Кровеносная система. Кровь

Кровь — это жидкость, циркулирующая в кровеносной системе. Она доставляет к клеткам кислород и питательные вещества и выносит продукты обмена. Состав крови у животных неоднороден.

Жидкая часть крови — плазма, она состоит из воды, растворенных в ней солей и питательных веществ. С помощью крови осуществляется взаимосвязь пищеварительной системы со всеми клетками тела. От них плазма уносит продукты жизнедеятельности, которые через выделительную систему выводятся из организма.

В плазме находятся не связанные друг с другом клетки — форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, и тромбоциты.

Лейкоциты — бесцветные клетки, напоминающие амёб. Они выполняют защитную функцию, захватывая и переваривая посторонние частицы, попавшие в организм животного.

Эритроциты содержат особое вещество — гемоглобин, способный легко присоединять, а затем отдавать кислород.

В состав гемоглобина входит металл в соединении с другими веществами. Они и окрашивают кровь в соответствующий цвет.

Кроме лейкоцитов и эритроцитов в крови находятся кровяные пластинки — тромбоциты.

Они обеспечивают свёртываемость крови в случае повреждения кровеносных сосудов и при кровотечениях.

В процессе эволюции животных изменялись состав и функции крови. У водных кольчатых червей и моллюсков кровь близка по составу морской воде: в ней мало лейкоцитов и эритроцитов.

У животных, освоивших наземный образ жизни, увеличивается число этих клеток, развиваются дополнительные функции крови.

Наиболее полно функции крови проявляются у позвоночных. У них кровь выполняет следующие функции: транспортную — перенос газов, питательных веществ и продуктов обмена, регуляторную — поддержание температуры тела, защитную — свёртываемость крови, уничтожение болезнетворных микроорганизмов (с помощью лейкоцитов).

Простейшие, губки, кишечнополостные, а также типы Плоские и Круглые черви с диаметром тела до 1 мм кровеносной системы не имеют. Процессы жизнеобеспечения (газообмен, питание и выделение) каждая клетка в организме осуществляет самостоятельно.

Впервые кровеносная система появляется у кольчатых червей. Она замкнутая, то есть кровь движется только по сосудам и не вытекает в полость тела. Кровеносная система состоит из полых трубок — сосудов, которые пронизывают всё тело червя. В кровеносной системе выделяют два больших сосуда: брюшной, который проходит под кишкой, и спинной, проходящий над кишкой. Брюшной и спинной сосуды в каждом сегменте соединяются кольцевыми сосудами. У кольчатых червей ещё нет сердца. Поэтому кровь движется по сосудам благодаря пульсации стенок спинного сосуда.

От крупных сосудов отходит огромное количество тончайших сосудов — капилляров. Кровь содержит пигменты, которые окрашивают её в красный цвет.

А у моллюсков кровеносная система незамкнутая. Что это значит? Это значит, что кровь тычет не только внутри сосудов, но также изливается в щелевидные пространства между органами, омывая их. У моллюсков уже есть сердце — это специальный орган, обеспечивающий движение крови по сосудам.

Кровь головоногих и некоторых брюхоногих моллюсков на воздухе имеет необычный голубоватый цвет. Этот цвет ей придаёт гемоцианин — медьсодержащий дыхательный пигмент, выполняющий функции, схожие с функциями гемоглобина в крови хордовых и кольчатых червей, поэтому при окислении кровь голубеет.

У головоногих моллюсков кровеносная система почти замкнутая. То есть вне сосудов кровь находится, только когда частично вытекает из капилляров вен и артерий в мелкие лакуны.

Незамкнутую кровеносную систему имеют не только моллюски, но и членистоногие: ракообразные, паукообразные, насекомые.

На спинной стороне тела расположено сердце, от которого отходят многочисленные сосуды. Из сосудов кровь — гемолимфа — выливается в полость тела и омывает внутренние органы. Затем она снова поступает в сосуды и сердце.

Гемолимфа ракообразных имеет голубой оттенок из-за присутствия в ней пигмента, содержащего медь. У паукообразных и насекомых гемолимфа бесцветная.

У всех хордовых, начиная с ланцетника, кровеносная система замкнутая. У ланцетника сердце отсутствует. Кровь движется благодаря сокращению стенок переднего отдела брюшного кровеносного сосуда.

Кровеносная система позвоночных животных характеризуется дальнейшим усложнением строения. Так, у рыб система замкнутых кровеносных сосудов, по которым тычет кровь, образует круг кровообращения. Кровь по кровеносной системе движется благодаря сокращению мышечных стенок сердца. Оно расположено в передней части тела на брюшной стороне.

Сердце рыб двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка. От желудочка сердца отходит крупный кровеносный сосуд — аорта. Она разветвляется на артерии, по которым кровь тычет к жабрам. В жабрах разветвление кровеносных сосудов заканчивается густой сетью мельчайших капилляров. Кровь в капиллярах обогащается кислородом и превращается в артериальную. Артерии разносят её по всему организму.

В органах и тканях артериальная кровь отдаёт питательные вещества и кислород, насыщается углекислым газом и становится венозной. По венам венозная кровь возвращается к сердцу и поступает в предсердие. Из предсердия сердца кровь проталкивается в желудочек, из желудочка — в аорту.

Дальнейшее усложнение кровеносной системы происходит у земноводных и пресмыкающихся. Наземный образ жизни приводит к образованию лёгких — органа, обеспечивающего газообмен между кровью и воздухом.

Сердце земноводных трёхамперное и состоит из двух предсердий и одного желудочка.

Кровь тычет по двум кругам кровообращения — большому и малому. Большой круг кровообращения связан со всеми внутренними органами, от которых кровь поступает в правое предсердие.

Насыщенная углекислым газом кровь считается венозной. Малый круг кровообращения связан с лёгкими.

В лёгком кровь обогащается кислородом и становится артериальной. От лёгких артериальная кровь поступает в левое предсердие. Сокращение предсердий выталкивает кровь в желудочек, где артериальная и венозная кровь частично смешиваются.

У пресмыкающихся в желудочке сердца образуется перегородка, которая не полностью делит его на две половинки. Благодаря ей кровь, поступающая в желудочек, меньше смешивается.

К клеткам органов и тканей у всех пресмыкающихся поступает смешанная кровь, поэтому у этих животных относительно низкий уровень обмена веществ (рептилии — холоднокровные животные, то есть не поддерживающие постоянную температуру тела).

У крокодилов в желудочке сердца перегородка полностью делит его на две камеры, и сердце становится четырёхкамерным.

У птиц и млекопитающих кровеносная система замкнутая. Имеется два круга кровообращения.

Кровь тычет по двум кругам кровообращения — большому и малому. Сердце четырёхкамерное и состоит из двух предсердий и двух желудочков. Артериальная и венозная кровь не смешиваются.

У птиц через правую половину сердца (правые предсердие и желудочек) проходит венозная кровь. Через левую половину сердца (левые предсердие и желудочек) проходит артериальная кровь. Следует помнить, что на схемах и рисунках правая половина сердца изображена слева, а левая — справа.

Если у пресмыкающихся две дуги аорты (правая и левая), то в кровеносной системе птиц осталась только одна — правая — дуга аорты, которая начинает большой круг кровообращения.

Кровеносные сосуды большого круга кровообращения начинаются от левого желудочка. По ним тычет артериальная кровь ко всем органам. Она собирается в вены и впадает в правое предсердие.

Кровеносные сосуды малого круга кровообращения начинаются от правого (венозного) желудочка и сообщаются с лёгкими. В них кровь становится артериальной и возвращается в левое предсердие.

Омывая клетки тканей и органов, кровь осуществляет газообмен — отдаёт им кислород и уносит от них углекислый газ.

Таким образом, кровеносная система птиц имеет два круга кровообращения. Большой круг обеспечивает кровообращение в органах тела, начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Малый круг обеспечивает кровообращение через лёгкие, начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.

Следует отметить, что частота сердечных сокращений у птиц в полёте обычно возрастает более чем в 2 раза.

Кровеносная система млекопитающих представляет собой высшую форму кровообращения.

Как и у птиц, она характеризуется четырёхкамерным сердцем и двумя кругами — большим и малым.

Такая форма способствует ускоренному обмену веществ по сравнению с другими группами позвоночных.

Можно сказать, что млекопитающие имеют как будто «два сердца», установленные в разных частях сосудистой системы. Кровь в обеих половинах сердца не смешивается.

Левая сторона сердца обеспечивает работу большого круга кровообращения: от левого желудочка отходит единственная дуга аорты — левая (этим млекопитающие отличаются от крокодилов с двумя дугами аорты и от птиц — с единственной, но правой), через ответвления которой артериальная кровь разносится по всему телу. Затем кровь, отдав тканям организма кислород и питательные вещества и забрав углекислоту и продукты обмена, через венозную систему возвращается к сердцу — к правому предсердию, в которое впадают передняя (собирающая кровь от головы и передних конечностей) и задняя (от задней части тела) полые вены.

Правая сторона сердца обеспечивает малый круг кровообращения (лёгочный). Из правого желудочка венозная кровь, обеднённая кислородом, направляется по лёгочным артериям в лёгкие. Там она насыщается кислородом и по лёгочным венам следует в левое предсердие.

Таким образом, эволюция системы кровообращения шла по пути создания высокоспециализированной кровеносной системы, обеспечивающей всем клеткам тела необходимые для их жизни условия.