יש ארבעה חדרים נפרדים בליבנו שלנו. לצפרדעים, קרפדות, נחשים ולטאות יש רק שלושה. הלב של בעלי החוליות מבצע את הפונקציה של שאיבת הדם של הגוף בכל הגוף. דומה מבחינות רבות, לאיברים אלה יש מספר שונה של חדרים במחלקות שונות של חולייתנים. מהן התכונות המבניות של מערכת הדם והלב של הצפרדע?
Classification
בהתאם למספר החדרים, לבבות בעלי חוליות ניתן לסווג באופן הבא:
- שני חדרים: אטריום אחד וחדר אחד (בדגים).
- שלושה חדרים: שני פרוזדורים וחדר אחד (בדו-חיים וזוחלים).
- ארבעה חדרים: שני פרוזדורים ושני חדרים (בציפורים ויונקים).
פונקציות
מהו לב ולמה הוא נחוץ? תפקידו החשוב ביותר הוא לשאוב דם דרך מערכת הדם. מכיוון שהאיבר הזה הוא בעצם רק משאבה ואין לו שום תפקיד אחר, אפשר לחשוב שאצל בעלי חיים שונים הוא נראה ומתפקד.אותו דבר, אבל זה לא.
במקום זאת, הטבע יוצר צורות חדשות כאשר בעלי חיים מתפתחים ומשנים את הצרכים שלהם. כתוצאה מכך, יש הרבה לבבות מבחינת המבנה. כולם מבצעים את אותה עבודה, כלומר, הם שואבים נוזל במחזור הדם דרך מערכת הדם. בואו נסתכל על הסוגים השונים של לבבות בעלי חוליות וכיצד הם התפתחו.
לב דו-חדרי
לכל החולייתנים מערכת מחזור סגורה עם לב מרכזי אחד. הסוג העתיק ביותר הוא הסוג הדו-חדרי, שעדיין יש לחלק מהדגים המודרניים. זהו איבר שרירי מאוד, המורכב מאטריום אחד וחדר אחד. הפרוזדור הוא תא שמקבל דם החוזר ללב. החדר הוא החלל השואב דם מהלב.
שתי המחלקות הללו מופרדות על ידי מסתם לב חד-כיווני אחד. המכשיר מבטיח שהדם עובר רק בכיוון אחד, החוצה מהחדר ואל כלי הדם, שם הוא עושה לולאה אחת דרך מערכת הדם. יתר על כן, הדם מופץ לזימים (איבר הנשימה בדגים), אשר לוקחים חמצן מהמים שמסביב. הדם העשיר בחמצן זורם דרך הרקמות ולבסוף חוזר ללב.
לב שלוש חדרים
הלב הדו-חדרי שימש היטב דגים במשך זמן רב. אבל דו-חיים התפתחו ונחתו, ומערכת הדם שלהם עברה שינויים אבולוציוניים משמעותיים. הם פיתחו זרימת דם כפולה וכעת יש להם שני דפוסי זרימת דם נפרדים.
מעגל אחד, הנקרא מעגל הריאתי, מוביל לאיברי הנשימה כדי ליצור דם מחומצן. כתוצאה ממחזור כפול, נוצר לב דו-חי בעל שלושה חדרים המורכב משני פרוזדורים וחדר אחד. המעגל השני, הנקרא המעגל המערכתי, מוביל דם מחומצן לרקמות שונות בגוף.
מבנה לב הצפרדע מרמז גם על נוכחותם של שלושה חדרים. הדם עובר תחילה דרך שרשרת הריאה, שם הוא מתחמצן, ולאחר מכן חוזר ללב דרך הפרוזדור השמאלי. לאחר מכן הוא נכנס לצד השמאלי של החדר המשותף, ומשם רוב הדם העשיר בחמצן נשאב בצורה מערכתית כדי לפזר חמצן לרקמות לפני שהוא מוחזר לאטריום הימני.
הדם זורם אל הצד הימני של החדר התקין (לפני שהוא נשאב בחזרה לשרשרת הריאות). מכיוון שהחדר חולק את שני המעגלים, יש ערבוב מסוים של דם עשיר בחמצן ובפחמן דו חמצני. עם זאת, הוא מצטמצם עקב הימצאות רכס במרכז החדר, המפריד במידת מה את צד שמאל וצד ימין שלו.
לב ארבעה חדרים
לאחר שהלב התלת-חדרי התפתח, השלב ההגיוני הבא באבולוציה היה להפריד לחלוטין את החדר לשני חדרים נפרדים. זה יכול להבטיח שהדם המחומצן והמוגז משני המעגלים לא יתערבבו. ניתן לראות את ההתקדמות האבולוציונית הזו בין לבבות שלושה וארבעה חדרים בסוגים שונים של זוחלים.
לבם של דו-חיים וזוחלים הוא בדרך כלל תלת-חדרי. בסוגים שוניםישנם קירות בגדלים שונים המפרידים חלקית בין החדר. היוצא מן הכלל היחיד הם כמה מינים של תנין, שיש להם מחיצה מלאה. הם יוצרים איבר בעל ארבעה חדרים דומה לזה של ציפורים ויונקים, כולל בני אדם.
לבבות שונים: מחזור דם ריאתי ומערכתי
דם מכיל אלמנטים רבים, מחומרים מזינים ועד למוצרי פסולת. חומר חיוני אחד, חמצן, נכנס לדם דרך הזימים או הריאות. כדי להשיג את השימוש היעיל שלו, לחולייתנים רבים יש שני מחזורים נפרדים: ריאתי ומערכתי.
בואו נסתכל על הלב האנושי בעל ארבעת החדרים. במחזור הדם הריאתי, איבר חשוב זה שולח דם לריאות כדי לקלוט חמצן. דם מופיע בחדר הימני. משם הוא חודר לריאות דרך עורקי הריאה. יתר על כן, הדם עובר דרך ורידי הריאה ועובר לאטריום השמאלי. לאחר מכן הדם נכנס לחדר השמאלי, שם מתחיל המחזור הסיסטמי.
מחזור הדם המערכתי הוא כאשר הלב מפיץ דם מחומצן בכל הגוף. החדר השמאלי מזרים דם דרך אבי העורקים, עורק מסיבי המספק את כל חלקי הגוף. ברגע שהחמצן מגיע לרקמות, הדם חוזר דרך הוורידים השונים. כל רשת הוורידים מובילה לוריד הנבוב התחתון או העליון. כלים אלה הולכים לאטריום הימני של הלב. הדם המדולדל בחמצן מוחזר לריאות.
על ידי שמירת שני מחזורי הדם הללו נפרדים, הלב בעל ארבעת החדרים מייעל את השימוש בחמצן. רקדם עשיר בחמצן נכנס לגוף. רק דם המכיל פחמן דו חמצני עובר לריאות. לציפורים ויונקים יש ארבעה חדרים. כנראה שלדינוזאורים היה אותו מבנה. תנינים ותנינים דומים, אבל הם יכולים לכבות את זרימת הריאות שלהם כשהם מתחת למים.
מבנה הלב
כמה חדרי לב יש לצפרדע? איבר שרירי חרוטי בצבע אדום עמוק זה ממוקם במרכז בחלק הקדמי של חלל הגוף בין שתי הריאות. לב הצפרדע תלת חדרים. הוא מוקף בשני ממברנות - האפיקריום הפנימי והפריקרד החיצוני. המרווח בין שכבות אלו נקרא חלל קרום הלב. הוא מלא בנוזל קרום הלב, שמבצע את הפונקציות הבאות:
- מגן על הלב מפני נזק מכני;
- יוצר סביבה לחה;
- תומך בלב הצפרדע במיקום הנכון.
מבנה חיצוני
מהי המאפיין המבני של לבה של צפרדע האגם? כלפי חוץ, זה נראה כמו מבנה משולש בצבע אדמדם. קצהו הקדמי רחב, ואילו הקצה האחורי מחודד במקצת. החלק הקדמי נקרא הקליפה, ואילו החלק האחורי נקרא החדר. צדפים הם דו-חדריים: אטריום שמאל וימין. הם נתחמים כלפי חוץ על ידי דיכאון אורכי בין-סיכונים חלש מאוד. החדר הוא חדר יחיד. זה החלק הכי חשוב בלב. יש לו צורה חרוטית עם דפנות שריריות עבות והוא מופרד בבירור מהפרוזדורים על ידי ה-coronal sulcus.
מבנה פנימי
מהו המעגל הפנימי של לב צפרדע? דופן העוגב מורכבת משלוש שכבות:
- אפיקרדיום חיצוני;
- מזוקרדיום בינוני;
- אנדוקרדיום פנימי.
הלב הפנימי הוא בן 3 חדרים עם שתי קונכיות וחדר אחד המופרדים על ידי מחיצה. הקליפה הימנית גדולה יותר מהשמאלית, יש לה פתח סגלגל רוחבי, הנקרא סינווריקולרי. דרכו, דם נכנס לקליפה הימנית. הפתח מוגן על ידי שני דשי שפתיים הנקראים שסתומים סינואוריקולריים. הם מאפשרים לדם לזרום ימינה אך מונעים זרימה לאחור.
יש פתח קטן בוריד הריאתי באטריום השמאלי שליד המחיצה, שאין לו מסתמים. הקונכיה השמאלית מקבלת דם מהריאות דרך ורידי הריאה. לחדר יש דופן שרירית וספוגית עבה עם סדקים אורכיים רבים המופרדים זה מזה על ידי הקרנות שריריות. שתי הטורבינות נפתחות לאותו חדר של החדר דרך הפתח האוריקולוונטריקולרי, אשר מוגן על ידי שני זוגות של שסתומים אוריקולונטריקולריים. השסתומים מצוידים באקורדים המושכים את הדשים לאחור כדי לסגור את החור ובכך למנוע זרימת דם חזרה.
מבנה ועבודת לבה של צפרדע
לבם של דו-חיים, כמו כל חיה אחרת, הוא איבר שרירי שפועל כתחנת שאיבה. הוא ממוקם במרכז באזור הקדמי של הגוף. לבבצבע אדמדם ובצורת משולש עם קצה קדמי רחב. המבנה החיצוני והפנימי של הצפרדע שונה באופן משמעותי ממבנה גופם של דו-חיים אחרים, עם זאת, יש דמיון של כמה איברים פנימיים.
לצפרדעים יש לב: מבט על מערכת הדם
הרגשת פעם את פעימות הלב או הדופק של צפרדע? אם תסתכל על הדיאגרמה של מערכת הדם של דו-חי זה, תבחין שהמבנה שלה שונה משמעותית משלנו. דם נטול חמצן נשלח לאטריום מאיברים שונים בגוף הצפרדע דרך כלי דם וורידים. הוא מתנקז מהאיברים, וכך מתחיל תהליך הטיהור. לאחר מכן נכנס דם מחומצן מהריאות ומהעור ועובר לאטריום השמאלי. כך מתרחשת חילופי גזים ברוב הדו-חיים.
שני הפרוזדורים משליכים את דמם לחדר אחד, המחולק לשני חדרים צרים. הודות למערכת זו, מצטמצם הערבוב של דם מחומצן וחסר חמצן. הבטן מתכווצת, שולחת O2 דם עשיר מהחדר השמאלי. זה מגיע לראש, זורם דרך עורקי הצוואר. זהו דם טהור כמעט, וזה מה שהמוח מקבל.
הדם העובר דרך קשתות אבי העורקים מעורב, אבל עדיין יש בו הרבה חמצן. זה מספיק כדי לספק לשאר הגוף את מה שהוא צריך. המבנה הפנימי והחיצוני של הצפרדע ושל דו-חיים אחרים שונים באופן משמעותי מתושבים תת-מימיים כמו דגים, וגם מחיות יבשה כמו יונקים.
האם זה אפשרי שהלב יעבוד מחוץ לגוף?
למרבה ההפתעה, הלב של הצפרדע ימשיך לפעום גם אם יוסר מהגוף, וזה תקף לא רק לדו-חיים. הסיבה נעוצה באיבר עצמו. קיימת מערכת הולכה מיוחדת של צמתים עצביים שריריים שבהם מתעוררת באופן ספונטני עירור דחף, המתפשט מהפרוזדורים לחדרים. זו הסיבה שעבודת לב הצפרדע מחוץ לגוף נמשכת זמן מה לאחר הוצאתו מהגוף.
