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 2

Таково в общих чертах наиболее вероятное направление прогрессивного эволюционного развития сердечно-сосудистой системы. Вероятно, самый важный этап в эволюции этой системы длился сравнительно недолго: примерно от 6,5·108 до 4·108 лет тому назад. Предполагают, что концентрация атмосферного кислорода в это время изменилась мало: от 16 до 21 ГПа. Возможно, именно удачная форма сердечно-сосудистой системы, возникшая к концу этого периода, обеспечила последующее быстрое развитие позвоночных.

Уже было сказано, что эволюция кровеносной системы тесно связана с типом строения органов дыхания и эффективностью газообмена. Повышение интенсивности легочного дыхания и резкое снижение роли кожи в этом процессе дали на уровне трех классов амниот возможность постепенного разделения потоков артериальной и венозной крови по сосудам большого и малого кругов кровообращения.

На уровне пресмыкающихся этот процесс выражен в появлении внутрижелудочковых перегородок, которые препятствуют полному смешению крови в сердце. Эти перегородки (септы) расположены иначе, чем у птиц и млекопитающих. Горизонтальная септа делит желудочек сердца на вентролатеральную (легочную) и дорзолатеральную камеры; последняя неполной вертикальной септой подразделяется на левую (артериальную) и правую (венозную) камеры. В эти камеры открываются соответственно левое и правое предсердия. Свойственный предковым формам артериальный конус у рептилий редуцирован. Это приводит к тому, что главные артериальные стволы отходят от желудочка не общим руслом, а самостоятельно. При этом системные дуги аорты начинаются в дорзолатеральных камерах таким образом, что правая дуга аорты расположена левее, чем левая: возникает характерный для рептилий перекрест дуг аорты. Легочная артерия начинается от вентральной (легочной) камеры желудочка, в которой скапливается венозная кровь из правого предсердия. Такая топография ведет к высокой степени дифференциации крови в сосудах большого и малого кругов кровообращения. Схема этого процесса выглядит следующим образом. При сокращении предсердий атриовентрикулярные клапаны прилегают к вертикальной перегородке и таким образом отделяют артериальную камеру от объединенных венозной и легочной камер, наполненных венозной кровью. В начале систолы желудочка эта кровь направляется в легочные артерии. В дальнейшем давление в желудочке нарастает, благодаря чему перегородка сдвигается и почти смыкается с вентральной стенкой, практически полностью отключая венозную камеру. Поэтому в норме при воздушном дыхании по дугам аорты идет практически полностью чистая артериальная кровь. Лишь при повышении давления в легких (например, при нырянии) кровь частично смешивается, особенно в левой дуге аорты.

У крокодилов желудочек поделен на полностью изолированные левую (артериальную) и правую (венозную) камеры, от которых самостоятельно отходят правая и левая дуги аорты. По выходе из желудочка соприкасающиеся основания дуг аорты соединены отверстием (панициево отверстие), через которое артериальная кровь из правой дуги аорты частично переходит в левую; полагают, что венозная кровь из правого желудочка полностью сбрасывается в легочную артерию и соответствующую дугу аорты не поступает.

Пройдя через систему капилляров в тканях, кровь собирается в венозное русло. Принципиальная схема венозной системы не отличается от таковой земноводных, за исключением отсутствия несущих артериальную кровь кожных вен. Из наиболее крупных венозных стволов - полых вен (непарная задняя и парная передние) - кровь поступает в правое предсердие.

Легочная артерия содержит практически чисто венозную кровь, которая поступает в систему легочных капилляров, и после газообмена по легочной вене артериальная кровь возвращается в сердце (левое предсердие).

В целом, несмотря на отсутствие полной изоляции отделов желудочка, кровь по основным артериальным стволам распределяется достаточно эффективно: показано, например, что даже у гаттерии, отличающейся довольно слабым развитием внутрижелудочковых перегородок, более 90% венозной крови поступает из желудочка в легочную артерию; различия же в распределении крови между головой (снабжается от правой дуги аорты через сонные артерии) и туловищем невелики (определено с радиоактивным мечением).