В кръвоносната система на рибата, в сравнение с ланцетите, се появява истинско сърце. Състои се от две камери, т.е. сърцето на рибата е двукамерно. Първата камера е атриумът, втората камера е вентрикулът на сърцето. Кръвта първо навлиза в атриума, след което се изтласква във вентрикула чрез мускулна контракция. Освен това, в резултат на свиването му, той се влива в голям кръвоносен съд.
Сърцето на рибата се намира в перикардната торбичка, разположена зад последната двойка хрилни дъги в телесната кухина.
Като всички хордови, кръвоносната система на рибата е затворена. Това означава, че никъде по пътя си кръвта не напуска съдовете и не се влива в телесните кухини. За да се осигури обмяната на вещества между кръвта и клетките на цялото тяло, големите артерии (съдове, пренасящи наситена с кислород кръв) постепенно се разклоняват на по-малки. Най-малките съдове са капилярите. След като се откажат от кислород и поемат въглероден диоксид, капилярите отново се обединяват в по-големи съдове (но вече венозни).
Само в риба един кръг на кръвообращението. При двукамерно сърце няма как да бъде. При по-високо организираните гръбначни (като се започне от земноводните) се появява второ (белодробно) кръвообращение. Но тези животни също имат трикамерно или дори четирикамерно сърце.
През сърцето тече венозна кръв, давайки кислород на клетките на тялото. След това сърцето изтласква тази кръв в коремната аорта, която отива към хрилете и се разклонява в аферентните бранхиални артерии (но въпреки името "артерии", те съдържат венозна кръв). В хрилете (по-специално в хрилните нишки) въглеродният диоксид се освобождава от кръвта във водата и кислородът изтича от водата в кръвта. Това се случва в резултат на разликата в тяхната концентрация (разтворените газове отиват там, където има по-малко от тях). Обогатена с кислород, кръвта става артериална. Еферентните бранхиални артерии (вече с артериална кръв) се вливат в един голям съд - дорзалната аорта. Тя минава под гръбначния стълб по тялото на рибата и от нея тръгват по-малки съдове. Каротидните артерии също се отклоняват от дорзалната аорта, отивайки към главата и доставяйки кръв, включително мозъка.
Преди да попадне в сърцето, венозната кръв преминава през черния дроб, където се изчиства от вредните вещества.
Има малки разлики в кръвоносната система на костните и хрущялните риби. Това се отнася най-вече за сърцето. При хрущялните риби (и някои костни риби) разширената част на коремната аорта се свива заедно със сърцето, но при повечето костни риби това не се случва.
Кръвта на рибата е червена, съдържа червени кръвни клетки с хемоглобин, който свързва кислорода. Червените кръвни клетки на рибите обаче имат овална форма, а не дисковидна (както например при хората). Количеството кръв, протичаща през кръвоносната система, е по-малко при рибите, отколкото при сухоземните гръбначни животни.
Сърцето на рибата не бие често (около 20-30 удара в минута), а броят на контракциите зависи от температурата на околната среда (колкото по-топло, толкова по-често). Следователно кръвта им не тече толкова бързо и следователно метаболизмът им е относително бавен. Това, например, засяга факта, че рибите са хладнокръвни животни.
При рибите хемопоетичните органи са далакът и съединителната тъкан на бъбреците.
Въпреки факта, че описаната кръвоносна система на рибите е характерна за по-голямата част от тях, при белодробните риби и рибите с лобови перки тя е малко по-различна. При белодробните риби в сърцето се появява непълна преграда и се появява подобие на белодробно (второ) кръвообращение. Но този кръг не минава през хрилете, а през плавателния мехур, превърнат в бял дроб.
сърце.Рибите, подобно на Cyclostomata, имат (фиг. 96) сърце, което е особено развита част от надлъжния коремен съд. Неговата задача е да изсмуква венозна кръв, донесена от вените от различни части на тялото и да избутва тази венозна кръв напред и нагоре към хрилете. Следователно сърцето на рибата е венозно сърце. Според функцията си сърцето се намира непосредствено зад хрилете и пред мястото, където в коремния съд се вливат вените, носещи кръв от различни части на тялото. Сърцето е разположено в специална кухина, така нареченият перикард, който при Selachia и Chondrosteoidci също е свързан с общата телесна кухина, от която е част.
Сърцето на рибата се състои от две основни части: предсърдие (atrium) и камера (ventriculus). Пред вентрикула се намира така нареченият артериален конус (conus arteriosus) или аортната луковица (bulbus aortae), а зад атриума е венозният синус (sinus venosus). Всички тези четири части на рибния ембрион, както при Ammocoetes, са разположени в една линия, но след това се образува завой, като атриумът с венозния синус е разположен отгоре, а вентрикулът и bulbus cordis са отдолу. Вените, идващи от черния дроб (venae hepaticae) и така наречените канали на Кювие (ductus Cuvieri), образувани отдясно и отляво от югуларните вени (venae jugulares) и кардиналните вени (venae cardinales), се вливат във венозния синус. Синусът се отваря в атриума през отвор, защитен от две клапи. Има и клапи в отвора, водещ от тънкостенното предсърдие към мускулния вентрикул (атриовентрикуларна клапа). Слоевете на последния се образуват от силни мускулни пръти, изпъкнали в кухината на вентрикула. Отпред вентрикулът излива кръв през конуса или луковицата в ствола на коремната аорта, който се намира извън перикардната кухина. Конусът е по същество част от вентрикула. Крайниците му са мускулести, а мускулната тъкан тук е същата като в вентрикула, с който конусът се свива. Конусът съдържа надлъжни редици полулунни джобовидни клапи, насочени с отворения край напред, поради което кръвта може да тече само напред в него, тъй като пълните с кръв джобове - клапи затварят лумена на канала (фиг. 97).
Артериалният конус (conus arteriosus) присъства в селахиите, хрущялните ганоиди, Polypterus и Lepidosteus. Но при костните риби, с изключение на редки случаи (например при Glupeidae), конусът има тенденция да изчезва и се заменя с нередуцируемо издуване без клапи, така наречената аортна луковица (Amia заема междинна позиция, като има както булбус и конус). Стените на булбуса се състоят главно от еластични влакна. При Teleostei остават само следи от конуса: тясна мускулна ивица с един ред клапи. Сърцето на Teleostei представлява изключителна степен на специализация и не води до структурата на сърцето на висшите гръбначни, което по-скоро произлиза от структурата на сърцето на низшите представители на класа. Сърцето на Dipnoi ще бъде обсъдено по-долу, когато разгледаме артериалната и венозната система на рибата.
Артериална система(фиг. 98). Коремният съд, простиращ се от сърцето, е arteria ventralis, коремната аорта върви напред под бранхиалния апарат, предавайки към бранхиалните дъги страничните съдове, които водят бранхиалните артерии (arteriae branchiales). Техният брой първоначално е 6, но след това броят на хрилните артерии се намалява до 5. Последната хрилна дъга няма хриле и следователно артерията не се развива тук; аферентните хрилни артерии съществуват на хиоидната дъга и на 4 хриле.
Аферентните бранхиални артерии се разпадат в хрилните листа в капилярна мрежа, която се събира във всяка дъга в еферентната или енибранхиална артерия. Над фаринкса епибранхиалните артерии се събират от всяка страна в един ствол, като последният се свързва в дорзалната аорта - aorta dorsalis, преминавайки обратно под гръбначния стълб до самия заден край на тялото и отделяйки клони по пътя към различни части на тялото: субклавикуларните перки отиват към сдвоените перки артерии - arteriae subclaviae, към черния дроб и стомаха - arteria coeliaca, към червата и панкреаса - мезентериална, мезентериална артерия, към далака - далачна, към бъбреците - бъбречна, към таза - илеум - arteria iliaea. Първата аферентна бранхиална артерия не се развива и изчезва. Поради това съответната епибранхиална артерия губи връзката си с коремната аорта. Свързва се с втората епибранхиална артерия, минаваща над хиоидната дъга, и снабдява спиракуларното хриле с окислена кръв, движеща се напред в главата под формата на външна каротидна артерия (arteria carotis externa). Продължаването напред на сдвоените дорзални аорти ще доведе до вътрешните каротидни артерии (arteriae carotides internae). Последните са свързани помежду си в черепа, затваряйки пръстен - circulus cephalicus. Каротидните артерии доставят на мозъка наситена с кислород кръв. Кръвоносната система на други риби, с изключение на акулите, е изградена по същата схема. Но тъй като при Teleostei няма хриле нито на хиоида, нито на челюстната дъга, 1-ва и 2-ра артериална дъга са недоразвити и остават само 4.
Виждаме особени разлики в системата на артериалните дъги при Dipnoi, дължащи се на развитието на белодробното дишане тук. Тук се развиват белодробните артерии (arteriae pulinonales), пренасящи богата на въглероден диоксид кръв към белите дробове и белодробните вени (venae pulinonales), през които кръвта (артериална) преминава от белите дробове към сърцето. Белодробните вени са неоплазма, докато белодробната артерия е клон на шестата епибранхиална артерия. Това има голямо влияние върху структурата на сърцето.
Protopterus има 3 чифта външни хриле. Те (фиг. 99) се кръвоснабдяват с венозна кръв през 4-та, 5-та, 6-та аферентна артерия, които дават разклонения на тези хриле. Окислената кръв се връща в еферентните епибранхиални артерии, откъдето навлиза в аортата и белодробната артерия. Освен това при Protopterus виждаме, че 3-та и 4-та хрилни дъги, поради намаляването на съответните хриле, не се разпадат на капиляри, не са разделени на аферентни и еферентни части, а са непрекъснати, напомняйки това, което се среща при земноводните .
Neoceratodus (фиг. 100) няма това, тъй като запазва съответните хриле.
Плавният пикочен мехур на рибите обикновено се кръвоснабдява от дорзалната аорта през arteria coeliaca; обаче, при Amia се доставя чрез артериални клонове, произтичащи от 6-та двойка епибранхиални артерии, при Gymnarclius се доставя от лявата страна от 6-та и 6-та епибранхиални дъги, отдясно - от arteria coeliaca. Също така при Polypterus пикочният мехур се захранва от 6-та двойка епибранхиални артерии. Така рибите вече имат предпоставки в структурата на кръвоносната система за развитие на белодробно дишане.
Венозна система. Венозната система на рибите е изградена по общ план с Cyclostomata. Югуларните вени (venae jugulares) или предните кардинални вени (v. cardinales anteriores) и два венозни ствола от органите на багажника и опашката - задните кардинални вени (v. cardinales posteriores).
От опашката кръвта тече през азигосната опашна вена, разположена под гръбначния стълб в канал, образуван от долните или хемални гръбначни дъги. В тялото опашната вена е разделена на два клона, отиващи към бъбреците - порталните вени на бъбреците (v. portae renales). В последния клоните на вената се разпадат на мрежа от капиляри, които след това се събират в бъбречните вени (venae renales), които се вливат в кардиналните вени. Така при рибите вече виждаме порталната система на бъбреците. Същата портална система присъства в черния дроб; вените, идващи от чревния канал, се разпадат в черния дроб на капиляри (портална вена на черния дроб, v. portae hepaticae), които след това се събират в чернодробната вена (vena hepatica) (фиг. 96). Чернодробната вена се присъединява към венозния синус. Кардиналните и югуларните вени от всяка страна се сливат, преди да се влеят в последната в така наречените канали на Кювие (ductus Cuvieri) (фиг. 101). Страничните вени на рибата (venae laterales), които носят кръв от задните крайници и от кожата на опашката и тялото, също се вливат в каналите на Кювие, като преди това се сливат с подключичните вени (venae subclavaie).
В различните класове риби има различни отклонения от тази схема, а във венозната система на Dipnoi виждаме, наред с примитивните характеристики, тези, които са преход към състоянието, наблюдавано при възрастни сухоземни, дишащи въздух гръбначни животни (фиг. 102) . На първо място, сдвоените кардинални вени се заменят от несдвоената задна куха вена (vena cava posterior). Тази вена при Dipnoi, развивайки се за сметка на дясната кардинална вена, поема функцията на кардиналните вени. През него кръвта се влива директно в синуса от бъбреците. След това при Dipnoi първо се появява нечифтната коремна вена (vena abdominal is), образувана от частичното сливане на страничните вени и отваряща се директно в десния канал на Кювие. По-късно откриваме тази жилка при земноводните. Интересното е, че венозната система на Dipnoi е по-близка до тази на Selachians, отколкото до тази на Teleostei.
Сърцето на Dipnoi заслужава специално внимание. Тук започва онази поредица от развитие на сърцето на сухоземните гръбначни животни, която се натрупва от четирикамерното сърце на птиците и бозайниците, с пълно разделяне на сърцето на дясна и лява половина и разделяне на артериално и венозно, което , разбира се, допринася за много по-енергичен метаболизъм в тялото. При Neoceratodus сърцето е изградено (фиг. 103) по същия принцип, както при другите риби. От дорзалната страна на атриума и вентрикула обаче има надлъжна гънка, която не достига до вентралната страна на тези кухини и следователно не ги разделя напълно на дясната и лявата подова дъска. Венозният синус се отваря в атриума не директно зад, а малко вдясно от средната линия, така че по-широк отвор се отваря в дясното предсърдие и по-малък отвор в лявото. Белодробните вени (venae pulmonales), слети заедно, се отварят в лявата половина на атриума. Така венозната кръв навлиза в дясното предсърдие, малко венозна и артериална кръв, окислена от белодробните вени, навлиза в лявото предсърдие. Тъй като по време на свиването на сърдечния мускул преградата се притиска към долната стена на сърцето, по това време се получава пълно разделяне на венозната и артериалната кръв. Дългият мускулен артериален конус на Dipnoi, както беше споменато по-горе, има множество клапи, подредени в 8 напречни реда. Клапите на 6-те задни реда, разположени в средната линия на вентралната страна, са в контакт един с друг, образувайки надлъжна "спирална гънка". Самият конус е спирално усукан. Следователно отпред тази спираловидна гънка преминава от сагитално положение в хоризонтално, фронтално. Преградата във вентрикула и спиралната преграда в конуса почти се допират. Поради това в дясната и горната част на конуса тече предимно венозна кръв, а в лявата - предимно артериална кръв. В горната част на конуса, разбира се, се получава още смесване на кръвта, тъй като спиралната гънка не достига върха. Но в момента на свиване на конуса, половините на последния отново се разделят напълно. По този начин кръвта от дясната половина на атриума навлиза през дорзалната част на конуса в 5-та и 6-та arteriae epibranchiales, простиращи се от горната част на конуса. Така повечето венозна кръв отива към белите дробове през a. пулмоналес. Най-окислената кръв от вентралната част на конуса навлиза в каротидните артерии и дорзалната аорта. Това се случва, когато хрилете не функционират; ако функционират, тогава кръвта, окислена в хрилете, тече във всички епибранхиални артерии, достигайки до белия дроб, който не работи. По този начин най-доброто окисление в тялото се случва, докато рибата е във водата. Белодробното дишане „идва на помощ“, когато хрилете не функционират. По това време рибата води по-малко активен живот. Но не трябва да забравяме, че хрилното дишане не е на високо ниво при Dipnoi и развитието на белия дроб е допълнителен начин на дишане.
Кръвоносната система на рибите се характеризира с едно кръвообращение.
Сърцето им, съответно, има само две секции - едно предсърдие и една камера, в които венозната и артериалната "кръвна група" дори частично не се разграничават.
Вярно е, че белодробните риби имат елементарни прегради, възникнали с появата на „белодробното“ дишане; Плувният мехур, който е приспособен да абсорбира атмосферния въздух, действа като бял дроб при тези риби.
Описание на сърдечно-съдовата система на рибите
При рибите кръвоносната система се състои от няколко общи елемента:
- Двукамерно сърце;
- Коремна аорта;
- Дорсална аорта;
- Допълнителни артерии и капиляри, захранващи различни органи;
- Вени, които събират „използвана“ кръв.
Кръвта от сърцето, биеща с определена честота, навлиза в коремната аорта. „Началният“ елемент на този съд в хрущялните риби се превърна в удебеляване - артериален конус, способен да се свива заедно със сърцето, а в костните риби - в артериална крушка, която загуби способността си да се свива.
Кръвта се движи напред (обратният поток се блокира от клапи в сърцето) и се насочва към хрилете. Там се обогатява с кислород и излиза в дорзалната аорта. Корените му образуват т. нар. кръг на главата, характерен за висшите риби - костните. От тях излизат каротидните артерии, които доставят кръв към главата на тялото.
кръвоносна система на риба снимка
От дорзалния съд кръвта се влива в разклонени съдове, откъдето тече към всички вътрешни органи и системи, както и към каудалната артерия, разположена отзад. В органите съдовете се превръщат в малки капиляри. И от капилярите, вече венозни, кръвта тече във вените и те тласкат кръвта към сърцето.
От вената на опашката кръвта се оттича към отделителните органи - бъбреците, а оттам се събира в така наречените кардинални вени. От тях той отива във венозния синус, който предхожда сърдечния мускул. Същият орган събира венозна кръв от различни вътрешни органи; от стомашно-чревния тракт първо навлиза в черния дроб и едва след това във венозния синус.
Характеристики на различни риби
Изследователите са открили „второ сърце“ в дъговата пъстърва от семейството на сьомгата. Този орган се намира в дорзалната аорта и представлява лигамент, който допълнително ускорява кръвта по време на плуване. „Помпата“ в този случай е опашната перка.
Сърцето на рибата е малко и доста слабо, в сравнение с други гръбначни, честотата на съкращенията му е ниска - обикновено 20 - 30 пъти в минута. При риби, които чакат зимата на дъното на резервоар, обикновено може да намалее до 1 контракция на минута. А за тези риби, които замръзват в дебел лед през зимата, кръвообращението по това време спира напълно. Обемът на кръвта също е много по-скромен от количеството му при други гръбначни животни (като се вземе предвид размерът на тялото).
Всички тези малки показатели се дължат на факта, че рибите имат хоризонтално разположено тяло, което не създава необходимост от изтласкване на кръвта вертикално нагоре и с относително нисък разход на енергия за плуване, за разлика от движението на сушата.
Кръвта на рибите съдържа по-малко червени кръвни клетки, отколкото кръвта на други животни, но повече бели кръвни клетки. Причината за това е ниският метаболизъм на рибите и изобилието от инфекциозни микроорганизми във водната среда, от които е необходима надеждна защита.
Кръвта на рибите обикновено е червена, но има видове, които имат безцветна кръв. Не съдържа червени кръвни клетки и хемоглобин, тъй като тези риби не се нуждаят от тях - те дишат по цялата повърхност на тялото.
Надклас Риби принадлежи към тип Хордови. Те живеят във вода. И те имат редица характеристики, свързани с живота в него.
Кръвоносна система на рибите
Както всички хордови, рибите имат затворена кръвоносна система. Както при костните, така и при хрущялните риби кръвта от сърцето навлиза в кръвоносните съдове и от тях се връща обратно в сърцето. Тези животни имат две камери в сърцето - предсърдие и камера. Има три вида съдове:
- артерии;
- вени;
- капиляри.
Артериите отвеждат кръвта от сърцето и стените на тези съдове са по-дебели, за да могат да издържат на налягането, създадено от сърцето. През вените кръвта се връща към сърцето и налягането в тях пада, поради което стените им изтъняват. А капилярите са най-малките съдове, чиито стени се състоят от един слой клетки, тъй като основната им функция е газообменът.
Кръвообращението на рибите
Преди да разгледате самия процес на кръвообращението, е необходимо да запомните видовете кръв. Тя може да бъде артериална, която съдържа много кислород, и венозна, наситена с въглероден диоксид. По този начин видът на кръвта няма нищо общо с името на съдовете, през които тече, а само с нейния състав. Що се отнася до рибите, те имат венозна кръв в двете камери на сърцето и само едно кръвообращение.
Нека разгледаме движението на кръвта последователно:
- Вентрикулът се свива и изтласква венозна кръв в бранхиалните артерии.
- В хрилете артериите се разклоняват на капиляри. Тук се извършва обмен на газ и кръвта се превръща от венозна в артериална.
- От капилярите артериалната кръв се събира в коремната аорта.
- Аортата се разклонява в артериите на органа.
- В органите артериите отново се разклоняват в капиляри, където кръвта, освобождавайки кислород и отнемайки въглероден диоксид, става венозна от артериалната.
- Венозната кръв от органите се събира във вени, които я отвеждат до сърцето.
- Кръвообращението завършва в атриума.
По този начин, въпреки че рибите не могат да бъдат наречени топлокръвни животни, техните органи и тъкани получават чиста артериална кръв. Това помага на рибите да живеят в студените води на Арктика и Антарктика, а също и да не умират в сладките водоеми през зимата.
Всеки вид, като хрущялна риба, има една структура. В тялото им има само един кръг на кръвообращение. Схематично отделите на кръвоносната система на рибите представляват следната верига от последователни компоненти: сърце, коремна аорта, артерии на хрилете, гръбначна аорта, артерии, капиляри и вени.
Той има само две камери и не е приспособен, както другите същества, да изпълнява функцията за разделяне на кръвния поток, обогатен с кислород, от кръвта, която не е обогатена с кислород. Структурно сърцето се състои от четири камери, разположени една зад друга. Всички тези камери са пълни със специална венозна кръв и всяка от частите на сърцето има свое име - синус венозус, конус артериозус, атриум и вентрикул. Частите на сърцето са разделени една от друга с клапа, в резултат на което кръвта при свиване на сърдечните мускули може да се движи само в една посока - в посока от венозния синус към конуса артериозус. Кръвоносната система на рибите е проектирана по такъв начин, че кръвта да тече изключително в тази посока и нищо друго.
Ролята на канали за разпределяне на хранителни вещества и кислород в тялото на рибата се изпълнява от артериите и вените. Артериите изпълняват функцията за транспортиране на кръв от сърцето, а вените - към сърцето. Артериите съдържат наситена с кислород (кислородна) кръв, докато вените съдържат по-малко наситена с кислород (дезоксигенирана) кръв.
Венозната кръв навлиза в специален венозен синус, след което се доставя чрез ток в атриума, вентрикула и коремната аорта. Коремната аорта е свързана с хрилете чрез четири двойки еферентни артерии. Тези артерии се разделят на много капиляри в областта на хрилните нишки. Именно в хрилните капиляри протича процесът на обмен на газ, след което тези капиляри се сливат в еферентните хрилни артерии. Еферентните артерии са част от дорзалната аорта.
По-близо до главата клоните на дорзалната аорта преминават в каротидните артерии. Кръвоносната система на рибите включва разделянето на всяка каротидна артерия на два канала - вътрешен и външен. Вътрешният е отговорен за кръвоснабдяването на мозъка, а външният изпълнява функцията за кръвоснабдяване на висцералната част на черепа.
Към задната част на тялото на рибата корените на аортата се сливат в една гръбна аорта. От него последователно се разклоняват нечифтни и чифтни артерии, а кръвоносната система на рибите в тази част кръвоснабдява соматичната част на тялото и важни вътрешни органи. Дорзалната аорта завършва с каудалната артерия. Всички артерии се разклоняват в много капиляри, в които протича процесът на промяна на състава на кръвта. В капилярите кръвта се превръща във венозна.
И по-нататъшният му ток се осъществява съгласно следната схема. В областта на главата кръвта се концентрира в предните кардинални вени, а в долната част на главата се събира в югуларните вени. Вената, преминаваща от главата към опашката, е разделена на две части в задната част - лява и дясна бъбречна портална вена. След това лявата портална вена се разклонява, образувайки система от капиляри, които образуват порталната система на бъбрека, разположена вляво. При повечето костни видове кръвоносната система на рибите е проектирана по такъв начин, че дясната портална система на бъбреците като правило е намалена.
От бъбреците кръвоносната система на рибата задвижва кръвта в кухината на задните кардинални вени. Предните, задните и кардиналните вени от всяка страна на тялото се сливат в така наречените канали на Кювие. Каналите на Кювие от всяка страна се свързват с венозния синус. В резултат на това кръвта, транспортирана по ток от вътрешните органи, навлиза в порталната вена на черния дроб. В областта на черния дроб порталната система се разклонява на множество капиляри. След това капилярите отново се сливат и се образуват, които са свързани с венозния синус.
