در قلب ما چهار اتاق مجزا وجود دارد. قورباغه ها، وزغ ها، مارها و مارمولک ها فقط سه تا دارند. قلب مهره داران وظیفه پمپاژ خون بدن را در سراسر بدن انجام می دهد. از بسیاری جهات مشابه، این اندام ها دارای تعداد اتاق های متفاوتی در کلاس های مختلف مهره داران هستند. ویژگی های ساختاری سیستم گردش خون و قلب قورباغه چیست؟
طبقه بندی
بسته به تعداد اتاق ها، قلب مهره داران را می توان به شرح زیر طبقه بندی کرد:
- دو حفره ای: یک دهلیز و یک بطن (در ماهی).
- سه حفره: دو دهلیز و یک بطن (در دوزیستان و خزندگان).
- چهار حفره: دو دهلیز و دو بطن (در پرندگان و پستانداران).
توابع
قلب چیست و چرا به آن نیاز است؟ مهمترین وظیفه آن پمپاژ خون از طریق سیستم گردش خون است. از آنجایی که این اندام در واقع فقط یک پمپ است و هیچ کارکرد دیگری ندارد، ممکن است تصور شود که در حیوانات مختلف ظاهر و عملکرد دارد.یکسان است، اما اینطور نیست.
در عوض، طبیعت با تکامل حیوانات و تغییر نیازهایشان، اشکال جدیدی ایجاد می کند. در نتیجه قلب ها از نظر ساختار زیاد است. همه آنها یک کار را انجام می دهند، یعنی مایع در گردش را از طریق سیستم گردش خون پمپ می کنند. بیایید نگاهی به انواع مختلف قلب مهره داران و چگونگی تکامل آنها بیندازیم.
قلب دوحفره
همه مهره داران دارای سیستم گردش خون بسته با یک قلب مرکزی هستند. قدیمی ترین نوع آن نوع دو حفره ای است که برخی از ماهی های امروزی هنوز آن را دارند. این اندام بسیار عضلانی است که از یک دهلیز و یک بطن تشکیل شده است. دهلیز اتاقی است که خون را دریافت می کند و به قلب باز می گردد. بطن حفره ای است که خون را از قلب پمپاژ می کند.
این دو بخش با یک دریچه قلب یک طرفه از هم جدا می شوند. این دستگاه تضمین می‌کند که خون فقط در یک جهت حرکت می‌کند، از بطن خارج می‌شود و به رگ‌های خونی می‌رود، جایی که یک حلقه از طریق سیستم گردش خون ایجاد می‌کند. علاوه بر این، خون به آبشش‌ها (ارگان تنفسی در ماهی) توزیع می‌شود که اکسیژن را از آب اطراف می‌گیرد. سپس خون غنی از اکسیژن از طریق بافت ها جریان می یابد و در نهایت به قلب باز می گردد.
قلب سه حفره ای
قلب دو حفره ای برای مدت بسیار طولانی به خوبی از ماهی استفاده می کند. اما دوزیستان تکامل یافته و فرود آمده اند و سیستم گردش خون آنها دستخوش تغییرات تکاملی قابل توجهی شده است. آنها دارای گردش خون دوگانه هستند و اکنون دو الگوی جریان خون جداگانه دارند.
یک مدار به نام مدار ریوی به اندام های تنفسی منتهی می شود تا خون اکسیژن دار ایجاد کند. در نتیجه گردش دوگانه، قلب دوزیستان سه حفره ای تشکیل می شود که از دو دهلیز و یک بطن تشکیل شده است. مدار دوم که مدار سیستمیک نام دارد، خون اکسیژن دار را به بافت های مختلف بدن می رساند.
ساختار قلب قورباغه نیز وجود سه اتاق را نشان می دهد. خون ابتدا از زنجیره ریوی عبور می کند و در آنجا اکسید می شود و سپس از طریق دهلیز چپ به قلب باز می گردد. سپس وارد سمت چپ بطن مشترک می‌شود و از آنجا بیشتر خون غنی از اکسیژن به روشی سیستمیک پمپ می‌شود تا قبل از بازگشت به دهلیز راست، اکسیژن را در بافت‌ها توزیع کند.
سپس خون به سمت راست بطن طبیعی جریان می یابد (قبل از اینکه دوباره به زنجیره ریه پمپاژ شود). از آنجایی که بطن در هر دو مدار مشترک است، خون غنی از اکسیژن و دی اکسید کربن مخلوط می شود. اما به دلیل وجود برآمدگی در مرکز بطن که تا حدودی سمت چپ و راست آن را از هم جدا می کند، کاهش می یابد.
قلب چهار حفره
هنگامی که قلب سه حفره ای تکامل یافت، گام منطقی بعدی در تکامل، جداسازی کامل بطن به دو اتاق مجزا بود. این می تواند اطمینان حاصل کند که خون اکسیژن دار و گازدار از دو مدار با هم مخلوط نمی شوند. این پیشرفت تکاملی بین قلب های سه و چهار حفره ای را می توان در انواع مختلف خزندگان مشاهده کرد.
قلب دوزیستان و خزندگان معمولاً سه حفره ای است. در انواع مختلفدیوارهایی با اندازه های مختلف وجود دارد که تا حدی بطن را جدا می کند. تنها استثنا برخی از گونه های کروکودیل هستند که سپتوم کامل دارند. آنها یک اندام چهار حفره ای شبیه اندام پرندگان و پستانداران از جمله انسان را تشکیل می دهند.
قلب های مختلف: گردش خون ریوی و سیستمیک
خون حاوی عناصر زیادی است، از مواد مغذی گرفته تا مواد زائد. یک ماده حیاتی، اکسیژن، از طریق آبشش ها یا ریه ها وارد خون می شود. برای دستیابی به استفاده موثر از آن، بسیاری از مهره داران دو گردش خون جداگانه دارند: ریوی و سیستمیک.
بیایید به قلب چهار حفره ای انسان نگاه کنیم. در گردش خون ریوی، این اندام مهم خون را برای دریافت اکسیژن به ریه ها می فرستد. خون در بطن راست ظاهر می شود. از آنجا از طریق شریان های ریوی وارد ریه ها می شود. علاوه بر این، خون از وریدهای ریوی عبور می کند و به دهلیز چپ می رود. سپس خون وارد بطن چپ می شود، جایی که گردش خون سیستمیک شروع می شود.
گردش خون سیستمی زمانی است که قلب خون اکسیژن دار را در سراسر بدن توزیع می کند. بطن چپ خون را از طریق آئورت پمپ می کند، شریان عظیمی که تمام قسمت های بدن را تامین می کند. هنگامی که اکسیژن به بافت ها می رسد، خون از طریق سیاهرگ های مختلف باز می گردد. کل شبکه وریدی به ورید اجوف تحتانی یا فوقانی منتهی می شود. این عروق به دهلیز راست قلب می روند. خون تهی شده از اکسیژن به ریه ها برمی گردد.
با جدا نگه داشتن این دو گردش خون، قلب چهار حفره ای استفاده از اکسیژن را بهینه می کند. فقطخون غنی از اکسیژن وارد بدن می شود. فقط خون حاوی دی اکسید کربن به ریه ها می رود. پرندگان و پستانداران دارای چهار اتاق هستند. احتمالا دایناسورها نیز همین ساختار را داشته اند. تمساح‌ها و تمساح‌ها شبیه هم هستند، اما می‌توانند در زیر آب گردش خون را در ریه‌های خود قطع کنند.
ساختار قلب
قورباغه چند حفره قلب دارد؟ این اندام عضلانی مخروطی به رنگ قرمز تیره به طور مرکزی در قسمت قدامی حفره بدن بین دو ریه قرار دارد. قلب قورباغه سه حفره ای است. این در دو غشاء - اپی کاردیوم داخلی و پریکارد بیرونی محصور شده است. فضای بین این لایه ها را حفره پریکارد می نامند. با مایع پریکارد پر شده است که وظایف زیر را انجام می دهد:
- از قلب در برابر آسیب های مکانیکی محافظت می کند؛
- محیط مرطوب ایجاد می کند؛
- از قلب قورباغه در موقعیت صحیح پشتیبانی می کند.
ساختار خارجی
ویژگی ساختاری قلب قورباغه دریاچه چیست؟ از نظر ظاهری مانند یک ساختار مثلثی به رنگ قرمز به نظر می رسد. انتهای قدامی آن پهن است، در حالی که انتهای خلفی تا حدودی نوک تیز است. قسمت قدامی پوسته و قسمت خلفی بطن نامیده می شود. پوسته ها دو حفره ای هستند: دهلیز چپ و راست. آنها از خارج توسط یک فرورفتگی بین خطر طولی بسیار ضعیف مشخص می شوند. بطن تک محفظه ای است. این مهمترین قسمت قلب است. شکلی مخروطی با دیواره‌های عضلانی ضخیم دارد و به وضوح توسط شیار تاجی از دهلیزها جدا می‌شود.
ساختار داخلی
مدار درونی قلب قورباغه چیست؟ دیواره اندام از سه لایه تشکیل شده است:
- اپیکارد بیرونی؛
- مزوکاردیوم متوسط؛
- اندوکارد داخلی.
قلب داخلی 3 حفره ای با دو پوسته و یک بطن است که توسط یک سپتوم از هم جدا شده اند. پوسته سمت راست بزرگتر از سمت چپ است، دارای یک دهانه بیضی شکل عرضی است که به آن سینووریکولار می گویند. از طریق آن، خون وارد پوسته سمت راست می شود. دهانه توسط دو فلپ لب به نام دریچه های سینوسی گوش محافظت می شود. آنها اجازه می دهند خون به سمت راست جریان یابد اما از جریان برگشتی جلوگیری می کنند.
یک روزنه کوچک در ورید ریوی در دهلیز چپ در کنار سپتوم وجود دارد که دریچه ای ندارد. کانکا سمت چپ از طریق سیاهرگ های ریوی خون را از ریه ها دریافت می کند. بطن دارای یک دیواره ضخیم عضلانی و اسفنجی با شکاف های طولی متعدد است که توسط برآمدگی های عضلانی از یکدیگر جدا شده اند. هر دو شاخک از طریق دهانه گوش و بطن به یک محفظه بطن باز می شوند که توسط دو جفت دریچه گوش و بطن محافظت می شود. دریچه‌ها مجهز به آکوردهایی هستند که فلپ‌ها را به عقب می‌کشند تا سوراخ را ببندند و در نتیجه از برگشت خون جلوگیری می‌کنند.
ساختار و کار قلب قورباغه
قلب دوزیستان، مانند هر حیوان دیگری، عضوی عضلانی است که به عنوان ایستگاه پمپاژ عمل می کند. در مرکز در قسمت جلوی بدن قرار دارد. یک قلببه رنگ قرمز و مثلثی شکل با انتهای قدامی پهن. ساختار بیرونی و درونی قورباغه تفاوت قابل توجهی با ساختار بدن سایر دوزیستان دارد، اما شباهت برخی از اندام های داخلی قورباغه وجود دارد.
قورباغه ها قلب دارند: نگاهی به سیستم گردش خون
آیا تا به حال ضربان قلب یا نبض قورباغه را احساس کرده اید؟ اگر به نمودار سیستم گردش خون این دوزیست نگاه کنید، متوجه خواهید شد که ساختار آن تفاوت چشمگیری با ما دارد. خون بدون اکسیژن از اندام های مختلف بدن قورباغه از طریق عروق خونی و سیاهرگ ها به دهلیز فرستاده می شود. از اندام ها تخلیه می شود و بدین ترتیب فرآیند تصفیه آغاز می شود. سپس خون اکسیژن دار از ریه ها و پوست وارد شده و به دهلیز چپ می رود. تبادل گاز در بیشتر دوزیستان اینگونه است.
هر دو دهلیز خون خود را به یک بطن می ریزند که به دو حفره باریک تقسیم می شود. به لطف این سیستم، اختلاط خون اکسیژن دار و بدون اکسیژن کاهش می یابد. معده منقبض می شود و خون غنی O2 را از بطن چپ می فرستد. به سر می رسد و از طریق شریان های کاروتید جریان می یابد. این خون تقریباً خالص است، همان چیزی که مغز دریافت می کند.
خونی که از قوس های آئورت می گذرد مخلوط است، اما هنوز مقدار زیادی اکسیژن در آن وجود دارد. این برای تامین نیاز بقیه بدن کافی است. ساختار داخلی و خارجی قورباغه و سایر دوزیستان به طور قابل توجهی با ساکنان زیر آب مانند ماهی ها متفاوت است.همچنین از حیوانات خشکی مانند پستانداران.
آیا ممکن است قلب خارج از بدن کار کند؟
در کمال تعجب، قلب قورباغه حتی اگر از بدن خارج شود به تپش ادامه خواهد داد و این فقط در مورد دوزیستان صدق نمی کند. دلیل آن در خود اندام نهفته است. یک سیستم هدایت خاصی از گره های عصبی عضلانی وجود دارد که در آن تحریک تکانه خود به خود ایجاد می شود و از دهلیزها به بطن ها گسترش می یابد. به همین دلیل است که کار قلب قورباغه در خارج از بدن تا مدتی پس از خارج شدن از بدن ادامه می یابد.
