Srce dvoživk, podroben opis in značilnosti
Obsah
Dvoživke spadajo med kopenske primitivne vretenčarje, zasedajo vmesni položaj med vodnimi vretenčarji in kopenskimi, saj se večina vrst razmnožuje in razvija v vodnem okolju, posamezniki, ki so dozoreli, pa začnejo živeti na kopnem.
Dvoživke imajo pljuča, s katerim dihajo, je krvni obtok sestavljen iz dveh krogov, srce pa je trikomorno. Kri pri dvoživkah delimo na vensko in arterijsko. Gibanje dvoživk poteka s pomočjo petih prstov in imajo sferične sklepe. Hrbtenica in lobanja sta gibljivo zgibani. Palatinski kvadratni hrustanec zraste skupaj z avtostilom, himandibularna pa postane slušna kost. Sluh pri dvoživkah je popolnejši kot pri ribah: poleg notranjega ušesa obstaja tudi povprečje. Oči so se prilagodile, da dobro vidijo na različne razdalje.
Na kopnem dvoživke niso povsem prilagojene na življenje - to je vidno na vseh organih. Temperatura dvoživk je odvisna od vlažnosti in temperature njihovega okolja. Njihova sposobnost navigacije in navigacije po kopnem je omejena.
Krvni obtok in cirkulacijski sistem
Dvoživke imajo srce s tremi komorami, sestavljen je iz ventrikla in atrija v količini dveh kosov. Pri živalih z repom in brez nog desni in levi atrij nista popolnoma ločena. Brezrepi imajo popoln septum med atrijema, dvoživke pa imajo eno skupno odprtino, ki povezuje ventrikel z obema atrijem. Poleg tega je v srcu dvoživk venski sinus, ki sprejema vensko kri in komunicira z desnim atrijem. Arterijski stožec meji na srce, vanj se vlije kri iz ventrikla.
Arterijski stožec ima spiralni ventil, ki razporedi kri po treh parih žil. Srčni indeks je razmerje med maso srca in odstotkom telesne mase, odvisno je od tega, kako aktivna je žival. Na primer, travna žaba in zelena žaba se zelo malo premikata in srčni indeks je manjši od pol odstotka. In aktivna, zmleta krastača ima skoraj en odstotek.
Pri ličinkah dvoživk ima krvni obtok en krog, njihov sistem oskrbe s krvjo je podoben ribam: en atrij v srcu in prekatu, obstaja arterijski stožec, razvejan na 4 pare škržnih arterij. Prve tri arterije se razpadejo na kapilare v zunanjih in notranjih škrgah, škržne kapilare pa se združijo v žvečastih arterijah. Arterija, ki razteza prvi venični lok, se razdeli na karotidne arterije, ki oskrbujejo glavo s krvjo.
Branhialne arterije
Drugi in tretji sta združena eferentne branhialne arterije z desno in levo korenino aorte in sta povezani v dorzalno aorto. Zadnji par škržnih arterij se ne razcepi na kapilare, saj se na četrtem loku v notranje in zunanje škrge izliva v korenine zadnje aorte. Razvoj in nastanek pljuč spremlja prestrukturiranje krvi.
Atrij je z vzdolžnim septumom razdeljen na levo in desno, zaradi česar je srce trikomorno. Mreža kapilar se zmanjša in se spremeni v karotidne arterije, korenine dorzalne aorte pa izvirajo v drugih parih, v repnih delih, tretji par je ohranjen, četrti par se spremeni v kožno-pljučne arterije. Preoblikuje se tudi periferni cirkulacijski sistem in dobi vmesni značaj med kopensko shemo in vodo. Največja preureditev se zgodi pri brezrepih dvoživkah.
Odrasle dvoživke imajo srce s tremi komorami: en prekat in atrij v količini dveh kosov. Venski tankostenski sinus se približa atriju na desni strani, arterijski stožec pa odstopa od prekata. Lahko sklepamo, da ima srce pet oddelkov. Obstaja skupna odprtina, zaradi katere pride do odpiranja obeh atrij v prekat. Tam se nahajajo tudi atroventrikularne zaklopke, ki ne dovolijo krvi, da bi prodrla nazaj v atrij, ko se prekat skrči.
Nastanejo številne komore, ki med seboj komunicirajo zaradi mišičnih izrastkov ventrikularnih sten - to ne omogoča mešanja krvi. Arterijski stožec odstopa od desnega prekata, spiralni stožec pa se nahaja v njem. Od tega stožca se arterijski loki začnejo odmikati v količini treh parov, sprva imajo žile skupno lupino.
Leva in desna pljučna arterija najprej se odmaknite od stožca. Nato se korenine aorte začnejo odmikati. Dva vejna loka ločujeta dve arteriji: subklavijsko in zatilno-vretenčno, oskrbujeta s krvjo sprednje okončine in mišice trupa ter se združita v hrbtni aorti pod hrbtenico. Hrbtna aorta ločuje močno črevesno arterijo (ta arterija oskrbuje prebavni vod s krvjo). Kar zadeva druge veje, kri vzdolž hrbtenične aorte do zadnjih okončin in do drugih organov.
Karotidne arterije
Karotidne arterije se zadnje oddaljijo od arterijskega stožca in razpadejo na notranje in zunanje arterije. Vensko kri iz zadnjih okončin in dela telesa, ki se nahaja zadaj, zbirajo ishiadične in femoralne vene, ki se zlijejo v ledvične portalne vene in v ledvicah razpadejo na kapilare, torej nastane ledvični portalni sistem. Od leve in desne femoralne vene se žili oddaljijo in se združijo v neparno trebušno veno, ki gre po trebušni steni v jetra, zato se razpade na kapilare.
V portalni veni jeter se kri zbira iz ven vseh delov želodca in črevesja, v jetrih se razgradi na kapilare. Prihaja do drenaže ledvičnih kapilar v žile, ki se izlivajo in se izlivajo v zadnjo neparno veno cavo, tja pa se stekajo tudi žile iz spolnih žlez. Zadnja votla vena prehaja skozi jetra, vendar kri, ki jo vsebuje, ne vstopi v jetra, majhne žile iz jeter tečejo vanj, nato pa teče v venski sinus. Vse repne dvoživke in nekatere brezrepe ohranijo kardinalne zadnje vene, katerih sotočje poteka v sprednjih votlih venah.
Arterijska kri, ki se oksidira v koži, se zbira v veliki kožni veni, kožna vena pa prenaša vensko kri in vstopi v subklavijsko veno neposredno iz brahialne vene. Subklavijske vene se zlijejo z notranjo in zunanjo jugularno veno na levi v votle sprednje vene, ki se izlivajo v venski sinus. Kri od tam začne teči v atrij desne strani. V pljučnih venah se arterijska kri zbira iz pljuč, vene pa tečejo v atrij na levi strani.
Arterijska kri in atriji
Ko je dihanje pljučno, se mešana kri začne zbirati v atriju desne strani: sestavljena je iz venske in arterijske krvi, venska prihaja iz vseh predelov skozi veno cavo, arterijska pa skozi vene kože. Arterijska kri napolni atrij na levi strani prihaja kri iz pljuč. Ko pride do hkratnega krčenja atrija, kri vstopi v prekat, konice želodčnih sten ne omogočajo mešanja krvi: v desnem prekatu prevladuje venska kri, v levem pa arterijska kri.
Arterijski stožec se odmika od ventrikla na desni strani, tako da ko se ventrikel skrči v stožec, najprej vstopi venska kri, ki napolni kožne pljučne arterije. Če se ventrikel še naprej krči v arterijskem stožcu, začne pritisk naraščati, spiralna zaklopka se začne premikati in odpira odprtine aortnih lokov, v njih priteče mešana kri iz središča ventrikla. S popolnim krčenjem ventrikla arterijska kri iz leve polovice vstopi v stožec.
Ne bo mogel preiti v ločno aorto in pljučne kožne arterije, ker je v njih že kri, ki z močnim pritiskom premakne spiralno zaklopko in odpre ustja karotidnih arterij, tja bo stekla arterijska kri, ki bo biti usmerjen v glavo. Če je pljučno dihanje dalj časa izklopljeno, na primer med prezimovanjem pod vodo, bo v glavo priteklo več venske krvi.
Kisik vstopi v možgane v manjši količini, ker pride do splošnega zmanjšanja presnove in žival pade v omamljenost. Pri dvoživkah, ki spadajo v repaste, pogosto ostane luknja med obema atrijema, spiralna zaklopka arterijskega stožca pa je slabo razvita. V skladu s tem kri vstopa v arterijske loke bolj mešano kot pri brezrepih dvoživkah.
Kljub temu, da dvoživke krvni obtok poteka v dveh krogih, zaradi dejstva, da je prekat en sam, jim ne omogoča, da bi se popolnoma razdelili. Struktura takšnega sistema je neposredno povezana z dihalnimi organi, ki imajo dvojno strukturo in ustrezajo življenjskemu slogu, ki ga vodijo dvoživke. To omogoča, da živite tako na kopnem kot v vodi, da preživite veliko časa.
Rdeči kostni mozeg
Pri dvoživkah se začne pojavljati rdeči kostni mozeg cevastih kosti. Količina celotne krvi znaša do sedem odstotkov celotne teže dvoživke, hemoglobin pa se giblje od dva do deset odstotkov oziroma do pet gramov na kilogram mase, kisikova kapaciteta krvi se giblje od dveh in pol do trinajst. odstotkov, so ti kazalniki višji v primerjavi z ribami.
Dvoživke imajo velike rdeče krvne celice, vendar jih ni veliko: od dvajset do sedemsto trideset tisoč na en kubični milimeter krvi. Krvna slika ličink je nižja kot pri odraslih. Pri dvoživkah, tako kot pri ribah, se raven sladkorja v krvi spreminja z letnimi časi. Najvišje vrednosti so prikazane pri ribah in pri dvoživkah od deset do šestdeset odstotkov, pri brezrepih pa od štirideset do osemdeset odstotkov.
Ko se poletje konča, se močno poveča količina ogljikovih hidratov v krvi, med pripravo na prezimovanje, ker se ogljikovi hidrati kopičijo v mišicah in jetrih, pa tudi spomladi, ko se začne gnezditvena sezona in ogljikovi hidrati vstopijo v kri. Dvoživke imajo mehanizem za hormonsko regulacijo presnove ogljikovih hidratov, čeprav je nepopoln.
Tri čete dvoživk
Dvoživke so razdeljeni na naslednje enote:
- Brezrepe dvoživke. Ta red vsebuje približno tisoč osemsto vrst, ki so se prilagodile in gibljejo po kopnem, skačejo na zadnjih okončinah, ki so podolgovate. Ta vrstni red zajema krastače, žabe, krastače in podobno. Brezrepe najdemo na vseh celinah, edina izjema je Antarktika. Sem spadajo: prave krastače, drevesne žabe, okroglojezične, prave žabe, rinokožci, žvižgači in česen.
- Repne dvoživke. So najbolj primitivni. Vseh je približno dvesto osemdeset vrst. Pripadajo jim vse vrste tritonov in salamandrov, živijo na severni polobli. To vključuje družino Proteus, salamandre brez pljuč, salamandre in salamandre.
- Dvoživke brez nog. Obstaja približno petinpetdeset tisoč vrst, večina jih živi pod zemljo. Te dvoživke so precej starodavne, ki so preživele do našega časa zaradi dejstva, da so se lahko prilagodile načinu življenja v rovih.
Arterije dvoživk so naslednjih vrst:
- Zaspane arterije - oskrbujejo glavo z arterijsko krvjo.
- Arterije dermato-pljučne - venska kri se prenaša v kožo in pljuča.
- Aortni loki prenašajo kri, ki se pomeša s preostalimi organi.
Dvoživke so plenilci, žleze slinavke, ki so dobro razvite, njihova skrivnost vlaži:
- jezik
- hrana in usta.
Dvoživke izvirajo iz srednjega ali spodnjega devona, tj pred približno tristo milijoni let. Ribe so njihovi predniki, imajo pljuča in parne plavuti, od katerih so bile verjetno razvite petprste okončine. Starodavne ribe s križnimi plavutmi le izpolnjujejo te zahteve. Imajo pljuča, v skeletu plavuti pa so jasno vidni elementi, podobni delom skeleta petprstega kopenskega uda. Tudi dejstvo, da so dvoživke izhajale iz starodavnih rib s križnimi plavuti, kaže močna podobnost pokrovnih kosti lobanje, podobna lobanjam dvoživk iz paleozojske dobe.
Spodnja in zgornja rebra so bila prisotna tudi pri križastih in dvoživkah. Vendar pa ribe dihajo pljuča, ki so se zelo razlikovale od dvoživk. Tako so se značilnosti gibanja in dihanja, ki so pri prednikih dvoživk zagotavljale možnost odhoda na kopno, pojavile že takrat, ko so so bili samo vodni vretenčarji.
Razlog za nastanek teh naprav je bil očitno nekakšen režim rezervoarjev s sladko vodo, v katerih so živele nekatere vrste rib s križnimi plavuti. Lahko je občasno izsušitev ali pomanjkanje kisika. Najpomembnejši biološki dejavnik, ki je postal odločilen pri ločitvi prednikov od rezervoarja in njihovi fiksaciji na kopnem, je nova hrana, ki so jo našli v svojem novem življenjskem prostoru.
Dihalni organi pri dvoživkah
Dvoživke imajo preko naslednjih dihalnih organov:
- Pljuča so dihalni organi v zraku.
- Škrge. Prisoten v paglavcih in nekaterih drugih prebivalcih vodnega elementa.
- Organi dodatnega dihanja v obliki kože in sluznice orofaringealne votline.
Pri dvoživkah so pljuča predstavljena v obliki parnih vrečk, votlih znotraj. Imajo stene, zelo tanke v debelini, v notranjosti pa je rahlo razvita struktura celic. Vendar pa so pri dvoživkah pljuča še vedno majhna. Na primer, pri žabah se razmerje med površino pljuč in kožo meri z razmerjem dva proti tri, v primerjavi s sesalci, pri katerih je to razmerje petdeset, včasih pa tudi stokrat več v korist pljuč.
S preoblikovanjem dihalnega sistema pri dvoživkah in sprememba dihalnega mehanizma. Dvoživke imajo še vedno precej primitivno injekcijsko vrsto dihanja. Zrak se vleče v ustno votlino, za to se nosnice odprejo in dno ustne votline se spusti. Nato se nosnice zaprejo z ventili, dno ust pa se dvigne, zaradi česar zrak vstopi v pljuča.
Kako deluje živčni sistem pri dvoživkah
Dvoživke imajo možgane, ki tehtajo več kot ribe. Če vzamemo odstotek teže in mase možganov, bo pri sodobnih ribah, ki imajo hrustanec, ta številka 0,06-0,44%, pri kostnih ribah 0,02-0,94%, pri dvoživkah z repom 0,29-0,36%, pri brezrepih dvoživkah 0,50-0,73 %.
Sprednji možgani dvoživk je bolj razvit kot pri rib, obstajala je popolna delitev na dve polobli. Tudi razvoj se izraža v vsebini večjega števila živčnih celic.
Možgani so sestavljeni iz petih oddelkov:
- Relativno velik prednji možgani, ki je razdeljen na dve hemisferi in vsebuje vohalne režnje.
- Dobro razvit diencefalon.
- Nerazvit mali možgani. To je posledica dejstva, da je gibanje dvoživk monotono in nezapleteno.
- Podolgovata medula je središče cirkulacijskega, prebavnega in dihalnega sistema.
- Vizija in tonus skeletnih mišic nadzorujeta vmesne možgane.
Življenjski slog dvoživk
Življenjski slog, ki ga vodijo dvoživke, je neposredno povezan z njihovo fiziologijo in zgradbo. Dihalni organi so nepopolne strukture - to se nanaša na pljuča, najprej se zaradi tega nanese odtis na druge organske sisteme. Vlaga nenehno izhlapeva s kože, kaj naredi dvoživke odvisne od prisotnosti vlage v okolju. Zelo pomembna je tudi temperatura okolja, v katerem dvoživke živijo, saj nimajo toplokrvnosti.
Predstavniki tega razreda imajo drugačen življenjski slog, zato obstaja razlika v strukturi. Raznolikost in število dvoživk je še posebej veliko v tropih, kjer je visoka vlažnost in skoraj vedno visoka temperatura zraka.
Bližje kot je pol, manj je vrst dvoživk. Zelo malo dvoživk v suhih in hladnih predelih planeta. Dvoživk ni tam, kjer ni rezervoarjev, tudi začasnih, ker se jajčeca pogosto lahko razvijejo samo v vodi. V slanih vodnih telesih ni dvoživk, njihova koža ne podpira osmotskega tlaka in hipertoničnega okolja.
Jajca v slani vodi ne uspevajo. Dvoživke so razdeljene v naslednje skupine glede na naravo habitata:
- vodni,
- zemeljski.
Kopenski lahko gredo daleč od vodnih teles, če to ni gnezditvena sezona. Toda vodni, nasprotno, preživijo vse svoje življenje v vodi ali zelo blizu vode. Pri repnih hroščih prevladujejo vodne oblike, lahko jim pripadajo tudi nekatere vrste brezrepcev, v Rusiji so to na primer ribniške ali jezerske žabe.
Drevesne dvoživke razširjena med kopenskimi, kot so kopnepodne žabe in drevesne žabe. Nekatere kopenske dvoživke vodijo kopanjarski življenjski slog, nekatere so brez repa in skoraj vse brez nog. Kopenski prebivalci imajo praviloma bolje razvita pljuča, koža pa je manj vključena v dihalni proces. Zaradi tega so manj odvisni od vlažnosti okolja, v katerem živijo.
Dvoživke se ukvarjajo s koristnimi dejavnostmi, ki nihajo iz leta v leto, odvisno je od njihovega števila. V določenih fazah, ob določenih časih in v določenih vremenskih razmerah je drugače. Bolj kot ptice dvoživke uničujejo žuželke, ki imajo slab okus in vonj, ter žuželke z zaščitno barvo. Ko skoraj vse žužkojede ptice spijo, lovijo dvoživke.
Znanstveniki že dolgo opozarjajo na dejstvo, da so dvoživke zelo koristne kot uničevalci žuželk na zelenjavnih vrtovih in sadovnjakih. Vrtnarji na Nizozemskem, Madžarskem in v Angliji so posebej prinesli krastače iz različnih držav in jih spustili v rastlinjake in vrtove. Sredi tridesetih let je bilo z Antilov in Havajev izvoženih približno sto petdeset vrst aga krastač. Začele so se razmnoževati in na plantaži sladkornega trsa so izpustili več kot milijon krastač, rezultati so presegli vsa pričakovanja.
Vid in sluh dvoživk
Oči dvoživk ščitijo pred zamašitvijo in izsušitvijo premične spodnje in zgornje veke, kot tudi utripajoča membrana. Roženica je postala konveksna, leča pa je leča. Večinoma dvoživke vidijo predmete, ki se premikajo.
Kar zadeva slušne organe, sta se pojavila slušna kost in srednje uho. Ta videz je posledica dejstva, da je bilo potrebno bolje zaznati zvočne vibracije, saj ima zračni medij večjo gostoto kot voda.