Onze planeet is dichtbevolkt door dieren van verschillende klassen, orden en soorten. Wetenschappers bestuderen hun structuur en functionele betekenis van individuele organen. Lees meer over het hart van amfibieën en reptielen in het artikel.
Hoe veranderde een hart met drie kamers in een hart met vier kamers?
Gewervelde dieren kwamen aan land vanwege het feit dat hun longademhaling zich intensief begon te ontwikkelen. De bloedsomloop begon te herbouwen. Kieuwademende vissen hebben één bloedsomloop, hun hart bestaat uit slechts twee kamers. Ze kunnen niet op het land leven.
Terrestrische gewervelde dieren hebben een hart met drie of vier kamers. Ze onderscheiden zich door de aanwezigheid van twee cirkels van bloedcirculatie. Hun permanente habitat is droog land. Amfibieën en reptielen hebben een orgel met drie kamers. Hoewel sommige soorten reptielen een onvolledige verdeling in vier delen hebben. De ontwikkeling van een echt hart met vier kamers tijdens de evolutie vond parallel plaats bij zoogdieren, vogels en krokodillen.
Reptielen en amfibieën
Deze twee klassen dieren hebben twee bloedcirculaties enhart met drie kamers. Slechts één reptiel heeft een defect maar vierkamerig hart. Dit is een krokodil. Een compleet hartorgaan verscheen voor het eerst bij primitieve zoogdieren. In de toekomst werd een hart met een dergelijke structuur geërfd door de afstammelingen van dinosaurussen - vogels. Het is ook geërfd door moderne zoogdieren.
Vogels
Vierkamerige harten zijn gevederd. Vogels onderscheiden zich door een volledige scheiding van de cirkels van de bloedcirculatie: groot en klein, zoals bij mensen, wanneer er geen bloedvermenging is - arterieel en veneus. De rechter- en linkerhelft van het orgel zijn volledig gescheiden.
Vogels hebben een hart met vier kamers, de structuur wordt weergegeven door twee atria en hetzelfde aantal ventrikels. Veneus bloed komt het ventrikel binnen via het rechter atrium. Hieruit komt de longslagader, die is verdeeld in linker- en rechtertakken. Als gevolg hiervan bevindt veneus bloed zich in de overeenkomstige long. Op dit moment wordt het bloed in de longen geoxideerd en komt het in het linker atrium. Deze circulatie wordt de pulmonale circulatie genoemd.
De grote cirkel van bloedcirculatie is afkomstig van de linker hartkamer. Een enkel vat vertrekt ervan, dat de rechter aortaboog wordt genoemd, die onmiddellijk bij de uitgang van het hart twee naamloze slagaders scheidt: links en rechts. De aorta zelf ontvouwt zich in het gebied van de rechter bronchus en loopt al evenwijdig aan de wervelkolom als de dorsale aorta. Elke innominate slagader verdeelt zich in halsslagader en subclavia. De eerste gaat naar het hoofd, en de tweedeopnieuw verdeeld in borst en schouder. Grote slagaders vertrekken vanuit de dorsale aorta. Ongepaarde zijn ontworpen om bloed te leveren aan de maag en darmen, en gepaarde - aan de achterpoten, organen van de bekkenholte en spieren van de wanden van het buikvlies.
Vogels hebben een hart met vier kamers, het verschil is dat bij vogels de beweging van bloed voornamelijk door grote bloedvaten wordt uitgevoerd, en slechts een klein deel ervan komt in de niercapillairen. Vogels onderscheiden zich door de aanwezigheid van een groot hart met frequente samentrekkingen en alleen zuiver arterieel bloed dat de organen binnenkomt. Dit maakte het mogelijk om vogels als warmbloedige dieren te beschouwen.
Bloedsomloop bij zoogdieren
Zoogdieren hebben een hart met vier kamers, net als mensen of vogels. De vorming ervan met een volledige scheiding van de kringen van de bloedcirculatie wordt veroorzaakt door de noodzaak om een dergelijke kwaliteit als warmbloedigheid te ontwikkelen. Dit wordt als volgt verklaard: warmbloedige dieren hebben een constante behoefte aan zuurstof, die alleen kan worden bevredigd door zuiver bloed van de slagaders met een grote hoeveelheid zuurstof. Alleen een hart met vier kamers kan het aan het lichaam geven. En het gemengde bloed van gewervelde dieren, waarin het hart drie kamers heeft, is niet in staat om de gewenste lichaamstemperatuur te geven. Daarom worden zulke dieren koelbloedig genoemd.
Door de aanwezigheid van volledige partities vermengt het bloed zich niet. Alleen arterieel bloed stroomt door een grote circulatiecirkel, die op de juiste manier aan alle organen van een zoogdier wordt geleverd, wat helpt om de stofwisseling te versnellen. Dit proces helpt bij het onderhoudentemperatuur op een constant niveau. Zoogdieren, vogels en andere soorten dieren hebben een hart met vier kamers, wat essentieel is voor een constante en stabiele lichaamstemperatuur. Nu heeft de omgeving geen invloed op hen.
Hagedissen
In feite heeft het hart van deze reptielen drie kamers met twee atria en één ventrikel. Maar het principe van zijn werk maakt het mogelijk om te beweren dat hagedissen een hart met vier kamers hebben. De verklaring voor dit fenomeen is als volgt. De veneuze holte is gevuld met zuurstofarm bloed, waarvan de bron het rechter atrium is. Arterieel bloed verrijkt met zuurstof komt uit het tegenovergestelde atrium.
De longslagader en beide aortabogen communiceren. Het lijkt erop dat het bloed volledig moet worden gemengd. Maar dit gebeurt niet, omdat de aanwezigheid van een spierflap in combinatie met een bifasische samentrekking van het ventrikel en verder werk van het hart de vermenging van bloed voorkomen. Het is beschikbaar, maar in zeer kleine hoeveelheden. Daarom is het hart van hagedissen met drie kamers qua functionele betekenis vergelijkbaar met het hart met vier kamers.
Reptielen
De krokodil heeft een hart met vier kamers, hoewel de cirkels van de bloedcirculatie niet volledig worden gescheiden door een septum. Bij een reptiel heeft het orgaan (hart), dat via het bloed het hele organisme van voeding voorziet, een speciale structuur. Naast de longslagader, die vanuit het ventrikel aan de rechterkant vertrekt, is er een extra, linker. Hierdoor komt het grootste deel van het bloed het spijsverteringsstelsel binnen.
Tussen de twee slagaders, rechts en links, heeft het hart van de krokodil een gat. Hierdoor heeft bloed uit de aderen het vermogen om een grote circulatiekring binnen te gaan en vice versa. Wetenschappers hebben lang geloofd dat het reptielenhart van een overgangstype is op weg naar de ontwikkeling van een volwaardig hart met vier kamers, zoals bij warmbloedige zoogdieren. Maar dat is het niet.
Schildpadden
Het vaat- en hartsysteem van deze reptielen is hetzelfde als dat van andere reptielen: een hart met drie kamers, onderling verbonden aderen en slagaders. Het geh alte aan onvoldoende geoxideerd bloed neemt toe wanneer de externe druk toeneemt. Dit kan gebeuren wanneer het dier duikt of snel beweegt. De hartslag neemt af, hoewel de concentratie kooldioxide aanzienlijk toeneemt.
Schildpadden hebben een hart met vier kamers, hoewel de fysiologische structuur van het orgel slechts drie kamers heeft. Het is een feit dat het hart van de schildpad wordt gekenmerkt door een onvolledig ventriculair septum, waaromheen het bloed functioneert, met een andere hoeveelheid zuurstof.
