Все об акулах


Акула

Кровеносная система акулы

Особенности строения и функционирование кровеносной системы акул

Каждая клеточка живого организма требует для своего функционирования постоянного питания органическими и неорганическими веществами, а также кислородом для нормального протекания химических реакций и процессов в организме.

У низших животных организмов механизм получения питательных веществ клетками устроен просто. В особом отделе пища перерабатывается и по пищеводу проходит через органы, где каждая клетка может взять из продукта все, что ей нужно. Ненужное выбрасывается наружу.

У высших организмов такая упрощенная схема не сможет обеспечить все органы и клетки полноценным питанием и кислородом. Необходима специальная "транспортная система", которая будет выполнять роль поставщика питательных веществ для нужд каждого органа и организма в целом. Такая транспортная сеть называется кровеносной системой организма, а роль перевозчика в ней играет особая жидкость - кровь.
Эта статья - о кровеносной системе акул.

***

Поскольку акулы - рыбы, то можно понять, что они являются холоднокровными животными, о которых говорят "холодный, как рыба". На научном сленге такие животные называются пойкилотермными. Действительно, большинство видов акул относятся к пойкилотермным животным и температура их тела соответствует температуре воды, в которой они плавают.
Но акулы, на то и акулы, чтобы хоть чем-то постоянно удивлять человека. Оказывается, не все акулы являются холоднокровными, некоторые из них опровергли общее представление человека о рыбах и имеют теплое, по сравнению со средой обитания, тело.

К теплокровным акулам относятся некоторые пелагические виды, например мако, большая белая, голубая акулы. Как правило, эти рыбы являются скороходами, т.е. способны развивать большую скорость передвижения в воде. За счет интенсивной работы их скелетной мускулатуры во время движения, кровь в кровеносной системе постоянно подогревается мышцами и тело акул на 7-11 град. С выше, чем температура морской воды.

Как и почему это происходит, Вы можете наглядно просмотреть в приведенном ниже видеоролике на примере акулы мако, являющейся самой быстрой акулой в Мировом океане.

Общее строение кровеносной системы акул аналогично системе кровоснабжения костных рыб, однако имеет и некоторые отличительные особенности, связанные с высокой подвижностью хрящевых рыб и их более высоким уровнем обмена.
Общая схема кровеносной системы представлена одним кругом кровообращения, когда через сердце к жаберным капиллярам проталкивается венозная кровь, где она окисляется и по артериям поставляется в организм акулы; затем, отдав кислород тканям тела, кровь по венам возвращается опять к сердцу.
Кровь, будучи внутренней средой организма, содержит в плазме белки, углеводы (гликоген, глюкоза и др.) и другие вещества, играющие большую роль в энергетическом и пластическом обмене, в создании защитных свойств организма акулы и обеспечивает постоянное питание тканей тела кислородом.

сердце акулы

Главный насос кровеносной системы - сердце, расположено в грудном отделе акулы и размещено в околосердечной сумке (перикарде), сразу за головой, позади последних жаберных дуг, т. е. по сравнению с другими позвоночными сдвинуто вперед.
Сердце у акул двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Однако в нем можно выделить четыре отдела: тонкостенная венозная пазуха (или венозный синус - sinus venosus), предсердие (лат. - atrium), желудочек (лат. - ventriculus cordis) и, так называемый, артериальный конус (лат. - conus arteriosus), который внешне является устьем брюшной аорты (главной артерии), но, как и в остальных отделах сердечной мышцы, имеет поперечнополосатую мускулатуру на своих стенках. В отличие от стенок сердечной мышцы, стенки кровеносных сосудов, в т.ч. аорта, вены и другие, образованы гладкими мышечными волокнами.
Для того, чтобы кровь из артериального конуса не возвращалась в сердечную мышцу во время ее расширения, на внутренней поверхности конуса предусмотрены специальные клапаны, запирающие вход в желудочек. Сокращение стенок желудочка и артериального конуса происходит последовательно волнообразно, что усиливает кровяное давление в системе и ускоряет кровоток. Тем не менее, кровяное давление у хрящевых рыб низкое, - ниже, чем у большинства костных рыб, что говорит о более низком уровне развития кровеносной системы акул, чем у других рыб. Для сравнения - кровяное давление у акул разных видов может варьировать от 7-8 до 40-50 мм рт. ст., тогда как у костных рыб этот показатель находится в диапазоне от 20 до 180 мм рт. ст.
Следует отметить, что у костистых рыб артериальный конус постепенно атрофировался, зато желудочек приобрел более мощную мускулатуру.

Но вернемся к кровеносной системе акул.

Из-за низкой эффективности кроветока, акулам приходится его постоянно стимулировать сокращением мышечного аппарата и движением тела. Акулы находятся в постоянном движении не только для того, чтобы не утонуть из-за отсутствия плавательного пузыря, но и чтобы помочь сердечной мышце эффективнее перекачивать кровь по сосудам.

Артериальный конус постепенно переходит в брюшную аорту, которая разветвляется на пять пар жаберных артерий. Каждая из этих пар снабжает определенный участок жаберного аппарата акулы кровью для насыщения ее кислородом и дальнейшей транспортировки в организм. Первая пара артерий подводит кровь к полужабрам подъязычной дуги, вторая и пятая пары артерий - к жабрам I-IV жаберных дуг. В жаберном отделе кровеносной системы парные артерии разветвляются на множество мелких капилляров, пронизывающих жаберные лепестки. Поступившая из парных артерий кровь продвигается по капиллярам жаберных лепестков и обильно насыщается кислородом. Затем капилляры вновь группируются в выводящие артерии, и кровь поступает из жаберного отдела в них. Выводящие жаберные артерии с обеих сторон тела сливаются в одну общую спинную аорту, которая проложена под позвоночником.

Схема кровеносной системы акулы

Схема кровеносной системы акулы.

Следует отметить, что от первой выводящей жаберной артерии ответвляется крупная артерия, снабжающая насыщенной кислородом кровью голову акулы. Эта артерия называется сонной артерией. Сонная артерия тянется вперед сначала вдоль латерального края основания черепа, а затем поворачивает к его середине. В месте поворота она распадается на два сосуда: наружную и внутреннюю сонные артерии.

Внутренняя сонная артерия идет к медиальной линии черепа, сливается здесь с одноименной артерией противоположной стороны, и общий сосуд входит внутрь черепа через непарное основное отверстие снабжая кровью головной мозг.

Наружная сонная артерия, наоборот, поворачивает в латеральном направлении, выходит в область глазницы, где распадается на ряд мелких ветвей, снабжающих органы, расположенные в глазнице. Одна из них тянется далеко вперед, снабжая кровью вентральные части рострума.

По пути следования спинной аорты, в области грудных плавников, от нее отходят парные подключичные артерии, поставляющие кровь к жаберному аппарату акулы и ее грудным плавникам. В дальнейшем пути следования, от спинной аорты отходят ряд непарных и парных артерий, снабжающие окисленной кровью внутренние органы акулы, стенки ее тела, брюшные плавники и т.д. По названию этих артерий - подвздошная, чревная, почечная и т.д. можно догадаться, в какие органы тела они поставляют насыщенную кислородом кровь.

Далее спинная аорта (вернее - то, что от нее по пути осталось) проходит в хвостовой плавник по гемальному каналу, получая название хвостовой артерии. На этом процесс разноса крови по внутренним органам акулы заканчивается и начинается процесс сбора обедненной крови в венозную систему и транспортировки ее назад к сердечной мышце.

Вены представляют собой более широкие кровеносные сосуды, чем артерии, но их стенки более тонкие. Хвостовая артерия плавно переходит в хвостовую вену, собирающую кровь из мелких сосудов хвоста.
Затем хвостовая вена входит в полость тела акулы, где разделяется на два потока - левую и правую воротные вены почек. Эти вены подходят к почкам акулы и вновь разветвляются в них на капилляры, образуя воротную систему почек. Затем почечные капилляры вновь сливаются, образуя правую и левую кардинальные вены, выносящие кровь от почек и транспортирующих ее далее к сердечной мышце. По боковым стенкам полости тела проложены парные боковые вены, собирающие кровь из мелких сосудов мышечных тканей плавников, стенок тела и внутренних органов акулы. На подходе к сердечной мышце каждая из этих вен сливается с подключичной веной, собирающей кровь из грудных плавников и жаберного аппарата. Венозная кровь из головы собирается, также, в кардинальные вены и в парные нижние яремные вены.

Затем все эти вены каждой из сторон тела сливаются в правый или левый Кювьеров проток (лат. - ductus cuvieri). Из Кювьеровых протоков венозная кровь поступает в венозную пазуху (венозный синус) сердца.
Отдельным потоком собирается кровь из пищеварительного тракта (желудка, кишечника) и селезенки. Здесь кровь, идущая по нескольким венам, собирается в воротную вену печени, разветвления которой в печени образуют воротную систему. Собирающая кровь из печени печеночная вена впадает прямо в венозный синус.

Таким образом, вся кровь, разнесенная артериями к органам и мускулатуре акулы, собирается по венам опять в сердце.
Круг завершился.

***



Нервная система акулы






Видеоматериалы на сайте:

* * *




* * *

Иллюстрации и карты:
Игры с акулами:

* * *

Интересные факты о кровеносной системе акул.

Сердце у акул, как и у всех рыб, относительно очень мало и слабо развито. Оно гораздо меньше и слабее, чем у наземных позвоночных и масса сердца акулы, обычно, не превышает (в среднем) 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4-5%, а у птиц даже 10–16%.

Невелика и частота сокращений сердца - 18-30 ударов в минуту, причем она сильно зависит от температуры - в холодной воде частота пульсации значительно сокращается.

Количество крови у акул относительно меньше, чем у всех остальных позвоночных животных и не превышает 1,1 - 7,3% от массы тела, тогда как у млекопитающих этот показатель составляет, в среднем, 6,8%. Это связано с горизонтальным положением тела (нет необходимости проталкивать кровь вверх) и меньшими энергетическими тратами в связи с жизнью в водной среде. Вода является гипогравитационной средой, т. е. сила земного притяжения здесь почти не сказывается.

Количество гемоглобина в организме акул значительно меньше, чему наземных позвоночных: на 1 кг массы тела у них приходится 0,5-4 г, тогда как у млекопитающих этот показатель возрастает до 5-25 г. У акул, ведущих подвижный образ жизни, обеспеченность гемоглобином выше, чем у малоподвижных и ведущих донное существование. Количество гемоглобина в крови акул колеблется и в зависимости от сезона (повышается зимой и понижается летом). Ускорение темпа роста тела акул тоже связано с повышенной обеспеченностью их организма гемоглобином.

Способность гемоглобина крови извлекать кислород из воды у разных акул неодинакова. У быстро плавающих акул - мако, голубой, большой белой - гемоглобина в крови много, и они очень требовательны к содержанию кислорода в морской воде. У многих морских придонных акул наоборот, гемоглобина в крови мало, но он может связывать кислород из среды даже с незначительным количеством кислорода.

Чувствительность акул к изменениям температуры воды также связана со свойствами гемоглобина: при повышении температуры воды потребность организма в кислороде увеличивается, но способность гемоглобина связывать его падает.

Главным органом кроветворения у акул, как и у других животных, являются почки (передняя часть). В почках и селезенке происходит как образование эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, так и распад эритроцитов.

Лимфатическая система акул не имеет желез. Она представлена рядом парных и непарных лимфатических стволов, в которые лимфа собирается из органов и по ним же выводится в конечные участки вен, в частности в Кювьеровы протоки.

***


Чтобы было не очень страшно...
Установлено, что у большой белой акулы плохое зрение, однако, при таких зубах, это уже не ее проблемы.


анекдоты про акул


акулы и все об акулах © 2010-2016 G&S