Конечно, у рыб, и у других водных жителей есть сердце, которое имеет схожие особенности с человеческим, выполняя свою основную функцию по снабжению организма кровью. В отличие от человеческой системы кровобращения, у рыб всего один круг и тот замкнутый. У простых безхрящевых рыб поток крови происходит по прямым линиям, а у высших хрящевых — по форме английской буквы S. Такое отличие обусловлено более сложным строением органов кровеносной системы и различным составом крови. В начале статьи рассмотрим сердце простых рыб, а после этого перейдем к удивительным хрящевым обитателям водного мира.
Эволюционное развитие
Согласно исследованиям биологов, именно у рыб впервые среди всех живых организмов появилось сердце в качестве полноценного функционирующего органа. У бесчерепных был лишь пульсирующий сосуд, у ланцетников также отсутствовало сердце, зато сама система кровообращения стала замкнутой.
Сегодня подобное развитие можно увидеть на стадии онтогенеза, ведь у зародышей рыб есть только сосуд, который к концу инкубационного периода переформировывается в сердечную мышцу.
Кровеносная система рыб стала замкнутой, то есть с тех пор кровь перемещалась исключительно по сосудам, а сердце поделилось на две камеры, снабжённые клапанным аппаратом и сердечной сумкой. Этот момент стал важнейшим промежуточным этапом дальнейшего развития эволюционной цепи.
Спустя время животные стали выходить на сушу, и тогда им потребовался более сложный орган, сопряжённый с лёгочным дыханием.
Ещё в древние времена лопастепёрые рыбы обзавелись дополнительным органом дыхания, в котором основную роль играют плавательные пузыри, неполная сердечная перегородка и второй круг кровообращения. Исследователи выделают в их строении зачатки третьей сердечной камеры. Некоторые представители этой уникальной группы живут на Земле и сегодня.
У соседей рыб по среде обитания – головоногих – миллионы лет назад появилось жаберное сердце. Это особые расширения, создающие пульсацию на пути жаберных вен, по которым идёт венозная кровь. Число таких сердец всегда соответствует количеству жабр. У осьминогов, каракатиц и кальмаров их два, у наутилусов – четыре.
Строение
Учитывая особенности дыхания рыб и наличие у них жабр, сердце устроенно по-другому, чем у наземных животных. Визуально сердце рыб по форме похоже на наше. Маленький красный мешочек, с небольшим бледно-розовым мешочком снизу и есть этот орган.
Сердце хладнокровных водных обитателей имеет всего две камеры. А именно желудочек и предсердие. Располагаются они в тесном соседстве, а если быть точнее, один над другим. Желудочек находится под предсердием и отличается более светлым оттенком. Рыбы имеют сердце, состоящее из мышечной ткани, это обусловлено тем, что оно выполняет роль насоса и беспрерывно сокращается.
Сколько камер в сердце у рыб?
Строение сердца у рыб включает две камеры. Первая – тонкостенное предсердие. Именно в этот отдел кровь попадает в первую очередь. Затем она проталкивается во вторую камеру, выполняющую роль толстостенного желудочка. В движение она приводится благодаря венозной пазухе (мешочку с тонкими мускульными стенками) и аортальному конусу (пульсирующая мускулистая часть с клапанами на внутренней поверхности). Иногда их условно называют третьей и четвёртой камерами, что, конечно, не делает похожим сердце рыб на млекопитающих и птиц.
Четыре перечисленных элемента расположены в организме подводных животных нелинейно: они образуют S-образное образование, где аорта и желудочек находятся снизу, а вена и предсердие – сверху.
Это интересно: Рыбы имеют очень маленькое сердце: в среднем оно занимает лишь 1%, тогда как у млекопитающих объём достигает 4,7%, а у птиц до 16%.
Где находится сердце?
Если кого-то волнует вопрос о том, сколько сердец у рыбы, сразу ответим — одно. Удивительно, что этот вопрос может вообще возникнуть, но как показывает практика, может. Очень часто при чистке рыбы хозяйки даже не подозревают, что могут с лёгкостью отыскать сердце. Как и у человека, сердце рыб находится в переднем отделе тела. Если, быть точнее, то прямо под жабрами. С обеих сторон сердце защищено рёбрами, как и наше. На рисунке, который вы видите ниже, главный орган рыб обозначен номером один.
Какая кровь в сердце рыбы?
В организме представителей ихтиофауны течёт венозная и артериальная кровь. Отдав кислород органам, венозная кровь через печень поступает в сердце, и оттуда – к жаберным лепесткам, чтобы вновь насытиться жизненно важным газом. Обогащённая кислородом кровь называется артериальной – именно она идёт в спинную аорту и оттуда распространяется по мелким сосудам в другие органы.
Это интересно: на данный момент у рыб выявлено четырнадцать групп крови.
Цвет артериальной крови у рыб – ярко-красный, венозной – тёмно-вишнёвый. Оттенок дают эритроциты, имеющие овальную форму (в отличие от человеческой дисковидной) и ядро. Кроме них в крови содержатся:
- Плазма – бесцветная жидкость, переносящая клетки крови;
- Гемоглобин – белок, переносящий кислород в эритроцитах;
- Лейкоциты – белые тельца, защищающие организм от патогенов и оказывающие помощь в пищеварительной системе рыб;
- Тромбоциты – клетки, обеспечивающие целостность сосудов путём свёртывания жидкости;
В целом, химический состав крови рыб не особо отличается от позвоночных: в него включены органические и неорганические элементы, продукты обмена. А вот процент соотношения жидкой ткани к массе рыбы среди живых существ самый маленький – от 2 до 7%.
Создавать кровь может широкий круг органов: жабры, слизистая кишечника, почки, селезёнка, лимфоидный орган, находящийся в черепе, и сердце рыбы. Роль посредника между кровью и тканями в теле рыб играет лимфатическая система – совокупность сосудов с прозрачной жидкостью (лимфой).
Размер органа
Размеры сердца зависят от общей массы тела, поэтому чем больше рыба, тем больше её «мотор». Наше сердце сравнивают с величиной кулака, у рыб такой возможности нет. Но как известно из уроков биологии, у мелкой рыбёшки сердце величиной всего несколько сантиметров. А вот у крупных представителей подводного мира орган может достигать даже двадцати-тридцати сантиметров. К таким рыбам можно отнести сома, щуку, карпа, осетра и других.
Механизм кровообращения
В сравнении с человеком, рыбы имеют очень простую систему кровообращения, которая состоит из пяти основных элементов:
- Сердца с двумя камерами;
- Брюшной аорты;
- Спинной аорты;
- Артерий и капилляров;
- Вен;
Это интересно: у костных рыб в камерах нет клапанов, тогда как сердце хрящевых рыб (акул и скатов) их достаточно много. Благодаря им животные не испытывают сильное пульсовое давление, которое способно повредить тонкостенные жабры.
Что мы узнали?
В докладе по биологии для 7 класса важно рассказать, какой тип кровеносной системы характерен для рыб. Если кратко, рыбы стали первыми животными, у которых появилось полноценное двухкамерное сердце. Оно достаточно слабое, но обеспечивает непрерывное движение крови по одному замкнутому кругу кровообращения, насыщая органы и ткани кислородом и избавляясь от углекислого газа и продуктов обмена.
Предыдущая
БиологияВегетативное размножение растений стеблевыми и листовыми черенками – виды, способы и примеры кратко (6 класс, биология)
Следующая
БиологияПищеварительная система пресмыкающихся – особенности строения внутренних органов и функции кратко (7 класс, биология)
Направление кровообращения
Жидкая ткань транспортируется по кровеносной системе только в одном направлении – начиная с венозного синуса и заканчивая артериальным конусом. Односторонний ток обеспечивается клапанами, которыми разделены камеры сердца рыб.
У костистых рыб, к которым относятся большинство видов, необогащённая, но очищенная от токсинов венозная кровь через луковицу аорты перетекает в брюшную аорту. Затем она по четырём специальным каналам – приносящим артериям – переходит в жабры, где происходит газообмен: в кровь проникает кислород, а в окружающую среду – диоксид углерода.
Из выносящих жаберных артерий жидкая ткань поступает в наджаберные сосуды: они образуют головной круг по дну черепа и снабжают веществами мозг у рыб и другие важные органы головы. Далее сосуды формируют спинную аорту, расположенную под позвоночником: от неё отходят более мелкие артерии и капилляры, которые несут кислород к внутренним органам, мышцам, коже. Оттуда кровь по капиллярам возвращается в вены.
Кардинальные вены ведут к сердцу, где их концы соединяются и формируют кювьеровы протоки, входящие в венозный синус – часть сердечной мышцы. Передняя вена ведёт ток из головных органов нервной системы рыб. Из задней части туловища исходит хвостовая вена: она пролегает в гемальном канале прямо под артерией.
В районе почек она вена разделяется на пару воротных вен. После фильтрации кровь по задним кардинальным венам идёт к сердцу, захватывая по пути эритроциты из половой системы. Все токи вливаются в венозный синус, чтобы оттуда вновь начать перекачку к жабрам. Токсины из почек выводятся по выделительной системе рыб.
Фильтрацией крови в организме рыбы кроме почек занимается печень. Воротные вены печени забирают жидкую ткань из желудочно-кишечного тракта, селезёнки и пищеварительных желез, а также особого органа – плавательного пузыря. Уже очищенная кровь выходит по капиллярам в парные печёночные вены и движется в сторону сердца.
Это интересно: у некоторых рыб (например, окуня, карпа и щуки) правая почечная воротная вена недоразвита, поэтому орган не может выполнять в полной мере функцию очистки.
Существуют виды, у которых в строении системы есть значительные отклонения. Так, у круглоротых вместо пары четырёх по семь приносящих и выносящих артерий, непарный наджаберный сосуд, а воротная система почек и кювьеровы протоки вовсе отсутствуют. В печени пролегает лишь одна вена.
У хрящевых – пять приносящих артерий в жабрах, а выносящих – в два раза больше. Кроме перечисленных у них имеются подключичные сосуды, снабжающие грудные плавники и плечевые мышцы, и боковые – в брюшной полости.
Особым строением отличаются уже упомянутые двоякодышащие. Оксигенированная кровь концентрируется в левой части сердца, и уже оттуда по паре жаберных артерий поступает в мозг рыбы, органы головы и спинную аорту. Венозная, сосредоточенная в правой половине, уходит через пару задних артерий и через жабры перетекает в «лёгкие» – плавательные пузыри.
Когда эти животные дышат на поверхности воды, кровь насыщается в воздушных мешочках и уходит по лёгочным венам в левые камеры. Дополнительно в организме двоякодышащих сформировались брюшная и кожная вены.
Важно: капилляры – микроскопические сосуды, которые благодаря тонким стенкам максимально быстро переносят питательные вещества и кислород в клетки органов. Промежуточная часть между капиллярами и венами называется венулами.
Акваловер
Холоднокровные (температура тела зависит от температуры окружающей среды) животные, рыбы, имеют замкнутую кровеносную систему, представленную сердцем и сосудами. В отличие от высших животных рыбы имеют один круг кровообращения (за исключением двоякодышащих и кистёперых).
Сердце у рыб двухкамерное: состоит из предсердия, желудочка, венозной пазухи и артериального конуса, поочерёдно сокращающихся своими мускульными стенками. Ритмично сокращаясь, оно движет кровь по замкнутому кругу.
По сравнению с наземными животными, сердце рыб очень мало и слабо. Его масса обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц — 10–16%. Слабое у рыб и кровяное давление. Рыбы имеют и малую частоту сокращений сердца: 18–30 ударов в минуту, но при низких температурах она может уменьшиться до 1–2; у рыб, переносящих вмерзание в лед зимой, пульсация сердца в этот период вообще прекращается. Кроме этого, рыбы имеют малое количество крови по сравнению с высшими животными.
Но все это объясняется горизонтальным положением рыбы в окружающей среде (нет необходимости выталкивать кровь наверх), а также жизнью рыбы в воде: в среде, в которой сила земного притяжения сказывается намного меньше чем на воздухе.
Кровь от сердца оттекает по артериям, а к сердцу — по венам.
Из предсердия она выталкивается в желудочек, затем в артериальный конус, а затем в большую брюшную аорту и доходит до жабр, в которых происходит газообмен: кровь в жабрах обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Красные клетки крови рыб — эритроциты содержат гемоглобин, связывающий в жабрах кислород, а в органах и тканях — углекислый газ. Способность гемоглобина в крови рыб извлекать кислород у разных видов различна. Быстро плавающие, живущие в богатых кислородом проточных водах рыбы имеют клетки гемоглобина, обладающие большой способностью к вязке кислорода.
Богатая кислородом артериальная кровь имеет яркий алый цвет.
После жабр кровь по артериям попадает в головной отдел и дальше в спинную аорту. Проходя по спинной аорте, кровь доставляет кислород к органам и в мускулатуру туловища и хвоста. Спинная аорта тянется до конца хвоста, от нее по пути крупные сосуды отходят к внутренним органам.
Обедненная кислородом и насыщенная углекислым газом венозная кровь рыбы имеет тёмно-вишнёвый цвет.
Отдав кислород органам и собрав углекислый газ, кровь по крупным венам идёт к сердцу и предсердию.
Организм рыбы имеет свои особенности и в кроветворении:
Многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), почки, селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития — под крышей черепа). В периферической крови рыбы могут находиться зрелые и молодые эритроциты. Эритроциты, в отличие от крови млекопитающих, имеют ядро.
Кровь рыбы имеет внутреннее осмотическое давление.
На настоящий момент установлено 14 систем групп крови рыб.
При проведении паразитологического исследования рыб, кровь, а также органы кровообращения берут на анализ.
Ритм сердца
Сокращение сердечной мышцы происходит с определённой частотой, скорость которой зависит от множества факторов:
- Биологических особенностях вида;
- Возраста;
- Состояния здоровья;
- Температуры окружающей среды;
- Дыхательных движений;
Так, у взрослых карпов частота сердечных сокращений равняется в среднем 20-35 ударам в минуту, что достаточно медленно для рыб. Особенно в сравнении с молодью осетра, ЧСС которых доходит до 150 ударов.
Наиболее значимым фактором является температура. Как только вода становится холоднее – сердце рыб начинает стучать всё медленней. В зимней спячке у леща сердце сокращается до одного удара в минуту.
Основная задача ЧСС – поддержание определённого объёма кровотока, соответствующего внутренним и внешним обстоятельствам.
Работа органа
Работа рыбьего сердца в основном зависит от двух факторов: частоты сердечных сокращений и объема удара. При каждом сердечном ритме желудочек выкачивает кровь. Объем называется ударным объёмом, а время сердечного ритма известно как частота сердечных сокращений.
Атриум рыбы заполнен всасыванием, созданным жёсткостью перикарда и окружающей ткани. Венозная кровь, возвращающаяся в атриум, сопровождается сокращением желудочка в систоле, что вызывает падение внутриперкардиального давления, которое передаётся через тонкую стенку атриума, чтобы создать аспираторный эффект или эффект фонта.
У рыб присутствует система кровообращения, при которой кровь проходит через сердце только один раз в течение каждого полного цикла. Лишённая кислорода, она из тканей организма доходит до сердца, откуда накачивается в жабры.
Газообразный обмен происходит внутри жабр, и окисленная кровь из жабр циркулирует по всему телу.
Как проходит большой и малый круг кровообращения?
Состоит из двух последовательно соединённых кругов (петель), начинающихся желудочками сердца и впадающих в предсердия: большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии; малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии.
Интересные материалы:
Как Шариков снова стал собакой? Как шлифовать камни? Как сидеть в ВК с двух аккаунтов на одном браузере? Как синхронизировать две колонки Sony? Как сказать аривидерчи? Как скинуть видео с ютуба в Ватсап? Как скопировать из Excel в Excel? Как скопировать монтажную область? Как скопировать ссылку яндекс диска? Как скопировать ссылку на видео в ютубе на айфоне?
