Класифікація
В залежності від кількості камер серця хребетних можуть бути класифіковані наступним чином:Функції
Що таке серце і навіщо воно потрібно? Головною його функцією є перекачування крові через систему кровообігу. Оскільки цей орган справді є просто насосом і не має яких-небудь інших функцій, то можна подумати, що у різних тварин він вони виглядає і функціонує однаково, але це не так.Замість цього природа створює нові форми, оскільки тварини еволюціонують і змінюють свої потреби. В результаті існує безліч сердець з точки зору структури. Всі вони виконують одну і ту ж роботу, а саме - перекачують циркулює рідина через систему кровообігу. Давайте розглянемо різні типи хребетних сердець і те, як вони розвивалися.
Двокамерне серце
У всіх хребетних є замкнута система кровообігу з одним центральним серцем. Найстаріший тип - це двокамерне, яке все ще мають деякі сучасні риби. Це дуже м'язистий орган, що складається з одного атріуму і одного шлуночка. Атріум являє собою камеру, яка отримує кров, повернуту до серця. Шлуночок - це порожнина, яка відкачує кров із серця.Ці два відділи розділені одним одностороннім серцевим клапаном. Пристрій гарантує, що кров переміщається тільки в одному напрямку, з шлуночка і в кровоносні судини, де робить одну петлю через систему кровообігу. Далі кров поширюється на зябра (дихальний орган у риб), які беруть кисень з навколишнього води. Багата киснем кров потім тече через тканини і, нарешті, повертається до серця.
Трикамерне серце
Двокамерне серце добре служило рибі протягом дуже довгого часу. Але земноводні еволюціонували і вилізли на сушу, і в їх системі кровообігу відбулися значні еволюційні зміни. Вони розвинули подвійну циркуляцію, і тепер у них є дві окремі схеми кровотоку. Одна ланцюг, звана легеневим контуром, призводить до органів дихання для створення кислородсодержащей крові. В результаті подвійного циркуляції утворюється серце земноводних трикамерне, складається з двох передсердь і одного шлуночка. Друга схема, називана системної, переносить насичену киснем кров в різні тканини тіла. Будова серця жаби також передбачає наявність трьох камер. Кров проходить спочатку через легеневу ланцюг, де вона окислюється, а потім повертається в серце через ліве передсердя. Далі вона входить у ліву частину загального шлуночка, і звідти велика частина багатої киснем крові прокачується по системній схемою, щоб розподілити кисень в тканинах, перш ніж він буде повернений в праве передсердя.Потім кров тече в праву сторону звичайного шлуночка (до того як вона відкачується назад в легеневу ланцюг). Оскільки шлуночок поділяють обидві схеми, відбувається деяке змішання багатої киснем і вуглекислим газом крові. Однак воно зменшується завдяки наявності гребеня у центрі шлуночка, який кілька поділяє його на ліву і праву сторони.
Чотирикамерне серце
Після того, як трикамерне серце розвивалося, логічним наступним кроком в еволюції було повністю відокремити шлуночок до двох окремих камер. Це могло гарантувати, що насичена киснем і багата вуглекислим газом кров з двох контурів не будуть змішується. Цю еволюційну прогресію між трьох - і четирехкамерними серцями можна спостерігати у різних видів рептилій. Серце земноводних і рептилій зазвичай трикамерне. У різних видів є стінки різних розмірів, які частково поділяють шлуночок. Єдиним винятком є деякі види крокодила, які мають повну перегородку. У них утворюється чотирикамерний орган, схожий на аналогічну структуру у птахів і ссавців, включаючи людей.Різні серця: легенева і системна циркуляція
Кров містить багато елементів: від поживних речовин до відходів. Одне життєво важлива речовина, кисень, проникає в кров через зябра або легені. Для досягнення ефективного його використання багато хребетні мають два окремих кола кровообігу: легеневий і системний. Давайте розглянемо людське серце чотирикамерне. В малому колі цей важливий орган надсилає кров в легені, щоб забрати кисень. Кров з'являється в правому шлуночку. Звідти вона через легеневі артерії, потрапляє в легені. Далі кров йде через легеневі вени і рухається в ліве передсердя. Потім кров попадає в лівий шлуночок, де починається велике коло кровообігу. Системна циркуляція - це коли серце розподіляє кисневу кров по всьому тілу. Лівий шлуночок накачує кров через аорту - масивну артерію, яка живить усі частини тіла. Як тільки кисень потрапляє до тканин, кров повертається через різні вени. Вся венозна мережа веде до нижньої або верхньої порожнистої вени. Ці судини йдуть в праве передсердя серця. Кров, збіднена киснем, повертається в легені.Зберігаючи ці два кола циркуляції окремо, чотирикамерне серце оптимізує використання кисню. Тільки кров, багата киснем, надходить в організм. Тільки кров, що містить вуглекислий газ, що йде в легені. Птахи і ссавці мають чотири камери. Імовірно, таку ж будову мали динозаври. Крокодили і алігатори - аналогічно, але вони можуть відключати циркуляцію в легенях, коли знаходяться під водою.