Кровеносная система играет важнейшую роль в организме любого животного. У земноводных она претерпела существенные изменения по сравнению с рыбами в связи с переходом к наземному образу жизни и освоением суши. Давайте разберемся, как устроена кровеносная система у представителей класса Amphibia и какие особенности она приобрела в процессе эволюции.
Строение кровеносной системы земноводных
Кровеносная система земноводных, в отличие от рыб, является замкнутой и включает в себя два круга кровообращения - большой и малый.
- Большой круг кровообращения обеспечивает циркуляцию крови по всему организму от сердца к органам и обратно.
- Малый круг проходит только через легкие и необходим для газообмена.
Центральным органом кровеносной системы земноводных является сердце. Оно состоит из трех отделов:
- Правое и левое предсердия
- Желудочек
В сравнении с двухкамерным сердцем рыб, сердце земноводных более прогрессивное - трехкамерное. Предсердия принимают кровь из вен, а желудочек выталкивает кровь в артерии. Из желудочка выходит артериальный конус, в котором находится спиральный клапан. Он регулирует соотношение артериальной и венозной крови, направляемой в разные сосуды.
Кровеносные сосуды земноводных представлены артериями, венами и капиллярами. Артерии несут кровь от сердца к органам и тканям. Вены собирают кровь из различных участков тела и возвращают ее к сердцу. В капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями.
Кровь земноводных состоит из плазмы, форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов), имеет красный цвет благодаря гемоглобину в эритроцитах. Также в организме присутствует бесцветная лимфа.
Функционирование кровеносной системы
Рассмотрим подробнее работу кровеносной системы земноводных.
Большой круг кровообращения начинается в желудочке сердца, куда поступает венозная кровь из правого предсердия. При сокращении желудочка кровь выбрасывается в артериальный конус, а затем распределяется по артериям организма. Далее через капилляры кровь поступает к клеткам тканей, отдает им кислород и питательные вещества и забирает углекислый газ и продукты обмена. По венам кровь возвращается обратно в правое предсердие.
Малый круг кровообращения обеспечивает газообмен. Кровь из желудочка попадает в легочную артерию, затем через капилляры легких насыщается кислородом и по легочным венам возвращается в левое предсердие.
Благодаря системе клапанов и карманов в желудочке и артериальном конусе, смешивание артериальной и венозной крови происходит не полностью. Это позволяет эффективно обеспечивать органы и ткани кислородом.
Кроме легких, газообмен может осуществляться через кожу земноводных. Это особенно важно в водной среде, когда доступ атмосферного воздуха ограничен.
Таким образом, кровеносная система выполняет транспортную, дыхательную, питательную и защитную функции в организме земноводных.
Сравнение с кровеносной системой рыб
Кровеносная система земноводных имеет ряд принципиальных отличий от системы рыб:
| Признак | Рыбы | Земноводные |
| Тип системы | Незамкнутая | Замкнутая |
| Количество камер сердца | Одна | Три |
| Кругов кровообращения | Один | Два |
| Тип крови | Венозная | Артериальная, венозная, смешанная |
Таким образом, по сравнению с рыбами, кровеносная система земноводных более прогрессивная и приспособленная для жизни на суше.
Значение кровеносной системы для земноводных
Кровеносная система играет важнейшую роль в организме земноводных, обеспечивая:
- Доставку кислорода от легких и кожи к клеткам тела;
- Транспорт питательных веществ, витаминов, гормонов к органам и тканям;
- Удаление из тканей продуктов обмена веществ;
- Поддержание постоянства внутренней среды организма.
Без полноценного функционирования кровеносной системы невозможно нормальное течение обменных процессов и жизнедеятельность организма в целом.
Особенности терморегуляции у земноводных
Пойкилотермные земноводные не способны к активной терморегуляции. Их температура тела напрямую зависит от температуры окружающей среды. Однако кровеносная система играет определенную роль в терморегуляции:
- Изменение интенсивности кровотока в коже при охлаждении или нагревании;
- Перераспределение крови между кожей и внутренними органами;
- Испарение влаги с поверхности кожи и слизистых оболочек.
Эти механизмы позволяют хотя бы частично регулировать теплообмен с окружающей средой.
Влияние температуры на кровеносную систему
Температурный фактор оказывает существенное влияние на активность кровеносной системы земноводных:
- При понижении температуры урежается пульс и снижается кровяное давление;
- В условиях высоких температур отмечается учащение пульса, повышение артериального давления, усиление кровотока.
Кроме того, низкие температуры вызывают оцепенение и понижение обменных процессов, что также сказывается на работе сердца и кровеносных сосудов.
Регенерация кровеносной системы
У некоторых видов земноводных отмечена высокая способность к регенерации поврежденных участков сердца и кровеносных сосудов. Это обусловлено особенностями клеток крови и соединительной ткани.
Так, у тритонов при повреждении сердца кардиомиоциты (мышечные клетки сердца) восстанавливают нормальную структуру ткани. У некоторых амфибий отмечено восстановление кровеносных сосудов после полного перерезания.
Высокие регенеративные способности кровеносной системы помогают земноводным восстанавливаться после травм, укусов хищников и других повреждений.
Эволюционное значение изменений в кровеносной системе
Появление у земноводных замкнутой кровеносной системы с двумя кругами кровообращения, трехкамерным сердцем и органами дыхания (легкие, кожа) имело огромное эволюционное значение.
Эти приспособления позволили амфибиям полноценно осваивать наземную среду обитания, дышать атмосферным воздухом и активно передвигаться по суше. Кровеносная система земноводных стала важным эволюционным промежуточным звеном между рыбами и наземными позвоночными животными.
