FILOGÊNESE DO SISTEMA CIRCULATÓRIO
EVOLUÇÃO DO SISTEMA ARTERIAL EM VERTEBRADOS

Evolução sistema arterial nos vertebrados pode ser rastreada pela observação de alterações nos vasos sanguíneos durante o desenvolvimento dos embriões. Sobre estágios iniciais desenvolvimento, um grande vaso é formado na frente do coração - o tronco da aorta, do qual vasos pares - arcos arteriais, cobrindo a faringe - se ramificam metamericamente. Geralmente existem 6 pares deles. No lado dorsal unem-se em duas raízes da aorta dorsal.

À medida que o embrião de vários vertebrados se desenvolve, os arcos aórticos sofrem transformação.

Nos peixes, os dois primeiros pares de arcos arteriais são reduzidos e quatro pares (3, 4, 5, 6) funcionam como artérias branquiais aferentes e eferentes. Nos vertebrados terrestres, o primeiro, segundo e quinto pares de arcos são reduzidos. O terceiro par de arcos branquiais se transforma na parte inicial das artérias carótidas. Devido ao quarto par, desenvolvem-se os principais vasos do grande círculo, a aorta.

Nos anfíbios e répteis, ambos os arcos aórticos se desenvolvem; nas aves, apenas o arco direito; nos mamíferos, apenas o arco esquerdo. Nos anfíbios caudados e em alguns répteis, a conexão entre as artérias carótidas e os arcos aórticos permanece na forma do ducto carotídeo.

Devido ao sexto par de arcos arteriais, os vertebrados terrestres se desenvolvem navio principal pequeno círculo - artérias pulmonares. Até o final da vida embrionária, permanecem conectados à aorta pelo ducto botal. Em anfíbios caudados e em alguns répteis, o ducto continua na idade adulta. Em humanos, os ductos carotídeos e botala estão ausentes (ocorrem apenas como anomalias de desenvolvimento)

O sistema circulatório da lanceta está fechado, só há uma circulação, o sangue é incolor, não há coração. Sua função é desempenhada por um vaso pulsante - a aorta abdominal, localizada sob a faringe. Como resultado da pulsação vascular, o sangue venoso da aorta abdominal entra em numerosas (100-150 pares) artérias branquiais aferentes.

A troca gasosa ocorre através das paredes das artérias nos septos entre as fendas branquiais. O sangue arterial através das artérias branquiais eferentes é coletado nas raízes pareadas da aorta, que, fundindo-se, passam para um vaso não pareado - a aorta dorsal, estendendo-se para trás sob a corda. Das raízes da aorta até a extremidade anterior do corpo, o sangue flui pelas artérias carótidas. Após a troca gasosa dos capilares dos tecidos, o sangue se acumula nas veias. As veias das partes anterior e posterior do corpo se fundem em pares de veias cardinais anterior e posterior, que, quando unidas, formam os ductos de Cuvier direito e esquerdo.

A veia ázigos da cauda passa para a veia intestinal, que se aproxima da protuberância hepática e nela forma um sistema portal, que na saída forma a veia hepática. Da veia hepática e dos ductos de Cuvier, o sangue entra no aorta abdominal.

O sistema circulatório dos peixes está fechado, o círculo de circulação sanguínea é um deles. O coração tem duas câmaras, consistindo de um ventrículo e um átrio. Adjacente a este último seio venoso, que coleta sangue venoso dos órgãos. Na frente do ventrículo está o bulbo aórtico, de onde surge a curta aorta abdominal. Existe sangue venoso no coração dos peixes. Quando o ventrículo se contrai, ele é enviado para a aorta abdominal. Quatro pares de artérias branquiais aferentes estendem-se da aorta até as brânquias, formando-se nos filamentos branquiais. rede capilar. O sangue enriquecido com oxigênio é coletado através das artérias branquiais eferentes até as raízes da aorta dorsal; estender-se deste último até a cabeça artérias carótidas. Na sua parte posterior, as raízes da aorta se fundem para formar a aorta dorsal. Numerosas artérias partem da aorta dorsal, transportando Sangue arterial aos órgãos do corpo, onde, cada vez mais ramificados, formam uma rede capilar. Nos capilares, o sangue fornece oxigênio aos tecidos e é enriquecido com dióxido de carbono. As veias que transportam o sangue dos órgãos unem-se em pares de veias cardinais anterior e posterior, que se fundem para formar os ductos de Cuvier direito e esquerdo, que desembocam no seio venoso. Sangue venoso de órgãos cavidade abdominal, como a lanceta, passa pelo sistema porta do fígado e depois se acumula na veia hepática, que desemboca no seio venoso.

SISTEMA CIRCULATÓRIO DE ANFÍBIDOS

O sistema circulatório dos anfíbios apresenta certas características de organização progressiva, que está associada ao estilo de vida terrestre e ao aparecimento da respiração pulmonar.

O coração tem três câmaras, consistindo de dois átrios e um ventrículo, seio venoso e cone arterioso. Existem dois círculos de circulação sanguínea, mas o sangue arterial e venoso estão parcialmente misturados. O sangue sai do coração em um fluxo através do cone arterioso, de onde se origina a aorta abdominal, dividindo-se em três pares de grandes vasos:

1) artérias cutâneas pulmonares,

2) arco aórtico,

3) artérias carótidas.

Mas a composição do sangue nesses vasos é diferente, devido às seguintes características do coração:

a) presença no ventrículo em parede de trás cordões musculares (trabéculas) formando numerosas bolsas;

b) a origem do cone arterioso da metade direita do ventrículo posteriormente;

c) a presença no cone arterial de uma válvula em forma de lâmina espiral que se move devido à contração das paredes do cone arterial.

Durante a sístole atrial, o sangue arterial entra no ventrículo pelo átrio esquerdo e o sangue venoso pelo direito. Parte do sangue fica retida nas bolsas musculares e apenas parte do sangue é misturada no meio do ventrículo. Portanto, durante a diástole ventricular, contém sangue de diferentes composições: arterial, misto e venoso.

Durante a contração (sístole) do ventrículo, principalmente o sangue venoso das bolsas do ventrículo direito corre para o cone arterial, estendendo-se da metade direita da parede posterior do ventrículo. Entra nas artérias pulmonares cutâneas.

Com a contração adicional do ventrículo, a próxima porção de sangue da parte média do ventrículo, de maior volume, - mista - entra no cone arterial. Devido ao aumento da pressão no cone arterial, a válvula espiral desvia para a esquerda e fecha a abertura das artérias pulmonares. Portanto, o sangue misto entra no próximo par de vasos - o arco aórtico. Finalmente, no auge da sístole ventricular, o sangue entra no cone arterial vindo da área mais distante dele - dos recessos esquerdos do ventrículo. Esse sangue arterial irá para o último par de vasos ainda não preenchido - as artérias carótidas.

A artéria cutânea pulmonar, próxima aos pulmões, ramifica-se em dois ramos - pulmonar e cutâneo. Após as trocas gasosas nos capilares dos pulmões, o sangue arterial entra nas veias que levam ao coração. Esta é a circulação pulmonar. As veias pulmonares drenam para o átrio esquerdo, as veias cutâneas transportam sangue arterial para a veia cava anterior, que drena para o seio venoso. Portanto, em átrio direito o sangue venoso entra com uma mistura de sangue arterial.

Os arcos aórticos, dando vasos aos órgãos da metade anterior do corpo, conectam-se e formam a aorta dorsal, dando vasos à metade posterior do corpo. Todos os órgãos internos são supridos com sangue misto, com exceção da cabeça, por onde o sangue arterial entra pelas artérias carótidas. Depois de passar pelos capilares pelos órgãos do corpo, o sangue retorna ao coração. As principais veias do grande círculo são: a veia cava anterior pareada e a veia cava posterior não pareada, que desemboca no seio venoso.

SISTEMA CIRCULATÓRIO DOS REPTIENTES

O sistema circulatório tem uma organização superior:

1. O coração tem três câmaras, mas o ventrículo tem um septo incompleto, de modo que o sangue arterial e o venoso se misturam em uma extensão muito menor do que nos anfíbios.

2. O cone arterial está ausente e as artérias partem do coração não com um tronco comum, como nos anfíbios, mas de forma independente com três vasos.

A artéria pulmonar parte da metade direita do ventrículo, transportando sangue venoso e dividindo ao sair do coração em direita e esquerda. O arco aórtico direito, contendo sangue arterial, parte da metade esquerda do ventrículo, de onde se ramificam duas artérias carótidas, que transportam sangue para a cabeça, e duas artérias subclávias.

Na fronteira entre as metades direita e esquerda do ventrículo, origina-se o arco aórtico esquerdo e transporta sangue misto.

Cada arco da aorta circunda o coração: um à direita, outro à esquerda e se conecta para formar uma aorta dorsal não pareada, que se estende para trás, enviando uma fileira grandes artérias aos órgãos internos.

O sangue venoso da parte anterior do corpo é coletado através das duas veias cavas anteriores e da parte posterior do corpo através da veia cava posterior ázigos. A veia cava drena para o seio venoso, que se funde com o átrio direito.

EM átrio esquerdo cair em veias pulmonares, transportando sangue arterial.

SISTEMA CIRCULAR DE AVES

O sistema circulatório das aves, em comparação com os répteis, revela características de uma organização progressiva.

O coração tem quatro câmaras, a circulação pulmonar está completamente separada da grande. Dois vasos partem dos ventrículos do coração. Do ventrículo direito, o sangue venoso entra nos pulmões através da artéria pulmonar, de onde o sangue oxidado entra no átrio esquerdo através da veia pulmonar.

Os vasos do grande círculo começam no ventrículo esquerdo com um arco aórtico direito. Perto do coração, as artérias inominadas direita e esquerda se ramificam do arco aórtico. Cada um deles é dividido em carótida, subclávia e artéria torácica a parte relevante. A aorta, contornando o coração, passa por baixo da coluna vertebral, de onde as artérias se estendem para os órgãos internos, membros posteriores e cauda.

O sangue venoso da parte anterior do corpo é coletado na veia cava anterior pareada e, da parte posterior, na veia cava posterior não pareada, essas veias fluem para o átrio direito.

SISTEMA CIRCULATÓRIO DE MAMÍFEROS

O coração, como o dos pássaros, tem quatro câmaras. A metade direita do coração, contendo sangue coronário, é completamente separada da esquerda - arterial.

A circulação pulmonar começa no ventrículo direito pela artéria pulmonar, que transporta sangue venoso para os pulmões. Dos pulmões, o sangue arterial se acumula nas veias pulmonares, que se unem e fluem para o átrio esquerdo.

Grande círculo A circulação sanguínea começa na aorta, que emerge do ventrículo esquerdo.

Ao contrário dos pássaros, a aorta dos mamíferos contorna o coração para a esquerda. Três vasos surgem do arco aórtico esquerdo: a artéria inominada curta, a artéria carótida esquerda e a artéria subclávia. Tendo circundado o coração, a aorta se estende ao longo da coluna vertebral, de onde os vasos se estendem para os órgãos internos.

O sangue venoso se acumula nas veias cavas posterior e anterior, que drenam para o átrio direito.

DESENVOLVIMENTO DO CORAÇÃO

Na embriogênese humana, são observadas uma série de transformações filogenéticas do coração, que têm importante entender os mecanismos de desenvolvimento defeitos de nascença corações.

Nos vertebrados inferiores (peixes, anfíbios), o coração está localizado sob a faringe na forma de um tubo oco. Nos vertebrados superiores e nos humanos, o coração é formado na forma de dois tubos bem espaçados um do outro. Posteriormente eles se aproximam, passando por baixo do intestino, e depois se fecham, formando um único tubo localizado no meio.

Em todos os vertebrados, as partes anterior e posterior do tubo dão origem a grandes vasos. A parte intermediária começa a crescer rápida e desigualmente, formando Formato S. Depois disso, a parte posterior do tubo se move para o lado dorsal e para frente, formando o átrio. A parte frontal do tubo não se move, suas paredes ficam mais espessas e ele se transforma em ventrículo.

Os peixes têm um átrio, mas nos anfíbios ele é dividido em dois por um septo crescente. Peixes e anfíbios têm um ventrículo, mas no ventrículo deste último existem protuberâncias musculares (trabéculas) que formam pequenas câmaras na parede. Nos répteis, forma-se um septo incompleto que cresce de baixo para cima, cada átrio já possui sua própria saída para o ventrículo.

Nas aves e nos mamíferos, o ventrículo é dividido em duas metades - direita e esquerda.

Durante a embriogênese, mamíferos e humanos inicialmente possuem um átrio e um ventrículo, separados um do outro por uma interceptação com o canal atrioventricular que conecta o átrio ao ventrículo. Então, um septo começa a crescer no átrio de frente para trás, dividindo o átrio em dois. Ao mesmo tempo, espessamentos (almofadas atrioventriculares) começam a crescer nas faces dorsal e ventral, conectando-se, dividem a abertura atrioventricular comum em duas aberturas: direita e esquerda. Mais tarde, válvulas se formam nesses orifícios.

O septo interventricular é formado por fontes diferentes: sua parte superior surge devido às células dos coxins atrioventriculares, a parte inferior - devido à protrusão em forma de crista do fundo ventricular, a parte intermediária - devido ao septo do tronco arterial comum, que é dividido em vasos - a aorta e o tronco pulmonar. Na junção dos três marcadores do septo, forma-se uma parte membranosa, onde os defeitos são mais frequentemente observados septo interventricular. Desvios no desenvolvimento do septo interventricular são a causa disso patologia congênita, como sua ausência ou subdesenvolvimento. Além disso, uma violação da embriogênese cardíaca pode ser expressa na não fusão do septo interatrial, mais frequentemente na área da fossa oval (em embriões - um buraco) ou abaixo, se não estiver fundido com o anel atrioventricular .

Das anomalias do desenvolvimento vascular, a mais comum é a persistência do canal botal (de 6 a 22%), que funciona durante vida intrauterina, direcionando o sangue dos pulmões (colapsados) para a aorta. Após o nascimento, normalmente cicatriza em 10 semanas. Se o ducto persistir na idade adulta, a pressão pulmonar do paciente aumenta e ocorre estagnação do sangue nos pulmões, o que leva à insuficiência cardíaca; Menos comum é uma patologia mais grave - o não fechamento do ducto carotídeo. Além disso, em vez de um arco aórtico, dois podem se desenvolver - esquerdo e direito, que formam um anel aórtico ao redor da traqueia e do esôfago. Com a idade, esse anel pode estreitar-se e a deglutição fica prejudicada.

Às vezes, a transposição da aorta ocorre quando ela começa não no ventrículo esquerdo, mas no direito, e na artéria pulmonar - no ventrículo esquerdo, se o septo do tronco arterial comum assumir uma forma reta em vez de espiral. Uma anomalia grave é o desenvolvimento como navio principal artéria direita o quarto arco branquial e a raiz direita da aorta dorsal em vez dos esquerdos. Nesse caso, o arco aórtico origina-se do ventrículo esquerdo, mas vira para a direita. Neste caso, a função dos órgãos vizinhos pode ser prejudicada.

FILOGÊNESE DO SISTEMA NERVOSO
DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA NERVOSO EM VERTEBRADOS

Em cordados sistema nervoso desenvolve-se numa fase inicial do período embrionário a partir do ectoderma. Primeiro, ele é estabelecido na forma de uma placa neural, que logo, dobrando-se e fechando, forma um tubo neural com uma cavidade (neurocele) em seu interior.

Em vertebrados estágios iniciais desenvolvimento do tubo neural, diferenciando-se, forma a cabeça e medula espinhal. O cérebro aparece como uma saliência composta por três bolhas (Fig. 1):

primário prosencéfalo- prosencéfalo

mesencéfalo primário - mesencéfalo

rombencéfalo primário - rombencéfalo

Figura 1. Diagrama Tubo neural no estágio de vesículas de três cérebros.
Posteriormente, a vesícula cerebral anterior primária é dividida em duas seções, a partir das quais se desenvolvem: a anterior ou terminal: o telencéfalo, que forma os hemisférios cerebrais nos vertebrados, e o diencéfalo.

O canal que passa dentro do tubo neural (neurocele), na área telencéfalo forma uma expansão na forma de cavidades (ou ventrículos laterais do cérebro), e na região do diencéfalo - uma cavidade chamada terceiro ventrículo.

A partir do mesencéfalo primário, desenvolve-se o mesencéfalo, cuja cavidade nos vertebrados superiores tem a forma de um canal estreito, o chamado aqueduto de Sylvius, conectando o terceiro ventrículo com o quarto ventrículo mais distante.

O rombencéfalo primário se diferencia em duas seções: o cerebelo se desenvolve na parte anterior e a medula oblonga se desenvolve na parte posterior. A cavidade deste último é chamada de 4º ventrículo, ou fossa romboide, e continua diretamente no canal da medula espinhal.

Assim, em todas as classes de vertebrados, o cérebro consiste em cinco seções: anterior, intermediária, média, cerebelo e medula oblonga. Mas em diferentes representantes o grau de desenvolvimento dessas partes do cérebro não é o mesmo (Fig. 2).

Figura 2. Evolução do cérebro dos vertebrados: a - peixes; b - anfíbio; c - réptil; g - mamífero; 1 - lobos olfativos; 2 - prosencéfalo; 3 - mesencéfalo; 4 - cerebelo; 5 - medula oblonga; 6 - diencéfalo

CÉREBRO DE PEIXE (OSSOS)

1. O prosencéfalo é menor que outras partes do cérebro e possui uma estrutura primitiva. A maior parte do cérebro consiste no corpo estriado; acima deles há um manto fino, que não contém células nervosas. Entre o corpo estriado e o manto encontra-se um ventrículo comum do prosencéfalo. Na parede anterior do prosencéfalo, desenvolvem-se lobos olfativos emparelhados com nervos olfativos.

2. Diencéfalo tem um tamanho pequeno. Formado pelas tuberosidades visuais (tálamo) e pela região subtuberculosa (hipotálamo). No seu lado dorsal está a epífise, no lado ventral está a glândula pituitária.

3. O mesencéfalo está bem desenvolvido. Seu teto forma dois lóbulos ópticos nos quais terminam as fibras nervos ópticos. O mesencéfalo dos peixes é o centro integrativo mais elevado (tipo ictiopsídeo).

4. O cerebelo está bem desenvolvido devido à complexa coordenação de movimentos.

5. Medula contém um aglomerado de células nervosas na forma de núcleos. A maioria dos nervos cranianos se origina deles.

Nos peixes, como em outros vertebrados inferiores, dez pares de nervos cranianos surgem do cérebro. Todas as partes do cérebro estão localizadas no mesmo plano (nos tubarões há uma curvatura na região do mesencéfalo).

CÉREBRO Anfíbio

1. O prosencéfalo é melhor desenvolvido do que nos peixes. Consiste em dois hemisférios separados por uma fissura com ventrículos independentes. O manto permanece fino, mas as células nervosas aparecem profundamente no manto ( matéria cinzenta), e apenas as fibras nervosas estão localizadas na superfície ( matéria branca), ou seja O córtex cerebral, assim como nos peixes, está ausente. A parede anterior dos hemisférios possui saliências vagamente delimitadas - os lobos olfativos.

2. O diencéfalo, como nos peixes, é formado pelo tálamo visual e pela região subtalâmica. No seu lado dorsal está a epífise e no lado ventral está a glândula pituitária.

3. O mesencéfalo tem volume relativamente menor que o dos peixes e é representado pelos colículos, ou lobos ópticos, sendo o centro integrativo mais elevado (ictiopsídeo).

4. O cerebelo está localizado atrás dos lobos ópticos na forma de uma pequena crista transversal. Comparado aos peixes, é pouco desenvolvido, o que se explica pela primitividade e monotonia dos movimentos dos anfíbios.

5. A medula oblonga contém um aglomerado de células nervosas na forma de núcleos, de onde se origina a maioria dos nervos cranianos. Nos anfíbios, assim como nos peixes, 10 pares de nervos cranianos surgem do cérebro.

Todas as partes do cérebro estão localizadas no mesmo plano.

CÉREBRO DE RÉPTEIS

Devido ao acesso à terra e à atividade vital mais ativa, característica dos vertebrados superiores, todas as partes do cérebro dos répteis alcançam um desenvolvimento mais progressivo.

1. O prosencéfalo predomina significativamente sobre outras seções. O manto permanece fino, mas aglomerados mediais e laterais de células nervosas aparecem em sua superfície em alguns lugares - substância cinzenta, representando o córtex rudimentar hemisférios cerebrais. Em um réptil, a casca ainda não desempenha um papel departamento sênior cérebro, é o centro olfativo mais elevado. Mas no processo de filogênese, crescendo e adquirindo outros tipos de sensibilidade, além da olfativa, levou ao surgimento do córtex cerebral dos mamíferos. Os hemisférios do prosencéfalo dos répteis cobrem completamente o diencéfalo. O papel do centro integrativo superior é desempenhado pelo corpo estriado (cérebro do tipo saurópsídeo)

2. O diencéfalo é formado pelo tálamo visual e pela região subtalâmica. Em sua face dorsal há uma epífise e um órgão parietal especial, que nos lagartos possui estrutura semelhante a um olho. No lado ventral está a glândula pituitária.

3. O mesencéfalo é bastante grande e parece um colículo. Este é o centro percepções visuais, tornando-se de grande importância para os animais terrestres.

4. O cerebelo tem aspecto de placa semicircular, é pouco desenvolvido, mas melhor que nos anfíbios, devido à complicação da coordenação dos movimentos.

5. A medula oblonga forma uma curva acentuada, característica dos vertebrados superiores. Os nervos cranianos originam-se de seus núcleos.

Os répteis têm um total de 12 pares de nervos cranianos.

CÉREBRO DE PÁSSAROS

O prosencéfalo é bem desenvolvido, os hemisférios são de tamanho significativo e cobrem parcialmente o diencéfalo. Mas o aumento dos hemisférios ocorre devido ao desenvolvimento do corpo estriado (cérebro do tipo saurópsídeo), e não do córtex. Os lobos olfativos são muito pequenos, pois o olfato perde sua importância principal.

2 O diencéfalo é pequeno, coberto pelos hemisférios do prosencéfalo. No seu lado dorsal está a epífise (pouco desenvolvida) e no lado ventral está a glândula pituitária.

3. O mesencéfalo é bastante grande, devido aos grandes lobos ópticos (diccollem), que estão associados ao desenvolvimento progressivo da visão.

4. O cerebelo é altamente desenvolvido devido à complexa coordenação dos movimentos durante o vôo. Possui estrias transversais e casca própria.

5. A medula oblonga contém um aglomerado de células nervosas na forma de núcleos, de onde se originam os nervos cranianos do 5º ao 12º pares.

Existem 12 pares de nervos cranianos no total.

CÉREBRO DE MAMÍFEROS

1 O prosencéfalo atinge um tamanho particularmente grande, cobrindo as demais partes do cérebro. Seu aumento ocorre devido ao córtex, que passa a ser o principal centro do superior atividade nervosa(tipo de cérebro de mamífero). A área do córtex aumenta devido à formação de circunvoluções e sulcos. Na frente dos hemisférios cerebrais, a maioria dos mamíferos (exceto cetáceos, primatas e humanos) possui grandes lobos olfativos, o que está associado a grande valor sentido do olfato na vida dos animais.

2 O diencéfalo, formado pelo tálamo visual e pela região subtalâmica (hipotálamo), está oculto pelos hemisférios do prosencéfalo. No seu lado dorsal está a epífise e no lado ventral está a glândula pituitária.

3 O mesencéfalo é coberto pelos hemisférios do prosencéfalo, é relativamente pequeno em tamanho e é representado não pelo colículo, mas pelo quadrigêmeo. A cavidade mesencéfala, ou aqueduto de Sylvius, é apenas uma fenda estreita.

4 O cerebelo é altamente desenvolvido e tem mais estrutura complexa; consiste em uma parte central - o vermis com sulcos transversais e hemisférios emparelhados. O desenvolvimento do cerebelo permite formas complexas de coordenação motora.

5 A medula oblonga é parcialmente coberta pelo cerebelo. Difere dos representantes de outras classes porque o fluxo do quarto ventrículo separa feixes longitudinais de fibras nervosas - os pedúnculos posteriores do cerebelo, e na superfície inferior existem cristas longitudinais - pirâmides. Existem 12 pares de nervos cranianos originados do cérebro.

FILOGÊNESE DO SISTEMA EXCRETOR
Em animais unicelulares e celenterados, os processos de liberação de produtos tóxicos são realizados por difusão das células para o ambiente extracelular. Porém, já nos platelmintos surge um sistema de túbulos que desempenham funções excretoras e osmorreguladoras. Esses túbulos são chamados protonefridia. Cada protonefrídio consiste em um sistema de túbulos ramificados que começam a partir de uma grande célula estrelada, em cujo citoplasma existe um túbulo com um feixe de cílios que criam o fluxo de fluido. Essas células realizam transporte ativo e osmose de água e substâncias nocivas dissolvidas no lúmen do túbulo citoplasmático. O sistema excretor lombrigas também tem um caráter protonefridial em sua essência.

você anelídeosórgãos de excreção e osmorregulação são metanefridia, que têm o aspecto de túbulos, cuja extremidade se expande em forma de funil, circundada por cílios e voltada para a cavidade corporal, e a outra extremidade do corpo se abre na superfície do corpo com um poro excretor. O líquido secretado pelos túbulos é denominado urina e é formado por filtração, reabsorção seletiva e secreção ativa do líquido contido na cavidade corporal. Tipo metanefridial sistema excretor também é característico dos rins dos moluscos.

Nos artrópodes, os órgãos excretores são metanefrídios modificados, ou vasos de Malpighi, ou glândulas especializadas (anteniais ou verdes).

Navios Malpighianos- trata-se de um feixe de tubos, cuja extremidade termina cegamente na cavidade corporal e absorve os produtos excretores, e a outra se abre no tubo intestinal.

A evolução do sistema excretor dos cordados é expressa na transição dos nefrídios dos cordados inferiores para órgãos especiais - rins.

O lancelete possui sistema excretor semelhante ao dos anelídeos. É representado por 100 pares de nefrídios, uma extremidade voltada para a cavidade corporal secundária e absorve produtos excretores, e a outra transporta esses produtos para a cavidade peribranquial.

Órgãos excretores de vertebrados – botões emparelhados. Nos vertebrados inferiores (peixes, anfíbios), dois tipos de rins são formados durante a embriogênese: o pré-botão e o tronco (ou rim primário). O forebud (ou rim da cabeça) assemelha-se à metanefridia em sua estrutura. Consiste em túbulos contorcidos, canalizados para a cavidade do corpo e a outra extremidade fluindo para o canal do rim. Não muito longe do funil existe um glomérulo coróide que filtra o sangue. Esse tipo de rim funciona no período larval, e então o rim primário começa a funcionar, onde ao longo do caminho Túbulos renais Existem saliências nas quais os glomérulos vasculares estão localizados e a urina é filtrada. Os funis perdem o significado e ficam cobertos de vegetação.

Figura 2. Etapas principais desenvolvimento evolutivo sistema excretor. Ducto A-pré-renal (pronefros) 1-primário (pronefrótico); 2º túbulo dopronéfros; Glomérulo 3-infundíbulo 4-vascular; B - rim tronco (mesonefros) ducto 5-mesonefrótico; 6-canalículo mesonefro; 7-cápsula de Bowman; Glomérulo de 8 vasos. C - rim pélvico (metanefros) ducto 9-metanefrótico; Túbulo 10 contorcido; 11-cápsula de Bowman; Glomérulo de 12 vasos.
Nos vertebrados superiores, três rins são formados sequencialmente no período embrionário: o rim anterior, o rim primário (tronco) e o rim secundário (pélvico). O rim não está funcionando. O rim primário funciona apenas no período embrionário. Seu duto se divide em dois: canais Wolffiano e Mülleriano. Posteriormente, os canais de Wolff são transformados em ureteres nas mulheres e em ureteres e canais deferentes nos homens. Os canais müllerianos são preservados apenas nas fêmeas, transformando-se em ovidutos.

Perto do final do período embrionário, os rins pélvicos (secundários) começam a funcionar. Estas são formações emparelhadas compactas localizadas nas laterais Região lombar coluna. A unidade morfofuncional neles é o néfron, que consiste em uma cápsula com um glomérulo vascular e um sistema de túbulos contorcidos de primeira e segunda ordem e uma alça de Henle. Os túbulos do néfron passam para os ductos coletores, que se abrem na pelve uretral.

FILOGÊNESE DO SISTEMA IMUNOLÓGICO

O sistema imunológico protege o corpo da penetração de corpos geneticamente estranhos no corpo: microorganismos, vírus, células estranhas, corpos estrangeiros. Sua ação baseia-se na capacidade de distinguir estruturas próprias das geneticamente estranhas, eliminando-as.

Na evolução, surgiram três formas principais de resposta imune:

1. 
   Fagocitose ou destruição inespecífica de material estranho;
2. 
   Imunidade celular, baseada no reconhecimento específico e na destruição desse material pelos linfócitos T;
3. 
   Imunidade humoral, realizada pela formação de descendentes de linfócitos B, os chamados plasmócitos de imunoglobulinas e sua ligação a antígenos estranhos.

1. 
   Reconhecimento quase imune (semelhante ao latim) dos próprios organismos e células estranhas. Este tipo de reação é observada desde celenterados até mamíferos. Essa reação não está associada à produção de corpos imunológicos, e não se forma memória imunológica, ou seja, aumento de reação imunológica para reentrada de material estranho.
2. 
   Primitivo imunidade celular encontrado em anelídeos e equinodermos. É fornecido pelos celomócitos - células da cavidade corporal secundária capazes de destruir material estrangeiro. Nesta fase surge a memória imunológica.
3. 
   Sistema de celular integral e imunidade humoral. É caracterizada por células específicas e reações humorais a corpos estranhos, presença de órgãos imunológicos linfóides, formação de anticorpos. Este tipo de sistema imunológico não é típico dos invertebrados.

Precursores evolutivos de órgãos linfóides de mamíferos - timo, baço, cacho tecido linfático são encontrados integralmente em anfíbios. Em vertebrados inferiores (peixes, anfíbios) timo secreta ativamente anticorpos, o que é típico de aves e mamíferos.

A peculiaridade da resposta imune das aves é a presença de um órgão linfóide especial - Bolsa Fabriciana. Nesse órgão são formados os linfócitos B que, após estimulação antigênica, são capazes de se transformar em células plasmáticas e produzir anticorpos.

Nos mamíferos, órgãos sistema imunológico dividido em dois tipos: central e periférico. EM autoridades centrais a maturação dos linfócitos ocorre sem influência significativa dos antígenos. Desenvolvimento órgãos periféricos, ao contrário, depende diretamente do efeito antigênico - somente no contato com o antígeno neles se iniciam os processos de proliferação e diferenciação dos linfócitos.

Centralórgãos de imunogênese em mamíferos são timo, onde ocorre a formação e reprodução de linfócitos T, bem como vermelho Medula óssea , onde os linfócitos B são formados e se multiplicam.

Durante os estágios iniciais da embriogênese e do saco vitelino, as células-tronco linfáticas migram para o timo e a medula óssea vermelha. Após o nascimento, a fonte de células-tronco é a medula óssea vermelha.

Periféricoórgãos linfóides são: gânglios linfáticos, baço, amígdalas, folículos linfóides intestinos. No momento do nascimento, ainda estão praticamente informes e a formação de linfócitos neles só começa após estimulação antigênica, após serem povoados com linfócitos T e B dos órgãos centrais da imunogênese.

O sistema circulatório de uma barata é simples. De um único vaso sanguíneo - a aorta - o sangue flui diretamente através de várias “torneiras” curtas - artérias - para os órgãos internos do inseto. A partir daí, ele se acumula gradualmente na cavidade pericárdica. O coração da barata possui 12 pares de fendas e, expandindo-se, suga o sangue da cavidade. Ele não pode fluir de volta - as válvulas não passam e o sangue é empurrado para a aorta.

O sangue flui por todo o corpo da barata por 25 minutos completos – muito lentamente.

1. SISTEMA CIRCULATÓRIO FECHADO. A barata, como vemos, tem sistema circulatório aberto: o sangue lava diretamente as células e tecidos do corpo. A maioria dos invertebrados tem um sistema circulatório semelhante.

Uma importante “invenção” ou melhoria da natureza é o sistema circulatório fechado. Por exemplo, muitos anelídeos possuem, cefalópodes, bem como todos os vertebrados. Seu sangue nunca sai dos vasos, a menos que sejam danificados.

Circulação minhoca também não é complicado: o sangue flui através do vaso dorsal para cinco pares de “corações” na parte frontal do corpo, e deles se move através do vaso abdominal. O verme respira por toda a superfície do corpo e nos capilares superficiais o sangue fica saturado de oxigênio.

É claro que a natureza não parou no grau de complexidade da circulação sanguínea que vemos na minhoca. Nos peixes, o sistema circulatório é mais complexo.

2. CORAÇÃO DE DUAS CÂMARAS. O coração do peixe possui duas câmaras. O átrio coleta o sangue das veias. Contraindo-se, empurra o sangue para o ventrículo. O ventrículo se contrai em seguida, empurrando o sangue para as artérias. Então todo o coração relaxa.

Do coração, o sangue do peixe flui para a cabeça, onde fica saturado de oxigênio nos capilares branquiais. A partir daí, ele flui por todo o corpo. A vantagem de tal sistema é que o corpo recebe bons oxigenado sangue. Mas também há uma desvantagem. Como sabemos, nos capilares a velocidade do movimento do sangue cai drasticamente. Isso significa que, ao passar pelas guelras, o fluxo sanguíneo diminui muito e, mais adiante, o sangue flui muito lentamente ao longo do corpo.

Depois de sair do coração, o sangue do peixe passa pelas guelras e por todo o corpo antes de retornar. Portanto, dizem que os peixes têm um círculo de circulação sanguínea corporal ou grande.

3. DOIS CÍRCULOS DE CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA. A próxima “invenção” da natureza é a pequena circulação, ou pulmonar. Os descendentes dos peixes - anfíbios - chegam à terra. Eles não respiram mais pelas guelras, mas pelos pulmões (e pela pele). Se os pulmões fossem formados no lugar das brânquias, um círculo de circulação sanguínea seria preservado. Mas os pulmões dos anfíbios desenvolveram-se a partir de protuberâncias da faringe. Aparece um pequeno círculo: o sangue flui do coração para os pulmões e retorna imediatamente ao coração. Agora o sangue flui por todo o corpo sob pressão alta, em vez de baixa, como nos peixes.

4. CORAÇÃO DE TRÊS CÂMARAS. O aparecimento de dois círculos de circulação sanguínea levou a uma complicação da estrutura do coração. Existem agora dois átrios no coração. Um coleta sangue dos pulmões, o outro do resto do corpo. Mas, infelizmente, existe apenas um ventrículo. Nele, o sangue rico em oxigênio se mistura com o sangue pobre em oxigênio, e todo o corpo recebe esse sangue misto. A “escassa ração” de oxigênio é reabastecida apenas pela respiração cutânea dos anfíbios.

5. CORAÇÃO DE QUATRO CÂMARAS. Os répteis não respiram pela pele. Isto significa que eles precisam melhorar o seu sistema circulatório de alguma outra forma. Gradualmente, um septo começa a crescer no ventrículo do coração. No momento da contração do ventrículo, o septo separa completamente suas metades, preenchidas com sangue rico e pobre em oxigênio. Nos crocodilos, o septo finalmente cresce até o fim (embora o sangue ainda se misture parcialmente). O coração passa a ter quatro câmaras. É assim com pássaros e animais.

Um coração de quatro câmaras é na verdade duas bombas trabalhando juntas. Um deles empurra o sangue em um pequeno círculo, o outro em um grande círculo. Para ir da metade direita do coração para a esquerda, o sangue deve passar pelos pulmões, e da metade esquerda para sangue certo só pode acertar contornando todo o corpo.

Os primeiros dois átrios contraem-se alternadamente (em humanos isso leva 0,1 segundos), depois ambos os ventrículos (0,3 segundos) e pausa geral dura 0,4 segundos. Totalizar tudo ciclo cardíaco Uma pessoa leva 0,8 segundos.

A espessura da parede do ventrículo esquerdo (10-15 mm em humanos) é duas vezes a espessura da parede do ventrículo direito (5-8 mm). A razão para isto é que o ventrículo direito bombeia o sangue apenas através dos pulmões, atalho, e o esquerdo - por todo o corpo com um grande número de vasos.

Agora estamos em linhas gerais podemos imaginar o sistema circulatório em toda a sua complexidade. Em parte, podemos compará-lo com o sistema de metrô: em alguns lugares os “carros” aceleram, em outros diminuem a velocidade e trocam de “passageiros”. Existe também um “depósito” onde é mantido um suprimento constante de sangue: o fígado e o baço. Os atletas costumam falar sobre o “segundo fôlego” que surge após o primeiro cansaço. Na verdade, durante o trabalho muscular pesado, os “depósitos” de sangue liberam suas reservas no fluxo sanguíneo geral. Isso causa uma nova onda de força. Uma parte significativa - um quarto de todo o sangue - de uma pessoa lava constantemente o cérebro e os intestinos. Depois de um almoço farto, os intestinos desviam parte do sangue do cérebro, fazendo com que a pessoa comece a sentir sono e seja menos capaz de pensar com clareza.

O sangue une todo o corpo, é chamado de “espelho do corpo”, não é por acaso que os médicos muitas vezes podem determinar a doença pelo estado do sangue. O médico geralmente mede a pressão com que o coração bombeia o sangue. Pressão da artéria braquial pessoa saudável no momento da contração dos ventrículos do coração (máximo) - cerca de 120 mm Hg. E no momento da pausa (mínimo) - 80 mmHg. (Está escrito como “120/80”.) Além de medir a pressão arterial, o médico ouvirá seu pulso e realizará um teste de composição sanguínea. A partir destes dados ele tirará conclusões sobre o estado da saúde humana.

OSSOS DO CORAÇÃO DE CERVO

O poeta Andrei Voznesensky, em suas notas sobre uma viagem pela tundra, escreveu: “Os cervos correm, respirando pesadamente, mostrando a língua. Os músculos do coração não teriam resistido à longa e cansativa corrida se a natureza não tivesse implantado um osso dentro do coração do cervo.” Na verdade, no coração de veados e camelos existe um osso com vários centímetros de tamanho. É curioso que o mesmo osso esteja no coração de nossas vacas comuns, especialmente daquelas que levam uma vida ativa no campo. Mas uma vaca sedentária e confinada também precisa de um “esqueleto” de coração, embora menor. Afinal, por dia, o coração de uma vaca leiteira conduz 17 toneladas de sangue pelo úbere - caso contrário não haverá leite!

O HOMEM COM DOIS CORAÇÕES

Ramo Osmani, morador da cidade sérvia de Zarkov, não parece diferente das outras pessoas. Mas em seu peito ele não tem um, mas dois corações batendo - à direita e à esquerda. Eles são menores que o tamanho normal. Ramo tem maior resistência do que pessoas comuns com apenas um coração. Há também uma desvantagem - ele está cansado, precisa de um descanso mais longo.

Evolução sistema circulatório

O fornecimento dos materiais de partida necessários a cada célula é assegurado por difusão simples, complementada em alguns casos por difusão facilitada e transporte ativo. Portanto protozoários a transferência de substâncias ocorre por difusão, isso é facilitado pelos movimentos do citoplasma. você celenterados A cavidade central serve tanto como aparelho digestivo quanto funções de transporte. você planárias não há cavidade corporal, ela é preenchida com células soltas do mesoderma, entre as quais está localizado o fluido tecidual (que lembra o fluido tecidual humano); a contração muscular (como nos celenterados) põe em movimento o conteúdo líquido do fluido tecidual, que transporta nutrientes por todo o corpo. você lombrigas e alguns outros tipos de cavidade corporal surgem quando as células da mesoderme desaparecem. Neste caso, os órgãos internos são lavados com líquido. Além da função esquelética, o fluido cavitário desempenha um papel importante no transporte nutrientes e produtos de troca. Esses animais são chamados protocavidade, e a própria cavidade – pseudo-objetivo. Em outros animais, uma camada epitelial especial de células é formada a partir do mesoderma, separando completamente os órgãos internos das paredes do corpo. Entre suas células forma-se uma cavidade corporal secundária, ou em geral, e o próprio epitélio é denominado celômico. A transferência de nutrientes das paredes intestinais para o resto do corpo é assegurada pelo sistema circulatório. Esses animais são chamados cavidade secundária. Geral formado por ancestrais anelídeos como uma adaptação ao estilo de vida escavador.

Na maioria dos animais, a difusão por si só não é suficiente para distribuir os nutrientes por todo o corpo. Isso predetermina a aparência circulatório sistema segundo o qual matéria orgânica são transportados pela corrente do líquido.

Composto por qualquer sistema circulatório deve incluir o fluido circulante (sangue, linfa, hemolinfa), os vasos através dos quais o fluido é transportado (ou partes da cavidade corporal) e o órgão pulsante que garante o movimento do fluido por todo o corpo (este órgão geralmente é o coração) . Os vasos sanguíneos são divididos em artérias, que transportam o sangue para longe do coração, e veias, que transportam o sangue de volta ao coração. As paredes dos vasos sanguíneos em mamíferos consistem em três camadas de tecido: endotélio escamoso, músculo liso e fibras colágenas externas. Artérias e veias nos órgãos se ramificam em vasos menores - arteríolas e vênulas, e estas, por sua vez, se ramificam em capilares microscópicos que passam entre as células de quase todos os tecidos. No sistema descrito, o sangue fica encerrado em vasos ao longo de todo o seu trajeto e não entra em contato com os tecidos do corpo, o metabolismo ocorre apenas através das paredes dos vasos. Tal sistema é chamado fechado, é encontrado em anelídeos, vertebrados e alguns outros grupos de animais.

EM abrir no sistema circulatório, as artérias se abrem em um sistema de cavidades que formam hemocele. O sangue se move lentamente entre os tecidos sob baixa pressão e é recolhido em direção ao coração através das extremidades abertas vasos venosos. Diferente Sistema fechado, aqui a distribuição do sangue entre os tecidos praticamente não é regulada. Existe um sistema aberto, por exemplo, em artrópodes.

Os detalhes da estrutura do sistema circulatório podem variar em diferentes animais, mas sua função é quase sempre fornecer oxigênio e nutrientes aos tecidos e remover resíduos. Na maioria dos casos, o oxigênio não é simplesmente dissolvido no plasma, mas combinado com um ou outro hemoproteína(a hemoglobina da minhoca contém proteínas e pigmentos porfirina de ferro, e o caranguejo tem hemocianina, contendo cobre, existem outros pigmentos respiratórios).

Eles têm um sistema circulatório fechado bem desenvolvido anelídeos. As contrações periódicas do vaso dorsal conduzem o sangue para a extremidade anterior do animal; uma série de válvulas impede que o sangue flua na direção oposta. Cinco pares de corações “falsos” pulsantes conectam o vaso dorsal ao abdominal; As válvulas cardíacas permitem que o sangue passe apenas em direção ao vaso abdominal. Depois de passar pelo vaso abdominal, o sangue entra nos órgãos do corpo; eventualmente se remonta no vaso dorsal. O sangue dos anelídeos transporta oxigênio e nutrientes por todo o corpo e remove dióxido de carbono e resíduos metabólicos.

Sistema circulatório artrópodes abrir Ele foi projetado para transportar nutrientes aos órgãos e remover resíduos (lembre-se que as trocas gasosas nesse tipo de animal ocorrem através da traqueia). Os vasos sanguíneos se abrem na cavidade do corpo - a hemocele. O sangue, fazendo uma revolução completa, passa parte de seu trajeto nesta cavidade. Eles já têm um coração que fica na cavidade e é lavado com esse sangue. O coração dos artrópodes, em um caso típico, é um tubo muscular situado mais próximo da superfície dorsal, e o sangue entra através de aberturas - os óstios e é bombeado para as artérias que transportam o sangue do coração para os órgãos. O sangue flui através do vaso espinhal - a aorta; o movimento é garantido pelas contrações do coração localizadas na porção posterior do vaso espinhal. A aorta se ramifica em artérias, das quais o sangue flui para as cavidades abertas e lava os órgãos internos.

você marisco já é um coração com múltiplas câmaras: um ou dois (às vezes mais) átrios e um ventrículo. O coração está encerrado no saco pericárdico e bombeia o sangue sob pressão muito baixa (apenas alguns milímetros de mercúrio).

O sistema circulatório fechado dos vertebrados requer uma pressão muito maior (da ordem de 100-120 mm) para empurrar o sangue através de inúmeros capilares estreitos. No processo de evolução, um poderoso órgão muscular com paredes grossas - o coração. O ventrículo do coração possui as paredes mais poderosas, cuja estrutura mais avançada é característica dos mamíferos. O refluxo do sangue é evitado pelo sistema de válvulas cardíacas. As contrações cardíacas ocorrem automaticamente, mas podem ser reguladas pelo sistema nervoso central.

você peixe sangue atuando no corpo círculo completo, passa pelo coração apenas uma vez; eles dizem que têm um círculo de circulação sanguínea. O coração do peixe consiste em quatro seções localizadas uma após a outra: seio venoso, átrio, ventrículo e cone arterial. O sangue das veias entra na aorta abdominal e depois nas guelras. As artérias branquiais levam sangue pobre em oxigênio para as guelras, onde fica saturado de oxigênio nos capilares mais finos. Das artérias branquiais eferentes, o sangue entra nas artérias epibranquiais e de lá passa para a aorta dorsal. O sangue saturado de oxigênio nas brânquias é distribuído por todo o corpo através da aorta dorsal, ou seja, o sangue venoso passa pelo coração. As artérias carótidas que se estendem para frente a partir da aorta dorsal transportam sangue para a cabeça; Numerosas artérias que se ramificam da aorta dorsal, na parte posterior do corpo, fornecem sangue aos órgãos internos. Nos peixes pulmonados já aparece um segundo átrio (devido ao desenvolvimento da respiração pulmonar) e dois círculos de circulação sanguínea. No entanto, o septo no átrio está incompleto e o segundo círculo da circulação sanguínea opera durante certas estações; Ao viver na água, quando os peixes respiram pelas guelras, funciona um círculo de circulação.

Principal mudanças evolutivas no sistema circulatório estão associados à transição da respiração branquial para a pulmonar.

O desenvolvimento da respiração terrestre está associado a uma reestruturação do sistema circulatório anfíbios. O coração dos anfíbios é composto por dois átrios, um ventrículo comum e um cone arterioso, de onde surge o tronco da aorta, que se divide em três pares. vasos arteriais. As primeiras a se afastarem do cone arterial são as artérias pulmonares cutâneas direita e esquerda, que se dividem em artérias pulmonar e cutânea; então partem os arcos aórticos, deles partem as artérias, fornecendo sangue aos músculos do corpo e dos membros anteriores, no lado dorsal eles se fundem na aorta dorsal, de onde o sangue está fluindo para outros órgãos e membros posteriores; As últimas a se afastar do cone arterial são as artérias carótidas, que transportam sangue para a cabeça. As protuberâncias musculares das paredes do ventrículo formam uma série de câmaras interligadas, o que impede a mistura do sangue. Primeiro, o sangue venoso sai do ventrículo, indo para os pulmões e a pele, o sangue venoso também flui ao longo do arco direito e mais sangue oxidado entra no arco esquerdo e, finalmente, apenas o sangue oxidado flui pelas artérias carótidas. Essa distribuição do sangue é facilitada pelo ritmo das contrações atriais e pela presença de uma válvula espiral dentro do cone arterial. O sangue venoso das partes anteriores do corpo é coletado na veia cava anterior pareada, para onde fluem as veias cutâneas, transportando o sangue arterial da pele. A veia cava posterior coleta sangue de seções posteriores corpos. A veia cava posterior e a veia cava anterior desembocam no átrio direito, que contém remanescentes do seio venoso. Assim, o sangue parcialmente oxidado já entra no átrio direito devido ao sangue proveniente da pele. A veia pulmonar comum flui para o átrio esquerdo, transportando sangue oxigenado dos pulmões. Assim, o átrio direito dos anfíbios é preenchido com sangue misto, o átrio esquerdo é preenchido com sangue arterial e o sangue misto circula pelos arcos aórticos e é entregue a todos os órgãos. Apenas o sangue oxidado chega à cabeça através das artérias carótidas. Quando dois círculos de circulação sanguínea são formados, uma porção de sangue nos anfíbios passa pelo coração pelo menos duas vezes (e talvez mais). As larvas de anfíbios possuem um sistema circulatório (semelhante ao sistema circulatório dos peixes). Os anfíbios têm um novo órgão hematopoiético - a medula óssea vermelha. ossos tubulares. A capacidade de oxigênio do sangue é maior que a dos peixes. Os glóbulos vermelhos dos anfíbios são nucleares, mas são poucos, embora sejam bastante grandes.

A principal característica do sistema circulatório répteis consiste na separação do sangue arterial e venoso. O coração dos répteis tem três câmaras, mas o ventrículo é dividido por um septo incompleto em duas metades: a direita é venosa e a esquerda é arterial. Quando o ventrículo se contrai, seu septo, ligado ao parede abdominal, atinge a parede dorsal do ventrículo, dividindo-o nas metades esquerda e direita. Nos crocodilos, o septo do ventrículo está completo: o sangue arterial e venoso do coração não se misturam. O coração dos répteis não possui mais cone arterial, ele é dividido em três vasos independentes que se estendem do coração: artéria pulmonar(depois dividido em dois), nos arcos aórticos esquerdo e direito. Cada arco da aorta curva-se ao redor do esôfago e, convergindo entre si, são conectados para formar uma aorta dorsal não pareada, que se estende para trás e da qual as artérias se estendem a todos os órgãos do corpo. Do arco aórtico direito, que se estende desde o ventrículo esquerdo e transporta sangue arterial, as artérias carótidas direita e esquerda se ramificam com um tronco comum, através do qual o sangue flui para a cabeça. Duas artérias subclávias partem do arco direito: através delas o sangue flui para os membros anteriores. Por isso seção anterior o corpo recebe sangue arterial. O sangue misto se move pela aorta dorsal. Sistema venosoé construído da seguinte forma: o sangue venoso dos órgãos do corpo entra no átrio direito através da veia cava anterior direita e esquerda e da veia cava posterior. O sangue arterial entra no átrio esquerdo através da veia pulmonar, formada a partir da confluência das veias pulmonares direita e esquerda. O seio venoso quase não se exprime.

A separação final do sangue arterial e venoso ocorreu em pássaros E mamíferos. Neles foram preservados os restos do seio venoso em forma de nó sinusal, localizado na junção da veia cava com o átrio direito. O nó sinusal excita as contrações do músculo cardíaco e regula sua frequência. A cada revolução, o sangue, devido à separação completa da metade esquerda do coração da direita, passa duas vezes pelo coração. O sangue na aorta de aves e mamíferos contém mais oxigênio do que o sangue na aorta de outros vertebrados. Se os anfíbios e os répteis têm dois arcos aórticos, então as aves têm apenas o arco direito e os mamíferos (e humanos) o esquerdo. Graças a um melhor fornecimento de oxigénio, os tecidos corporais dos mamíferos e das aves são capazes de suportar a troca por mais alto nível, o que determina seu “sangue quente”, ou seja, a capacidade de manter uma temperatura corporal constante mesmo em um ambiente frio. A saturação do sangue com oxigênio é facilitada por elementos celulares - glóbulos vermelhos. Os primeiros elementos celulares aparecem nos invertebrados, mas muitas vezes são incolores. Nos vertebrados, os glóbulos vermelhos são nucleares e a sua capacidade de oxigénio aumenta ao longo da cadeia evolutiva. E apenas nos mamíferos os glóbulos vermelhos não contêm núcleos, o que aumenta significativamente a sua capacidade de oxigénio. Além disso, na maioria dos mamíferos apresentam formato bicôncavo, aumentando a superfície de troca gasosa.

Evolução do sistema circulatório

No processo de evolução, o sistema circulatório aparece em conexão com o desenvolvimento sistema respiratório, já que uma de suas principais funções é o transporte de gases de e para os órgãos respiratórios.

Direções de evolução do sistema circulatório

A aparência e diferenciação do coração (de duas a quatro câmaras).

O aparecimento da circulação pulmonar (pulmonar) e a separação dos dois círculos.

Redução do número e transformação (diferenciação) das artérias branquiais (arcos arteriais).

O sistema circulatório de todos os cordados é fechado, no qual o órgão pulsante - um vaso ou coração - está localizado no lado ventral. O sangue circula através de um sistema de vasos sanguíneos, cujas paredes possuem fibras musculares lisas e um fino revestimento endotelial interno através desse sistema. membranas biológicasé garantida a troca ativa de substâncias entre o sangue e o fluido tecidual. O fechamento do sistema circulatório e o aparecimento do revestimento endotelial das paredes dos vasos sanguíneos levaram ao surgimento de três ambientes no corpo: intracelular, intersticial com fluido intercelular - linfa, e corrente sanguínea com sangue. Tal organização ambiente interno vertebrados proporcionam sua estabilidade, necessária para o fluxo processos bioquímicos em um organismo que muda rapidamente ambos os locais de residência (ᴛ.ᴇ. condições externas), e o seu Estado interno. O fechamento do sistema circulatório está associado ao aparecimento de um sistema linfático especial, que inclui vasos linfáticos e cavidades de diferentes diâmetros.

A lanceta possui um círculo de circulação sanguínea. Não há coração. O sangue venoso é coletado através dos dois dutos de Cuvier no seio venoso. A aorta abdominal começa no seio venoso, localizado sob a faringe e se divide em 100-150 pares de artérias branquiais aferentes. A movimentação do sangue é realizada devido à contração rítmica das paredes da aorta abdominal e das bases das artérias branquiais aferentes. As artérias branquiais não se dividem em capilares. Após a troca gasosa nas brânquias, o sangue arterial se funde nas artérias branquiais eferentes e nas duas raízes da aorta, das quais as artérias carótidas transportam sangue arterial para a seção da cabeça da lanceta e a aorta dorsal para a cauda. , dando ao longo do caminho vasos menores para os órgãos internos e paredes do corpo. O sangue venoso é coletado em pares de veias cardinais anterior e posterior, que se fundem nos ductos de Cuvier, que desembocam no seio venoso. O sangue venoso das paredes intestinais acumula-se na veia intestinal, que no crescimento hepático se divide em uma rede de capilares, formando o sistema porta do fígado. Os capilares do processo hepático fundem-se novamente na veia hepática curta, que flui para o seio venoso. O sangue lancelote não contém elementos moldados, sem pigmentos respiratórios e, portanto, incolor. O pequeno tamanho do animal e a pele fina permitem saturar o sangue com oxigênio não só nas artérias branquiais, mas também em todos os vasos superficiais do corpo. Durante o processo de evolução nos vertebrados, o coração se desenvolve no ponto onde as veias fluem para a aorta abdominal (Fig. 2).

Arroz. 2. Esquema da estrutura do coração e arcos arteriais em aulas diferentes vertebrados: A – peixe; B – larvas de anfíbios; EM – anfíbios com cauda após metamorfose; G – répteis; D – pássaros; E – mamíferos. O sangue venoso é mostrado em preto. Estruturas emparelhadas são designadas p (direita) e l (esquerda), respectivamente. I – artérias carótidas; 2 – capilares branquiais; 3 – ventrículos do coração; 4–átrios; 5 – raízes da aorta dorsal; Seio 6 venoso; 7 – aorta dorsal; 8 – artérias pulmonares; 9 – ducto botal; 10 capilares pulmonares; 11 – veias do corpo; 12 veias pulmonares. III, IV, V, VI – arcos arteriais (numeração levando em consideração os pares anteriores, que foram reduzidos durante a evolução). Na Fig. Os ductos de Cuvier, que surgem da fusão das veias cardinais, desembocam no seio coronário. Na Fig. Entre as linhas pontilhadas III e IV estão representados os ductos carotídeos, rudimentos das raízes da aorta dorsal.

Os tunicados têm um coração em forma de tubo curto, do qual se o navio está chegando para a faringe e um para os órgãos internos e manto. O sangue escorre pelas lacunas. A circulação sanguínea é substituída por um movimento de sangue semelhante a um pêndulo.

O sistema circulatório dos ciclóstomos e dos peixes é organizado de várias maneiras, de acordo com o mesmo padrão da lanceta, só que mais complicado. Peixes e ciclostomos têm a mesma circulação sanguínea. O coração consiste em duas câmaras (átrio e ventrículo), o coração contém apenas sangue venoso. O seio venoso é adjacente ao átrio, seção distal O ventrículo (área de sua transição para a aorta) forma um cone arterial que passa para a aorta abdominal. Cone arterial característico do ventrículo peixe cartilaginoso, está presente apenas em peixes ósseos inferiores (esturjões, peixes lobefin, peixes pulmonados); nos mais organizados, forma-se um bulbo aórtico, que é uma extensão da seção inicial da aorta abdominal e não pertence ao ventrículo. Na presença de um coração, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ regula seu trabalho de forma independente, o movimento do sangue através das artérias é determinado diretamente pela força e frequência das contrações cardíacas. Na maioria das espécies, o pigmento respiratório (hemoglobina) é encontrado nos glóbulos vermelhos. Alguns peixes que vivem nas águas ricas em oxigênio da Antártica carecem de hemoglobina e o oxigênio se dissolve diretamente no plasma sanguíneo. Durante a embriogênese, 5 a 7 pares de artérias branquiais são formados, depois 1, 2 e 7 são reduzidos e 3 a 6 pares funcionam.

Nos anfíbios, em conexão com o aparecimento dos pulmões, desenvolve-se uma segunda circulação (pulmonar menor). O coração tem três câmaras e consiste em dois átrios separados por um septo (em animais sem pernas e caudados o septo é incompleto e em animais sem cauda é completo) e um ventrículo. O seio venoso é adjacente ao átrio direito; o cone arterial parte do ventrículo, que é uma continuação do ventrículo e é uma estrutura de conexão entre o ventrículo e sistema vascular. O cone arterioso é dividido em dois troncos arteriais, cada um dos quais, por sua vez, dividido por septos longitudinais em três vasos: a artéria carótida comum, a artéria cutânea pulmonar e o arco sistêmico. Uma válvula espiral se estende ao longo de toda a cavidade do cone arterial, dividindo-o em duas metades, enquanto gira 360 graus em forma de espiral. Com o auxílio de uma válvula espiral, o sangue do ventrículo é direcionado para a abertura do arco sistêmico correspondente, ao mesmo tempo que fecha as aberturas de outros vasos. Ambos os átrios se abrem para o ventrículo através de uma abertura comum. O sangue venoso misturado com o sangue arterial entra no ventrículo pelo átrio direito e o sangue arterial flui pelo átrio esquerdo. O sangue que entra pelo cone arterial é distribuído por três pares de arcos arteriais: artérias cutâneo-pulmonares (sangue venoso) - para a pele e pulmões; ao longo dos arcos direito e esquerdo da aorta (sangue misto) - para todos os órgãos e tecidos; através das artérias carótidas (sangue arterial) - até o cérebro. Durante a embriogênese, formam-se 5 a 7 pares de artérias branquiais: 1, 2 e 5, 7 são reduzidos, a partir de 3 desenvolvem-se as artérias carótidas, a partir de 4 - o arco aórtico, a partir de 6 - as artérias cutâneas pulmonares.

Durante a filogênese e ontogênese dos vertebrados terrestres, as veias cardinais redutoras são substituídas na frente pela jugular e veia cava anterior, coletando sangue da cabeça e dos membros anteriores, e atrás pelo sistema de veias genitais posteriores, ao qual é adicionado veia hepática. Na anamnia, nos répteis e em parte nas aves, além do sistema porta do fígado, existe um sistema porta dos rins, que passa o sangue da metade posterior do corpo antes de entrar no coração (ausente em ciclóstomos e mamíferos; em peixes ósseos, apenas o sistema portal esquerdo dos rins funciona). Nas aves, apenas parte do sangue das veias portais dos rins é enviada para o sistema porta dos rins, enquanto o máximo de o sangue entra nas veias ilíacas comuns, que são uma continuação das veias portais dos rins (em peixes, anfíbios e répteis, o sistema porta do rim é formado por todo o vaso que nele entra).

Os répteis têm um coração com três câmaras. Os átrios são separados por um septo completo; cada um se abre para o ventrículo com uma abertura independente. O ventrículo possui um septo horizontal incompleto que o divide em duas partes: no momento da sístole, o septo atinge a parede dorsal do ventrículo, dividindo-o completamente, o que é importante para separar os fluxos sanguíneos com diferentes teores de oxigênio (nos crocodilos o septo está completo, mas com um furo no centro). Seio venoso fundido com o átrio direito. O cone arterioso atrofia, permitindo que as duas circulações se retirem por conta própria. Assim como os anfíbios, os répteis possuem três tipos de sangue no coração: venoso, misto e arterial. A artéria pulmonar parte da metade direita do ventrículo, que transporta sangue venoso para os pulmões. Da metade esquerda do ventrículo está o arco aórtico direito, que transporta sangue arterial. As artérias carótida e subclávia partem deste arco e, portanto, o cérebro e os membros anteriores recebem sangue arterial. Da parte central do ventrículo está o arco aórtico esquerdo, que transporta sangue misto. Contornando o coração, os arcos esquerdo e direito da aorta fundem-se na aorta dorsal, por isso, na aorta dorsal o sangue se mistura com predominância de sangue arterial, abastece os órgãos internos, músculos do tronco e membros posteriores. O grande círculo termina no átrio direito com as veias cavas anterior e posterior, e o pequeno círculo termina no átrio esquerdo, por onde fluem as veias pulmonares. Formam-se 6 pares de artérias branquiais: 1, 2 e 5 - são reduzidas, a partir de 3 - desenvolvem-se as artérias carótidas, a partir de 4 - o arco aórtico, a partir de 6 - as artérias pulmonares. Em comparação com os anfíbios, os répteis têm uma frequência cardíaca mais elevada, um índice cardíaco mais elevado (até 2,1), têm uma pressão arterial mais elevada e um fluxo sanguíneo mais rápido. O sangue contém o dobro de glóbulos vermelhos e a capacidade de oxigênio do sangue é significativamente maior. Tudo isso torna a taxa metabólica aproximadamente 5 a 10 vezes maior que a dos anfíbios.

Em aves e mamíferos, há uma divisão completa do coração em direito e metade esquerda, separação completa do sangue e da circulação sanguínea. A metade direita do coração contém apenas sangue venoso, a metade esquerda contém sangue arterial. O seio venoso e o cone arterial são reduzidos. A circulação pulmonar começa no ventrículo direito com as artérias pulmonares e termina no átrio esquerdo com as veias pulmonares. O grande círculo começa no ventrículo esquerdo em aves com arco direito e em mamíferos com arco aórtico esquerdo, e termina no átrio direito com as veias cavas anterior e posterior. Formam-se 6 pares de artérias branquiais: 1, 2 e 5 – são reduzidas, 3 – dão origem às artérias carótidas, 4 à direita – o arco aórtico direito nas aves (o esquerdo é reduzido), – 4 à esquerda – a aorta esquerda arco em mamíferos (o direito é reduzido), 6 – artérias pulmonares.

O sistema circulatório de aves e mamíferos é caracterizado por um índice cardíaco elevado, relativamente alta frequência frequência cardíaca, fluxo sanguíneo rápido, grande volume de sangue circulante, alta pressão o sangue nos vasos, bem como o número de glóbulos vermelhos e o conteúdo de hemoglobina são maiores do que nos répteis. Tudo isso, junto com um sistema de troca gasosa altamente eficiente nos pulmões, faz com que o nível processos metabólicos muito alto (cerca de 20 vezes maior que o dos répteis), portanto mamíferos e aves são animais homeotérmicos.

EVOLUÇÃO DO SISTEMA LINFÁTICO

O desenvolvimento do sistema linfático ocorre em conexão próxima com o desenvolvimento do sistema circulatório. Invertebrados e vertebrados inferiores têm um único heme sistema linfático. O lancelete, os ciclóstomos e vários peixes ainda não possuem sistema independente vasos linfáticos. Os seios da face aparecem nos ciclóstomos, mas estão cheios de sangue e se comunicam com os vasos sanguíneos.

Nos peixes cartilaginosos, o sistema linfático primitivo é representado por vasos linfáticos de paredes finas de vários tamanhos, não há gânglios linfáticos.

Nos peixes ósseos, um sistema linfático independente aparece pela primeira vez. É representado por um sistema pronunciado de vasos através dos quais a linfa flui de órgãos internos e tecidos. Em última análise, os vasos linfáticos desembocam nas veias.

O sistema linfático de anfíbios e répteis é formado por vasos, fendas e cavidades cheias de linfa que flui de órgãos e corações linfáticos. Não há gânglios linfáticos. O movimento da linfa através dos vasos é realizado devido aos movimentos dos músculos, órgãos internos ou está associado ao ato de respirar. Os corações linfáticos são formados na junção dos vasos linfáticos com a corrente sanguínea. Contraindo-se periodicamente, os corações linfáticos bombeiam linfa para veias de sangue. Os corações linfáticos estão equipados com válvulas que regulam o fluxo da linfa no sangue. Tais estruturas são numerosas em anfíbios sem pernas (cerca de 100), dispostas em fileiras emparelhadas. Em anfíbios e répteis com e sem cauda, ​​os corações linfáticos são poucos, os maiores dos quais estão localizados na pelve. Ao contrário dos vertebrados superiores, os vasos linfáticos dos anfíbios fluem para as veias lugares diferentes o corpo do animal, mas na maioria das vezes - nas veias cardinais ou ocas. Uma grande quantidade de linfa é encontrada nos sacos linfáticos subcutâneos. Nos répteis, os vasos linfáticos drenam para várias veias, mas principalmente para as veias jugulares.

O sistema linfático das aves é caracterizado pela ausência de corações linfáticos (os corações pélvicos são preservados em avestruzes e alguns outros). Um grande número de vasos linfáticos drena para as veias da pelve. Ao contrário das fendas e cavidades linfáticas dos vertebrados inferiores, os vasos linfáticos contêm elementos musculares em suas paredes e são dotados de um pequeno número de válvulas, portanto, não apenas coletam a linfa, mas também garantem seu movimento.

Nos mamíferos, o sistema linfático consiste em capilares linfáticos, vasos e número grande gânglios linfáticos. Caracterizado pela presença grande quantidade válvulas tanto nos vasos linfáticos eferentes quanto em duto torácico. As válvulas estão tocando papel principal na manutenção do fluxo linfático e na determinação de sua direção. Nos mamíferos, a linfa segue da periferia para os coletores centrais vasos linfáticos passa por um ou mais linfonodos antes de chegar ao ducto torácico. A maior parte da linfa flui para a corrente sanguínea na área das veias jugulares.

Evolução do sistema circulatório – conceito e tipos. Classificação e características da categoria “Evolução do aparelho circulatório” 2014, 2015.

Sistema circulatório origina-se do mesoderma. Isso consiste de

coração e vasos sanguíneos.

Funções do sistema circulatório:

Participação nas trocas gasosas (transferência de oxigênio e dióxido de carbono);

· trófico (transferência de nutrientes para células e tecidos);

· excretor (transferência de produtos de dissimilação para os rins);

Humoral (transferência de hormônios e biológicos substâncias ativas);

· protetor (fagocitose e formação de anticorpos);

termorregulador e homeostático (mantendo constante

temperatura corporal e participação na manutenção de um ambiente interno constante

organismo).

Sistema circulatório de lancelet fechado, tem um círculo

circulação sanguínea O papel do coração é desempenhado pela aorta abdominal pulsante.

Sangue venoso através da aorta abdominal e artérias branquiais aferentes

chega aos septos interbranquiais, onde fica saturado de oxigênio.

O sangue arterial flui através das artérias branquiais eferentes para as artérias carótidas.

artérias (carregam sangue para a parte anterior do corpo da lanceta) e para a dorsal

a aorta, que transporta sangue arterial por todo o corpo. Sangue desoxigenado

coleta ao longo das veias cardinais anteriores e posteriores emparelhadas e flui para

aorta abdominal. A lanceleta possui um sistema portal hepático desenvolvido (Fig. 53).

Direções de evolução do sistema circulatório:

· a formação do coração e sua diferenciação (de duas câmaras em peixes para

três câmaras em anfíbios e répteis, a quatro câmaras em superiores

vertebrados);

Aumento do conteúdo de oxigênio no sangue (formação de um segundo

círculo de circulação sanguínea);

· transformação dos arcos arteriais e diferenciação dos vasos sanguíneos,

partindo do coração.

Os peixes desenvolvem um coração de duas câmaras(átrio e ventrículo). De

o cone arterial se afasta do ventrículo (suas paredes são capazes de pulsar),

que passa para a aorta abdominal. O sistema venoso está localizado no átrio

seio. O coração contém sangue venoso. Existe um círculo de circulação sanguínea.

A troca gasosa ocorre nas guelras. O sangue arterial é transportado pelas artérias para

O corpo inteiro.

O sistema circulatório torna-se mais complexo com o aparecimento

respiração pulmonar. O coração passa a ter três câmaras(dois átrios,

um ventrículo). O seio venoso é adjacente ao átrio direito, desde

O cone arterial parte do ventrículo (Fig. 54). Na casa do sapo do lado direito

O ventrículo contém sangue venoso, a parte esquerda contém sangue arterial. EM

A parte central do ventrículo mistura o sangue. Sangue passando

cone arterial, distribuído entre três pares de vasos: sangue venoso

ao longo das artérias pulmonares cutâneas vai para a pele e os pulmões, sangue misto - para

para todos os órgãos e tecidos ao longo dos arcos aórticos, o sangue arterial vai para a cabeça

cérebro através das artérias carótidas. Com o advento dos pulmões, apareceu um segundo (pequeno)

círculo de circulação sanguínea.

Coração de réptil três câmaras, mas no ventrículo parece incompleto

septo (nos crocodilos, o septo do ventrículo está completo). Pulmonar

a artéria surge da metade direita do ventrículo, o arco aórtico direito - de

metade esquerda. O arco aórtico esquerdo parte da parte média do ventrículo.

O sangue venoso viaja através da artéria pulmonar até os pulmões. Para o cérebro e

O arco aórtico direito transporta sangue arterial para os membros anteriores.

O sangue misto flui ao longo do arco aórtico esquerdo para todos os órgãos do corpo.

Em mamíferos coração de quatro câmaras, dois círculos de circulação sanguínea

e separação completa do sangue arterial e venoso. Metade direita

o coração contém sangue venoso, o esquerdo contém sangue arterial.

Nos vertebrados terrestres, são formados 6 pares de arcos arteriais. EM

no processo de embriogênese, o 1º e o 2º pares são reduzidos, o 3º par dá sono

artérias, a partir do 4º par formam-se os arcos aórticos, o 5º par é reduzido, a partir do 6º

pares são formados nas artérias pulmonares.

Anomalias do desenvolvimento do coração determinadas ontofilogeneticamente e

vasos sanguíneos em humanos:

· não fusão do interventricular e Septo interatrial;

· formação de 3 câmaras, menos frequentemente 2 coração de câmara;

desenvolvimento de dois arcos aórticos (“anel aórtico” cobre a traqueia e

o esôfago diminui com a idade);

· não fechamento do canal botal (mantendo a conexão da artéria pulmonar

com o arco aórtico);

Preservação do tronco arterial comum, não dividido

septo na aorta e artéria pulmonar (mistura de sangue).