Цели: Целью данного модуля является рассмотрение процесса эволюции кровеносной системы в рамках зоологии беспозвоночных, выявить закономерности ее развития



Дата27.04.2016
Размер0.59 Mb.
Просмотров38
Скачиваний0
Учебный модуль: «Эволюция кровеносной системы беспозвоночных»

Цели:

Целью данного модуля является рассмотрение процесса эволюции кровеносной системы в рамках зоологии беспозвоночных, выявить закономерности ее развития.


Учебный материал:

Все организмы тем или иным путем разрешили за­дачу переноса веществ из одной части тела в другую.

У простейших перенос веществ происходит пу­тем диффузии молекул, перемещению которых обычно способствуют также движения цитоплаз­мы. При передвижении амеб цитоплазма пе­ретекает из задней части клетки в переднюю, а у простейших, неспособ­ных изменять форму своего тела, она совершает круговые движения и это обеспечивает перенос веществ внутри клетки.

У сравнитель­но простых многоклеточных животных (губки, кишечнополостные, плоские черви) перенос веществ из одной клетки в другую также происходит путем диффузии; у некоторых из них циркуля­ции веществ содействует передвижение жид­костей в полости тела, вызываемое сокращением мышечных элементов стенки тела или биением ресничек. Это связано с тем, что данные животные характеризуются высоким отношением площади поверхности тела к его объему. Расстояния, которые вещества проходят внутри тела, невелики, поэтому они вполне могут перемещаться с по­мощью диффузии или с током цитоплазмы.

У крупных животных вещества должны переноситься на гораздо бо­лее значительные расстояния и перенос их пу­тем диффузии происходил бы слишком медлен­но; у таких животных для снабжения клеток должна была выработаться какая-то специаль­ная система внутреннего транспорта (цир­куляционная система). Еще одним предпосылком к образованию циркуляторной системы является появление у животных вто­ричной полости тела (целома), благодаря кото­рой стенки тела отделены от внутренних орга­нов, что обеспечивает относительную независи­мость движений таких, например, внутренних структур животного, как кишка. Однако с разви­тием целома возникла необходимость и в разви­тии транспортной системы, обеспечивающей связь всех частей тела между собой, а также с внешней средой.

С


Рис. 7. Внутреннее строение полихет: кровеносная система, вид сбоку; 19, 20 — кровеносные сосуды, 21 — сеть сосудов на кишечнике , 22 — кольцевой сосуд
амые простые из современных животных, обладающие специальной транспортной систе­мой, — немертины. У них имеется один спинной и два боковых кровеносных сосуда, которые идут вдоль всего тела и соединены между собой поперечными сосудами.

У кольчатых червей кровеносная система устроена сложнее. Для них характерно она состоит из спин­ного сосуда, по которому кровь течет от заднего конца тела к переднему, брюшного и субневрального сосудов, по которым она течет на­зад, и пяти пар пульсирующих трубок («сер­дец»), расположенных в переднем конце тела и перегоняющих кровь из спинного сосуда в брюшной. В других сегментах тела имеется сеть тонких капилляров, соединяющих эти два сосуда и разветвляющихся в стенке тела и пи­щеварительном тракте. Крупный шаг вперед по сравнению с немертинами состоит именно в появлении этих капиллярных сетей в стенке тела, кишке и секреторных отделах метанефридиев.

У более крупных и сложно организованных животных система кровообращения слагается обычно из кровеносных сосудов, наполняющей их крови и сердца, приводящего кровь в движение. Кровь состоит из жидкой плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток одного или нескольких типов. В большинстве случаев переносимый кровью кислород не просто растворен в плазме, а соединен с тем или иным гемопротеидом. У малощетинковых и многих других форм таким гемопротеидом является гемоглобин — красный пигмент, состоящий из белка и присоединенного к нему железопорфирина. У ракообразных дыхательным пигментом крови служит другой гемопротеид — сине-зе­леный гемоцианин, который содержит не желе­зо, а медью У большинства сухопутных членисто­ногих газообмен происходит через систему трахей, т.е. гемолимфа в переносе дыхательных газов почти не участвует. Поэтому Она не содержит гемопротеидов и потому бесцветная.

Кровеносную систему такого типа, как у кольчатых червей, называют замкнутой, так как циркулирующая кровь все время находится в сосудах. Внутренние органы расположены в целоме и снабжаются кровью, протекающей через них по замкнутым сосудам.

А у членистоногих и моллюсков кровеносная система незамкнутая: сосуды открываются в полость тела. Целом у этих животных почти исчез, и его место занимает гемоцель, представ­ляющий с
Рис.10.Кровеносная система головоногих моллюсков: 1 – сердце, 2 – аорта, 3,4 – вены, 5 – жаберные сосуды, 6 – жаберные сердца, 7,8 – воротная система почек, 9 – жаберные вены
обой сеть заполненных кровью (точнее — гемолимфой) полостей, называемых синусами, в которых лежат внутренние органы. В типичном случае сердце членистоногих представляет собой одну удлиненную мышечную трубку, лежащую вдоль средней ли­нии ближе к спинной поверхности. У ракообразных кровь поступает в сердце из перикардиального синуса, составляющего часть гемоцеля, через отверстия, называемые остиями, и перекачи­вается в артерии, которые отходят от сердца вперед, вентрально и в стороны; разветвления этих артерий идут ко всем частям тела и от­крываются в гемоцель. Из брюшной области ге­моцеля кровь поступает в периневральный синус, отсюда по венам идет в жабры, где насы­щается кислородом, а затем по другим венам возвращается в перикардиальный синус.

У большинства беспозвоночных сердце пред­ставляет собой простую мышечную трубку, нагнетающую кровь под очень малым давле­нием — всего лишь несколько миллиметров ртутного столба. Самое высокое давление крови (35—45 мм рт. ст.) создает сердце осьминога, которое со­стоит из двух камер: желудочка (камеры сердца с толстыми мышечными стенками, чтобы проталкивать кровь через все капилляры) и предсердия (камеры с довольно тонкими стенками, способной наполняться кровью под венозным давлением).


Выводы:

Мы рассмотрели путь эволюции кровеносной системы. Проследили усложнение кровеносной системы, поняли причины ее усложнения и теперь лучше понимаем почему наша с вами кровеносная система устроена именно так. Видно, что по мере усложнения, кровеносная система становится все больше похожа на человеческую: появляется несколько кругов кровообращения, разветвленная сеть сосудов и капилляров, многокамерность сердца. Это безумно красиво!


Контрольные вопросы:

  1. Как происходит перенос веществ у простейших многоклеточных организмов, например губок?

  2. Почему у человека полезные вещества не переносятся между клетками исключительно путем диффузии? Приведите пример диффузии полезных веществ в организме человека.

  3. Назовите предпосылки развития циркуляционной системы.

  4. Что такое гемопротеид? Приведите примеры гемопротеидов.

Список литературы:



  1. В.А.Догель «Зоология беспозвоночных»

  2. Д.Тейлор, Н.Грин, У.Стаут «Биология»

  3. Г.Л.Билич, В.А.Крыжановская «Биология полный курс, том 2 Зоология»


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал