какую роль играет кровеносная система рыбы

Акваловер

Аквариумистика — аквариум новичкам, аквариум любителям, аквариум профессионалам

Кровеносная система рыб. Органы кроветворения и кровообращения

Самое читаемое

Холоднокровные (температура тела зависит от температуры окружающей среды) животные, рыбы, имеют замкнутую кровеносную систему, представленную сердцем и сосудами. В отличие от высших животных рыбы имеют один круг кровообращения (за исключением двоякодышащих и кистёперых).

Сердце у рыб двухкамерное: состоит из предсердия, желудочка, венозной пазухи и артериального конуса, поочерёдно сокращающихся своими мускульными стенками. Ритмично сокращаясь, оно движет кровь по замкнутому кругу.

По сравнению с наземными животными, сердце рыб очень мало и слабо. Его масса обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц — 10–16%.
Слабое у рыб и кровяное давление.
Рыбы имеют и малую частоту сокращений сердца: 18–30 ударов в минуту, но при низких температурах она может уменьшиться до 1–2; у рыб, переносящих вмерзание в лед зимой, пульсация сердца в этот период вообще прекращается.
Кроме этого, рыбы имеют малое количество крови по сравнению с высшими животными.

Но все это объясняется горизонтальным положением рыбы в окружающей среде (нет необходимости выталкивать кровь наверх), а также жизнью рыбы в воде: в среде, в которой сила земного притяжения сказывается намного меньше чем на воздухе.

Кровь от сердца оттекает по артериям, а к сердцу — по венам.

Из предсердия она выталкивается в желудочек, затем в артериальный конус, а затем в большую брюшную аорту и доходит до жабр, в которых происходит газообмен: кровь в жабрах обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Красные клетки крови рыб — эритроциты содержат гемоглобин, связывающий в жабрах кислород, а в органах и тканях — углекислый газ.
Способность гемоглобина в крови рыб извлекать кислород у разных видов различна. Быстро плавающие, живущие в богатых кислородом проточных водах рыбы имеют клетки гемоглобина, обладающие большой способностью к вязке кислорода.

Богатая кислородом артериальная кровь имеет яркий алый цвет.

После жабр кровь по артериям попадает в головной отдел и дальше в спинную аорту. Проходя по спинной аорте, кровь доставляет кислород к органам и в мускулатуру туловища и хвоста. Спинная аорта тянется до конца хвоста, от нее по пути крупные сосуды отходят к внутренним органам.

Обедненная кислородом и насыщенная углекислым газом венозная кровь рыбы имеет тёмно-вишнёвый цвет.

Отдав кислород органам и собрав углекислый газ, кровь по крупным венам идёт к сердцу и предсердию.

Организм рыбы имеет свои особенности и в кроветворении:

Многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), почки, селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития — под крышей черепа).
В периферической крови рыбы могут находиться зрелые и молодые эритроциты.
Эритроциты, в отличие от крови млекопитающих, имеют ядро.

Кровь рыбы имеет внутреннее осмотическое давление.

На настоящий момент установлено 14 систем групп крови рыб.

При проведении паразитологического исследования рыб, кровь, а также органы кровообращения берут на анализ.

Источник

Какое сердце у рыб: строение, кровь и система кровообращения

Рыба — это хладнокровное водное позвоночное, которое обитает как в солёной, так и в пресной воде. Как и млекопитающие, рыбы имеют замкнутую систему кровообращения, то есть кровь всегда находится в кровеносных сосудах, если они не повреждены. Система кровообращения у них довольно проста. Она состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце представляет собой примитивную мышечную структуру, которая расположена за жабрами.

Кровеносная система рыб состоит из сердца и кровеносных сосудов

Анатомия и функционирование

Вопросом о том, какая кровь в сердце у рыб, и какое у рыб сердце, задавались многие ранние исследователи, так как считается, что двухкамерное сердце сыграло жизненно важную роль в прогрессивной эволюции четырехкамерных сердечных и сосудистых схем.

У рыб этот орган ещё называют жаберным сердцем, потому что его основной функцией является нагнетание венозной крови в брюшную аорту и в жабры, а затем в соматическую сосудистую систему, поэтому кровь в нём венозная.

Строение сердца рыб проще, чем у млекопитающих, земноводных и некоторых наземных позвоночных. Этот орган заключён в перикардиальную мембрану или перикард и состоит из четырёх частей:

Основной функцией сердца рыб является нагнетание венозной крови в брюшную аорту и в жабры

Хотя сердце этих животных состоит из четырёх частей, оно считается двухкамерным, так как четыре части сердца не образуют единого органа. Обычно они находятся один за другим. Жаберные и системные кровеносные сосуды расположены последовательно с сердцем.

Работа органа

Работа рыбьего сердца в основном зависит от двух факторов: частоты сердечных сокращений и объема удара. При каждом сердечном ритме желудочек выкачивает кровь. Объем называется ударным объёмом, а время сердечного ритма известно как частота сердечных сокращений.

Атриум рыбы заполнен всасыванием, созданным жёсткостью перикарда и окружающей ткани. Венозная кровь, возвращающаяся в атриум, сопровождается сокращением желудочка в систоле, что вызывает падение внутриперкардиального давления, которое передаётся через тонкую стенку атриума, чтобы создать аспираторный эффект или эффект фонта.

У рыб присутствует система кровообращения, при которой кровь проходит через сердце только один раз в течение каждого полного цикла. Лишённая кислорода, она из тканей организма доходит до сердца, откуда накачивается в жабры.

Газообразный обмен происходит внутри жабр, и окисленная кровь из жабр циркулирует по всему телу.

Кровь и сердечно-сосудистая система

Кровь рыб содержит плазму (жидкость) и клетки крови. Красные клетки — эритроциты содержат гемоглобин, белок, который переносит кислород по всему телу. Белые клетки составляют неотъемлемую часть иммунной системы. Тромбоциты выполняют функции, которые эквивалентны роли тромбоцитов в организме человека.

Механизм кровообращения

Хотя сердечно-сосудистая система рыб проста по сравнению с другими млекопитающими, она служит важной цели, иллюстрируя различные этапы эволюции системы кровообращения у животных. Сердечно-сосудистая система рыбы включает:

Капилляры представляют собой микроскопические сосуды, которые образуют сеть, называемую капиллярным слоем, где сливается артериальная и венозная кровь. Капилляры имеют тонкие стенки, облегчающие диффузию, процесс, через который кислород и другие питательные вещества переносятся в клетки.

Капилляры представляют собой микроскопические сосуды

Капилляры собираются в небольшие вены, называемые венулы, которые, в свою очередь, сливаются в более крупные вены. Вены переносят кровь в синусовый веноз, который похож на небольшую камеру.

Веноз синуса имеет клетки кардиостимулятора, которые отвечают за инициирование сокращений, так что кровь перемещается в тонкостенный атриум, имеющий очень мало мышц.

Атриум создаёт слабые сокращения, чтобы вливать кровь в желудочек. Желудочек — это толстостенная структура с большим количеством сердечных мышц. Она генерирует достаточное давление для прокачки кровотока по всему телу и в bulbus, небольшую камеру с эластичными компонентами.

Желудочек — это толстостенная структура с большим количеством сердечных мышц

В то время как bulbus arteriosus — это название камеры у костистых рыб, у рыб с хрящевым скелетом эта камера называется conus arteriosus. Conus arteriosus имеет много клапанов и мышц, в то время как bulbus arteriosus не имеет клапанов. Основная функция этой структуры — уменьшить пульсовое давление, создаваемое желудочком, во избежание повреждения тонкостенных жабр.

Отводный тракт к вентральной аорте состоит из трубчатого конусного артериоза, бульбуса артериоза или обоих. Конусный артериоз, обычно встречающийся у более примитивных видов рыб, сжимается, чтобы помочь кровотоку в аорту. Вентральная аорта доставляет кровь к жабрам, где она насыщается кислородом, и течёт через дорзальную аорту в остальную часть тела. (В тетраподах вентральная аорта разделена на две части: одна половина образует восходящую аорту, а другая — лёгочную артерию).

Источник

Кровеносная система рыб — уникальное сердце и почему оно бьется в 4 раза медленнее, чем у человека

Все представители ихтиофауны – хладнокровные животные, поэтому температура их тела всегда равна температуре окружающей среды. Тем не менее, они тоже имеют замкнутую кровеносную систему, состоящую из сосудов и мышечного органа – сердца. В чём же секрет внутреннего строения рыб?

Анатомия кровеносной системы

Несмотря на схожий образ жизни и строение рыб их кровеносная система не всегда одинакова. Так, у костных и хрящевых немного по-разному работает сердце, а у двоякодышащих есть дополнительный круг кровообращения. Тем не менее, в большинстве особенностей эти животные схожи.

Есть ли у рыб сердце?

Каждое из этих хладнокровных животных имеет сердце. Конечно, оно устроено иначе, чем у человека и других млекопитающих, но в целом выполняет такие же функции. В первую очередь это – циркуляция крови и насыщение организма кислородом. Этот орган отсутствует только у примитивных существ, например, амёб, кишечнополостных, плоских, круглых и кольчатых червей.

Эволюционное развитие

Согласно исследованиям биологов, именно у рыб впервые среди всех живых организмов появилось сердце в качестве полноценного функционирующего органа. У бесчерепных был лишь пульсирующий сосуд, у ланцетников также отсутствовало сердце, зато сама система кровообращения стала замкнутой.

Сегодня подобное развитие можно увидеть на стадии онтогенеза, ведь у зародышей рыб есть только сосуд, который к концу инкубационного периода переформировывается в сердечную мышцу.

Кровеносная система рыб стала замкнутой, то есть с тех пор кровь перемещалась исключительно по сосудам, а сердце поделилось на две камеры, снабжённые клапанным аппаратом и сердечной сумкой. Этот момент стал важнейшим промежуточным этапом дальнейшего развития эволюционной цепи.

Спустя время животные стали выходить на сушу, и тогда им потребовался более сложный орган, сопряжённый с лёгочным дыханием.

Ещё в древние времена лопастепёрые рыбы обзавелись дополнительным органом дыхания, в котором основную роль играют плавательные пузыри, неполная сердечная перегородка и второй круг кровообращения. Исследователи выделают в их строении зачатки третьей сердечной камеры. Некоторые представители этой уникальной группы живут на Земле и сегодня.

У соседей рыб по среде обитания – головоногих – миллионы лет назад появилось жаберное сердце. Это особые расширения, создающие пульсацию на пути жаберных вен, по которым идёт венозная кровь. Число таких сердец всегда соответствует количеству жабр. У осьминогов, каракатиц и кальмаров их два, у наутилусов – четыре.

Сколько камер в сердце у рыб?

Строение сердца у рыб включает две камеры. Первая – тонкостенное предсердие. Именно в этот отдел кровь попадает в первую очередь. Затем она проталкивается во вторую камеру, выполняющую роль толстостенного желудочка. В движение она приводится благодаря венозной пазухе (мешочку с тонкими мускульными стенками) и аортальному конусу (пульсирующая мускулистая часть с клапанами на внутренней поверхности). Иногда их условно называют третьей и четвёртой камерами, что, конечно, не делает похожим сердце рыб на млекопитающих и птиц.

Четыре перечисленных элемента расположены в организме подводных животных нелинейно: они образуют S-образное образование, где аорта и желудочек находятся снизу, а вена и предсердие – сверху.

Это интересно: Рыбы имеют очень маленькое сердце: в среднем оно занимает лишь 1%, тогда как у млекопитающих объём достигает 4,7%, а у птиц до 16%.

Местоположение сердца

Так как кровоток тесно связан с дыхательной системой, сердце у рыб расположено в передней части тела – в околосердечной сумке (у миног – в хрящевой капсуле). Эта наружная оболочка отгораживает его от других органов и не даёт мышце смещаться в условиях постоянного сокращения. Сам мешочек крепится за последней парой жаберных дуг рыб, которые выполняют функцию опоры дыхательного аппарата.

Круг кровообращения

Главное отличие рыб от высших живых существ – наличие лишь одного круга кровообращения. Тем не менее, внутри этой группы есть исключение в виде двоякодышащих рыб, которые в процессе эволюции приобрели дополнительный круг, так как у них появилась возможность брать кислород из воздуха.

Какая кровь в сердце рыбы?

В организме представителей ихтиофауны течёт венозная и артериальная кровь. Отдав кислород органам, венозная кровь через печень поступает в сердце, и оттуда – к жаберным лепесткам, чтобы вновь насытиться жизненно важным газом. Обогащённая кислородом кровь называется артериальной – именно она идёт в спинную аорту и оттуда распространяется по мелким сосудам в другие органы.

Это интересно: на данный момент у рыб выявлено четырнадцать групп крови.

Цвет артериальной крови у рыб – ярко-красный, венозной – тёмно-вишнёвый. Оттенок дают эритроциты, имеющие овальную форму (в отличие от человеческой дисковидной) и ядро. Кроме них в крови содержатся:

В целом, химический состав крови рыб не особо отличается от позвоночных: в него включены органические и неорганические элементы, продукты обмена. А вот процент соотношения жидкой ткани к массе рыбы среди живых существ самый маленький – от 2 до 7%.

Создавать кровь может широкий круг органов: жабры, слизистая кишечника, почки, селезёнка, лимфоидный орган, находящийся в черепе, и сердце рыбы. Роль посредника между кровью и тканями в теле рыб играет лимфатическая система – совокупность сосудов с прозрачной жидкостью (лимфой).

Механизм кровообращения

В сравнении с человеком, рыбы имеют очень простую систему кровообращения, которая состоит из пяти основных элементов:

Это интересно: у костных рыб в камерах нет клапанов, тогда как сердце хрящевых рыб (акул и скатов) их достаточно много. Благодаря им животные не испытывают сильное пульсовое давление, которое способно повредить тонкостенные жабры.

Функции сердца

Двухкамерное сердце неспособно отделять венозную кровь от артериальной, поэтому через него проходит только неоксигенированная жидкая ткань. У рыб орган выполняет в первую очередь функцию «насоса», который помогает крови циркулировать, и уже в жабрах обогащаться кислородом. Распределение полезных веществ и газа происходит по капиллярной сети – также с помощью сердечных сокращений.

Направление кровообращения

Жидкая ткань транспортируется по кровеносной системе только в одном направлении – начиная с венозного синуса и заканчивая артериальным конусом. Односторонний ток обеспечивается клапанами, которыми разделены камеры сердца рыб.

У костистых рыб, к которым относятся большинство видов, необогащённая, но очищенная от токсинов венозная кровь через луковицу аорты перетекает в брюшную аорту. Затем она по четырём специальным каналам – приносящим артериям – переходит в жабры, где происходит газообмен: в кровь проникает кислород, а в окружающую среду – диоксид углерода.

Из выносящих жаберных артерий жидкая ткань поступает в наджаберные сосуды: они образуют головной круг по дну черепа и снабжают веществами мозг у рыб и другие важные органы головы. Далее сосуды формируют спинную аорту, расположенную под позвоночником: от неё отходят более мелкие артерии и капилляры, которые несут кислород к внутренним органам, мышцам, коже. Оттуда кровь по капиллярам возвращается в вены.

Кардинальные вены ведут к сердцу, где их концы соединяются и формируют кювьеровы протоки, входящие в венозный синус – часть сердечной мышцы. Передняя вена ведёт ток из головных органов нервной системы рыб. Из задней части туловища исходит хвостовая вена: она пролегает в гемальном канале прямо под артерией.

В районе почек она вена разделяется на пару воротных вен. После фильтрации кровь по задним кардинальным венам идёт к сердцу, захватывая по пути эритроциты из половой системы. Все токи вливаются в венозный синус, чтобы оттуда вновь начать перекачку к жабрам. Токсины из почек выводятся по выделительной системе рыб.

Фильтрацией крови в организме рыбы кроме почек занимается печень. Воротные вены печени забирают жидкую ткань из желудочно-кишечного тракта, селезёнки и пищеварительных желез, а также особого органа – плавательного пузыря. Уже очищенная кровь выходит по капиллярам в парные печёночные вены и движется в сторону сердца.

Это интересно: у некоторых рыб (например, окуня, карпа и щуки) правая почечная воротная вена недоразвита, поэтому орган не может выполнять в полной мере функцию очистки.

Существуют виды, у которых в строении системы есть значительные отклонения. Так, у круглоротых вместо пары четырёх по семь приносящих и выносящих артерий, непарный наджаберный сосуд, а воротная система почек и кювьеровы протоки вовсе отсутствуют. В печени пролегает лишь одна вена.

У хрящевых – пять приносящих артерий в жабрах, а выносящих – в два раза больше. Кроме перечисленных у них имеются подключичные сосуды, снабжающие грудные плавники и плечевые мышцы, и боковые – в брюшной полости.

Особым строением отличаются уже упомянутые двоякодышащие. Оксигенированная кровь концентрируется в левой части сердца, и уже оттуда по паре жаберных артерий поступает в мозг рыбы, органы головы и спинную аорту. Венозная, сосредоточенная в правой половине, уходит через пару задних артерий и через жабры перетекает в «лёгкие» – плавательные пузыри.

Когда эти животные дышат на поверхности воды, кровь насыщается в воздушных мешочках и уходит по лёгочным венам в левые камеры. Дополнительно в организме двоякодышащих сформировались брюшная и кожная вены.

Важно: капилляры – микроскопические сосуды, которые благодаря тонким стенкам максимально быстро переносят питательные вещества и кислород в клетки органов. Промежуточная часть между капиллярами и венами называется венулами.

Ритм сердца

Сокращение сердечной мышцы происходит с определённой частотой, скорость которой зависит от множества факторов:

Так, у взрослых карпов частота сердечных сокращений равняется в среднем 20-35 ударам в минуту, что достаточно медленно для рыб. Особенно в сравнении с молодью осетра, ЧСС которых доходит до 150 ударов.

Наиболее значимым фактором является температура. Как только вода становится холоднее – сердце рыб начинает стучать всё медленней. В зимней спячке у леща сердце сокращается до одного удара в минуту.

Основная задача ЧСС – поддержание определённого объёма кровотока, соответствующего внутренним и внешним обстоятельствам.

Электрические свойства сердца

Импульсы в сердечной мышце возникают не просто так. В движения её приводят кардиомиоциты – особые клетки органа, испускающие электрические импульсы. По строению и функционалу они близки к миоцитам млекопитающих.

У рыб миоциты сосредоточены в конкретных частях сердечной мышцы и вместе они образуют проводящую систему. Как у человека и других млекопитающих, инициирование систолы у рыб происходит у синатриальном узле. А вот функцию пейсмейкера (синусно-предсердного узла) у рыб выполняют все элементы проводящей системы: центр ушкового канала и узел в атриовентрикулярной перегородке.

Важно: скорость достижения возбуждения в клетке у рыб ниже, чем у высших животных, причём она разнится и в рамках органа одной особи.

Источник

Кровеносная система рыб

В ходе эволюции животного мира рыбы стали первыми позвоночными, у которых впервые появилось сердце в качестве полноценного органа. Кровеносная система рыб идентична для всех представителей надкласса — хрящевых и костных. Она включает в себя двухкамерное сердце и один круг кровообращения. В подобной кровеносной системе кровь от сердца движется по артериям, а к сердцу — по венам.

Общая характеристика

Рыбы стали первыми представителями хордовых, которые имеют сердце — хорошо развитый, полноценный орган кровеносной системы. В отличие от высших позвоночных, у рыб не два круга кровообращения, а один. Но при этом они вышли на более высокую ступень развития, чем членистоногие и моллюски, для которых характерна незамкнутая кровеносная система.

У рыб кровеносная система образована следующими органами и сосудами:

Взаимосвязь дыхательной и кровеносной систем рыб происходит в жабрах, окутанных сетью мельчайших кровеносных капилляров. При помощи жабр происходит поглощение кислорода и поступление его в кровь. Так устроена кровеносная и дыхательная системы у всех рыб, за исключением костистых двоякодышащих рыб, живущих в пересыхающих водоёмах и способных переключать дыхание с жабр на лёгкие.

Сердце рыб

Сердце у рыб двухкамерное и состоит из двух отделов: одного предсердия и одного желудочка. Оно выполняет функцию насоса и, ритмично сокращаясь мускульными стенками, проталкивает кровь по замкнутому кругу.

Сердце рыб, по сравнению с аналогичным органом наземных животных, проигрывает по многим рабочим характеристикам. Это объясняется средой обитания и постоянным нахождением в горизонтальном положении, при котором нет необходимости выталкивать кровь наверх. На более слабое развитие указывают следующие признаки:

Особенности внутреннего строения рыб таковы, что многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник, сердце, почки, селезёнка.

Система кровообращения

У рыб один замкнутый круг кровообращения, и он имеет следующий вид. Из предсердия венозная кровь выталкивается в желудочек и затем по большой брюшной аорте поступает в жабры, в которых происходит газообмен — кровь обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Так кровь становится артериальной.

Далее насыщенная кислородом артериальная кровь по выносящим жаберным артериям поступает в спинную аорту. Она имеет большое значение, так как снабжает кровью внутренние органы рыбы. Кровь обогащает органы и ткани кислородом, насыщается углекислым газом, и в результате этого процесса вновь становится венозной. По венам она направляется в предсердие сердца.

Рис. 3. Замкнутый круг кровообращение у рыб.

Красные клетки крови рыб называются эритроцитами. Они содержат гемоглобин, который в жабрах связывает кислород, а в органах и тканых — углекислый газ. Гемоглобин лучше связывает кислород у рыб, которые быстро плавают и живут в чистых проточных водах, насыщенных кислородом.

Что мы узнали?

В докладе по биологии для 7 класса важно рассказать, какой тип кровеносной системы характерен для рыб. Если кратко, рыбы стали первыми животными, у которых появилось полноценное двухкамерное сердце. Оно достаточно слабое, но обеспечивает непрерывное движение крови по одному замкнутому кругу кровообращения, насыщая органы и ткани кислородом и избавляясь от углекислого газа и продуктов обмена.

Источник