Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Обсуждение полученных результатов, сравнение с ранее полученными данными
Материалы по биологии и химии / Эволюция кровеносной системы хордовых / Обсуждение полученных результатов, сравнение с ранее полученными данными
Страница 1

Появлению на Земле многоклеточных животных предшествовал период химической эволюции, в ходе которой у живых организмов выработался основной набор химических реакций, впоследствии единый для всех живых существ. В него вошли и реакции окисления, акцептором электронов в которых стал кислород, появившийся к тому времени в ощутимых количествах в атмосфере. Организмы, тогда одноклеточные, смогли дышать, когда РО2 в атмосфере достигло и превысило уровень Пастера: примерно 1,6 мм рт.ст., или 2,1 ГПа (ниже его у многих ныне живущих бактерий и микроорганизмов дыхание сменяется брожением). Надо сказать, что критическая РО2, ниже которого дыхание становится зависимым от РО2 в среде, для митохондрий и изолированных клеток современных теплокровных также близко этой величине. [14,15,16,17]

Спустя примерно 1 млрд. лет, когда концентрация О2 в атмосфере достигла 10 мм рт.ст., или 13 ГПа, в водоемах уже обитали многоклеточные микроорганизмы, по-видимому небольшие и малоподвижные. У них впервые появилась сосудистая система в виде одного сосуда, расположенного рядом и вдоль кишечной трубки и открытого в межклеточное пространство. Внутрисосудистая жидкость, гемолимфа, вероятно, была бесцветна и содержала лишь фагоцитирующие клетки; течение её зависело от сокращения стенки сосуда и движения самого животного. Такая система разносила по телу питательные вещества, поступающие из кишечника, транспортировала к поверхности тела вредные продукты обмена, способствовала переносу дыхательных газов в системе поверхность тела - клетки тела.

В дальнейшем, по мере увеличения концентрации О2 в атмосфере, в ходе морфологической эволюции возникают более крупные и более совершенные животные, способные к быстрым передвижениям. У них появляются специализированные дыхательные органы, органы выделения, пищеварительные железы, печень, совершенствуется половой аппарат, дифференцируется мускулатура. Число магистральных сосудов, разносящих гемолимфу по телу, увеличивается; они образуют единую систему, в которой только определенные участки обладают выраженной сократимостью, причем число таких участков уменьшается, а мощность их увеличивается. В органах животных развиваются замкнутые через сеть тонких каналов (капилляров) сосудистые русла. Они экономичнее открытых систем, так как позволяют создавать при сокращении приводящего ствола значительное напорное давление. По-видимому, первые капилляры появились в дыхательных органах - выростах экто- или энтодермального происхождения. В ходе специализации органов тела и увеличения их потребности в О2 число таких русел растет. В крови начинают циркулировать кислородпереносящие клетки. Сердечно-сосудистая система становится системой, прежде всего переносящей кислород из дыхательных органов к клеткам тела.

Ко времени, когда концентрация кислорода в атмосфере достигла 10% современной концентрации, кровеносная система у высших животных, тогда уже позвоночных, приобрела черты, в основном присущие и ныне живущим видам: замкнутая, за редким исключением, кровьсодержащая система сосудов (лимфатическая система выделяется в самостоятельную) с одним многокамерным сердцем (венозный синус, предсердие, желудочек, иногда артериальный конус), способным создавать давление, достаточное для прохождения крови по 2-3 последовательно соединенным руслам, имеющим капилляры. Такие русла мы сейчас видим у позвоночных: в жабрах, мышцах и почках у рыб, в легких, кишечнике или легких и скелетных мышцах у млекопитающих.

Дальнейшее совершенствование сердечно-сосудистой системы шло по пути расширения емкости капиллярных русел, увеличения скорости кругооборота крови и повышения в связи с тем и другим мощности сердца. Высшие наземные позвоночные имеют уже два двухкамерных сердца, соединенных общей мускулатурой и единым ритмом сокращения. Одно сердце перемещает венозную кровь через дыхательные органы - легкие; другое (как правило, более мощное) - артериальную кровь через остальные органы тела. При выделении легочного круга только одно капиллярное русло остается в системе кровообращения (у современных высших позвоночных два последовательно связанных капиллярных русла остались только в пищеварительном тракте - печени и почках). Такая система обладает меньшим сопротивлением, и у неё появляются новые резервы для увеличения объема циркулирующей крови. Следует добавить, что у сухопутных позвоночных происходят различные структурно-функциональные перестройки стенок артерий и вен в связи с возникшей при выходе из воды разницей в величине гидростатического давления в сосудах, расположенных выше и ниже уровня сердца.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Некоторые растения, внесенные в Красную книгу РСО-Алания
Введение красный книга растение защита Проблема охраны растительного мира вплотную встала перед человечеством в конце 60-х годов прошлого века. В международном масштабе и в рамках отде ...

Слои кожи. Рыбы. Ткани внутренней среды
...

Гормоны поджелудочной железы, превращение глюкозы в этанол
...