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.
Классы позвоночных и камеры сердца
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.
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.
Тесты
706-01. Позвоночных животных с трёхкамерным сердцем, размножение которых тесно связано с водой, объединяют в класс
А) Костные рыбы
Б) Млекопитающие
В) Пресмыкающиеся
Г) Земноводные
Ответ
706-02. К какому классу относят животных, схема строения сердца которых показана на рисунке?
А) Насекомые
Б) Хрящевые рыбы
В) Земноводные
Г) Птицы
Ответ
706-03. Признак, отличающий земноводных от рыб, – это
А) холоднокровность
Б) строение сердца
В) развитие в воде
Г) замкнутость кровеносной системы
Ответ
706-04. Земноводные отличаются от рыб наличием
А) головного мозга
Б) замкнутой кровеносной системы
В) парных лёгких у взрослых особей
Г) органов чувств
Ответ
706-05. Какой признак среди перечисленных отличает большинство животных класса Земноводные от Млекопитающих?
Б) наружное оплодотворение
В) половое размножение
Г) использование для обитания водной среды
Ответ
706-06. Пресмыкающиеся в процессе эволюции приобрели, в отличие от земноводных,
А) замкнутую кровеносную систему
Б) высокую плодовитость
В) крупное яйцо с зародышевыми оболочками
Г) трёхкамерное сердце
Ответ
706-07. Если в процессе эволюции у животного сформировалось сердце, изображённое на рисунке, то органами дыхания животного должны быть
А) лёгкие
Б) кожа
В) лёгочные мешки
Г) жабры
Ответ
706-08. У какой группы животных размножение не связано с водой?
А) бесчерепные (ланцетники)
Б) костные рыбы
В) земноводные
Г) пресмыкающиеся
Ответ
706-09. У каких животных развитие зародыша полностью завершается внутри яйца?
А) костные рыбы
Б) хвостатые земноводные
В) бесхвостые земноводные
Г) пресмыкающиеся
Ответ
706-10. Позвоночных животных с трёхкамерным сердцем, размножение которых не связано с водой, объединяют в класс
А) Костные рыбы
Б) Млекопитающие
В) Пресмыкающиеся
Г) Земноводные
Ответ
706-11. Позвоночных животных с непостоянной температурой тела, лёгочным дыханием, трёхкамерным сердцем с неполной перегородкой в желудочке относят к классу
А) костных рыб
Б) земноводных
В) пресмыкающихся
Г) хрящевых рыб
Ответ
706-12. Пресмыкающимся, в отличие от земноводных, свойственно
А) наружное оплодотворение
Б) внутреннее оплодотворение
В) развитие с образованием личинки
Г) разделение тела на голову, туловище и хвост
Ответ
706-13. Какое из перечисленных животных является холоднокровным?
А) прыткая ящерица
Б) амурский тигр
В) степная лисица
Г) обыкновенный волк
Ответ
706-14. К какому классу относят животных, имеющих сухую кожу с роговой чешуей и трехкамерное сердце с неполной перегородкой?
А) Пресмыкающиеся
Б) Млекопитающие
В) Земноводные
Г) Птицы
Ответ
706-15. Птицы отличаются от пресмыкающихся наличием
А) внутреннего оплодотворения
Б) центральной нервной системы
В) двух кругов кровообращения
Г) постоянной температуры тела
Ответ
706-15. Какой признак в строении сходен у современных пресмыкающихся и птиц?
А) кости, наполненные воздухом
Б) сухая кожа, лишённая желёз
В) хвостовой отдел в позвоночнике
Г) мелкие зубы в челюстях
Ответ
706-16. У какого животного газообмен между атмосферным воздухом и кровью происходит через кожу?
А) касатка
Б) тритон
В) крокодил
Г) горбуша
Ответ
706-17. У какой группы животных сердце состоит из двух камер?
А) рыбы
Б) земноводные
В) пресмыкающихся
Г) млекопитающие
Ответ
706-18. Развитие детёныша в матке происходит у
А) хищных птиц
Б) пресмыкающихся
В) земноводных
Г) млекопитающих
Ответ
706-19. Для представителей какого класса хордовых животных характерно кожное дыхание?
А) Земноводные
Б) Рептилии
В) Птицы
Г) Млекопитающие
Ответ
706-20. Признаком класса земноводных является
А) хитиновый покров
Б) голая кожа
В) живорождение
Г) парные конечности
Ответ
706-21. По каким признакам представители класса Земноводные отличаются от других позвоночных?
А) позвоночник и свободные конечности
Б) легочное дыхание и наличие клоаки
В) голая слизистая кожа и наружное оплодотворение
Г) замкнутая система кровообращения и двухкамерное сердце
Ответ
706-22. Какой признак среди перечисленных отличает животных класса Пресмыкающиеся от животных класса Млекопитающие?
А) замкнутая кровеносная система
Б) непостоянная температура тела
В) развитие без превращения
Г) использование для обитания наземно-воздушной среды
Какие позвоночные животные имеют трехкамерное сердце Вы узнаете в этой статье.
Какие животные имеют трехкамерное сердце?
Земноводные (амфибии ) и пресмыкающиеся (рептилии или гады ) имеют трёхкамерное сердце и два круга кровообращения.
Сердце взрослой лягушки трехкамерное, состоящее из желудочка и двух предсердий.
Трехкамерное сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка. (говорят, что у крокодила четырехкамерное сердце), однако перегородка, разделяющая сердце, неполная, и в ней остается отверстие между двумя камерами. Кровь из желудочка попадает в один из двух сосудов. Она попадает либо через легочную артерию в легкие, либо через аорту в остальные части тела. Кровь, обогащенная кислородом попадает из легких в сердце и по легочной вене — в левое предсердие. А кровь с углекислым газом, возвращаясь из тела, попадает через венозный синус в правое предсердие. Оба предсердия опустошаются в одном желудочке, смешивая обогащенную кислородом кровь, идущую от легких с кровью, лишенной кислорода, которая поступает из тканей тела.
Хотя эта система гарантирует, что кровь всегда поступает в легкие и затем обратно в сердце, смешивание крови в одном и том же желудочке означает, что органы не получают кровь, насыщенную кислородом.
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.
Имеют различное строение тела. План строения у всех общий. Это доказывает происхождение от одного предка. Однако сложность устройства организма различается. Считается, что усложнение строения шло в ходе эволюции. То есть сначала появились более примитивные организмы.
Эволюционное развитие организмов
Ход эволюции позвоночных животных начался с ланцетника.
Этот организм уже имеет хорду и нервную трубку. А также самое примитивное для позвоночных животных сердце: пульсирующий брюшной сосуд.
Дальнейшее усложнение организации привело к образованию рыб. Дышащие жабрами организмы и один круг кровообращения.
Амфибии и большинство рептилий обладают трехкамерным сердцем. Это еще повышает их жизненную энергию.
Птицы и млекопитающие находятся на вершине эволюции. Сердце образовано четырьмя камерами. Нет отверстий между предсердиями, как и между желудочками. Два круга обращения крови полностью разделены. Поэтому птицы и млекопитающие обладают теплокровием, что резко отличает их от остальных животных. К этой же группе, конечно, относится и человек.
Трехкамерное сердце
У амфибий и рептилий сердце имеет три камеры: два предсердия и один желудочек. Ученые выяснили, что именно такое строение мускульного органа подходит для жизнедеятельности этих животных.
Наличие двух кругов обращения крови обеспечивает довольно высокий уровень жизнедеятельности. Животные с трехкамерным сердцем обитают на суше, они довольно подвижны (особенно пресмыкающиеся). Они могут вынести некоторое понижение температуры, не впадая в оцепенение. Тритоны, например, первыми выходят из зимних укрытий, когда снег еще не сошел. Весна заставляет пробуждаться и очень рано. Эти амфибии скачут по снегу в поисках партнера для размножения.
Наличие именно трехкамерного сердца дает возможность амфибиям впадать в оцепенение при наступлении морозов. Кровеносная система позволяет не тратить много энергии для перекачки крови, что наблюдалось бы при наличии сердца с четырьмя камерами и полном разделении двух кругов обращения крови.
Сердце пресмыкающихся
Трехкамерным сердцем с неполной перегородкой обладают рептилии. Можно заметить, что их подвижность резко возрастает по сравнению с земноводными. Прыткие ящерицы на самом деле очень подвижны. Их довольно сложно поймать, особенно в теплую погоду. Однако температура тела все еще зависит от окружающей среды. Рептилии - холоднокровные организмы.
Крокодилы имеют необычное строение сердца. Ученые относят крокодилов к животным, обладающим четырехкамерным сердцем. Перегородка между правым и левым желудочками имеет большую площадь. Однако отверстие в этой стенке существует. Поэтому и крокодилы остаются холоднокровными существами. Кровь, насыщенная окислительным элементом, смешивается с кровью, бедной кислородом. Кроме того, особое строение системы крови крокодила выражается в наличии левой артерии. Она отходит от правого желудочка наряду с легочной. Левая артерия несет кровь к желудку крокодила. Такое строение способствует более быстрому перевариванию пищи. Это необходимо, так как рептилия заглатывает большие куски мяса, которые могут начать гнить при длительной задержке в пищеварительном тракте.
Четырехкамерное сердце
Сердце с четырьмя камерами имеют птицы и животные, выкармливающие детенышей молоком. Это самые высокоорганизованные организмы. Птицы способны к длительному полету, а млекопитающие - к быстрому бегу. Все они обладают теплокровием. Они сохраняют активность и в морозы, чего не могут позволить себе холоднокровные представители.
Впадают в спячку лишь те организмы, которые не могут обеспечить себя кормом зимой. Медведь, не набравший достаточного веса осенью, просыпается и бродит по снегу в поисках пропитания.
Таким образом, четырехкамерное сердце максимально увеличило жизненную активность организмов. Теплокровные животные не впадают в состояние оцепенения. Их двигательная активность не зависит от температуры окружающей среды. Такие позвоночные животные прекрасно чувствуют себя на суше в условиях сильной гравитации.
Животные с трехкамерным сердцем уже обзавелись двумя кругами обращения крови. Однако большой и малый круги полностью не разделены. Кровь, богатая элементом окисления, смешивается с кровью, насыщенной углекислым газом. Несмотря на это, трехкамерное сердце обеспечивает жизнь организмов на суше.