Сколько камер имеется в сердце птиц

Обновлено: 23.04.2024

Этот полый мышечный орган у птиц и млекопитающих имеет сходное строение. Главное его отличие в том, что оно четырехкамерное. По строению сердце у птиц делится на правое и левое предсердие, а также правый и левый желудочек. Разделяют эти отделы специальные клапаны, состоящие из фиброзно-мышечной ткани. Правый клапан называют трикуспидальным, он трехстворчатый. Левый - митральный, его строение двустворчатое.

Обогащение крови кислородом происходит так: по двум передним и одной задней полым венам кровь поднимается к правому предсердию, из него перетекает в правый желудочек, затем малый круг кровообращения прогоняет кровь через легкие. Насыщенная молекулами кислорода кровь поступает затем в левое предсердие, после чего - в левый желудочек, их которого попадает в главную аорту и разносится по всем органам и системам.

1. Кровеносная система птиц:

Сердце располагается в передней части полости тела;

состоит из 4 отделов: 2 предсердия и 2 желудочка (левый желудочек более толстостенный и больший по объему);
сердце покрывает тонкостенная околосердечная сумка;
отличается относительно большими размерами (1-2% от массы тела) и высокой интенсивностью сокращений (у мелких птиц в полете достигает 1000 и больше ударов/мин);
вход из левого предсердия в левый желудочек ограничивает трехстворчатый клапан, створки которого сухожильными нитями прикрепляется к сосочковым мышцам стенки желудочка;
вход из правого предсердия в правый желудочек закрывает более простой мышечный клапан;
правая венозная и левая артериальная половины сердца изолированы друг от друга.

Большой и малый круги кровообращения разобщены полностью.

Малый круг: (правый желудочек) -> легочная артерия -> правая и левая легочные артерии-> (правое и левое легкие) -> легочные вены-> (левое предсердие).

Большой круг: — артериальная система:

от левого желудочка отходит правая дуга аорты (левая редуцируется), сразу же по выходу отделяя парные мощные артериальные стволы — правую и левую безымянные артерии;
каждая из безымянных артерий делится на общую сонную (голова) артерию и подключичную артерию, вновь делящуюся на плечевую (крыло) и грудную (мышцы грудины) артерии;
дуга аорты проходит несколько вперед, и над правым бронхом поворачивает на спинную сторону, направляясь назад вдоль позвоночного столба как спинная аорта, отдает внутренностную и брыжеечную (желудок, кишечник), парные почечные (почки), парные бедренные и седалищные (задние конечности) артерии; после этого распадается на парные подвздошные и непарную хвостовую артерии;

из головы и шеи кровь идет по мощным парным яремным венам;
каждая яремная сливается с плечевой (от крыла) и грудной (от мышц грудины) венами, образуя переднюю полую вену, впадающую в правое предсердие;
хвостовая и парные внутренние подвздошные вены сливаются вместе и дают начало копчиково-брыжеечной (сливается с венами, несущими кровь от пищеварительного тракта, образуя воротную вену печени, почти сразу распадающуюся на правую и левую воротные вены, распадающиеся на капилляры в соответствующих долях) и парным воротным венам почек;
частичная редукция воротной системы почек, т.к. значительно большая часть крови идет по крупным общим подвздошным венам, а не расходятся по капиллярам почечной ткани;
общие подвздошные вены проходят через почки, принимая седалищные, бедренные и почечные вены и выйдя из почек сливаются в заднюю полую вену, проходящую через правую долю печени, принимая в себя печеночные вены;
задняя полая вена впадает в правое предсердие.

Кровеносная система млекопитающие

Сердце расположено в переднем отделе грудной клетки, окружено тонкой околосердечной сумкой. Разделяется на 4 камеры (2 предсердия и 2 желудочка), артериальный конус и венозный синус редуцированы. Правая венозная и левая артериальная половины сердца изолированы друг от друга => большой и малый круги кровообращения разобщены полностью.

Малый круг кровообращения: (правый желудочек) -> легочная артерия -> правая и левая легочные артерии -> (легкие) -> легочные вены -> (левое предсердие).

Большой круг кровообращения: — артериальная система:

от левого желудочка отходит левая дуга аорты;
от нее отходит короткая безымянная артерия, делящаяся на правую подключичную и правую сонную артерии;
далее от нее самостоятельно отходят левая сонная и левая подключичная артерии;
дуга аорты направляется к вентральной поверхности позвоночника, превращаясь в спинную аорту, и идет назад вдоль всего позвоночного столба, постепенно уменьшаясь в диаметре;
от спинной аорты в брюшной полости отходят внутренностная артерия к печени, желудку и селезенке, передняя брыжеечная артерия к поджелудочной железе, тонкой и толстой кишке, почечные, задняя брыжеечная, половые и др;
в области таза делится на 2 общие подвздошные артерии к задним конечностям и тонкую хвостовую артерию;

от головы кровь собирают яремные вены: с каждой стороны проходят по 2 вены- внутренняя и наружная, яремные вены с каждой стороны сливаются с подключичной веной, образуя правую и левую передние полые вены, впадающие в правое предсердие;
хвостовая вена сливается с подвздошными из задних конечностей в непарную заднюю полую вену, которая принимает ряд венозных сосудов от внутренних органов (половые, почечные и др.) и проходит через печень (кровь из нее в сосуды печени не попадает), принимая по выходу из печени 2 мощные печеночные вены; впадает в правое предсердие;
воротная система печени образована только воротной веной печени, образующейся путем слияния ряда сосудов, несущих кровь от пищеварительного тракта: селезеночно-желудочной, передних и задних брыжеечных вен, воротная вена распадается на систему капилляров, затем вновь сливающихся в 2 короткие печеночные вены;
воротная система почек отсутствует.

Для эритроцитов характерно отсутствие ядер (=> понижение обмена веществ в эритроцитах => больше кислорода отдают тканям), маленькие размеры (при одинаковой форме с большими имеют относительно большую дыхательную поверхность при той же массе) и высокая численность в крови.

Давление и пульс у пернатых

У всех птиц особенное строение органов и жизненно-важных систем:

Сердце у птиц обладает внушительными размерами - до 1% от общего веса особи.
Чем быстрее летает пернатая, тем больше ее сердце. Дело в том, что во время полета уходит очень много энергии, за счет чего организм требует больше кислорода.
Если сравнивать с человеческими параметрами, пульс птиц за 60 секунд достигает 300 ударов, а во время полета и того больше 500 ударов в минуту.
Чем меньше птичка, тем чаще у нее бьется сердце (больше тысячи ударов в минуту).
Давление у пернатых всегда повышенное - 220 мм ртутного столба.
Кровь богата кислородом, а количество кровяных телец в четыре раза превышает значение у млекопитающих. Именно поэтому у птиц в совершенстве развита терморегуляция.

Специфика сердечной деятельности

Изучая главную часть кровеносной системы – сердце птицы, строение и функции его камер, - отметим, что этот орган имеет достаточно большую величину и массу относительно веса самого организма. Например, у таких птиц, как снегири, вороны, утки около 1 – 1,3 % от массы тела, а у видов с высокой скоростью и маневренностью полета – до 2 %.

Например, у хищных птиц – орлана-белохвоста, сокола - сердечный индекс составляет около 1,8 %. Кроме этого, птицы имеют высокое кровяное давление, а частота пульса колеблется от 200 до 600 ударов в минуту, а во время полета достигает 1200 сердечных сокращений.

В данной работе мы ответили на вопрос, какое сердце у птиц, изучив особенности миокарда и охарактеризовав специфику их сердечно-сосудистой деятельности.

В ходе эволюции шел процесс усложнения системы крови. С того момента как появилось сердце, увеличивается число его камер, и дифференцируются отходящие от него сосуды. Сердце с тремя камерами дает организмам ряд преимуществ по сравнению с более просто устроенным органом. Животные имеют более высокую жизненную энергию.

Птичья лимфатическая система

Лимфатическая система птиц состоит из капилляров, пространства между лимфатическими сосудами, узлов и самой лимфы бесцветной жидкости, омывающей клетки и ткани организма. Ее отток предотвращают множество лимфатических сосудов со специальными карманами с клапанами.

Лимфатическая жидкость движется исключительно от хвоста к голове пернатых, вдоль позвоночника и с обеих сторон. Лимфоузлы бывают венозными и корковыми. Вены отводят кровь от головы, шеи, трахеи и пищевода. Корковые узлы находятся в нижней части шейной области птицы. А также возле половых желез, аорты, левой части почек, печени, кишечника и легких.

Сердце пернатых: где расположено, строение

Сердечная мышца пернатых пустая внутри и находится в правой части груди. Сверху она покрыта специальной сумкой - перикардом. Переднюю часть грудины частично перекрывают мешки. По форме сердце птиц напоминает перевернутый конус, основание которого расположилось между желудком и печенью.

Сердце состоит из четырех камер, разделенных плотной стенкой. Благодаря ей венозная кровь не перемешивается с артериальной. За счет этого все молекулы органов птицы питаются от крови из артерий, содержащей много полезных веществ.

Строение трехкамерного сердца лягушки

У земноводных сердце с тремя камерами.

Желудочек обладает толстыми стенками. Предсердия сообщаются с желудочком общим отверстием. Правое предсердие больше по объему. В него поступает кровь со всего тела, отдавшая элемент окисления. В левую половину сердца идет кровь от легких. С правым предсердием связан венозный синус. Он перекачивает кровь в сердце. С правой стороны находится артериальный конус. Он имеется еще у низших рыб. Включает в себя ряд клапанов. Служит для перекачивания крови в сосуды. У амфибий конус разделен перегородкой на два отдела.

Усложнение строения сердца

У ланцетника пульсирует передний отдел брюшного сосуда.

У рыб уже сердце состоит из одного предсердия и одного желудочка.

У кого трехкамерное сердце? У земноводных предсердие имеет две части, которые открываются в желудочек общим отверстием.

Трехкамерное сердце характерно и для пресмыкающихся. Уже у ящериц, змей, черепах и крокодилов каждое предсердие имеет самостоятельное отверстие, открывающееся в желудочек. Отверстия имеют клапаны. У рептилий, как и у земноводных, единственный желудочек, но он разделен неполной перегородкой, которая растет снизу вверх.

У птиц и животных, выкармливающих детенышей молоком, имеются два предсердия и столько же желудочков. И предсердия, и желудочки полностью разделены друг с другом.

Из выше расположенного перечня видно, что трехкамерное сердце характерно для земноводных и пресмыкающихся. Однако устройство все же отличается не только у классов этих животных, но и между родами. Так, у крокодилов перегородка между задними частями сердца почти полная. Несмотря на этот факт, крокодилы остаются холоднокровными животными, потому что в главный артериальный ствол кровь, содержащая большой процент углекислого газа, попадает. По сосудам, идущим к телу, течет смешанная кровь.

Схема движения крови в сердце лягушки

В правое предсердие идет кровь с большим содержанием углекислого газа, смешанная с насыщенной кислородом, а в левое – только обогащенная элементом для окисления. Предсердия сокращаются одновременно. Кровь переходит в единственный желудочек. Здесь выросты препятствуют сильному перемешиванию крови. Артериальный конус отходит справа от желудочка, поэтому сюда сначала перетекает кровь, содержащая большее количество углекислого газа. Она заполняет кожно-легочные артерии. В конусе есть спиральный клапан. При усилении давления крови он сдвигается, открывая отверстие дуг аорты. Сюда устремляется смешанная кровь из срединной части желудочка. Далее давление крови нарастает еще больше, и спиральный клапан открывает устья сонных артерий, которые идут к голове. Кровь перетекает в сонные артерии, так как остальные сосуды уже заполнены.

Строение сердца птицы

Принцип работы кровеносной системы

У птиц оба круга кровообращения (большой и малый) не связаны, и венозная кровь никогда не смешивается с артериальной. Большой круг кровообращения начинается правой дугой аорты.

Выходя из сердца, аорта наполняет кровью левую и правую безымянные артерии, а сама несет кровь дальше, обвивая правый бронх и спускаясь вдоль позвоночного столба. Безымянные артерии переходят в общую сонную и подключичную. От спинной артерии идут вспомогательные артерии, снабжающие кровью органы пищеварения и другие, что находятся в малом тазу. Они же питают нижние конечности крылатых.

Левая дуга аорты собирает венозную кровь из головы, крыла и плечевых мышц в яремную, плечевую и грудную вены. Затем кровь поступает в правую и левую полые вены и поднимается к правому предсердию. Некоторое количество мелких вен собирает венозную кровь из области клоаки, после чего они прогоняют ее по воротным венам печени и почек.

Часть крови в почках двигается по мелким сосудам и капиллярам, другая часть протекает по крупным сосудам. В печени воротная вена раздает кровь по капиллярам, а затем собирает ее в заднюю полую вену.

Кровеносная система ящериц и других пресмыкающихся

У ящериц и змей два круга кровообращения не разделены полностью. Но степень их разобщения выше, чем у земноводных. Сохраняются две дуги аорты. В желудочке имеется стенка, но она не разделяет камеру сердца полностью на две половины. Считается, что у крокодилов сердце имеет четыре камеры. Хотя отверстие между желудочками еще сохраняется.

Таким образом, позвоночные животные с трехкамерным сердцем имеют большую подвижность по сравнению с рыбами. Они могут выходить на сушу, где отлично себя чувствуют. Эволюционно увеличилась жизненная активность.

Особи, имеющие трех- и четырехкамерное сердце, всегда имеют два круга кровообращения, что также сильно увеличивает подвижность организмов. А для сухопутных позвоночных это необходимо в условиях, когда тело держать в разы тяжелее, чем в водной среде. При наличии двух кругов кровообращения кровь, разносящая кислород, идет под достаточным давлением, так как снова проходит через сердце. И она не смешивается с венозной.

Некоторые лягушки выходят из укрытий ранней весной, когда снег еще не растаял. Одними из первых появляются в средней полосе травяные лягушки.

Те, у кого трехкамерное сердце, имеют большую подвижность в условиях холода, чем остальные холоднокровные представители.

Круги кровообращения

Как мы уже упоминали, сердце у птиц четырехкамерное. Его строение обуславливает два круга кровообращения. Малый круг (легочный) начинается в правом желудочке, а заканчивается в левом предсердии. Большой круг берет начало в левом желудочке. От правой дуги аорты артерии разветвляются и приносят кислород и питательные вещества в клетки всех органов и тканей птицы. Венозная кровь собирается в полые вены, которые входят в правое предсердие, на этом заканчивается большой круг кровообращения.

Особенности сердца птиц

Главное, чем отличается сердце птиц - его довольно крупные размеры относительно массы тела самих пернатых. В среднем его величина достигает 1% от общего веса птицы. У многих видов этот показатель еще больше, особенно у тех, кому свойственна быстрота полета и умение совершать виражи.
Частота пульса у крылатых намного выше человеческой, что говорит об интенсивной работе сердца. В покое эта цифра составляет 200-300 ударов в минуту (у птиц среднего размера), во время полета частота сердечных сокращений увеличивается до 400-500.
Чем мельче птичка, тем чаще бьется ее сердце. На отдыхе пульс у мелких птиц равен 400-600 ударам в минуту, а при нагрузке может доходить до 1000 и больше.
Давление крови в сосудах сопоставимо со значениями человека с гипертонией. Его максимальные цифры доходят до 200 мм ртутного столба. Если сравнивать общее количество крови у птиц, оно выше, чем у пресмыкающихся и сопоставимо с млекопитающими.
Содержание красных кровяных телец также довольно высоко. Кровь интенсивно обогащается кислородом, у пресмыкающихся кислородная емкость ниже в 2-4 раза.

Зачем же птицам такая мощная кровеносная система? У них высокий метаболизм, и кровь должна своевременно снабжать все органы питанием, которое поступает в клетки и уносить своевременно продукты распада, образуемые в ходе обмена веществ.

Принцип работы кровеносной системы

Миокард

Он образован поперечнополосатой мышечной тканью особого строения, что отличает сердце у птиц от всех других внутренних органов, содержащих только гладкие мышцы. Внутреннее расположение кардиомиоцитов обеспечивает прочность и равномерно распределяет нагрузку во время их сокращения. Ещё одна важнейшая особенность сердечной мышцы – независимость систол и диастол камер: предсердий и желудочков. Клетки миокарда переплетены между собой, поэтому нервные импульсы молниеносно иррадиируют по кардиомиоцитам, и вся оболочка мгновенно сокращается.

Анатомия сердца

Являясь полым мышечным органом, оно расположено в правой части грудной клетки и покрыто перикардом – околосердечной сумкой. Спереди грудины сердце у птиц частично прикрыто дополнительными дыхательными органами – воздухоносными мешками. Оно имеет вид конуса, верхушка которого занимает промежуточное положение между желудком и печенью.

В зависимости от биологического вида птицы, форма сердца может быть различной: от круглоконической до эллипсоидно-вытянутой. Этот орган кровообращения состоит из трех оболочек: внешней – серозной (эпикарда), средней (миокарда) и внутренней (эндокарда). Наиболее важная из них – средняя оболочка, от строения которой зависит высокая активность и работоспособность сердца.

Кровеносная система птиц

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.

Камеры сердца

Два предсердия – левое и правое, а также два желудочка имеют несколько особенностей, связанных с анатомией миокарда. Его стенка значительно прочнее и толще в левой половине сердца, так как из её желудочка артериальная кровь под большим давлением выбрасывается в аорту и далее поступает в большой круг кровообращения. В сердце кровь всегда движется в одном направлении: из предсердий в желудочки и далее из правого в легочные артерии, а из левого в правую дугу аорты. На границе между камерами расположены атриовентральные клапаны, состоящие из соединительной ткани: мускульный и перепончатый. Они не позволяют порции крови возвратится из желудочка в предсердие. Сердце птицы, строение его камер и клапанов зависит от того, к какой систематической группе она относится.

У новонебных (настоящих птиц) передние левая и правая, а также задняя вены впадают в правое предсердие самостоятельно, а у древненебных полые вены сливаются, образуя синус. Между ним и правым предсердием сформированы два мускульных клапана. К первой группе относятся птицы семейства голубеобразных, гусеобразных, воробьиных, дятлообразных и др. Вторую группу образуют казуарообразные, кивиобразные, нандуобразные, еще называемые безкилевыми птицами (нелетающими).

Преимущества четырехкамерного сердца

Рыбы имеют двухкамерное сердце, рептилии - трехкамерное. Только млекопитающие животные и птицы обладают сердцем с четырьмя камерами. Единственное исключение в среде пресмыкающихся представляет крокодил. Его сердце называют условно четырехкамерным, так как его предсердия сообщаются между собой, а венозная и артериальная кровь иногда смешивается. Это необходимо рептилии для активной выработки желудочного сока и переваривания крупной добычи.

Ученые полагают, что первый четырехкамерный орган появился у динозавров и в ходе эволюции сохранился у их потомков.

Такое строение сердца позволяет организму не зависеть от температуры окружающей среды. Теплокровные существа могут быть активными даже в холодное время года, не впадая в анабиоз, как пресмыкающиеся.
Эволюционировавшее сердце позволяет эволюционировать и другим органам, создавая для этого благоприятные условия.

Сокращаться мышечная ткань этого органа начинает еще на ранней стадии эмбрионального развития, и происходит это независимо от внешних раздражителей. Такая особенность получила название автоматизма сердца, а обеспечивает ее особая нервно-мышечная структура, создающая электрические импульсы.

Сердечный цикл состоит из трех фаз, характеризующихся попеременным сокращением и расслаблением разных отделов сердца. Общая продолжительность отдыха сердечной мышцы превышает период ее работы, именно поэтому сердце работает бесперебойно и никогда не устает.

Вы когда-нибудь задумывались, как устроена кровеносная система птиц? Пернатые - это необычная группа организмов, относящаяся к гомойотермной. То есть у них устойчивая температура тела, на которую не влияют внешние факторы. Связано это с образом жизни птиц, большую часть которой они проводят в полете. Их кровообращение устроено удивительным образом, за счет чего лапки и крылья непрерывно питаются полезными веществами и кислородом.

Скелет, дыхание, пищеварение и система выделения

Скелет птицы устроен максимально комфортным для птиц образом. Он создает надежные условия для полетов в небе. Например, кости имеют малый вес, а хвост и шея ряд плотных мышц.

Особенность дыхательной системы птиц специальные воздушные мешки. На вдохе отработанный воздух уходит в передние мешочки. Из задних приходит новая порция свежего с питательными веществами.

Легкие похожи на губку. В сидячем положении птицы выдыхают воздух за счет сокращения мышц, в полете за счет взмаха крыльев и специальной вилочки.

Пищеварительный тракт у птиц завершается в течение часа. В клюве выделяются слюнные железы для глотания. Перед пищеводом имеется зоб, в котором накапливается съеденная пища. У пернатых два желудка. Первый желудочек нужен для ферментации, второй для перетирания пищи.

Из-за отсутствия прямой кишки еда выходит быстро, облегчая вес. Главный выделительный секрет - мочевая кислота. После отработки она выходит напрямую через кожу у птиц нет мочевого пузыря.

Особенности сердца птиц

Главное, чем отличается сердце птиц - его довольно крупные размеры относительно массы тела самих пернатых. В среднем его величина достигает 1% от общего веса птицы. У многих видов этот показатель еще больше, особенно у тех, кому свойственна быстрота полета и умение совершать виражи.
Частота пульса у крылатых намного выше человеческой, что говорит об интенсивной работе сердца. В покое эта цифра составляет 200-300 ударов в минуту (у птиц среднего размера), во время полета частота сердечных сокращений увеличивается до 400-500.
Чем мельче птичка, тем чаще бьется ее сердце. На отдыхе пульс у мелких птиц равен 400-600 ударам в минуту, а при нагрузке может доходить до 1000 и больше.
Давление крови в сосудах сопоставимо со значениями человека с гипертонией. Его максимальные цифры доходят до 200 мм ртутного столба. Если сравнивать общее количество крови у птиц, оно выше, чем у пресмыкающихся и сопоставимо с млекопитающими.
Содержание красных кровяных телец также довольно высоко. Кровь интенсивно обогащается кислородом, у пресмыкающихся кислородная емкость ниже в 2-4 раза.

Преимущества четырехкамерного сердца

Такое строение сердца позволяет организму не зависеть от температуры окружающей среды. Теплокровные существа могут быть активными даже в холодное время года, не впадая в анабиоз, как пресмыкающиеся.
Эволюционировавшее сердце позволяет эволюционировать и другим органам, создавая для этого благоприятные условия.

Пресмыкающиеся, или рептилии - класс наземных позвоночных животных типа хордовые, размножение и развитие которых более не зависят (как у земноводных) от водоема. Относятся к амниотам. Рептилии достигли наибольшего расцвета в мезозое.

На настоящий момент класс насчитывает около 10 тысяч видов.

Рептилии произошли от древних панцирноголовых земноводных - стегоцефалов, которые приспособились к защите тела от высыхания и смогли освоить отдаленные от водоемов пространства.

Независимость от водоема досталась пресмыкающимся с трудом, для этого их организм приобрел ряд прогрессивных черт - ароморфозов:

Как сказано выше, пресмыкающиеся относятся к амниотам. Это значит, что развитие их зародышей происходит в особом зародышевом пузыре с амниотической жидкостью - амнионе. Поразительно! Им более не нужен водоем, этот водоем всегда с собой, прямо в организме самки вокруг зародыша.

К зародышевым оболочкам относится наружная, серозная оболочка (сероза), внутренняя амниотическая оболочка и аллантоис. Аллантоис - зародышевый орган, с помощью которого осуществляется дыхание. Эти оболочки позволили пресмыкающимся расселиться от водоемов вглубь материков, занять огромные территории.

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.

Дыхательные пути у рептилий дифференцируются на гортань, трахею и бронхи. Дыхание реберного типа - в нем участвуют появившиеся вместе с ребрами межреберные мышцы. Ребра образуют новую структуру скелета - грудную клетку.

В сердце у пресмыкающихся развивается неполная межжелудочковая перегородка, способствующая более эффективному разделению артериальной и венозной крови. Это, в свою очередь, повышает эффективность обмена веществ (син. - метаболизм).

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.

Возникает тазовая (вторичная) почка - метанефрос, выделительный каналец которой гораздо длиннее: становится возможным обратное всасывание веществ. Засушливый климат, в котором живут рептилии, располагает к экономии воды, их моча становится более концентрированной.

Отряды пресмыкающихся

В составе класса можно выделить 4 отряда, каждый из которых мы вкратце обсудим. Рептилии традиционно изучаются на примере типичного представителя - прыткой ящерицы, входящей в состав отряда чешуйчатые. С него мы и начнем знакомство с рептилиями.

Отряд чешуйчатые - прыткая ящерица

Покровы, опорно-двигательная система

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.

Предполагаю, вам с детства известно о том, что ящерицы могут отбрасывать свои хвосты. Это действительно так, для ящериц характерна автотомия (от греч. autos - сам и греч. tome - отсечение) - способность животного самопроизвольно отбрасывать части своего тела.

В случае нападения хищника автотомия может спасти жизнь ящерицы, так как отброшенный хвост приковывает к себе внимание и хищник перестает преследовать ящерицу.

Скелет почти полностью окостеневший, более прочный, чем у земноводных. Позвоночник состоит из 5 отделов: шейный (8 позвонков), грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Ребра, сочлененные одним концом с грудными позвонками, а другим - с грудиной, образуют замкнутую костную структуру - грудную клетку.

К ребрам крепятся впервые возникшие у пресмыкающихся межреберные мышцы, участвующие в дыхании.

За счет наличия 8 шейных позвонков значительно увеличивается подвижность головы, что имеет крайне важное значения для добывания пищи и ориентировке в окружающем мире. Полость тела рептилий - целом.

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.

Конические зубы прочно срастаются с челюстями. Хорошо развиты слюнные железы, которые участвуют не только в смачивании пищи (как у амфибий), но и ферментативно обрабатывают пищевой комок за счет фермента - амилазы, расщепляющей углеводы.

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.

Воздух присасывается в легкие благодаря движениям грудной клетки, которые происходят за счет сокращения межреберных мышц. Через воздухоносные пути: хоаны, глотку, гортань, трахею и бронхи - воздух достигает пузырьков, альвеол, стенка которых густо оплетена капиллярами, в которых и происходит газообмен.

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.

Кровеносная система замкнутая. Сердце трехкамерное: два предсердия и один желудочек с неполной перегородкой. Разделение крови в желудочке эффективнее, чем у земноводных, но над перегородкой кровь смешанная, поэтому рептилии - холоднокровные.

От сердца отходят 3 сосуда: легочная артерия, по которой венозная кровь поступает в легкие, где насыщается кислородом, и две дуги аорты - правая и левая. От правой дуги аорты отходят сонные артерии, направляющиеся к головному мозгу.

Правая дуга аорты начинается от левой части желудка - вследствие чего у рептилий анатомически обусловлено поступление более насыщенной кислородом - артериальной крови - к головному мозгу, остальные органы получают смешанную кровь из левой дуги аорты.

По сравнению с земноводными выделительная система у рептилий более прогрессивного строения, представлена тазовыми (вторичными) почками, называемыми также - метанефрос, позволяющими гораздо эффективнее удерживать воду в организме, препятствуя ее избыточному удалению.

Выделительные канальцы становятся длиннее, за счет чего реабсорбция происходит лучше: из их просвета большее количество воды успевает обратно всосаться в кровеносное русло. Это нужно для того, чтобы удержать воду в организме, ведь рептилии обитают в засушливых местах. Конечный продукт обмена веществ у пресмыкающихся - мочевая кислота.

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.

Органы чувств также претерпевают изменения. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, теперь достигается не только перемещением хрусталика вперед-назад (так было у амфибий), но и изменением кривизны хрусталика. Это называется - двойная аккомодация, настройка глаза на резкость, так что видят рептилии лучше амфибий.

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.

Имеются слаборазвитые органы вкуса, локализующиеся в глотке, и органы тепловой чувствительности, особенно хорошо развитые у змей, расположенные между глазом и носом на лице. Органы обоняния находятся в хоанах. Хоаны - внутренние носовые отверстия, с помощью которых полость носа сообщается с глоткой.

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.

По мере продвижения яйца вниз по яйцеводу оно покрывается сначала белковой оболочкой, а затем скорлуповой. Эти оболочки - приспособление к жизни на суше, обеспечивающие всестороннюю защиту зародыша.

Напомню, что пресмыкающиеся (также, как птицы и млекопитающие) относятся к группе амниот, зародыш у которых окружен зародышевыми оболочками: наружной - серозой, внутренней - амниотической. Имеется особый зародышевый орган дыхания - аллантоис.

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.

Есть растительноядные и хищные формы. Настоящих зубов у черепах нет, их челюсти снабжены режущим роговым краем - клювом.

Крокодилы

Крокодилы - еще один отряд класса рептилий. Крокодилы населяют реки и озера тропических стран. Это крупные животные, тело которых покрывают роговые чешуи. На задних конечностях крокодилы имеют межпальцевые перепонки. Зубы остроконечные, крупные, располагаются в альвеолах челюсти, как и у млекопитающих.

Легкие имеют более прогрессивное строение - губчатое. Кровеносная система включает в себя четырех (!) камерное сердце, кровь в сердце не смешивается, так как желудочек полностью разделяется межжелудочковой перегородкой на две камеры.

Однако, крокодилы все равно остаются холоднокровными животными: кровь смешивается в спинной аорте, образованной в результате слияния левой и правой дуги аорты.

Вероятно, с детства многим известна история про птицу - крокодилова сторожа, которая питается остатками пищи из пасти крокодила. Спешу сообщить, что это скорее миф, чем правда. Крокодилы вовсе не нуждаются в подобной "чистке", а птицы предпочитают питаться насекомыми, в том числе мухами, которые слетаются на остатки мяса в пасти крокодила.

Клювоголовые

Мы добрались до самого древнего отряда рептилий. На сегодняшний день остался единственный его представитель - гаттерия, обитающая на нескольких островах Новой Зеландии. По внешнему виду напоминает игуану, ведет ночной образ жизни, питается насекомыми, моллюсками, червями. Гаттерия является вымирающим видом.

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.

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.

Сердце - важный орган, без которого не сможет обойтись ни одно живое существо на свете. Кровеносная система птиц устроена особым образом, ведь полет требует большого усилия мышц. Как же устроен кровеносный насос пернатых, чтобы бесперебойно снабжать их кровью?

Выросты в желудочке сердца как начало образования перегородки

У тех, у кого трехкамерное сердце, имеются малый и большой круги кровообращения. Это повышает общий уровень жизни. Более того, у кого трехкамерное сердце, в желудочке имеется склонность к образованию выростов. У лягушки уже есть многочисленные выпячивания, что значительно разобщает артериальную кровь и ту, в которой большое содержание углекислого газа. Однако у головастиков единственный круг обращения крови.

Нервная система, зрение, слух и половая система пернатых

За быструю реакцию и приобретение условных рефлексов у птиц отвечают лобовое полушарие головного мозга и увеличенный мозжечок. Органы чувств у пернатых - это глаза и уши. Они прекрасно видят вдалеке и отличают цвета.

Птичий слух настолько чуткий (например, у сов), что способен улавливать малейшие звуки, издаваемые другими животными.

У самцов имеется пара семенников. Тела самок имеют одну яйцеклетку при зачатии таз не смог бы пропустить два яйца одновременно. Сперма созревает и по семяпроводам переходит в клоаку, после чего впрыскивается в самку. Вначале яйцевода происходит оплодотворение. Пока яйцо движется по клоаке, оно обрастает желтком, белком и скорлупой. Обычно этот процесс не превышает суток.

Если вам понравилась статья, делитесь ею с друзьями и ставьте лайк. В комментариях вы можете обсудить возникшие во время прочтения вопросы.

Птицы – уникальная группа гомойотерных организмов, чей образ жизни связан с такой способностью, как полет. Он возможен при условии напряженной работы мышц грудины и передних конечностей – крыльев. Этот процесс, в свою очередь, обеспечивается непрерывным снабжением миоцитов кислородом и питательными веществами, особенно глюкозой.

Кровь – это субстанция, переносящая их по всему организму, а её движение зависит от интенсивной деятельности сердца – насоса, неутомимо прокачивающего жидкую соединительную ткань. Перенос оксигемоглобина и органических веществ осуществляет кровеносная система птиц. Сердце – главный орган, обеспечивающий кровообращение. Особенности его строения и функции будут рассмотрены в этой статье.

Работа сердца и системы кровоснабжения

Кровеносная система у птиц состоит из нескольких кругов, по которым постоянно движется кровь. От большого клапана сердца отходит правая дуга аорты, питающая все органы. Она заполняет левую и правую безымянную артерии. Кровь проходит вдоль бронхов ближе к позвоночнику - по спинной артерии. От нее уже отходят более мелкие веточки, отвечающие за питание всех остальных органов. Они же поставляют кислород к крыльям и лапкам.

Малый круг кровеносной птичьей системы - это венозная кровь. Она попадает в легкие, насыщая их воздухом. Также она движется по левой дуге аорты, выходящей из сердца, проходя путь из головы, крыльев, плечей и груди птиц. Кровь проходит через печень и почки, очищается и возвращается обратно в предсердие.

Особенности кровеносной системы

Интенсивный обмен веществ у птиц возможен по двум причинам. Первая - высокое кровяное давление, обуславливающее большую скорость кровотока в артериях и даже венах. Вторая - специфика кровоснабжения лёгких. Сердце у пернатых четырехкамерное, левая и правая его части не сообщаются (имеется полная перегородка), поэтому кровь не смешивается: в левой части движется артериальная, а в правой – венозная. На обмен веществ птиц влияет такой фактор, как прохождение через почки не только артериальной (как у млекопитающих), но и венозной крови по воротной системе сосудов, поэтому в жидких метаболитах у них вместо мочевины образуется мочевая кислота. Далее: форменные элементы крови – эритроциты - у представителей класса Aves имеют ядра, что увеличивает продолжительность жизни этих клеток. Из левого желудочка сердца выходит самый крупный артериальный сосуд – аорта. Она имеет правую дугу, бифуркация которой приводит к формированию левой и правой безымянных артерий, которые обеспечивают голову и крылья птиц питательными веществами и кислородом.

Читайте также: