Veren liikkumiseen kehon kudosten läpi tarvitaan eräänlainen pumppu, jonka rooli on osoitettu sydänlihakselle. Yksinkertaisimmissa elävissä olennoissa, kuten matoissa tai chordateissa, tämä elin puuttuu, ja verenkiertoelimen rakenne on suljettu rengas. Kaloilla on kaksikammioinen sydän, joka työntää verta verisuonten läpi kaikkiin kehon osiin, jolloin ne saavat happea, ravinteita ja vapauttaa ne aineenvaihduntatuotteista ja kuljettaa ne erittymiskohtiin.
Kuinka levikki kehittyi
Verenkiertojärjestelmä on monien elävien organismien elämän perusta. Voidakseen suorittaa tehtävänsä, veren täytyy jatkuvasti kiertää koko kehossa. Verenkiertoelimistön kehitysvaiheet ovat selkeästi jäljitettävissä, kun tarkastellaan kalojen, sammakkoeläinten, matelijoiden ja lintujen sydän- ja verisuonirakennetta.
- Kalat ovat kylmäverisiä eläimiä, joilla on suljettu verenkierto. Heillä on kaksikammioinen sydän ja yksi verenkierto.
- Sammakkoeläimillä ja matelijoilla on kaksi ympyrääverenkiertoon, heidän sydämensä on jaettu kolmeen kammioon. Poikkeuksena ovat krokotiilit.
- Linnuissa, ihmisissä ja monissa eläimissä verta pumppaavaa elintä edustaa neljä kammiota ja verenkiertoelimiä kahdella ympyrällä.
Sydänlihas supistuu ja nopeuttaa veren virtausta v altimoiden läpi, jotka on jaettu pienempiin suoniin ja sopivat kaikille kehon osiin. Sen jälkeen, kun hapesta ja hyödyllisistä aineista on luovuttu, veri jo suonten, eli suonien kautta, palaa takaisin ja rikastuu.
Kuinka sydän toimii kaloissa
Eläintä, jolla on kaksikammioinen sydän, kutsutaan yleensä kylmäveriseksi. Nämä ovat kalojen ja sammakkoeläinten toukkien edustajia. Verenkiertojärjestelmän kehitystä tutkineiden biologien tutkimusten mukaan on selvää, että ensimmäinen täysimittainen pumppauselin löydettiin kaloista. Näillä kylmäverisilla eläimillä on kaksikammioinen sydän, jota edustaa eteinen, jossa on läppäjärjestelmä ja kammio. Verenkierto muodostuu yhdestä kokonaisesta ympyrästä, joka jahtaa laskimoverta.
Pumpusta tuleva veri kulkee kidusten kapillaarien läpi, missä se kyllästyy hapella ja täyttää suonet. Seuraavaksi tulee sen jakautuminen kehon kudoksissa sijaitseviin kapillaareihin ja niiden kyllästyminen hapella. Sen jälkeen se menee suoniin ilman happea ja palaa niiden kautta sydänpussiin.
Rakennus
Primitiivisillä kaloilla on kaksikammioinen sydän, joka on perinteisesti jaettu neljään osaan:
- ensimmäinen segmentti on osa nimeltään laskimoontelo, jokavastuussa veren vastaanottamisesta, joka on antanut keholle happea;
- toinen segmentti, jota edustaa atrium venttiileillä;
- kolmatta segmenttiä kutsutaan kammioksi;
- Neljäs segmentti on aorttakartio, jossa on useita venttiileitä, jotka pumppaavat verta peritoneaaliseen aortaan.
Kun veri on poistunut sydämestä, se liikkuu kidusten läpi, jossa se kyllästyy hapella ja virtaa selkäydinaortaan, josta se jakautuu kaikkiin kehon kudoksiin.
Korkeamman asteen kaloissa kaikki segmentit eivät sijaitse samalla viivalla, vaan S-kirjaimen muodossa, jossa kaksi viimeistä segmenttiä ovat kahden ensimmäisen yläpuolella. Tällainen rakenne on luontainen rusto- ja lohkoeväkaloille. Luiset edustajat erottuvat hieman korostetusta v altimokartiosta, jota yleensä luonnehditaan osaksi aorttaa, ei sydänlihasta.
Kalan sydämen kuvaus
Mainisäkkäisiin verrattuna kalan sydän on pieni ja heikko. Sen paino vaihtelee 0,3 - 2,5 % ruumiinpainosta. Heikon supistumisen vuoksi myös paine suonissa heikkenee. Näiden ominaisuuksien ansiosta kalat selviävät jäätymisestä ankarina talvina. Tässä vaiheessa kalan sydän lakkaa lyömästä, ja sulatuksen jälkeen supistukset alkavat jälleen ja veri alkaa kiertää koko kehossa, mikä saa kalan pois lepotilasta.
Tämä verenkiertoelimistön työ johtuu siitä, että kalat elävät vaakasuuntaista elämäntapaa ja elävät vesiympäristössä, joten verenkiertoa ei tarvitse työntää ylös ja taistella maata vastaanvetovoima.
Kalan hematopoieesin piirteet
Kalan kehossa useat elimet pystyvät tuottamaan verisoluja:
- kidukset;
- suolen limakalvo;
- epiteeli ja sydänsuonet;
- munuaiset ja perna;
- veri suonista;
- verta muodostavien kudosten muodostamat imusolmukkeet, jotka sijaitsevat kallon kannen alla.
Kalan veri sisältää punasoluja, joiden keskellä on ydin. Tähän mennessä tunnetaan järjestelmä, jota edustaa 14 veriryhmää.
Kenellä muulla on kaksikammioinen sydän
Eläinten siirtyessä maanpäälliseen elämänmuotoon ja niiden keuhkojen muodostumisen myötä myös lihaksikkaat sydämen verisuonet muuttuivat. Eläinten organisoinnista tuli monimutkaisempi ja sydän muuttui kaksikammioisesta kolmi- ja nelikammioiseksi. Toinen verenkierron ympyrä muodostui, ja sydänlihas alkoi pumpata paitsi laskimo-, myös v altimoverta.
Tutkimuksena siitä, että eläimet ovat alkaneet elää vedestä, tiedemiehet mainitsevat sammakkoeläinten lisääntymisvaiheet, joiden toukilla on kaksikammioinen sydän ja niiden verenkierto on sama kuin kalojen.
Aikuisilla yksilöillä kehittyy kolmikammioinen sydän, jota edustavat kaksi eteistä ja kammio. Sammakkoeläimet ovat ensimmäisiä eläimiä, joilla on toinen verenkierto.
Happipitoinen veri keuhkoista ja ihosta kerääntyy vasempaan eteiseen, ja se erotetaan väliseinällä sekoittumisesta laskimoon, joka tulee oikeaanatrium.
Vastaessamme kysymykseen, millä eläimillä on kaksikammioinen sydän, voimme turvallisesti sanoa, että aikuisilla tällainen elin säilyy vain kaloissa ja sammakkoeläimissä - toukkavaiheessa.
