Er zijn vier afzonderlijke kamers in ons eigen hart. Kikkers, padden, slangen en hagedissen hebben er maar drie. Het hart van gewervelde dieren heeft de functie om het bloed van het lichaam door het lichaam te pompen. Deze organen zijn in veel opzichten vergelijkbaar en hebben verschillende aantallen kamers in verschillende klassen van gewervelde dieren. Wat zijn de structurele kenmerken van de bloedsomloop en het hart van de kikker?
Classificatie
Afhankelijk van het aantal kamers kunnen gewervelde harten als volgt worden geclassificeerd:
- Tweekamer: één atrium en één ventrikel (bij vissen).
- Driekamer: twee atria en één ventrikel (bij amfibieën en reptielen).
- Vier kamers: twee atria en twee ventrikels (bij vogels en zoogdieren).
Functies
Wat is een hart en waarom is het nodig? De belangrijkste functie is om bloed door de bloedsomloop te pompen. Aangezien dit orgel eigenlijk gewoon een pomp is en geen andere functies heeft, zou je kunnen denken dat het er bij verschillende dieren uitziet en functioneert.hetzelfde, maar dat is het niet.
In plaats daarvan creëert de natuur nieuwe vormen naarmate dieren evolueren en hun behoeften veranderen. Hierdoor zijn er qua structuur veel harten. Ze voeren allemaal hetzelfde werk uit, namelijk, ze pompen circulerende vloeistof door de bloedsomloop. Laten we eens kijken naar de verschillende soorten harten van gewervelde dieren en hoe ze zijn geëvolueerd.
Hart met twee kamers
Alle gewervelde dieren hebben een gesloten bloedsomloop met één centraal hart. Het oudste type is het tweekamertype, dat sommige moderne vissen nog hebben. Het is een zeer gespierd orgaan, bestaande uit een atrium en een ventrikel. Het atrium is een kamer die bloed ontvangt dat terugkeert naar het hart. Het ventrikel is de holte die bloed uit het hart pompt.
Deze twee afdelingen zijn gescheiden door één eenrichtingshartklep. Het apparaat zorgt ervoor dat het bloed slechts in één richting stroomt, uit het ventrikel en in de bloedvaten, waar het een lus door de bloedsomloop maakt. Verder wordt het bloed gedistribueerd naar de kieuwen (het ademhalingsorgaan bij vissen), die zuurstof uit het omringende water opnemen. Het zuurstofrijke bloed stroomt vervolgens door de weefsels en keert uiteindelijk terug naar het hart.
Hart met drie kamers
Het hart met twee kamers heeft vis al heel lang goed gediend. Maar amfibieën zijn geëvolueerd en geland, en hun bloedsomloop heeft belangrijke evolutionaire veranderingen ondergaan. Ze hebben een dubbele circulatie ontwikkeld en hebben nu twee afzonderlijke bloedstroompatronen.
Eén circuit, het longcircuit genoemd, leidt naar de ademhalingsorganen om zuurstofrijk bloed aan te maken. Als gevolg van dubbele circulatie wordt een amfibisch hart met drie kamers gevormd, bestaande uit twee atria en één ventrikel. Het tweede circuit, het systemische circuit genoemd, vervoert zuurstofrijk bloed naar verschillende weefsels in het lichaam.
De structuur van het hart van de kikker suggereert ook de aanwezigheid van drie kamers. Bloed gaat eerst door de longketen, waar het wordt geoxideerd, en keert dan terug naar het hart via het linker atrium. Het gaat dan de linkerkant van het gemeenschappelijke ventrikel binnen, en van daaruit wordt het meeste zuurstofrijke bloed op een systemische manier gepompt om zuurstof naar de weefsels te verdelen voordat het wordt teruggevoerd naar het rechter atrium.
Het bloed stroomt dan naar de rechterkant van het normale ventrikel (voordat het terug in de longketen wordt gepompt). Omdat het ventrikel beide circuits deelt, is er enige vermenging van zuurstof- en koolstofdioxiderijk bloed. Het wordt echter verminderd door de aanwezigheid van een richel in het midden van het ventrikel, die de linker- en rechterkant enigszins scheidt.
Vierkamerhart
Toen het hart met drie kamers was geëvolueerd, was de logische volgende stap in de evolutie om het ventrikel volledig te scheiden in twee afzonderlijke kamers. Dit zou ervoor kunnen zorgen dat het zuurstofrijke en koolzuurhoudende bloed uit de twee circuits niet zou vermengen. Deze evolutionaire ontwikkeling tussen harten met drie en vier kamers is te zien bij verschillende soorten reptielen.
Het hart van amfibieën en reptielen heeft meestal drie kamers. In verschillende soortener zijn wanden van verschillende afmetingen die het ventrikel gedeeltelijk scheiden. De enige uitzondering zijn sommige soorten krokodillen, die een compleet septum hebben. Ze vormen een orgaan met vier kamers dat lijkt op dat van vogels en zoogdieren, inclusief mensen.
Verschillende harten: pulmonale en systemische circulatie
Bloed bevat veel elementen, van voedingsstoffen tot afvalproducten. Eén vitale stof, zuurstof, komt het bloed binnen via de kieuwen of longen. Om het effectieve gebruik ervan te bereiken, hebben veel gewervelde dieren twee afzonderlijke circulaties: pulmonaal en systemisch.
Laten we eens kijken naar het menselijke hart met vier kamers. In de longcirculatie stuurt dit belangrijke orgaan bloed naar de longen om zuurstof op te nemen. Er verschijnt bloed in de rechterkamer. Van daaruit komt het de longen binnen via de longslagaders. Verder gaat het bloed door de longaderen en gaat het naar het linker atrium. Het bloed komt dan in de linker hartkamer, waar de systemische circulatie begint.
Systemische circulatie is wanneer het hart zuurstofrijk bloed door het lichaam verdeelt. De linker hartkamer pompt bloed door de aorta, een enorme slagader die alle delen van het lichaam van stroom voorziet. Zodra zuurstof de weefsels bereikt, keert het bloed terug door de verschillende aderen. Het gehele veneuze netwerk leidt naar de inferieure of superieure vena cava. Deze vaten gaan naar het rechter atrium van het hart. Het zuurstofarme bloed wordt teruggevoerd naar de longen.
Door deze twee circulaties gescheiden te houden, optimaliseert het hart met vier kamers het gebruik van zuurstof. Enkel en alleenzuurstofrijk bloed komt het lichaam binnen. Alleen bloed dat koolstofdioxide bevat, gaat naar de longen. Vogels en zoogdieren hebben vier kamers. Waarschijnlijk hadden de dinosauriërs dezelfde structuur. Krokodillen en alligators lijken op elkaar, maar ze kunnen de bloedsomloop naar hun longen onder water afsluiten.
Structuur van het hart
Hoeveel hartkamers heeft een kikker? Dit dieprood gekleurde conische spierorgaan bevindt zich centraal in het voorste deel van de lichaamsholte tussen de twee longen. Het hart van de kikker heeft drie kamers. Het is ingesloten in twee membranen - het binnenste epicardium en het buitenste pericardium. De ruimte tussen deze lagen wordt de pericardiale holte genoemd. Het is gevuld met pericardiale vloeistof, die de volgende functies vervult:
- beschermt het hart tegen mechanische schade;
- creëert een vochtige omgeving;
- ondersteunt het hart van de kikker in de juiste positie.
Externe structuur
Wat is het structurele kenmerk van het hart van de meerkikker? Uiterlijk ziet het eruit als een driehoekige structuur met een roodachtige kleur. Het voorste uiteinde is breed, terwijl het achterste uiteinde enigszins spits is. Het voorste deel wordt de schaal genoemd, terwijl het achterste deel het ventrikel wordt genoemd. Schelpen zijn tweekamerig: linker en rechter atrium. Ze worden extern afgebakend door een zeer zwakke longitudinale interrisicodepressie. Het ventrikel is eenkamer. Dit is het belangrijkste deel van het hart. Het heeft een conische vorm met dikke spierwanden en is duidelijk gescheiden van de atria door de coronale sulcus.
Interne structuur
Wat is het innerlijke circuit van het hart van een kikker? De wand van het orgel bestaat uit drie lagen:
- buitenste epicardium;
- medium mesocardium;
- intern endocardium.
Het binnenste hart heeft drie kamers met twee schelpen en een ventrikel, gescheiden door een septum. De rechter schaal is groter dan de linker, het heeft een transversale ovale opening, sinuoriculair genoemd. Hierdoor komt het bloed de rechter schaal binnen. De opening wordt beschermd door twee lipflappen die sino-auriculaire kleppen worden genoemd. Ze laten het bloed naar rechts stromen, maar voorkomen dat het terugstroomt.
Er is een kleine opening in de longader in het linker atrium naast het septum, dat geen kleppen heeft. De linker concha ontvangt bloed uit de longen via de longaderen. Het ventrikel heeft een dikke gespierde en sponsachtige wand met talrijke longitudinale kloven die van elkaar zijn gescheiden door spieruitsteeksels. Beide neusschelpen komen uit in dezelfde kamer van het ventrikel via de auriculoventriculaire opening, die wordt bewaakt door twee paar auriculoventriculaire kleppen. De kleppen zijn voorzien van koorden die de flappen terugtrekken om het gaatje te sluiten en zo terugstroming van bloed te voorkomen.
Structuur en werk van het hart van een kikker
Het hart van amfibieën is, net als elk ander dier, een gespierd orgaan dat dienst doet als pompstation. Het bevindt zich in het midden in het voorste deel van het lichaam. Een hartroodachtig van kleur en driehoekig van vorm met een breed voorste uiteinde. De externe en interne structuur van de kikker verschilt aanzienlijk van de structuur van het lichaam van andere amfibieën, maar er is een overeenkomst tussen sommige interne organen.
Kikkers hebben een hart: een blik op de bloedsomloop
Heb je ooit de hartslag of hartslag van een kikker gevoeld? Als je naar het diagram van de bloedsomloop van deze amfibie kijkt, zul je merken dat de structuur aanzienlijk verschilt van die van ons. Zuurstofarm bloed wordt vanuit verschillende organen van het lichaam van de kikker door bloedvaten en aderen naar het atrium gestuurd. Het wordt uit de organen afgevoerd en zo begint het zuiveringsproces. Zuurstofrijk bloed komt dan uit de longen en de huid en reist naar het linker atrium. Dit is hoe gasuitwisseling plaatsvindt bij de meeste amfibieën.
Beide atria dumpen hun bloed in één ventrikel, dat is verdeeld in twee smalle kamers. Dankzij dit systeem wordt de vermenging van zuurstofrijk en zuurstofarm bloed verminderd. De maag trekt samen en stuurt O2 rijk bloed uit de linker hartkamer. Het bereikt het hoofd en stroomt door de halsslagaders. Dit is bijna puur bloed, wat de hersenen ontvangen.
Het bloed dat door de aortabogen stroomt, is gemengd, maar er zit nog veel zuurstof in. Dit is voldoende om de rest van het lichaam te voorzien van wat het nodig heeft. De interne en externe structuur van de kikker en andere amfibieën verschillen aanzienlijk van onderwaterbewoners zoals vissen, enook van landdieren zoals zoogdieren.
Is het mogelijk voor het hart om buiten het lichaam te werken?
Verrassend genoeg zal het hart van de kikker blijven kloppen, zelfs als het uit het lichaam wordt verwijderd, en dit geldt niet alleen voor amfibieën. De reden ligt in het orgel zelf. Er is een speciaal geleidingssysteem van neuromusculaire knooppunten waarin spontaan impulsexcitatie ontstaat, die zich van de boezems naar de ventrikels verspreidt. Dit is de reden waarom het werk van het hart van de kikker buiten het lichaam nog enige tijd doorgaat nadat het uit het lichaam is verwijderd.
