Эволюция кровеносной системы у хордовых. Появление и дальнейшее усложнение сердца

1.

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГАОУ ВО «КРЫМСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В. И. ГЕОРГИЕВСКОГО»
МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. С. И. ГЕОРГИЕВСКОГО
ЭВОЛЮЦИЯ КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ У ХОРДОВЫХ.
ПОЯВЛЕНИЕ И ДАЛЬНЕЙШЕЕ УСЛОЖНЕНИЕ СЕРДЦА;
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГЛАВНЫХ СОСУДОВ
Подготовил: студентка Л1-с-о-192В
Иващенко Юлия Геннадьевна
Проверил: доцент Смирнова
Светлана Николаевна
Симферополь, 2020

2.

Начало эволюции Хордовых
Самым первым примитивным хордовым животным является ланцетник. Ланцетник переходная форма между беспозвоночными и позвоночными животными.
Простейшая кровеносная система ланцетника частично замкнута. Она состоит из
брюшной и спинной аорты, подкишечной (печёночной) вены и множества артерий,
отходящих от главных сосудов. Стенки брюшной аорты сокращаются, перегоняя кровь, так
они заменяют отсутствующее сердце.
Венозная кровь по этой аорте поступает в головной отдел тела, где растекается по
жаберным артериям. Эти артерии имеют тонкие стенки, через которые в кровь поступает
растворённый в воде кислород.

3.

От жаберных артерий кровь поступает в спинную аорту, из которой по артериям она
распространяется по всем частям тела. Две сонные артерии, отходящие от спинной
аорты, снабжают головную часть туловища.
Как только кровь насытила ткани и органы, она от стенок кишечника собирается в
подкишечную вену, по которой направляется в печёночный вырост. В нем кровь
проходит через воротную систему, состоящую из множества капилляров, и вновь
поступает в единую вену, (печеночную). По этой вене кровь впадает в венозный синус
– небольшое утолщение.
В него впадает кровь из обоих концов тела,
поступающая по кардинальным венам. Венозный
синус, в свою очередь, является началом брюшной
аорты. Круг замкнулся.

4.

Обобщение
1. У ланцетника только один круг кровообращения;
2. Венозная и артериальная кровь практически не различаются по
составу;
3. Тонкие стенки сосудов позволяют насыщать кровь кислородом не
только через жаберные артерии, но и через всю поверхность тела;
4. Кровь ланцетника бесцветна и не имеет дыхательных пигментов;
5. Является самой примитивной.

5.

Переход к Классу Рыбы
По-сравнению с ланцетниками, в кровеносной системе рыб
появляется настоящее сердце, которое состоит из двух камер.
Первая камера — это предсердие, вторая камера — это
желудочек сердца. Кровь сначала попадает в предсердие, затем
мышечным сокращением проталкивается в желудочек, далее в крупный кровеносный сосуд.
Сердце рыб находится в околосердечной сумке, расположенной
за последней парой жаберных дуг в полости тела.
Кровеносная система рыб замкнутая, только один круг
кровообращения.

6.

Через сердце протекает венозная кровь, отдавшая кислород клеткам тела. Далее эту
кровь сердце толкает в брюшную аорту, которая идет к жабрам и ветвится на приносящие
жаберные артерии (венозная кровь). В жабрах (жаберных лепестках) из крови в воду
выделяется углекислый газ, а из воды в кровь просачивается кислород. Обогатившись
кислородом, кровь становится артериальной. Выносящие жаберные артерии
(артериальная кровь) впадают в один крупный сосуд — спинную аорту. Она проходит под
позвоночником вдоль тела рыбы и от нее берут начало более мелкие сосуды. От спинной
аорты также отходят сонные артерии, идущие к голове и снабжающие кровью в том числе
головной мозг. Перед тем как попасть в сердце венозная кровь проходит через печень,
где очищается от вредных веществ.
Кровь рыб красная, в ней присутствуют эритроциты с гемоглобином, связывающим
кислород. Однако эритроциты рыб имеют овальную форму.

7.

Небольшое исключение в Классе Рыбы
У двоякодышащих и кистеперых рыб кровеносная
система несколько отличается. У двоякодышащих в
сердце появляется неполная перегородка и
появляется подобие легочного (второго) круга
кровообращения. Но этот круг проходит не через
жабры, а через плавательный пузырь,
превращенный в легкое.

8.

Класс Амфибии
Кровеносная система личинок земноводных устроена так же, как и у рыб: сердце
двухкамерное, один круг кровообращения. Но у взрослых земноводных сердце имеет три
камеры (два предсердия и желудочек), имеется два круга кровообращения. Предсердия,
сокращаясь, выталкивают кровь в желудочек. Часть крови из желудочка поступает к легким.
Там она обогащается кислородом, становится артериальной, а затем по венам возвращается в
левое предсердие. Так формируется малый круг кровообращения.
Остальная часть крови из желудочка поступает ко всем
остальным органам. Там она отдает кислород и становится
венозной. Эта венозная кровь возвращается в правое
предсердие. Так образуется большой круг кровообращения.
Кроме венозной крови, в правый желудочек по кожным
венам попадает и артериальная кровь. Поэтому в правом
предсердии венозная и артериальная кровь смешивается.

9.

Внутренняя поверхность желудочка имеет много
ячеек. Смешанная кровь (из правого предсердия) и
артериальная (из левого) отдельными порциями
заполняет их на короткое время и уже не
смешивается. В результате этого наиболее бедная
кислородом кровь поступает к легким, смешанная —
к разным внутренним органам, а наиболее
насыщенная кислородом — к головному мозгу.
Для дыхания атмосферным кислородом требуется
большее содержание дыхательного пигмента —
гемоглобина, чем для дыхания кислородом,
растворенным в воде. Поэтому в крови содержатся
эритроциты.

10.

Класс Пресмыкающиеся
Сердце у пресмыкающихся трехкамерное. Предсердия
разделены полной перегородкой; каждое открывается в
желудочек самостоятельным отверстием, снабженным
клапаном из полулунных складок. Желудочек имеет
неполную перегородку, разделяющую его на две части: в
момент систолы перегородка доходит до спинной стенки
желудочка, на короткое время полностью разделяя его,
что имеет значение для разделения потоков крови с
разным содержанием кислорода (у крокодилов
перегородка полная, но с отверстием в центре).
Венозная пазуха слита с правым предсердием.
Артериальный конус редуцирован и от разных участков желудочка отходят самостоятельно
три сосуда. От правой части желудочка, содержащей венозную кровь, отходит легочная
артерия, делящаяся на правую и левую; от содержащей артериальную кровь левой части
желудочка начинается правая дуга аорты, от которой отделяются сонные и подключичные
артерии; от средины желудочка отходит левая дуга аорты.

11.

Обогнув сердце, левая и правая дуги аорты сливаются в спинную аорту. В легочную
артерию поступает венозная кровь, в правую дугу аорты и в отходящие от нее сонные и
подключичные артерии — артериальная, а в левую дугу аорты идет смешанная кровь.
Поэтому в спинной аорте смешанная кровь с преобладанием артериальной; ею по
отходящим от спинной аорты артериям снабжаются внутренние органы, туловищная
мускулатура и задние конечности.
Венозная система пресмыкающихся подверглась меньшим перестройкам. Хвостовая вена в
области таза делится на две подвздошные или тазовые вены, принимающие в себя вены от
задних конечностей. Подвздошные вены отделяют от себя воротные вены почек и после
этого сливаются в брюшную вену. Брюшная вена вместе с несущей кровь от кишечника
воротной веной печени распадаются в печени на капилляры.

12.

Капилляры воротной системы печени сливаются в печеночные вены, впадающие в
проходящую через печень заднюю полую вену. Последняя образуется слиянием вен,
выносящих кровь из почек, и впадает в правое предсердие. От головы кровь несут
парные яремные вены. Соединяясь с подключичными венами, они образуют правую и
левую передние полые вены, впадающие в правое предсердие. Левое предсердие
принимает легочную вену, образовавшуюся слиянием правой и левой легочных вен
(несут артериальную кровь).
Количество крови и содержание гемоглобина в организме пресмыкающихся лишь
немного больше, чем у земноводных.

13.

Класс Птицы
По-сравнению с пресмыкающимися, в кровеносной системе птиц
произошли два прогрессивных изменения: их сердце стало
четырехкамерным, венозная и артериальная кровь нигде не
смешиваются. Сердце птиц крупное, сокращается очень часто
(сотни раз в минуту), а следовательно кровообращение у них
быстрое, кроме того в органы тела поступает чистая
артериальная кровь. Все это позволило птицам стать
теплокровными животными, температура их тела перестала
зависеть от температуры окружающей среды, а значит, они
смогли сохранять активность в неблагоприятных температурных
условиях (в то время как земноводные и пресмыкающиеся в это
время впадают в спячку).
Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Через правую половину сердца
(правые предсердие и желудочек) проходит венозная кровь. Через левую половину сердца
(левые предсердие и желудочек) проходит артериальная кровь.

14.

От левого (артериальная кровь) желудочка отходит одна
аорта (правая дуга аорты) которая начинает большой круг
кровообращения. Выйдя из сердца, аорта разделяется
на спинную аорту и сонные артерии. Сонная артерия несет
артериальную кровь к голове. Спинная аорта несет кровь к
остальным органам тела. От нее отходит множество более
мелких артерий.
В капиллярах артериальная кровь, отдав тканям кислород и
забрав из них углекислый газ, становится венозной. Далее
она собирается в более крупные вены (переднюю полую
вену, которая несет кровь от головы, и заднюю полую вену,
которая несет кровь от остальных органов тела) и поступает
в правое (венозное) предсердие, откуда при его сокращении
попадает в правый желудочек сердца. Так завершается
большой круг кровообращения.

15.

Малый круг кровообращения у птиц начинается в
правом (венозном) желудочке сердца, из которого
выходит общая легочная артерия (венозная кровь).
Далее она ветвится на две легочные артерии
(правую и левую), каждая из которых идет в свое
легкое. В легких кровь насыщается кислородом и
по легочным венам (артериальная кровь)
возвращается в сердце, в его левое предсердие,
откуда попадает в левый желудочек сердца. Так
завершается малый круг кровообращения.

16.

Класс Млекопитающие
Сердце четырехкамерное, имеет клапаны: правый
атриовентрикулярный клапан — перепончатый и делится на
три створки, тогда как левый — на две.
Большой круг кровообращения. Аорта отходит от левого
желудочка, но потом заворачивает влево., тянется назад под
позвоночником, отсылая от себя сосуды к внутренним
органам и разделяясь в области таза на две подвздошные
артерии, которые продолжаются в задние конечности в виде
бедренных артерий. Первый сосуд, который отходит от дуги
аорты, носит название безымянной артерии. Обычно она
тотчас же по отхождении делится на 3 ствола: правую
подключичную артерию, правую и левую сонные артерии. Но
часто левая сонная артерия кролика отходит самостоятельно
от аорты, так что безымянная артерия делится только на 2
большие ветки.

17.

Правая подключичная артерия идет в соответствующую переднюю конечность, а
сонные артерии — в голову. Заканчивается большой круг кровообращения в правом
предсердии.
Малый круг кровообращения. От правого желудочка отходит общая легочная
артерия, разделяющаяся на правую и левую легочные артерии, идущие к
соответствующим легким. Из каждого легкого кровь собирается в 2 легочные вены,
которые затем сливаются и впадают в левое предсердие общим отверстием.
Красные кровяные тельца млекопитающих отличаются от соответствующих телец
всех прочих позвоночных тем, что в сформированном состоянии лишены ядер.

18.

Основные эволюционные преобразования в
кровеносной системе хордовых.
1. Усиление главной транспортной функции за счет формирования сердца, крупных артерий с
выраженным мышечным слоем, разветвленной сосудистой системы, полного разделения
артериальной и венозной крови, возникновение гомойотермии.
2. Расширение числа выполняемых функций: участие в гуморальной регуляции, защитных
реакциях, терморегуляции.
3. Изменения, связанные со сменой среды обитания, наземным образом жизни, легочным
дыханием, редукцией хвоста и формированием парных конечностей наземного типа:
—редукция артериальных жаберных дуг
—появление малого круга кровообращения
—разделение общего предсердия и общего желудочка на правый и левый отделы
—смещение сердца из шейной области в грудную для установления оптимальных соотношений с
легкими (гетеротопия)
—редукция кардинальных вен и кювьеровых протоков, преобразование их в полые, яремные
вены и коронарный синус.