Кровеносные системы у животных (замкнутая и незамкнутая)

У многих беспозвоночных имеются хорошо развитые системы кровообращения (кровеносные системы). Известны два их типа: незамкнутая (открытая) и замкнутая.

При незамкнутой системе, которую мы видим у моллюсков, членистоногих и иглокожих, циркуляция происходит в полости тела (целоме, или гемоцеле). У животных, имеющих замкнутую систему циркуляции, кровь течет по сосудам со стенками и в полость тела из них не выходит. Для обеих систем необходимы пропульсаторные органы — мышечные насосы, обычно называемые сердцами или сердечными трубками.

Ответить на вопрос, какой тип кровеносной системы является более эффективным, непросто. При незамкнутой системе кровь течет медленнее, но зато она непосредственно соприкасается с клетками окружающих тканей, поскольку их не разделяют стенки сосудов. Но замкнутая кровеносная система более динамична, через обширную сеть капилляров она контактирует с большим количеством клеток, чем незамкнутая. У последней есть еще одна важная функция: она играет роль гидростатического скелета.

Замкнутая кровеносная система

В замкнутой кровеносной системе дождевого червя, которую можно взять в качестве примера (рис. 9), различают два крупных сосуда — спинной и брюшной, проходящих над и под кишкой. По спинному сосуду кровь движется сзади наперед, по брюшному — спереди назад. В каждом сегменте червя продольные сосуды соединяются кольцевыми сосудами. Все сосуды, кроме брюшного, способны к сокращению своих стенок за счет одевающих их мышц. Эти пульсирующие сосуды получили название сердец. Они сокращаются последовательно, и этот процесс напоминает перистальтику кишечника, по которому проходит пища. Крупные сосуды с толстыми мышечными стенками называются артериями. Они дихотомически ветвятся, разделяясь на все более мелкие сосуды с тонкими стенками. В конце концов, ветвление приводит к образованию мельчайших капилляров, стенки которых состоят из одного слоя клеток. Через капилляры осуществляются диффузия мелких молекул и выход клеточных элементов крови, которые затем могут тем же путем возвращаться в кровяное русло. Общая поверхность капилляров огромна. Концевые сосудики-капилляры, объединяясь друг с другом, образуют мелкие сосуды-венулы, а те в свою очередь более крупные вены. Эти вены входят в сердечный сосуд и соединяются там с артериальными стволами. Таким образом, кровь течет по кругам. Богатое сплетение сосудов одевает снаружи кишечник в виде муфты. Это позволяет продуктам пищеварения беспрепятственно попадать в кровь и разноситься по всему организму животного. Кровь движется благодаря сократимости отдельных участков спинного, а у дождевого червя — и кольцевых сосудов. В данном случае единого сердца нет.

Рис. 9. Схема замкнутой кровеносной системы дождевого червя: 1 — глотка; 2 — кольцевые сосуды; 3 — пищевод; 4 — зоб; 5 — желудок; 6 — ганглий брюшной нервной цепочки; 7 — брюшной сосуд; 8 — субневральный сосуд; 9 — подглоточный ганглий; 10 — надглоточный ганглий

Незамкнутая (открытая) кровеносная система

Многие беспозвоночные имеют другой тип кровеносной системы — незамкнутую или открытую. Она характерна для членистоногих, моллюсков (кроме головоногих), иглокожих. У моллюсков есть сердце, как правило, состоящее из желудочка и предсердия, имеются крупные сосуды, но капилляров нет. Конечные разветвления сосудов открываются в полость тела — щелевидные просветы ткани (синусы и лакуны), а из них кровь или, точнее, гемолимфа, засасывается конечными разветвлениями венозных сосудов. Существует определенная корреляция между сложностью кровеносной системы и величиной тела.

Загрузка...

У членистоногих, с их незамкнутой кровеносной системой, кровь, или гемолимфа, заполняет полость тела и промежутки между органами, которые она омывает, и лишь частично заключена в пропульсаторный орган — спинной сосуд. Это трубка, одетая мышцами и подвешенная на коротких тяжах к спинной стенке тела. Сосуд подразделяется на заднюю часть — сердце, состоящее из способных к пульсации камер, и переднюю — трубчатую аорту, в которой нет камер. Камеры сердца имеют пару боковых отверстий — остий, снабженных клапанами, открывающимися внутрь. Через остии кровь из полости тела всасывается в камеры. Между камерами тоже есть клапаны. Задний конец сердца обычно замкнут, передний конец аорты открыт. С нижней стенкой сердца связаны особые крыловидные мышцы (рис. 10). Они расположены посегментно, и их волокна прикрепляются к стенке сердца. Материал с сайта http://doklad-referat.com

Рис. 10. Схема открытой кровеносной системы речного рака: 1 — сердце; 2 — сердечная сумка; 3 — кровяные лакуны; 4 — брюшной кровеносный синус

Кровь движется по спинному сосуду сзади наперед благодаря последовательной пульсации камер сердца и работе мышц. При расширении камеры (стадия диастолы) кровь входит в нее через остии, а при сокращении (стадия систолы) создающееся кровяное давление раскрывает передние клапаны, смыкает задние и движет кровь вперед. Аорта достигает головы, где обрывается отверстием, через которое кровь вытекает в полость тела. Здесь она движется спереди назад и затем снова поступает в сердце. Дополнительные «сердца» в виде ампул нередко расположены в придатках тела насекомых — усиках, ногах и крыльях.

Только у насекомых незамкнутая кровеносная система не используется для транспорта кислорода. Вместо этого у них сформировалась трахейная система органов дыхания, которая позволяет доставлять газообразный кислород ко всем тканям, в которых идут процессы обмена веществ.