Kalade südame-veresoonkonna süsteem. Kardiovaskulaarsüsteem, vereringe ringid Millisel loomal on üks vereringe ring

Neil on suletud vereringesüsteem, mida esindavad süda ja veresooned. Erinevalt kõrgematest loomadest on kaladel üks tsirkulatsioon (erandiks on kopskala ja labauimkala).

Kala süda kahekambriline: koosneb aatriumist, vatsakesest, venoossest siinusest ja arteriaalsest koonusest, mis tõmbuvad vaheldumisi lihaseliste seintega kokku. Rütmiliselt kokku tõmbudes liigutab see verd nõiaringis.

Võrreldes maismaaloomadega on kala süda väga väike ja nõrk. Selle mass ei ületa tavaliselt 0,33–2,5%, keskmiselt 1% kehakaalust, imetajatel aga 4,6% ja lindudel 10–16%.
Nõrk kalas ja vererõhus.
Kaladel on ka madal pulss: 18–30 lööki minutis, kuid madalal temperatuuril võib see langeda 1–2-ni; kaladel, kes taluvad talvel jääks külmumist, südame pulsatsioon sel perioodil üldiselt lakkab.
Lisaks on kaladel võrreldes kõrgemate loomadega väike kogus verd.

Kuid seda kõike seletab kala horisontaalne asend keskkonnas (pole vaja verd üles ajada), aga ka kalade eluiga vees: keskkonnas, kus gravitatsioonijõud mõjutab palju. vähem kui õhus.

Veri voolab südamest läbi arterite ja südame suunas veenide kaudu.

Aatriumist surutakse see vatsakesesse, seejärel arteriaalsesse koonusse ja seejärel suurde kõhuaordi ja jõuab, kus toimub gaasivahetus: lõpustes olev veri rikastub hapnikuga ja vabaneb süsinikdioksiidist. Kalade punased verelibled – erütrotsüüdid sisaldavad hemoglobiini, mis seob lõpustes hapnikku ning elundites ja kudedes süsinikdioksiidi.
Kalade veres oleva hemoglobiini võime hapnikku eraldada on liigiti erinev. Kiiresti ujuvatel, hapnikurikkas voolavas vees elavatel kaladel on hemoglobiinirakud, millel on suurepärane hapniku sidumisvõime.

Hapnikurikkal arteriaalsel verel on helepunane värvus.

Pärast lõpuseid siseneb veri arterite kaudu peaosasse ja sealt edasi seljaaordi. Seljaaordi kaudu toimetab veri hapnikku kehatüve ja saba organitesse ja lihastesse. Seljaaort ulatub saba lõpuni, sellest väljuvad mööda teed suured anumad siseorganitesse.

Kalade hapnikuvaese ja süsihappegaasiga küllastunud veeniveri on tumeda kirsivärviga.

Olles organitele hapniku andnud ja süsihappegaasi kogunud, läheb veri suurte veenide kaudu südamesse ja aatriumisse.

Kala kehal on hematopoeesis oma omadused:

Verd võivad moodustada paljud elundid: lõpuseaparaat, sooled (limaskest), süda (epiteelikiht ja veresoonte endoteel), põrn, veresoonte veri, lümfoidorgan (vereloomekoe kogunemine – retikulaarne süntsüüt – kolju katuse all).
Kalade perifeerses veres võib leida küpseid ja noori erütrotsüüte.
Erütrotsüütidel, erinevalt imetajate verest, on tuum.

Kala verel on sisemine osmootne rõhk.

Praeguseks on loodud 14 kalade veregruppide süsteemi.

Kalade südame-veresoonkonna süsteem koosneb järgmistest elementidest:

Vereringesüsteem, lümfisüsteem ja vereloomeorganid.

Kalade vereringesüsteem erineb teistest selgroogsetest ühe vereringeringi ja kahekambrilise venoosse verega täidetud südame poolest (erandiks on kopsukalad ja ristsopterlased). Peamised elemendid on: süda, veresooned, veri (joonis 1b

Joonis 1. Kalade vereringesüsteem.

Süda kalades asub lõpuste lähedal; ja on suletud väikesesse perikardi õõnsusse ja silmudel - kõhrekapslisse. Kala süda on kahekambriline ja koosneb õhukeseseinalisest aatriumist ja paksuseinalisest lihaselisest vatsakesest. Lisaks on kaladele iseloomulikud ka adneksaalsed lõigud: venoosne siinus ehk venoosne siinus ja arteriaalne koonus.

Venoosne siinus on väike õhukese seinaga kotike, millesse koguneb venoosne veri. Venoossest siinusest siseneb see aatriumisse ja seejärel vatsakesse. Kõik südame sektsioonide vahelised avad on varustatud ventiilidega, mis takistavad vere tagasivoolu.

Paljudel kaladel, välja arvatud teleostid, külgneb arteriaalne koonus vatsakesega, mis on osa südamest. Selle seina moodustavad ka südamelihased ja sisepinnal on klappide süsteem.

Luulistel kaladel on arteriaalse koonuse asemel aordikolb - väike valge moodustis, mis on kõhuaordi laienenud osa. Erinevalt arteriaalsest koonusest koosneb aordikolb silelihastest ja sellel puuduvad klapid (joonis 2).

Joonis 2. Hai vereringesüsteemi ja hai (I) ja luukala (II) südame ehituse skeem.

1 - aatrium; 2 - vatsakese; 3 - arteriaalne koonus; 4 - kõhuaort;

5 - aferentne lõpusearter; 6 - eferentne lõpusearter; 7- unearter; 8 - dorsaalne aort; 9 - neeruarter; 10 - subklaviaarter; I - sabaarter; 12 - venoosne siinus; 13 - Cuvier kanal; 14 - eesmine kardinaalveen; 15 - sabaveen; 16 - neerude portaalsüsteem; 17 - tagumine kardinaalveen; 18 - külgmine veen; 19 - soolealune veen; 20-portaalveen maksa; 21 - maksa veen; 22 - subklavia veen; 23 - aordi pirn.

Kopskaladel on pulmonaalse hingamise arengu tõttu südame ehitus muutunud keerulisemaks. Aatrium on peaaegu täielikult jagatud kaheks osaks ülalt rippuva vaheseinaga, mis jätkub volti kujul vatsakesesse ja arteriaalsesse koonusesse. Arteriaalne veri kopsudest siseneb vasakusse, venoosne veri venoossest siinusest paremale poole, seega voolab rohkem arteriaalset verd südame vasakus pooles ja venoosset verd paremasse.

Kaladel on väike süda. Selle mass erinevatel kalaliikidel ei ole sama ja jääb vahemikku 0,1 (karpkala) kuni 2,5% (lendavad kalad) kehakaalust.

Tsüklostoomide ja kalade (välja arvatud kopsukala) süda sisaldab ainult venoosset verd. Pulss on iga liigi jaoks spetsiifiline ja sõltub ka kala vanusest, füsioloogilisest seisundist, vee temperatuurist ja on ligikaudu võrdne hingamisliigutuste sagedusega. Täiskasvanud kaladel tõmbub süda kokku üsna aeglaselt - 20-35 korda minutis ja noorkaladel palju sagedamini (näiteks tuura maimudel - kuni 142 korda minutis). Temperatuuri tõustes pulss kiireneb, langedes aga langeb. Paljudel kaladel talvitusperioodil (latikas, karpkala) tõmbub süda kokku vaid 1-2 korda minutis.

Kalade vereringesüsteem on suletud. Soone, mis viivad verd südamest eemale, nimetatakse arterid, kuigi mõnes neist voolab venoosne veri (kõhuaordis, mis toob kaasa lõpusearterid) ja veresooned, mis toovad verd südamesse - veenid. Kaladel (välja arvatud kopsukaladel) on ainult üks vereringe ring.

Luukaladel siseneb venoosne veri südamest aordikolbi kaudu kõhuaordi ja sealt aferentsete haruarterite kaudu lõpustesse. Teleoste iseloomustavad neli paari aferentseid ja sama palju efferentseid lõpuseartereid. Arteriaalne veri läbi eferentsete hargnevate arterite siseneb paaritud supra-gallise veresoontesse ehk dorsaalse aordi juurtesse, kulgedes mööda kolju põhja ja sulgudes ees, moodustades pearingi, millest veresooned väljuvad pea erinevatesse osadesse. Viimase harukaare tasemel moodustavad seljaaordi juured, ühinedes, dorsaalse aordi, mis kulgeb lülisamba all tüvepiirkonnas ja lülisamba hemaalkanalis sabapiirkonnas ning mida nimetatakse sabaarter. Arterid, mis varustavad arteriaalse verega elundeid, lihaseid ja nahka, on seljaaordist eraldatud. Kõik arterid lagunevad kapillaaride võrgustikuks, mille seinte kaudu toimub ainete vahetus vere ja kudede vahel. Kapillaaridest kogutakse verd veeni (joonis 3).

Peamised venoossed veresooned on eesmised ja tagumised kardinaalveenid, mis südame tasandil ühinedes moodustavad risti kulgevad veresooned – Cuvier’ kanalid, mis voolavad südame venoossesse siinusesse. Eesmised kardinaalsed veenid kannavad verd pea ülaosast. Pea alumisest osast, peamiselt vistseraalsest aparaadist, kogutakse veri paaritusse jugulaarsesse (jugulaarsesse) veeni, mis ulatub kõhuaordi all ja jagatakse südame lähedal kaheks anumaks, mis voolavad iseseisvalt Cuvier' kanalitesse.

Sabapiirkonnast kogutakse venoosne veri sabaveeni, mis kulgeb lülisamba hemaalkanalis sabaarteri all. Neerude tagumise serva tasemel jaguneb sabaveen kaheks neerude portaalveeniks, mis ulatuvad teatud vahemaa piki neerude dorsaalset külge ja seejärel hargnevad neerudes kapillaaride võrgustikuks, moodustades neerude portaalsüsteem. Neerudest väljuvaid venoosseid veresooni nimetatakse tagumisteks kardinaalveenideks, mis kulgevad mööda neerude alakülge südamesse.

Oma teel saavad nad veenid suguelunditest, keha seintelt. Südame tagumise otsa tasemel ühinevad tagumised kardinaalsed veenid eesmiste veenidega, moodustades paaritud Cuvier' kanalid, mis kannavad verd venoossesse siinusesse.

Seedetraktist, seedenäärmetest, põrnast, ujupõiest kogutakse verd maksa portaalveeni, mis pärast maksa sisenemist hargneb kapillaaride võrku, moodustades maksa portaalsüsteemi. Siit voolab veri paaris maksaveenide kaudu venoossesse siinusesse. Seetõttu on kaladel kaks portaalsüsteemi – neerud ja maks. Luukalade neerude portaalsüsteemi ja tagumiste kardinaalveenide struktuur ei ole aga sama. Seega on mõnel küpriniidil, haugil, ahvenal, tursal neerude parempoolne portaalsüsteem vähearenenud ja portaalsüsteemi läbib vaid väike osa verest.

Erinevate kalarühmade struktuuri ja elutingimuste suure mitmekesisuse tõttu iseloomustavad neid olulisi kõrvalekaldeid visandatud skeemist.

Tsüklostoomidel on seitse aferentset ja sama palju eferentset lõpusearterit. Supragillaarne veresoon on paaritu, puuduvad aordijuured. Neerude portaalsüsteem ja Cuvier kanalid puuduvad. Üks maksaveen. Puudub alumine kaelaveen.

Kõhrekaladel on viis aferentset lõpusearterit ja kümme eferentset. Seal on rinnauimede ja õlavöötme verevarustust tagavad subklaviaararterid ja veenid, samuti kõhuuimedest algavad külgmised veenid. Need kulgevad mööda kõhuõõne külgseinu ja ühinevad õlavöötme piirkonnas subklavia veenidega.

Rinnauimede tasemel asuvad tagumised kardinaalveenid moodustavad pikendused - kardinaalsed siinused.

Kopsukaladel siseneb rohkem arteriaalset verd, mis on koondunud südame vasakusse külge, kahte eesmisse hargnevasse arterisse, kust see suunatakse pähe ja seljaaordi. Rohkem venoosset verd südame paremast küljest liigub kahte tagumisse hargnevasse arterisse ja seejärel kopsudesse. Õhuhingamise ajal rikastub kopsudes olev veri hapnikuga ja siseneb kopsuveenide kaudu südame vasakusse külge (joonis 4).

Kopsukaladel on lisaks kopsuveenidele kõhuõõne ja suured nahaveenid, parema kardinaalveeni asemel moodustub tagumine õõnesveen.

Lümfisüsteem. Ainevahetuses suure tähtsusega lümfisüsteem on tihedalt seotud vereringesüsteemiga. Erinevalt vereringesüsteemist on see avatud. Lümf on koostiselt sarnane vereplasmaga. Vere ringlemisel läbi verekapillaaride väljub osa hapnikku ja toitaineid sisaldavast plasmast kapillaaridest, moodustades rakke vannitava koevedeliku. Osa ainevahetusprodukte sisaldavast koevedelikust siseneb uuesti verekapillaaridesse ja teine osa lümfikapillaaridesse ning seda nimetatakse lümfiks. See on värvitu ja sisaldab ainult vererakkudest pärit lümfotsüüte.

Lümfisüsteem koosneb lümfisüsteemi kapillaaridest, mis seejärel lähevad lümfisoontesse ja suurematesse tüvedesse, mille kaudu liigub lümf aeglaselt ühes suunas – südamesse. Järelikult teostab lümfisüsteem koevedeliku väljavoolu, täiendades venoosse süsteemi funktsiooni.

Kalade suurimad lümfitüved on paarislülid, mis ulatuvad piki seljaaordi külgi sabast peani, ja lateraalsed, mis kulgevad mööda külgjoont naha alla. Nende ja peatüvede kaudu voolab lümf Cuvier' kanalite tagumistesse kardinaalveenidesse.

Lisaks on kaladel mitu paaritut lümfisoont: dorsaalne, ventraalne, spinaalne. Kaladel lümfisõlmed puuduvad, mõnel kalaliigil on viimaste selgroolülide all aga pulseerivad paarislümfisüdamed väikeste ovaalsete roosade kehade kujul, mis suruvad lümfi südamesse. Lümfi liikumist soodustab ka kehatüvelihaste töö ja hingamisliigutused. Kõhrekaladel puuduvad lümfisüdamed ja külgmised lümfitüved. Tsüklostoomides on lümfisüsteem vereringesüsteemist eraldi.

Veri. Vere funktsioonid on mitmekesised. See kannab toitaineid ja hapnikku kogu kehas, vabastab selle ainevahetusproduktidest, ühendab sisesekretsiooninäärmed vastavate organitega ning kaitseb keha ka kahjulike ainete ja mikroorganismide eest. Vere hulk kalades jääb vahemikku 1,5 (rai) kuni 7,3% (scad) kalade kogumassist, samas kui imetajatel on see umbes 7,7%.

Riis. 5. Kala vererakud.

Kalaveri koosneb verevedelikust ehk plasmast, moodustunud elementidest – punasest – erütrotsüüdist ja valgest – leukotsüütidest, samuti trombotsüütidest – trombotsüütidest (joon. 5). Võrreldes imetajatega on kaladel keerulisem vere morfoloogiline struktuur, kuna lisaks spetsialiseeritud organitele osalevad vereloomes ka veresoonte seinad. Seetõttu on vereringes vormitud elemendid kõigis nende arengufaasides. Erütrotsüüdid on ellipsoidsed ja sisaldavad tuuma. Nende arv erinevates kalaliikides on vahemikus 90 tuhat / mm 3 (hai) kuni 4 miljonit / mm 3 (bonito) ja varieerub sama liigi B puhul: sõltuvalt kala soost, vanusest ja keskkonnatingimustest.

Enamikul kaladel on punast verd, mis on tingitud hemoglobiini olemasolust punastes verelibledes, mis kannab hapnikku hingamisteedest kõikidesse keharakkudesse.

Riis. 6. Antarktika siig

Mõnel Antarktika kalal – siiakalal, mille hulka kuuluvad ka jääkalad, ei sisalda veri aga peaaegu üldse punaseid vereliblesid ja seetõttu hemoglobiini ega muud hingamisteede pigmenti. Nende kalade veri ja lõpused on värvitud (joonis 6). Madala veetemperatuuri ja selles sisalduva kõrge hapnikusisalduse tingimustes toimub hingamine sel juhul hapniku difusiooni teel vereplasmasse läbi naha ja lõpuste kapillaaride. Need kalad on passiivsed ja nende hemoglobiinipuudust kompenseerib suure südame ja kogu vereringesüsteemi suurenenud töö.

Leukotsüütide põhiülesanne on kaitsta keha kahjulike ainete ja mikroorganismide eest. Leukotsüütide arv kalades on kõrge, kuid varieeruv

aastal ja oleneb kala liigist, soost, füsioloogilisest seisundist, samuti haiguse esinemisest selles jne.

Näiteks puljongil on leukotsüüte umbes 30 tuhat / mm 3, ruffal 75 kuni 325 tuhat / mm 3, samal ajal kui inimestel on neid ainult 6-8 tuhat / mm 3. Leukotsüütide suur arv kalades viitab nende vere kõrgemale kaitsefunktsioonile.

Leukotsüüdid jagunevad graanuliteks (granulotsüütideks) ja mittegraanuliteks (agranulotsüütideks). Imetajatel esindavad granuleeritud leukotsüüdid neutrofiilid, eosinofiilid ja basofiilid, mittegranulaarseid leukotsüüte aga lümfotsüüdid ja monotsüüdid. Kalade leukotsüütide üldtunnustatud klassifikatsioon puudub. Tuurade ja teleostide veri erineb eelkõige granulaarsete leukotsüütide koostise poolest. Tuural esindavad neid neutrofiilid ja eosinofiilid ning teleostidel neutrofiilid, pseudoeosinofiilid ja pseudobasofiilid.

Mittegranulaarseid kalaleukotsüüte esindavad lümfotsüüdid ja monotsüüdid.

Kalavere üheks tunnuseks on see, et leukotsüütide valem neis varieerub olenevalt kala füsioloogilisest seisundist suuresti, mistõttu ei leidu verest alati kõiki sellele liigile iseloomulikke granulotsüüte.

Trombotsüüdid kaladel on arvukad ja suuremad kui imetajatel, tuumaga. Need on olulised vere hüübimisel, mida soodustab naha lima.

Seega iseloomustavad kalade verd primitiivsuse tunnused: tuuma olemasolu erütrotsüütides ja trombotsüütides, suhteliselt väike erütrotsüütide arv ja madal hemoglobiinisisaldus, mis põhjustavad madalat ainevahetust. Samal ajal iseloomustavad seda ka kõrge spetsialiseerumise tunnused: suur hulk leukotsüüte ja trombotsüüte.

Hematopoeetilised elundid. Kui täiskasvanud imetajatel toimub vereloome punases luuüdis, lümfisõlmedes, põrnas ja harknääres, siis kaladel, kellel puuduvad ei luuüdi ega lümfisõlmed, osalevad vereloomes mitmesugused spetsialiseeritud elundid ja kolded. Niisiis, tuuradel esineb vereloomet peamiselt nn lümfoidne organ paiknevad pea kõhredes pikliku medulla ja väikeaju kohal. Siin moodustatakse igat tüüpi kujuga elemente. Luulistel kaladel paikneb peamine vereloomeorgan kolju kuklapiirkonna välisosa süvendites.

Lisaks toimub kalade vereloome erinevates koldes – peaneerus, põrnas, harknääres, lõpuseaparaadis, soole limaskestas, veresoonte seintes, aga ka teleostidel südamepaunas ja tuuradel endokardis.

pea neer kaladel ei ole see tüvest eraldatud ja koosneb lümfoidkoest, milles moodustuvad erütrotsüüdid ja lümfotsüüdid.

Põrn kaladel on erinev kuju ja asukoht. Silmadel ei ole moodustunud põrn ja selle kude asub spiraalklapi kestas. Enamikul kaladel on põrn eraldiseisev tumepunane organ, mis asub kõhu taga soolestiku voltides. Põrnas moodustuvad punased verelibled, valged verelibled ja vereliistakud ning toimub surnud punaste vereliblede hävitamine. Lisaks täidab põrn kaitsefunktsiooni (leukotsüütide fagotsütoos) ja on vere depoo.

harknääre(struuma ehk harknääre) asub lõpuseõõnes. See eristab pinnakihti, kortikaalset ja aju. Siin moodustuvad lümfotsüüdid. Lisaks stimuleerib harknääre nende teket teistes elundites. Harknääre lümfotsüüdid on võimelised tootma immuunsuse kujunemisega seotud antikehi. Ta reageerib väga tundlikult välis- ja sisekeskkonna muutustele, reageerides oma mahtu suurendades või vähendades. Harknääre on omamoodi keha valvur, mis ebasoodsates tingimustes mobiliseerib oma kaitsevõimet. Maksimaalse arengu saavutab ta nooremate vanuserühmade kaladel ja pärast suguküpsuse saavutamist väheneb selle maht märgatavalt.

Kalade vereringesüsteemis ilmub lansettidega võrreldes tõeline süda. See koosneb kahest kambrist, s.o. kahekambriline kala süda. Esimene kamber on aatrium, teine kamber on südame vatsake. Esmalt siseneb veri aatriumisse, seejärel surutakse see lihaste kokkutõmbumisel vatsakesse. Lisaks valab see kokkutõmbumise tulemusena suurde veresoonde.

Kala süda asub perikardi kottis, mis asub kehaõõnes viimase lõpusepaari taga.

Nagu kõik akordid, kalade suletud vereringesüsteem. See tähendab, et veri ei lahku mitte kuskil selle läbimise teel veresoontest ega valgu kehaõõnde. Et tagada ainete vahetus vere ja kogu organismi rakkude vahel, hargnevad suured arterid (hapnikuga küllastunud verd kandvad veresooned) järk-järgult väiksemateks. Väiksemad anumad on kapillaarid. Pärast hapniku loobumist ja süsihappegaasi sissevõtmist ühinevad kapillaarid taas suuremateks veresoonteks (kuid juba venoosseteks).

Ainult kala üks vereringe ring. Kahekambrilise südamega ei saa teisiti olla. Kõrgemini organiseeritud selgroogsetel (alates kahepaiksetest) tekib teine (kopsu) vereringe ring. Kuid neil loomadel on ka kolme- või isegi neljakambriline süda.

Venoosne veri voolab läbi südame mis annab keharakkudele hapnikku. Lisaks surub süda selle vere kõhuaordi, mis läheb lõpustesse ja hargneb aferentsesse hargnevatesse arteritesse (kuid vaatamata nimetusele "arterid" sisaldavad need venoosset verd). Lõpustes (täpsemalt lõpuse filamentides) eraldub verest vette süsihappegaas ja hapnik imbub veest verre. See juhtub nende kontsentratsiooni erinevuse tõttu (lahustunud gaasid lähevad sinna, kus neid on vähem). Hapnikuga rikastatuna muutub veri arteriaalseks. Eferentsed haruarterid (juba arteriaalse verega) voolavad ühte suurde anumasse - seljaaordi. See kulgeb selgroo all mööda kala keha ja sellest pärinevad väiksemad anumad. Ka unearterid väljuvad seljaaordist, minnes pähe ja varustavad verd, sealhulgas aju.

Enne südamesse sisenemist läbib venoosne veri maksa, kus see puhastatakse kahjulikest ainetest.

Luiste ja kõhreliste kalade vereringesüsteemis on kergeid erinevusi. Enamasti on asi südames. Kõhrelistel kaladel (ja mõnel luukalal) tõmbub kõhuaordi laienenud osa koos südamega kokku, enamikul luukaladel aga mitte.

Kalade veri on punane, sisaldab punaseid vereliblesid hemoglobiiniga, mis seob hapnikku. Kalade erütrotsüüdid on aga ovaalse kujuga, mitte kettakujulised (nagu näiteks inimesel). Kaladel on vereringesüsteemi läbivat verd väiksem kui maismaaselgroogsetel.

Kala süda ei löö sageli (umbes 20-30 lööki minutis) ja kokkutõmmete arv sõltub ümbritseva õhu temperatuurist (mida soojem, seda sagedamini). Seetõttu ei voola nende veri nii kiiresti ja seetõttu on nende ainevahetus suhteliselt aeglane. See mõjutab näiteks seda, et kalad on külmaverelised loomad.

Kaladel on vereloomeorganiteks põrn ja neerude sidekude.

Vaatamata sellele, et kirjeldatud kalade vereringesüsteem on omane valdavale enamusele neist, erineb see mõnevõrra kopsu- ja labauimkalade puhul. Kopsukaladel tekib südamesse mittetäielik vahesein ja ilmneb kopsu (teise) vereringe sarnasus. Kuid see ring ei läbi lõpuseid, vaid läbi ujumispõie, mis on muutunud kopsuks.

Inimkehas on vereringesüsteem loodud täielikult rahuldama tema sisemisi vajadusi. Olulist rolli vere edendamisel mängib suletud süsteemi olemasolu, milles arteriaalne ja venoosne verevool on eraldatud. Ja seda tehakse vereringe ringide olemasolu abil.

Ajaloo viide

Varem, kui teadlastel polnud veel käepärast informatiivseid instrumente elusorganismis toimuvate füsioloogiliste protsesside uurimiseks, olid suurimad teadlased sunnitud otsima laipade anatoomilisi tunnuseid. Loomulikult ei tõmbu lahkunu süda kokku, nii et mõned nüansid tuli iseseisvalt välja mõelda ja mõnikord lihtsalt fantaseerida. Niisiis, teisel sajandil pKr Claudius Galen, ise koolitatud Hippokrates eeldati, et arterite valendikus on vere asemel õhk. Järgnevate sajandite jooksul tehti palju katseid ühendada ja siduda olemasolevaid anatoomilisi andmeid füsioloogia seisukohast. Kõik teadlased teadsid ja mõistsid, kuidas vereringesüsteem töötab, aga kuidas see toimib?

Teadlased andsid kolossaalse panuse südame tööd käsitlevate andmete süstematiseerimisse Miguel Servet ja William Harvey 16. sajandil. Harvey, teadlane, kes kirjeldas esmakordselt süsteemset ja kopsuvereringet , 1616. aastal määras kindlaks kahe ringi olemasolu, kuid ta ei osanud oma kirjutistes selgitada, kuidas on arteriaalsed ja venoossed kanalid omavahel seotud. Ja alles hiljem, 17. sajandil, Marcello Malpighi, üks esimesi, kes hakkas oma praktikas mikroskoopi kasutama, avastas ja kirjeldas kõige väiksemate palja silmaga nähtamatute kapillaaride olemasolu, mis toimivad lülina vereringe ringides.

Fülogenees ehk vereringeringide evolutsioon

Kuna evolutsiooni edenedes muutusid selgroogsete klassi loomad anatoomilises ja füsioloogilises mõttes üha progressiivsemaks, vajasid nad keerulist seadet ja kardiovaskulaarsüsteemi. Niisiis tekkis vedela sisekeskkonna kiiremaks liikumiseks selgroogse kehas vajadus suletud vereringesüsteemi järele. Võrreldes teiste loomariigi klassidega (näiteks lülijalgsete või ussidega) on akordidel suletud veresoonte süsteem. Ja kui lantsetil pole näiteks südant, vaid on kõhu- ja seljaaort, siis kaladel, kahepaiksetel (kahepaiksetel), roomajatel (roomajatel) on vastavalt kahe- ja kolmekambriline süda ning lindudel ja imetajatel on neljakambriline süda, mille eripäraks on see, et selles on keskendunud kaks vereringeringi, mis ei segune üksteisega.

Seega ei ole lindudel, imetajatel ja eelkõige inimestel kahe eraldiseisva vereringe olemasolu midagi muud kui vereringesüsteemi areng, mis on vajalik paremaks kohanemiseks keskkonnatingimustega.

Vereringe ringide anatoomilised tunnused

Vereringe on veresoonte kogum, mis on suletud süsteem hapniku ja toitainete sisenemiseks siseorganitesse gaasivahetuse ja toitainete vahetuse teel, samuti süsihappegaasi ja muude ainevahetusproduktide eemaldamiseks rakkudest. Inimkehale on iseloomulikud kaks ringi – süsteemne ehk suur ring, samuti kopsuring, mida nimetatakse ka väikeseks ringiks.

Video: vereringeringid, miniloeng ja animatsioon

Süsteemne vereringe

Suurringi põhiülesanne on tagada gaasivahetus kõigis siseorganites, välja arvatud kopsud. See algab vasaku vatsakese õõnsusest; mida esindavad aort ja selle oksad, maksa, neerude, aju, skeletilihaste ja muude organite arteriaalne voodi. Edasi jätkub see ring loetletud organite kapillaaride võrgu ja venoosse voodiga; ja läbi õõnesveeni ühinemiskoha parema aatriumi õõnsusse lõpeb viimases.

Niisiis, nagu juba mainitud, on suure ringi algus vasaku vatsakese õõnsus. Siia saadetakse arteriaalne verevool, mis sisaldab rohkem hapnikku kui süsihappegaasi. See vool siseneb vasakusse vatsakesse otse kopsude vereringesüsteemist, see tähendab väikesest ringist. Arteriaalne vool vasakust vatsakesest läbi aordiklapi surutakse suurimasse peasoonesse - aordi. Aordi võib piltlikult võrrelda puuga, millel on palju oksi, sest arterid liiguvad sealt siseorganitesse (maksa, neerudesse, seedetrakti, ajju - unearterite süsteemi kaudu, skeletilihastesse, nahaalune rasv). kiudained jne). Elundarterid, millel on samuti arvukalt harusid ja kannavad anatoomiale vastavaid nimetusi, kannavad hapnikku igasse elundisse.

Siseorganite kudedes jagunevad arteriaalsed veresooned järjest väiksema läbimõõduga veresoonteks ja selle tulemusena moodustub kapillaaride võrk. Kapillaarid on väikseimad veresooned, millel praktiliselt puudub keskmine lihaskiht, kuid mida esindab sisemine kest - intima, mis on vooderdatud endoteelirakkudega. Nende rakkude vahelised lüngad mikroskoopilisel tasemel on võrreldes teiste anumatega nii suured, et võimaldavad valkudel, gaasidel ja isegi vormitud elementidel vabalt tungida ümbritsevate kudede rakkudevahelisse vedelikku. Seega toimub arteriaalse verega kapillaari ja konkreetse elundi vedela rakkudevahelise keskkonna vahel intensiivne gaasivahetus ja teiste ainete vahetus. Kapillaarist tungib hapnik ja süsihappegaas kui raku ainevahetuse saadus siseneb kapillaari. Viiakse läbi hingamise rakuline staadium.

Pärast seda, kui kudedesse on jõudnud rohkem hapnikku ja kogu süsinikdioksiid on kudedest eemaldatud, muutub veri venoosseks. Kogu gaasivahetus toimub iga uue vere sissevooluga ja aja jooksul, mil see liigub läbi kapillaari veeni – anuma, mis kogub venoosset verd – poole. See tähendab, et iga südametsükliga teatud kehaosas tarnitakse kudedesse hapnikku ja süsinikdioksiid eemaldatakse neist.

Need veenid ühinevad suuremateks veenideks ja moodustub veenikiht. Veenid, nagu ka arterid, kannavad nimesid, millises organis nad asuvad (neerud, aju jne). Suurtest veenitüvedest moodustuvad ülemise ja alumise õõnesveeni lisajõed, millest viimane voolab seejärel paremasse aatriumi.

Verevoolu tunnused suure ringi organites

Mõnel siseorganil on oma omadused. Nii et näiteks maksas pole mitte ainult maksaveen, mis "kannab" sellest veenivoolu, vaid ka portaalveen, mis, vastupidi, viib verd maksakoesse, kus veri puhastatakse. , ja alles siis kogutakse veri maksaveeni lisajõgedesse, et pääseda suurele ringile. Väravveen toob verd maost ja soolestikust, nii et kõik, mida inimene on söönud või joonud, peab läbima maksas omamoodi “puhastuse”.

Teatud nüansid eksisteerivad lisaks maksale ka teistes organites, näiteks hüpofüüsi ja neerude kudedes. Niisiis märgitakse hüpofüüsis nn "imelise" kapillaaride võrgu olemasolu, kuna arterid, mis toovad hüpotalamusest verd hüpofüüsi, jagunevad kapillaarideks, mis seejärel kogutakse veenidesse. Pärast vabastavate hormooni molekulidega vere kogumist jagatakse veenid uuesti kapillaarideks ja seejärel moodustuvad veenid, mis kannavad verd hüpofüüsist. Neerudes jaguneb arteriaalne võrk kaks korda kapillaarideks, mis on seotud neerude rakkudes - nefronites - eritumise ja reabsorptsiooni protsessidega.

Väike vereringe ring

Selle ülesandeks on gaasivahetusprotsesside rakendamine kopsukoes, et küllastada veenivere "jäätmed" hapnikumolekulidega. See algab parema vatsakese õõnsusest, kuhu venoosne verevool siseneb paremast kodade kambrist (suure ringi “lõpp-punktist”) äärmiselt väikese hapnikukoguse ja suure süsihappegaasisisaldusega. See veri liigub kopsuarteri klapi kaudu ühte suurde anumasse, mida nimetatakse kopsutüveks. Edasi liigub venoosne vool mööda arteriaalset sängi kopsukoes, mis samuti laguneb kapillaaride võrgustikuks. Analoogiliselt teiste kudede kapillaaridega toimub neis gaasivahetus, kapillaari luumenisse sisenevad ainult hapnikumolekulid ja süsihappegaas tungib alveolotsüütidesse (alveolaarsetesse rakkudesse). Iga hingamistoimingu ajal siseneb keskkonnast õhk alveoolidesse, millest hapnik tungib läbi rakumembraanide vereplasmasse. Väljahingamise ajal väljahingatavas õhus eemaldatakse alveoolidesse sattunud süsihappegaas väljapoole.

Pärast O 2 molekulidega küllastumist omandab veri arteriaalsed omadused, voolab läbi veenide ja jõuab lõpuks kopsuveeni. Viimane, mis koosneb neljast või viiest tükist, avaneb vasaku aatriumi õõnsusse. Selle tulemusena voolab venoosne verevool läbi südame parema poole ja arteriaalne vool läbi vasaku poole; ja tavaliselt ei tohiks need voolud seguneda.

Kopsukoes on kahekordne kapillaaride võrgustik. Esimese abil viiakse läbi gaasivahetusprotsesse, et rikastada venoosset voolu hapnikumolekulidega (suhe on otse väikese ringiga), ja teises toidetakse kopsukude ise hapniku ja toitainetega ( suhe suure ringiga).

Täiendavad vereringeringid

Neid mõisteid kasutatakse üksikute elundite verevarustuse eristamiseks. Näiteks südamesse, mis vajab hapnikku rohkem kui teised, toimub arteriaalne sissevool selle alguses aordi harudest, mida nimetatakse parem- ja vasakpoolseks koronaararteriks (koronaararteriks). Müokardi kapillaarides toimub intensiivne gaasivahetus ja venoosne väljavool pärgarteritesse. Viimased kogutakse koronaarsiinusesse, mis avaneb otse paremasse kodade kambrisse. Sel viisil viiakse see läbi südame- või koronaarvereringe.

koronaarne (koronaarne) vereringe südames

Willise ring on ajuarterite suletud arteriaalne võrk. Ajuring tagab aju täiendava verevarustuse, rikkudes aju verevoolu läbi teiste arterite. See kaitseb nii olulist organit hapnikupuuduse ehk hüpoksia eest. Ajuvereringet esindavad eesmise ajuarteri esialgne segment, tagumise ajuarteri esialgne segment, eesmised ja tagumised suhtlevad arterid ning sisemised unearterid.

Willise ring ajus (struktuuri klassikaline versioon)

Platsenta vereringe toimib ainult naise loote tiinuse ajal ja täidab lapse "hingamise" funktsiooni. Platsenta moodustub alates 3-6 rasedusnädalast ja hakkab täies jõus funktsioneerima alates 12. nädalast. Tulenevalt asjaolust, et loote kopsud ei tööta, toimub hapniku tarnimine tema verre arteriaalse vere voolu kaudu lapse nabaveeni.

loote vereringe enne sündi

Seega saab kogu inimese vereringesüsteemi tinglikult jagada eraldi omavahel ühendatud osadeks, mis täidavad oma ülesandeid. Selliste piirkondade ehk vereringeringide õige toimimine on südame, veresoonte ja kogu organismi kui terviku terve toimimise võti.

trombotsüüdid imetajatel on need ebakorrapärase kujuga rakufragmendid, mida ümbritseb membraan ja millel tavaliselt puudub tuum. Need moodustuvad luuüdi spetsiaalsetest rakkudest. Iga trombotsüütide suurus on umbes neli korda väiksem kui punane verelible. Trombotsüüdid on vere hüübimisprotsessi alustamiseks hädavajalikud. 1 mm3 verd sisaldab ligikaudu 250 000 vereliistakut. Trombotsüütide eluiga inimestel on 5-9 päeva; siis need hävivad maksas ja põrnas.

Tiraaž

Üldistatud inimese vereringe diagramm näidatud joonisel ja seda iseloomustavad järgmised omadused.

1. Inimesel on kaks vereringeringi. See tähendab, et veri, läbides kogu keha, siseneb südamesse kaks korda. Sellise süsteemi eeliseks on võime esmalt rikastada verd hapnikuga kopsudes (väikesed või kopsud, ringid), seejärel viia see tagasi südamesse ja lükata see uuesti ülejäänud organitesse (suurtesse või süsteemsetesse, ring). Fakt on see, et vererõhk kopsukapillaarides langeb ja ilma selle täiendava suurenemiseta muutuks suurema osa keha verevarustus ebaefektiivseks. Selline skeem ei ole iseloomulik kõigile selgroogsetele. Näiteks kaladel suunatakse südamest veri lõpustesse, rikastatakse seal hapnikuga, jaotatakse seejärel kogu kehas laiali ja suunatakse alles siis tagasi südamesse, st kaladel on ainult üks vereringe ring. Kahepaiksete evolutsiooniajaloos ilmuvad kaks vereringeringi, kuid need on täielikult isoleeritud ainult lindudel ja imetajatel. Pole juhus, et soojavereliseks muutusid kaks viimast selgroogsete rühma. Soojaverelisus eeldab intensiivset ainevahetust, mis on võimalik ainult kudede hea hapnikuga varustatuse korral, mis on vajalik aeroobseks hingamiseks (see on palju energeetiliselt kasulikum kui hapnikuvaba - anaeroobne hingamine). Ja intensiivne ainevahetus võimaldab teil säilitada keha üldise aktiivsuse kõrgel tasemel mitmesugustes keskkonnatingimustes. Kahe täielikult eraldatud vereringeringi olemasolu nõuab südame jagamist kaheks funktsionaalseks pooleks. Üks pumpab hapnikuvaba verd kopsudesse ja teine hapnikuga rikastatud verd ülejäänud kehasse. Tegelikult on meil kaks südant (parem ja vasak), mis on kokku kasvanud ja samal ajal kokku tõmbunud. Kahepaiksetel ei jagune süda üldse ja roomajatel pole see täielikult jagatud (erandiks on krokodillid).

2. verevarustus elundeid ei teostata järjestikku, vaid paralleelselt. Vastasel juhul kaotaks veri, liikudes igas staadiumis elundist A-st B-sse, seejärel C-sse jne, survet, hapnikku ja toitaineid, st mõni kehaosa jääks varem või hiljem ilma. Lisaks katkestaks veresoone kahjustamine ühes kohas kõigi kudede verevarustuse "allavoolu".

3. Soolestikust maksa viib portaalveen. Portaalveene nimetatakse veenideks, mis ühendavad kahte organit, millest kumbki ei ole süda (sarnane süsteem ühendab hüpotalamust hüpofüüsiga). Seega on sooled ja maks ühendatud järjestikku, mitte paralleelselt, mis toob kaasa ülalmainitud puudused. Neid kompenseerib aga oluline eelis. Fakt on see, et soolestikust voolava vere koostis varieerub suuresti sõltuvalt sellest, mida inimene sõi või jõi. Ja maksa üks funktsioone on vere filtreerimine, et säilitada selle koostis füsioloogiliselt vastuvõetavates piirides. Näiteks siin eemaldatakse liigne glükoos verest ja säilitatakse glükogeenina.