковий тракт зазнав морфологічних змін з метою ефективного газообміну. При цьому, як правило, довжина кишки збільшується. У таких риб (сомік, піскар) повітря заковтується і перистальтичними рухами кишечника прямує до спеціалізованого відділу. У цій частині шлунково-кишкового тракту стінка кишки пристосована до газообміну, по-перше, за рахунок гіпертрофованої капілярної васкуляризації та, по-друге, за рахунок наявності респіраторного циліндричного епітелію. Заглинений пляшечку атмосферного повітря в кишці знаходиться під певним тиском, що підвищує коефіцієнт дифузії кисню в кров. У цьому місці кишка забезпечується венозною кров'ю, тому виникають хороша різниця парціального тиску кисню та вуглекислого газу та односпрямованість їхньої дифузії. Кишкове дихання поширене в американських сомиков. Серед них є види із пристосованим для газообміну шлунком.

Плавальний міхур не тільки забезпечує рибі нейтральну плавучість, а й відіграє певну роль у газообміні. Він буває відкритим (лососеві) та закритим (короп). Відкритий міхур пов'язаний повітряною протокою зі стравоходом, і його газовий склад може швидко оновлюватися. У закритому міхурі зміна газового складу відбувається через кров.

У стінці плавального міхура є спеціальна капілярна система, яку прийнято називати "газовою залозою". Капіляри залози утворюють круто вигнуті протиточні петлі. Ендотелій газової залози здатний виділяти молочну кислоту і цим локально змінювати рН крові. Це, своєю чергою, змушує гемоглобін віддавати кисень у плазму крові. Виходить, що кров, що відтікає від міхура плавального, перенасичена киснем. Однак протиточний механізм кровотоку в газовій залозі призводить до того, що цей кисень плазми дифундує у порожнину міхура. Таким чином, міхур створює запас кисню, який використовується організмом риби у несприятливих умовах.

Інші пристосування для газообміну представлені лабіринтом (гурамі, ляліус, півень), наджаберним органом (рисовий вугор), легкими (двоядишними), ротовим апаратом (окунь повзун), глоточними порожнинами (Ophiocephalus sp.). Принцип газообміну в цих органах такий самий, як у кишці або плавальному міхурі. Морфологічна основа газообміну в них це видозмінена система капілярного кровообігу плюс витончення слизових оболонок (рис. 8.3).

1 окунь-повзун: 2 купи; 3- змієголов; 4-нільський шармут

Морфологічно та функціонально з органами дихання пов'язані псевдобранхії – особливі утворення зябрового апарату. Їх роль остаточно не вивчена. Те. що до цих структур припливає кров від зябер, насичена киснем, свідчить у тому. що вони беруть участь у обміні кисню. Однак наявність великої кількості карбоангідрази на мембранах псевдобранхії допускає участь цих структур у регуляції обміну вуглекислого газу в межах зябрового апарату.

Функціонально з псевдобранхіями пов'язана так звана судинна залоза, розташована на задній стінці очного яблука і оточує зоровий нерв. Судинна залоза має мережу капілярів, що нагадує таку в газовій залозі плавального міхура. Є думка, що судинна залоза забезпечує постачання сильно насиченої киснем кров'ю сітківки ока при максимально низькому надходженні до неї вуглекислого газу. Ймовірно, що фоторецепція вимоглива до рН розчинів, у яких здійснюється. Тому систему псевдобранхії – судинна залоза можна розглядати як додатковий буферний фільтр сітківки ока. Якщо взяти до уваги, що наявність цієї системи не пов'язане з таксономічним становищем риб, а швидше пов'язане із середовищем проживання (ці органи є частіше у морських видів, що мешкають у воді з високою прозорістю, і зір у яких є найважливішим каналом зв'язку із зовнішнім середовищем) , то це припущення виглядає переконливим.

Принципових відмінностей у транспортуванні газів кров'ю Риби не мають. Як у легеневих тварин, у риб транспортні функції крові реалізуються за рахунок високої спорідненості гемоглобіну до кисню, порівняно високої розчинності газів у плазмі крові, хімічної трансформації вуглекислого газу в карбонати та бікарбонати.

Основним транспортувальником кисню у крові у риб виступає гемоглобін. Цікаво, що гемоглобін риб функціонально ділиться на два типи - чутливий до кислоти і нечутливий до кислоти.

Чутливий до кислоти гемоглобін при зниженні рН крові втрачає здатність зв'язувати кисень.

Нечутливий до кислоти гемоглобін не реагує на величину рН, причому для риб його наявність має життєво важливе значення, оскільки їхня м'язова активність супроводжується великими викидами в кров молочної кислоти (природний результат гліколізу в умовах постійної гіпоксії).

У деяких арктичних та антарктичних видів риб гемоглобіну в крові немає взагалі. У літературі є повідомлення про таке явище у коропа. В експериментах на форелі показано, що риба не відчуває асфіксії без функціонального гемоглобіну (весь гемоглобін штучно зв'язували за допомогою СО) за температури води нижче 5 њС. Це свідчить про те, що потреба риб у кисні значно нижча, ніж у наземних тварин (особливо за знижених температур води, коли підвищується розчинність газів у плазмі крові).

У певних умовах із транспортуванням газів справляється одна плазма. Однак у звичайних умовах у переважної більшості риб газообмін без гемоглобіну практично виключено. Дифузія кисню із води у кров протікає по градієнту концентрації. Градієнт зберігається, коли розчинений у плазмі кисень зв'язується з гемоглобіном, тобто. дифузія кисню із води йде до повного насичення гемоглобіну киснем. Киснева ємність крові коливається від 65 мг/л у схилу до 180 мг/л у лосося. Однак насичення крові вуглекислотою (діоксид вуглецю) може знизити кисневу ємність крові риб в 2 рази.

Транспортування вуглекислого газу кров'ю здійснюється по-іншому. Роль гемоглобіну у перенесенні вуглекислого газу як карбогемоглобина невелика. Розрахунки показують, що гемоглобін переносить трохи більше 15 % вуглекислого газу, що утворюється внаслідок обміну речовин риби. Основною транспортною системою для перенесення вуглекислого газу є плазма.

Потрапляючи в кров у результаті дифузії з клітин, вуглекислий газ внаслідок його обмеженої розчинності створює підвищений парціальний тиск у плазмі і таким чином повинен гальмувати перехід газу з клітин у кров'яне русло. Насправді цього діда не відбувається. У плазмі під впливом карбоангідрази еритроцитів здійснюється реакція

За рахунок цього парціальний тиск вуглекислого газу у клітинної мембрани з боку плазми постійно знижується, і дифузія вуглекислого газу в кров протікає рівномірно. Схематично роль карбоангідрази показана на рис. 8.4.

Бікарбонат з кров'ю, що утворюється, надходить у зябровий епітелій, який також містить карбоангідразу. Тому в зябрах відбувається перетворення бікарбонатів у вуглекислий газ і воду. Далі по градієнту концентрації 2 з крові дифундує в омиваючу зябра воду.

Вода, що протікає через зяброві пелюстки, контактує з зябровим епітелієм не більше 1 с, тому градієнт концентрації вуглекислого газу не змінюється і він з постійною швидкістю залишає кровоносне русло. Приблизно за такою ж схемою відбувається видалення вуглекислого газу та інших органів дихання. Крім того, значні кількості вуглекислого газу, що утворюється в результаті обміну речовин, виділяються з організму у вигляді карбонатів із сечею, у складі панкреатичного соку, жовчі та через шкіру.

Заліковий урок на тему «Риби»

Скільки цікавого ви дізналися про риби на попередніх уроках з додаткової літератури! А чи зможете ви відповісти на такі запитання?

1. Чому важко тримати в руках живу рибу? (Зовні луска покрита шаром слизу, що виділяється шкірними залозами. Слиз зменшує тертя тіла риби об воду і служить захистом від бактерій та плісняв.)

2. Чому навіть у каламутній воді риба не натикається на перешкоди? (У риб є особливий орган почуття – бічна лінія.)

3. Чому не тонуть акули, хоча вони не мають плавального міхура? (Плавучість тіла акули досягається за рахунок накопичення, насамперед у печінці, великих запасів жиру. Тому у деяких видів акул маса печінки досягає 25% загальної маси тіла, тоді як у кісткових риб – лише 1–8%.)

4. Чому деякі види риб викидають дуже багато ікринок? (Для них не характерна турбота про потомство, вони кидають ікру «напризволяще» – більшість ікринок і мальків поїдається хижаками.)

5. Яка риба у цій четвірці зайва (див. рис.)? (Акула – представник класу Хрящові риби.)

6. У кого довша травна система: у щуки чи товстолобика? (У товстолобика; довжина кишечника залежить від характеру їжі: у хижих риб він значно коротший, ніж у рослиноїдних.)

7. Скільки кіл кровообігу у риб? (Один, крім дводихання – у них є легені.)

8. Що це за відділ головного мозку (на моделі демонструється мозок), і чому у риб він відрізняється досить великими розмірами? (Мозжечок. Він керує координацією рухів та рівновагою тварини, що особливо важливо у водному середовищі.)

9. Які ще органи, крім зябер, можуть брати участь у диханні у риб? (Плавальний міхур, легені (у подвійних), кишечник, шкіра (якщо тіло риби позбавлене луски), наджаберний лабіринт.

Додаткові запитання

1. Тепер ви можете знаходити біологічні помилки у літературних творах. Наприклад, три автори, згадуючи одну і ту ж тварину, припускаються помилок:

А.К. Толстой у билині «Садко»: «А тут на нього цікаво дивиться/Білуга, очима моргаючи...»

Сашко Чорний: «А мила дружина/Зітхає, як білуга».

До них приєднується і Борис Пастернак у «Докторі Живаго»: «На вокзалах білої ревли паровози...»

(Білуга – це риба, і їй, звичайно, не властиве моргання – у риб немає повік. Білуга не «реве» і не «зітхає», цим відрізняється зовсім інша тварина, білуха, ссавець, полярний дельфін.)

2. Але й риби не всі німі. Деякі можуть видавати різні звуки. У цьому їм часто допомагає орган, який також може служити і для посилення звуків, що сприймаються. Що це за орган, які функції він виконує?

(Плавальний міхур – гідростатичний апарат, регулятор вмісту газів у крові, ряд видів – додатковий орган дихання.)

3. Наведіть приклад ланцюга харчування, до складу якого входять види риб, що зустрічаються у нашому районі.

(У наведеному прикладі має бути щонайменше два види риб.)