כוכב הלכת שלנו מאוכלס בצפיפות בבעלי חיים ממעמדות, סדרים ומינים שונים. מדענים חוקרים את המבנה שלהם ואת המשמעות התפקודית של איברים בודדים. קרא על לבם של דו-חיים וזוחלים במאמר.
איך הפך לב בן שלושה חדרים ללב בן ארבעה חדרים?
חולייתנים הגיעו לנחיתה בשל העובדה שהנשימה הריאתית שלהם החלה להתפתח באופן אינטנסיבי. מערכת הדם החלה להיבנות מחדש. לדגים נושמים זימים יש מחזור דם אחד, הלב שלהם מורכב משני חדרים בלבד. הם לא יכולים לחיות ביבשה.
לחולייתנים יבשתיים יש לב בן שלושה או ארבעה חדרים. הם נבדלים על ידי נוכחותם של שני מעגלים של מחזור הדם. בית הגידול הקבוע שלהם הוא אדמה יבשה. לדו-חיים ולזוחלים יש איבר עם שלושה חדרים. אמנם לחלק מהמינים של זוחלים יש חלוקה לא מלאה לארבעה חלקים. התפתחותו של לב אמיתי עם ארבעה חדרים במהלך האבולוציה התרחשה במקביל אצל יונקים, ציפורים ותנינים.
זוחלים ודו-חיים
לשתי מחלקות אלה של בעלי חיים יש שני מחזורי דם ולב עם שלושה חדרים. רק לזוחל אחד יש לב פגום אך בעל ארבעה חדרים. זה תנין. איבר לב שלם הופיע לראשונה ביונקים פרימיטיביים. בעתיד, לב עם מבנה כזה עבר בירושה על ידי צאצאיהם של דינוזאורים - ציפורים. זה עבר בירושה גם ליונקים מודרניים.
ציפורים
לבבות ארבע חדרים מנוצים. ציפורים נבדלות על ידי הפרדה מוחלטת של מעגלי מחזור הדם: גדולים וקטנים, כמו בבני אדם, כאשר אין ערבוב של דם - עורקי ורידי. החצי הימני והשמאלי של האיבר מופרדים לחלוטין.
לציפורים לב בעל ארבעה חדרים, המבנה שלו מיוצג על ידי שני פרוזדורים ומספר זהה של חדרים. דם ורידי נכנס לחדר דרך הפרוזדור הימני. ממנו יוצא עורק הריאה, המחולק לענפים שמאליים וימניים. כתוצאה מכך, דם ורידי נמצא בריאה המקבילה. בשלב זה, הדם בריאות מתחמצן ונכנס לאטריום השמאלי. מחזור הדם הזה נקרא מחזור הדם הריאתי שלו.
המעגל הגדול של מחזור הדם נובע מהחדר השמאלי. יוצא ממנו כלי בודד הנקרא קשת אבי העורקים הימנית, שמיד ביציאה מהלב מפרידה בין שני עורקים חסרי שם: שמאל וימין. אבי העורקים עצמו נפרש באזור הברונכוס הימני ועובר במקביל לעמוד השדרה כבר כמו אבי העורקים הגבי. כל עורק אינמינומי מתחלק לצווארון ותת-צלע. הראשון הולך לראש, והשנישוב מחולק לחזה ולכתף. עורקים גדולים יוצאים מאבי העורקים הגבי. אלה שאינם מזווגים נועדו לספק דם לקיבה ולמעיים, וזוגות - לגפיים האחוריות, לאיברי חלל האגן ולשרירי דפנות הצפק.
לציפורים לב בעל ארבעה חדרים, הוא נבדל בכך שאצל ציפורים תנועת הדם מתבצעת בעיקר דרך כלי דם גדולים, ורק חלק קטן ממנו נכנס לנימים הכלייתיים. ציפורים נבדלות בנוכחות של לב גדול עם התכווצויות תכופות ורק דם עורקי טהור שנכנס לאיברים. זה איפשר להתייחס לציפורים כבעלי חיים בעלי דם חם.
מערכת הדם של יונקים
ליונקים יש לב בעל ארבעה חדרים, כמו לבני אדם או לציפורים. היווצרותו עם הפרדה מוחלטת של מעגלי מחזור הדם נגרמת על ידי הצורך לפתח איכות כזו כמו דם חם. זה מוסבר באופן הבא: לבעלי חיים בעלי דם חם יש צורך קבוע בחמצן, אותו ניתן לספק רק על ידי דם טהור של העורקים עם כמות גדולה של חמצן. רק לב בעל ארבעה חדרים יכול לספק אותו לגוף. והדם המעורב של החולייתנים, שבהם יש ללב שלושה חדרים, אינו מסוגל לתת את טמפרטורת הגוף הרצויה. לכן, בעלי חיים כאלה נקראים בעלי דם קר.
עקב קיומן של מחיצות שלמות, הדם אינו מתערבב. רק דם עורקי זורם במעגל גדול של מחזור הדם, המסופק לכל איברי היונק בצורה נכונה, מה שעוזר להאיץ את חילוף החומרים. תהליך זה עוזר לתחזקטמפרטורה ברמה קבועה. ליונקים, ציפורים ומחלקות אחרות של בעלי חיים יש לב בעל ארבעה חדרים, שהוא חיוני לטמפרטורת גוף קבועה ויציבה. עכשיו הסביבה לא משפיעה עליהם.
לטאות
למעשה, ללבם של הזוחלים הללו יש שלושה חדרים עם שני פרוזדורים וחדר אחד. אבל העיקרון של עבודתו מאפשר לקבוע שללטאות יש לב בעל ארבעה חדרים. ההסבר לתופעה זו הוא כדלקמן. חלל הוורידים מלא בדם דל בחמצן, שמקורו באטריום הימני. דם עורקי מועשר בחמצן מגיע מהאטריום הנגדי.
עורק הריאה ושתי קשתות אבי העורקים מתקשרים. נראה שהדם צריך להיות מעורב לחלוטין. אבל זה לא קורה, שכן נוכחות של דש שריר בשילוב עם התכווצות דו-פאזית של החדר ועבודה נוספת של הלב מונעים את ערבוב הדם. זה זמין, אבל בכמויות קטנות מאוד. לכן, מבחינת המשמעות הפונקציונלית, הלב התלת-חדרי של הלטאות דומה לזה בעל ארבעת החדרים.
זוחלים
לתנין לב בעל ארבעה חדרים, אם כי מעגלי מחזור הדם אינם מופרדים לחלוטין על ידי מחיצה. אצל זוחל, לאיבר (הלב), שאחראי על אספקת תזונה לכל האורגניזם דרך הדם, יש מבנה מיוחד. בנוסף לעורק הריאתי, היוצא מהחדר בצד ימין, ישנו נוסף, שמאלי. דרכו, עיקר הדם נכנס למערכת העיכול.
בין שני העורקים, ימין ושמאל, יש חור בליבו של התנין. דרכו, לדם מהוורידים יש את היכולת להיכנס למעגל גדול של מחזור הדם, ולהיפך. מדענים האמינו זה מכבר כי לב הזוחלים הוא מסוג מעברי בדרכו לפתח לב בעל ארבעה חדרים, כמו ביונקים בעלי דם חם. אבל זה לא.
צבים
מערכת כלי הדם והלב של זוחלים אלו זהה לזו של זוחלים אחרים: לב בעל שלושה חדרים, ורידים ועורקים מחוברים זה לזה. התוכן של דם לא מחומצן מספיק עולה כאשר הלחץ החיצוני עולה. זה יכול לקרות כאשר החיה צוללת או נעה מהר. קצב הלב יורד, למרות שריכוז הפחמן הדו חמצני עולה באופן משמעותי.
לצבים יש לב בעל ארבעה חדרים, אם כי למבנה הפיזיולוגי של האיבר יש רק שלושה חדרים. העובדה היא שלבו של הצב נבדל על ידי מחיצת חדרים לא שלמה, שסביבו מתפקד הדם, בעל כמות שונה של חמצן.
