На песчаном дне морей ведут придонный образ жизни бело-кремовые или чуть розоватого цвета полупрозрачные животные, называемые ланцетниками. Их размеры - от 5 до 8 см. Тело сплющено с боков, передний конец его косо срезан, и на нем находится рот, обрамленный щупальцами. Задняя часть тела имеет вид хирургического ножа - ланцета. Таких внешне непримечательных животных сравнительная анатомия и зоология изучают достаточно серьезно по одной причине: ланцетника считают связующим звеном между двумя важнейшими группами животных – беспозвоночными и хордовыми.
В данной статье мы сравним строение ланцетника с костными рыбами, а также дадим ответ на следующий вопрос: какая кровеносная система у ланцетника? Русский биолог А. О. Ковалевский в 1860 году доказал, что это животное имеет черты сходства с позвоночными, сохраняя признаки беспозвоночных организмов.
Круг кровообращения
Рассмотрим строение кровеносной системы ланцетника. Красная жидкость, не имеющая пигментов, движется по брюшной аорте, которая постоянно пульсирует за счет сокращений миоэпителиального слоя полости целома. Затем кровь с избытком углекислоты попадает в головную часть ланцетника. В жаберных сосудах происходит газообмен. Артерии впадают в задний отдел глотки, где расположены правый и левый участки спинной аорты. Передняя часть тела ланцетника обеспечивается кровью из сонных артерий, выходящих из аорты. По более мелким артериолам богатая кислородом кровь поступает ко всем органам животного. Венозная часть этой системы начинается сетью кишечных венул, содержащих углекислый газ. Из них кровь поступает в подкишечную вену.
Здесь формируется воротная система печени. Анатомически она расположена под кишечной трубкой ланцетника, распадаясь на сеть венул, которые оплетают стенки пищеварительной системы. Ее функции заключаются в переносе очищенной от токсинов крови с высоким содержанием углекислого газа далее, в венозный синус. От обеих частей тела ланцетника она направляется в кардинальные (иначе называемые яремные) вены, затем в кювьеровы протоки.
Кювьеровы протоки
Эти вены позвоночных животных впервые обособляются у ланцетника и образуются при слиянии кардинальных сосудов. В них красная жидкость поступает из переднего и заднего концов тела животного. Кювьеровы протоки непосредственно впадают в венозный синус, который считается началом брюшной аорты. Эти сосуды четко выражены у эмбрионов позвоночных животных, а в постэмбриональном периоде присущи круглоротым (миногам и миксинам), а также рыбам и земноводным. Наибольшие черты сходства имеет кровеносная система ланцетника и круглоротых, хотя у последних появляется настоящее сердце, состоящее из предсердия и желудочка.
Венозный синус
Он является начальной частью брюшной аорты, и такая система ланцетника представляет собой замкнутый круг. Таким образом, строение кровеносной системы ланцетника доказывает, что его кровообращение замкнутое. У млекопитающих, птиц и других позвоночных животных эта часть органов относится к правому предсердию. Из него венозная жидкость поступает в желудочек и далее в легочные артерии. Так начинается малый круг кровообращения у организмов, имеющих четырехкамерное сердце. У ланцетника, как и других представителей головохордовых, сердце отсутствует и венозный синус представлен непарным сосудом, в который венозная жидкость поступает из печеночной вены. Затем он переходит в брюшную аорту. Если вы вспомните строение кровеносной системы ланцетника и костных рыб, то обнаружите, что изменения коснулись прежде всего брюшной аорты, которая у рыб модифицируется в двухкамерное сердце. Кроме того, дыхательная поверхность жабр костных рыб также увеличилась за счет ветвления капиллярной сети их жаберных артерий.
Воротная система печеночного выроста
Кровеносная система ланцетника, как и других позвоночных животных, анатомически связана с органами пищеварения. Органы пищеварения всех позвоночных животных морфологически связаны, и продукты диссимиляции: глюкоза, аминокислоты - поступают в её капилляры. Продолжая изучать строение кровеносной системы ланцетника, уточним, что вся жидкость от органов пищеварения животного поступает в печеночный вырост. Аналогично печени рыб, амфибий и других позвоночных животных этот орган ланцетника выполняет детоксикационную функцию, очищая кровь, поступающую из кишечника от продуктов распада – метаболитов. Затем она поступает в венозный синус. Добавим, что в печеночный вырост кровь попадает из подкишечной вены.
Брюшной и спинной отделы аорты
Она представляет собой главный артериальный сосуд. Если вы вспомните строение кровеносной системы ланцетника, то на микропрепарате увидите, что под глоткой животного располагается брюшная аорта, от которой симметрично отходят парные артерии. Они ветвятся в перегородках жаберных полостей. Спинная аорта формируется на заднем конце глотки в результате слияния наджаберных артерий. Анатомически она расположена под хордой и тянется к заднему концу тела ланцетника, разветвляясь на артерии, питающие внутренние органы животного. У ланцетника продукты обмена, находящиеся в крови, фильтруются с помощью специальных трубочек, называемых протенефридиями. От брюшной аорты к полости тела – целому - подходит артериальный сосуд. Он разветвляется на капиллярные клубочки. Через их стенки происходит фильтрация плазмы, а токсины в растворенном виде поступают в протенефридии, потом в мезонефральный проток и далее в клоаку.
Кровеносная система ланцетника и костных рыб
Рассмотрим черты сходства и различия в строении сердечно-сосудистой системы надкласса Костные рыбы и типа Головохордовые, к которому принадлежит ланцетник. Обе группы животных имеют один круг кровообращения. Но у ланцетника сердце отсутствует, его функцию берет на себя часть брюшной аорты, которая сокращается вместе с приносящими жаберными артериями и создает ток крови. У рыб есть сердце, оно, как и у круглоротых, двухкамерное (предсердие и желудочек).
Образование этого органа связано с более активным метаболизмом. Сердце у рыб располагается рядом с межжаберными дугами под нижней челюстью. Как мы убедились из вышеприведенных фактов, строение кровеносной системы ланцетника, обеспечивающей перенос кислорода и питательных веществ, отличается от такового у костных рыб.
Особенности кровоснабжения жаберного аппарата
Если вы вспомните строение кровеносной системы ланцетника, сравните её с костными рыбами, то обнаружите различия, коснувшиеся кровоснабжения жаберного аппарата. С нижней стороны глотки расположена брюшная аорта. От нее к каждой паре жаберных дуг подходят артерии, которые несут венозную кровь. Уменьшение количества перегородок в жабрах (у ланцетника 150 пар, а у рыб 4 пары) объясняется усилением обмена веществ, а также увеличением общей площади капиллярной сети у представителей костных рыб. Ланцетник способен к насыщению своей крови кислородом не только через систему жаберных артерий, но и прямой диффузией газа через кожу в поверхностные кровеносные сосуды.
Сонные артерии
Если вы сравните кровеносные системы ланцетника и костных рыб, то обнаружите различия, касающиеся сосудов, называемых сонными артериями. Они несут артериальную красную жидкость к переднему концу тела животных. У костных рыб 4 пары жаберных артерий впадают в спинную аорту, корни которой отделяют сонные артерии. У ланцетника количество жаберных сосудов намного больше. Они снабжают кислородом головной мозг, представляющий расширение нервной трубки и не дифференцированный на отделы. Он контролирует рефлекторную деятельность животного. Обеспечение нейронов головного мозга кислородом и питательными веществами происходит благодаря ветвлению сонных артерий на систему капилляров. В неё же поступают продукты – метаболиты, направляющиеся по венам в венозный синус.
В данной статье была изучена кровеносная система ланцетника и особенности кровообращения у головохордовых.
