Навіщо нам така складна система? Чи надає вона людині якихось переваг порівняно, наприклад, із рибами, у яких лише одне передсердя й один шлуночок?
Наше чотирикамерне серце — це справжній еволюційний шедевр! Воно необхідне, щоб артеріальна (багата на кисень) і венозна кров ніколи не змішувалися. У риб серце простіше, двокамерне, і через нього тече лише венозна кров, яка йде до зябер, насичується киснем і вже звідти, не дуже швидко, розноситься по тілу. А у нас все набагато ефективніше: венозна кров іде в легені, повертається вже артеріальною, і серце потужним поштовхом відправляє її до кожної клітини. Це дозволяє нам бути теплокровними й енергійними, на відміну від холоднокровних риб. Ця складна система – наша величезна перевага.
Відкритий мікрофон
Замкненою чи незамкненою є кровоносна система в людини?
У людини замкнена кровоносна система. Це означає, що кров завжди рухається по судинах (артеріях, венах, капілярах) і ніколи не виливається просто в порожнину тіла. Все чітко й організовано.
Скільки кіл кровообігу в дощового черв’яка?
У дощового черв’яка всього одне коло кровообігу. Кров тече по замкненому маршруту: від спинної судини через кільцеві судини-«серця» до черевної, а звідти повертається назад.
Як сегментарна будова тіла кільчастих червів впливає на будову кровоносної системи?
Поділ тіла на сегменти (кільця) прямо впливає на кровоносну систему. Уздовж тіла йдуть дві головні судини – спинна та черевна, а в багатьох сегментах їх з’єднують кільцеві судини, ніби перемички.
Чи мають судини дощового черв’яка м’язовий шар?
Так, мають. Наприклад, спинна судина має м’язи, щоб штовхати кров уперед, а деякі кільцеві судини навіть можуть пульсувати, працюючи як примітивні “серця”.
У равликів немає капілярів. Як ви вважаєте, чому?
Все просто: у равликів незамкнена кровоносна система. Їхня кров (гемолімфа) витікає з судин і вільно омиває органи. Капіляри, ці найтонші судини, потрібні лише в замкненій системі, щоб доставити кров до кожної клітинки. Равлики обходяться без них.
Чи є капіляри в комах?
Ні, у комах теж немає капілярів. Причина та ж сама, що й у равликів — незамкнена кровоносна система.
Які особливості будови комах зумовлюють те, що їхня гемолімфа безбарвна? Поясніть свою відповідь.
Гемолімфа комах безбарвна, бо їй просто не треба переносити кисень. Колір крові, як у нас, надає гемоглобін, що транспортує кисень. У комах для дихання є унікальна система трубочок — трахей, які доставляють кисень прямо до тканин, минаючи кров. Тому їхня гемолімфа не має дихальних пігментів і, відповідно, кольору.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
Проаналізуйте інформацію в таблиці 4 і на мал. 14.4. Зробіть порівняльну характеристику будови кровоносної системи: а) риб і амфібій; б) плазунів і ссавців, в) птахів і ссавців. Поясніть, чим були зумовлені еволюційні зміни. Яку перевагу вони надали?
а) Порівняння риб і амфібій
- Риби: Мають простеньке двокамерне серце та одне коло кровообігу. Через серце тече лише венозна кров, яка йде до зябер для збагачення киснем.
- Амфібії: Зробили крок уперед, отримавши трикамерне серце і два кола кровообігу. Це пов’язано з виходом на сушу та появою легень. Проте, в їхньому єдиному шлуночку кров частково змішується.
- Еволюція і переваги: Поява другого, легеневого кола кровообігу — це величезний стрибок. Він був викликаний необхідністю дихати повітрям на суші та дозволив значно краще насичувати кров киснем.
б) Порівняння плазунів і ссавців
- Плазуни: У більшості серце трикамерне, але вже з неповною перегородкою в шлуночку, що зменшує змішування крові. Цікаво, що у крокодилів серце вже повноцінне, чотирикамерне.
- Ссавці: Ми, ссавці, маємо ідеальне чотирикамерне серце з повною перегородкою. Це гарантує, що до органів надходить лише чиста артеріальна кров.
- Еволюція і переваги: Ключова зміна — поява повної перегородки. Це дало змогу повністю розділити кров і постачати тілу максимум кисню. Результат — високий обмін речовин і теплокровність, що дозволяє нам бути активними незалежно від температури довкілля.
в) Порівняння птахів і ссавців
- Птахи і ссавці: Системи кровообігу у нас і у птахів є вершиною еволюції: досконале чотирикамерне серце, два кола кровообігу і ніякого змішування крові. Єдиний нюанс: у птахів головна артерія (аорта) повертає праворуч, а у нас, ссавців, — ліворуч.
- Еволюція і переваги: Цікаво, що птахи і ссавці прийшли до такого ідеального серця незалежними шляхами. Потреба в енергії для польоту у птахів та активного життя у ссавців змусила еволюцію “вигадати” цю досконалу систему. Перевага очевидна — максимальне постачання кисню, що дало нам теплокровність і неймовірну витривалість.
Запитання і завдання
1. Чи є незамкнена кровоносна система ефективнішою за замкнену?
Ні. Замкнена ефективніша: кров рухається лише по судинах, підтримується вищий тиск і швидкість потоку, точніше доставляються гази й поживні речовини до органів.
2. У чому недосконалість кровоносної системи амфібій?
У трикамерному серці амфібій кров у єдиному шлуночку частково змішується, тому до органів надходить змішана кров; це знижує насичення киснем і ефективність обміну речовин, хоч і є два кола кровообігу.
3. Науковці вважають, що вимерлі динозаври мали чотирикамерне серце. Як можна обґрунтувати таке припущення?
У сучасних архозаврів (крокодили, птахи) серце чотирикамерне; динозаври належать до цієї гілки, тому ймовірна спадковість цієї ознаки. До того ж великі розміри й активний спосіб життя потребували високоефективного кровообігу з повним розділенням крові.
4. Чому у птахів і ссавців стать ембріона не залежить від температури, а в частини рептилій залежить?
У птахів і ссавців стать визначається генетично (статевими хромосомами) та не керується температурою інкубації; це пов’язано з еволюційним переходом до теплокровності й стабільних умов розвитку зародка (постійна температура тіла в ссавців, стабільні умови інкубації в птахів).