Сердце и артериальные сосуды птицы

Сердце и артериальные сосуды птицы

Общая ангиология. Сосудистая система

Сосудистая система представляет собой систему трубок, по которым через посредство циркулирующих в них жидкостей (кровь и лимфа), с одной стороны, совершается доставка к клеткам и тканям организма необходимых для них питательных веществ, с другой стороны, происходит удаление продуктов жизнедеятельности клеточных элементов и перенесение этих продуктов к экскреторным органам (почкам).

У кишечнополостных пищеварительная полость дает от себя многочисленные выросты, чем облегчается доставка питательных веществ к отдельным частям тела. Но уже у немертин (подтип червей) появляются три обособленных кровеносных сосуда. Ланцетник имеет замкнутую систему кровообращения, которая лишена еще, однако, сердца; передвижение бесцветной крови ланцетника вызывается пульсацией самих сосудов.

В кровеносной системе позвоночных появляется сердце как пульсирующий орган, постепенно усложняющийся в своем строении в течение филогенеза (рис. 198).’

Сердце рыб состоит из двух камер: воспринимающей кровь — предсердия, перед которым находится венозная пазуха, sinus venosus, и изгоняющей — желудочка, после которого идет артериальный конус, conus arteriosus. Через все сердце протекает венозная кровь, которая поступает далее через жаберные артерии к жабрам, где и происходит обогащение ее кислородом (жаберный тип дыхания).

У амфибий в связи с начавшимся выходом из воды и появлением наряду с жаберным и легочного типа дыхания начинается образование легочного круга кровообращения: из последней жаберной артерии развивается легочная артерия, несущая кровь из сердца в легкие, где и совершается газообмен. В связи с этим воспринимающая часть сердца — предсердие — делится перегородкой на два отдельных предсердия (правое и левое), вследствие чего сердце становится трехкамерным.

При этом в правом предсердии течет венозная кровь, в левом — артериальная, а в общем желудочке — смешанная. В личиночном состоянии функционирует жаберное кровообращение, во взрослом — легочное, что отражает начавшийся переход из водной среды к воздушной.

У рептилий с окончательным выходом на сушу и развитием легочного типа дыхания, полностью вытесняющего жаберный, происходит дальнейшее развитие легочного кровообращения, так что складывается 2 круга кровообращения: легочный и телесный. Соответственно этому и желудочек начинает делиться неполной перегородкой на два отдела — правый и левый желудочки. У птиц, млекопитающих и человека наблюдается полное разделение сердца перегородкой на 2 желудочка соответственно двум кругам кровообращения.

Благодаря этому у них венозная и артериальная кровь вполне отделены: венозная течет в правом сердце, артериальная — в левом.

По характеру циркулирующей жидкости сосудистую систему человека и позвоночных можно разделить на два отдела: 1) кровеносную систему — систему трубок, по которым циркулирует кровь (артерии, вены, отделы микроцирку-ляторного русла и сердце), и 2) лимфатическую систему — систему трубок, но которым движется бесцветная жидкость — лимфа. В артериях кровь течет от сердца на периферию, к органам и тканям, в венах — к сердцу.

Движение жидкости в лимфатических сосудах происходит так же, как и в венах, в направлении от тканей к центру. Имеются, однако, существенные различия между характером отведения веществ венозными и лимфатическими сосудами. Растворенные вещества всасываются главным образом кровеносными сосудами, твердые частицы — лимфатическими. Всасывание через кровь происходит значительно быстрее. В клинике всю систему сосудов называют сердечно-сосудистой, в которой выделяют сердце и сосуды.

Источник



СЕ́РДЦЕ

СЕ́РДЦЕ, цен­траль­ный ор­ган кро­ве­нос­ной сис­те­мы жи­вот­ных и человека, обес­пе­чи­ваю­щий дви­же­ние кро­ви или ге­мо­лим­фы по со­су­дам. В про­цес­се эво­лю­ции С. диф­фе­рен­ци­ру­ет­ся из пуль­си­рую­ще­го уча­ст­ка кро­ве­нос­но­го со­су­да, по­доб­но­го спин­но­му про­доль­но­му со­су­ду коль­ча­тых чер­вей или брюш­ной аор­те лан­цет­ни­ка. У боль­шин­ст­ва жи­вот­ных С. обес­пе­чи­ва­ет од­но­сто­рон­ность то­ка кро­ви бла­го­да­ря после­до­ва­тель­ным со­кра­ще­ни­ям его от­де­лов и строе­нию кла­па­нов, об­ра­зо­ван­ных склад­ка­ми его внутр. обо­лоч­ки.

Обо­соб­лен­ное С. име­ет­ся у пле­че­но­гих и по­лу­хор­до­вых. У чле­ни­сто­но­гих С. рас­по­ла­га­ет­ся над ки­шеч­ни­ком: у при­ми­тив­ных групп оно уд­ли­нён­ное, со­стоит из про­доль­но­го ря­да сер­деч­ных ка­мер, у выс­ших – ком­пакт­ное од­но­ка­мер­ное. Его бо­ко­вые стен­ки про­ни­за­ны от­вер­сти­я­ми (ос­тия­ми), че­рез них в С. из сис­те­мы по­лос­тей (ла­кун) ме­ж­ду разл. ор­га­на­ми по­сту­па­ет ге­мо­лим­фа. С. боль­шин­ст­ва мол­лю­сков вклю­ча­ет же­лу­до­чек и 1–4 (обыч­но 2) пред­сер­дия, в ко­то­рые по ве­нам по­сту­па­ет ге­мо­лим­фа.

Сре­ди хор­до­вых у обо­лоч­ни­ков есть труб­ча­тое обо­соб­лен­ное С., спо­соб­ное пе­рио­ди­че­ски из­ме­нять на­прав­ле­ние то­ка кро­ви. С. по­зво­ноч­ных (в т. ч. у че­ло­ве­ка) рас­по­ла­га­ет­ся под пе­ред­ней ча­стью пи­ще­во­да в обо­соб­лен­ном пе­ред­нем уча­ст­ке по­лос­ти те­ла – око­ло­сер­деч­ной сум­ке, или пе­ри­кар­де. По­кры­ваю­щий С. внут­рен­ний (вис­це­раль­ный) лис­ток пе­ри­кар­да на­зы­ва­ет­ся эпи­кар­дом. Под ним рас­по­ла­га­ет­ся осн. мы­шеч­ный слой стен­ки С. – мио­кард. По­верх­ность внутр. по­лос­тей С. вы­стла­на эн­до­кар­дом. У круг­ло­ро­тых оно со­сто­ит из трёх от­де­лов (ка­мер): тон­ко­стен­ной ве­ноз­ной па­зу­хи (или ве­ноз­но­го си­ну­са), пред­сер­дия и же­лу­доч­ка; у че­лю­ст­но­ро­тых рыб кпе­ре­ди от же­лу­доч­ка по­яв­ля­ет­ся ар­те­ри­аль­ный ко­нус (вто­рич­но ут­ра­чи­ва­ет­ся у кос­ти­стых рыб). У круг­ло­ро­тых и боль­шин­ст­ва рыб, ис­поль­зую­щих для ды­ха­ния жаб­ры, С. по­лу­ча­ет толь­ко ве­ноз­ную кровь, по­сту­паю­щую в ве­ноз­ный си­нус по не­сколь­ким ма­ги­ст­раль­ным ве­нам, и на­прав­ля­ет её к жаб­рам че­рез брюш­ную аор­ту. Ме­ж­ду от­де­ла­ми С. име­ют­ся кла­па­ны, пре­пят­ст­вую­щие об­рат­но­му то­ку кро­ви. У двоя­ко­ды­ша­щих рыб раз­ви­ва­ют­ся до­пол­нит. ор­га­ны воз­душ­но­го ды­ха­ния – лёг­кие, от ко­то­рых обо­га­щён­ная ки­сло­ро­дом (ар­те­ри­аль­ная) кровь воз­вра­ща­ет­ся в С. че­рез лё­гоч­ные ве­ны, впа­даю­щие в ле­вую часть пред­сер­дия (то­гда как его пра­вая часть по­лу­ча­ет, как и у др. рыб, ве­ноз­ную кровь из ве­ноз­ной па­зу­хи). В пред­сердии и же­лу­доч­ке име­ют­ся не­пол­ные внутр. пе­ре­го­род­ки (тра­бе­ку­лы), по­зво­ляю­щие раз­де­лять раз­ные по­то­ки кро­ви. В ар­те­ри­аль­ном ко­ну­се тра­бе­ку­лы об­ра­зу­ют спи­раль­ную пе­ре­го­род­ку, на­прав­ляю­щую ар­те­ри­аль­ную кровь из ле­вой по­ло­ви­ны серд­ца в ниж­нюю часть уко­ро­чен­ной брюш­ной аор­ты к 2 пе­ред­ним па­рам жа­бер­ных ар­те­рий и го­ло­ве. Из пра­вой по­ло­ви­ны серд­ца ве­ноз­ная кровь на­прав­ля­ет­ся в верх­нюю часть брюш­ной аор­ты к 2 зад­ним па­рам жа­бер­ных ар­те­рий и лёг­ким. У зем­но­вод­ных С. вклю­ча­ет 5 ка­мер: ве­ноз­ный си­нус, пра­вое и ле­вое пред­сер­дия, же­лу­до­чек и ар­те­ри­аль­ный ко­нус. В ве­ноз­ный си­нус впа­да­ют по­лые ве­ны, ве­ноз­ная кровь из си­ну­са на­прав­ля­ет­ся в пра­вое пред­сер­дие. В ле­вое пред­сер­дие впа­да­ют лё­гоч­ные ве­ны, при­но­ся­щие ту­да ар­те­ри­аль­ную кровь. В же­лу­доч­ке кровь из двух пред­сер­дий сме­ши­ва­ет­ся.

У боль­шин­ст­ва пре­смы­каю­щих­ся трёх­ка­мер­ное С. со­сто­ит из двух пред­сер­дий и же­лу­доч­ка. В ле­вое пред­сер­дие впа­да­ют лё­гоч­ные ве­ны, в пра­вое – по­лые ве­ны. В же­лу­доч­ке име­ет­ся не­пол­ная пе­ре­го­род­ка, рас­по­ло­жен­ная в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти и раз­де­ляю­щая его по­лость на спин­ной и брюш­ной от­де­лы, ко­то­рые при со­кра­ще­нии пред­сер­дий по­лу­ча­ют со­от­вет­ст­вен­но ар­те­ри­аль­ную и ве­ноз­ную кровь. От брюш­но­го от­де­ла на­чи­на­ет­ся об­щий ствол лё­гоч­ных ар­те­рий, от спин­но­го – ле­вая и пра­вая ду­ги аор­ты. При со­кра­ще­нии же­лу­доч­ка пе­ре­го­род­ка пол­но­стью от­де­ля­ет друг от дру­га его спин­ной и брюш­ной от­де­лы, раз­де­ляя ар­те­ри­аль­ную и ве­ноз­ную кровь. При этом у пре­смы­каю­щих­ся име­ет­ся воз­мож­ность шун­ти­ро­вать кровь в же­лу­доч­ке С.: при из­ме­не­нии про­све­та об­ще­го ство­ла лё­гоч­ных ар­те­рий (со­кра­ще­ни­ем глад­ких мы­шеч­ных во­ло­кон в его стен­ках) мо­жет на­прав­лять­ся боль­ше или мень­ше кро­ви в ма­лый или боль­шой круг кро­во­об­ра­ще­ния, что важ­но для тер­мо­ре­гу­ля­ции, при ны­ря­нии и др. про­цес­сах. У кро­ко­ди­лов в же­лу­доч­ке С. сфор­ми­ро­ва­лась вер­ти­каль­ная пе­ре­го­род­ка, раз­де­лив­шая его пол­но­стью на ле­вый и пра­вый же­лу­доч­ки. С. ста­ло че­ты­рёх­ка­мер­ным; вся его ле­вая по­ло­ви­на на­пол­ня­ет­ся ар­те­ри­аль­ной, а пра­вая – ве­ноз­ной кро­вью. Ле­вая ду­га аор­ты и ствол лё­гоч­ных ар­те­рий на­чи­на­ют­ся от пра­во­го же­лу­доч­ка, а пра­вая ду­га аор­ты – от ле­во­го. При этом спин­ную аор­ту об­ра­зу­ет толь­ко пра­вая ду­га, а ле­вая (по­лу­ча­ет так­же не­ко­то­рое ко­ли­че­ст­во ар­те­ри­аль­ной кро­ви из пра­вой че­рез осо­бое от­вер­стие ме­ж­ду ни­ми и не­сёт в ито­ге сме­шан­ную кровь) пе­ре­хо­дит в чрев­ную ар­те­рию, иду­щую к ки­шеч­ни­ку. У птиц ле­вая ду­га аор­ты ут­ра­че­на, в ре­зуль­та­те че­го пол­но­стью раз­де­ли­лись боль­шой и ма­лый (лё­гоч­ный) кру­ги кро­во­об­ра­ще­ния. У мле­ко­пи­таю­щих С. так­же че­ты­рёх­ка­мер­ное, име­ют­ся ле­вые и пра­вые пред­сер­дия и же­лу­доч­ки, в ле­вой по­ло­ви­не серд­ца про­хо­дит ар­те­ри­аль­ная кровь, в пра­вой – ве­ноз­ная. От ле­во­го же­лу­доч­ка на­чи­на­ет­ся об­щий ствол дуг аор­ты (ле­вая ду­га об­ра­зу­ет спин­ную аор­ту, пра­вая – пра­вую под­клю­чич­ную ар­те­рию), от пра­во­го же­лу­доч­ка – ствол лё­гоч­ных ар­те­рий.

С. че­ло­ве­ка рас­по­ло­же­но в груд­ной по­лос­ти асим­мет­рич­но: обыч­но 1 /3 его ле­жит спра­ва от сре­дин­ной плос­ко­сти те­ла, 2 /3 – сле­ва. Оно ок­ру­же­но лёг­ки­ми, за ис­клю­че­ни­ем зад­ней ниж­ней по­верх­но­сти, при­ле­жа­щей к диа­фраг­ме, и час­ти пе­ред­ней по­верх­но­сти, при­ле­гаю­щей к груд­ной стен­ке. Мас­са С. в сред­нем ок. 250 г у жен­щин и ок. 330 г у муж­чин; дли­на 10–15 см, в по­пе­реч­ни­ке 8–11 см. Пред­сер­дия со­еди­не­ны с же­лу­доч­ка­ми пред­серд­но-же­лу­доч­ко­вы­ми (ат­рио­вен­три­ку­ляр­ны­ми) от­вер­стия­ми, ко­то­рые при со­кра­ще­нии же­лу­доч­ков за­кры­ва­ют­ся створ­ча­ты­ми кла­па­на­ми: спра­ва трёх­створ­ча­тым, или три­кус­пи­даль­ным, сле­ва дву­створ­ча­тым, или мит­раль­ным. На внутр. по­верх­но­сти же­лу­доч­ков на­хо­дят­ся т. н. со­соч­ко­вые мыш­цы, пре­пят­ст­вую­щие вы­во­ра­чи­ва­нию кла­па­нов в сто­ро­ну пред­сер­дий. Ве­ноз­ная кровь из боль­шо­го кру­га кро­во­об­ра­ще­ния по ниж­ней и верх­ней по­лым ве­нам по­сту­па­ет в пра­вое пред­сер­дие, ар­те­ри­аль­ная – из лёг­ких в ле­вое пред­сер­дие по 4 лё­гоч­ным ве­нам. На вы­хо­де из же­лу­доч­ков рас­по­ло­же­ны вы­ход­ные трёх­створ­ча­тые кла­па­ны (пуль­мо­наль­ный спра­ва и аор­таль­ный сле­ва). Из ле­во­го же­лу­доч­ка кровь на­гне­та­ет­ся че­рез аор­ту в боль­шой круг кро­во­об­ра­ще­ния, а из пра­во­го же­лу­доч­ка – че­рез лё­гоч­ный ствол и лё­гоч­ные ар­те­рии в ма­лый (лё­гоч­ный) круг кро­во­об­ра­ще­ния. Со­кра­ще­ния сер­деч­ной мыш­цы вы­зы­ва­ют­ся пе­рио­ди­че­ски воз­ни­каю­щи­ми элек­трич. им­пуль­са­ми воз­бу­ж­де­ний в т. н. про­во­дя­щей сис­те­ме С. Она об­ра­зо­ва­на осо­бы­ми мы­шеч­ны­ми во­лок­на­ми, рас­по­ло­жен­ны­ми гл. обр. в усть­ях по­лых вен и в си­нус­но-пред­серд­ном уз­ле. От­ту­да воз­бу­ж­де­ние рас­про­стра­ня­ет­ся по пред­сер­ди­ям и же­лу­доч­кам, вы­зы­ва­ет их со­кра­ще­ние. Спо­соб­ность ав­то­ма­ти­че­ски, т. е. без уча­стия ЦНС, ге­не­ри­ро­вать рас­про­стра­няю­щие­ся им­пуль­сы при­су­ща не толь­ко си­нус­но-пред­серд­но­му уз­лу, но и др. эле­мен­там про­во­дя­щей сис­те­мы С. Энер­гия со­кра­ще­ния за­ви­сит от сте­пе­ни рас­тя­же­ния мы­шеч­ных во­ло­кон. Пе­ри­од со­кра­ще­ния и рас­слаб­ле­ния С. со­став­ля­ет сер­деч­ный цикл, со­стоя­щий из сис­то­лы (по­сле­до­ват. со­кра­ще­ние пред­сер­дий и же­лу­доч­ков), диа­сто­лы (по­сле­до­ват. их рас­слаб­ле­ние) и пау­зы (пе­ри­од од­но­вре­мен­но­го рас­слаб­ле­ния же­лу­доч­ков и пред­сер­дий). Во вре­мя пау­зы кровь из по­лых вен по­сту­па­ет в пра­вое пред­сер­дие, а из лё­гоч­ных вен – в ле­вое; часть её по­па­да­ет и в же­лу­доч­ки че­рез от­кры­тые створ­ча­тые кла­па­ны. Про­дол­жи­тель­ность сер­деч­но­го цик­ла ок. 0,8 с. Ко­ли­че­ст­во кро­ви, вы­тал­ки­вае­мое С. за 1 мин, на­зы­ва­ет­ся ми­нут­ным объ­ё­мом серд­ца. Кро­во­снаб­же­ние са­мо­го С. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся па­рой ве­неч­ных (ко­ро­нар­ных) ар­те­рий, от­хо­дя­щих от об­ще­го ство­ла аор­ты.

Читайте также:  Карты таро значение птицы

Раз­лич­ные по сво­ей при­ро­де по­ра­же­ния С. при­во­дят к рас­строй­ству его функ­ции: ос­лаб­ле­нию со­кра­ти­тель­ной спо­соб­но­сти мио­кар­да или на­ру­ше­нию сер­деч­но­го рит­ма. О бо­лез­нях С. см. в ст. Сер­деч­но-со­су­ди­стые за­бо­ле­ва­ния и в стать­ях об отд. за­бо­ле­ва­ни­ях. См. так­же Кро­ве­нос­ная сис­те­ма, Кро­во­об­ра­ще­ние.

Источник

Кровь и кровеносная система птиц

Кровь состоит из красных и белых кровяных телец, кровяных пластинок и плазмы.
Красные кровяные тельца (эритроциты) у птиц имеют строение яйцевидной овальной клетки с большим ядром. В этих клетках находится особое красящее белковое вещество (пигмент), содержащее железо; называется это вещество гемоглобином. Гемоглобин обладает способностью легко, но очень непрочно соединяться с кислородом; в таком виде он называется оксигемоглобином; происходит это соединение в легких.

Протекая с током крови по кровеносным сосудам через ткани различных органов, оксигемоглобин отдает кислород тканям, превращаясь снова в просто гемоглобин. Таким образом, красные кровяные тельца разносят кислород по всему организму.
Кроме красных кровяных телец, в крови имеется сравнительно большое количество клеток другого рода, называемых белыми кровяными тельцами, или лейкоцитами. Лейкоциты обладают способностью самостоятельного движения, могут проходить сквозь стенки кровеносных сосудов и проникать во все ткани тела. Они также обладают способностью захватывать посторонние тельца, попавшие в ткани организма, например бактерии, и, захватив, переваривать их. Точно так же лейкоциты уничтожают отмирающие клетки организма, очищая организм от посторонних и вредных веществ. Лейкоциты, кроме того, могут захватывать некоторые питательные вещества, всасывающиеся из пищи, и разносить их по телу. Таким образом, лейкоциты имеют для организма огромное значение. Есть еще в крови третий вид кровяных телец — это так называемые кровяные пластинки, или тромбоциты. Благодаря этим клеткам кровь может свертываться, как только она выходит из кровеносных сосудов, что предохраняет организм от больших кровоизлияний.
Кровь образуется в костном мозгу, селезенке и лимфатических узлах. Кровеносную систему у птиц составляют сердце и кровеносные сосуды.

Сердце — большой кровеносный орган. Оно лежит в грудной области и заключено в околосердечную сумку (сорочку). Верхушка сердца помещается между долями печени, а своим основанием сердце обращено к позвоночному столбу.
Сердце у птиц четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков, подразделенных на две половины: левую и правую. Таким образом, различают правый желудочек и правое предсердие, левый желудочек и левое предсердие.
Работа сердца заключается в последовательном сокращении и расслаблении сердечной мышцы, что вызывает ритмическое биение сердца. В момент сокращения предсердий и желудочков кровь из них выталкивается, в момент расслабления предсердий и желудочков они наполняются кровью, причем момент расслабления является отдыхом для сердечной мышцы.
Кровеносные сосуды представляют собой замкнутую со всех сторон систему трубок, по которым движется кровь по всему организму. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры.
Артериями называются сосуды, которые разносят от сердца по всему организму кровь очищенную, богатую кислородом.
Венами называются сосуды, которые несут к сердцу от отдельных частей тела кровь неочищенную, бедную кислородом. Кровь, находящуюся в артериях, называют артериальной, а в венах — венозной. Эти названия не всегда совпадают с действительностью, например легочная артерия несет венозную кровь, а легочная вена — артериальную.
Капиллярами называются очень мелкие сосуды, которые образуют сеть между конечными разветвлениями артерий и начальными разветвлениями вен. Через капилляры происходит обмен веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров, участвуя в обмене, пропускают одни вещества и задерживают другие.

Источник

I. Дыхательная система
Дыхательная система служит для усвоения кислорода из воды или из атмосферного воздуха. У всех хордовых органы дыхания (жаберный аппарат, легкие) в своем развитии связаны с передним отделом кишечной трубки (глоткой).
У низших хордовых (ланцетник) органами дыхания являются жаберные перегородки, в которых проходит один кровеносный сосуд. Кислород диффундирует из воды через эпителий жаберных перегородок в кровеносные сосуды. Венозная кровь, находящаяся в этих сосудах, обогащается кислородом. Эффективность такого дыхательного аппарата низка, но это, до некоторой степени, компенсируется большим числом жаберных перегородок (100-150 пар).
У рыб на жаберных перегородках образуются выросты, складки (жаберные лепестки) — формируются жабры. В жабрах кровеносные сосуды распадаются на капилляры, образуя густую сеть. Эти прогрессивные эволюционные изменения увеличивают общую дыхательную поверхность у рыб (площадь контакта эпителия с водой), кровь в большей степени, чем у низших хордовых, обогащается кислородом, количество жаберных перегородок 4-6 пар. Рыбы ведут значительно более активный образ жизни, чем ланцетник. Обменные процессы идут на более высоком уровне.
Личинки земноводных имеют жаберный тип дыхания. У взрослых формируются внутренние органы дыхания — лёгкие. Лёгкие представляют собой слепые парные выросты вентральной стенки глотки, имеют небольшой объём, внутреннее строение отсутствует. Воздухопроводящие пути не развиты. Количество кислорода, поступающего через лёгкие, составляет лишь 30-40% необходимого. Основной орган дыхания — кожа. Кожа земноводных тонкая, влажная с густой сетью капилляров.
У рептилий кожа покрыта роговыми пластинами и чешуей, она не может выполнять дыхательную функцию. Прогрессивно развиваются легкие. Дифференцируются воздухопроводящие пути (трахея, бронхи I порядка). Стенки легких образуют складки, формируются перегородки, покрытые мерцательным эпителием, появляется хрящевая ткань. Таким образом, в строении дыхательной системы наблюдаются прогрессивные изменения, связанные с жизнью на суше. Однако, объем кислорода, получаемый через легкие, позволяет поддерживать обмен веществ у рептилий на достаточном уровне только в условиях относительно высокой температуры окружающей среды. При пониженной температуре рептилии впадают в спячку.
У птиц легкие представляют собой небольшие плотные губчатые образования. Хорошо развиты воздухопроводящие пути: трахея, бронхи I порядка, бронхи II порядка, которые соединяются концентрически расположенными парабронхами. От стенок парабронхов отходят слепые мешочки — бронхиолы, где происходит газообмен. Общая дыхательная поверхность у птиц значительно увеличивается. Кроме того, у птиц в лёгких происходит двойное окисление крови. Это связано с тем, что часть бронхов II порядка не заканчивается в лёгких, а проходит насквозь и образует расширения — воздушные мешки, расположенные между внутренними органами. На вдохе воздух проходит через лёгкие в воздушные мешки, а на выдохе — из воздушных мешков через лёгкие наружу. Таким образом, дыхательная поверхность легких контактирует с воздухом дважды и максимально полно извлекает из него кислород. Этим достигается достаточно высокий уровень обменных процессов, высокая температура тела в течение всех сезонов. Птицы — первые теплокровные.
У млекопитающих лёгкие имеют сложное альвеолярное строение. Развивается «бронхиальное дерево» из бронхов различного порядка, формируются альвеолы, стенки которых оплетены капиллярами. Резко возрастает дыхательная поверхность, во много раз превышающая поверхность тела. Дыхательная поверхность одного легкого человека составляет около 100 м2.
Таким образом, направление эволюции дыхательной системы осуществлялось по пути:
1. дифференцировки воздухопроводящих путей;
2. увеличения дыхательной поверхности;
3. достижения максимально тесного контакта между респираторным эпителием и кровеносной системой.

II. Кровеносная система
Кровеносная система служит для доставки кислорода и питательных веществ к тканям и органам и удаления из них углекислого газа и продуктов метаболизма.
У всех хордовых животных кровеносная система замкнутая.
У низших хордовых кровеносная система представлена сосудами, несущими венозную кровь (брющная аорта и все вены) и артериальными сосудами, главный из которых — спинная аорта. Роль сердца выполняет пульсирующая брюшная аорта, от которой к жаберным перегородкам отходит один сосуд, не распадающийся на капилляры. Все органы получают артериальную кровь (рис. 30).

У рыб (рис.31а) строение кровеносной системы сходно с кровеносной системой ланцетника, но имеютсся прогрессивные изменения: 1) появление мышечного сокращающегося органа — сердца, которое состоит из предсердия и желудочка, и содержит венозную кровь. 2) жаберные сосуды распадаются на капилляры. Таким образом, благодаря сокращениям сердца кровь движется быстрее, а капиллярная сеть в жабрах увеличивает площадь контакта крови с кислородом, растворённом в воде.
У амфибий (рис.31б) наблюдаются существенные прогрессивные черты: 1) появляется второй (лёгочный) круг кровообращения в связи с появлением лёгких; 2) сердце состоит из трёх камер: двух предсердий и одного желудочка; в правое предсердие собирается вся венозная кровь, в левое поступает артериальная кровь из легких и кожных вен; 3) от желудочка отходит один сосуд (артериальный конус). От него берут начало три пары сосудов: лёгочные артерии, несущие венозную кровь к лёгким; две дуги аорты, несущие смешанную кровь ко всем органам (кроме головы) и сонные артерии, несущие артериальную кровь к голове и головному мозгу.
У рептилий (рис.31в) прогрессивные изменения проявляются в: 1) появлении неполной перегородки между желудочками; 2) обособлением трёх крупных сосудов, самостоятельно отходящих от сердца (лёгочный ствол — венозная кровь, правая дуга аорты — артериальная кровь, левая дуга аорты — смешанная кровь). Обе аорты затем сливаются. Благодаря появлению перегородки в желудочке и дифференцировке сосудов венозная и артериальная кровь смешиваются в меньшей степени, чем у амфибий и ткани получают больше кислорода.
У птиц и млекопитающих (рис.31 г,д) сердце четырёхкамерное (два предсердия и два желудочка), кровь не смешивается. От сердца отходят два сосуда — один несет венозную кровь — лёгочный ствол (лёгочная артерия), второй — несет артериальную кровь — аорта. У птиц функционирует правая дуга аорты, а у млекопитающих — левая. Полное разделение венозной и артериальной крови в сердце и сосудах обеспечивает доставку к тканям крови с большим содержанием кислорода, что определяет высокий уровень обменных процессов.

Читайте также:  Книжка малышка загадки про птиц

Таким образом, эволюция кровеносной системы хордовых шла по пути:
1. совершенствования строения сердца;
2. дифференцировки крупных сосудов;
3. полного разделения венозной и артериальной крови и максимального насыщения крови кислородом.

III. Выделительная система
Выделительная система служит для выведения из организма жидких шлаков (очищение крови от продуктов метаболизма). Органами выделения у позвоночных являются почки. В процессе филогенеза позвоночных формировалась почка, позволяющая производить эту работу с максимальной эффективностью. По уровню морфофункциональной организации различают три типа почек (рис. 32).

1 тип — предпочка (пронефрос) закладывается в головной части тела, состоит из небольшого числа (10-12) структурно-функциональных единиц — воронок с выделительными канальцами. Воронки открываются в целом, а выделительные канальцы открываются в общий пронефрический канал. Непосредственной связи между выделительной и кровеносной системами в такой почке нет, так как капиллярная сеть (мальпигиево тело) развивается забрюшинно. Продукты метаболизма из крови выделяются в целом, а из него попадают в воронку. Эффективность работы такой почки низкая. Предпочка закладывается в эмбриогенезе у всех позвоночных, но функционирует в постэмбриональном онтогенезе только у некоторых круглоротых (миксин).
2 тип — первичная почка (мезонефрос) закладывается в туловищной части тела. Прогрессивные черты развития: 1) увеличение числа структурно-функциональных единиц (около 100); 2) образование выпячиваний дорсальных стенок выделительных канальцев в виде бокалов (формирование капсул Боумена-Шумлянского; 3) образование сосудистых клубочков внутри бокалов; 4) удлинение выделительных канальцев, появление обратной адсорбции. Воронка еще сохраняется, но не имеет функционального значения. Такой тип почки закладывается у всех позвоночных, а в постэмбриональном онтогенезе функционирует у круглоротых (миног), рыб и амфибий.
3 тип — вторичная почка (метанефрос) закладывается в тазовом отделе тела. Формируется огромное количество структурно-функциональных единиц — нефронов (до 1 млн.) Нефроны состоят из клубочков (сеть капилляров, окруженных капсулой Боумена-Шумлянского) и извитых канальцев, имеющих большую протяженность, дифференцированных на разные отделы, в которых происходят различные процессы. В результате образуется первичная, а затем вторичная моча, происходит утилизация нужных организму веществ и полное удаление шлаков. Такой тип почки закладывается только у высших позвоночных (первичноназемных) — рептилий, птиц, млекопитающих. В эмбриональном периоде у высших позвоночных попеременно функционирует предпочка, затем первичная почка, а затем вторичная почка, что отражает филогенетическое родство всех позвоночных животных. Таким образом, эволюционные преобразования выделительной системы у хордовых были направлены на:
1. достижение тесного контакта между кровеносной и выделительной системами;
2. увеличение числа структурно-функциональных единиц (увеличение выделительной поверхности);
3. избирательное удаление из организма только ненужных веществ.

IV. Нервная система
Тип нервной системы хордовых — нервная трубка. В переднем отделе полость нервной трубки (невроцель) образует расширение, из которого формируется 5 мозговых пузырей. В соответствии с этим развиваются 5 отделов головного мозга: передний, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый. Продолговатый мозг непосредственно переходит в спинной (рис. 33).
В процессе филогенеза формировалось три типа головного мозга.
1. Ихтиопсидный мозг — ведущий отдел — средний мозг (зрительный центр). Передний мозг имеет небольшие размеры. От головного мозга отходят 10 пар черепных нервов. Имеется эпифиз и гипофиз. Ихтиопсидный мозг имеют круглоротые, рыбы и амфибии.
2. Зауропсидный мозг. Прогрессивно увеличивается и становится ведущим отделом передний мозг. Впервые в области крыши переднего мозга появляется кора. Это древняя кора — архекортекс. Она представлена двумя островками (латеральным и медиальным) на каждом полушарии. Функциональное значение имеет медиальный островок (центр обоняния). От мозга отходит 12 пар черепных нервов. Такой мозг функционирует у рептилий и птиц.
3. Маммальный мозг — ведущий отдел — кора переднего мозга, которая покрывает полностью большие полушария. Это новая кора — неокортекс. Она развивается из латерального островка, который имелся у рептилий, а у птиц исчез полностью. Такой тип мозга характерен для млекопитающих. У низших млекопитающих поверхность коры гладкая, а затем с увеличением количества нервных клеток появляются извилины и борозды, что увеличивает поверхность коры. В кору перемещаются все центры высшей нервной деятельности.
Таким образом, эволюция нервной системы шла по пути:
1. образования относительно крупного головного мозга
2. увеличения количества нервных клеток и их концентрации
3. формирования коры больших полушарий и центров высшей нервной деятельности.

Источник

Органы кровообращения птиц

Система кровообращения птиц, как и всех позвоночных, состоит из кровеносных сосудов (артерий, вен и капилляров), по которым кровь распространяется по всему телу, и центрального насоса — сердца, — обеспечивающего своими постоянными сокращениями движение крови по сосудам. Подобно прочим позвоночным, артериями у птиц именуют сосуды, несущие кровь от сердца ко всем тканям и органам, венами — от органов и тканей к сердцу, а капиллярами — самые тонкие сосуды, пронизывающие ткани и органы и в которых осуществляется обмен газами, гормонами и иными веществами, транспортируемыми кровью.

Сердце птиц, в отличие от сердца черепах и лепидозавров и подобно сердцу крокодилов, четырехкамерное — образовано двумя предсердиями и двумя желудочками (соответственно правыми и левыми). Благодаря подобному строению происходит, в отличие от амфибий и ныне живущих рептилий, полное разделение артериальной и венозной крови. Все органы и ткани организма птиц получают насыщенную кислородом кровь, что позволяет увеличить уровень обмена веществ и обеспечивает постоянную температуру тела. Таким образом, птицы являются гомойотермными животными, что дает им возможность распространения и активного образа жизни в местообитаниях с прохладным и холодным климатом — что недоступно животным пойкилотермным.

Подобно прочим позвоночным, сердце у птц располагается в грудной полости, с нижней (брюшной) ее стороны, в специальной околосердечной сумке, заполненной жидкостью. Также, подобно прочим позвоночным, стенка сердца построена поперечнополосатой мышечной тканью, образующей сердечную мышцу — миокард. Внутри сердца, между между каждым предсердием и соответствующим желудочком, имеется клапан, обеспечивающий ток крови только в одном направлении — из предсердия в желудочек; такие же клапаны располагаются у основания отходящих от желудочков артерий и в устьях впадающих в предсердия вен — здесь они также противодействуют обратному току крови.

Подобно всем наземным позвоночным, артерии и вены, приходящие и отходящие от сердца, разделяются у птиц на два круга кровообращения. Малый, или легочный, круг кровообращения, представлен отходящей от правого желудочка легочной артерией, которая впоследствии делится на два сосуда, несущие венозную кровь к каждому легкому. В легких эти артерии распадаются на капилляры, в которых происходит газообмен между кровью и легочным воздухом, в результате кровь насыщается кислородом и становится артериальной. Из легких кровь собирается в две легочные вены, которые сливаются в единую вену, впадающую в левое предсердие; оттуда кровь перемещается в левый желудочек. Большой, или телесный, круг кровообращения, представлен отходящей от левого желудочка единственной правой дугой аорты (а не двумя дугами, как у рептилий) и прочими отходящими от нее сосудами, несущими артериальную кровь ко всем частям и органам тела.

Сердце (cor)

По сравнению с иными позвоночными, птицы, в связи с высоким уровнем обмена веществ, обладают наибольшим сердечным индексом (отношением массы сердца к массе тела); абстрактная птица весом 1 кг будет иметь сердце весом 8,2 г, тогда как у амфибий эта величина составит 4,6 г, у рептилий — 5,1 г, у млекопитающих — 5,9 г. С уменьшением размеров животного сердце, напротив, увеличивается; утка имеет сердечный индекс порядка 0,6%, снегирь — 1,3%, синица — 1,8%. Другой фактор, влияющий на размер сердца — это двигательная активность животного, в частности, энергичность движений во время полета; к примеру, хороший летун сокол сердечный индекс имеет 1,7%, тогда как плохой летун сорока — 0,9%.

Расположено сердце в передне-вентральном отделе полости тела (целома), именуемом перикардиальной полостью (cavitas pericardialis). Полость эта заключена между двумя листками, образующими перикард, или околосердечную сумку (pericardium); два этих листка именуются париетальным (наружный — lamina parietalis) и висцеральным (внутренний — lamina visceralis) и образованы плотной соединительной тканью, со стороны полости покрытой плоскими эпителиальными клетками — мезотелием . Вместе оба листка образуют серозный перикард (pericardium serosum), кнаружи его располагается фиброзный перикард (pericardium fibrosum), образованный волокнистой соединительной тканью и соприкасающийся с прочими органами и структурами. С дорсальной стороны и с боковых сторон перикард соприкасается с плевральными полостями легких с образованием плевроперикардиальной перепонки (membrana pleuropericardialis); сзади околосердечная полость ограничена от брюшной полости поперечной перегородкой (septum transversum), c которой посредством венечной связки (ligamentum coronarium hepatis) соединяется печень . Пространство между двумя листками серозного перикарда занято серозной жидкостью, облегчающей при сокращениях сердца скольжение его по стенкам околосердечной полости. Сердце, таким образом, прикреплено к стенкам околосердечной сумки только с передней стороны, где к нему подходят крупные вены и артерии, в этой области фиброзный слой перикарда переходит в наружную оболочку указанных сосудов.

Читайте также:  Какие птицы выводят яйца зимой

Подобно всем позвоночным, стенка сердца птиц образована эпикардом (epicardium), эндокардом (endocardium) и миокардом (myocardium). Соединительная ткань последнего в определенных местах образует фиброзные кольца , составляющие своеобразный скелет сердца, к которому крепятся мышечные волокна. Такие кольца располагаются с каждой стороны сердца между предсердиями и желудочками, так что мышцы указанных камер отделены и сокращаются независимо друг от друга; а также вокруг основания артерий в районе их отхождения от желудочков. Толщина мышечного слоя неоднородна — у предсердий гораздо меньше, нежели у желудочков, а у левого желудочка раза в три-четыре толще, чем у правого. Внутри миокарда проходят также коронарные сосуды , снабжающие сердечную мышцу кровью; перекрытие этих сосудов из-за различных причин может привести к остановке сердца и к смерти.

Подобно сердцу крокодилов, сердце птиц обретает полную перегородку между двумя желудочками и полностью разделено на две половины — правую и левую — представляя по сути два отдельных насоса, перекачивающих кровь соответственно по малому и большому кругам кровообращения; формирование этой перегородки в ходе эволюции происходило, как и у крокодилов, вероятно, из горизонтальной перегородки, свойственной черепахам и лепидозаврам.

Каждая половина сердца состоит, свою очередь, из двух камер, так что в целом сердце четырехкамерное. Первая камера — предсердие (atrium) — принимает кровь от впадающих в него вен и отправляет далее в желудочек; желудочек (ventriculus) выталкивает кровь в артерии, по которым она распространяется по всему организму. Выходы из предсердий в желудочки снабжены так называемыми атриовентрикулярными клапанами (valvae atriroventriculares), препятствующими обратному току крови — у птиц, как и у крокодилов, правое предсердие (atrium dextrum) от правого желудочка (ventrucilus dexter) отделяется мускульным клапаном, представляющим, по сути, завернутое внутрь продолжение стенки желудочка; левое же предсердие (atrium sinistrum) от левого желудочка (ventriculus sinister) — перепончатым клапаном, подобно млекопитающим, но, в отличие от них же, чаще трехстворчатым, к каждой створке его со стороны желудочка тянутся плотные соединительнотканные тяжи, препятствующие выворачиванию этих створок в сторону предсердия. На выходе из желудочков, у основания аорты и общей легочной артерии, располагаются с каждой стороны трехстворчатые полулунные клапаны (valvulae semilunares). Подобные створчатые перепончатые клапаны образуются и у вливания вен в предсердия — причем у птиц новонебных (Neognathae) каждая полая вена (передняя левая, передняя правая и задняя) впадает в правое предсердие самостоятельно, тогда как у птиц древненебных (Paleognathae) полые вены сначала сливаются в единый синус, отделенный от собственно предсердия двумя мускульными клапанами.

Артерии

Присутствующий у низших позвоночных артериальный конус у птиц редуцирован, а отходящие от сердца артерии разделяются не на три, как это свойственно рептилиям, но всего на два ствола, подобно млекопитающим. Один из этих стволов несет венозную кровь из правого желудочка и именуется общей легочной артерией (arteria pulmonalis communis), разделяющейся впоследствии на две легочные артерииправую (arteria pulmonalis dextra) и левую (arteria pulmonalis sinistra), несущие кровь к легким. Филогенетически эти сосуды являются гомологами VI-ой пары артериальных дуг, свойственных низшим позвоночным; в период развития зародыша эти сосуды соединяются с IV-ой парой (дугами аорты) с помощью боталлова протока (ductus arteriosus) — у эмбрионов легкие не работают, так что кровь из правого желудочка через этот проток поступает главным образом в дугу аорты; при рождении боталлов проток перекрывается.

V -ая, а также I -ые и II -ые пары артериальных дуг у птиц, как и у всех амниот, редуцированы; IV -ые же пара представлена во взрослом состоянии единственной правой дугой аорты (arcus aortae dexter) — вторым из упомянутых выше стволов, снабжающим кровью голову, шею, туловище и конечности; от дуги близ ее основания отходит парная безымянная артерия (arteria innominata). Обходя сердце слева и сверху, над правым бронхом, дуга аорты приближается к средней линии тела и дает начало спинной аорте (aorta dorsalis).

Безымянные артерии, отходящие от дуги аорты, направляются в переднюю часть тела и разветвляются каждая на две крупные артерии — общую сонную артерию (arteria carotis communis) и подключичную артерию (arteria subclavia). Первые являются гомологами III пары артериальных дуг и несут кровь к шее и голове; каждая общая сонная артерия в дальнейшем разветвляется на внутреннюю сонную артерию (arteria carotis interna), питающую лицевую часть головы, глазное яблоко и головной мозг, и наружную сонную артерию (arteria carotis externa), питающую структуры нижней челюсти, язык и глотку. В связи с длинной шеей сонные артерии у птиц лежат рядом друг с другом и одна из них может отсутствовать. Подключичные артерии, в свою очередь, разветвляются каждая на плечевую артерию (arteria brachialis), которая несет кровь в крыло, и грудную артерию (arteria pectoralis), питающую кровью грудную клетку, особенно мощные грудные мышцы.

Кровоснабжением туловища у птиц, как и у всех позвоночных, занимается спинная аорта (aorta dorsalis), лежащая под позвоночным столбом и дающая многочисленные ветви. Эти ответвления можно разделить на три типа:

  • непарные срединные вентральные ветви, отходящие книзу и снабжающие кровью органы пищеварения — к таковым относят чревную, или внутренностную артерию (arteria coeliaca), идущую к желудку и печени, и брыжеечную артерию (arteria mesenteriaca), идущую к кишечнику.
  • парные вентро-латеральные ветви, идущие к мочеполовой системе — к примеру, почечная артерия (arteria renalis)
  • парные латеральные ветви, идущие к костям и мышцам тазового пояса, спинному мозгу, а также к брюшной стенке и органам тазовой полости; у птиц важнейшим из сосудов этой области является седалищная артерия (arteria ischiadica). Главным стволом задней конечности является бедренная артерия (arteria femoralis), дающая множество ветвей в бедре, голени и стопе — к таким относятся подколенная артерия (arteria poplitea) в области коленного сустава и малоберцовая артерия (arteria peronea) в области голени

Последний отдел спинной аорты именуется хвостовой артерией (arteria caudalis).

Главным сосудом, по которой венозная кровь собирается от задней (относительно сердца) части тела для возвращения в сердце, у птиц является задняя полая вена (vena cava posterior), расположенная под позвоночником рядом со спинной аортой и образующаяся в результате слияния парных общих подвздошных вен (venae iliacae communes). Перед тем, как попасть в эти вены, кровь от конечных отделов систем пищеварения, размножения и выделения собирается в две воротные вены почек (vena portae renalis), каждая из которых входит в соответствующую почку, где, как и у рептилий, распадается на капилляры, образующие воротную систему почек; в отличие от рептилий, не вся кровь от задней части тела проходит через эту систему, часть крови из воротных вен почек идет напрямую в общие подвздошные вены; та же кровь, что проходит через воротную систему, собирается в две почечные вены (venae renales) , которые в дальнейшем также впадают в общие подвздошные вены, в которые вливается также кровь из седалищных вен (venae ischiadicae), несущих ее от задних конечностей. Кровь от органов пищеварения (желудка, поджелудочной железы, тонкого и толстого кишечника), а также от клоакальной области тела собирается в непарную воротную вену печени (vena portae hepatica); эта крупная вена входит в печень, после чего снова распадается на капилляры. Таким образом, все вещества, всосавшиеся в кровь в органах пищеварения, попадают в печень, в которой происходит, во-первых, их обезвреживание, а, во-вторых, их преобразование и запасание питательных веществ в виде гликогена. Пройдя через капилляры печени, кровь собирается в печеночную вену (vena hepatica), а оттуда — в заднюю полую вену. Таким образом, собрав всю кровь с задней части тела, задняя полая вена отдает ее в правое предсердие. С передних же конечностей, передней части тела, шеи и головы кровь поступает по двум передним полым венам (vena cava anterior). Каждая передняя полая вена образуется в результате слияния яремной вены (vena jugulare), собирающей кровь с органов шеи и головы, и подключичной вены (vena subclavia), которая, в свою очередь, образуется слиянием плечевой вены (vena brachialis ), несущей кровь от крыльев, и грудной вены (vena thoracica), в которую вливается кровь из грудных мышц.

Источник