Глава 6. Кровоносна система

Для здійснення обміну речовин у клітинах і тканинах організму тварини, необхідні постійні доставки поживних речовин, а також кисню, з одного боку, і постійне видалення продуктів розпаду і вуглекислого газу, з іншого боку. Як живлення, так і дихання, і виділення неможливі без постійного переміщення речовин всередині організму.

6.1. Загальні принципи будови кровонос-

НОЇ СИСТЕМИ

У поодиноких клітин внутрішня циркуляція забезпечується током цитоплазми. У примітивних багатоклітинних організмів, таких як кишковопорожнинні, скорочення стінок тіла призводять до перерозподілу води у гастральній порожнині. Завдяки розчленованості цієї порожнини за рахунок перегородок і каналів, окремі ділянки тіла безпосередньо отримують поживні речовини і кисень, які приносяться з водою, і позбавляються від продуктів розкладу. Теж саме спостерігається і у нижчих червів (планарій), у яких кишечник та всі внутрішні органи оточені з усіх боків рихлою сполучною тканиною - ПАРЕНХІМОЮ. Рух рідини у паренхімі і забезпечує транспорт продуктів живлення і виділення.

Але у більш високоорганізованих тварин (безхребетних і хребетних) виникає спеціальна КРОВОНОСНА СИСТЕМА, яка і зв’язує між собою всі тканини організму. Тому КРОВ і розглядають як СПОЛУЧНУ ТКАНИНУ з розрідженою основною речовиною.

Як і всяка система, що призначена для транспорту рідин, для своєї нормальної роботи кровоносна система повинна включати певні частини: зокрема, систему трубопроводів і пристрій для перекачування (насос). Такою системою трубопроводів у організмах тварин є КРОВОНОСНІ СУДИНИ (артерії, капіляри і вени), а пристроєм для перекачування - СЕРЦЕ (одне або навіть декілька).

Судини, які несуть кров від серця, були названі АРТЕРІЯМИ, ті, що несуть кров до серця - ВЕНАМИ. КАПІЛЯРИ ж - це дуже тонкі і маленькі кровоносні судини у яких багата на кисень (яскраво червона) артеріальна кров, віддаючи його клітинам і тканинам, які їх оточують, та забираючи від них вуглекислий газ, поступово перетворюється на венозну (темну) кров.

Вени відрізняються від артерій тим, що мають меншу товщину м’язового шару, а також наявністю клапанів, котрі допомагають крові рухатись в одному напрямку - до серця (мал....).

Якщо кров рухається в організмі тварини тільки по кровоносним судинам, то говорять тоді про ЗАМКНЕНУ кровоносну систему, а коли частково по судинам, а частково по порожнинам тіла - то про НЕЗАМКНЕНУ кровоносну систему. Безхребетним тваринам притаманні обидва типи кровоносної системи, а от хребетним тваринам лише один - замкнена.

6.2. Кровоносна система безхребетних

ТВАРИН.

Як було вже зазначено вище, у безхребетних тварин зустрічаються обидва типи кровоносних систем - замкнена і незамкнена. У закінченому вигляді замкнена кровоносна система найкраще всього виражена у кільчастих червів. Розглянемо її будову на прикладі дощового черв’яка (мал....).

В його кровоносній системі чітко розрізняються дві крупних судини - СПИННА і ЧЕРЕВНА, які проходять відповідно над і під кишкою. По спинній судині кров рухається ззаду наперед, а по черевному - спереду назад. Ці поздовжні судини поєднуються у кожному сегменті тіла черв’яка КІЛЬЦЕВИМИ судинами. Крім черевної судини всі інші судини здатні до скорочення своїх стінок за рахунок тих м’язів) що їх оточують. Ці пульсуючі судини отримали назву СЕРДЕЦЬ. Вони скорочуються послідовно і тому цей процес нагадує скорочення кишечнику, по якому проходить їжа. Великі судини з товстими м’язовими стінками у дощового черв’яка були названі артеріями. Вони поступово розгалужуються на все менші судини, перетворюються на капіляри, стінки яких складаються лише з одного шару клітин. Загальна поверхня сітки капілярів дуже в них велика.

Кінцеві судини-капіляри, поєднуючись друг з другом, утворюють маленькі венули, а ті, в свою чергу, - більш крупні вени. Крупні вени входять до серцевої судини і поєднуються там з артеріальними судинами. Таким чином, у дощового черв’яка кров тече по ряду кіл. Збагачене судинами сплетіння, крім того, одягає у вигляді муфти кишечник, що дозволяє продуктам травлення без зайвих перешкод потрапляти у кров і розноситись нею по всьому організму тварини.

Незамкнена кровоносна система утворилась у молюсків, членистоногих і голкошкірих. У молюсків є серце, яке поділяють на ШЛУНОЧЕК та ПЕРЕДСЕРДЯ, іноді досить великі судини, але капілярів в них немає. У переважної більшості молюсків кінцеві розгалуження артерій відкриваються у щелеподібні просвіти тканини (синуси і лакуни), а вже з них кров всмоктується кінцевими розгалуженнями венозних судин. Головоногі ж молюски (восьминоги і кальмари) відрізняються від інших більш досконалою системою кровообігу. В них є одне коло кровообігу (як і у риб), але на відміну від останніх серце містить артеріальну кров. Тому серед безхребетних тварин тільки у головоногих молюсків зустрічаються справжні гіганти.

У членистоногих також є незамкнена кровоносна система (мал....). Кров (яка в них має назву ГЕМОЛІМФА), заповнює порожнину тіла і проміжки між органами, які вона омиває, і лише частково заключена в орган кровообігу - спинну судину. Це трубка, яка вкрита м’язами і підвішена на коротких тяжах до спинної стінки тіла. Спинна судина поділяється на задню частину - СЕРЦЕ, яке складається зі здатних до пульсації камер, і передню - трубчасту АОРТУ, яка не має камер. Кожна камера серця має пару бічних отворів - ОСТІЙ, які мають клапани, що відкриваються всередину. Через остії кров з порожнини тіла всмоктується до камер. Між окремими камерами також є клапани. Задній кінець серця звичайно замкнений, а передній кінець аорти відкритий.

Кров рухається по спинній судині ззаду наперед завдяки послідовній пульсації камер серця і роботі м’язів. При розширенні камери (ДІАСТОЛІ) кров входить до неї через остії, а при скороченні (СИСТОЛІ) кров’яний тиск, що утворюється, розкриває передні клапани, замикає задні і рухає кров уперед. Аорта досягає голови, де й відкривається отвором, через який кров витікає у порожнину тіла. Тут вона рухається спереду назад і потім знову потрапляє до серця. Є у тілі комахи і місцеві пульсуючі органи, особливо у придатках - вусиках, ногах, крилах. Вони схожі на пульсуючі ампули.

Виникає питання, який з цих двох типів кровоносних систем у безхребетних тварин є більш ефективним. Відомо, що по незамкненій системі кров рухається повільніше. Однак ефективність такого кровотоку досить висока, оскільки кров безпосередньо стикається з окремими клітинами оточуючих тканин, бо їх не розділяє стінка судини. Але замкнена кровоносна система більш динамічна, через розгалужену сітку капілярів вона контактує з більшою кількістю клітин, ніж незамкнена. У останньої є ще одна функція. Вона виконує роль гідростатичного скелету. Таким чином, дуже важко віддати перевагу якомусь з цих двох типів кровоносних систем безхребетних тварин.