✅Кровоносна система риб – особливості, характеристика

В ході еволюції тваринного світу риби стали першими хребетними, у яких вперше з’явилося серце в якості повноцінного органу. Кровоносна система риб ідентична для всіх представників надкласу – хрящових і кісткових. Вона включає в себе двокамерне серце і одне коло кровообігу. У подібній кровоносній системі кров від серця рухається по артеріях, а до серця — по венах.

Загальна характеристика

Риби стали першими представниками хордових, які мають серце — добре розвинений, повноцінний орган кровоносної системи. На відміну від вищих хребетних, у риб не два кола кровообігу, а один. Але при цьому вони вийшли на більш високий щабель розвитку, ніж членистоногі і молюски, для яких характерна незамкнута кровоносна система.

У риб кровоносна система утворена наступними органами і судинами:

• двокамерне серце;
• черевну аорту;
• спинну аорту;
• артерії і капіляри, що живлять органи;
• Відня, що збирають кров з продуктами обміну.

Взаємозв’язок дихальної і кровоносної систем риб відбувається в зябрах, оповитих мережею найдрібніших кровоносних капілярів. За допомогою зябер відбувається поглинання кисню і надходження його в кров. Так влаштована кровоносна і дихальна системи у всіх риб, за винятком костистих Двоякодихаючих риб, що живуть в пересихаючих водоймах і здатних перемикати дихання з зябер на легені.

Серце риб

Серце у риб двокамерне і складається з двох відділів: одного передсердя і одного шлуночка. Воно виконує функцію насоса і, ритмічно скорочуючись м’язовими стінками, проштовхує кров по замкнутому колу.

Серце риб, в порівнянні з аналогічним органом наземних тварин, програє за багатьма робочими характеристиками. Це пояснюється місцем проживання і постійним перебуванням в горизонтальному положенні, при якому немає необхідності виштовхувати кров наверх. На більш слабкий розвиток вказують такі ознаки:

• Невеликий розмір. Якщо у ссавців і птахів розмір серця досягає 15% від загальної маси тіла, то у риб цей показник не перевищує 1 %.
• Слабкий кров’яний тиск.
• Мала частота серцевих скорочень. В середньому це 18-30 ударів в хвилину, але при зниженні температури скорочення серця знижуються до 1-2 ударів в хвилину, а іноді і зовсім можуть припинитися без шкоди для життя і здоров’я риб.
• Мала кількість крові.

Особливості внутрішньої будови риб такі, що багато органів можуть утворювати кров: зябровий апарат, кишківник, серце, нирки, селезінка.

Система кровообігу

У риб один замкнуте коло кровообігу, і він має наступний вигляд. З передсердя венозна кров виштовхується в шлуночок і потім по великій черевній аорті надходить в зябра, в яких відбувається газообмін — кров збагачується киснем і звільняється від вуглекислого газу. Так кров стає артеріальною.

Далі насичена киснем артеріальна кров по зябровим артеріям, що виносять, надходить в спинну аорту. Вона має велике значення, оскільки постачає кров’ю внутрішні органи риби. Кров збагачує органи і тканини киснем, насичується вуглекислим газом, і в результаті цього процесу знову стає венозної. По венах вона направляється в передсердя серця.

Червоні клітини крові риб називаються еритроцитами. Вони містять гемоглобін, який в зябрах пов’язує кисень, а в органах і тканих — вуглекислий газ. Гемоглобін краще зв’язує кисень у риб, які швидко плавають і живуть в чистих проточних водах, насичених киснем.

Що ми дізналися?

У доповіді з біології важливо розповісти, який тип кровоносної системи характерний для риб. Якщо коротко, риби стали першими тваринами, у яких з’явилося повноцінне двокамерне серце. Воно досить слабке, але забезпечує безперервний рух крові по одному замкнутому колу кровообігу, насичуючи органи і тканини киснем і позбавляючись від вуглекислого газу і продуктів обміну.

§ 38. Кровоносні системи хребетних тварин

• 1. Кровоносна система хребетних. У § 37 ви вже дізналися, що транспортна система хребетних тварин називається кровоносною, бо по ній транспортується кров. Вона містить дихальний пігмент гемоглобін, який міститься в спеціальних клітинах — еритроцитах (червоні дископодібні формені елементи, див. рис. 37.1, с. 147). Саме вони надають крові червоного забарвлення.

У чому полягає відмінність між артеріальною та венозною кров’ю? Типу судин, якими рухається кров, це аж ніяк не стосується. Артеріальна кров збагачена киснем, а венозна — вуглекислотою (рис. 35.1, с. 139). Венозна кров також може рухатися й артеріями. Зокрема, легеневими артеріями, що несуть кров від серця до легень, тече венозна кров.

Рис. 38.1. У безхребетних (a) і хребетних (б) кров рухається в різних напрямках

Кровоносна система хребетних замкнена. Кров по судинах рухає серце. Воно, на відміну від серця у безхребетних, розташоване ближче до черевного боку. Серця хребетних складаються з передсердь (одного або двох) і шлуночків (одного або двох). У передсердях збирається кров, у них впадають вени. Шлуночки надають основного прискорення крові. Саме тому м’язовий шар у них розвинений краще.

Рис. 38.2. Схема будови кровоносної системи риб: 1 — серце: 2 — передсердя; 3 — венозний синус; 4 — капіляри в тілі; 5 — спинна аорта; 6 — капіляри в зябрах; 7 — черевна аорта; 8 — артеріальний конус; 9 — шлуночок

Від серця вперед відходить головна артерія — аорта. Якщо розмістити хребетну й безхребетну тварин головою в один бік, то побачимо, що кров у них рухається в різних напрямках (рис. 38.1).

Типові риби мають одне коло кровообігу, а ті хребетні, що мають легені, — два. Велике коло кровообігу обслуговує все тіло, а мале коло — легені. Кількість камер у серці та кіл кровообігу залежить від способу життя й будови дихальної системи хребетної тварини.

• 2. Кровоносна система риб. Риби є первинноводними тваринами, газообмін у яких відбувається в зябрах. Кров із серця тече по черевній аорті вперед, у зябра (рис. 38.2). Тут відбувається газообмін — венозна кров перетворюється на артеріальну. Спинною аортою й артеріями кров тече до всіх органів. По венах кров збирається в черевні вени, що впадають у серце.

Отже, риби мають одне коло кровообігу та двокамерне серце. Поруч із серцем розташовані видозмінені ділянки судин — венозний синус і артеріальний конус.

На шляху великих вен у риб (і майже всіх хребетних) утворюються воротні системи печінки та нирок. Вени заходять у ці органи й розгалужуються в них аж до капілярів. У такий спосіб тут відбувається очищення крові від шкідливих продуктів обміну речовин.

• 3. Кровоносна система амфібій. У наземних хордових, унаслідок переходу до легеневого дихання, з’являється друге (мале) коло кровообігу (рис. 38.3). Будова серця ускладнюється — у ньому відбувається поділ камер для розділення венозного й артеріального потоків крові.

Серце амфібії має три камери: два передсердя й один шлуночок. У праве передсердя впадають вени, по яких тече венозна кров від усього тіла, а в ліве — легеневі з артеріальною кров’ю. Скорочуючись, передсердя одночасно виштовхують кров у шлуночок. У шлуночку венозна й артеріальна кров частково перемішуються. Розподіл крові з різним умістом кисню по різних артеріях здійснює спеціальний клапан, розташований у початковому відділі аорти.

Рис. 38.3. Схема будови кровоносної системи амфібій: 1 — капіляри легень; 2 — легенева артерія; 3 — легенева вена; 4 — аорта; 5 — праве передсердя; 6 — ліве передсердя; 7 — шлуночок; 8 — капіляри внутрішніх органів

Особливістю амфібій є те, що в їх кровоносному руслі немає повністю венозної крові. Це пов’язано з наявністю в них газообміну через покриви.

Навіщо в амфібій зберігається можливість перемішування венозної й артеріальної крові в шлуночку? Уявіть озерну жабу, яка, рятуючись від хижака, сховалася на дні водойми (або там зимує). Навіщо їй забезпечувати кровообіг через легені, якщо повітря в них не оновлюється? Газообмін забезпечує шкіра. Рух крові малим колом майже зупиняється, і можливість знову повернути кров, що прийшла до серця з великого кола, до великого кола допомагає жабі зберігати енергію.

• 4. Кровоносна система рептилій. У рептилій серце поділене на дві окремі половини, одна з яких обслуговує велике коло кровообігу, а друга — мале. Перегородка між правим і лівим шлуночками в більшості рептилій неповна. У крокодилів ця перегородка повна, але отвір між двома шлуночками залишається. Аорта, що відходить від лівого шлуночка, поділяється на парні дуги, які зливаються під серцем у спинну аорту (рис. 38.4). Завдяки такій будові кровоносної системи в рептилій в одні органи (головний мозок, органи чуття, передні кінцівки) надходить чиста артеріальна кров, а в інші (тулуб) — змішана.

Поділ серця на праву (із венозною кров’ю) та ліву (з артеріальною) половини зумовив у більшості хребетних зміщення серця вліво. Адже, щоб рознести кров по всьому тілу, потрібно докласти значно більше зусиль, ніж для руху крові малим, легеневим колом. Тому лівий шлуночок має більш розвинений м’язовий шар. Ця частина серця є більшою, тож зміщує положення всього органу.

Рис. 38.4. Схема будови кровоносної системи рептилій: 1 — капіляри в легенях; 2 — легенева артерія; 3 — легенева вена; 4 — права дуга аорти; 5 — праве передсердя; 6 — ліве передсердя; 7 — шлуночки; 8 — ліва дуга аорти; 9 — спинна аорта; 10 — капіляри в органах, що забезпечуються артеріальною кров’ю; 11 — капіляри в органах, що забезпечуються змішаною кров’ю

Рис. 38.5. Схема будови кровоносної системи ссавця: 1 — капіляри в легенях; 2 — легенева артерія; 3 — легенева вена; 4 — праве передсердя; 5 — ліве передсердя; 6 — правий шлуночок; 7 — лівий шлуночок; 8 — ліва дуга аорти; 9 — капіляри в тілі

• 5. Кровоносна система птахів і ссавців. Основною відмінністю кровоносних систем рептилій і птахів є те, що в птахів шлуночки розділяються повністю. Отже, серце птахів має чотири камери: два передсердя та два шлуночки. Також на початковому етапі великого кола залишається лише одна права дуга аорти. Ще однією особливістю є наявність великих, порівняно з іншими хребетними, артерій, які постачають кров до передніх кінцівок. Це наслідок пристосування птахів до польоту.

У ссавців, як і в птахів, серце чотирикамерне (рис. 38.5). Але, на відміну від птахів, у ссавців зберігається ліва дуга аорти. Ще однією характерною ознакою кровоносних систем ссавців є відсутність воротних систем нирок. Це пов’язано з тим, що, на відміну від усіх попередніх груп, у нирках ссавців фільтрується не венозна, а артеріальна кров.

Хребетні мають замкнену кровоносну систему. Кількість кіл кровообігу та камер у серці залежить від способу життя тварини й будови її дихальної системи. Риби мають дві камери в серці й одне коло кровообігу. Усі інші групи — два кола. Серце амфібій і рептилій — трикамерне, а птахів і ссавців — чотирикамерне.

Артеріальна й венозна кров; кола кровообігу; передсердя та шлуночки; дуги аорти.

• 1. Чому через серце риб протікає лише венозна кров?
• 2. Як пояснити відсутність венозної крові в амфібій?
• 3. Чому розділяються камери в серці хребетних тварин?
• 4*. Пороки серця в людини часто пов’язані з наявністю отвору в перегородці між шлуночками. Зробіть спробу пояснити, які наслідки має така вада.

• 6. Дводишні риби. До дводишних належать прісноводні риби, які, окрім зябер, мають легені (рис. 21.2, с. 83). Виникає це пристосування через необхідність переживати несприятливі умови середовища. Дводишні риби мають одну або дві легені, що розвиваються як випинання стінки стравоходу. Одна із зябрових артерій іде до легені, де артеріальна кров додатково насичується киснем.

• 7. Серце-маятник. Ми вже згадували представників підтипу Покривники (рис. 17.4, с. 69). Унаслідок переходу до сидячого способу життя покривники мають незамкнену кровоносну систему, а їхнє серце працює як маятник. Спочатку воно через судини закачує кров від внутрішніх органів і спрямовує її до глотки. Тут відбувається газообмін. Потім починає качати кров у зворотному напрямку. Така робота кровоносної системи може бути лише у тварин із дуже повільним обміном речовин, якими і є покривники.

УРОКИ БІОЛОГІЇ – 7 клас – до підручника Л. І. Остапченко

У хребетних тварин кров буває червона і холодна та червона і гаряча.

Вона циркулює замкненою системою.

Мета уроку: навчитися порівнювати кровоносні системи хребетних тварин, виявляти риси ускладнення їхньої організації. Розвивати вміння застосовувати практичні навички, порівнювати, аналізувати. Виховувати культуру оформлення роботи.

Основні поняття: кровообіг, кола кровообігу, замкнена кровоносна система, камери серця.

Обладнання і матеріали: схеми кровоносних систем риб, амфібій, рептилій, птахів, ссавців; анімації кровообігу тварин.

Тип уроку: формування практичних умінь і навичок.

Розминка «Епіграф». Прочитайте епіграф. З власного досвіду пригадайте: якого кольору кров у риби? птаха? свині? Чи погоджуєтесь ви із цитатою з енциклопедії?

II. Актуалізація опорних знань.

Повторення за таблицями кровоносних систем риби, амфібії, рептилії, птаха, ссавця.

III. Мотивація навчальної діяльності.

Демонстрація анімації «Кровообіг тварин».

IV. Формування практичних умінь і навичок.

1. Розгляньте і проаналізуйте схему кровоносної системи риб. Серце має шлуночок і передсердя (позначте їх). Зверніть увагу на напрямок руху крові від серця до зябер. Скільки кіл кровообігу в риб? Позначте їх на малюнку.

2. Розгляньте і проаналізуйте схеми кровообігу в амфібій на прикладі жаби. Зверніть увагу на появу другого передсердя. Скільки камер має серце амфібій? Позначте їх на малюнку. У зв’язку з появою яких органів у жаби з’явилось друге коло кровообігу? Позначте на малюнку велике та мале коло кровообігу.

3. Кровообіг рептилій і амфібій загалом подібний. Яка особливість з’являється в будові серця плазунів?

4. Розгляньте і проаналізуйте схеми кровообігу у птахів і ссавців. Розгляньте появу повного розподілу серця на дві половини – праву і ліву. Скільки камер має таке серце? Позначте їх на малюнку. Які кола кровообігу сформувалися у ссавців і птахів? Позначте на малюнку велике та мале коло кровообігу. Чому артеріальна та венозна кров у цих тварин не змішуються?

5. На схемі проаналізуйте напрямок руху крові по аорті у птахів і ссавців. Укажіть відмінність у розташуванні аорти в цих тварин.

V.Узагальнення і систематизація знань.

6. Усі здобуті практичні знання оформіть у вигляді таблиці:

7. Зробіть висновки, проаналізувавши ускладнення в будові системи кровообігу хребетних тварин. Яким чином кількість кіл кровообігу залежить від будови серця?

1. Складання Т-схеми (в одну колонку записують те, що знали до уроку, в іншу – що дізнались під час виконання практичної роботи).

2. Повторне обговорення епіграфа.

Чи є залежність між будовою кровоносної системи хребетних тварин та їхньою тепло- чи холоднокровністю? Яка?

Опрацювати § 31, записи в зошиті.