У кого трехкамерное сердце? Амфибии и рептилии

У кого трехкамерное сердце? амфибии и рептилии

У кого трехкамерное сердце? Амфибии и рептилии

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.

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.

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.

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.

Прочитайте текст и выполните заданиеЗЕМНОВОДНЫЕ И ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯЗемноводные — полуводные, полуназемные хордовые животные. У многих из них развиты пятипалые конечности. Дышат легкими и влажной кожей. У них два круга кровообращения, сердце трехкамерное. Чистая артериальная кровь находится только в левом предсердии.

Размножаются и развиваются в воде. Оплодотворение наружное. В оплодотворенной икринке развивается зародыш, который вскоре превращается в личинку — головастика. По своему строению головастик похож на рыбу. У них сходны органы дыхания, система кровообращения.

По мере развития головастика появляются черты земноводных: хорда замещается позвонками, жабры редуцируются, головастик переходит к легочному дыханию. Появляются парные конечности. Такое развитие называется метаморфозом.У пресмыкающихся дыхание исключительно легочное.

Два круга кровообращения и трехкамерное сердце, не полностью разделенное межжелудочковой перегородкой у ящериц, змей и черепах. У крокодилов эта перегородка полная. Тело пресмыкающихся покрыто роговыми чешуйками или щитками. Большинство пресмыкающихся наземные животные. Оплодотворение внутреннее.

Водные пресмыкающиеся (крокодилы, черепахи) для размножения выходят на сушу, где откладывают яйца, покрытые плотной кожистой оболочкой. Из яйца выводится сформировавшееся животное. Такое развитие называется прямым или без метаморфоза.

Используя содержание текста «Земноводные и пресмыкающиеся» и знания курса, объясните, какие особенности строения покровов, кровеносной и дыхательной систем обеспечивают дыхание земноводных.

      Правильный ответ должен содержать следующие элементы (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла): 1) слизистая кожа, через которую поступает воздух 2) два круга кровообращения 3) легкие

    http://biootvet.ru/biology/gia/c?start=36

    позвоночные животные, имеющие сухую кожу, лёгочное дыхание и трёхкамерное сердце с не полной перегородкой это кто?

    Это хордовые или пресмыкающиеся

    Другие вопросы из категории

    Известно,что в благоприятных условиях бактерии делятся каждые 30 минут,Какое количество потомства даст одна клетка кишечной палочки через 4 часа при культивировании в благоприятных условиях,если ни одна бактерия из ее потомства не погибнет под влиянием естественного отбора
    а) с помощью стебля; б) зооспор; в) верхушечной почкой; г) гаметами

    Источник: https://1serdce.pro/kozha-vlazhnaya-legochnoe-dyhanie-i-trehkamernoe-serdce.html

    Пресмыкающиеся, рептилии

    У кого трехкамерное сердце? Амфибии и рептилии

    Черепахи, крокодилы, ящерицы, змеи… Когда-то их предки были полноправными владельцами суши, да и размерами были побольше… Наследники динозавров —

     (рептилии)

    До XIX века и амфибий, и пресмыкающихся относили к одной группе животных с неприятным названием «гады». Сейчас их выделяют в отдельный класс, хотя некоторые черты амфибий у этих животных остались.

    Откуда взялось название «пресмыкающиеся«?

    Из строения скелета.

    У змей все очень просто — конечностей как таковых нет, и животное передвигается практически на брюхе — «пресмыкается«.

    У других представителей рептилий конечности расположены практически в одной плоскости с позвоночником, поэтому они как бы волочат брюхом по земле.

    Скелет рептилий (пресмыкающихся) намного лучше развит, чем у земноводных, все отделы подвижны:

    • мощный хвостовой отдел помогает перемещению животного и выполняет роль руля,
    • впервые появляются ребра, защищающие легкие,
    • более развита черепная коробка, защищающая мозг,
    • подвижный шейный отдел (у змей отсутствует грудина).

    Соответственно, мышечная система тоже более развитая.

    Кожа рептилий

    В отличие от амфибий, у которых кожа довольно мягкая и увлажнена за счет слизистых выделений, у пресмыкающихся кожа сухая,  утолщена и имеет ороговевшие частички — чешуйки. Подкожные мышцы могут приподнимать и опускать чешуйки. Никаких желез (кроме пахучих) и кожных выделений выделений нет.

    Во внешнем слое кожи есть клетки — хроматофоры — клетки, богатые белком меланином — эти клетки могут изменять цвет. Многие пресмыкающиеся могут менять цвет кожи для маскировки или проявления угрозы. Хамелеон — самый яркий представитель среди меняющих цвет.

    Внутреннее строение пресмыкающихся (рептилий)

     Кровеносная система

    Кровеносная система у крокодилов и других пресмыкающихся имеет некоторые отличия.

     У крокодилов:

    • четырехкамерное сердце (как у птиц и у млекопитающих) с неполной перегородкой (2 предсердия + 2 желудочка);
    • 2 аорты, артериальная и венозная кровь смешиваются

    У остальных пресмыкающихся (рептилий):

    • трехкамерное сердце (как у амфибий) с неполной перегородкой (желудочек + 2 предсердия);

    После сокращения предсердий артериальная кровь из левого предсердия оказывается в верхней половине желудочка и вытесняет венозную кровь, излившуюся из правой части желудочка, в нижнюю половину. В правой части желудочка оказывается смешанная кровь.

    При сокращении желудочка каждая порция крови устремляется к ближайшему отверстию: артериальная кровь из верхней половины — в правую дугу аорты, венозная кровь из нижней половины — в лёгочную артерию, а смешанная кровь из правой части желудочка — в левую дугу аорты.

    Дыхание: кожного дыхания нет(!), т.к. кожа ороговевшая и покрыта чешуйками. Органы дыхания — ячеистые легкие.
     

    Пищеварительная система рептилий

    рот (у многих пресмыкающихся раздвоенный язык) → пищевод → желудок → тонкая кишка → слепая кишка (такой нет у амфибий)→ толстая кишка → клоака

    Железы: слюнные, печень, поджелудочная железа.

    Органы выделения: почки+ мочевая система (мочевой пузырь + мочеточники)

    Нервная система: 

    • Передний мозг (2 полушария). От него отходит центр обоняния.
    • Промежуточный мозг. Содержит гипофиз. В промежуточном мозге сосредоточены зрительные нервы.
    • Средний мозг. Содержит зрительные доли.
    • Мозжечок
    • Продолговатый мозг

    Половая система пресмыкающихся (рептилий)

    • мужская система: пара семенников и семенной канал;
    • женская система: пара яичников;
    • яйцеводы переходят в клоаку;
    • оплодотворение внутреннее;

    Развитие: не требует присутствия воды. Зародыш развивается в яйце, покрытым кожистой оболочкой (в отличие от птиц), постэмбриональное развитие  — прямое.

    Раньше пресмыкающихся было намного больше, да и пресмыкающимися их можно было назвать с большим трудом. Динозавры  — огромные существа  — заселяли Землю… 

    Сейчас они  — история, а их потомки -небольшие животные, самых крупных из которых мы называем «гигантскими».

     
        

    Обсуждение: “Пресмыкающиеся, рептилии”

    (Правила комментирования)

    Источник: https://distant-lessons.ru/presmykayushhiesya-reptilii.html

    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.

    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.

    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.

    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.

    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.

    Источник: https://FB.ru/article/374250/u-kogo-trehkamernoe-serdtse-amfibii-i-reptilii

    У какого животного, кроме земноводного, трехкамерное сердце?

    У кого трехкамерное сердце? Амфибии и рептилии

    Одни и те же органы у разных видов могут отличаться строением и функциональностью. Наше собственное сердце имеет четыре отдельных камеры, в то время как лягушки, жабы, змеи и ящерицы могут обойтись всего тремя. Узнать о функциональности трехкамерных сердец можно в этой статье.

    Позвоночные животные представлены различными классами: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие и птицы. У позвоночных сердце выполняет функцию перекачивания крови по всему телу это называется кровообращение.

    Хотя кровеносные системы во многом похожи, сердца позвоночных разных классов обладают разным количеством камер.

    Эти камеры определяют, насколько эффективно сердце разносит поток богатой кислородом крови и несёт назад к сердцу бедную кислородом.

    Позвоночных можно разделить по количеству камер сердца:

    • Две камеры: одно предсердие и один желудочек (рыба)
    • Три камеры: два предсердия и один желудочек (земноводные, амфибии и рептилии)
    • Четыре камеры: двух предсердий и двух желудочков (птиц и млекопитающих)

    Кровообращение

    Самое жизненно важное вещество — кислород, поступает в кровь через жабры или лёгкие. Для достижения более эффективного использования кислорода, многие позвоночные имеют два отдельных этапа кровообращения: лёгочного и системного.

    При камерном лёгочном кровообращении, сердце посылает кровь в лёгкие, чтобы обогатить кислородом. Процесс начинается в желудочке, оттуда, через лёгочные артерии поступает в лёгкие. Кровь возвращается из лёгких через лёгочные вены и впадает в левое предсердие. Оттуда она попадает в желудочек, где начинается большой круг кровообращения.

    Круг кровообращения заключается в распределении богатой кислородом крови по всему телу. Желудочек нагнетает кровь через аорту, массивную артерию, которая ответвляется во всех частях тела.

    После того как доставляется кислород в органы и конечности, возвращается через вены, которые приводят её к нижней полой вене или верхней полой вене. Затем из этих двух основных вен попадает в правое предсердие.

    Оказавшись там, кровь, обеднённая кислородом, возвращается в малый круг кровообращения.

    Сердце — это сложный насос и главный орган кровеносной системы, обеспечивающий обогащение организма кислородом.

    Сердце состоит из камер: предсердия и желудочка. По одному с каждой стороны, каждый с различными функциями. Левая сторона обеспечивает системную циркуляцию, в то время как правая сторона сердца отвечает за лёгочное кровообращение, то есть за обогащение кислородом.

    Предсердия

    Предсердия — это камеры, через которые кровь поступает в сердце. Они находятся на передней стороны сердца, по одному предсердию с каждой стороны. В правое предсердие поступает венозная кровь через верхнюю полую вену и низкую полую вену. Левое получает обогащённую кислородом кровь из лёгких через левую и правую лёгочные вены.

    Потоки крови попадают в предсердие, минуя клапаны. Предсердия расслабляются и расширяются, в то время, как они наполняются кровью. Этот процесс называется фибрилляцией диастолы, мы с вами называем это пульсом. Предсердия и желудочки разделены митральным и трехстворчатым клапаном.

    Предсердия проходят около предсердной систолы, создавая краткие сокращения предсердий. Они, в свою очередь, выталкивает кровь из предсердий через клапаны далее в желудочки.

    Эластичные сухожилия, которые крепятся к клапану желудочков расслабляются во время систолы, и переходят в диастолу желудочка, но клапан закрывается во время систолы желудочков.

    Одна из определяющих характеристик предсердий заключается в том, что они не препятствуют венозному кровотоку в сердце.

    Венозная кровь, попадающая в сердце, имеет очень низкое давление по сравнению с артериальной кровью, и клапаны принимают на себя венозное кровяное давление.

    Предсердная систола является неполной и не блокирует поток венозной крови через предсердия в желудочки. Во время предсердной систолы, венозная кровь продолжает течь непрерывно через предсердия в желудочки.

    Предсердные сокращения обычно незначительны, они лишь предотвращают значительное противодавление, которое препятствует венозной крови. Расслабление предсердий скоординировано с желудочком, чтобы начать расслабляться до начала сокращения желудочков, что помогает предотвратить слишком медленный пульс.

    Желудочки

    Желудочки находятся в задней части сердца. Желудочек получает кровь из правого предсердия и перекачивает её через лёгочную вену в малый круг кровообращения, который поступает в лёгкие для газообмена. Далее получает обогащённую кислородом кровь из левого предсердия и перекачивает её через аорту в большой круг кровообращения для снабжения тканей организма кислородом.

    Стенки желудочков толще и крепче, чем у предсердий. Физиологические нагрузки, которые качают кровь по всему организму из лёгких, гораздо больше, чем давление, создаваемое для заполнения желудочков. Во время желудочковой диастолы, желудочек расслабляется и заполняется кровью. Во время систолы желудочек сокращаться и качает кровь через полулунные клапаны в системный кровоток.

    Трехкамерное сердце

    Люди иногда рождаются с врождёнными аномалиями, в виде единственного желудочка с двумя предсердиями. Рудиментарные части желудочковой перегородки могут присутствовать, но не работают. Заболевание называется порок сердца.

    Единственный вид земноводных, кто имеет 4 камеры сердца — это обычный крокодил. Три камеры, то есть два предсердия и один желудочек есть у ряда животных.

    • земноводные
    • амфибии
    • рептилии.

    В природе у амфибий и большинства рептилий предкамерное сердце и состоит из двух предсердий и одного желудочка.

    Эти животные также имеют раздельные цепи кровеносных сосудов, где за насыщение кислородом отвечают отдельные камеры, а венозная возвращается и впадает в правое предсердие. Оттуда, кровь проводится к желудочку, а затем перекачивается в лёгкие.

    После обогащения кислородом и освобождения от углекислого газа, кровь возвращается к сердцу и впадает в левое предсердие. Затем поступает в желудочек во второй раз и далее распределяется по организму.

    Тот факт, что это холоднокровные животные, их организм не расходуют много энергии на производство тепла. Таким образом, пресмыкающихся и земноводные могут выжить с менее эффективными сердечным строением.

    Они также способны перекрыть поток в лёгочной артерии, чтобы отвлечь кровь к коже для кожного дыхания во время ныряния. Они также способны на шунтирование кровотока в системе лёгочной артерии во время погружения.

    Эта анатомическая функция считается наиболее сложной среди сердечного строения у позвоночных.

    Все позвоночные животные как рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие используют кислород из воздуха (или растворенный в воде), чтобы эффективно извлекать энергию из пищи и выделяют углекислый газ, как продукт жизнедеятельности.

    Любой организм должен доставить кислород во все органы и собрать углекислый газ. Мы знаем что эту специализированную систему называют кровеносной системой: она состоит из крови, они содержит клетки, которые несут кислород, кровеносные сосуды (трубки, через которые происходит приток крови), и сердце (насос который перекачивает кровь через кровеносные сосуды).

    Хотя все думают что рыбы, имеют только жабры, стоит заметить что многие виды также имеют лёгкие. У многих рыб, кровеносная система — это относительно простой цикл. Сердце состоит из двух сократительных камер предсердия и желудочка. В этой системе кровь из тела поступает в сердце и перекачивается через жабры, где она обогащается кислородом.

    Чтобы ответить на вопрос, как появился этот феномен, мы должны сначала понять что же стояло за формированием такой сложной формы сердца и кровеносной системы во время эволюции.

    Около 60 миллионов лет, с начала Каменноугольного периода, и до конца юрского периода, амфибии были доминирующими наземными животными на Земле. Вскоре из-за примитивного строения они потеряли почётное место.

    Хотя среди различных семейств рептилий, которые произошли от земноводных изолированных групп, были более стойкие. Например, архозавры (которые в итоге превратились в динозавров) и терапсиды (в итоге эволюционировали в млекопитающих).

    Классической амфибией был головастый Eryops, имевшей в длину примерно четырнадцать метров от головы до хвоста и весил около двухсот килограмм.

    Слово «амфибия» в переводе с греческого означает «оба вида жизни», и это в значительной степени подводит итог того, что делает этих позвоночными уникальными: они откладывают свои яйца в воде, т. к. им требуется постоянный источник влаги. А жить могут на суше.

    Большой прогресс в эволюции позвоночных дал многим видам кровеносные и дыхательные системы, отличающиеся большой эффективностью.

    По этим параметрам земноводные, амфибии рептилии расположены в нижней части кислородно-дыхательной лестницы: их лёгкие имеют относительно малый внутренний объем и не может обработать так много воздуха, как лёгкие млекопитающих.

    К счастью, земноводные могут дышать через кожу, что в паре с трехкамерным сердцем позволяет им, хоть и с трудом, выполнять свои метаболические потребности.

    Источник: https://zveri.guru/hochu-vse-znat/u-kakih-zemnovodnyh-trehkamernoe-serdce.html

    Расшифрован молекулярный механизм превращения трехкамерного сердца в четырехкамерное • Новости науки

    У кого трехкамерное сердце? Амфибии и рептилии

    Появление четырехкамерного сердца у птиц и млекопитающих было важнейшим эволюционным событием, благодаря которому эти животные смогли стать теплокровными.

    Детальное изучение развития сердца у эмбрионов ящерицы и черепахи и сравнение его с имеющимися данными по амфибиям, птицам и млекопитающим показало, что ключевую роль в превращении трехкамерного сердца в четырехкамерное сыграли изменения в работе регуляторного гена Tbx5, который функционирует в изначально едином зачатке желудочка. Если Tbx5 эспрессируется (работает) равномерно по всему зачатку, сердце получается трехкамерным, если только с левой стороны — четырехкамерным.

    Выход позвоночных на сушу был связан с развитием легочного дыхания, что потребовало радикальной перестройки кровеносной системы. У дышащих жабрами рыб один круг кровообращения, а сердце, соответственно, двухкамерное (состоит из одного предсердия и одного желудочка).

    У наземных позвоночных — трех- или четырехкамерное сердце и два круга кровообращения. Один из них (малый) прогоняет кровь через легкие, где она насыщается кислородом; затем кровь возвращается к сердцу и попадает в левое предсердие.

    Большой круг направляет обогащенную кислородом (артериальную) кровь ко всем прочим органам, где она отдает кислород и по венам возвращается к сердцу, попадая в правое предсердие.

    У животных с трехкамерным сердцем кровь из обоих предсердий попадает в единый желудочек, откуда она затем направляется и к легким, и ко всем прочим органам. При этом артериальная кровь в той или иной степени смешивается с венозной.

    У животных с четырехкамерным сердцем в ходе эмбрионального развития изначально единый желудочек подразделяется перегородкой на левую и правую половины.

    В результате два круга кровообращения оказываются полностью разделены: венозная кровь попадает только в правый желудочек и идет оттуда к легким, артериальная — только в левый желудочек и идет оттуда ко всем прочим органам.

    Формирование четырехкамерного сердца и полное разделение кругов кровообращения было необходимой предпосылкой развития теплокровности у млекопитающих и птиц.

    Ткани теплокровных животных потребляют очень много кислорода, поэтому им необходима «чистая» артериальная кровь, максимально насыщенная кислородом, а не смешанная артериально-венозная, которой довольствуются холоднокровные позвоночные с трехкамерным сердцем (см.: Филогенез кровеносной системы хордовых).

    Трехкамерное сердце характерно для амфибий и большинства рептилий, хотя у последних намечается частичное разделение желудочка на две части (развивается неполная внутрижелудочковая перегородка).

    Настоящее четырехкамерное сердце развилось независимо в трех эволюционных линиях: у крокодилов, птиц и млекопитающих. Это считается одним из ярких примеров конвергентной (или параллельной) эволюции (см.

    : Ароморфозы и параллельная эволюция; Параллелизмы и гомологическая изменчивость).

    Большая группа исследователей из США, Канады и Японии, опубликовавшая свои результаты в последнем номере журнала Nature, задалась целью выяснить молекулярно-генетические основы этого важнейшего ароморфоза.

    Авторы детально изучили развитие сердца у эмбрионов двух рептилий — красноухой черепахи Trachemys scripta и ящерицы анолиса (Anolis carolinensis).

    Рептилии (кроме крокодилов) представляют особый интерес для решения поставленной задачи, поскольку строение их сердца по многим признакам — промежуточное между типичным трехкамерным (таким, как у амфибий) и настоящим четырехкамерным, как у крокодилов, птиц и зверей.

    Между тем, по утверждению авторов статьи, вот уже 100 лет никто всерьез не изучал эмбриональное развитие сердца рептилий.

    Исследования, выполненные на других позвоночных, до сих пор не дали однозначного ответа на вопрос о том, какие генетические изменения обусловили формирование четырехкамерного сердца в ходе эволюции.

    Было, однако, замечено, что регуляторный ген Tbx5, кодирующий белок — регулятор транскрипции (см. транскрипционные факторы), по-разному работает (экспрессируется) в развивающемся сердце у амфибий и теплокровных.

    У первых он равномерно экспрессируется по всему будущему желудочку, у вторых его экспрессия максимальна в левой части зачатка, из которой в дальнейшем формируется левый желудочек, и минимальна справа.

    Обнаружилось также, что уменьшение активности Tbx5 ведет к дефектам в развитии перегородки между желудочками. Эти факты позволили авторам предположить, что изменения в активности гена Tbx5 могли сыграть какую-то роль в эволюции четырехкамерного сердца.

    В ходе развития сердца ящерицы в желудочке развивается мышечный валик, частично отделяющий выходное отверстие желудочка от его основной полости.

    Этот валик некоторыми авторами трактовался как структура, гомологичная межжелудочной перегородке позвоночных с четырехкамерным сердцем. Авторы обсуждаемой статьи на основе изучения роста валика и его тонкой структуры отвергают эту трактовку.

    Они обращают внимание на то, что такой же валик ненадолго появляется и в ходе развития сердца куриного эмбриона — наряду с настоящей перегородкой.

    Полученные авторами данные свидетельствуют о том, что у ящерицы никаких структур, гомологичных настоящей межжелудочной перегородке, по-видимому, не формируется. У черепахи, напротив, формируется неполная перегородка (наряду с менее развитым мышечным валиком). Формирование этой перегородки у черепахи начинается намного позже, чем у цыпленка.

    Тем не менее получается, что у ящерицы сердце более «примитивное», чем у черепахи. Сердце черепахи занимает промежуточное положение между типичным трехкамерным (таким как у амфибий и ящериц) и четырехкамерным, таким как у крокодилов и теплокровных. Это противоречит общепринятым представлениям об эволюции и классификации рептилий.

    На основе анатомических признаков черепах традиционно считали самой примитивной (базальной) группой среди современных рептилий. Однако сравнительный анализ ДНК, проведенный рядом исследователей, раз за разом упрямо указывал на близость черепах к архозаврам (группе, включающей крокодилов, динозавров и птиц) и на более базальное положение чешуйчатых (ящериц и змей).

    Строение сердца подтверждает эту новую эволюционную схему (см. рисунок).

    Авторы изучили экспрессию нескольких регуляторных генов в развивающемся сердце черепахи и ящерицы, в том числе гена Tbx5.

    У птиц и млекопитающих уже на очень ранних стадиях эмбриогенеза в зачатке желудочков образуется резкий градиент экспрессии этого гена (экспрессия быстро убывает слева направо).

    Оказалось, что у ящерицы и черепахи на ранних стадиях ген Tbx5 экспрессируется так же, как у лягушки, то есть равномерно по всему будущему желудочку.

    У ящерицы такая ситуация сохраняется до конца эмбриогенеза, а у черепахи на поздних стадиях формируется градиент экспрессии — по существу, такой же, как у цыпленка, только выраженный слабее. Иными словами, в правой части желудочка активность гена постепенно снижается, а в левой остается высокой. Таким образом, по характеру экспрессии гена Tbx5 черепаха тоже занимает промежуточное положение между ящерицей и курицей.

    Известно, что белок, кодируемый геном Tbx5, является регуляторным — он регулирует активность многих других генов.

    На основе полученных данных естественно было предположить, что развитие желудочков и закладка межжелудочковой перегородки идут под управлением гена Tbx5.

    Ранее уже было показано, что уменьшение активности Tbx5 у мышиных эмбрионов ведет к дефектам в развитии желудочков. Этого, однако, было недостаточно, чтобы считать доказанной «руководящую» роль Tbx5 в формировании четырехкамерного сердца.

    Для получения более веских доказательств авторы использовали несколько линий генетически модифицированных мышей, у которых в ходе эмбрионального развития ген Tbx5 можно было отключать в той или иной части сердечного зачатка по желанию экспериментатора.

    Оказалось, что если выключить ген во всем зачатке желудочков, то зачаток даже не начинает подразделяться на две половинки: из него развивается единый желудочек без всяких следов межжелудочной перегородки.

    Характерные морфологические признаки, по которым можно отличить правый желудочек от левого независимо от наличия перегородки, тоже не формируются.

    Иными словами, получаются мышиные зародыши с трехкамерным сердцем! Такие зародыши погибают на 12-й день эмбрионального развития.

    Следующий эксперимент состоял в том, что ген Tbx5 отключили только в правой части зачатка желудочков. Тем самым градиент концентрации регуляторного белка, кодируемого этим геном, был резко смещен влево.

    В принципе, можно было ожидать, что в такой ситуации межжелудочная перегородка начнет формироваться левее, чем положено. Но этого не произошло: перегородка не начала формироваться вовсе, зато наметилось подразделение зачатка на левую и правую части по другим морфологическим признакам.

    Это значит, что градиент экспрессии Tbx5 — не единственный фактор, управляющий развитием четырехкамерного сердца.

    В другом эксперименте авторам удалось добиться, чтобы ген Tbx5 равномерно экспрессировался во всем зачатке желудочков мышиного эмбриона — примерно так же, как у лягушки или ящерицы. Это опять-таки привело к развитию мышиных эмбрионов с трехкамерным сердцем.

    Полученные результаты показывают, что изменения в работе регуляторного гена Tbx5 действительно могли сыграть важную роль в эволюции четырехкамерного сердца, причем эти изменения произошли параллельно и независимо у млекопитающих и архозавров (крокодилов и птиц). Таким образом, исследование еще раз подтвердило, что в эволюции животных ключевую роль играют изменения в активности генов — регуляторов индивидуального развития.

    Конечно, было бы еще интереснее сконструировать таких генно-модифицированных ящериц или черепах, у которых Tbx5 экспрессировался бы как у мышей и кур, то есть в левой части желудочка сильно, а в правой — слабо, и посмотреть, не станет ли у них от этого сердце больше похожим на четырехкамерное. Но это пока технически неосуществимо: генная инженерия рептилий еще не продвинулась так далеко.

    Источник: Koshiba-Takeuchi et al. Reptilian heart development and the molecular basis of cardiac chamber evolution // Nature. 2009. V. 461. P. 95–98.

    Александр Марков

    Источник: https://elementy.ru/novosti_nauki/431141/Rasshifrovan_molekulyarnyy_mekhanizm_prevrashcheniya_trekhkamernogo_serdtsa_v_chetyrekhkamernoe

    Какие Животные Имеют Двухкамерное Сердце? Структура И Тираж

    У кого трехкамерное сердце? Амфибии и рептилии

    Роль движения крови тканей в организме нуждается в том, чтобы своеобразный насос отводился роли сердечной мышцы.

    Простые организмы, такие как черви и позвоночные, не имеют этого органа, а структура системы кровообращения – образует замкнутое кольцо.

    Рыба выталкивает кровь через кровеносные сосуды ко всем частям тела, достигая мест размножения, предоставляя им доступ к кислороду, питательным веществам и обмену продуктами с сердцем из двух отделений, не освобождая их.

    КАК РАЗВИВАЕТСЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ

    Кровеносная система – это основа жизни многих живых существ. Чтобы иметь возможность выполнять свои обязанности, кровь должна постоянно циркулировать по организму. Этапы развития отчетливо видны при рассмотрении сердечно-сосудистой структуры систем крови рыб, земноводных, рептилий и птиц.

    • Рыба хладнокровных животных , замкнутая кровеносная система. У них есть сердце с двумя отделениями и единственное обращение.
    • Сердце лягушек и рептилий, разделенное на три камеры, имеет две циркуляции. Исключение составляют крокодилы.
    • Два круга – птицы, люди и множество животных для накачки крови представлены телом, четырьмя камерами и системой кровообращения.

    Сердечная мышца сжимается и выталкивает кровь через артерии, которые делятся на мелкие сосуды во всех частях тела и являются подходящими. Затем кислород и его полезные элементы возвращаются в кровеносные сосуды, которые ранее назывались венами и обогащались в спине.

    КАК РАБОТАЕТ HEART FISH

    Животных с двумя камерами обычно называют хладнокровными. Это представители рыб и личинок амфибий.

    Согласно исследованиям биологов, изучавших развитие системы кровообращения, ясно, что была найдена первая полностью качающаяся туловищная рыба.

    Он имеет два отсека сердца, которые направляются в хладнокровное предсердие и желудочков клапанную систему. Система кровообращения образует цельный круг, за которым следует венозная кровь.

    Кровь из насоса насыщается кислородом, где жабры движутся через капилляры и заполняют гнезда. Распределение капилляров в последующих тканях организма и их насыщение кислородом. Затем эти бескислородные вены уходят и возвращаются в сердечный мешок.

    СТРУКТУРА

    Первобытная рыба традиционно делится на четыре части сердца, двухкамерный адрес:

    • первая часть – тело делится на так называемый венозный синус, который отвечает за поступление кислорода в кровь;
    • второй сегмент содержит предсердие клапана;
    • название третьего отдела желудочка;
    • Четвертая секция имеет несколько клапанных конусов аорты, которые качают кровь в брюшную аорту.

    После того как кровь покидает сердце, она движется через жабры, которые насыщаются кислородом, и течет в аорту позвоночника, которая рассеивается во всех тканях организма.

    Все сегменты рыбы более высокого порядка расположены на одной линии, но последние два сегмента на первых двух не имеют форму буквы S. Этот тип хряща присущ Crossopterygii рыбы. Костные представители часто отличаются от слабого infundibulum, который описывается как часть аорты сердечной мышцы.

    ОПИСАНИЕ СЕРДЦА РЫБ

    Наземные позвоночные по сравнению с сердечной рыбой маленькие и слабые. Вес колеблется от 0,3 до 2,5% по весу. Слабые вены также ослабевают, чтобы снизить давление.

    Рыбы способны страдать в суровых зимних условиях из-за обледенения таких характеристик.

    В это время рыба останавливает сердцебиение и начинает циркулировать в организме, уменьшая разморозку во время разморозки и выводя рыбу из кровавого сна.

    Эта работа системы кровообращения обусловлена ​​тем, что рыба живет горизонтально и в образе жизни, и в воде, поэтому нет необходимости форсировать поток крови и бороться с гравитацией.

    ОСОБЕННОСТИ ГЕМОПОЭЗА РЫБ

    В организме клетки крови рыб могут производить несколько органов:

    • жабры;
    • Слизистая оболочка кишечника;
    • эпителий и сосуды сердца;
    • почки и селезенка;
    • кровеносные сосуды;
    • созданы под покровом лимфоидных органов, тканей и кровеобразующими черепами.

    Рыба содержит эритроциты с ядром в центре крови. Система 14, известная сегодня, представляет группу крови.

    У КОГО ЕЩЕ ЕСТЬ ДВА КАМЕРНЫХ СЕРДЦА

    При прохождении животных на суше и формировании живых легких, мышц и измененных сосудов сердца. Комплекс животных и сердце двух палат были преобразованы в тройки и четверки. Форма второго кровообращения, и это была не только венозная, но и накачка сердечной мышцы артериальной кровью.

    В качестве доказательства того, что животные начали свою жизнь вне воды, ученые приводят стадии размножения амфибий, личинки такие же, как рыбы с сердцем из двух частей и их кровеносной системой.

    У взрослых развивается трехкамерное сердце, представленное двумя предсердиями и желудочками. Амфибии были первыми животными, у которых было второе обращение.

    Оксигенированная кровь в легких и коже отделяется камерой, смешанной с венозной, которая накапливается в левом предсердии и поступает в правое предсердие.

    На личиночной стадии – животные могут смело утверждать, что у взрослых такое тело защищено только у рыб и амфибий, отвечая на вопрос о том, что такое двухкамерное сердце.

    Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5db32cf5bd639600ae908249/5db70794aad43600b1d4554b

Гипертоник.Ру
Добавить комментарий