Mūsu planētu blīvi apdzīvo dažādu šķiru, kārtu un sugu dzīvnieki. Zinātnieki pēta to struktūru un atsevišķu orgānu funkcionālo nozīmi. Par abinieku un rāpuļu sirdīm lasiet rakstā.
Kā trīskameru sirds kļuva par četrkameru sirdi?
Mugurkaulnieki nokļuva sauszemē tāpēc, ka viņiem sāka intensīvi attīstīties plaušu elpošana. Sāka atjaunoties asinsrites sistēma. Zivīm, kas elpo ar žaunām, ir viena asinsrite, to sirds sastāv tikai no divām kamerām. Viņi nevar dzīvot uz zemes.
Sauszemes mugurkaulniekiem ir trīs vai četru kameru sirds. Tie izceļas ar divu asinsrites loku klātbūtni. Viņu pastāvīgā dzīvotne ir sausa zeme. Abiniekiem un rāpuļiem ir orgāns ar trim kamerām. Lai gan dažām rāpuļu sugām ir nepilnīgs sadalījums četrās daļās. Īstas četrkameru sirds veidošanās evolūcijas laikā notika paralēli zīdītājiem, putniem un krokodiliem.
Rāpuļi un abinieki
Šīs divas dzīvnieku kategorijas ir divas asinsrites unsirds ar trim kamerām. Tikai vienam rāpulim ir bojāta, bet četrkameru sirds. Šis ir krokodils. Pilnīgs sirds orgāns pirmo reizi parādījās primitīviem zīdītājiem. Nākotnē sirdi ar šādu struktūru mantoja dinozauru pēcteči - putni. To ir mantojuši arī mūsdienu zīdītāji.
Putni
Četru kameru sirdis ir apspalvotas. Putni izceļas ar pilnīgu asinsrites loku atdalīšanu: lieliem un maziem, tāpat kā cilvēkiem, kad nenotiek asiņu sajaukšanās - arteriālā un venozā. Ērģeļu labā un kreisā puse ir pilnībā atdalītas.
Putniem ir četrkameru sirds, tās struktūru attēlo divi ātriji un vienāds sirds kambaru skaits. Venozās asinis iekļūst kambarī caur labo ātriju. No tā nāk plaušu artērija, kas ir sadalīta kreisajā un labajā zarā. Rezultātā venozās asinis atrodas attiecīgajā plaušās. Šajā laikā asinis plaušās tiek oksidētas un nonāk kreisajā ātrijā. Šo asinsriti sauc par plaušu cirkulāciju.
Lielais asinsrites loks rodas no kreisā kambara. No tā iziet viens trauks, ko sauc par labo aortas arku, kas uzreiz pie izejas no sirds atdala divas bezvārda artērijas: kreiso un labo. Pati aorta izvēršas labā bronha rajonā un iet paralēli mugurkaulam jau kā muguras aorta. Katra nenosauktā artērija sadalās miega un subklāvijā. Pirmais iet uz galvu, bet otraisatkal sadalīts krūtīs un plecos. No muguras aortas atiet lielas artērijas. Nesapārotie ir paredzēti, lai apgādātu asinis kuņģī un zarnās, bet pāra - pakaļējās ekstremitātēs, iegurņa dobuma orgānos un vēderplēves sieniņu muskuļiem.
Putniem ir četrkameru sirds, tā atšķiras ar to, ka putniem asins kustība notiek galvenokārt pa lieliem traukiem, un tikai neliela daļa no tās nonāk nieru kapilāros. Putni izceļas ar lielu sirds klātbūtni ar biežām kontrakcijām un tikai tīru arteriālo asiņu iekļūšanu orgānos. Tas ļāva uzskatīt putnus par siltasiņu dzīvniekiem.
Zīdītāju asinsrites sistēma
Zīdītājiem, tāpat kā cilvēkiem vai putniem, ir četru kameru sirds. Tās veidošanos ar pilnīgu asinsrites loku atdalīšanu izraisa nepieciešamība attīstīt tādu īpašību kā siltasinība. To izskaidro šādi: siltasiņu dzīvniekiem ir pastāvīga vajadzība pēc skābekļa, ko var apmierināt tikai tīras artēriju asinis ar lielu skābekļa daudzumu. To ķermenim var nodrošināt tikai četrkameru sirds. Un mugurkaulnieku jauktās asinis, kurās sirdij ir trīs kambari, nespēj dot vēlamo ķermeņa temperatūru. Tāpēc šādus dzīvniekus sauc par aukstasinīgiem.
Pilnīgu starpsienu klātbūtnes dēļ asinis nesajaucas. Pa lielu cirkulācijas loku plūst tikai arteriālās asinis, kas pareizi tiek piegādātas visiem zīdītāja orgāniem, kas palīdz paātrināt vielmaiņu. Šis process palīdz uzturēttemperatūra nemainīgā līmenī. Zīdītājiem, putniem un citām dzīvnieku kategorijām ir četrkameru sirds, kas ir ļoti svarīga pastāvīgai un stabilai ķermeņa temperatūrai. Tagad vide viņus neietekmē.
Ķirzakas
Faktiski šo rāpuļu sirdī ir trīs kameras ar diviem ātrijiem un vienu kambari. Bet tā darbības princips ļauj apgalvot, ka ķirzakam ir četru kameru sirds. Šīs parādības skaidrojums ir šāds. Vēnu dobums ir piepildīts ar skābekli nabadzīgām asinīm, kuru avots ir labais ātrijs. Ar skābekli bagātinātas arteriālās asinis nāk no pretējā ātrija.
Plaušu artērija un abas aortas loki sazinās. Šķiet, ka asinīm vajadzētu pilnībā sajaukt. Bet tas nenotiek, jo muskuļu atloka klātbūtne kombinācijā ar divfāzu kambara kontrakciju un turpmāku sirds darbu novērš asiņu sajaukšanos. Tas ir pieejams, bet ļoti mazos daudzumos. Tāpēc funkcionālās nozīmes ziņā ķirzaku trīskameru sirds ir līdzīga četrkameru sirdij.
Rāpuļi
Krokodilam ir četrkameru sirds, lai gan asinsrites lokus pilnībā neatdala starpsiena. Rāpulim orgānam (sirds), kas ir atbildīgs par visa organisma apgādi ar uzturu caur asinīm, ir īpaša uzbūve. Papildus plaušu artērijai, kas iziet no kambara labajā pusē, ir vēl viena kreisā. Caur to lielākā daļa asiņu nonāk gremošanas sistēmā.
Starp abām artērijām, pa labi un pa kreisi, krokodila sirdī ir caurums. Caur to asinīm no vēnām ir iespēja iekļūt lielā cirkulācijas lokā un otrādi. Zinātnieki jau sen ir uzskatījuši, ka rāpuļu sirds ir pārejas tipa, lai izveidotu pilnvērtīgu četrkameru sirdi, kā tas ir siltasiņu zīdītājiem. Bet tā nav.
Bruņurupuči
Šo rāpuļu asinsvadu un sirds sistēma ir tāda pati kā citiem rāpuļiem: sirds ar trim kamerām, savstarpēji savienotām vēnām un artērijām. Palielinoties ārējam spiedienam, palielinās nepietiekami oksidētu asiņu saturs. Tas var notikt, kad dzīvnieks nirst vai ātri pārvietojas. Sirdsdarbības ātrums samazinās, lai gan oglekļa dioksīda koncentrācija ievērojami palielinās.
Bruņurupučiem ir četrkameru sirds, lai gan orgāna fizioloģiskajai struktūrai ir tikai trīs kambari. Fakts ir tāds, ka bruņurupuča sirds atšķiras ar nepabeigtu kambaru starpsienu, ap kuru funkcionē asinis, kam ir atšķirīgs skābekļa daudzums.
