ОСНОВИ АНАТОМІЇ ТА ФІЗІОЛОГІЇ ТВАРИН


НазваОСНОВИ АНАТОМІЇ ТА ФІЗІОЛОГІЇ ТВАРИН
Сторінка6/9
Дата02.03.2013
Розмір1.46 Mb.
ТипДокументи
obuch.com.ua > Біологія > Документи
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Глава 6. КРОВОНОСНА СИСТЕМА
Для здійснення обміну речовин у клітинах і тканинах організму тварини, необхідні постійні доставки поживних речовин, а також кисню, з одного боку, і постійне видалення продуктів розпаду і вуглекислого газу, з іншого боку. Як живлення, так і дихання, і виділення неможливі без постійного переміщення речовин всередині організму.

6.1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ БУДОВИ КРОВОНОС-

НОЇ СИСТЕМИ
У поодиноких клітин внутрішня циркуляція забезпечується током цитоплазми. У примітивних багатоклітинних організмів, таких як кишковопорожнинні, скорочення стінок тіла призводять до перерозподілу води у гастральній порожнині. Завдяки розчленованості цієї порожнини за рахунок перегородок і каналів, окремі ділянки тіла безпосередньо отримують поживні речовини і кисень, які приносяться з водою, і позбавляються від продуктів розкладу. Теж саме спостерігається і у нижчих червів (планарій), у яких кишечник та всі внутрішні органи оточені з усіх боків рихлою сполучною тканиною - ПАРЕНХІМОЮ. Рух рідини у паренхімі і забезпечує транспорт продуктів живлення і виділення.

Але у більш високоорганізованих тварин (безхребетних і хребетних) виникає спеціальна КРОВОНОСНА СИСТЕМА, яка і зв’язує між собою всі тканини організму. Тому КРОВ і розглядають як СПОЛУЧНУ ТКАНИНУ з розрідженою основною речовиною.

Як і всяка система, що призначена для транспорту рідин, для своєї нормальної роботи кровоносна система повинна включати певні частини: зокрема, систему трубопроводів і пристрій для перекачування (насос). Такою системою трубопроводів у організмах тварин є КРОВОНОСНІ СУДИНИ (артерії, капіляри і вени), а пристроєм для перекачування - СЕРЦЕ (одне або навіть декілька).

Судини, які несуть кров від серця, були названі АРТЕРІЯМИ, ті, що несуть кров до серця - ВЕНАМИ. КАПІЛЯРИ ж - це дуже тонкі і маленькі кровоносні судини у яких багата на кисень (яскраво червона) артеріальна кров, віддаючи його клітинам і тканинам, які їх оточують, та забираючи від них вуглекислий газ, поступово перетворюється на венозну (темну) кров.

Вени відрізняються від артерій тим, що мають меншу товщину м’язового шару, а також наявністю клапанів, котрі допомагають крові рухатись в одному напрямку - до серця (мал....).

Якщо кров рухається в організмі тварини тільки по кровоносним судинам, то говорять тоді про ЗАМКНЕНУ кровоносну систему, а коли частково по судинам, а частково по порожнинам тіла - то про НЕЗАМКНЕНУ кровоносну систему. Безхребетним тваринам притаманні обидва типи кровоносної системи, а от хребетним тваринам лише один - замкнена.

6.2. КРОВОНОСНА СИСТЕМА БЕЗХРЕБЕТНИХ

ТВАРИН.
Як було вже зазначено вище, у безхребетних тварин зустрічаються обидва типи кровоносних систем - замкнена і незамкнена. У закінченому вигляді замкнена кровоносна система найкраще всього виражена у кільчастих червів. Розглянемо її будову на прикладі дощового черв’яка (мал....).

В його кровоносній системі чітко розрізняються дві крупних судини - СПИННА і ЧЕРЕВНА, які проходять відповідно над і під кишкою. По спинній судині кров рухається ззаду наперед, а по черевному - спереду назад. Ці поздовжні судини поєднуються у кожному сегменті тіла черв’яка КІЛЬЦЕВИМИ судинами. Крім черевної судини всі інші судини здатні до скорочення своїх стінок за рахунок тих м’язів) що їх оточують. Ці пульсуючі судини отримали назву СЕРДЕЦЬ. Вони скорочуються послідовно і тому цей процес нагадує скорочення кишечнику, по якому проходить їжа. Великі судини з товстими м’язовими стінками у дощового черв’яка були названі артеріями. Вони поступово розгалужуються на все менші судини, перетворюються на капіляри, стінки яких складаються лише з одного шару клітин. Загальна поверхня сітки капілярів дуже в них велика.

Кінцеві судини-капіляри, поєднуючись друг з другом, утворюють маленькі венули, а ті, в свою чергу, - більш крупні вени. Крупні вени входять до серцевої судини і поєднуються там з артеріальними судинами. Таким чином, у дощового черв’яка кров тече по ряду кіл. Збагачене судинами сплетіння, крім того, одягає у вигляді муфти кишечник, що дозволяє продуктам травлення без зайвих перешкод потрапляти у кров і розноситись нею по всьому організму тварини.

Незамкнена кровоносна система утворилась у молюсків, членистоногих і голкошкірих. У молюсків є серце, яке поділяють на ШЛУНОЧЕК та ПЕРЕДСЕРДЯ, іноді досить великі судини, але капілярів в них немає. У переважної більшості молюсків кінцеві розгалуження артерій відкриваються у щелеподібні просвіти тканини (синуси і лакуни), а вже з них кров всмоктується кінцевими розгалуженнями венозних судин. Головоногі ж молюски (восьминоги і кальмари) відрізняються від інших більш досконалою системою кровообігу. В них є одне коло кровообігу (як і у риб), але на відміну від останніх серце містить артеріальну кров. Тому серед безхребетних тварин тільки у головоногих молюсків зустрічаються справжні гіганти.

У членистоногих також є незамкнена кровоносна система (мал....). Кров (яка в них має назву ГЕМОЛІМФА), заповнює порожнину тіла і проміжки між органами, які вона омиває, і лише частково заключена в орган кровообігу - спинну судину. Це трубка, яка вкрита м’язами і підвішена на коротких тяжах до спинної стінки тіла. Спинна судина поділяється на задню частину - СЕРЦЕ, яке складається зі здатних до пульсації камер, і передню - трубчасту АОРТУ, яка не має камер. Кожна камера серця має пару бічних отворів - ОСТІЙ, які мають клапани, що відкриваються всередину. Через остії кров з порожнини тіла всмоктується до камер. Між окремими камерами також є клапани. Задній кінець серця звичайно замкнений, а передній кінець аорти відкритий.

Кров рухається по спинній судині ззаду наперед завдяки послідовній пульсації камер серця і роботі м’язів. При розширенні камери (ДІАСТОЛІ) кров входить до неї через остії, а при скороченні (СИСТОЛІ) кров’яний тиск, що утворюється, розкриває передні клапани, замикає задні і рухає кров уперед. Аорта досягає голови, де й відкривається отвором, через який кров витікає у порожнину тіла. Тут вона рухається спереду назад і потім знову потрапляє до серця. Є у тілі комахи і місцеві пульсуючі органи, особливо у придатках - вусиках, ногах, крилах. Вони схожі на пульсуючі ампули.

Виникає питання, який з цих двох типів кровоносних систем у безхребетних тварин є більш ефективним. Відомо, що по незамкненій системі кров рухається повільніше. Однак ефективність такого кровотоку досить висока, оскільки кров безпосередньо стикається з окремими клітинами оточуючих тканин, бо їх не розділяє стінка судини. Але замкнена кровоносна система більш динамічна, через розгалужену сітку капілярів вона контактує з більшою кількістю клітин, ніж незамкнена. У останньої є ще одна функція. Вона виконує роль гідростатичного скелету. Таким чином, дуже важко віддати перевагу якомусь з цих двох типів кровоносних систем безхребетних тварин.
6.3. КРОВОНОСНА СИСТЕМА ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН
Всі хребетні тварини мають замкнену кровоносну систему. Її головною особливістю є висока спеціалізація окремих ділянок судинної системи і велика ефективність забезпечення кров’ю всіх частин тіла тварини.

У водних хребетних тварин (риб) є тільки одне коло кровообігу. Їх найбільш просто побудоване серце починається ВЕНОЗНИМ СИНУСОМ - тонкостінною камерою, до якої поступає венозна кров. Під час скорочення серця кров спочатку потрапляє до ПЕРЕДСЕРДЯ, потім переходить до ШЛУНОЧКА, і вже потім до вузької м’язистої ЦИБУЛИНИ АОРТИ, від якої відходить ЧЕРЕВНА АОРТА. Камери серця розташовані в них в одну лінію (мал....), причому об’єм порожнин в них послідовно зменшується, а товщина м’язових стінок збільшується. Від серця черевна аорта направляється наперед і розпадається на ПРИНОСНІ ЗЯБРОВІ АРТЕРІЇ, які входять до зябер і розгалужуються там на маленькі артерії і капіляри. Капіляри розташовані у поверхневих шарах тканини зябер, вони поглинають кисень і віддають у воду вуглекислий газ. Потім зяброві капіляри зливаються, утворюючи виносні судини - артеріоли і артерії, які об’єднуються у СПИННУ АОРТУ. Спинна аорта потім розгалужується, і її гілки, в свою чергу, також багаторазово розгалужуючись, постачають кров, багату на кисень, до органів голови і тіла. Кров, яка віддала розчинений в ній кисень навколишнім тканинам органів тіла риби, потім збирається у вени, які несуть її до серця.

У тварин, які перейшли до наземного способу життя (амфібій і плазунів, наприклад) виникають два кола кровообігу: МАЛЕ або ЛЕГЕНЕВЕ, і ВЕЛИКЕ. Але остаточного розділення цих кругів у амфібій і плазунів ще немає, оскільки в їх трикамерному серці кров з ПЕРЕДСЕРДЬ (лівого і правого) потрапляє до одного ШЛУНОЧКА. Мале коло кровообігу починається у шлуночку, включає до себе легені і завершується у лівому передсерді (мал....). Велике коло також починається у шлуночку. Кров з нього (а точніше її частина), проходячи по судинах всього тіла, повертається у праве передсердя. Як видно, до лівого передсердя потрапляє артеріальна кров з легень, а до правого - венозна кров з усього тіла. У земноводних у праве ж передсердя потрапляє і домішок артеріальної крові, яка збагатилась киснем у капілярах шкіри і ротової порожнини. Саме подвійне положення амфібій - перехідної групи між водними і суходільними хребетними тваринами, - відображається й на будові їх кровоносної системи. У порожнині шлуночка серця в них виникає система карманів і неповних перегородок, які зменшують перемішування артеріальної і венозної крові, але повністю йому не перешкоджають. При виході зі шлуночка потоки крові потім розділяються: більш багата на кисень кров поступає до голови, більш збіднена - до органів дихання і до інших органів тіла. Такий тип кровоносної системи є перехідним між типово водним і типово наземним. У плазунів ці перетинки у шлуночку серця розвинуті ще більше. А у крокодила серце практично чотирьохкамерне.

Повністю розділені круги кровообігу з’являються лише у птахів і ссавців. Це розділення обумовлене чотирьохкамерністю їх серця і ізолюванням його венозної частини (правої) від артеріальної (лівої). У такому випадку мале коло кровообігу включає в себе правий шлуночок - легеневі артерії - легені - легеневі вени - ліве передсердя (мал....). А велике коло кровообігу включає: лівий шлуночок - аорту - артерії, що ведуть до голови, кінцівок, внутрішніх органів - вени - праве передсердя.

Важливою особливістю кровоносної системи хребетних є еластичність стінок артерій, оскільки в них присутня еластична сполучна тканина, а гладенькі м’язи охоплюють судини кільцеподібно. Це надає можливість судинам розтягуватись при високому артеріальному тиску (під час скорочень серця). У вен стінки тіла тонкіші, м’язових волокон і еластичної тканини в них менше.

У всіх хребетних є ще одна система - ЛІМФАТИЧНА. Лімфатичні судини починаються тонкими трубочками, які розташовані між клітинами тканин тіла. Розміри їх не перевищують розмірів капілярів. Маленькі лімфатичні судини об’єднуються у крупніші, а останні впадають до вен. Лімфатичні судини, як і вени, також мають клапани. Ток лімфи повністю залежить від стискаючої дії навколишніх м’язів. До маленьких кінцевих розгалужень судин лімфа потрапляє з проміжків між клітинами. Сама лімфа - це безбарвна рідина, схожа на кров. Вона омиває клітини тіла. До неї з капілярів потрапляють поживні речовини, кисень, а вуглекислий газ, сечовина і молочна кислота, що поступають з клітин, завдяки їй потрапляють до капілярів. Таким чином, лімфатична система є доповненням до кровоносної системи.
6.4. КРОВ ТА ЇЇ ФУНКЦІЇ

Кров, яка наповнює кровоносну систему тварин, являє собою водний розчин різних речовин, який за складом не дуже відрізняється від рідкої частини цитоплазми клітин. Її рідка частина (ПЛАЗМА у хребетних і ГЕМОЛІМФА - у безхребетних тварин), крім неорганічних речовин містить і різні органічні речовини (білки, жири і вуглеводи). Завдяки цьому вона може легко перетворюватись у лімфу, а лімфа, в свою чергу, у тканинну рідину, і навпаки. Тому кров і складає внутрішнє середовище живих організмів і її відносять до особливого типу СПОЛУЧНОЇ тканини. По мірі ускладнення організації тварин склад крові також ускладнюється.

Основна функція крові у більшості тварин - ТРАНСПОРТ ГАЗІВ. Але вона виконує також і інші функції: транспорт поживних речовин і продуктів їх обміну, перенос тепла, передача механічної сили, підтримка сталості внутрішнього середовища організму тощо.

Кров, це не просто розчин, який містить різні органічні та неорганічні сполуки. Вона, крім того, містить декілька типів молекул, які спеціально пристосовані для переносу газів, і в першу чергу кисню і вуглекислого газу. Молекулярний кисень - не дуже активна речовина і на відміну від вуглекислого газу міститься у воді лише у вигляді розчину. При досягненні стану рівноваги у газовій суміші між водою і повітрям, яке, як ви знаєте, звичайно містить 21 % вільного кисню, у воді виявляється розчиненим всього лише 0,5 % газоподібного кисню на одиницю об’єму. Тому кров, що рухається по кровоносній системі, може містити дуже небагато розчиненого кисню. Оскільки від рівня кисневого транспорту нерідко залежить і саме життя тварини, то ж природно, що збільшення кисневої ємності крові дає значні переваги. Це збільшення досягається за рахунок появи у крові специфічних ДИХАЛЬНИХ ПІГМЕНТІВ, які являють собою білки, що містять у своєму складі метали (звичайно мідь або залізо). Найбільш розповсюдженими дихальними пігментами, що містять мідь є ГЕМОЦІАНІН, а залізовмісними - ГЕМОГЛОБІН.

Гемоглобін і подібні до нього речовини повинні не тільки зв’язувати кисень, але й легко віддавати його клітинам, які його потребують для нормальної течії обміну речовин. З киснем реагують багато хімічних сполук, але при цьому вони утворюють з ним настільки міцні зв’язки, що ніякої користі тварині принести не можуть. Такі сполуки занадто стійкі і тварина може загинути від кисневого голоду, навіть якщо його кров і буде містити багато кисню. Необхідно, щоб кисень легко утворював у органах дихання нестійкі зв’язки з молекулою-носієм і також легко відривався від неї у капілярах у межах дифузної досягненості активно працюючих клітин.

У тварин, які використовують розчинені у плазмі крові гемоцианін (молюски, членистоногі) або гемоглобін (кільчасті черви) киснева ємність крові невелика по зрівнянню з тими тваринами, у яких гемоглобін заключений до спеціальних клітин - ЕРІТРОЦИТІВ, або ЧЕРВОНИХ КРОВ’ЯНИХ ТІЛЕЦЬ.

Ось декілька прикладів типових показників кисневої ємності крові різних тварин (при умовах кисневої рівноваги між повітрям і кров’ю): у молюсків і членистоногих, які використовують гемоцианін, у 100 мл крові розчиняється 1-4 мл газоподібного кисню; у морських кільчастих червів, які використовують розчинений у плазмі крові гемоглобін, - 9 мл; у риб (у яких гемоглобін вже заключений до еритроцитів) - 10-16 мл, у більшості птахів та ссавців - 15-20 мл, а у морських ссавців, таких як тюлені і дельфіни, які можуть довгий час перебувати під водою, - навіть до 30 мл.

Кров містить також різні типи БІЛИХ КРОВ’ЯНИХ ТІЛЕЦЬ, або ЛЕЙКОЦИТІВ - безбарвних клітин, які здатні до активного амебоїдного руху (і про яких ми вже згадували). Вони відповідають за ІМУНІТЕТ - захист організму від проникнення чужорідних білків і мікроорганізмів. Крім того, у крові хребетних тварин знаходяться фрагменти клітин, а також КРОВ’ЯНІ ПЛАСТИНКИ, яких ще називають ТРОМБОЦИТАМИ, і які приймають участь у процесі зсідання крові. Є серед великої кількості білків, які переносяться кров’ю, такі, що сприяють утворенню згустків крові при її стиканні з повітрям, що відбувається тоді, коли пошкоджена судина; і такі (їх називають АНТИТІЛАМИ), які здатні з’єднуватись зі сторонніми білками або іншими великими молекулами і тим самим виключати їх з обігу. Нарешті, є ще й ГОРМОНИ, які виконують роль своєрідних хімічних інструкцій, з допомогою яких координуються функції різних частин організму тварини. У крові можуть також існувати і деякі паразитичні організми (наприклад, малярійний паразит).

Складові частини крові утворюються не у кровоносних судинах, а поступають до кров’яного русла з особливих виробничих ділянок. Утворення клітин крові (яке ще називають ГЕМОПОЕЗ), у дорослих ссавців звичайно відбувається у КІСТКОВОМУ МОЗКУ. Майже всі еритроцити, тромбоцити і більша частина лейкоцитів утворюється саме тут. При певних умовах у кровотворенні можуть приймати участь і селезінка, і печінка, і навіть нирки (у деяких видів тварин і тільки в особливі періоди життя). Лімфоцити ж утворюються у невеликих спеціалізованих органах - ЛІМФАТИЧНИХ ВУЗЛАХ і у деяких ділянках лімфоїдної тканини. Кількість еритроцитів і лейкоцитів у крові звичайно чітко контролюється. Тривалість життя еритроцитів у багатьох видів ссавців складає біля 120 днів. Правда частина еритроцитів може бути втрачена і раніше цього строку: під час кровотечі або руйнування під дією токсинів (отрут). Але їх кількість швидко відновлюється до нормального рівня. Експерименти показують, що кількість еритроцитів визначається кисневою ємністю крові. Кількість же лейкоцитів в організмі здорової тварини дивовижно постійна і підвищується тільки під час інфекційних захворювань, наявності паразитів або травмах. Пошкоджені або старі еритроцити відловлюються з допомогою спеціальних клітин селезінки і печінки. Більша частина гемоглобіну з клітин, які підлягають знищенню, видаляється з допомогою жовчі, а залізо, яке містилось у цьому гемоглобіні, як правило, зберігається.

Хоч основне призначення крові у більшості тварин - посередництво у газообміні, тим не менш з током крові з одних частин тіла до інших переносяться і багато інших речовин, таких, як жирові краплини і деякі харчові молекули (глюкоза, наприклад). Тепло також розповсюджується з допомогою кровотоку. Його продукують м’язи, які працюють (подібно до всіх механічних систем вони виділяють тепло у вигляді побічного продукту своєї роботи), тремтять (коли м’язи не виконують корисної роботи, а продукують (виділяють) велику кількість тепла), бурий жир (тканина, яка зустрічається тільки у ссавців, які впадають у сплячку) і інші процеси тканинного метаболізму, а у кишках - ще й життєдіяльність бактерій. Кров несе це тепло до інших, більш холодних ділянок тіла (більш оголених або розташованих ближче до поверхні тіла). Охолоджена ж кров, навпаки, звичайно тече від шкіри до більш глибоко розташованих ділянок тіла тварини. Кров відіграє також важливу роль у підтриманні сталості внутрішнього середовища організму тварини, переносячи воду і різні речовини до органів, які їх потребують, а також видаляючи з клітин кінцеві продукти розкладу речовин (метаболіти), такі як вуглекислий газ і сечовина, наприклад.

1   2   3   4   5   6   7   8   9

Схожі:

Питання до екзамену з анатомії і фізіології людини

Кафедра фізіології с г. тварин і хімії
Бережнюк Н. А. Основи фахової діяльності. Методичні вказівки з навчальної ознайомчої практики для студентів факультету технології...

1. Вступ. Організм і його складові частини Поняття про анатомію як...
Коротка історія розвитку анатомії і фізіології. Роль вітчизняних вчених у цій галузі

Co-ordinator Nick Jukes
Немає ніякої необхідності вбивати тварин з метою проведення навчальних експериментів та вивчення анатомії. Існує величезна кількість...

План практичних робіт із вікової анатомії і фізіології людини для...
План практичних робіт для студентів денної форми навчання складений на основі навчальної та робочої програм

Сапин М. Р, Анатомия человека: учеб для студ биол спец вузов / Сапин М. Р., Билич Г. Л
Мета: вивчити що таке анатомія, встановити зв'язок анатомії з іншими науками, опрацювати історичний розвиток анатомії, вивчити методи...

Розділ ОСНОВИ ФІЗІОЛОГІЇ, ГІГІЄНИ ПРАЦІ ТА ВИРОБНИЧОЇ САНІТАРІЇ
Ці дані дозволяють визначити навантаження на організм під час роботи і розробити раціональні режими праці та відпочинку, раціональну...

Про затвердження міської Програми контролю за утриманням домашніх...

ЗАКОН УКРАЇНИ
Про внесення змін до Закону України “Про захист тварин від жорстокого поводження” (щодо запобігання випадків жорстокого умертвіння...

Сорти рослин й породи тварин як об’єкт приватної інтелектуальної власності
Майнові права інтелектуальної власності на сорт рослин, породу тварин, засвідчені патентом

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
obuch.com.ua
Головна сторінка