هناك أربع غرف منفصلة في قلوبنا. الضفادع والضفادع والثعابين والسحالي لديها ثلاثة فقط. يؤدي قلب الفقاريات وظيفة ضخ دم الجسم في جميع أنحاء الجسم. متشابهة في كثير من النواحي ، تحتوي هذه الأعضاء على أعداد مختلفة من الغرف في فئات مختلفة من الفقاريات. ما هي السمات الهيكلية للدورة الدموية وقلب الضفدع؟
التصنيف
اعتمادًا على عدد الغرف ، يمكن تصنيف قلوب الفقاريات على النحو التالي:
- غرفتان: أذين واحد وبطين واحد (في الأسماك).
- ثلاث غرف: أذينان وبطين واحد (في البرمائيات والزواحف).
- أربع غرف: أذينان وبطينان (في الطيور والثدييات).
وظائف
ما هو القلب ولماذا هو مطلوب؟ أهم وظيفة لها هي ضخ الدم عبر الدورة الدموية. نظرًا لأن هذا العضو هو في الحقيقة مجرد مضخة وليس له أي وظائف أخرى ، فقد يعتقد المرء أنه في الحيوانات المختلفة يبدو ويعمل.نفس الشيء ، لكنه ليس كذلك.
بدلاً من ذلك ، تخلق الطبيعة أشكالًا جديدة مع تطور الحيوانات وتغيير احتياجاتها. نتيجة لذلك ، هناك العديد من القلوب من حيث الهيكل. يؤدون جميعًا نفس الوظيفة ، أي أنهم يضخون السوائل المنتشرة عبر الجهاز الدوري. دعونا نلقي نظرة على الأنواع المختلفة لقلوب الفقاريات وكيف تطورت.
قلب من غرفتين
جميع الفقاريات لها نظام دوري مغلق بقلب مركزي واحد. أقدم نوع هو نوع الغرفتين ، والذي لا تزال تمتلكه بعض الأسماك الحديثة. إنه عضو عضلي للغاية ، يتكون من أذين واحد وبطين واحد. الأذين هو غرفة تستقبل الدم العائد إلى القلب. البطين هو التجويف الذي يضخ الدم من القلب.
يتم فصل هذين القسمين بواسطة صمام قلب أحادي الاتجاه. يضمن الجهاز أن الدم ينتقل في اتجاه واحد فقط ، خارج البطين وإلى الأوعية الدموية ، حيث يصنع حلقة واحدة عبر الدورة الدموية. علاوة على ذلك ، يتم توزيع الدم على الخياشيم (الجهاز التنفسي في الأسماك) ، والتي تأخذ الأكسجين من المياه المحيطة. ثم يتدفق الدم الغني بالأكسجين عبر الأنسجة ويعود أخيرًا إلى القلب.
القلب ثلاث غرف
لقد خدم القلب ذو الغرفة المزدوجة الأسماك جيدًا لفترة طويلة جدًا. لكن البرمائيات تطورت وهبطت ، وخضع نظام الدورة الدموية لتغيرات تطورية كبيرة. لقد طوروا الدورة الدموية المزدوجة ولديهم الآن نمطين منفصلين لتدفق الدم.
دائرة واحدة ، تسمى الدائرة الرئوية ، تؤدي إلى أعضاء الجهاز التنفسي لتكوين الدم المؤكسج. نتيجة للدورة الدموية المزدوجة ، يتكون قلب برمائي مكون من ثلاث غرف ، يتكون من أذينين وبطين واحد. الدائرة الثانية تسمى الدائرة الجهازية ، وتنقل الدم المؤكسج إلى أنسجة مختلفة في الجسم.
يشير هيكل قلب الضفدع أيضًا إلى وجود ثلاث غرف. يمر الدم أولاً عبر السلسلة الرئوية ، حيث يتأكسد ، ثم يعود إلى القلب عبر الأذين الأيسر. ثم يدخل إلى الجانب الأيسر من البطين المشترك ، ومن هناك يتم ضخ معظم الدم الغني بالأكسجين بطريقة نظامية لتوزيع الأكسجين على الأنسجة قبل إعادته إلى الأذين الأيمن.
يتدفق الدم بعد ذلك إلى الجانب الأيمن من البطين الطبيعي (قبل ضخه مرة أخرى في سلسلة الرئة). نظرًا لأن البطين يشترك في كلتا الدائرتين ، فهناك بعض الاختلاط بين الدم الغني بالأكسجين وثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، يتم تقليله بسبب وجود سلسلة من التلال في وسط البطين ، والتي تفصل إلى حد ما جانبيها الأيمن والأيسر.
القلب رباعي الغرف
بمجرد تطور القلب المكون من ثلاث غرف ، كانت الخطوة المنطقية التالية في التطور هي فصل البطين تمامًا إلى غرفتين منفصلتين. هذا يمكن أن يضمن عدم اختلاط الدم المؤكسج والكربوني من الدائرتين. يمكن رؤية هذا التقدم التطوري بين القلوب المكونة من ثلاث وأربع غرف في أنواع مختلفة من الزواحف.
عادة ما يكون قلب البرمائيات والزواحف من ثلاث غرف. بأنواع مختلفةتوجد جدران بأحجام مختلفة تفصل البطين جزئيًا. الاستثناء الوحيد هو بعض أنواع التمساح التي لها حاجز كامل. إنهم يشكلون عضوًا رباعي الحجرات مشابهًا لعضو الطيور والثدييات ، بما في ذلك البشر.
قلوب مختلفة: الدورة الدموية الرئوية والجهازية
يحتوي الدم على العديد من العناصر ، من العناصر الغذائية إلى الفضلات. تدخل مادة حيوية واحدة ، الأكسجين ، إلى الدم من خلال الخياشيم أو الرئتين. لتحقيق الاستخدام الفعال للعديد من الفقاريات دورتان منفصلتان: رئوية وجهازية.
دعونا نلقي نظرة على قلب الإنسان المكون من أربع غرف. في الدورة الدموية الرئوية ، يرسل هذا العضو المهم الدم إلى الرئتين لأخذ الأكسجين. يظهر الدم في البطين الأيمن. ومن هناك يدخل الرئتين عبر الشرايين الرئوية. علاوة على ذلك ، يمر الدم عبر الأوردة الرئوية وينتقل إلى الأذين الأيسر. ثم يدخل الدم البطين الأيسر حيث تبدأ الدورة الدموية.
الدورة الجهازية هي عندما يقوم القلب بتوزيع الدم المؤكسج في جميع أنحاء الجسم. يضخ البطين الأيسر الدم عبر الشريان الأورطي ، وهو شريان ضخم يغذي جميع أجزاء الجسم. بمجرد وصول الأكسجين إلى الأنسجة ، يعود الدم عبر الأوردة المختلفة. تؤدي الشبكة الوريدية بأكملها إلى الوريد الأجوف السفلي أو العلوي. تذهب هذه الأوعية إلى الأذين الأيمن للقلب. عودة الدم الناضب من الأكسجين إلى الرئتين.
من خلال الحفاظ على هاتين الدورتين منفصلتين ، يعمل القلب المكون من أربع غرف على تحسين استخدام الأكسجين. فقطيدخل الدم الغني بالأكسجين إلى الجسم. يذهب الدم المحتوي على ثاني أكسيد الكربون فقط إلى الرئتين. الطيور والثدييات لها أربع غرف. ربما كان للديناصورات نفس الهيكل. التماسيح والتماسيح متشابهة ، لكنها يمكن أن توقف الدورة الدموية عن الرئتين عندما تكون تحت الماء.
هيكل القلب
كم عدد غرف القلب التي يمتلكها الضفدع؟ يقع هذا العضو العضلي المخروطي ذو اللون الأحمر الغامق في موقع مركزي في الجزء الأمامي من تجويف الجسم بين الرئتين. قلب الضفدع من ثلاث غرف. وهو محاط بغشاءين - النخاب الداخلي والتامور الخارجي. الفراغ بين هذه الطبقات يسمى تجويف التامور. مليء بسائل التامور الذي يؤدي الوظائف التالية:
- يحمي القلب من التلف الميكانيكي
- يخلق بيئة رطبة ؛
- يدعم قلب الضفدع في الموضع الصحيح
الهيكل الخارجي
ما هي السمة الهيكلية لقلب ضفدع البحيرة؟ ظاهريًا ، يبدو وكأنه هيكل ثلاثي ذو لون ضارب إلى الحمرة. نهايته الأمامية واسعة ، بينما الطرف الخلفي مدبب إلى حد ما. يسمى الجزء الأمامي الصدفة ، بينما يسمى الجزء الخلفي البطين. تتكون القذائف من غرفتين: الأذين الأيسر والأيمن. يتم ترسيم حدودها خارجيًا من خلال اكتئاب طولي ضعيف للغاية. البطين هو حجرة واحدة. هذا هو الجزء الأكثر أهمية في القلب. لها شكل مخروطي مع جدران عضلية سميكة ومنفصلة بوضوح عن الأذين بواسطة التلم الإكليلي.
الهيكل الداخلي
ما هي الدائرة الداخلية لقلب الضفدع؟ يتكون جدار العضو من ثلاث طبقات:
- النخاب الخارجي ؛
- متوسط القلب ؛
- شغاف القلب الداخلي.
القلب الداخلي مكون من 3 غرف بقشرتين وبطين واحد مفصول بحاجز. القشرة اليمنى أكبر من اليسرى ، ولها فتحة مستعرضة بيضاوية تسمى جيبية. من خلاله ، يدخل الدم القشرة اليمنى. الفتحة محمية برفرفتين شفتين تسمى الصمامات الصينية الأذنية. إنها تسمح للدم بالتدفق إلى اليمين لكنها تمنع التدفق العكسي
توجد فتحة صغيرة في الوريد الرئوي في الأذين الأيسر بجوار الحاجز ، والتي لا تحتوي على صمامات. تستقبل المحارة اليسرى الدم من الرئتين عبر الأوردة الرئوية. يحتوي البطين على جدار عضلي سميك وإسفنجي مع العديد من الشقوق الطولية مفصولة عن بعضها البعض عن طريق الإسقاطات العضلية. كلا التوربينات يفتحان في نفس غرفة البطين عبر الفتحة الأذنية البطينية ، التي يحرسها زوجان من الصمامات الأذنية البطينية. الصمامات مزودة بحبال تسحب اللوحات للخلف لإغلاق الفتحة وبالتالي تمنع ارتداد الدم.
هيكل وعمل قلب ضفدع
قلب البرمائيات ، مثل أي حيوان آخر ، هو عضو عضلي يعمل كمحطة ضخ. وهي تقع في المنتصف في المنطقة الأمامية من الجسم. قلبضارب إلى الحمرة وشكلها مثلثي مع نهاية أمامية عريضة. يختلف الهيكل الخارجي والداخلي للضفدع بشكل كبير عن هيكل جسم البرمائيات الأخرى ، ومع ذلك ، هناك تشابه في بعض الأعضاء الداخلية.
الضفادع لها قلب: نظرة على الدورة الدموية
هل شعرت من قبل بنبض أو نبض ضفدع؟ إذا نظرت إلى مخطط الدورة الدموية لهذا البرمائيات ، ستلاحظ أن هيكلها يختلف اختلافًا كبيرًا عن هيكلنا. يتم إرسال الدم غير المؤكسج إلى الأذين من أعضاء مختلفة من جسم الضفدع عبر الأوعية الدموية والأوردة. يتم تصريفه من الأعضاء ، وبالتالي تبدأ عملية التطهير. ثم يدخل الدم المؤكسج من الرئتين والجلد وينتقل إلى الأذين الأيسر. هذه هي الطريقة التي يحدث بها تبادل الغازات في معظم البرمائيات.
يفرغ الأذينان دمهما في بطين واحد ، ينقسم إلى حجرتين ضيقتين. بفضل هذا النظام ، يتم تقليل اختلاط الدم المؤكسج والدم غير المؤكسج. تنقبض المعدة ، وترسل دمًا غنيًا من البطين الأيسر O2. يصل إلى الرأس ويتدفق عبر الشرايين السباتية. هذا شبه دم نقي وهو ما يستقبله المخ
الدم الذي يمر عبر أقواس الأبهر مختلط ، لكن لا يزال هناك الكثير من الأكسجين فيه. وهذا يكفي لتزويد باقي الجسم بما يحتاجه. يختلف الهيكل الداخلي والخارجي للضفدع والبرمائيات الأخرى اختلافًا كبيرًا عن الكائنات الموجودة تحت الماء مثل الأسماك ، وأيضا من الحيوانات البرية مثل الثدييات.
ممكن للقلب العمل خارج الجسم
المثير للدهشة أن قلب الضفدع سيستمر في النبض حتى لو تم إزالته من الجسم ، وهذا لا ينطبق فقط على البرمائيات. السبب يكمن في العضو نفسه. هناك نظام توصيل خاص للعقد العصبية العضلية حيث تنشأ الإثارة النبضية تلقائيًا ، وتنتشر من الأذينين إلى البطينين. لهذا يستمر عمل قلب الضفدع خارج الجسم لبعض الوقت بعد أن يتم إزالته من الجسم.
