तीन-कक्षीय हृदय के साथ कशेरुक, जिसका प्रजनन निकट है। किस जानवर का दिल तीन-कक्षीय होता है? उभयचरों में तंत्रिका तंत्र कैसे काम करता है

विभिन्न प्रजातियों में एक ही अंग संरचना और कार्यक्षमता में भिन्न हो सकते हैं। हमारे अपने दिल में चार अलग-अलग कक्ष होते हैं, जबकि मेंढक, टोड, सांप और छिपकली सिर्फ तीन के साथ काम कर सकते हैं। आप इस लेख में तीन-कक्षीय हृदयों की कार्यक्षमता के बारे में जान सकते हैं।

कशेरुक और हृदय के कक्षों के वर्ग

कशेरुकाओं का प्रतिनिधित्व विभिन्न वर्गों द्वारा किया जाता है: मछली, उभयचर, सरीसृप, स्तनधारी और पक्षी। कशेरुकियों में, हृदय कार्य करता है रक्त पम्पिंग समारोहपूरे शरीर में, इसे परिसंचरण कहा जाता है। हालांकि परिसंचरण तंत्र कई मायनों में समान हैं, कशेरुकियों के विभिन्न वर्गों के दिलों में अलग-अलग संख्या में कक्ष होते हैं। ये कक्ष निर्धारित करते हैं कि हृदय कितनी कुशलता से ऑक्सीजन युक्त रक्त के प्रवाह को वहन करता है और ऑक्सीजन-गरीब रक्त को हृदय तक वापस ले जाता है।

कशेरुकियों को हृदय में कक्षों की संख्या के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है:

• दो कक्ष: एक अलिंद और एक निलय (मछली)
• तीन कक्ष: दो अटरिया और एक निलय (उभयचर, उभयचर और सरीसृप)
• चार कक्ष: दो अटरिया और दो निलय (पक्षी और स्तनधारी)

प्रसार

सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ, ऑक्सीजन, गलफड़ों या फेफड़ों के माध्यम से रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है। ऑक्सीजन के अधिक कुशल उपयोग को प्राप्त करने के लिए, कई कशेरुकियों ने रक्त परिसंचरण के दो अलग-अलग चरण: फुफ्फुसीय और प्रणालीगत।

चेंबर पल्मोनरी सर्कुलेशन के साथ, हृदय फेफड़ों को ऑक्सीजन से समृद्ध करने के लिए रक्त भेजता है। प्रक्रिया वेंट्रिकल में शुरू होती है, वहां से फुफ्फुसीय धमनियों के माध्यम से फेफड़ों में प्रवेश करती है। रक्त फेफड़ों से फुफ्फुसीय नसों के माध्यम से लौटता है और बाएं आलिंद में बहता है। वहां से, यह वेंट्रिकल में प्रवेश करता है, जहां प्रणालीगत परिसंचरण शुरू होता है।

परिसंचरण पूरे शरीर में ऑक्सीजन युक्त रक्त का वितरण है। वेंट्रिकल महाधमनी के माध्यम से रक्त पंप करता है, एक विशाल धमनी जो शरीर के सभी हिस्सों में शाखाएं बंद कर देती है। अंगों और अंगों तक ऑक्सीजन पहुंचाने के बाद, यह नसों के माध्यम से वापस आती है जो इसे अवर वेना कावा या बेहतर वेना कावा में ले जाती है। फिर इन दो मुख्य शिराओं से यह दाहिने अलिंद में प्रवेश करती है। एक बार वहां, ऑक्सीजन-रहित रक्त फुफ्फुसीय परिसंचरण में वापस आ जाता है।

दिल एक जटिल पंप हैऔर संचार प्रणाली का मुख्य अंग, जो शरीर को ऑक्सीजन प्रदान करता है।

हृदय कक्षों से बना होता है: अलिंद और निलय। हर तरफ एक, अलग-अलग कार्यों के साथ। बाईं ओर प्रणालीगत परिसंचरण प्रदान करता है, जबकि हृदय का दाहिना भाग फुफ्फुसीय परिसंचरण के लिए जिम्मेदार होता है, अर्थात ऑक्सीजन के लिए।

Atria

अटरिया वे कक्ष हैं जिनके माध्यम से खून दिल में जाता है... वे हृदय के अग्र भाग में होते हैं, प्रत्येक ओर एक अलिंद होता है। शिरापरक रक्त बेहतर वेना कावा और अवर वेना कावा के माध्यम से दाहिने आलिंद में प्रवेश करता है। बायां और दायां फुफ्फुसीय नसों के माध्यम से बाएं फेफड़े से ऑक्सीजन युक्त रक्त प्राप्त करता है।

वाल्वों को दरकिनार करते हुए रक्त एट्रियम में बहता है। रक्त से भरते ही अटरिया शिथिल हो जाती है और फैल जाती है। इस प्रक्रिया को डायस्टोल फिब्रिलेशन कहते हैं, हम आपके साथ हैं इसे पल्स कहें... अटरिया और निलय को एक माइट्रल और ट्राइकसपिड वाल्व द्वारा अलग किया जाता है। अटरिया अलिंद सिस्टोल के पास से गुजरता है, जिससे छोटे आलिंद संकुचन होते हैं। वे, बदले में, रक्त को अटरिया से वाल्वों और निलय में धकेलते हैं। वेंट्रिकुलर वाल्व से जुड़े लोचदार टेंडन सिस्टोल के दौरान आराम करते हैं और वेंट्रिकुलर डायस्टोल में चले जाते हैं, लेकिन वेंट्रिकुलर सिस्टोल के दौरान वाल्व बंद हो जाता है।

अटरिया की परिभाषित विशेषताओं में से एक यह है कि वे दिल में शिरापरक रक्त प्रवाह में हस्तक्षेप न करें... हृदय में प्रवेश करने वाले शिरापरक रक्त में धमनी रक्त की तुलना में बहुत कम दबाव होता है, और वाल्व शिरापरक रक्तचाप को नियंत्रित करते हैं। आलिंद सिस्टोल अधूरा है और अटरिया के माध्यम से निलय में शिरापरक रक्त के प्रवाह को अवरुद्ध नहीं करता है। आलिंद सिस्टोल के दौरान, शिरापरक रक्त अटरिया से निलय में लगातार बहता रहता है।

आलिंद संकुचन आमतौर पर मामूली होते हैं; वे केवल महत्वपूर्ण बैकप्रेशर को रोकते हैं जो शिरापरक रक्त को बाधित करते हैं। अटरिया की छूट को वेंट्रिकल के साथ समन्वित किया जाता है ताकि वेंट्रिकल सिकुड़ने से पहले आराम करना शुरू कर सके, जो नाड़ी को बहुत धीमी गति से रोकने में मदद करता है।

निलय

निलय हृदय के पीछे स्थित होते हैं। निलय दाहिने आलिंद से रक्त प्राप्त करता है और इसे फुफ्फुसीय शिरा के माध्यम से फुफ्फुसीय परिसंचरण में पंप करता है, जो गैस विनिमय के लिए फेफड़ों में प्रवेश करती है। फिर वह बाएं आलिंद से ऑक्सीजन युक्त रक्त प्राप्त करता है और शरीर के ऊतकों को ऑक्सीजन की आपूर्ति करने के लिए इसे महाधमनी के माध्यम से प्रणालीगत परिसंचरण में पंप करता है।

निलय की दीवारें अटरिया की तुलना में मोटी और सख्त होती हैं। फेफड़ों से पूरे शरीर में रक्त पंप करने वाला शारीरिक तनाव निलय को भरने के लिए बनाए गए दबाव से बहुत अधिक होता है। वेंट्रिकुलर डायस्टोल के दौरान, वेंट्रिकल आराम करता है और रक्त से भर जाता है। सिस्टोल के दौरान, वेंट्रिकल सेमिलुनर वाल्व के माध्यम से प्रणालीगत परिसंचरण में रक्त को सिकुड़ता है और पंप करता है।

लोग कभी-कभी पैदा होते हैं जन्मजात विसंगतियों के साथ, दो अटरिया के साथ एक एकल वेंट्रिकल के रूप में। वेंट्रिकुलर सेप्टम के अल्पविकसित भाग मौजूद हो सकते हैं, लेकिन कार्यात्मक नहीं। इस रोग को हृदय रोग कहते हैं।

एकमात्र उभयचर प्रजाति जिसमें 4 हृदय कक्ष होते हैं, वह आम मगरमच्छ है। कई जंतुओं में तीन कक्ष होते हैं, अर्थात् दो अटरिया और एक निलय।

• उभयचर
• उभयचर
• सरीसृप

प्रकृति में, उभयचरों और अधिकांश सरीसृपों में एक पूर्व-कक्षीय हृदय होता है और इसमें दो अटरिया और एक निलय होता है। इन जानवरों के पास भी है रक्त वाहिकाओं की अलग श्रृंखला, जहां अलग-अलग कक्ष ऑक्सीजन संतृप्ति के लिए जिम्मेदार होते हैं, और शिरापरक एक वापस आ जाता है और दाहिने आलिंद में बह जाता है। वहां से, रक्त को वेंट्रिकल में ले जाया जाता है और फिर फेफड़ों में पंप किया जाता है। ऑक्सीजन से समृद्ध और कार्बन डाइऑक्साइड से मुक्त होने के बाद, रक्त हृदय में वापस आ जाता है और बाएं आलिंद में बह जाता है। फिर यह दूसरी बार वेंट्रिकल में प्रवेश करता है और फिर पूरे शरीर में वितरित हो जाता है।

तथ्य यह है कि ये ठंडे खून वाले जानवर हैं, उनके शरीर गर्मी पैदा करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा खर्च नहीं करते हैं। इस प्रकार, सरीसृप और उभयचर कम कुशल हृदय संरचनाओं के साथ जीवित रह सकते हैं। वे भी फुफ्फुसीय धमनी में प्रवाह को अवरुद्ध करने में सक्षमगोता लगाते समय त्वचा को सांस लेने के लिए रक्त को त्वचा की ओर मोड़ना। वे गोता लगाने के दौरान फुफ्फुसीय धमनी प्रणाली में रक्त के प्रवाह को दरकिनार करने में भी सक्षम हैं। इस शारीरिक क्रिया को कशेरुकियों में हृदय की संरचना का सबसे जटिल माना जाता है।

मछली, उभयचर, सरीसृप, पक्षी, स्तनधारी जैसे सभी कशेरुकी भोजन से ऊर्जा निकालने और कार्बन डाइऑक्साइड को अपशिष्ट उत्पाद के रूप में छोड़ने के लिए हवा से ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं (या पानी में घुल जाते हैं)।

किसी भी जीव को सभी अंगों तक ऑक्सीजन पहुंचाना चाहिए और कार्बन डाइऑक्साइड एकत्र करना चाहिए। हम जानते हैं कि इस विशेष प्रणाली को संचार प्रणाली कहा जाता है: यह रक्त से बनी होती है, इसमें कोशिकाएं होती हैं जो ऑक्सीजन ले जाती हैं, रक्त वाहिकाएं (नलियां जिसके माध्यम से रक्त बहता है), और हृदय (पंप जो रक्त के माध्यम से रक्त पंप करता है) जहाजों)।

जबकि हर कोई सोचता है कि मछली में केवल गलफड़े होते हैं, यह ध्यान देने योग्य है कि कई प्रजातियों में फेफड़े भी होते हैं। कई मछलियों में, परिसंचरण तंत्र अपेक्षाकृत सरल चक्र होता है।... हृदय में दो सिकुड़े हुए कक्ष होते हैं, आलिंद और निलय। इस प्रणाली में, शरीर से रक्त हृदय में प्रवेश करता है और गलफड़ों के माध्यम से पंप किया जाता है, जहां यह ऑक्सीजन से समृद्ध होता है।

यह घटना कैसे प्रकट हुई, इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें पहले यह समझना होगा कि विकास के दौरान हृदय और संचार प्रणाली के इस तरह के जटिल आकार के गठन के पीछे क्या था।

लगभग 60 मिलियन वर्ष, कार्बोनिफेरस काल की शुरुआत से जुरासिक काल के अंत तक, उभयचर प्रमुख भूमि जानवर थेजमीन पर। जल्द ही, आदिम संरचना के कारण, उन्होंने अपना सम्मान स्थान खो दिया। हालांकि उभयचरों के वंशजों के विभिन्न परिवारों में से, पृथक समूह अधिक प्रतिरोधी थे। उदाहरण के लिए, आर्कोसॉर (जो अंततः डायनासोर में विकसित हुए) और थेरेपिड्स (जो अंततः स्तनधारियों में विकसित हुए)। क्लासिक उभयचर बड़े सिर वाले एरियोप्स थे, जो सिर से पूंछ तक लगभग चौदह मीटर लंबा था और इसका वजन लगभग दो सौ किलोग्राम था।

शब्द ग्रीक से अनुवाद में "एम्फिबियन" का अर्थ है "दोनों प्रकार के जीवन"और वह बहुत कुछ बताता है जो इन कशेरुकियों को अद्वितीय बनाता है: वे अपने अंडे पानी में रखते हैं क्योंकि उन्हें नमी के निरंतर स्रोत की आवश्यकता होती है। और वे जमीन पर रह सकते हैं।

कशेरुकियों के विकास में महान प्रगति ने कई प्रजातियों को संचार और श्वसन प्रणाली प्रदान की, अत्यधिक कुशल... इन मापदंडों के अनुसार, उभयचर, उभयचर और सरीसृप ऑक्सीजन-श्वसन सीढ़ी के निचले हिस्से में स्थित हैं: उनके फेफड़ों में अपेक्षाकृत कम आंतरिक मात्रा होती है और स्तनधारियों के फेफड़ों के रूप में ज्यादा हवा को संसाधित नहीं कर सकते हैं। सौभाग्य से, उभयचर त्वचा के माध्यम से सांस ले सकते हैं, जो तीन-कक्षीय दिल के साथ जोड़े जाने पर, उन्हें अपनी चयापचय संबंधी जरूरतों को पूरा करने में कठिनाई के बावजूद अनुमति देता है।

इस लेख में आप जानेंगे कि किन कशेरुकियों का हृदय तीन-कक्षीय होता है।

किस जानवर का दिल तीन-कक्षीय होता है?

उभयचर ( उभयचर) और सरीसृप ( सरीसृपया कमीनों) तीन-कक्षीय हृदय हैऔर रक्त परिसंचरण के दो चक्र।

एक वयस्क का दिल मेंढ़कतीन-कक्षीय, जिसमें एक निलय और दो अटरिया होते हैं।

तीन-कक्षीय हृदय में दो अटरिया और एक निलय होता है। (वे कहते हैं कि मगरमच्छ के पास चार-कक्षीय हृदय होता है), हालाँकि, हृदय को विभाजित करने वाला पट अधूरा होता है, और दो कक्षों के बीच में एक छेद बना रहता है। निलय से रक्त दो वाहिकाओं में से एक में प्रवेश करता है। यह या तो फुफ्फुसीय धमनी के माध्यम से फेफड़ों तक जाता है या महाधमनी के माध्यम से शरीर के बाकी हिस्सों तक जाता है। ऑक्सीजन से भरपूर रक्त फेफड़ों से और फुफ्फुसीय शिरा के माध्यम से बाएं आलिंद में हृदय में प्रवेश करता है। और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ रक्त, शरीर से लौटकर, शिरापरक साइनस के माध्यम से दाहिने आलिंद में प्रवेश करता है। दोनों अटरिया एक निलय में खाली होते हैं, फेफड़ों से ऑक्सीजन युक्त रक्त को शरीर के ऊतकों से ऑक्सीजन रहित रक्त के साथ मिलाते हैं।

जबकि यह प्रणाली सुनिश्चित करती है कि रक्त हमेशा फेफड़ों में और फिर वापस हृदय में प्रवाहित होता है, उसी वेंट्रिकल में रक्त मिलाने का मतलब है कि अंगों को ऑक्सीजन युक्त रक्त नहीं मिल रहा है।

उभयचर चार-पैर वाले कशेरुकियों के वर्ग से संबंधित हैं, कुल मिलाकर इस वर्ग में मेंढक, सैलामैंडर और न्यूट्स सहित जानवरों की लगभग छह हजार सात सौ प्रजातियां शामिल हैं। इस वर्ग को छोटा माना जाता है। रूस में अट्ठाईस प्रजातियां और मेडागास्कर में दो सौ सैंतालीस प्रजातियां हैं।

उभयचर स्थलीय आदिम कशेरुक से संबंधित हैं, वे जलीय कशेरुक और स्थलीय लोगों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लेते हैं, क्योंकि अधिकांश प्रजातियां जलीय वातावरण में प्रजनन और विकास करती हैं, और जो व्यक्ति परिपक्व हो गए हैं वे भूमि पर रहने लगते हैं।

उभयचर फेफड़े हैंजिसके साथ वे सांस लेते हैं, रक्त परिसंचरण में दो वृत्त होते हैं, और हृदय तीन-कक्षीय होता है। उभयचरों में रक्त शिरापरक और धमनी रक्त में विभाजित होता है। उभयचर पांच-पैर वाले अंगों की मदद से चलते हैं, और उनके गोलाकार जोड़ होते हैं। रीढ़ और खोपड़ी को गतिशील रूप से जोड़ा जाता है। पैलेटिन-स्क्वायर कार्टिलेज ऑटोस्टाइल के साथ बढ़ता है, और हाइमैंडिबुलर श्रवण हड्डी बन जाता है। मछली की तुलना में उभयचरों में सुनना अधिक सही है: आंतरिक कान के अलावा, एक औसत भी होता है। आंखें अलग-अलग दूरी पर अच्छी तरह देखने के लिए अनुकूलित हो गई हैं।

जमीन पर, उभयचर पूरी तरह से जीने के लिए अनुकूलित नहीं हैं - यह सभी अंगों में देखा जा सकता है। उभयचरों का तापमान उनके पर्यावरण की आर्द्रता और तापमान पर निर्भर करता है। जमीन पर नेविगेट करने और नेविगेट करने की उनकी क्षमता सीमित है।

रक्त परिसंचरण और संचार प्रणाली

उभयचर तीन-कक्षीय हृदय है, इसमें दो टुकड़ों की मात्रा में एक निलय और अटरिया होता है। कॉडेट और लेगलेस में, दाएं और बाएं अटरिया पूरी तरह से अलग नहीं होते हैं। टेललेस में अटरिया के बीच एक पूर्ण पट होता है, लेकिन उभयचरों में एक सामान्य उद्घाटन होता है जो वेंट्रिकल को दोनों अटरिया से जोड़ता है। इसके अलावा, उभयचरों के दिल में एक शिरापरक साइनस होता है, जो शिरापरक रक्त प्राप्त करता है और दाहिने आलिंद के साथ संचार करता है। धमनी शंकु हृदय से सटा हुआ है, इसमें निलय से रक्त डाला जाता है।

धमनी शंकु है सर्पिल वाल्व, जो तीन जोड़ी वाहिकाओं में रक्त वितरित करता है। हृदय सूचकांक हृदय द्रव्यमान का शरीर द्रव्यमान के प्रतिशत का अनुपात है और यह इस बात पर निर्भर करता है कि जानवर कितना सक्रिय है। उदाहरण के लिए, घास मेंढक और हरा मेंढक बहुत कम चलते हैं और हृदय सूचकांक आधे प्रतिशत से कम होता है। और सक्रिय, स्थलीय टॉड में लगभग एक प्रतिशत है।

उभयचर लार्वा में, रक्त परिसंचरण में एक चक्र होता है, उनकी रक्त आपूर्ति प्रणाली मछली के समान होती है: हृदय और वेंट्रिकल में एक अलिंद, एक धमनी शंकु होता है, जो 4 जोड़ी गिल धमनियों में शाखा करता है। पहली तीन धमनियां बाहरी और आंतरिक गलफड़ों में केशिकाओं में विघटित हो जाती हैं, और शाखा संबंधी केशिकाएं शाखाओं की धमनियों में विलीन हो जाती हैं। पहले ब्रान्चियल आर्च को ले जाने वाली धमनी कैरोटिड धमनियों में विभाजित हो जाती है, जो सिर को रक्त की आपूर्ति करती है।

दूसरे और तीसरे को मिला दिया गया है अपवाही शाखीय धमनियांमहाधमनी के दाएं और बाएं जड़ों के साथ और वे पृष्ठीय महाधमनी में जुड़े हुए हैं। गिल धमनियों की अंतिम जोड़ी केशिकाओं में विभाजित नहीं होती है, क्योंकि चौथे आर्च पर आंतरिक और बाहरी गलफड़ों में, यह पृष्ठीय महाधमनी की जड़ों में बहती है। फेफड़ों का विकास और गठन रक्त के पुनर्गठन के साथ होता है।

एट्रियम को एक अनुदैर्ध्य सेप्टम द्वारा बाएं और दाएं में विभाजित किया जाता है, जिससे हृदय तीन-कक्षीय हो जाता है। केशिकाओं का नेटवर्क कम हो जाता है और कैरोटिड धमनियों में बदल जाता है, और पृष्ठीय महाधमनी की जड़ें दूसरे जोड़े में उत्पन्न होती हैं, दुम में, तीसरी जोड़ी संरक्षित होती है, चौथी जोड़ी त्वचा-फुफ्फुसीय धमनियों में बदल जाती है। परिधीय संचार प्रणाली भी बदल जाती है और स्थलीय और जल सर्किट के बीच एक मध्यवर्ती चरित्र प्राप्त करती है। टेललेस उभयचरों में सबसे बड़ी पुनर्व्यवस्था होती है।

वयस्क उभयचरों का हृदय तीन-कक्षीय होता है: एक निलय और अटरियादो टुकड़ों की मात्रा में। पतली दीवारों वाला शिरापरक साइनस दाहिनी ओर अलिंद से जुड़ता है, और धमनी शंकु वेंट्रिकल से निकल जाता है। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि हृदय के पाँच विभाग हैं। एक सामान्य उद्घाटन होता है, जिसके कारण निलय में दोनों अटरिया खुल जाते हैं। एट्रोवेंट्रिकुलर वाल्व भी होते हैं, वे वेंट्रिकल के सिकुड़ने पर रक्त को वापस एट्रियम में प्रवेश नहीं करने देते हैं।

कई कक्ष बनते हैं, जो निलय की दीवारों की पेशीय वृद्धि के कारण एक दूसरे के साथ संचार करते हैं - यह रक्त को मिश्रण करने की अनुमति नहीं देता है। धमनी शंकु दाएं वेंट्रिकल से निकलता है, और सर्पिल शंकु इसके अंदर स्थित होता है। इस शंकु से, धमनी मेहराब तीन जोड़े की मात्रा में प्रस्थान करना शुरू करते हैं, सबसे पहले जहाजों में एक सामान्य खोल होता है।

बाएँ और दाएँ फुफ्फुसीय धमनियाँपहले शंकु से दूर हटो। फिर महाधमनी की जड़ें दूर जाने लगती हैं। दो शाखाओं वाले मेहराब दो धमनियों को अलग करते हैं: सबक्लेवियन और ओसीसीपिटो-वर्टेब्रल, वे आगे के अंगों और ट्रंक की मांसलता को रक्त की आपूर्ति करते हैं, और रीढ़ की हड्डी के स्तंभ के नीचे पृष्ठीय महाधमनी में विलीन हो जाते हैं। पृष्ठीय महाधमनी शक्तिशाली आंतों की मेसेंटेरिक धमनी को अलग करती है (यह धमनी रक्त के साथ पाचन नली की आपूर्ति करती है)। अन्य शाखाओं के लिए, रक्त पृष्ठीय महाधमनी के माध्यम से हिंद अंगों और अन्य अंगों में बहता है।

मन्या धमनियों

कैरोटिड धमनियां धमनी शंकु से निकलने वाली अंतिम हैं और भीतरी और बाहरी में अलग हो जानाधमनियां। हिंद अंगों और शरीर के पिछले हिस्से से शिरापरक रक्त कटिस्नायुशूल और ऊरु शिराओं द्वारा एकत्र किया जाता है, जो वृक्क पोर्टल शिराओं में विलीन हो जाता है और गुर्दे में केशिकाओं में विघटित हो जाता है, अर्थात वृक्क पोर्टल प्रणाली का निर्माण होता है। बाएँ और दाएँ ऊरु शिराओं से, नसें निकलती हैं और अप्रकाशित उदर शिरा में विलीन हो जाती हैं, जो पेट की दीवार के साथ यकृत में जाती है, इसलिए यह केशिकाओं में टूट जाती है।

यकृत के पोर्टल शिरा में, पेट और आंतों के सभी भागों की नसों से रक्त एकत्र किया जाता है, यकृत में यह केशिकाओं में टूट जाता है। शिराओं में वृक्क केशिकाओं का जल निकासी होता है, जो बहिर्वाह होती हैं और पश्च अयुग्मित वेना कावा में प्रवाहित होती हैं, और जननांग ग्रंथियों से शिराएँ भी वहाँ प्रवाहित होती हैं। पश्च वेना कावा यकृत से होकर गुजरता है, लेकिन इसमें जो रक्त होता है वह यकृत में प्रवेश नहीं करता है, यकृत से छोटी नसें इसमें प्रवाहित होती हैं, और यह बदले में शिरापरक साइनस में प्रवाहित होती है। सभी कॉडेट उभयचर और कुछ टेललेस कार्डिनल पोस्टीरियर नसों को बनाए रखते हैं, जिसका संगम पूर्वकाल की खोखली नसों में होता है।

जिसे त्वचा में ऑक्सीकृत किया जाता है, एक बड़ी त्वचीय नस में एकत्र किया जाता है, और त्वचीय शिरा, बदले में शिरापरक रक्त ले जाती है, जो सीधे ब्राचियल नस से सबक्लेवियन नस में प्रवेश करती है। बाईं ओर आंतरिक और बाहरी गले की नसों के साथ सबक्लेवियन नसों का एक संलयन होता है, जो खोखले पूर्वकाल नसों में होता है, जो शिरापरक साइनस में प्रवाहित होता है। वहां से रक्त दाहिनी ओर के अलिंद में प्रवाहित होने लगता है। फुफ्फुसीय नसों में, फेफड़ों से धमनी रक्त एकत्र किया जाता है, और नसें बाईं ओर अलिंद में प्रवाहित होती हैं।

धमनी रक्त और अटरिया

जब श्वास फुफ्फुसीय होती है, तो मिश्रित रक्त दाहिनी ओर के आलिंद में इकट्ठा होना शुरू हो जाता है: इसमें शिरापरक और धमनी रक्त होता है, शिरापरक सभी वर्गों से वेना कावा के माध्यम से आता है, और धमनी त्वचा की नसों के माध्यम से आती है। धमनी का खून आलिंद भरता हैबाईं ओर फेफड़ों से रक्त आता है। जब अटरिया का एक साथ संकुचन होता है, तो रक्त वेंट्रिकल में प्रवेश करता है, पेट की दीवारों की रीढ़ रक्त को मिश्रण करने की अनुमति नहीं देती है: शिरापरक रक्त दाएं वेंट्रिकल में प्रबल होता है, और धमनी रक्त बाईं ओर प्रबल होता है।

धमनी शंकु दाहिनी ओर वेंट्रिकल से निकलता है, इसलिए जब वेंट्रिकल शंकु में सिकुड़ता है, तो शिरापरक रक्त पहले प्रवेश करता है, जो त्वचीय फुफ्फुसीय धमनियों को भरता है। यदि वेंट्रिकल धमनी शंकु में सिकुड़ता रहता है, दबाव बढ़ने लगता है, सर्पिल वाल्व हिलने लगता है और महाधमनी मेहराब के उद्घाटन खोलता है, उनमें मिश्रित रक्त निलय के केंद्र से बहता है। वेंट्रिकल के पूर्ण संकुचन के साथ, बाएं आधे हिस्से से धमनी रक्त शंकु में प्रवेश करता है।

यह धनुषाकार महाधमनी और फुफ्फुसीय त्वचीय धमनियों में पारित नहीं हो पाएगा, क्योंकि उनमें पहले से ही रक्त है, जो एक मजबूत दबाव के साथ कुंडलित वाल्व को स्थानांतरित करता है, कैरोटिड धमनियों के मुंह खोलकर, धमनी रक्त वहां बहेगा, जो होगा सिर पर निर्देशित किया जाना चाहिए। यदि फुफ्फुसीय श्वसन लंबे समय तक बंद रहता है, उदाहरण के लिए, पानी के नीचे सर्दियों के दौरान, सिर में अधिक शिरापरक रक्त प्रवाहित होगा।

ऑक्सीजन कम मात्रा में मस्तिष्क में प्रवेश करती है, क्योंकि चयापचय के काम में सामान्य कमी होती है और जानवर अचंभे में पड़ जाता है। उभयचरों में, जो पुच्छ से संबंधित होते हैं, दोनों अटरिया के बीच अक्सर एक उद्घाटन रहता है, और धमनी शंकु का सर्पिल वाल्व खराब विकसित होता है। तदनुसार, रक्त टेललेस उभयचरों की तुलना में अधिक मिश्रित धमनी मेहराब में प्रवेश करता है।

इस तथ्य के बावजूद कि उभयचर रक्त संचार दो वृत्तों में होता है, इस तथ्य के कारण कि निलय एक है, यह उन्हें पूरी तरह से विभाजित करने की अनुमति नहीं देता है। ऐसी प्रणाली की संरचना सीधे श्वसन अंगों से संबंधित होती है, जिनकी दोहरी संरचना होती है और जीवन शैली के अनुरूप होती है जो उभयचर नेतृत्व करते हैं। इससे जमीन पर रहना और पानी में काफी समय बिताना संभव हो जाता है।

लाल अस्थि मज्जा

उभयचरों में ट्यूबलर हड्डियों का लाल अस्थि मज्जा दिखाई देने लगता है। कुल रक्त की मात्रा एक उभयचर के कुल वजन का सात प्रतिशत तक होती है, और हीमोग्लोबिन दो से दस प्रतिशत या पांच ग्राम प्रति किलोग्राम द्रव्यमान तक भिन्न होता है, रक्त में ऑक्सीजन क्षमता ढाई से तेरह तक भिन्न होती है। प्रतिशत, ये संकेतक मछली की तुलना में अधिक हैं।

उभयचरों में बड़ी लाल रक्त कोशिकाएं होती हैं, हालांकि, वे कम हैं: प्रति घन मिलीमीटर रक्त में बीस से सात सौ तीस हजार तक। लार्वा की रक्त संख्या वयस्कों की तुलना में कम है। उभयचरों में, मछली की तरह, मौसम के साथ रक्त शर्करा का स्तर बदल जाता है। उच्चतम मूल्य मछली में और उभयचर पूंछ वाले जानवरों में दस से साठ प्रतिशत तक दिखाए जाते हैं, जबकि टेललेस में चालीस से अस्सी प्रतिशत तक।

जब गर्मी समाप्त होती है, तो सर्दियों की तैयारी में, रक्त में कार्बोहाइड्रेट में एक मजबूत वृद्धि होती है, क्योंकि कार्बोहाइड्रेट मांसपेशियों और यकृत में जमा होते हैं, साथ ही वसंत ऋतु में, जब प्रजनन का मौसम शुरू होता है और कार्बोहाइड्रेट रक्त में प्रवेश करते हैं। उभयचरों में कार्बोहाइड्रेट चयापचय के हार्मोनल विनियमन के लिए एक तंत्र है, हालांकि यह अपूर्ण है।

उभयचरों के तीन दस्ते

उभयचर निम्नलिखित इकाइयों में विभाजित हैं:

उभयचरों की धमनियां निम्न प्रकार की होती हैं:

1. नींद की धमनियां - सिर को धमनी रक्त की आपूर्ति करती हैं।
2. धमनियां त्वचा-फुफ्फुसीय - त्वचा और फेफड़ों तक, वे शिरापरक रक्त ले जाती हैं।
3. महाधमनी के मेहराब में रक्त होता है जो शेष अंगों में मिलाया जाता है।

उभयचर शिकारी होते हैं, लार ग्रंथियां, जो अच्छी तरह से विकसित होती हैं, उनके गुप्त मॉइस्चराइज़ होते हैं:

उभयचरों की उत्पत्ति मध्य या निचले देवोनियन में हुई, अर्थात् लगभग तीन सौ मिलियन वर्ष पूर्व... मछलियाँ उनके पूर्वज हैं, उनके फेफड़े हैं और उनके युग्मित पंख हैं जिनसे, संभवतः, पाँच-अंगूठी वाले अंग विकसित किए गए थे। प्राचीन क्रॉस-फिनिश मछली इन आवश्यकताओं को पूरा करती है। उनके पास फेफड़े हैं, और पंखों के कंकाल में, पांच-पंजे वाले जमीन के अंग के कंकाल के कुछ हिस्सों के समान तत्व स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। इसके अलावा, तथ्य यह है कि उभयचर प्राचीन क्रॉस-फिनिश मछली से उतरे हैं, जो पैलियोजोइक काल के उभयचरों की खोपड़ी के समान खोपड़ी की पूर्णांक हड्डियों की मजबूत समानता से संकेत मिलता है।

निचली और ऊपरी पसलियां भी क्रॉस-फिनेड और उभयचरों में मौजूद थीं। हालाँकि, मछलियाँ फेफड़े में सांस लेने वाली होती हैं, जो उभयचरों से बहुत अलग थीं। इस प्रकार, आंदोलन और श्वसन की विशेषताएं, जो उभयचरों के पूर्वजों में तट पर जाने की क्षमता प्रदान करती थीं, तब भी प्रकट हुईं जब वे सिर्फ जलीय कशेरुक थे.

इन अनुकूलनों के उद्भव का कारण, जाहिरा तौर पर, ताजे पानी के जलाशयों का एक अजीबोगरीब शासन था, जिसमें क्रॉस-फिनिश मछली की कुछ प्रजातियां रहती थीं। यह समय-समय पर सूखना या ऑक्सीजन की कमी हो सकती है। सबसे प्रमुख जैविक कारक जो जलाशय से पूर्वजों को अलग करने और भूमि पर उनके निर्धारण में निर्णायक बन गया, वह नया भोजन है जो उन्होंने अपने नए आवास में पाया।

उभयचरों में श्वसन अंग

उभयचरों के पास है निम्नलिखित श्वसन अंगों द्वारा:

उभयचरों में, फेफड़े युग्मित थैली के रूप में, अंदर से खोखले होते हैं। उनकी दीवारें हैं, मोटाई में बहुत पतली हैं, और अंदर कोशिकाओं की थोड़ी विकसित संरचना है। हालांकि, उभयचरों में, फेफड़े अभी भी छोटे होते हैं। उदाहरण के लिए, मेंढकों में, फेफड़ों की सतह से त्वचा के अनुपात को स्तनधारियों की तुलना में दो से तीन के अनुपात से मापा जाता है, जिसमें यह अनुपात पचास होता है, और कभी-कभी फेफड़ों के पक्ष में सौ गुना अधिक होता है।

उभयचरों में श्वसन प्रणाली के परिवर्तन के साथ, और श्वसन तंत्र में परिवर्तन... उभयचरों के पास अभी भी श्वसन का एक आदिम दबाव प्रकार है। मौखिक गुहा में हवा खींची जाती है, इसके लिए नासिका छिद्र खोले जाते हैं और मौखिक गुहा के निचले हिस्से को नीचे किया जाता है। फिर नथुनों को वाल्वों से बंद कर दिया जाता है, और मुंह का निचला भाग ऊपर उठ जाता है जिससे हवा फेफड़ों में प्रवेश करती है।

उभयचरों में तंत्रिका तंत्र कैसे काम करता है

उभयचरों में, मस्तिष्क का वजन मछली की तुलना में अधिक होता है। यदि हम मस्तिष्क के वजन और द्रव्यमान का प्रतिशत लेते हैं, तो आधुनिक मछली जिसमें उपास्थि होती है, यह आंकड़ा 0.06-0.44%, बोनी मछली में 0.02-0.94%, उभयचरों में 0.29-0.36%, पूंछ रहित उभयचरों में 0.50–0.73 होगा। %.

मछली की तुलना में उभयचरों का अग्रभाग अधिक विकसित होता है, दो गोलार्द्धों में एक पूर्ण विभाजन होता था। साथ ही, अधिक संख्या में तंत्रिका कोशिकाओं की सामग्री में विकास व्यक्त किया जाता है।

मस्तिष्क में पाँच भाग होते हैं:

उभयचरों की जीवन शैली

उभयचर जिस जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं उसका सीधा संबंध उनके शरीर विज्ञान और संरचना से होता है। श्वसन अंग संरचना में अपूर्ण हैं - यह फेफड़ों की चिंता करता है, सबसे पहले, इस वजह से, अन्य अंग प्रणालियों पर एक छाप लगाई जाती है। त्वचा से नमी लगातार वाष्पित होती रहती है, जो उभयचरों को पर्यावरण में नमी की उपस्थिति पर निर्भर करता है। उभयचर जिस वातावरण में रहते हैं उसका तापमान भी बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि उनमें उष्ण-रक्तता नहीं होती है।

इस वर्ग के प्रतिनिधियों की जीवन शैली भिन्न होती है, इसलिए संरचना में अंतर होता है। उभयचरों की विविधता और संख्या उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में विशेष रूप से महान है, जहां उच्च आर्द्रता होती है और हवा का तापमान लगभग हमेशा उच्च होता है।

ध्रुव के जितने करीब, उभयचर प्रजातियां उतनी ही कम होती जाती हैं। ग्रह के शुष्क और ठंडे क्षेत्रों में बहुत कम उभयचर हैं। ऐसे उभयचर नहीं हैं जहां जलाशय नहीं हैं, यहां तक ​​​​कि अस्थायी भी हैं, क्योंकि अंडे अक्सर पानी में ही विकसित हो सकते हैं। नमकीन जल निकायों में उभयचर नहीं होते हैं, उनकी त्वचा आसमाटिक दबाव और हाइपरटोनिक वातावरण का समर्थन नहीं करती है।

खारे पानी के शरीर में अंडे विकसित नहीं होते हैं। उभयचरों को निम्नलिखित समूहों में बांटा गया है:आवास की प्रकृति से:

यदि यह प्रजनन का मौसम नहीं है, तो स्थलीय जल निकायों से बहुत दूर जा सकते हैं। लेकिन जलीय, इसके विपरीत, अपना पूरा जीवन पानी में या पानी के बहुत करीब बिताते हैं। पूंछ वाले जानवरों में, जलीय रूप प्रबल होते हैं, टेललेस की कुछ प्रजातियां भी उनसे संबंधित हो सकती हैं, रूस में, उदाहरण के लिए, ये तालाब या झील मेंढक हैं।

अर्बोरियल उभयचरस्थलीय लोगों के बीच व्यापक, उदाहरण के लिए, कोपोड मेंढक और पेड़ मेंढक। कुछ स्थलीय उभयचर एक दफन जीवन शैली का नेतृत्व करते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ टेललेस हैं, और लगभग सभी पैरविहीन हैं। स्थलीय निवासियों, एक नियम के रूप में, बेहतर विकसित फेफड़े होते हैं, और त्वचा श्वसन प्रक्रिया में कम शामिल होती है। इसके कारण, वे जिस वातावरण में रहते हैं, उस वातावरण की आर्द्रता पर कम निर्भर होते हैं।

उभयचर उपयोगी गतिविधियों में लगे हुए हैं जो साल-दर-साल उतार-चढ़ाव करते हैं, यह उनकी संख्या पर निर्भर करता है। यह कुछ चरणों में, निश्चित समय पर और कुछ निश्चित मौसम स्थितियों में भिन्न होता है। पक्षियों से अधिक, उभयचर उन कीड़ों को नष्ट करते हैं जिनका स्वाद और गंध खराब होता है, साथ ही साथ एक सुरक्षात्मक रंग वाले कीड़े भी। जब व्यावहारिक रूप से सभी कीटभक्षी पक्षी सो रहे होते हैं, उभयचर शिकार करते हैं।

वैज्ञानिकों ने लंबे समय से इस तथ्य पर ध्यान दिया है कि उभयचरों को सब्जियों के बगीचों और बगीचों में कीड़ों को भगाने में बहुत फायदा होता है। हॉलैंड, हंगरी और इंग्लैंड में माली विशेष रूप से विभिन्न देशों से टॉड लाए, उन्हें ग्रीनहाउस और बगीचों में छोड़ दिया। तीस के दशक के मध्य में, एंटिल्स और हवाई द्वीपों से आगा टोड की लगभग डेढ़ सौ प्रजातियों का निर्यात किया गया था। उन्होंने उन्हें गुणा करना शुरू कर दिया और गन्ना बागान पर दस लाख से अधिक टोड छोड़े गए, परिणाम सभी उम्मीदों से अधिक हो गए।

उभयचर आंखें बंद होने और सूखने से बचाती हैं चल निचली और ऊपरी पलकेंसाथ ही निमिष झिल्ली। कॉर्निया उत्तल हो गया है, और लेंस लेंटिकुलर है। ज्यादातर उभयचर ऐसी वस्तुओं को देखते हैं जो चलती हैं।

श्रवण अंगों के लिए, श्रवण हड्डी और मध्य कान दिखाई दिए। यह उपस्थिति इस तथ्य के कारण है कि ध्वनि कंपन को बेहतर ढंग से समझना आवश्यक हो गया, क्योंकि वायु माध्यम में पानी की तुलना में अधिक घनत्व होता है।

परीक्षण

706-01। तीन-कक्षीय हृदय वाले कशेरुक, जिसका प्रजनन पानी से निकटता से संबंधित है, को एक वर्ग में जोड़ा जाता है
ए) बोनी मछली
बी) स्तनधारी
सी) सरीसृप
डी) उभयचर

उत्तर

706-02. जानवर किस वर्ग से संबंधित हैं, जिसके हृदय की संरचना का आरेख चित्र में दिखाया गया है?

ए) कीड़े
बी) कार्टिलाजिनस मछली
सी) उभयचर
डी) पक्षी

उत्तर

706-03। मछली से उभयचरों को अलग करने वाला गुण है
ए) ठंडा खून
बी) दिल की संरचना
सी) पानी में विकास
डी) संचार प्रणाली का बंद होना

उत्तर

706-04। उभयचर मछली से उपस्थिति से भिन्न होते हैं
दिमाग
बी) एक बंद संचार प्रणाली
ग) वयस्कों में युग्मित फेफड़े
डी) इंद्रिय अंग

उत्तर

706-05। सूचीबद्ध में से कौन सी विशेषता उभयचर वर्ग के अधिकांश जानवरों को स्तनधारियों से अलग करती है?

बी) बाहरी निषेचन
सी) यौन प्रजनन
डी) जलीय पर्यावरण के आवास के लिए उपयोग

उत्तर

706-06। उभयचरों के विपरीत, विकास की प्रक्रिया में सरीसृपों ने अधिग्रहण कर लिया है,
ए) एक बंद संचार प्रणाली
बी) उच्च प्रजनन क्षमता
बी) भ्रूण झिल्ली के साथ एक बड़ा अंडा
डी) तीन-कक्षीय हृदय

उत्तर

706-07. यदि, विकास की प्रक्रिया में, एक जानवर ने एक दिल बनाया है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, तो जानवर के श्वसन अंग होने चाहिए

ए) फेफड़े
बी) चमड़ा
सी) फुफ्फुसीय थैली
डी) गिल्स

उत्तर

706-08। जंतुओं के किस समूह में जनन जल से संबंधित नहीं है?
ए) कपाल (लांसलेट)
बी) बोनी मछली
सी) उभयचर
डी) सरीसृप

उत्तर

706-09। अंडे के अंदर भ्रूण का पूर्ण विकास किन जंतुओं में होता है?
ए) बोनी मछली
बी) पूंछ उभयचर
सी) टेललेस उभयचर
डी) सरीसृप

उत्तर

706-10. तीन-कक्षीय हृदय वाले कशेरुक, जिनमें से प्रजनन पानी से जुड़ा नहीं होता है, एक वर्ग में संयुक्त होते हैं
ए) बोनी मछली
बी) स्तनधारी
सी) सरीसृप
डी) उभयचर

उत्तर

706-11. चर शरीर के तापमान के साथ कशेरुक, फुफ्फुसीय श्वसन, वेंट्रिकल में अपूर्ण पट के साथ तीन-कक्षीय हृदय को वर्गीकृत किया जाता है
ए) बोनी मछली
बी) उभयचर
सी) सरीसृप
डी) कार्टिलाजिनस मछली

उत्तर

706-12. सरीसृप, उभयचरों के विपरीत, प्रवृत्त होते हैं
ए) बाहरी निषेचन
बी) आंतरिक निषेचन
सी) लार्वा के गठन के साथ विकास
डी) शरीर को सिर, धड़ और पूंछ में विभाजित करना

उत्तर

706-13. निम्नलिखित में से कौन सा जानवर ठंडे खून वाला है?
ए) फुर्तीला छिपकली
बी) अमूर बाघ
सी) स्टेपी फॉक्स
डी) आम भेड़िया

उत्तर

706-14. शुष्क त्वचा वाले सींग वाले तराजू और अपूर्ण पट के साथ तीन-कक्षीय हृदय वाले जानवर किस वर्ग में हैं?
ए) सरीसृप
बी) स्तनधारी
सी) उभयचर
डी) पक्षी

उत्तर

706-15. पक्षी सरीसृप से उपस्थिति से भिन्न होते हैं
ए) आंतरिक निषेचन
बी) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र
सी) रक्त परिसंचरण के दो सर्कल
डी) निरंतर शरीर का तापमान

उत्तर

706-15. आधुनिक सरीसृपों और पक्षियों में समान संरचनात्मक विशेषता क्या है?
ए) हवा से भरी हड्डियाँ
बी) ग्रंथियों से रहित शुष्क त्वचा
बी) रीढ़ की हड्डी में पूंछ अनुभाग
डी) जबड़े में छोटे दांत

उत्तर

706-16. किस जंतु में वायुमण्डलीय वायु और रक्त के बीच त्वचा के माध्यम से गैस विनिमय होता है?
ए) किलर व्हेल
बी) न्यूट
सी) मगरमच्छ
डी) गुलाबी सामन

उत्तर

706-17. जानवरों के किस समूह के हृदय में दो कक्ष होते हैं?
एक मछली
बी) उभयचर
सी) सरीसृप
डी) स्तनधारी

उत्तर

706-18। गर्भाशय में शिशु का विकास होता है
ए) शिकार के पक्षी
बी) सरीसृप
सी) उभयचर
डी) स्तनधारी

उत्तर

706-19. जीवाणुओं के किस वर्ग के प्रतिनिधियों के लिए त्वचीय श्वसन विशेषता है?
ए) उभयचर
बी) सरीसृप
सी) पक्षी
डी) स्तनधारी

उत्तर

706-20। उभयचर वर्ग की पहचान है
ए) चिटिनस कवर
बी) नंगे त्वचा
सी) जीवित जन्म
डी) युग्मित अंग

उत्तर

706-21. उभयचर वर्ग के प्रतिनिधियों की क्या विशेषताएं अन्य कशेरुकियों से भिन्न हैं?
ए) रीढ़ और मुक्त अंग
बी) फुफ्फुसीय श्वसन और क्लोअका की उपस्थिति
बी) नंगे श्लेष्म त्वचा और बाहरी निषेचन
डी) एक बंद संचार प्रणाली और एक दो-कक्षीय हृदय

उत्तर

706-22. सूचीबद्ध जीवों में कौन-सी विशेषता सरीसृप वर्ग के जानवरों को स्तनपायी वर्ग के जानवरों से अलग करती है?
ए) बंद संचार प्रणाली
बी) असंगत शरीर का तापमान
सी) परिवर्तन के बिना विकास
डी) भू-वायु पर्यावरण के आवास के लिए उपयोग

पक्षियों और स्तनधारियों में चार-कक्षीय हृदय का उद्भव सबसे महत्वपूर्ण विकासवादी घटना थी, जिसकी बदौलत ये जानवर गर्म-रक्त वाले बनने में सक्षम थे। छिपकली और कछुए के भ्रूण में हृदय के विकास का विस्तृत अध्ययन और उभयचरों, पक्षियों और स्तनधारियों पर उपलब्ध आंकड़ों के साथ इसकी तुलना से पता चला है कि नियामक जीन के काम में बदलाव ने तीनों के परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। चार-कक्षीय हृदय में -कक्षीय हृदय टीबीएक्स5, जो प्रारंभिक रूप से एकल निलय मूलक में कार्य करता है। अगर टीबीएक्स5यह मूल रूप से समान रूप से व्यक्त (काम करता है), हृदय तीन-कक्षीय हो जाता है, यदि केवल बाईं ओर यह चार-कक्षीय है।

भूमि पर कशेरुकियों का उद्भव फुफ्फुसीय श्वसन के विकास से जुड़ा था, जिसके लिए संचार प्रणाली के एक क्रांतिकारी पुनर्गठन की आवश्यकता थी। गिल-श्वास मछली में रक्त परिसंचरण का एक चक्र होता है, और हृदय में क्रमशः दो कक्ष होते हैं (इसमें एक अलिंद और एक निलय होता है)। स्थलीय कशेरुकियों में तीन या चार-कक्षीय हृदय और रक्त परिसंचरण के दो वृत्त होते हैं। उनमें से एक (छोटा) फेफड़ों के माध्यम से रक्त चलाता है, जहां यह ऑक्सीजन से संतृप्त होता है; फिर रक्त हृदय में वापस आ जाता है और बाएं आलिंद में प्रवेश करता है। बड़ा वृत्त ऑक्सीजन युक्त (धमनी) रक्त को अन्य सभी अंगों तक पहुंचाता है, जहां यह ऑक्सीजन छोड़ता है और शिराओं के माध्यम से हृदय में लौटता है, दाहिने आलिंद में प्रवेश करता है।

तीन-कक्षीय हृदय वाले जानवरों में, दोनों अटरिया से रक्त एक वेंट्रिकल में प्रवेश करता है, जहां से इसे फेफड़ों और अन्य सभी अंगों में निर्देशित किया जाता है। इस मामले में, धमनी रक्त शिरापरक रक्त के साथ एक डिग्री या किसी अन्य में मिश्रित होता है। चार-कक्षीय हृदय वाले जानवरों में, भ्रूण के विकास के दौरान, एक एकल वेंट्रिकल को शुरू में एक सेप्टम द्वारा बाएं और दाएं हिस्सों में विभाजित किया जाता है। नतीजतन, रक्त परिसंचरण के दो सर्कल पूरी तरह से अलग हो जाते हैं: शिरापरक रक्त केवल दाएं वेंट्रिकल में प्रवेश करता है और वहां से फेफड़ों में जाता है, धमनी रक्त - केवल बाएं वेंट्रिकल में और वहां से अन्य सभी अंगों में जाता है।

स्तनधारियों और पक्षियों में गर्म-रक्त के विकास के लिए चार-कक्षीय हृदय का निर्माण और परिसंचरण का पूर्ण पृथक्करण एक आवश्यक शर्त थी। गर्म रक्त वाले जानवरों के ऊतक बहुत अधिक ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं, इसलिए उन्हें "शुद्ध" धमनी रक्त की आवश्यकता होती है, जो अधिकतम ऑक्सीजन से संतृप्त होता है, न कि मिश्रित धमनी-शिरापरक रक्त, जो तीन-कक्षीय हृदय वाले ठंडे रक्त वाले कशेरुकी से संतुष्ट होते हैं ( देखें: जीवाओं के संचार तंत्र का फीलोजेनेसिस)।

तीन-कक्षीय हृदय उभयचरों और अधिकांश सरीसृपों की विशेषता है, हालांकि उत्तरार्द्ध में वेंट्रिकल का दो भागों में आंशिक विभाजन होता है (एक अधूरा इंट्रावेंट्रिकुलर सेप्टम विकसित होता है)। सच्चा चार-कक्षीय हृदय तीन विकासवादी रेखाओं में स्वतंत्र रूप से विकसित हुआ: मगरमच्छ, पक्षी और स्तनधारी। इसे अभिसरण (या समानांतर) विकास के हड़ताली उदाहरणों में से एक माना जाता है (देखें: एरोमोर्फोस और समानांतर विकास; समानताएं और समरूप भिन्नता)।

संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा और जापान के शोधकर्ताओं का एक बड़ा समूह, जिन्होंने पत्रिका के नवीनतम अंक में अपने परिणाम प्रकाशित किए प्रकृति, इस सबसे महत्वपूर्ण एरोमोर्फोसिस के आणविक आनुवंशिक आधार का पता लगाने के लिए निर्धारित किया गया है।

लेखकों ने दो सरीसृपों के भ्रूण में हृदय के विकास का विस्तार से अध्ययन किया - लाल कान वाला कछुआ Trachemys scriptaऔर एनोलिस छिपकली ( एनोलिस कैरोलिनेंसिस) सरीसृप (मगरमच्छ को छोड़कर) इस समस्या को हल करने के लिए विशेष रुचि रखते हैं, क्योंकि उनके दिल की संरचना कई तरह से एक विशिष्ट तीन-कक्षीय (जैसे उभयचरों में) और एक वास्तविक चार-कक्षीय, जैसे मगरमच्छ, पक्षियों के बीच मध्यवर्ती होती है। और जानवर। इस बीच, लेख के लेखकों के अनुसार, किसी ने भी 100 वर्षों तक सरीसृप हृदय के भ्रूण के विकास का गंभीरता से अध्ययन नहीं किया है।

अन्य कशेरुकियों पर किए गए अध्ययनों ने अभी तक इस सवाल का स्पष्ट जवाब नहीं दिया है कि विकास के दौरान चार-कक्षीय हृदय के गठन के कारण आनुवंशिक परिवर्तन क्या हुए। हालांकि, यह देखा गया कि नियामक जीन टीबीएक्स5, जो एक प्रोटीन को एन्कोड करता है - एक ट्रांसक्रिप्शनल रेगुलेटर (ट्रांसक्रिप्शन कारक देखें), उभयचरों और गर्म रक्त वाले जानवरों में विकासशील दिल में अलग तरह से काम करता है (व्यक्त किया जाता है)। पूर्व में, यह समान रूप से पूरे भविष्य के वेंट्रिकल में व्यक्त किया जाता है; बाद में, इसकी अभिव्यक्ति रूडिमेंट के बाएं हिस्से में अधिकतम होती है, जिससे बाएं वेंट्रिकल बाद में बनता है, और दाईं ओर न्यूनतम होता है। यह भी पाया गया कि गतिविधि में कमी टीबीएक्स5निलय के बीच पट के विकास में दोष की ओर जाता है। इन तथ्यों ने लेखकों को यह सुझाव देने की अनुमति दी कि जीन गतिविधि में परिवर्तन टीबीएक्स5चार-कक्षीय हृदय के विकास में कुछ भूमिका निभा सकता था।

छिपकली के दिल के विकास के दौरान, वेंट्रिकल में एक पेशीय रिज विकसित होता है, जो वेंट्रिकल के आउटलेट को उसकी मुख्य गुहा से आंशिक रूप से अलग करता है। इस कुशन की व्याख्या कुछ लेखकों ने एक संरचना के रूप में की थी, जो चार-कक्षीय हृदय वाले कशेरुकियों के अंतरगैस्ट्रिक पट के समान होती है। चर्चा किए गए लेख के लेखक मनका की वृद्धि और इसकी बारीक संरचना के अध्ययन के आधार पर इस व्याख्या को अस्वीकार करते हैं। वे इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित करते हैं कि चिकन भ्रूण के दिल के विकास के दौरान एक ही कुशन संक्षिप्त रूप से प्रकट होता है - एक वास्तविक पट के साथ।

लेखकों द्वारा प्राप्त आंकड़ों से संकेत मिलता है कि, जाहिरा तौर पर, छिपकली में सच्चे इंटरगैस्ट्रिक सेप्टम के अनुरूप कोई संरचना नहीं बनती है। इसके विपरीत, कछुए का एक अधूरा पट (कम विकसित पेशीय रिज के साथ) होता है। कछुए में इस पट का निर्माण मुर्गे की तुलना में बहुत बाद में शुरू होता है। फिर भी, यह पता चला है कि छिपकली का दिल कछुए की तुलना में अधिक "आदिम" है। कछुए का दिल ठेठ तीन-कक्षीय (जैसे उभयचर और छिपकलियों में) और चार-कक्षीय, जैसे मगरमच्छ और गर्म-खून वाले जानवरों के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति में रहता है। यह सरीसृपों के विकास और वर्गीकरण के बारे में आम तौर पर स्वीकृत विचारों के विपरीत है। शारीरिक विशेषताओं के आधार पर, कछुओं को पारंपरिक रूप से आधुनिक सरीसृपों में सबसे आदिम (बेसल) समूह माना जाता है। हालांकि, कई शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक तुलनात्मक डीएनए विश्लेषण ने बार-बार कछुओं की निकटता को आर्कोसॉर (एक समूह जिसमें मगरमच्छ, डायनासोर और पक्षी शामिल हैं) और टेढ़ी-मेढ़ी (छिपकली और सांप) की अधिक आधारभूत स्थिति की ओर इशारा किया है। हृदय की संरचना इस नई विकासवादी योजना की पुष्टि करती है (चित्र देखें)।

लेखकों ने विकासशील कछुए और छिपकली के दिल में जीन सहित कई नियामक जीनों की अभिव्यक्ति का अध्ययन किया टीबीएक्स5.पक्षियों और स्तनधारियों में, पहले से ही भ्रूणजनन के बहुत शुरुआती चरणों में, इस जीन की अभिव्यक्ति में एक तेज ढाल वेंट्रिकुलर रडिमेंट में बनता है (अभिव्यक्ति तेजी से बाएं से दाएं घट जाती है)। यह पता चला कि छिपकली और कछुए के शुरुआती चरणों में जीन टीबीएक्स5इसे उसी तरह व्यक्त किया जाता है जैसे मेंढक में, यानी समान रूप से भविष्य के पूरे वेंट्रिकल में। छिपकली में, यह स्थिति भ्रूणजनन के अंत तक बनी रहती है, जबकि कछुए के देर के चरणों में, एक अभिव्यक्ति ढाल बनती है - अनिवार्य रूप से चिकन के समान, केवल कम स्पष्ट। दूसरे शब्दों में, वेंट्रिकल के दाहिने हिस्से में, जीन की गतिविधि धीरे-धीरे कम हो जाती है, जबकि बाएं में यह उच्च रहता है। इस प्रकार, जीन अभिव्यक्ति के चरित्र के अनुसार टीबीएक्स5कछुआ भी छिपकली और मुर्गे के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है।

यह ज्ञात है कि प्रोटीन जीन द्वारा एन्कोड किया गया है टीबीएक्स5, नियामक है - यह कई अन्य जीनों की गतिविधि को नियंत्रित करता है। प्राप्त आंकड़ों के आधार पर, यह मानना ​​स्वाभाविक था कि वेंट्रिकल्स का विकास और इंटरवेंट्रिकुलर सेप्टम का बिछाने जीन के नियंत्रण में है। टीबीएक्स5... यह पहले ही दिखाया जा चुका है कि गतिविधि में कमी टीबीएक्स5माउस भ्रूण में, यह निलय के विकास में दोषों की ओर जाता है। हालांकि, यह सिद्ध "नेतृत्व" भूमिका पर विचार करने के लिए पर्याप्त नहीं था टीबीएक्स5चार-कक्षीय हृदय के निर्माण में।

अधिक सम्मोहक साक्ष्य प्राप्त करने के लिए, लेखकों ने आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों के कई उपभेदों का उपयोग किया, जिसमें, भ्रूण के विकास के दौरान, जीन टीबीएक्स5प्रयोगकर्ता के अनुरोध पर हृदय के एक या दूसरे हिस्से को बंद करना संभव था।

यह पता चला कि यदि आप पूरे वेंट्रिकुलर रडिमेंट में जीन को बंद कर देते हैं, तो रडिमेंट दो हिस्सों में उप-विभाजित भी शुरू नहीं होता है: एक एकल वेंट्रिकल एक इंटरगैस्ट्रिक सेप्टम के किसी भी निशान के बिना विकसित होता है। विशेषता रूपात्मक संकेत जिनके द्वारा बाएं से दाएं वेंट्रिकल को अलग करना संभव है, एक सेप्टम की उपस्थिति की परवाह किए बिना भी नहीं बनते हैं। दूसरे शब्दों में, आपको तीन-कक्षीय हृदय वाले माउस भ्रूण मिलते हैं! ऐसे भ्रूण भ्रूण के विकास के 12वें दिन मर जाते हैं।

अगला प्रयोग यह था कि जीन टीबीएक्स5केवल वेंट्रिकुलर रडिमेंट के दाहिने हिस्से में डिस्कनेक्ट किया गया। इस प्रकार, इस जीन द्वारा एन्कोड किए गए नियामक प्रोटीन की सांद्रता प्रवणता तेजी से बाईं ओर स्थानांतरित हो गई। सिद्धांत रूप में, कोई यह उम्मीद कर सकता है कि ऐसी स्थिति में इंटरगैस्ट्रिक सेप्टम बाईं ओर बनना शुरू हो जाएगा, जैसा कि होना चाहिए। लेकिन ऐसा नहीं हुआ: सेप्टम बिल्कुल भी बनना शुरू नहीं हुआ था, लेकिन रूडिमेंट को अन्य रूपात्मक विशेषताओं के अनुसार बाएं और दाएं भागों में विभाजित किया गया था। इसका मतलब है कि अभिव्यक्ति ढाल टीबीएक्स5चार-कक्षीय हृदय के विकास को नियंत्रित करने वाला एकमात्र कारक नहीं है।

एक अन्य प्रयोग में, लेखक यह हासिल करने में कामयाब रहे कि जीन टीबीएक्स5माउस भ्रूण के निलय के पूरे मूल भाग में समान रूप से व्यक्त किया गया था, लगभग उसी तरह जैसे मेंढक या छिपकली में। इसने फिर से तीन-कक्षीय हृदय वाले माउस भ्रूणों का विकास किया।

प्राप्त परिणामों से पता चलता है कि नियामक जीन के कार्य में परिवर्तन टीबीएक्स5वास्तव में चार-कक्षीय हृदय के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता था, और ये परिवर्तन समानांतर और स्वतंत्र रूप से स्तनधारियों और आर्कोसॉर (मगरमच्छ और पक्षियों) में हुए। इस प्रकार, अध्ययन ने एक बार फिर पुष्टि की कि जीन की गतिविधि में परिवर्तन - व्यक्तिगत विकास के नियामक - जानवरों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

बेशक, ऐसे आनुवंशिक रूप से संशोधित छिपकलियों या कछुओं को डिजाइन करना और भी दिलचस्प होगा जिसमें टीबीएक्स5चूहों और मुर्गियों की तरह, यानी वेंट्रिकल के बाएं हिस्से में दृढ़ता से, और दाएं में - कमजोर रूप से व्यक्त किया जाएगा, और देखें कि क्या यह उनके दिल को चार-कक्षीय जैसा बनाता है। लेकिन यह अभी तक तकनीकी रूप से संभव नहीं है: सरीसृपों की आनुवंशिक इंजीनियरिंग अभी तक उन्नत नहीं हुई है।