Sistemul circulator al animalelor ca urmare a dezvoltării evolutive a lumii. Prelegere: Evoluția sistemului circulator

Tendințe majore în evoluție sistem circulator vertebrate:

Izolarea vasului muscular - inima;

Diferențierea inimii în camere;

Diferențierea vaselor de sânge în sânge și limfă;

Apariția celei de-a 2-a, sau circulație pulmonară;

Dezvoltarea de dispozitive pentru diferențierea fluxurilor sanguine arteriale și venoase.

În acordurile inferioare, lanceta , sistemul circulator este închis și are un cerc de circulație a sângelui. Rolul inimii este îndeplinit de un vas pulsatoriu - aorta abdominală. ÎN aorta abdominala sângele venos intră din organe și este trimis în arterele branhiale (150 de perechi), unde este oxidat și de acolo este deja oxidat sânge arterial pătrunde în rădăcinile pereche ale aortei dorsale. Acestea din urmă, unindu-se, formează aorta dorsală, care transportă sângele în tot corpul, divizându-se în artere și capilare. Ca urmare a schimbului de gaze, sângele devine venos. Sângele venos din față intră în venele cardiace pereche, iar din spate - în venele cardiace posterioare. La nivelul aortei abdominale se contopesc în canalele Cuvier, care se varsă în aorta abdominală. În plus, din organele interne (intestine) sângele venos este colectat în vena subintestinală, care intră în ficat sub denumirea de vena portă a ficatului și acolo se ramifică într-un număr imens de capilare venoase. De aici, sângele este din nou colectat în vena hepatică și curge în aorta abdominală.

Pentru pește caracterizat şi prin prezenţa unui singur cerc de circulaţie a sângelui. Sistemul lor circulator repetă aproape complet schema sistemului circulator lancelet. Apare o inimă cu două camere, formată dintr-un atriu și un ventricul.Inima peștelui conține doar sânge venos, care curge din organe prin vasele venoase în sinusul venos, apoi în atrium, ventricul și prin aorta abdominală în arterele branchiale, unde este oxidat. Arterele branhiale, spre deosebire de vasele lancelei, se rup în capilare și, prin urmare, măresc suprafața respiratorie. Pe lângă sistemul portal al ficatului, peștii au un sistem portal al rinichilor. Se formează din cauza venelor cardiace, care se descompun în rinichi într-o rețea de capilare.

La vertebratele terestre inima contine atat sange venos cat si sange arterial, datorita formarii circulatiei pulmonare a 2-a.

Ca urmare, la amfibieni și reptile se obțin fluxuri de sânge mixte și numai la păsări și mamifere, datorită formării unei inimi cu patru camere, fluxurile de sânge sunt separate și apare sângele cald.

Este caracteristic tuturor vertebratelor terestre ca sistemul de vase branhiale cu capilare este înlocuit cu arcade aortice, iar venele cardiace sunt înlocuite treptat cu vena cavă.

La reptile și mamifere din venele cardiace rămân vase secundare. Vasele venoase ale capului se unesc în vena cavă anterioară. În legătură cu trecerea la tetrapoditate, vasele membrelor se dezvoltă progresiv. Vena portă a rinichilor este înlocuită treptat de filtrare intrarenală, astfel încât mamiferele nu au un sistem portal de rinichi.

În procesul de embriogeneză, inima este așezată sub forma unui tub drept, care crește și se îndoaie sub forma unei litere. Ś . Jumătatea posterioară cu pereți subțiri a anlagei se deplasează spre partea dorsală, se deplasează înainte și formează atriul. Partea anterioară rămâne pe partea ventrală și formează ventriculul, al cărui perete muscular este puternic îngroșat. Secțiunea tubului din spatele atriului formează un sinus venos (sinus), în fața ventriculului la vertebratele inferioare se dezvoltă un tub muscular - un con arterial.

O aortă abdominală nepereche se dezvoltă înainte de la inimă, din care vase pereche pleacă de-a lungul septurilor branhiale. -arcade arteriale . Aceste arcuri acoperă faringele și se conectează pe partea sa dorsală cu aorta dorsală, dând înainte către cap. arterelor carotide. Numărul de arcade arteriale la vertebrate este mic și corespunde numărului de arcade viscerale. În ciclostomi - de la 5 la 16 perechi, în pești - 6-7 perechi.

La vertebratele terestre, este depus 6 perechi de arcade arteriale , care se reduc apoi după cum urmează:

Primele două perechi la toate vertebratele suferă o reducere parțială și se păstrează sub forma arterelor maxilare și hioidă.

A treia pereche de arce pierde contactul cu aorta dorsală și trece în arterele carotide.

A patra pereche de arce primește o dezvoltare semnificativă și dă naștere arcadelor (sau rădăcinilor) propriu-zise ale aortei dorsale. La amfibieni și reptile, aceste arcuri sunt dezvoltate simetric. La păsări, arcul stâng se atrofiază și doar arcul drept rămâne în stare adultă. La mamifere se păstrează doar arcul aortic stâng.

A cincea pereche de arcade este redusă și numai la amfibienii cu coadă se păstrează sub forma unui canal nesemnificativ.

A șasea pereche arcul eliberează arterele pulmonare și pierde contactul cu arcul aortic. Legătura embrionară a arterelor pulmonare cu arcul aortic se numește canalul arterial și persistă până la vârsta adultă la amfibieni caudați, unele reptile și în patologii la om, ceea ce duce la formarea de sânge mixt.

Pe lângă propriul sistem circulator, vertebratele au și un deschis sistem limfatic, compus din vase de sânge și glande. Ramuri vase limfatice comunica cu spatiile intercelulare. Sistemul limfatic este un plus la sistemul circulator în asigurarea metabolismului intern.

13. Filogeneza tegumentelor corpului și a sistemului nervos al cordatelor

§6. Evoluția sistemului circulator.

În cursul evoluției animalelor pluricelulare, sistemul circulator s-a format în locul rudimentelor cavității primare ale corpului, care la animalele superioare a fost înlocuită de cavitatea secundară a corpului, sau celomul. Sistemul circulator și-a asumat un rol universal de transport în corpul animalelor superioare: mișcarea nutrienți absorbit de organele digestive și oxigenul din organele respiratorii către toate organele corpului, transferul produselor metabolice către organele excretoare, dioxidul de carbon către organele respiratorii, livrarea hormonilor de la glandele endocrine către organele țintă. Din această cauză, sistemul circulator a devenit unul dintre cele mai importante sisteme integratoare ale organismului, asigurându-i integritatea.

Sistemul circulator este prezent la nemerteni, in anelide, moluște, artropode, echinoderme, hemicordate și cordate. Structura sa la animale tipuri diferite variază considerabil, dar arată schematic astfel: două vase longitudinale principale - dorsal și abdominal, care se întind deasupra și respectiv sub intestin, sunt conectate între ele prin vase transversale; acestea din urmă în formă de inel acoperă intestinele și dau ramuri tegumentului și diferitelor organe interne. La animalele de toate tipurile, unite condiționat prin denumirea de „nevertebrate”, sângele curge înapoi prin vasul abdominal și înainte prin vasul dorsal. La cordate, opusul este adevărat: sângele curge înainte prin vasul abdominal și înapoi prin vasul dorsal. La cordate, vasul ventral sau derivatul său, inima, are o funcție de propulsie care asigură mișcarea sângelui; la nevertebrate, această funcție este îndeplinită de vasul dorsal.

Sistemul circulator s-a dezvoltat mai întâi în anelide, în care este închis.

La artropode, sistemul circulator nu este închis, iar vasele se deschid în cavitatea corpului. Vasul spinal este împărțit de partiții (valve) în camere separate ale inimii, ale căror contracții conduc sângele în artere, iar din acestea din urmă - spațiul dintre organe. Din aceste spații, sângele intră apoi în cavitatea pericardică.

La moluște, sistemul circulator nu este închis și este reprezentat de o inimă, formată din mai multe atrii și un ventricul, precum și de vase arteriale și venoase. Venele curg în atrii, iar arterele pleacă din ventricul.

Sângele nevertebratelor conţine puţine proteine ​​şi elemente de formă(leucocite). Transportul oxigenului se realizează folosind pigmenți respiratori: hemoglobină, hemocianina (la artropodele și moluștele marine) și alți pigmenți. Insectele nu au pigmenți respiratori (au respirație traheală), așa că hemolimfa este un lichid incolor, a cărui funcție principală este de a furniza țesuturi și organe cu substanțe nutritive.

Dintre cordate, animalele de subtip non-cranian au cel mai primitiv sistem circulator. În lancetă, sub faringe se întinde un vas longitudinal - aorta abdominală, care joacă rolul principalului organ propulsor. Din aorta abdominală, sângele curge înainte, încep numeroase (aproximativ o sută de perechi) artere branchiale, care sunt situate în pereții despărțitori dintre fantele branhiale care pătrund în pereții laterali ai faringelui. Bazele arterelor branchiale pulsează, dând un impuls suplimentar fluxului sanguin.

Sângele din arterele branchiale este îmbogățit cu oxigen și emite dioxid de carbon, adică devine arterial. Arterele branhiale furnizează sânge bogat în oxigen către partea dorsală a faringelui, unde curg într-o pereche de vase longitudinale - rădăcinile aortei dorsale. Din aorta dorsală, arterele pleacă către diferite organe interne și către piele. Din regiunea caudala a corpului, sangele este colectat in vena caudala, care curge in vena axilara, formand apoi sistemul portal al ficatului. De la ea venă hepatică transportă sângele în aorta abdominală.

La lamprede, ciclostomi, sistemul circulator nu este închis, inima are trei secțiuni: sinusul venos, atriul și ventriculul. Aorta abdominală pleacă din ventricul, al cărui început este extins (bulbul aortic). Anterior, aorta abdominală se împarte într-o pereche de artere subbranhiale, din care încep opt perechi de artere branhiale aferente, care se despart în capilare în branhii.

În mixine, secțiunile pulsatoare ale unui număr de vene (cardinale, coadă și vene ale ficatului) ajută, de asemenea, să funcționeze inima.

La toate celelalte vertebrate - maxilostomi - sistemul circulator s-a închis complet, inima și-a asumat complet rolul organului propulsor central. La peștii cartilaginoși, inima este formată din 4 camere: celor 3 camere cunoscute a fost adăugat un con arterial. Funcția sa este distribuția sângelui între arterele branchiale aferente anterioare și posterioare. Pe drumul sângelui din regiunea cozii, există o altă rețea capilară - în rinichi (sistemul portal al rinichilor). La peștii osoși, conul arterial al inimii a suferit o reducere și a devenit cu trei camere. La începutul aortei abdominale există o extensie (bulbul aortic).

Vertebratele terestre provin din vechii pești cu aripioare lobice. Printre peștii osoși moderni, peștii pulmonari înrudiți cu peștii cu aripioare lobe duc un stil de viață apropiat. În timpul respirației branhiale normale, sângele oxigenat din branhiile anterioare intră în cap și din branhiile posterioare în aorta dorsală, care transportă sângele înapoi în tot corpul. Plămânii se formaseră în spatele faringelui, în spatele branhiilor cele mai posterioare, așa că era nevoie de o nouă redistribuire a sângelui. Această problemă a fost rezolvată prin întoarcerea sângelui arterial de la plămâni la inimă (adică, formarea unui cerc mic de circulație a sângelui) și formarea în inimă a unor dispozitive speciale pentru redistribuirea sângelui.

La peștele pulmonar, inima este formată din sinus venos, atriu, ventricul și conus arterios. Sinusul venos se varsă în jumătatea dreaptă a atriului, în timp ce venele pulmonare, care aduc sânge arterial din plămâni, curg în jumătatea sa stângă. Atriul, ventriculul și conul arterial au partiții interne incomplete (în special, valva spirală a conului arterial), care permit separarea sângelui din jumătatea stângă și dreaptă a atriului. Din jumătatea stângă a atriului, sângele arterial pătrunde în partea inferioară a aortei abdominale foarte scurtate și prin aceasta până la cele două perechi anterioare de artere branchiale aferente și prin arterele carotide până la cap. Din jumătatea dreaptă a atriului este trimis sânge venos către partea de sus aorta abdominală și de-a lungul ei - până la cele două perechi posterioare de artere branchiale.

La amfibienii moderni, trei perechi de vase încep de la conul arterial al inimii: arterele carotide, arcadele aortice și arterele pulmonare (și în amfibienii fără coadă, piele-pulmonare).

Arterele carotide transportă sânge la cap; de-a lungul arcadelor aortice - în aorta dorsală și de-a lungul acesteia până la diferite organe ale corpului; arterele pulmonare (sau piele-pulmonare) asigură alimentarea cu sânge a sistemului respirator.

Inima de amfibie este formată din cinci secțiuni: sinusul venos (sinusul), atriul stâng și drept, ventriculul și conusul arterios. Vena cavă anterioară și posterioară se scurge în sinusul venos. Venele pulmonare, care aduc sânge arterial din plămâni, curg în atriul stâng. În ventricul, sângele din atriul stâng și cel drept se amestecă într-o anumită măsură. Asocierea în ventriculul inimii a amfibienilor a sângelui provenit din atriile stângi și drepte este importantă valoare functionala. Sângele arterial din plămâni prin venele pulmonare intră în atriul stâng, în timp ce din piele - prin vena cavă în sinusul venos și apoi în atriul drept. Când se scufundă și stau mult timp sub apă, plămânii nu alimentează corpul cu oxigen, ci îl consumă ei înșiși, iar dacă ventriculul inimii amfibienilor ar fi divizat, atunci organele capului ar fi lipsite de O 2 .

Crestele musculare ies în cavitatea ventriculului din pereții acestuia. Acest lucru împiedică amestecarea sângelui. În timpul respirației pulmonare, prima porțiune (relativ cea mai venoasă) de sânge este trimisă către arterele pulmonare (sau piele-pulmonare) cele mai apropiate de inimă, a doua către arcurile aortice și a treia (cea mai arterială) către arterele carotide. . Dacă animalul se află sub apă și respiră numai cu pielea, raportul dintre fazele pulsației ventriculului și conul arterial se modifică oarecum, în urma căreia este furnizat relativ mai puțin sânge arterelor pulmonare, iar în ventricul. sângele din atriul stâng și cel drept se amestecă mai mult, ceea ce permite utilizarea optimă a sângelui arterial.provenit din piele.

La reptile, în legătură cu îmbunătățirea mecanismului de ventilație pulmonară, devine posibilă în principiu separarea fluxurilor sanguine arteriale și venoase. Cu toate acestea, la reptile, septul din ventriculul inimii rămâne incomplet și sângele se poate amesteca acolo. Prin urmare, rămâne posibilă redistribuirea sângelui în inimă și reglarea fluxului de cantități din ce în ce mai mici din el în diferite vase, ceea ce este asociat cu o formă specială de termoreglare numită heliotermie - ridicarea temperaturii corpului la un nivel optim prin încălzire la soare. (expunere la soare). În timpul insolației, este benefic din punct de vedere fiziologic să dirijați mai mult sângeîn vasele perifericeși mai puțin la plămâni. Dimpotrivă, atunci când animalele trec la activitate viguroasă, mai mult sânge trebuie direcționat către plămâni. În conformitate cu aceste nevoi, fluxul sanguin în cercurile mici și mari ale circulației sanguine este reglat.

Inima majorității reptilelor este cu trei camere: două atrii și un ventricul. Venele pulmonare curg în atriul stâng, iar trei vene cave în atriul drept. În ventricul există un sept incomplet de formă destul de complexă, situat aproape în plan orizontal și împarte ventriculul în abdominal și regiunea dorsală s. Ambele atrii se varsă în ventriculul dorsal. Atriul drept se contractă mai întâi, iar sângele venos curge din acesta în ventriculul abdominal, de la care începe trunchiul comun al arterelor pulmonare. Apoi atriul stâng se contractă, sângele arterial din care umple ventriculul dorsal. Ambele arcade aortice pleacă din acest departament, iar începutul arcului stâng este situat în dreapta și sub începutul celui drept. În timpul sistolei ventriculului inimii, septul său separă complet regiunea abdominală de regiunea dorsală, astfel încât sângele arterial pătrunde în ambele arcade aortice, iar sângele venos pătrunde în arterele pulmonare.

Dacă, în timpul insolației, este necesar să se trimită mai puțin sânge către arterele pulmonare și mai mult către arcadele aortice, lumenul trunchiului comun al arterelor pulmonare se îngustează (prin contracția mușchilor netezi) și parțial. sânge venos din ventriculul abdominal revine la ventriculul dorsal. În acest caz, sângele amestecat intră în arcul aortic stâng.

La reptilele superioare - crocodili - septul orizontal a fost transformat într-un sept nou, vertical, împărțind complet ventriculul în camerele stânga și dreapta. Mai mult, arcul aortic drept începe din ventriculul stâng, iar arcul aortic stâng și trunchiul comun al arterelor pulmonare încep din ventriculul drept. Vasele arteriale care provin din ventriculul drept primesc sânge venos din inimă. Când crocodilii se află la suprafața apei sau pe uscat, de-a lungul arcului aortic stâng, sângele venos trece doar la intersecția a două arcade aortice, unde există o legătură între acestea din urmă - așa-numita gaură Panizza. Datorită diviziunii superioare în arcul aortic drept, sângele arterial din acesta prin această deschidere pătrunde în arcul aortic stâng. Și la scufundări și în timpul insolației la crocodili, sângele este redistribuit în arterele principale: lumenul arterelor pulmonare se îngustează, tensiunea arterială în ventriculul stâng și arcul aortic stâng crește, iar sângele venos începe să curgă de-a lungul arcului stâng dincolo. foramenul Panitztseva.

Păsările, ca și crocodilii, au o inimă cu patru camere. Păsările au dobândit homoiotermia, capacitatea de a-și menține temperatura corpului la un nivel constant. Prin urmare, pentru ei nu a fost nevoie de insolație și redistribuire a sângelui. Arcul aortic stâng în aceste condiții a devenit inutil și a fost complet redus. Din inima păsării pleacă două trunchiuri arteriale: arcul aortic drept - din ventriculul stâng (primește sânge arterial) și trunchiul comun al arterelor pulmonare - din ventriculul drept (primește sânge venos). Progresul morfo-fiziologic se realizează aici nu prin complicare, ci prin simplificare și raționalizare a sistemului.

Inima mamiferelor este cu patru camere, ca și cea a păsărilor. Ventriculul inimii era împărțit printr-un sept vertical în stânga (de la care începe trunchiul comun al arcadelor aortice) și dreapta (de unde provine trunchiul pulmonar). Anterior, trunchiul comun al arcadelor aortice se împarte în arcul aortic stâng (continuând în aorta dorsală) și artera innominată, care continuă în artera subclaviană dreaptă. Arterele carotide încep simetric: stânga - din arcul aortic stâng, dreapta - din artera innominată.

În ciuda asemănării aparente a sistemelor circulatorii ale mamiferelor și păsărilor, există diferențe profunde între ele: la păsări, arcul aortic drept începe din ventriculul stâng al inimii, iar cel stâng se pierde, în timp ce la mamifere, aorta comună. trunchiul începe din ventriculul stâng, arcul stâng este complet dezvoltat, iar cel drept este redus. Aceste diferențe sunt asociate cu evoluția lungă independentă a strămoșilor păsărilor și mamiferelor.

Sarcini:

1) Citiți paragraful (§41 din manual) și desenați structura inimii peștilor, amfibienilor, reptilelor, păsărilor și mamiferelor (Fig. 2). Dați o desemnare. 2) Desenați schema generala structuri ale sistemului circulator al nevertebratelor și cordatelor. Săgețile indică direcția fluxului sanguin. 3) Completați tabelul pivot.

Gandeste si raspunde:

1) Ce tipuri de inimă există? Pentru ce animale sunt tipice? 2) Care este numele sângelui la insecte și ce funcție îndeplinește? 3) Ce este un con arterial? Care este funcția sa principală? 4) De ce la amfibieni și reptile, în prezența unei inimi cu 3 camere, sângele nu este aproape niciodată amestecat? 5) Care este diferența dintre structura inimii mamiferelor și păsărilor și de ce? 6) În ce direcție a fost evoluția sistemului circulator în cordate? 7) Care sunt avantajele scăderii tensiunii arteriale în cercul pulmonar în comparație cu cercul mare? 8) Pe ce vas (abdominal sau dorsal) se află inima la nevertebrate și în ce direcție se mișcă sângele?

§7. Sistem reproductiv.

La protozoare nu există un sistem de reproducere special, la fel ca la bureți și celenterate, dar celulele sexuale (masculin și feminin) se maturizează printre ectodermul celulelor și ies prin ruptura peretelui. Celulele masculine și feminine se formează în același organism. Sistemul reproducător sub formă de canale gonadale pentru excreția celulelor germinale are loc în viermi plati. Spre deosebire de hermafroditism, viermii plat formează canale deferente și canale ejaculatoare pentru celulele germinale masculine, precum și oviducte, uter și vagin pentru celulele germinale feminine. Celulele sexuale se formează în testicule și ovare. La viermi rotunzi dihotomia este deja vizibilă. Se remarcă dezvoltarea aparatului copulator necesar fertilizării interne. Cr. viermi - femele - 2 ovare și 2 uter se contopesc într-un singur vagin, care se deschide pe partea ventrală, testiculul masculin unic sub formă de tub prin canalul deferent conectat la intestinul posterior înainte de a curge în cloaca. Sunt cumulative spiculete, care sunt excretate în vaginul femelei (fertilizare internă). Spermatozoizii asemănător amibei se târăsc în uter, unde are loc fertilizarea.

La artropodele acvatice fertilizarea este externă, în timp ce la terestre - internă. Ouăle sunt bogate în nutrienți și protejate de membrane.

La anelide și cordate, canalele excretoare ale glandelor sexuale sunt conectate cu sistemul excretor (în anelide, celulele germinale sunt secretate în cavitatea secundară și apoi prin nefridii).

La cordate, complicația progresivă a sistemului reproducător a mers în direcția specializării gonadelor feminine și masculine și a formării de adaptări pentru inseminarea internă.

Lanceta se caracterizează prin prezența unui număr mare de glande sexuale (26 de perechi) situate în pereții fantei peribranhiale. Aceste glande nu au încă canale pentru excreția celulelor germinale. Acestea din urmă, din cauza rupturilor din pereții glandelor, intră mai întâi în fanta peribranșială și apoi ies prin atriopor.

În ciclostomi, o gonada nepereche există deja, dar încă nu există canale. După maturare, celulele germinale se găsesc în cavitatea corpului, de unde sunt scoase prin deschiderile genitale.

Peștii se caracterizează printr-o creștere a glandelor sexuale, care este asociată cu formarea unui număr mare de celule germinale. Ovarul nu este de obicei pereche, iar testiculele sunt adesea pereche. Canalele excretoare ale glandelor sexuale la pești sunt deja conectate cu tubii excretori ai rinichilor. La pești, fertilizarea este externă.

La amfibieni, glandele sexuale sunt pereche atât la masculi (testicule), cât și la femele (ovare). Unii amfibieni (anuranii) păstrează încă fertilizarea externă. Dezvoltarea are loc cu metamorfoze.

La reptile, gonadele feminine și masculine sunt asemănătoare cu cele ale amfibienilor, dar ovarul drept este mai dezvoltat.

La reptile, fertilizarea este internă, ovarul este unul (dreapta). Oviductul este format din trei secțiuni: testicule pereche masculine, conducte deferente care se deschid în cloac și organ cogulativ eversibil ascuns în cloac.

La păsări, sistemul reproducător este, de asemenea, asimetric și similar ca structură cu sistemul reproducător al reptilelor, dar ovarul stâng este mai dezvoltat. Oviductul este foarte mare și este împărțit în secțiuni anterioare și posterioare. Ovarul se mărește foarte mult în timpul depunerii ouălor. Înainte și după această perioadă, este mai mic.

Aparatul reproducător atinge cea mai mare complicație la mamifere. Au tendința doar de fertilizare internă. Se remarcă dezvoltarea organelor copulatoare, adaptări pentru dezvoltarea fătului în corpul mamei. Femeie. Ovare în regiunea pelviană. Oul prin ruperea peretelui în cavitatea abdominală - oviductul - crește împreună în uter (un dispozitiv pentru dezvoltarea embrionului) - vaginul - vestibulul vaginului (combinat cu uretra) și labiile care se deschide spre exterior.

Sarcina:

1) Citiți paragraful (§45 din manual) și luați în considerare Fig.5-8. 2) Completați tabelul nr. 1 (rezumat).

Gandeste si raspunde:

1) În ce direcție a mers evoluția organelor de reproducere? 2) La ce animale apar prima dată gameții și cum se evidențiază?

3) Ce este hermafroditismul și pentru ce animale este caracteristic? 4) La ce animale a început prima dată legătura dintre sistemul reproductor și cel excretor?

5) Ce fertilizare este tipică pentru: a) pești cartilaginoși; b) pește osos; c) reptile; d) mamifere. 6) Care este particularitatea dezvoltării gonadelor la reptile și păsări? 7) Care este caracteristica structurală a sistemului reproducător al majorității mamiferelor?

§8. sistemul excretor.

Rolul organelor excretoare este de a elimina cantitățile reglementate de substanțe în exces din organism, ceea ce ajută la menținerea unei stări de echilibru. Aceste funcții ar trebui să includă:

1) menținerea concentrațiilor adecvate de ioni individuali și apă în celule și organism;

2) excreția produselor finite metabolice (de exemplu, uree, acid uric, amoniac etc.) și a substanțelor străine sau a produselor lor metabolice.

Cu toată varietatea de organe excretoare, funcționarea lor se bazează pe două procese principale: ultrafiltrareȘi transport activ. În ultrafiltrare, fluidul sub presiune trece printr-o membrană semi-permeabilă care prinde proteine ​​și alte molecule mari, dar permite trecerea apei și a substanțelor dizolvate mici. Transportul activ este mișcarea substanțelor dizolvate împotriva unui gradient electrochimic. Dacă aceste substanţe sunt transferate din mediu intern animal în cavitatea organului excretor, aceasta se numește secreție activă. Dacă transferul se efectuează în direcția opusă, atunci vorbim de reabsorbție activă.

Organele excretoare ale nevertebratelor. Protonefridia(rinichii primari) se găsesc la viermii plati care nu au o cavitate corporală. Acesta este un sistem de canale care se ramifică pe tot corpul, deschizându-se spre exterior cu o deschidere. Numeroasele capete interioare ale tubilor sunt închise orbește de o celulă terminală, în formă de bulb, cu un mănunchi de cili. Dacă există un singur cilio, se numește celula finală solenocitom; dacă pachetul lor este cușcă de foc, deoarece bătaia unui buchet de cili seamănă cu o flacără de lumânare pâlpâitoare. Metanefridia (rinichii secundari) se găsesc la animalele cu o cavitate corporală secundară. Ele se caracterizează prin absența ramurilor de canal. La capătul interior, canalul se deschide cu o pâlnie orientată spre cavitatea celomului. Proto- și metanefridia funcționează ca un rinichi de filtrare-reabsorbție.

În timpul descompunerii proteinelor, acizilor nucleici și a altor compuși care conțin azot, se formează substanțe toxice - amoniac, uree și acid uric, care, atunci când sunt acumulate în organism, perturbă cursul normal al principalului procese fiziologice. Forma de excreție a produselor din metabolismul azotului este strâns legată de condițiile de viață ale animalului și de disponibilitatea apei. Amoniacul este foarte toxic chiar și la concentrații scăzute. Datorită solubilității sale bune și greutății moleculare scăzute, difuzează ușor prin orice suprafață care intră în contact cu apa. Acesta este motivul pentru care amoniacul (de obicei sub formă de ion de amoniu) este produsul final al metabolismului azotului la nevertebratele acvatice, peștii osoși, larvele și amfibienii care trăiesc permanent în apă. Animalele terestre sunt limitate în apă, așa că o neutralizează, transformând-o în produse finale care nu sunt toxice pentru organism. Viermii ciliari terestri, amfibienii adulți și mamiferele secretă uree. Solubilitatea scăzută a acidului uric, precipitarea acestuia îl face inactiv din punct de vedere osmotic. Pentru îndepărtarea acesteia din corp, practic nu este nevoie de apă (insecte terestre, reptile solzoase, păsări). Rinichii compacti perechi de moluște și crustacee sunt similare ca structură cu metanefridia și îndepărtează produsele metabolice din fluidul din cavitate. Vasele malpighiene de insecte și arahnide constau din tubuli variind de la două până la câteva sute. Fiecare vas se deschide în intestin la marginea intestinului mijlociu și posterior, iar celălalt capăt al său este închis orbește și spălat de hemolimfă. Potasiul este transportat activ în lumenul vasului, iar apa îl urmează pasiv sub influența forțelor osmotice. Lichid, bogat în potasiu, intră în intestinul posterior. Acolo necesare organismului substanțele dizolvate și o parte semnificativă a apei sunt reabsorbite. Și acidul uric precipită. Acidul uric este apoi îndepărtat din intestine amestecat cu alimente nedigerate. Rinichii vertebratelor funcționează pe principiul filtrării - reabsorbției, la care se adaugă secreție în tubuli. Rinichiul de filtrare-reabsorbție este capabil să proceseze cantități mari de lichid și adesea mai mult de 99% din filtrat este reabsorbit și mai puțin de 1% este excretat sub formă de urină.

Sarcina:

1) Citiți paragraful (§42 din manual). 2) Completați tabelul nr. 1 (rezumat). 3) Faceți în caiet desene ale sistemului excretor la viermi rotunzi, anelide, insecte, amfibieni, mamifere.

Gandeste si raspunde:

1) Ce organe excretoare se numesc protonefridie? Pentru ce animale sunt tipice? 2) Care este motivul apariției metanefridiei la animale? 3) Cum rezolvă artropodele terestre problema prevenirii pierderii apei în timpul excreției? 4) Cum sunt eliminate produsele metabolice din reptile și păsări? De ce au urină groasă? 5) La ce animale sistemul excretor își pierde legătura cu cavitatea celomică? Cum se numește acest sistem excretor și unde se află? 6) În ce direcție a mers evoluția sistemului excretor?

§nouă. Evoluția sistemului nervos al vertebratelor.

Principalele structurale și unitate funcțională Sistemul nervos este un neuron - o celulă nervoasă cu funcții specifice: capacitatea de a primi semnale externe, de a procesa impulsurile lor nervoase și de a le conduce pe acestea din urmă către terminațiile nervoase.

La multicelular primitiv neuronii animalelor, conectați între ei prin procese, sunt distribuiți mai mult sau mai puțin uniform în tot corpul animalului ( tip difuz de sistem nervos). Odată cu creșterea nivelului de organizare în filogeneza animală, a existat o concentrare a neuronilor în anumite zone ale corpului, de obicei în apropierea organelor senzoriale specializate, situate în principal în apropierea capătului anterior al corpului.

Primul pas a fost formarea ortogon - sisteme de trunchiuri sau fire longitudinale ale nervilor, în care se află corpurile celulare ale neuronilor și procesele lor. Alte procese ale neuronilor formează comisuri inelare. În partea anterioară a corpului animalului, trunchiurile nervoase longitudinale sunt conectate între ele inelul nervos perifaringian. Acest nivel de organizare este sistem nervos viermi plati si rotunzi, precum și echinoderme și hemicordate.

Concentrarea ulterioară a elementelor sistemului nervos a condus la formarea nivelului ganglionar al organizării sale, în care neuronii sunt localizați în noduri nervoase separate - ganglioni, conectați între ele prin comisuri longitudinale și transversale. Ganglionii pot fi distribuiti în diferite departamente corp ( împrăștiate - tipul nodal al sistemului nervos, caracteristic moluștelor) sau aranjate într-un lanț pereche (“ scara nervoasa") sub intestine. Acest tip de sistem nervos este anelide și artropode. La artropodele superioare, izolarea capului a fost însoțită de formarea de complexe complexe. Ganglionii „scării nervoase” abdominale se îmbină unul cu celălalt în perechi.

Sistemul nervos al cordatelor a suferit o diferențiere semnificativă și complexă, dar și-a păstrat o organizare pe principiul trunchiurilor nervoase. Alături de aceasta, vertebratele au un sistem nervos simpatic autonom organizat după principiul ganglionar.

La necranienă(cordate inferioare) sistemul nervos central este reprezentat de tub neural, pe a cărei latură dorsală se păstrează chiar și o punte longitudinală. Suprafața interioară a tubului neural este căptușită în lancetă cu un strat de celule care conservă structura epitelială. Printre acestea sunt împrăștiate celule abces mai mari și așa-numiții ochi ai Hesse (organe primitive sensibile la lumină). La capătul anterior al tubului neural al lancelei, neurocelul este extins. Din tubul neural, în conformitate cu segmentele mușchilor trunchiului, nervii spinali și abdominali pleacă alternativ. În general, dintre cordatele moderne, non-craniene au cel mai primitiv sistem nervos.

Structura interna măduva spinării la vertebrate suferă o diferențiere complexă. corp celule nervoase grupate în jurul neurocelului, formând împreună substanța cenușie a măduvei spinării, la vertebrate superioare asemănătoare unei figuri de fluture într-o secțiune transversală. „Aripi de fluture” formează așa-numitele coarne dorsale și ventrale ale substanței cenușii. In coarnele dorsale exista neuroni care primesc informatii de la receptori care percep iritatiile din mediul extern. Coarnele abdominale sunt formate din corpurile neuronilor motori somatici care controlează activitatea mușchilor striați ai corpului și membrelor. În partea de mijloc a „fluturelui” materiei cenușii se află neuronii motori viscerali, care controlează mușchii organelor interne. În jurul „fluturelui” materiei cenușii se află substanța albă, formată din axonii celulelor nervoase. Există căi de-a lungul cărora informația este transmisă în sistemul nervos central.

În creier, materia cenușie formează diverși nuclei, precum și în unele părți ale cortexului (un strat de materie cenușie lângă suprafața creierului). Creierul anterior, care păstrează funcția centrului nervos la toate vertebratele analizor olfactiv, in fata este impartita longitudinal intr-o pereche de lobi olfactivi. Percepția luminii de către diencefal este folosită pentru reglarea funcțiilor diverse corpuriîn conformitate cu fotoperioada în ciclurile zilnice şi anuale. Un rol activ în această reglare îl joacă glanda pituitară, una dintre cele mai importante glande endocrine ale vertebratelor, situată în partea inferioară a diencefalului. În peretele inferior al diencefalului se află hipotalamusul, care include așa-numitul tubercul gri din fața pâlniei. Aici este intersecția căilor centrale ale creierului și a centrului neuroendocrin care reglează reproducerea și cele mai importante funcții vegetative ale organismului (metabolism, temperatura corpului, tensiune arteriala, respirația, digestia, adică homeostazia). Hipotalamusul și glanda pituitară formează un singur complex neuroendocrin numit glanda hipotalamo-hipofizară sistem.

Creierul posterior la majoritatea vertebratelor este format din cerebel. Cerebelul este implicat în coordonarea mișcărilor și în reglarea tonusului muscular. La mamifere, protuberanța se alătură și creierului posterior - o parte a trunchiului cerebral între medula oblongata și creierul mediu. Aici sunt căile și un număr de nuclee de substanță cenușie (nucleele a 5-8 perechi de nervi cranieni).

La pești, măduva spinării este de obicei dezvoltată uniform pe toată lungimea corpului; materia cenuşie formează doar coarnele ventrale. La vertebratele terestre, dezvoltarea crescută a membrelor pereche este însoțită de o îngroșare a secțiunilor corespunzătoare ale măduvei spinării (plexuri nervoase brahiale și lombosacrale); substanța cenușie a măduvei spinării are coarne abdominale, dorsale, iar la mamifere, coarne laterale.

Printre ciclostomii la lamprede, rădăcinile dorsale și ventrale ale nervilor spinali rămân independente, dar la miurginile și toate vertebratele cu falci se unesc în fiecare segment, formând nervi spinali comuni. Vertebratele superioare se caracterizează prin 12 perechi de nervi cranieni.

La cele mai primitive vertebrate, clasa de ciclostomi(lampire, miurgine) - toate părțile creierului sunt situate una după alta. creierul anterior diferenţiate în lobi olfactiv perechi şi emisfere.

ÎN mezencefal Lobii vizuali ai ciclostomilor sunt un centru important de coordonare, primind informații în principal de la organele vederii.

Creierul posterior reprezentată de foarte puţin cerebelul sub forma unui pliu transversal al substanţei nervoase în faţa fosei romboide.

Medularaîn ciclostomi este relativ mare (aproximativ jumătate din masa totală a creierului). Controlează poziția corpului animalului în spațiu și activitatea aparatului branhial.

In evolutie pește cartilaginos(rechini, raze, himere) - înotători activi și prădători agresivi - creierul a realizat o diferențiere mult mai complexă.

creierul anterior, păstrând rolul centrului nervos al analizorului olfactiv, este foarte dezvoltat, iar țesutul nervos a apărut în acoperișul emisferelor sale. Din anexe diencefal doar posteriorul este dezvoltat. Reglează tensiunea arterială în vasele creierului și presiunea fluidului în ventriculii creierului în conformitate cu modificările presiunii externe.

mezencefal caracterizată prin lobi vizuali bine dezvoltați. Dar o caracteristică deosebită a peștilor cartilaginoși este dezvoltarea crescută a cerebelului, atârnând în spatele mesei creierului și în fața medulei oblongate.

La peste osos creierul anterior păstrează rolul centrului olfactiv.

În diencefal, toți peștii osoși au un talamus („camera vizuală”). Lobii optici ai mezencefalului sunt relativ mari la cei mai tipici pești cu aripioare, peștii osoși. Cerebelul are un pliu puternic dezvoltat, care se întinde adânc în spate, în mijlocul creierului.

La amfibieni creierul anterior este relativ mare (aproximativ jumătate din masa totală a creierului). Emisferele sunt complet separate între ele printr-o fisură longitudinală. Din anexele superioare ale diencefalului la amfibieni se dezvoltă glanda pineală, care păstrează fotosensibilitatea. Lobii vizuali ai mezencefalului sunt relativ mici. Cerebelul este, de asemenea, relativ subdezvoltat. La amfibieni, cerebelul își pierde rolul de centru al activității reflexe condiționate, care trece la creierul anterior. Cerebelul păstrează funcțiile centrului de coordonare al mușchilor corpului și regulator al funcțiilor părților posterioare ale creierului.

La reptile creierul anterior, care păstrează rolul de centru al analizorului olfactiv, a devenit, în plus, cel mai important centru de activitate nervoasă superioară. În emisferele sale cerebrale, atât striatul cât și cortexul sunt bine dezvoltate. Creșterea emisferelor a dus la faptul că diencefalul s-a dovedit a fi acoperit de sus de spatele lor.

La șopârle se dezvoltă ambele apendice superioare ale diencefalului: organul parietal și epifiza. Al doilea dintre ele are o structură glandulară, în timp ce primul păstrează aspectul primitiv al „ochiului parietal”. O tulpină lungă poartă organul parietal dintre emisfere către suprafața superioară a capului, unde este de obicei situat într-o deschidere parietală specială între oasele acoperișului craniului, sub o zonă transparentă a pielii. La șopârle, organul preental controlează maturarea gonadelor, consumul de oxigen, comportamentul termoreglator și activitate motorie. La șerpi și țestoase, din anexele superioare ale diencefalului s-a păstrat doar epifiza, în timp ce la crocodili ambele apendice s-au pierdut. Partea inferioară a diencefalului la toate reptilele formează o pâlnie bine dezvoltată, cu care este conectată glanda pituitară.

Mezencefalul are lobi vizuali mari. Cerebelul este foarte dezvoltat, la unele reptile acoperă o parte semnificativă a medulei oblongata de sus. Din starea atinsă de reptile, evoluția creierului a dus la formarea unor tipuri superioare de organizare a sistemului nervos central caracteristic păsărilor și mamiferelor.

Păsări baza activității nervoase superioare a fost striatul, care forma partea principală tesut nervos emisfere mari. Cortexul din emisferele creierului anterior al păsărilor, dimpotrivă, este foarte slab dezvoltat. Lobii olfactivi sunt slab dezvoltați (rolul minor al mirosului în comportamentul păsărilor). Diencefalul a fost complet închis de emisfere. Mezencefalul este bine dezvoltat. Zborul necesită o coordonare complexă a mușchilor aeronavei. Acest lucru a dus la o dezvoltare crescută a cerebelului la păsări, care a dobândit o structură complexă. Materia cenușie a cortexului său a crescut. Afundându-se în adâncuri materie albă. Pe o secțiune, cerebelul formează un model bizar de ramuri care se întrepătrund, numite "copacul Vieții".

La mamifereîn emisferele cerebrale ale creierului anterior, cea mai mare parte a țesutului nervos este formată de cortex - neocortex. O creștere suplimentară a suprafețelor neocortexului a dus la formarea pliurilor care curg spre interior, în grosimea emisferelor, ca urmare, au apărut brazde care separau circumvoluțiile exterioare ale cortexului unele de altele. În grupurile mai primitive de mamifere moderne (monetreme, marsupiale, insectivore, rozătoare), suprafața emisferelor a rămas netedă.

În emisferele creierului anterior al mamiferelor s-au păstrat și structuri mai vechi (hipocamp, striat). Din anexele superioare ale diencefalului se dezvoltă o epifiză, care are o structură glandulare și este implicată în reglarea ciclului sexual și a metabolismului apei. Mezencefalul la mamifere este, de asemenea, complet închis de sus. emisfere mari. Lobii săi vizuali sunt împărțiți printr-un șanț transversal în quadrigemina, perechea anterioară de tuberculi fiind centrii vizuali, iar tuberculii posteriori fiind centrii analizorului acustic. Cerebelul la mamifere este diferențiat într-o parte medie nepereche - viermele, o pereche de emisfere mici situate pe părțile laterale ale acestuia. Creierul posterior la mamifere include și puțul (partea trunchiului cerebral dintre secțiunile mijlocii și alungite). Ca și păsările, cortexul cerebral formează „pomul vieții”.

Funcțiile sistemului nervos pot fi definite ca integrare întreg organismulși răspuns adecvat la influențele externe. Îndeplinirea acestor funcţii este asigurată de o serie de procese care se produc succesiv: perceperea stimulilor (obţinerea de informaţii) din mediul extern şi din organele interne; efectuarea de excitație (transmitere de informații) către centrele asociative; analiza si stocarea informatiilor primite; transmiterea semnalului către organele efectoare, a căror activitate trebuie modificată în funcție de schimbările condițiilor externe.

Totalitatea tuturor structurilor nervoase se numește arc reflex.

Exercitiul 1. Citiți paragraful (§43 din manual). 2. Completați tabelul pivot. 3. Completați Tabelul 4: „Tipuri de sistem nervos”

4. Realizați desene ale structurii creierului tuturor claselor principale de vertebrate (aplicație sau manual p. 228, fig. 176). 5) Completați tabelul 5:

Caracteristici ale structurii creierului vertebratelor.

Gandeste si raspunde: 1) În ce direcție a mers evoluția sistemului nervos? 2) Ce este ortogonȘi cărui fel de animale aparține? 3) Care nevertebrate au un foarte dezvoltat sectiunea anterioara sistem nervos? "")? 4) De ce cerebelul este slab dezvoltat la amfibieni? 5) Ce animale se caracterizează prin prezența a 12 perechi de nervi cranieni? 6) La ce vertebrate apar pentru prima dată emisferele anterioare separate? 7) Care este sistemul nervos central al lancelei? 8) Ce formațiuni alcătuiesc un singur complex neuroendocrin? 9) Ce este diencefalul la reptile și care este rolul acestuia? 10) Care este motivul formării a 2 îngroșări ale măduvei spinării la vertebratele terestre?

Dezvoltarea creierului la vertebrate:

a - pește cartilaginos; b - pește osos; c - amfibieni; d - reptile; e - păsări; e - mamifere.

IV. Literatură.

1. Green N. et al. Biologie: în 3 volume - M .: Mir, 1993

2. Dogel V.A. Zoologia nevertebratelor. - L. Iluminismul, 1971

3. Jordansky N.I. Evoluția sistemului nervos - Biologie la școală, Nr. 2, Nr. 4, 1990

4. Jordansky N.I. Evoluția sistemului circulator. - Biologie la școală, nr. 6, 1988

5. Jordansky N.I. Evoluţie Sistemul endocrin. - Biologie la școală, Nr. 1, Nr. 2, 1992

6. Kartashev N.N. Practicum de zoologia vertebratelor. - M.: Liceu, 1981

7. Naumov S.P. și alte zoologie a vertebratelor. - M.: Liceu, 1987

8. Pehov A.P. Biologie și genetică generală. - M.: Editura Universității RUDN, 1994

9. Slyusarev A.A. Biologie. - K .: Liceu, 1987

10. Dicţionar enciclopedic biologic / Editor sef- Gilyarov M.S. - M.: Sov. Enciclopedie, 1989

11. Evoluția animalelor [Resursa electronică]. - Mod de acces: /biology/00001160_0.html

12. Evoluție sistemul respirator[Resursă electronică]. - Mod de acces: /history/ev_breath.html

I. Introducere ……………………………………………………………………4

II. Orientări …………………………………………………………4

III. Evoluția sistemelor de organe:

§unu. Revizuirea comparativă a tegumentului corporal ………………………………4

§2 Revizuirea comparativă a structurii scheletului …………………………………………5

§3 Revizuire comparativă sistem digestiv …………………9

§4 Privire de ansamblu comparativă a sistemului respirator ……………………..11

§5 Evoluția sistemului endocrin ……………………………………………….13

§6 Evoluția sistemului circulator ………………………………………………..18

§7 Aparatul reproducător ………………………………………………………23

§8 Aparatul excretor …………………………………………….24

§9 Evoluția sistemului nervos al vertebratelor …………....26

IV. Literatură ………………………………………………………….32

V. Aplicație…………………………………………………………………….33

VI. Test de control …………………………………………………….38

V. Apendice

Fig.1. Structura organelor respiratorii la vertebratele terestre:

a) amfibieni; b) reptile, c) păsări, d) mamifere.

Orez. 2. Sistemul circulator al nevertebratelor: A - anelide; B - crustacee; B - crustacee.

Orez. 3. Structura inimii: A - pește (2 - atriu, 3 - ventricul); B - amfibieni (5 - con arterial); B - reptile (6 - arcul aortic drept, 7 - arcul aortic stâng); D - păsări (6 - arcul aortic drept); E - mamifere (6 - arcul aortic stâng); E - diagrama sistemului circulator al peștilor cu oase

Orez. 4. Sistemul nervos al nevertebratelor. 1. Tip difuz (intestinal). 2. Ortogon - trunchiuri nervoase (viermi plati si rotunzi). 3. Lanțul nervos abdominal (anelide). 4. împrăștiate - tip nodal (moluște). 5, 6. „Scara nervoasă” - ganglioni nervoși perechi (artropode).

Emisfere mari

Orez. 5. Creierul mamiferelor

Orez. 6. Dezvoltarea sistemelor excretor și reproducător la vertebrate: A - amfibieni; B - reptile; B - păsări

Orez. 7. Excretor şi Sistem reproductiv mamifere: A - mascul; B - feminin: 1. Rinichi, 2. Uretere. 3. Vezică. 5. Testicule. 7. Tub de semințe. 12. Penisul. 13. Ovarele. 16. Oviducte. 17. Uter. 18. Vagin.

Orez. 8. Structura organelor genitale la viermi plati (hermafrodiți): 1 - testicule,

2-5 - canale deferente, 8 - ovare, 10 - glande viteline, 11 - ootip, 13-14 - vagin, 16 - uter cu ouă.

Fig.9. Evoluția sistemului excretor:

1 - protonefridie;

2 - metanefridie;

3 - rinichi primar; 4 - rinichi secundar.

Orez. 10. Dezvoltarea sistemului digestiv la vertebrate: A - ciclostomi; B - pește cartilaginos (valvă spiralată cu 11); B - pește cu oase; G - amfibie; D - păsări; E - mamifere (iepurele); F - mamifere (umane).

1 – intestinul subtire; 2 – colon; 3 - cecum 4 - esofag; 5 - pancreas; 6 - ficat; 7 - stomac; 8- anus; 9 – vezica biliara; 10- intestine.

Este.11. organele respiratorii ale păsărilor.

Test de generalizare a controlului „Evoluția sistemelor de organe”

1. Ce tip de sistem nervos au viermii rotunzi? A) tub, b) lanț nervos, c) difuz, d) ortogon.

2. Cum se termină sistemul digestiv al reptilelor? A) anus, b) cloaca.

3. Ce arc aortic se păstrează la mamifere? A) dreapta, b) stânga, c) ambele.

4. Câte vertebre în regiunea cervicală mamifere? A) inconstant, b) 7, c) 8.

5. Care este funcția sângelui la insecte? A) transportă O 2 și nutrienți, b) transportă numai O 2, c) transportă numai nutrienți.

6. Câte vertebre sunt în colul uterin și departamente sacrale la amfibieni? A) 1 fiecare, b) 2 fiecare, c) 3 fiecare, d) 4 fiecare, e) un număr diferit.

7. Ce este fertilizarea la amfibieni? A) intern, b) extern.

8. Ce arc aortic se păstrează la păsări? A) dreapta, b) stânga, c) ambele.

9. Cine are mai întâi mobilitatea capului? a) pești, b) amfibieni, c) reptile, d) păsări.

10. Care animal mai multe oaseîn scheletul capului? A) la pești, b) amfibieni, c) reptile, d) păsări, e) mamifere.

11. Pe ce vas se află inima la nevertebrate și în ce direcție se mișcă sângele prin acest vas?

12. De ce se numesc viermii plati parenchimați?

13. Cum se răspândește O 2 pe corpul anelidelor?

14. Care este originea organelor respiratorii la vertebrate?

15. De ce păsările nu au dificultăți de respirație în timpul zborului și acidul lactic nu se acumulează în mușchi?

16. Ce departamente are coloana vertebrală la pești?

17. Cu ce ​​este umplută cavitatea corpului în viermi rotunzi?

18. Ce este fundamental diferit piele aceste animale?

19. Care este sistemul excretor al insectelor?

20. Ce organe digestive au apărut la păsări din cauza absenței dinților și maxilarelor?: probleme și perspective. Probleme contemporane biologic... evolutie corpuri administrația colonială, așa că... a reușit să creeze un colonial eficient sistem, precum și un colonial eficient... a reușit să creeze un colonial eficient sistem, precum și un colonial eficient...

În lancetă, sistemul circulator este cel mai simplu (Fig. 14.30, a). Cercul de circulație a sângelui este unul. Prin aorta abdominală, sângele venos pătrunde în arterele branchiale aferente, al căror număr corespunde numărului de septuri interramificate (până la 150 de perechi), unde este îmbogățit cu oxigen.

Orez. 14.29. Structura sistemului circulator al vertebratelor acvatice (a) și terestre (b): 1 - arterele branchiale; 2 - artera carotidă; 3 - vena cardinala anterioara; 4 - vena cardinală posterioară; 5 - aorta dorsală; 6 - conducta Cuvier; 7 - vena subintestinală; 8 - vena hepatică; 9 - aorta abdominala; 10 - vena cavă posterioară (inferioară); 11 - vena portă a ficatului; 12 - vena pulmonară; 13 - artera pulmonară; săgețile indică direcția fluxului sanguin

Prin arterele branchiale eferente, sângele pătrunde în rădăcinile aortei dorsale, situate simetric pe ambele părți ale corpului. Ei continuă atât înainte, transportând sângele arterial la capătul anterior al corpului, cât și înapoi. Ramurile anterioare ale acestor două vase se numesc arterelor carotide. La nivelul capătului posterior al faringelui, ramurile posterioare, crescând împreună, formează aorta dorsală, care se ramifică în numeroase artere care merg spre organe și se descompun în capilare.

După schimbul de gaze tisulare, sângele intră în camera de aburi față sau vene cardinale posterioare, dispuse simetric. Venele cardinale anterioare și posterioare se varsă în Conducta Cuvier. Ambele canale Cuvier drenează din ambele părți în aorta abdominală. Din pereții sistemului digestiv curge sângele venos vena portă a ficatuluiîn excrescenta hepatică, unde se formează un sistem de capilare. Apoi capilarele reasamblate într-un vas venos - vena hepatica, prin care intră sângele aorta abdominala.

Astfel, în ciuda simplității sistemului circulator în ansamblu, lanceta are deja principalul arterele principale, caracteristică vertebratelor, inclusiv omului: aceasta este aorta abdominală, care se transformă ulterior în inimă, porțiunea ascendentă a arcului aortic și rădăcina arterei pulmonare; aorta dorsala, devenind ulterior aorta propriu-zisă și arterelor carotide. Principalele vene prezente în lancetă se păstrează și la animalele mai bine organizate. Deci, venele cardinale anterioare vor deveni mai târziu vene jugulare, canalul Cuvier drept devine vena cavă superioară, iar stânga, mult redusă, - în sinusul coronarian al inimii. Pentru a înțelege cum se întâmplă acest lucru, este necesar să comparăm sistemele circulatorii ale tuturor claselor de vertebrate.

Stilul de viață activ al peștilor presupune un metabolism mai intens. În acest sens, pe fondul oligomerizării arcurilor lor branhiale arteriale, în cele din urmă, în ele sunt notate până la patru perechi. grad înalt diferențiere: vasele branhiale se despart în capilare care pătrund în filamentele branhiale. În procesul de intensificare a funcției contractile aortei abdominale, o parte din aceasta a fost transformată în inimă cu două camere format din atriu şi ventricul şi situat sub maxilarul inferior, lângă aparatul branhial. În caz contrar, sistemul circulator al peștilor corespunde structurii sale în lancetă (Fig. 14.30, b).

În legătură cu eliberarea amfibienilor pe uscat și apariția respiratie pulmonara au două cercuri de circulație a sângelui. Respectiv

la aceasta, apar dispozitive în structura inimii și arterelor care vizează separarea sângelui arterial și venos. Mișcarea amfibienilor, în principal din cauza membrelor pereche, și nu a cozii, provoacă modificări ale sistemului venos al spatelui corpului.

Inima amfibienilor este situată mai caudal decât la pești, lângă plămâni; aceasta cu trei camere, dar, ca la pește, un singur vas începe din jumătatea dreaptă a ventriculului unic - con arterial, ramificându-se secvenţial în trei perechi de vase: artere piele-pulmonare, arcade aortice şi artere carotide. Ca toate clasele mai bine organizate, venele curg în atriul drept cerc mare, purtând sânge venos, spre stânga - mic cu sânge arterial. Cu contracția atrială, ambele porțiuni de sânge intră simultan în ventricul, al cărui perete interior este echipat cu un număr mare de bare transversale musculare. Amestecarea lor completă nu are loc din cauza structurii specifice a peretelui ventricular, prin urmare, atunci când se contractă, prima porțiune de sânge venos intră în conul arterial și, cu ajutorul unei supape spiralate situată acolo, este trimisă la piele - arterele pulmonare. Sângele din mijlocul ventriculului, amestecat, pătrunde în același mod în arcurile aortice, iar cantitatea mică rămasă de sânge arterial, ultimul care intră în conul arterial, este trimisă în arterele carotide.

Două arcade ale aortei, purtând sânge amestecat, înconjoară inima și esofagul din spate, formând aorta dorsală, alimentând întregul corp, cu excepția capului, cu sânge mixt. Venele cardinale posterioare sunt mult reduse și colectează sânge numai de pe suprafețele laterale ale corpului. Din punct de vedere funcțional, acestea sunt înlocuite de vena cavă posterioară nou apărută, care colectează sânge în principal de la membrele posterioare. Este situat lângă aorta dorsală și, fiind în spatele ficatului, absoarbe vena hepatică, care la pește se scurgea direct în sinusul venos al inimii. Venele cardinale anterioare, care asigură scurgerea sângelui din cap, sunt acum numite vene jugulare,și pâraiele Cuvier, în care se varsă împreună cu venele subclaviei, - vena cavă anterioară(Fig. 14.30, c).

Următoarele modificări progresive apar în sistemul circulator al reptilelor: există un sept incomplet în ventriculul inimii acestora, ceea ce face dificilă amestecarea sângelui provenit din atriul drept și cel stâng; nu unul, ci trei vase pleacă din inimă, formate ca urmare a divizării trunchiului arterial. Din jumătatea stângă a ventriculului începe arcul aortic drept, purtând sânge arterial și

Orez. 14.30.Continuare. g - reptilă; e - mamifer; 1 - aorta abdominala; 2 - arterele branchiale; 3 - artera carotidă; 4 - vena cardinala anterioara; 5 - aorta dorsală; 6 - vena cardinală posterioară; 7 - vena hepatică; 8 - artera celiacă; 9 - vena portă a ficatului; 10 - Conducte Cuvier; 11 - inima; 12 - con arterial; 13 - atrium; 14 - sinus venos; 15 - ventricul; 16 - vena jugulara; 17 - arcul aortic stâng; 18 - artera subclavie; 19 - vena cavă anterioară; 20 - artera pulmonară; 21 - vena pulmonară; 22 - vena cavă posterioară; 23 - arcul aortic drept; 24 - sept interventricular

din dreapta – artera pulmonară cu sânge venos. Din mijlocul ventriculului, în regiunea unui sept incomplet, începe arcul aortic stâng cu sânge mixt. Ambele arcade aortice, ca și în strămoșii lor, fuzionează în spatele inimii, traheei și esofagului în aorta dorsală, sângele în care este amestecat, dar mai bogat în oxigen decât la amfibieni, datorită faptului că înainte de fuziunea vaselor, de-a lungul arcului stâng curge doar sânge mixt . În plus, arterele carotide și subclaviere de ambele părți provin din arcul aortic drept, drept urmare nu numai capul, ci și membrele anterioare sunt alimentate cu sânge arterial. În legătură cu aspectul gâtului, inima este localizată chiar mai caudal decât la amfibieni. Sistemul venos al reptilelor nu diferă fundamental de sistemul venos al amfibienilor (Fig. 14.30, d).

Modificările progresive ale sistemului circulator al mamiferelor sunt reduse la final separare circulatie venoasa si arteriala. Acest lucru se realizează, în primul rând, prin finalizarea inima cu patru camereși, în al doilea rând, reducerea arcului aortic drept și păstrarea doar a celei stângi, începând de la ventriculul stâng. Ca rezultat, toate organele mamiferelor sunt alimentate cu sânge arterial. Modificări progresive se întâlnesc și în venele circulației sistemice: a apărut o venă innominată, care unește venele jugulare și subclaviere stângi cu cele drepte, în urma căreia rămâne doar o venă cavă anterioară, situată în dreapta. Canalul Cuvier stâng sub forma unui vas rudimentar sinus coronarius acum colectează sânge venos doar din miocard, iar venele nepereche și seminepereche, rudimentele venelor cardinale posterioare, sunt esențiale mai ales în cazurile de formare a ocolurilor fluxului venos prin anastomozele cavo-cave formate de acestea. (Fig. 14.30, e).

ÎN Dezvoltarea embrionară mamiferele, inclusiv oamenii, recapitulează angajamentele inimii și principalele vase de sânge ale claselor ancestrale.

O inima este așezată sub forma unei aorte abdominale nediferențiate, care, datorită îndoirii, apariției pereților și valvelor în lumen, devine succesiv o inimă cu două, trei și patru camere (Fig. 14.31). Totuși, recapitulările de aici sunt incomplete datorită faptului că septul interventricular al mamiferelor este format diferit și dintr-un material diferit față de reptile. Prin urmare, putem presupune că inima cu patru camere a mamiferelor este formată pe baza unei inimi cu trei camere, iar septul interventricular.

Orez. 14.31. Dezvoltarea septurilor cardiace la un embrion uman la vârsta de 30 de zile (a), 35 de zile (b) și 2 luni (c): 1 - interatrial; 2- interventricular

este un neoplasm, și nu rezultatul unei dezvoltări suplimentare a septului reptilelor. Astfel, o abatere se manifestă în filogeneza inimii vertebratelor: în timpul morfogenezei acestui organ la mamifere, etapele filogenetice timpurii sunt recapitulate, iar apoi dezvoltarea sa se desfășoară într-o direcție diferită, caracteristică numai pentru această clasă.

Este interesant că locul de anlage și poziția inimii în seria filogenetică a vertebratelor se recapitulează complet la mamifere, inclusiv la om. Astfel, depunerea inimii la om se realizează în a 20-a zi de embriogeneză, ca la toate vertebratele, în ceafă. Mai târziu, din cauza unei modificări a proporțiilor corpului, a aspectului regiunii cervicale, a deplasării plămânilor în cavitatea toracică inima se deplasează în mediastinul anterior.

Tulburări de dezvoltare ale inimii poate fi exprimat atât în ​​apariția unor anomalii în structură cât și în locul poziției acesteia. Este posibilă păstrarea unei inimi cu două camere până la momentul nașterii. Acest viciu este complet incompatibil cu viața.

Defecte mai frecvente sept interatrial(1 caz la 1000 de nașteri), septul interventricular(2,5-5 cazuri la 1000 de nașteri), până la o inimă cu trei camere cu un ventricul comun (Fig. 14.31, c). Există, de asemenea, un astfel de defect precum ectopia cervicală a inimii, în care se află în regiunea cervicală. Acest defect este asociat cu o întârziere a inimii în zona depunerii sale inițiale. În cele mai multe cazuri, cu ectopie cervicală a inimii, diferențierea acesteia este grav afectată. În acest caz, copilul moare de obicei imediat după naștere. Defectele cardiace enumerate apar cel mai adesea nu într-o formă izolată, ci în combinație cu alte anomalii ale inimii, vaselor de sânge și adesea altor organe. Aceasta indică faptul că în morfogeneza inimii mare importanță au corelații ontogenetice (vezi secțiunea 13.4). Starea pacienților cu astfel de defecte depinde de cât de grav este perturbată hemodinamica și sângele este amestecat în fluxul sanguin.

Evoluția sistemului circulator

Furnizarea materiilor prime necesare fiecărei celule este asigurată prin difuzie simplă, completată în unele cazuri de difuzie facilitată și transport activ. Prin urmare, protozoare transferul de substanțe are loc prin difuzie, aceasta fiind facilitată de mișcarea citoplasmei. La celenterate cavitatea centrală îndeplinește atât funcții digestive, cât și de transport. La planaria nu există cavitate corporală, este umplută cu celule mezodermice libere, între care se află lichid tisular (amintește de lichidul tisular uman); contractia musculara (ca la celenterate) pune in miscare continutul lichid fluid tisular care transportă substanțele nutritive în tot organismul. La viermi rotunziși alte tipuri de cavități corporale apar atunci când celulele mezodermului dispar. În acest caz organe interne scăldat în lichid. Pe lângă funcția sa osoasă, lichidul celomic joacă un rol important în transportul nutrienților și al produselor metabolice. Astfel de animale sunt numite cavitatea primară, și cavitatea în sine pseudo-țintă. La alte animale, din mezoderm se formează un strat epitelial special de celule, separând complet organele interne de pereții corpului. Între celulele sale se formează o cavitate secundară a corpului, sau în general, iar epiteliul însuși se numește celomic. Transferul nutrienților de la pereții intestinali către restul corpului este asigurat de sistemul circulator. Astfel de animale sunt numite cavități secundare. Întregul format din strămoși anelide ca o adaptare la un stil de viață grozav.

La majoritatea animalelor, difuzia singură nu este suficientă pentru a distribui nutrienții în întregul corp. Aceasta predetermina aspectul circulator sisteme prin care substanțele organice sunt transportate cu un flux de fluid.

Compoziția oricărui sistem circulator trebuie să includă un lichid circulant (sânge, limfă, hemolimfă), vase prin care este transferat lichidul (sau părți ale cavității corpului) și un organ pulsatoriu care asigură mișcarea lichidului în tot corpul (cum ar fi organul este de obicei inima). Vase de sânge Ele sunt împărțite în artere, care transportă sângele departe de inimă și vene, care returnează sângele la inimă. Pereții vaselor de sânge la mamifere sunt formați din trei straturi de țesut: endoteliu scuamos, mușchi netezi și fibre exterioare de colagen. Arterele și venele din organe se ramifică în vase mai mici - arteriole și venule, iar acestea, la rândul lor, se ramifică în capilare microscopice care trec între celulele aproape tuturor țesuturilor. În sistemul descris, sângele este închis în vase până la capăt și nu intră în contact cu țesuturile corpului, metabolismul se realizează numai prin pereții vaselor. Un astfel de sistem se numește închis, este prezent la anelide, vertebrate și alte grupuri de animale.

ÎN deschis arterele din sistemul circulator se deschid într-un sistem de cavități care se formează hemocelul. Sângele se deplasează lent între țesuturi la presiune scăzută și este colectat înapoi la inimă prin capetele deschise ale vaselor venoase. Spre deosebire de un sistem închis, aici distribuția sângelui între țesuturi nu este practic reglementată. sistem deschis există, de exemplu, la artropode.

La diferite animale, detaliile structurii sistemului circulator pot varia, dar funcția sa constă aproape întotdeauna în furnizarea țesuturilor cu oxigen și substanțe nutritive și eliminarea produselor metabolice. În cele mai multe cazuri, oxigenul nu este pur și simplu dizolvat în plasmă, ci este combinat cu unul sau altul hemoproteină(hemoglobina dintr-un râme conține proteine ​​și pigment porfirina de fierși crabul - hemocianina conţinând cupru, există şi alţi pigmenţi respiratori).

Au un sistem circulator închis bine dezvoltat anelide. Contracțiile periodice ale vasului spinal conduc sângele la capătul anterior al animalului; o serie de valve împiedică sângele să curgă înapoi. Cinci perechi de inimi „false” pulsatorie leagă vasul dorsal cu cel abdominal; valvele cardiace permit sângelui să treacă numai spre vasul abdominal. După trecerea prin vasul abdominal, sângele intră în organele corpului; în cele din urmă se colectează din nou în vasul dorsal. Sângele anelidelor transportă oxigen și substanțe nutritive în tot organismul, elimină dioxidul de carbon și deșeurile metabolice.

Sistem circulator artropode deschis. Este conceput pentru a transporta substanțele nutritive către organe și pentru a elimina deșeurile (reamintim că schimbul de gaze la acest tip de animal se realizează prin trahee). Vasele de sânge se deschid în cavitatea corpului - hemocelul. Sângele, făcând o revoluție completă, trece o parte din calea sa în această cavitate. Au deja o inimă care zace în cavitate și este spălată de acest sânge. Inima artropodelor într-un caz tipic este un tub muscular situat mai aproape de suprafața dorsală, iar sângele intră în el prin găuri - ostie și este pompat în arterele care transportă sângele de la inimă la organe. Sângele curge prin vasul dorsal - aorta; mișcarea este asigurată de contracțiile inimii situate în porțiunea posterioară a vasului spinal. Aorta se ramifică în artere, din care sângele curge în cavitățile deschise și spală organele interne.

La crustacee inimă deja multicamerală: una sau două (uneori mai multe) atrii și un ventricul. Inima este închisă într-un sac pericardic și pompează sânge la presiune foarte scăzută (doar câțiva milimetri de mercur).

Sistemul circulator închis al vertebratelor necesită mult mai multa presiune(aproximativ 100-120 mm) pentru a împinge sângele prin nenumărate capilare înguste. În procesul de evoluție, s-a format un organ muscular puternic, cu pereți groși - inima. Ventriculul inimii are cei mai puternici pereți, o structură mai perfectă a cărora este caracteristică mamiferelor. Refluxul de sânge este împiedicat de sistemul valvelor cardiace. Contracțiile inimii apar automat, dar pot fi reglate de sistemul nervos central.

La peşte sângele, făcând un cerc complet în corp, trece prin inimă o singură dată; ei spun că au un singur cerc de circulație a sângelui. Inima peștilor este formată din patru secțiuni situate una după alta: sinusul venos, atriul, ventriculul și conul arterial. Sângele din vene intră în aorta abdominală și apoi în branhii. Arterele branhiale aduc sângele sărac în oxigen la branhii, unde este saturat cu oxigen în capilarele cele mai subțiri. Din arterele branchiale eferente, sângele intră în arterele supragilare, iar de acolo trece în aorta dorsală. Sângele oxigenat din branhii este distribuit prin aorta dorsală în întregul corp, adică sângele venos trece prin inimă. Arterele carotide care se extind înainte din aorta dorsală transportă sânge la cap; numeroase artere, ramificate din aorta dorsală din spatele corpului, furnizează sânge organelor interne. Peștii care respiră plămâni au deja un al doilea atrium (datorită dezvoltării respirației pulmonare) și două cercuri de circulație a sângelui. Cu toate acestea, septul din atriu este incomplet, iar al doilea cerc de circulație a sângelui funcționează în anumite anotimpuri; când trăiesc în apă, când peștii respiră cu branhii, funcționează un cerc de circulație a sângelui.

Principalele modificări evolutive ale sistemului circulator sunt asociate cu trecerea de la respirația branhială la respirația pulmonară.

Dezvoltarea respirației terestre este asociată cu restructurarea sistemului circulator amfibiu. Inima amfibienilor este formată din două atrii, un ventricul comun și un con arterial, din care pleacă trunchiul aortic, împărțindu-se în trei perechi. vasele arteriale. Primele care pleacă de la conul arterial sunt arterele piele-pulmonare drepte și stângi, care se împart în arterele pulmonare și cutanate; apoi pleacă arcurile aortice, arterele care furnizează sânge mușchilor corpului și membrele anterioare pleacă de la ele, pe partea dorsală se contopesc în aorta dorsală, din care vine sângele la alte organe și membrele posterioare; arterele carotide, care transportă sângele la cap, sunt ultimele care se îndepărtează de conul arterial. Excrescențele musculare ale pereților ventriculului formează o serie de camere interconectate, care împiedică amestecarea sângelui. În primul rând, sângele venos părăsește ventriculul, mergând către plămâni și piele, sângele venos curge și prin arcul drept, iar mai mult sânge oxidat intră în arcul stâng și, în cele din urmă, doar sângele oxidat curge prin arterele carotide. Această distribuție a sângelui este facilitată de ritmul contracțiilor atriale și de prezența unei valve spiralate în interiorul conului arterial. Sângele venos din părțile anterioare ale corpului este colectat în vena cavă anterioară pereche, de unde curg venele pielii, transportând sângele arterial din piele. Vena cavă posterioară colectează sânge din părțile posterioare ale corpului. Vena cavă posterioară și vena cavă anterioară se varsă în atriul drept, care are rămășițe ale sinusului venos. Astfel, sângele parțial oxidat intră deja în atriul drept din cauza sângelui care vine din piele. Vena pulmonară comună, care transportă sânge oxigenat din plămâni, curge în atriul stâng. Deci, atriul drept la amfibieni este umplut cu sânge mixt, cel stâng este umplut cu arterial, sângele mixt circulă prin arcurile aortice, livrat către toate organele. Doar sângele oxidat este livrat la cap prin arterele carotide. Când se formează două cercuri de circulație a sângelui, o porțiune de sânge la amfibieni trece prin inimă de cel puțin două ori (și poate mai multe). La larvele de amfibieni, funcționează un cerc de circulație a sângelui (similar cu sistemul circulator al peștilor). Amfibienii au un nou organ hematopoietic - roșu Măduvă osoasă oasele tubulare. Capacitatea de oxigen a sângelui lor este mai mare decât cea a peștilor. Eritrocitele la amfibieni sunt nucleare, dar nu sunt multe, deși sunt destul de mari.

Caracteristica principală a sistemului circulator reptile este separarea sângelui arterial și venos. Inima reptilelor are trei camere, dar ventriculul este împărțit de un sept incomplet în două jumătăți: dreapta - venoasă și stânga - arterială. Când ventriculul se contractă, septul său se atașează de perete abdominal, ajunge la peretele dorsal al ventriculului, împărțindu-l în jumătăți stânga și dreaptă. La crocodili, septul din ventricul este complet: sângele arterial și venos din inimă nu se amestecă. Inima reptilelor nu mai are un con arterial, este împărțită în trei vase independente care se extind din inimă: artera pulmonara(apoi împărțit în două), în arcurile aortice stânga și dreaptă. Fiecare arc al aortei se curbează înapoi în jurul esofagului și, convergând unul cu celălalt, ele sunt conectate la o aortă dorsală nepereche, care se întinde înapoi și de la care arterele pleacă către toate organele corpului. Din arcul aortic drept, care se extinde din ventriculul stâng și poartă sângele arterial, arterele carotide drepte și stângi se ramifică într-un trunchi comun, prin care sângele pătrunde în cap. Din arcul drept pleacă două artere subclaviere: prin ele curge sângele către membrele anterioare. Astfel, partea anterioară a corpului primește sânge arterial. Sângele mixt se deplasează de-a lungul aortei dorsale. Sistemul venos este construit astfel: sângele venos din organele corpului pătrunde în atriul drept prin vena cavă anterioară dreaptă și stângă și vena cavă posterioară. Sângele arterial pătrunde în atriul stâng prin vena pulmonară, formată din confluența venelor pulmonare drepte și stângi. Sinusul venos aproape nu este exprimat.

Separarea finală a sângelui arterial și venos a avut loc în păsăriȘi mamifere. Rămășițele sinusului venos s-au păstrat sub forma unui nod sinusal situat la joncțiunea venei cave cu atriul drept. Nodul sinusal excită contracțiile mușchiului inimii și reglează frecvența acestora. La fiecare revoluție, datorită separării complete a jumătății stângi a inimii de dreapta, sângele trece prin inimă de două ori. Sângele din aorta păsărilor și mamiferelor conține mai mult oxigen decât sângele din aorta altor vertebrate. Dacă amfibienii și reptilele au două arcade aortice, atunci păsările au doar arcul drept, iar mamiferele (și oamenii) au cel stâng. Datorită unei mai bune surse de oxigen, țesuturile corpului la mamifere și păsări sunt capabile să mențină un schimb pentru mai mult nivel inalt, care le determină „sângele cald”, adică capacitatea de a menține o temperatură constantă a corpului chiar și într-un mediu rece. Ajută la oxigenarea sângelui elemente celulare- eritrocite. Primele elemente celulare apar la nevertebrate, dar sunt adesea incolore. La vertebrate, eritrocitele sunt nucleare și capacitatea lor de oxigen crește de-a lungul lanțului evolutiv. Și numai la mamifere, eritrocitele nu conțin nuclee, ceea ce le crește semnificativ capacitatea de oxigen. În plus, la majoritatea mamiferelor, au o formă biconcavă, ceea ce mărește suprafața de schimb de gaze.