Серцево-судинна і лімфатична системи птахів

1. серце птахів
2. Великий і малий кола кровообігу. будова судин
3. Фізіологія кровоносних судин і рух крові по ним
4. Терморегуляція у птахів
5. лімфатична система
6. Кров і лімфа
7. Деякі особливості біохімії крові папуг

До органів крово- лимфообращения відносяться серце, кровоносні і лімфатичні судини, кров і лімфа. У кровоносній системі протікає кров, що приводиться в рух серцем і стінками кровоносних судин, в лімфатичної - лімфа, що протікає по лімфатичних протоках, лімфовузлів і вливається в загальний кровотік. Функції цих систем взаємопов'язані.

Кровообіг у птахів розділене на два потоки артеріальної і венозної крові, що обумовлено будовою серця і артеріальних дуг.

серце птахів

Серце є центральним органом кровообігу. Воно здійснює циркуляцію крові по замкнутій системі кровоносних судин.

Серце - порожнинний м'язовий орган конусоподібної форми, який укладено в навколосерцевої сумку (перикард) і разом з нею вільно розміщується в грудній порожнині. У птахів серце розташовано декілька правіше, ніж у більшості ссавців, і частково прикрите воздухоноснимі мішками. Верхівка серця розташована між частками печінки і м'язовим відділом шлунка. Форма серця частіше конічна, а у деяких птахів - сильно подовжена. У різних видів птахів форма серця може значно відрізнятися. Обидва шлуночка зовні мало розмежовані, хоча і є слабо виражені вентральна (з боку живота) і дорсальная (з боку спини) міжшлуночкової борозни.

Стінка серця складається з м'язового шару - міокарда. Зсередини порожнина серця вистелена тонкою оболонкою - ендокардит, а зовні покрита серозною оболонкою - епікардом.

Внутрішня порожнина серця розділена поздовжньої перегородкою на праву і ліву половини. Кожна з них, у свою чергу, розділена на дві камери. Всього в серці є чотири камери: дві верхні - ліве і праве передсердя, дві нижні - лівий і правий шлуночки.

Ліве передсердя приймає, а лівий шлуночок виштовхує артеріальну кров, насичену киснем. Праве передсердя приймає, а правий шлуночок виштовхує венозну кров, насичену вуглекислотою. На поверхні серця є дві борозенки: одна з них поперечна, на кордоні між передсердями і шлуночками, а інша - поздовжнє, на кордоні між шлуночками.

У ліве передсердя впадають права і ліва легеневі вени, які прямо перед серцем зливаються в один стовбур, що переходить в передсердя.

У праве передсердя впадають дві передні і одна задня порожнисті вени. Вони забезпечені перетинчастими клапанами, які перешкоджають зворотному надходженню крові з передсердя в вени. У перегородці передсердь є овальна западина - залишок овального отвору, наявного в серце ембріона.

Постачання кров'ю самого серця здійснюється за двома коронарних артерій, відтік венозної крові - за трьома венах. Ступінь капилляризации міокарда тісно пов'язана з величиною серця. Серце у птахів відносно велике і по відношенню до маси тіла значно перевершує серце у ссавців. Наприклад, у колібрі його маса становить до 2,75% маси всього організму. Маса серця у дрібних птахів відносно велика, ніж у великих, що пов'язано з більш інтенсивним обміном речовин (в свою чергу це обумовлено тим, що у дрібних тварин менш вигідне співвідношення між обсягом тіла і поверхнею, що віддає тепло). Наприклад, у Снігура при масі тіла в 23 г відносна маса серця 1,3%, у чечітки масою 13 г - 1,6%, а у синиці московки масою 8 г - 1,8%.

Існує також залежність між відносною масою серця і енергійністю рухів. У хорошого літуна сокола чеглока маса серця становить в середньому 1,7% від маси тіла, у менш хорошого літуна боривітри - 1,2%, а у поганого літуна сороки - всього близько 0,9%. У всіх птахів, які часто літають, серце має бути великим, щоб забезпечувати швидку циркуляцію крові. Те ж саме можна сказати про види, що мешкають в холодних областях або на великих висотах.

У теплокровних серцевий індекс (рівень кровопостачання самого серця кров'ю) в кілька разів більше, ніж у холоднокровних. Серцевий індекс у птахів близько або вище 10% (сокіл - 15,57%, горобець - 13,53%, дика качка - 9,85%). Велика варіабельність спостерігається у ссавців, але в загальному вони мають високий серцевий індекс, хоча і менший, ніж птиці. Відповідно, найбільшу кількість капілярів в 1 мм² міокарда відзначається у птахів, що володіють високим серцевим індексом: у орла, голуба, чайки, ворони. У домашніх нелітаючих птахів цей показник дещо нижчий. Велика ширина капілярів міокарда птахів в порівнянні з ссавцями пов'язана з більшими еритроцитами. За інтенсивністю кровопостачання серце птахів перевершує серце ссавців тварин, і його кровопостачання відповідає високоорганізованого серця (див. Таблицю 1). Це обумовлено великою функціональним навантаженням, яку виконує серце птахів під час польоту.

З еволюційної точки зору, серце птахів займає одну з верхніх сходинок розвитку, що в свою чергу має вирішальне значення для еволюції різних органів.

Протягом усього життя серце працює ритмічно і забезпечує циркуляцію крові в кровоносній системі. Ритмічна робота серця досягається тим, що в ньому є особлива нервово-м'язова система, яка проводить збудження. У складі серцевого м'яза є нервово-м'язові освіти, які відрізняються від волокон типовою мускулатури серця; вони менш пописані і містять менше білкових ниткоподібних структур, за допомогою яких відбувається м'язове скорочення. Ці специфічні м'язові освіти і складають нервово-м'язову систему серця.

М'язові тканини серця ембріона птахів ще до проростання в них нервів починають ритмічно скорочуватися. Здатність серця скорочуватися ритмічно незалежно від зовнішніх подразників називається автоматизмом. Автоматизм серця обумовлений наявністю нервово-м'язової провідної системи.

Робота серця у птахів більш енергійна, ніж у нізкоорганізованних наземних хребетних. У трав'яний жаби число скорочень серця в хвилину 40-50, у Снігура - в середньому 730. Добре видно залежність частоти скорочень серця від розмірів тіла. У голуба масою 250 г число скорочень серця в хвилину в середньому 248, у зеленушки масою 22 г - 697, у щигля масою 13 г - 754, у синиці московки масою 8 г - 1037. Частота серцевих скорочень залежить і від стану птиці, від виду і віку, функціонального стану м'язів серця і нервових збуджень, до них надходять, температури навколишнього повітря. Наприклад, серце дорослих птахів може робити 200 - 300, а молодняку ​​того ж виду птахів - 400 - 500 скорочень на хвилину, або у голуба в спокої вона дорівнює в середньому 165 ударів в хвилину, а в польоті - 550. У канарки масою 16 г , що міститься в домашніх умовах частота серцевих скорочень (ЧСС) доходить до 1000 ударів, хоча її маса в 2 рази більше, ніж у синиці московки, що живе в природних умовах (ЧСС - 1037). У водоплавних і пірнаючих птахів при пірнанні виникає явище брадикардії (тимчасового уповільнення ритму). Так, у оляпки (пірнаючої птиці) через 5 секунд після занурення в воду серцевий ритм зменшується від початкового до 73%, через 10 с - до 48% і через 15 с - до 42%.

Діяльність серця складається з трьох фаз. В першу фазу скорочуються ліве і праве передсердя, шлуночки розслабляються (відпочивають). У другу фазу скорочуються лівий і правий шлуночки, а передсердя розслабляються (відпочивають). Третя фаза (загальна діастола) - одночасно розслаблюються передсердя і шлуночки (фаза відпочинку). Послідовне скорочення передсердь і шлуночків називається систолой, розслаблення м'язів серця - диастолой. Три фази діяльності складають серцевий цикл. Необхідно відзначити, що сумарна фаза відпочинку, як передсердь, так і шлуночків серця більше фази роботи, тому серце ніколи не втомлюється. Такий серцевий цикл властивий не тільки птахам, але і всім ссавцям. При крайньому нервовому збудженні або сильному захворюванні можлива значна тахікардія (різке і тривале збільшення ЧСС). У таких випадках з'являється ризик зносу м'язової тканини серця за рахунок недостатнього кровопостачання самої серцевого м'яза. Цей стан може призвести до інфаркту міокарда.

Великий і малий кола кровообігу. будова судин

Циркуляція крові в організмі відбувається по замкнутій системі кровоносних судин. Артерії, вени, капіляри, серце, лімфатичні протоки і лімфовузли складають єдину замкнуту серцево-судинну систему. Кровоносну систему ділять на два кола кровообігу - великий і малий.

Артеріальна кров з лівого шлуночка потрапляє в аорту, яка потім ділиться на ряд артерій. Таким чином, артеріальною кров'ю забезпечуються голова, пояс передніх і задніх кінцівок, самі кінцівки, м'язи черевної стінки, органи таза, шлунок і кишечник. Після постачання киснем всіх органів і тканин, вже венозна кров надходить у вени, які збираються в дві великі порожнисті вени, і впадає в праве передсердя, а потім в правий шлуночок. Це становить велике коло кровообігу.

Мале коло кровообігу починається рухом крові з правого шлуночка, далі за загальною легеневої артерії, що несе до легким венозну кров. Після проходження по системі легеневих капілярів і вже насичена киснем кров збирається в вену і надходить у ліве передсердя, а далі в лівий шлуночок, де закінчується мале коло кровообігу.

Кровоносні судини проводять кров і сприяють її просуванню від серця до тканин і назад, регулюють кровонаповнення органів тіла в залежності від функції останніх, ізолюють кров від безпосереднього зіткнення з тканинами.

За будовою і виконуваної функції кровоносні судини поділяються на провідні (артерії, вени, артеріовенозні анастомози) і живлять (капіляри). Будова кровоносних судин відповідає виконуваної функції. Найбільший діаметр (0.5 - 1 см) мають великі артерії, що відходять від серця. У міру віддалення від серця діаметр їх зменшується, і вони поступово переходять в артеріоли, а останні - в прекапіляри (діаметр 15-20 мкм) і потім в капіляри (діаметр просвіту капіляра відповідає товщині одного еритроцита); далі капіляри артерій переходять в посткапілярів, а останні - в венули (діаметр 30-40 мкм). Зливаючись і укрупняясь, венули утворюють вени. Комплекс цих судин називається мікроциркуляторних руслом, а процес руху крові по ним - мікроциркуляцією. Від неї значною мірою залежать адаптація організму до умов середовища і рівень обмінних процесів, життя клітин і всього організму. Так, в прекапиллярах є сфінктери; розслабляючись, вони пропускають кров у капіляри, а скорочуючись, перешкоджають її руху. Це необхідно для регулювання кровотоку при переході зі стану спокою в стан фізичної активності. У стані спокою досить велика частина прекапилляров закрита, а в стані фізичного навантаження практично всі прекапіляри відкриті. Також це має значення при перерозподілі кровотоку між органами і тканинами. Залежно від фізичного навантаження і рівня обміну речовин в організмі кількість капілярів, що беруть участь в кровопостачанні, може змінюватися в межах 10-90%.

Артерії несуть кров в напрямку від серця, вени - до серця.

Стінка вен і артерій складається з трьох шарів: зовнішнього сполучно-тканинної, середнього гладеньком'язового і внутрішнього, утвореного одним шаром плоских клітин. Стінки артерій мають найбільшу товщину гладеньком'язового шару, стінки вен мають набагато менш виражений шар з гладких м'язів. Найбільшу товщину гладеньком'язового шару мають аорта і легенева артерія. Це обумовлено тим, що стінки цих артерій постійно відчувають тиск ударної хвилі крові, що надходить із серця при його скороченні. Внутрішня стінка вен утворює карманоподобние клапани, розташовані по напрямку течії крові і сприяють її просуванню до серця.

Капіляри - дуже тонкі кровоносні судини, діаметром 5-7 мкм. Вони є у величезних кількостях у всіх органах і утворюють густу мережу. Стінки більшості капілярів складаються тільки з ендотелію (одного шару клітин), через який здійснюється тканинної і проміжній обмін речовин. Через ендотелій капілярів в міжклітинні простори тканин проникають плазма крові і що містяться в ній молекули білків, жирів, вуглеводів. Також поживні речовини і рідина проникають в клітини через пори клітинних мембран. Через капіляри відбувається дифузія кисню, вуглекислого газу та інших речовин.

Фізіологія кровоносних судин і рух крові по ним

Безперервний рух крові в судинах обумовлено діяльністю серця і різницею тиску на артеріальних і венозних кінцях судинної системи. У пересуванні крові по організму активну участь беруть і самі кровоносні судини, а просуванню крові по венах допомагають скелетні м'язи. При скороченні м'язів кров у венах просувається тільки до серця, так як клапани в венах відкриваються лише в бік серця.

У момент скорочення серцевих м'язів порожнини серця звужуються, і тиск в них підвищується, кров під тиском викидається в аорту. У момент розслаблення створюється розріджений простір в порожнинах серця, кров притікає по венах і заповнює порожнини.

Швидкість течії крові залежить від сумарної ємності кровоносних судин. Там, де сумарна ємність судин маленька, швидкість течії крові велика. Наприклад, в аорті швидкість течії в середньому становить 0.6 м / с, а в момент систоли до 1 м / с; в капілярах сумарна ємність найбільша, тому швидкість течії крові в них найменша (від 0.3 до 0.16 мкм / с). Уповільнену течію крові в капілярах сприяє кращому обміну речовин між кров'ю і тканинною рідиною.

Стінки судин еластичні і під тиском крові, що надходить в результаті скорочення серця, розтягуються в період систоли і спадаються в період діастоли. При цьому вони тиснуть на кров і проштовхують її вперед, створюючи кров'яний тиск. Залежно від еластичності судин і величини їх просвіту кров'яний тиск може бути різним. Наприклад, у півня в сонної артерії воно дорівнює 200 мм ртутного стовпа, в стегнової - 140 мм ртутного стовпа; у індички в стегнової артерії кров'яний тиск коливається між 78 - 122, у індика - 160 - 170 мм ртутного стовпа, у голуба воно дорівнює - 135/105. Кров'яний тиск в нормі підтримується на постійному рівні. Крайній переляк може настільки підвищити у птахів кров'яний тиск, що великі артерії лопаються і особина вмирає.

Рівень артеріального тиску птахів також є підтвердженням високого рівня метаболізму. Різницю в рівні артеріального тиску у різних класів тварин можна побачити в таблиці 3.

Додатково у птахів існує система регулювання ширини просвіту судин. Регуляція просвіту судин здійснюється за участю нервів. У довгастому мозку є судиноруховий центр - скупчення двох груп клітин; одна з них регулює розширення, інша - звуження судин. У спинному мозку є також судиноруховий центри, але вони проявляють самостійну вплив тільки в тому випадку, коли порушується регулюючу дію з боку верхніх відділів центральної нервової системи. Нерви, що змінюють просвіт судин, називаються судиноруховий. Вони можуть бути судинозвужувальними і судинорозширювальними. Судинозвужувальні (вазоконстріктори) - це нерви симпатичного відділу нервової системи, тіла цих нервових клітин закладені в спинному мозку. Центри судинорозширювальних нервів (вазоділятори) розташовані в межпозвоночном вузлі. Судинорозширювальними нервами в основному є аферентні (чутливі) волокна, які виконують подвійну функцію: проводять збудження до спинного мозку (це їх пряме призначення) і приносять імпульси в зворотному напрямку, від центру до м'язам стінок судин. На просвіт кровоносних судин можуть впливати і гуморальніфактори - гормони і деякі продукти обміну речовин. Зазвичай в організмі стінки артерій кілька напружені і просвіт їх звужений. Цей стан постійної напруги називається судинним тонусом.

Терморегуляція у птахів

У зв'язку з поділом великого и малого Кіл кровообігу всі органи оміваються чистою артеріальною кров'ю. Ця обставина, а також швидка циркуляція крові і енергійно йде газообмін зумовлюють високу температуру тіла, в середньому дорівнює + 42 ° С. У великих птахів вона зазвичай + 38 ° ... + 45 ° С.

У птахів існує як хімічна, так і фізична терморегуляція. Перша полягає в зміні інтенсивності обміну, тобто величини теплопродукції в залежності від температури зовнішнього середовища, кількості і якості споживаної їжі. Так, падіння зовнішньої температури з + 33 ° до + 10 ° С викликає у горобця підвищення споживання кисню в три рази. Фізична терморегуляція полягає в зміні величини тепловіддачі. У птахів істотне значення має так звана теплова задишка, яка полягає в учащении дихання, що призводить до збільшення віддачі тепла з повітрям, що видихається і випаровуванню вологи з органів дихання і дихальних шляхів. Цим способом, наприклад, дрібні птахи можуть розсіяти близько половини тепла, що виділяється організмом. У великих птахів розсіювання тепла таким чином може навіть перевершувати теплопродукцию. Завдяки цьому, наприклад, страуси і навіть голуби можуть витримувати майже без перегрівання температуру середовища в + 50 ° С.

лімфатична система

До системи органів лімфообігу відносяться лімфатичні простору, капіляри, лімфатичні судини, лімфатичні вузли і лімфа. Лімфа рухається по капілярах і лімфатичних судинах. Капіляри лімфатичної системи - це найдрібніші просвіти між клітинами, вони вистелені ендотелієм. Капіляри впадають в лімфатичні судини середнього і великого діаметру, які мають карманообразние клапани, що відкриваються тільки за течією лімфи. Лімфатичні судини всього тіла з'єднуються в два головних стовбура - лівий і правий чумацькі, так звані грудні протоки. Вони йдуть краніальної (у напрямку до голови) по обидва боки хребетного стовпа. Обидва стовбура з'єднуються між собою поперечними протоками і впадають в кінцеві відділи лівої і правої яремних вен (по яремних венах відводиться кров від голови, шиї, стравоходу і трахеї). Лімфатичні судини, підходячи до лімфовузлів, розпадаються на мережу дрібних судин, які потім знову з'єднуються в посудину.

Дуже важливою є лімфатична мікроциркуляція, тобто рух лімфи по лімфатичних прекапіляри, капілярах і посткапілярів. Завдяки лімфатичної мікроциркуляції з тканин видаляються відпрацьовані речовини, невикористані крупномолекулярні білки, ліпіди. Мікроциркуляція крові і лімфи єдина.

Лімфовузли у птахів (їх два) не мають чіткого поділу на мозковий і корковий шари. Вузли добре виражені у гусей і качок в нижній частині шиї (близько яремної вени) і в області попереку (на рівні статевих залоз, між аортою і внутрішнім краєм нирок). Лімфовузли мають сірувато-білий або темно-сірий колір. У курей немає типових лімфовузлів. У них по всьому тілу розкидана лімфоїдна тканина у вигляді одиночних лімфоїдних скупчень (вузликів без капсули). Найбільш виражені місця лімфоїдних скупчень знаходяться в печінці, шкірі, стінках кишечника, легенів, глотці, небі. У них, так само як і в лімфовузлах качок і гусей, є реактивні центри.

Кров і лімфа

Кров - тканина внутрішнього середовища захисно-трофічної функції, що складається з рідкого міжклітинної речовини (плазми), еритроцитів, тромбоцитів і клітин на всіх стадіях свого розвитку в кровотворних органах. Клітинні структури периферичної крові називаються форменими елементами. Еритроцити птахів, на відміну від людини, мають ядра.

Кров виконує наступні функції: 1) трофічну - перенесення поживних речовин до всіх клітин і тканин; 2) дихальну - газообменную, транспортні кисню до тканин і видалення з організму вуглекислоти; 3) захисну (фагоцитоз, вироблення антитіл); 4) регуляторну - транспорт гормонів та інших гуморальних факторів регуляції; 5) гомеостатичну - підтримання фізико-хімічного сталості складу внутрішнього середовища організму. Плазма крові - це рідке міжклітинний речовина, в якому в підвішеному стані знаходяться формені елементи крові. Основу плазми становить вода, решта - білки (альбуміни, глобуліни, фібриноген і десятки інших), ліпіди, вуглеводи, мінеральні речовини.

Прогресивної рисою птахів є і загальне збільшення обсягу крові. У костистих риб маса крові становить приблизно 3% від маси тіла, у безхвостих амфібій - 6%, у птахів - 9%. Киснева ємність крові у птахів приблизно в 2 рази більша, ніж у рептилій. Всі ці риси організації є важливою передумовою загального підвищення життєдіяльності птахів. Також кров птахів зазвичай містить більше еритроцитів, ніж у більшості ссавців, і в результаті в одиницю часу може переносити більше кисню, що необхідно для польоту.

Лімфа - безбарвна каламутна рідина, за своїм хімічним складом і осмотичного тиску нагадує плазму крові. Вона згортається, в її складі є білок фібриноген. Води в лімфі міститься 94-95%, сухого залишку - 5-6%. Лімфа заповнює лімфатичні протоки, а також міститься (у вигляді серозної рідини) в різних порожнинах тіла (шлуночок мозку, порожнини суглобів, серцевої сумки, плеври, очеревини).

Деякі особливості біохімії крові папуг

Систематичні дослідження біохімічних показників крові здорових папуг з'явилися порівняно недавно. Є значні відмінності в біохімічних показниках плазми між пологами загону Папуги і тому не можна дати усереднені значення для загону в цілому. Інтерпретація результатів біохімії крові певного виду папуг може проводитися, якщо нормальні значення для даного виду встановлені тими ж самими методами.

Зміст загального білка в крові папуг можливо не настільки показово, як співвідношення окремих електрофоретичних фракцій, проте рівень загального білка в цілому неспецифически характеризує стан птиці і різкі відхилення від норми відображають грубі обмінні патології. Було визначено, що концентрація загального білка в нормі незначно варіює у представників різних родів.

За результатами досліджень виявлено, що у папуг усіх досліджених таксономічних груп з віком знижується рівень сечовини і підвищується рівень сечової кислоти в крові. Жоден із цих параметрів відображають хід природної біодеградації азотовмісних молекул (нуклеїнові кислоти, білки) і їх слід розглядати в комплексі. Великі папуги (ара, какаду) мають більш низькі рівні і сечовини і сечової кислоти, ніж дрібні види (Карелла) що, можливо, пов'язано з більшою інтенсивністю у останніх обмінних процесів.

У нормі концентрація глюкози в крові відрізняється у представників різних родів. Так наприклад, у жако вона становить близько 12 ммоль / л, а у ари - близько 7 ммоль / л. Це необхідно враховувати. У молодих папуг рівні глюкози вище. Збільшення вмісту глюкози відбувається при цукровому діабеті, який описаний у Карелл, амазонов, какаду і ари. Зменшення - при дистрофії, голодуванні, дисфункциях печінки, сепсису і новоутвореннях.

Нормальні значення холестерину варіюють між пологами, хоча раціон у папуг приблизно однаковий. Так, у какаду холестерину на 50% більше, ніж у ари.

Варіації концентрації кальцію в крові папуг незначні, тому що кальцій однаково важливий для представників усіх родів папуг. Іони кальцію беруть участь у акті м'язового скорочення, проведенні нервового імпульсу, процесах згортання крові і входять до складу кісткової тканини. Тож не дивно, що у молодих птахів рівень кальцію в крові нижче, ніж у дорослих тому в молодому організмі процеси перерозподілу кальцію більш інтенсивні. Наприклад, у Карелл він становить 2,4 і 3,0 ммоль / л. Багато авторів описують гипокальциемию у жако. Для цього роду папуг особливо важливо знати нормальний рівень кальцію в крові, тому що у інших папуг гіпокальціємія не зустрічається.

Список літератури і інтернет джерел

1. Кульчицький К.І., Роменський О.Ю. «Порівняльна анатомія і еволюція кровоносних судин серця» - К .: «Здоров'я», 1985. - 176с.
2. «Зоологія хребетних: підручник для студентів вищих навчальних закладів / Константинов В.М., Шаталова С.П. - М .: гуманітаріїв. изд. центр ВЛАДОС, 2004. - 527 с .: іл. »
3. Константинов В.М., Шаталова С.П. Порівняльна анатомія хребетних тварин. М., 2005.
4. Наумов Н.П., Карташов М.М. Зоологія хребетних. Ч.2: Плазуни, Птахи, Ссавці. М., 1979.
5. Мамонтов С.Г. Біологія. Для школярів старших класів і вступників у вузи: Учеб. посібник. - 2-е вид. - М .: Дрофа, 1999. - 480 с .: іл.
6.
7.
8.
9.



Посилання на малюнки:

·
·
·
·
·

Автор: allely