артериальный конус в сердце у хрящевых рыб
КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА ХРЯЩЕВЫХ
Сердце выполняет функцию насоса, обеспечивающего движение крови по артериям. У рыб сердце перекачивает только венозную кровь, которая поступает в предсердие из прилегающего к нему тонкостенного венозного синуса. У хрящевых рыб дистальный отдел желудочка (область перехода его в аорту) образует артериальный конус.
Образование задних кардинальных вен связано с воротной системой почек. Сначала венозная кровь собирается в непарную хвостовую вену, которая вблизи почек делится на воротные вены почек. Эти вены вступают в почки и распадаются там на капилляры, образуя воротную систему почек. Очистившись от продуктов обмена, кровь собирается в задние кардинальные вены, которые выходят из почек, направляются вперед к передним кардинальным венам и, сливаясь с ними, образуют кювьеровы протоки.
Как и у ланцетников, отходящие от органов пищеварения вены соединяются с селезеночной веной и образуют крупную воротную вену, которая проникает в печень и образует там воротную систему (распадается на капилляры). Из печени кровь оттекает по печеночной вене, непосредственно впадающей в венозный синус.
Кровь состоит из плазмы и форменных элементов всех основных типов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов). Основным органом образования всех форменных элементов является селезенка, а также почки (особенно передняя часть), ретикулярный синцитий, расположенный у основания жаберных лепестков, кроме того, эритроциты формируются в слизистой оболочке кишечника. В селезенке происходит не только гемопоэз, но и распад старых эритроцитов. Интересно, что у рыб в периферической крови постоянно находится большое количество незрелых эритроцитов, что не является признаком патологии, как у взрослых млекопитающих. Эритроциты даже в зрелом состоянии содержат ядро. Количество форменных элементов и их соотношения широко варьируют у разных видов. По сравнению с другими классами позвоночных кровь рыб содержит относительно немного эритроцитов и имеет низкую кислородную емкость.
У рыб имеется примитивная лимфатическая система, представленная тонкостенными лимфатическими сосудами разного калибра, лимфатические узлы отсутствуют. Лимфатическая система, наряду с венозной, обеспечивает дренаж тканей, удаляя скапливающуюся в них жидкость, которая поступает с кровью.
Кровеносная система. НЕДОСТАТОЧНОЕ КРОВООБРАЩЕНИЕ. Снижение циркуляции крови в конечностях — явление.
Это тонкие, обильно снабженные кровеносными сосудами лепестки.
С системой кровообращения тесно связана лимфатическая система, в которую железы
Мелкие бронхи и бронхиолы хрящевых колец не имеют.
тонкой прослойкой эластической (соединительной) ткани, в толще
Кровеносные системы позвоночных (сложно)
В сердце рыб имеется 4 полости, соединенные последовательно: венозный синус, предсердие, желудочек и артериальный конус/луковица.
Кровь в сердце рыб венозная, из луковицы/конуса она течет в жабры, там становится артериальной, течет в органы тела, становится венозной, возвращается в венозный синус.
Двоякодышащие рыбы
У двоякодышащих рыб появляется «легочный круг кровообращения»: из последней (четвертой) жаберной артерии кровь по легочной артерии (ЛА) идет в дыхательный мешок, там дополнительно обогащается кислородом и по легочной вене (ЛВ) возвращается в сердце, в левую часть предсердия. Венозная кровь от тела поступает, как ей и положено, в венозный синус. Чтобы ограничить смешивание артериальной крови из «легочного круга» с венозной кровью от тела, в предсердии и частично в желудочке имеется неполная перегородка.
Таким образом, артериальная кровь в желудочке оказывается перед венозной, поэтому поступает в передние жаберные артерии, из которых прямая дорога ведет в голову. Умный рыбий мозг получает кровь, которая прошла через органы газообмена три раза подряд! Купается в кислороде, шельмец.
Земноводные
Кровеносная система головастиков аналогична кровеносной системе костистых рыб.
У взрослой амфибии предсердие делится перегородкой на левое и правое, в сумме получается 5 камер:
1) В левое предсердие амфибий поступает артериальная кровь от легких, а в правое – венозная кровь от органов и артериальная от кожи, таким образом, в правом предсердии лягушек кровь получается смешанная.
2) Как видно на рисунке, устье артериального конуса смещено в сторону правого предсердия, поэтому кровь из правого предсердия поступает туда в первую очередь, а из левого – в последнюю.
3) Внутри артериального конуса имеется спиральный клапан (spiral valve), который распределяет три порции крови:
4) У низших земноводных (хвостатых и безногих) амфибий
5) Когда лягушка сидит под водой, из легких в левое предсердие поступает венозная кровь, которая, по идее, должна идти в голове. Есть оптимистическая версия, что сердце при этом начинает работать в другом режиме (меняется соотношение фаз пульсации желудочка и артериального конуса), происходит полное смешивание крови, из-за чего в голову поступает не полностью венозная кровь из легких, а смешанная кровь, состоящая из венозной крови левого предсердия и смешанной правого. Есть и другая (пессимистическая) версия, согласно которой мозг подводной лягушки получает наиболее венозную кровь и тупеет.
Пресмыкающиеся
У пресмыкающихся из частично разделенного перегородкой желудочка выходят легочная артерия («к легкому») и две дуги аорты. Разделение крови между этими тремя сосудами происходит так же, как у двоякодышащих рыб и лягушек:
Крокодилы
Сердце у крокодилов четырехкамерное, но смешение крови у них все равно происходит – через специальное Паницциево отверстие (foramen of Panizza) между левой и правой дугами аорты.
Считается, правда, что в норме смешивания не происходит: за счет того, что в левом желудочке более высокое давление, кровь оттуда поступает не только в правую дугу аорты (Right aorta), но и – чере паницииево отверстие – в левую дугу аорты (Left aorta), таким образом, органы крокодила получают практически полностью артериальную кровь.
Птицы и млекопитающие
Кровеносные системы зверей и птиц в школьных учебниках изложены очень близко к истине (всем остальным позвоночным, как мы видели, с этим не так повезло). Единственная мелочь, которую в школе говорить не положено – это то, что у млекопитающих (В) сохранилась только левая дуга аорты, а у птиц (Б) – только правая (под буквой А изображена кровеносная система рептилий, у которых развиты обе дуги) – больше ничего интересного в кровеносной системе ни у кур, ни у людей нет. Разве что у плодов…
Плоды
Артериальная кровь, полученная плодом от матери, идет из плаценты по пупочной вене (umbilical vein). Часть этой крови попадает в воротную систему печени, часть обходит печень, обе эти порции в конце концов впадают в нижнюю полую вену (interior vena cava), где смешиваются с оттекающей от органов плода венозной кровью. Попадая в правое предсердие (RA), эта кровь еще раз разбавляется венозной кровью из верхней полой вены (superior vena cava), таким образом, в правом предсердии кровь получается беспросветно смешанная. В это же время в левое предсердие плода поступает немного венозной крови из неработающих легких – прямо как у крокодила, сидящего под водой. Что будем делать, коллеги?
На помощь приходит старая добрая неполная перегородка, над которой так громко смеются авторы школьных учебников по зоологии – у человеческого плода прямо в перегородке между левым и правым предсердием имеется овальное отверстие (Foramen ovale), через которое смешанная кровь из правого предсердие поступает в левое предсердие. Кроме того, имеется боталлов проток (Dictus arteriosus), через который смешанная кровь из правого желудочка поступает в дугу аорты. Таким образом, по аорте плода ко всем его органам течет смешанная кровь. И к мозгу тоже! А мы с вами приставали к лягушкам и крокодилам!! А сами-то.
Тестики
1. У хрящевых рыб отсутствует:
а) плавательный пузырь;
б) спиральный клапан;
в) артериальный конус;
г) хорда.
2. В составе кровеносной системы у млекопитающих имеется:
а) две дуги аорты, которые затем сливаются в спинную аорту;
б) только правая дуга аорты
в) только левая дуга аорты
г) только брюшная аорта, а дуги аорты отсутствуют.
3. В составе кровеносной системы у птиц имеется:
А) две дуги аорты, которые затем сливаются в спинную аорту;
Б) только правая дуга аорты;
В) только левая дуга аорты;
Г) только брюшная аорта, а дуги аорты отсутствуют.
4. Артериальный конус имеется у
А) круглоротых;
Б) хрящевых рыб;
В) хрящекостных рыб;
Г) костных ганоидных рыб;
Д) костистых рыб.
5. Классы позвоночных, у которых кровь движется прямо от органов дыхания к тканям тела, не проходя предварительно через сердце (выберите все правильные варианты):
А) Костные рыбы;
Б) взрослые Земноводные;
В) Пресмыкающиеся;
Г) Птицы;
Д) Млекопитающие.
6. Сердце черепахи по своему строению:
А) трехкамерное с неполной перегородкой в желудочке;
Б) трехкамерное;
В) четырехкамерное;
Г) четырехкамерное с отверстием в перегородке между желудочками.
7. Количество кругов кровообращения у лягушек:
А) один у головастиков, два у взрослых лягушек;
Б) один у взрослых лягушек, у головастиков кровообращения нет;
В) два у головастиков, три у взрослых лягушек;
Г) два у головастиков и у взрослых лягушек.
8. Для того, чтобы молекула углекислого газа, которая перешла в кровь из тканей вашей левой стопы, могла выйти в окружающую среду через нос, она должна пройти через все перечисленные структуры вашего организма за исключением:
А) правого предсердия;
Б) легочной вены;
В) альвеол легких;
Г) легочной артерии.
9. Два круга кровообращения имеют (выберите все правильные варианты):
А) хрящевые рыбы;
Б) лучеперые рыбы;
В) двоякодышащие рыбы;
Г) земноводные;
Д) пресмыкающиеся.
10. Четырехкамерное сердце имеют:
А) ящерицы;
Б) черепахи;
В) крокодилы;
Г) птицы;
Д) млекопитающие.
11. Перед вами схематический рисунок сердца млекопитающих. Насыщенная кислородом кровь поступает в сердце по сосудам: 
А) 1;
Б) 2;
В) 3;
Г) 10.
12. На рисунке изображены артериальные дуги:
А) двоякодышащей рыбы;
Б) бесхвостого земноводного;
В) хвостатого земноводного;
Г) пресмыкающегося.
Класс Хрящевые Рыбы. Строение, размножение, разнообразие и значение Хрящевых Рыб. Надотряды: Акулы, Скаты и Химеры
Представители Класса Хрящевых Рыб: Шестижаберная акула, Тихоокеанская бляшкошипая акула, Скат – калифорнийский гитарник, Мраморный электрический скат и Зебровая акула
Класс Хрящевые Рыбы
Включает около 650 видов. Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes) объединяет три отряда: Акулы, Скаты и Химеры. Водные животные. Размеры колеблются от 15 см до 20 м. Хищники. Некоторые виды питаются планктонными организмами.
Внешнее и внутреннее строение Хрящевых Рыб
Внешнее и внутреннее строение Хрящевых Рыб, внешнее и внутреннее строение акулы
Ротовое отверстие ограничено челюстями и расположено на нижней стороне тела. Сохраняется во взрослом состоянии хрящевой скелет. Он состоит из позвоночника, черепа, скелета парных плавников и их поясов и скелета непарных плавников. Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. Позвоночник образован хрящевыми позвонками, внутри которых сохраняется редуцированная хорда. Верхние дуги позвонков образуют канал, в котором расположен спинной мозг. Мозговой череп полностью сформирован. Он состоит из мозговой коробки, рострума и парных капсул органов чувств. Мозговую коробку сверху покрывает хрящевая крышка. Висцеральный скелет состоит из челюстной дуги, подъязычной дуги и жаберных дуг. Жаберные дуги тоже разделены на четыре отдельных хрящика. Это обстоятельство (расчлененность жаберных дуг) было условием их подвижности и возможности развития из них челюстей у позвоночных. Скелет пояса передних конечностей образован хрящевой дугой, которая лежит в мышцах. Пояс задних конечностей образован непарным хрящом, который расположен перед клоакой поперек тела. К поясам причленены парные конечности: грудные и брюшные плавники. Плавники (кроме хвостового) не соединены с осевым скелетом, что свидетельствует о малом участии плавников в движениях животных.
Не имеют жаберных крышек, плавательного пузыря (что обуславливает постоянное движение).
Мускулатура примитивна. Имеет вид широких продольных лент, разделенных на отдельные сегменты (миомеры разделены миосептами). Развиты мышцы нижней челюсти и плавников.
Покровы Хрящевых Рыб
В эпидермисе расположены многочисленные одноклеточные железы. Чешуи (плакоидные) покрывают тело. Они представляют собой пластинку, образованную дентином и покрытую сверху эмалью, с направленным назад зубчиком. Пластинка погружена в кожу. На челюстях чешуи превращаются в зубы.
Пищеварительная система Хрящевых Рыб
На челюстях расположены большие зубы. У хищных видов зубы расположены в несколько рядов и очень острые. Ротовая полость открывается в глотку. В виде слизистой складки на дне глотки находится язык. Задняя часть глотки пронизана жаберными щелями. Короткий пищевод переходит в желудок, который дугообразно загнут. Кишечник разделен на тонкий, толстый и прямую кишку. В тонкую кишку впадает желчный проток большой двухлопастной печени. В печени может откладываться жирообразное вещество, которое уменьшает удельный вес животных, увеличивает плавучесть. Поджелудочная железа лежит в брыжжейке тонкой кишки. В толстом кишечнике расположен спиральный клапан (внутренний вырост со спиральными завитками), который увеличивает всасывательную поверхность. В прямой кишке есть особая железа, которая играет определенную роль в солеобменных процессах организма. Прямая кишка открывается в клоаку.
Органы выделения Хрящевых Рыб
Органы выделения представлены парными почками и выделительными канальцами. В почках образуется моча и выводится через мочеточники в клоаку, а из клоаки — наружу.
Кровеносная система Хрящевых Рыб
Кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения.
Сердце двухкамерное, состоит из желудочка и предсердия. От желудочка отходит артериальный конус, а от конуса ведет начало брюшная аорта. Венозная кровь проходит через сердце и по брюшной аорте попадает в жаберные сосуды, где насыщается кислородом. По сонным артериям насыщенная кислородом кровь попадает в голову, а по спинной аорте — в разные органы тела. Кровь превращается в венозную и по венам течет в сердце. Есть воротная система печени. Селезенка расположена рядом с желудком. Это орган, который содержит большое количество эритроцитов.
Кровь имеет красную окраску, так как в ней есть кровяные тельца — эритроциты.
Органы дыхания Хрящевых Рыб
Жабры. Они связаны с пищеварительной системой. Жаберные щели (5–7) открываются с одного бока в глотку, с другого — наружу. Жаберные отверстия отделяются жаберными перегородками. В их толще содержатся хрящевые жаберные дуги. На внутренней стороне жабр расположены жаберные тычинки. Жаберные тычинки вместе образуют цедильный аппарат, который процеживает воду и препятствует проникновению пищи в дыхательную систему. Сами жабры состоят из жаберных лепестков, в них происходит газообмен. Жаберные лепестки сидят на передней и задней стенках перегородок жаберных щелей.
Нервная система Хрящевых Рыб
Хорошо развит головной мозг. Он состоит из пяти отделов: продолговатый мозг, мозжечок, средний, промежуточный и передний мозг. Передний мозг большой, не имеет полушарий и коры. Выполняет функцию обонятельного центра, принимает участие в координации движений. Средний мозг образует зрительные доли. Хорошо развит мозжечок, координирует движения. От головного мозга отходят 10 пар черепных нервов. Спинной мозг имеет вид тонкой трубки. Расположен в спинномозговом канале, образованном дугами позвонков.
Органы чувств Хрящевых Рыб
Хорошо развиты органы чувств. На голове расположены глаза (органы зрения). Глаза имеют плоскую роговицу, шарообразный хрусталик. Могут видеть на близком расстоянии, распознавать цвет и форму предметов. Есть парные ноздри, которые ведут к обонятельным капсулам (органы обоняния). Орган слуха представлен внутренним ухом (имеет три полукружных канальца в отличие от круглоротых).
Орган боковой линии состоит из канала, который лежит в коже и соединяется с внешней средой. Он расположен у акул и химер по бокам тела и разветвляется на голове. На дне канальца расположены чувствительные рецепторы, воспринимающие колебания воды.
Размножение Хрящевых Рыб
Половая система состоит из половых желез и половых протоков. Половые органы парные. Семенники лентовидные. От них отходят семявыносящие канальцы, которые впадают в верхнюю часть почки. Собственных половых протоков, которые открываются в клоаку, у самцов нет. Их функцию выполняют мочеточники. У самцов часть брюшных плавников преобразована в копулятивные органы.
Яичники парные. У самок парные яйцеводы сливаются и образуют общую воронку. В расширении яйцеводов сформированы скорлупные железы, которые образуют оболочку яиц. Яйцевод открывается в клоаку собственным отверстием. Яйцеклетки имеют большое количество желтка. Из яичника выходят зрелые яйцеклетки в полость тела и захватываются воронкой. Оплодотворение внутреннее. Оно происходит в яйцеводе. Нижняя часть яйцеводов расширена и образует своеобразную матку. Развитие прямое.
Яйца откладываются наружу (большие, в роговой оболочке, небольшое количество). Яйца часто имеют разные выросты, которыми цепляются за подводные предметы. Мальки хрящевых рыб некоторое время питаются за счет питательных веществ яйца.
Некоторые виды яйцеживородящие, тогда яйца развиваются в матке. При этом необходимые питательные вещества находятся в яйце. Яйцо окружено оболочкой, а при выходе малька она разрывается.
При настоящем живорождении зародыш получает питание из материнского организма. У него образуется плацента — особая оболочка, через которую поддерживается связь с кровеносной системой матери.
Разнообразие Хрящевых Рыб
Хрящевые Рыбы. Пластиножаберные: Отряд Акулы (белая, гигантская и тигровая) и Отряд Скаты (хвостокол, электрический, пила-рыба). Цельноголовые – Отряд Химерообразные (европейская химера)
Представители: акулы, скаты, химеры.
Надотряд Акулы (Selachomorpha)
Насчитывают около 250 видов. Большинство представителей — это хищные животные, которые активно плавают в толще воды в поисках добычи. Отдельные виды живут у дна. Акулы — прожорливые хищники, не очень разборчивые в пище. Они питаются рыбой, кальмарами, иглокожими, млекопитающими, крабами, черепахами и т. п. Могут нападать на человека. Опасными для человека могут быть 50 видов. Некоторые виды акул питаются планктоном, некоторые — донными беспозвоночными.
Имеют обтекаемую удлиненную форму тела. Главным органом движения является неравнолопастный хвостовой плавник. Как активные хищники имеют хорошо развитые органы чувств (обоняние, зрение, слух, равновесия, боковая линия).
Плодовитость небольшая. Могут откладывать от 1 до 500 яиц или рождать от 2 до 100 малышей. Характерны яйцерождение, яйцеживорождение и живорождение. Срок вынашивания малышей составляет два года.
Наибольшие среди акул — гигантская и китовая акулы — до 15 м длиной, вес — 14–20 т. Они питаются планктоном. На человека могут нападать белая акула (до 8 м длиной), тигровая (до 9 м), акула-молот (до 12 м) и др.
В Черном море встречается один вид — катран или колючая акула (до 2 м длиной). Живут стаями. Впереди ее спинных плавников торчат колючие шипы. Характерно живорождение. На человека не нападает. Питается рыбой, моллюсками, ракообразными.
Надотряд Скаты (Batomorpha)
Известно около 350 современных видов. Морские животные. Иногда встречаются в пресных водоемах (речные хвостоколы и др.). Большинство представителей ведут придонный образ жизни. Некоторые виды плавают в толще воды. Могут зарываться в почву. Питаются беспозвоночными, рыбой, иногда — планктоном.
Некоторые виды скатов имеют особые органы для охоты или защиты — электрические. Это электрические скаты. Их мышцы превратились в органы, вырабатывающие электрический ток напряжением от 8 до 300 вольт. Скат вырабатывает серии коротких разрядов, которые быстро повторяются. Размеры — от 15 см до 2 м. Самый маленький по размерам скат (3,5 см) — индийский электрический скат.
Самый большой скат — манта или морской дьявол, достигает 6,6 м в размахе грудных плавников и до 2 т веса. Плавают в толще воды. По типу питания — фильтраторы. Загоняет планктонные организмы в широко раскрытый рот с помощью двух роговидных выростов по сторонам головы. Живородящая рыба. Рождает одного детеныша до 1 м длиной и весом до 10 кг. В первые дни жизни оберегает детеныша.
В нашей стране встречаются два вида: морская лисица или шиповатый скат и морской кот или скат-хвостокол.
Морская лисица встречается в прибрежной зоне Черного моря. Этот скат весь покрыт чешуей в виде шипов. Самки (90–125 см) немного больше самцов (79–85 см). Питается беспозвоночными животными, рыбой.
Отряд Химеры (Chimaeriformes)
Известно около 30 видов. Преимущественно глубоководные животные (до 2,5 тыс. м). Малоподвижны. Питаются иглокожими, моллюсками, ракообразными, рыбами.
Размеры от 60 см до 2 м. Хвост на конце длинный и утонченный. Первый спинной плавник имеет большой шип. Кожа голая. На челюстях — две пары зубных пластинок на верхней и одна пара — на нижней. Эти зубы приспособлены для дробления ракушек моллюсков, панцирей ракообразных.
Из крайних лучей брюшных плавников у самцов образованы копулятивные органы. Представители отряда откладывают яйца, покрытые роговой оболочкой.
Представитель: европейская химера.
Значение Хрящевых Рыб
Представители Класса Хрящевых Рыб: белая акула, полярная акула, катран, синяя акула, сельдевая акула, тигровая акула, скат-быченос, пила-рыба, манта, хвостокол, скат и электрический скат
Являются важной составляющей биоценозов. Регуляторы численности рыб, беспозвоночных и др. Сами являются объектами охоты других животных (рыб, млекопитающих).
Некоторые хрящевые рыбы имеют промышленное значение. Кожа является сырьем для промышленности. В пищу употребляют мясо, печень, плавники. Изготовляют рыбную муку, которой кормят животных или удобряют почву. Мясо скатов и акул используют как корм для животных, как приманку в рыболовле. Из печени акул получают вещества, которые используют в медицине для лечения опухолей человека.
Отдельные виды хрящевых рыб опасны для человека (акулы, электрические скаты, скаты-хвостоколы). Могут наносить ущерб рыболовству.