Есть ли сердце у рыбы: Есть ли у рыбы сердце?

06.09.2021 by admin Комментариев нет

Содержание

Есть ли сердце у рыбы

Когда я чищу рыбу, особенно живую, мое сердце сжимается. Мне очень тяжело дается этот процесс. Ведь в этот момент, я думаю о том, какую боль и ужас, наверняка, испытывает рыба. Чтобы узнать, что чувствует рыба, когда поймается на крючок, когда находится в сетях и во время чистки, я специально не один раз бороздила интернет. Все хотела встретить информацию, что рыба ни о чем не думает и не чувствует, но, увы, рыба, как и любое живое существо, тоже имеет сердце и нервную систему.

Сердечные рыбы

Строение внутренних органов рыбы очень схоже со строением других теплокровных животных. И выполняют они ту же функцию, что и у людей:

переваривание пищи;
дыхание;
кровообращение;
выделительные функции.

Сердце у рыб, как и у людей – это насос, гоняющий кровь по организму. Сердце у рыб расположено за жабрами и имеет две камеры.

Рождение рыбы

Процесс размножения у рыб бывает нескольких видов:

самка откладывает икру;

самка носит в себе оплодотворенную икру до самого рождения новых особей;

живорождение (когда рыба рожает детеныша сама. К таким видам относятся, например, акула и морской конек).

Кстати, учеными доказано, что при родах морской конек испытывает такую же родовою боль, как и женщины. Если бы у рыб, не было сердца, вряд ли бы они имели чувства.

Кроме того, рыбы очень заботливые родители. Многие самцы загоняют свою беременную самку в специальное гнездо и охраняют её до момента появления молодняка. Но и после этого они не бросают своё семейство, до тех пор, пока рыбки не окрепнут.

Рыба и религия

Знали ли вы, что рыба – это символ жизни и выносливости с давних времен? Все христианские церкви используют символ нарисованной рыбы как особый знак. Наверняка вы не раз встречали в своем городе автомобили, на заднем стекле которого нарисована рыба. В Европе этот знак, в основном, используют баптисты. А в США все христиане.

Согласно историческим данным, если разобрать слово «рыба» с греческого в сокращенном виде, то оно будет переводиться, как «Иисус Христос Сын Божий Спаситель».

Рыбка сердце. Строение сердца рыб и их кровь

Есть ли у рыбы сердце?

В кровеносной системе рыб, по-сравнению с ланцетниками, появляется настоящее сердце. Оно состоит из двух камер, т. е. сердце рыб двухкамерное.
Первая камера — это предсердие, вторая камера — это желудочек сердца. Кровь сначала попадает в предсердие, затем мышечным сокращением проталкивается в желудочек. Далее в результате его сокращения изливается в крупный кровеносный сосуд.

Сердце рыб находится в околосердечной сумке, расположенной за последней парой жаберных дуг в полости тела.

Как и у всех хордовы, кровеносная система рыб замкнутая.

Это значит, что нигде по пути своего следования кровь не покидает сосудов и не изливается в полости тела. Чтобы обеспечить обмен веществ между кровью и клетками всего организма, крупные артерии (сосуды, несущие кровь, насыщенную кислородом) постепенно ветвятся на более мелкие. Самые мелкие сосуды — капилляры. Отдав кислород и забрав углекислый газ, капилляры снова объединяются в более крупные сосуды (но уже венозные).

У рыб только один круг кровообращения.

При двухкамерном сердце по-другому быть и не может. У более высокоорганизованных позвоночных (начиная с земноводных) появляется второй (легочный) круг кровообращения. Но у этих животных и сердце трехкамерное или даже четырехкамерное.

Через сердце протекает венозная кровь, отдавшая кислород клеткам тела.

Далее эту кровь сердце толкает в брюшную аорту, который идет к жабрам и ветвится на приносящие жаберные артерии (но несмотря на название «артерии» они содержат венозную кровь). В жабрах (а конкретно, в жаберных лепестках) из крови в воду выделяется углекислый газ, а из воды в кровь просачивается кислород.

Происходит это в результате разницы в их концентрации (растворенные газы идут туда, где их меньше). Обогатившись кислородом, кровь становится артериальной. Выносящие жаберные артерии (уже с артериальной кровью) впадают в один крупный сосуд — спинную аорту.

Она проходит под позвоночником вдоль тела рыбы и от нее берут начало более мелкие сосуды. От спинной аорты также отходят сонные артерии, идущие к голове и снабжающие кровью в том числе головной мозг.

Перед тем как попасть в сердце венозная кровь проходит через печень, где очищается от вредных веществ.

В кровеносной системе костных и хрящевых рыб есть небольшие различия. В основном это касается сердца. У хрящевых рыб (и некоторых костных) расширенный участок брюшной аорты сокращается наряду с сердцем, а у большинства костных рыб — нет.

Кровь рыб красная, в ней присутствуют эритроциты с гемоглобином, связывающим кислород.

Однако эритроциты рыб имеют овальную форму, а не дисковидную (как, например, у человека). Количество крови, текущей по кровеносной системе, у рыб меньше, чем у наземных позвоночных.

Сердце рыб бьется не часто (около 20-30 ударов в минуту), и количество сокращений зависит от температуры окружающей среды (чем теплее, тем чаще).

Поэтому их кровь течет не так быстро и, следовательно, обмен веществ относительно медленный. Это, например, влияет на то, что рыбы — холоднокровные животные.

У рыб органами кроветворения являются селезенка и соединительная ткань почек.

Несмотря на то, что описанная кровеносная система рыб характерна для подавляющего большинства из них, у двоякодышащих и кистеперых она несколько отличается.

У двоякодышащих в сердце появляется неполная перегородка и появляется подобие легочного (второго) круга кровообращения. Но этот круг проходит не через жабры, а через плавательный пузырь, превращенный в легкое.

Через сердце рыб проходит а) артериальная кровь б) смешанная кровь в) венозная кровь?

Как выглядит сердце рыбы

Сердце рыбы щуки фото. Есть ли у рыбы сердце, конечно есть.

Фото рыбы щуки с сердцем. Кровь в сердце рыб проходит также как и у других обеспечивая органы всем для жизни не обходимым. Сколько сердец у рыбы, речной только одно.

Где у рыбы сердце, в районе гортани и у щуки оно продолжает биться не которое время даже после того как будет извлечено из рыбы. Какая кровь в сердце рыб, кровь в сердце рыбы щуки такого же красного цвета которая заметно темнеет при чистке.

Фото кровь в сердце рыбы. Полезные рыбы для сердца практически все речные, только размеры самого сердца слишком малы для употребления в гастрономических целях.

Эта запись была размещена в рыбы автор Vladimir Veselov (постоянная ссылка).

Кровь выполняет многочисленные функции только тогда, когда движется по сосудам. Обмен веществ между кровью и другими тканями организма происходит в капиллярной сети. Отличаясь большой протяженностью и разветвленностью, она оказывает большое сопротивление току крови. Давление, необходимое для преодоления сопротивления сосудов, создается в основном сердцем, Строение сердца рыб проще, чем высших позвоночных. Производительность сердца у рыб как нагнетательного насоса значительно ниже, чем у наземных животных.

Тем не менее оно справляется со своими задачами. Водная среда создает благоприятные условия для работы сердца. Если у наземных животных значительная часть работы сердца затрачивается на преодоление сил гравитации, вертикальные перемещения крови, то у рыб плотная водная среда существенно нивелирует гравитационные влияния.

Вытянутое в горизонтальном направлении тело, небольшой объем крови, наличие только одного крута кровообращения дополнительно облегчают функции сердца у рыб.

Древнее сердце лучеперой рыбы

В 2021 году ученые-палеонтологи обнаружили в Бразилии целое окаменелое сердце древней рыбы. Ему уже более 120 миллионов лет! Впервые было найдено сердце, сохранившееся в древних останках доисторических животных. По понятным причинам это сделать сложно — мягкие ткани распадаются без следа, поэтому доисторических зверей изучают в основном по костям.

Оказалось, что это сердце имеет сложную структуру, пять рядов клапанов. У современных рыб этой особенности уже нет. Находка поможет понять, как происходила эволюция организма лучеперой рыбы.

Несмотря на то, что рыбы относятся к хладнокровным существам, в их организме тоже имеется сердце. Оно необходимо им для тех же функций, что и сердце человека, то есть, его основная функция — это обеспечение движения крови по сосудам.

Сердце является одним из важнейших органов организма и не только человека, но и животных. Не являются исключением и рыбы, хотя они относятся к хладнокровным существам.

Строение сердца рыб

Сердце у рыб небольшое, составляющее примерно 0,1% массы тела. Из этого правила, конечно, есть исключения. Например, у летучих рыб масса сердца достигает 2,5 % массы тела.

Для всех рыб характерно двухкамерное сердце. Вместе с тем существуют видовые различия в строении этого органа.

В обобщенном виде можно представить две схемы строения сердца в классе рыб. И в первом, и во втором случае выделяют 4 полости: венозный синус, предсердие, желудочек и образование, отдаленно напоминающее дугу аорты у теплокровных, — артериальную луковицу у костистых и артериальный конус у пластинчатожаберных (рис, 7.1). Принципиальное различие этих схем заключено в морфофункциональных особенностях желудочков и артериальных образований.

У костистых артериальная луковица представлена фиброзной тканью с губчатым строением внутреннего слоя, но без клапанов.

У пластинчатожаберных артериальный конус помимо фиброзной ткани содержит и типичную сердечную мышечную ткань, поэтому обладает сократимостью.

Конус имеет систему клапанов, облегчающих одностороннее продвижение крови через сердце.

Рис. 7.1. Схема строения сердца рыб

В желудочке сердца рыб обнаружены различия в структуре миокарда.

Принято считать, что миокард рыб специфичен и представлен однородной сердечной тканью, равномерно пронизанной трабекулами и капиллярами. Диаметр мышечных волокон у рыб меньше, чем у теплокровных, и составляет 6-7 мкм, что вдвое меньше по сравнению, например, с миокардом собаки. Такой миокард называют губчатым.

Сообщения о васкуляризации миокарда рыб довольно запутанны. Миокард снабжается венозной кровью из трабекулярных полостей, которые, в свою очередь, заполняются кровью из желудочка через сосуды Тибезия (Thebesian vessels). В классическом понимании у рыб нет коронарного кровообращения. По крайней мере, медики-кардиологи придерживаются такой точки зрения. Однако в литературе по ихтиологии термин «коронарное кровообращение рыб» встречается часто.

В последние годы исследователи обнаружили много вариаций васкуляризации миокарда. Например, С. Agnisola et. al (1994) сообщает о наличии двуслойного миокарда у форели и электрического ската. Со стороны эндокарда лежит губчатый слой, а над ним слой миокардиальных волокон с компактным упорядоченным расположением.

Исследования показали, что губчатый слой миокарда обеспечивается венозной кровью из трабекулярных лакун, а компактный слой получает артериальную кровь по гипобронхиальным артериям второй пары жаберных дут.

У elasmobranchs коронарное кровообращение отличается тем, что артериальная кровь из гипобронхиальных артерий доходит до губчатого слоя по хорошо развитой системе капилляров и попадает в полость желудочка по сосудам Тибезия.

Еще одно существенное различие костистых и пластинчатожаберных заключается в морфологии перикарда.

У костистых перикард напоминает таковой наземных животных. Он представлен тонкой оболочкой.

У пластинчатожаберных перикард образован хрящевой тканью поэтому он представляет собой как бы жесткую, но упругую капсулу.

В последнем случае в период диастолы в перикардиальном пространстве создается некоторое разрежение, что облегчает кровенаполнение венозного синуса и предсердия без дополнительных затрат энергии.

Направление кровообращения

Рыб представляют собой предсердие и желудочек, которые снабжены особыми клапанами. Именно за счёт этих клапанов происходит движение крови только в одном направлении, исключая обратный заброс. Это весьма важно для живого организма.

Вены направляют кровь в предсердие, а оттуда она течёт ко второй камере сердца рыбы, а после к особым органам — жабрам. Последнее движение происходит с помощью основной брюшной аорты. Таким образом, можно увидеть, что сердце рыб делает множество бесконечных сокращений.

Электрические свойства сердца рыб

Строение миоцитов сердечной мышцы рыб сходно с таковым высших позвоночных.

Поэтому и электрические свойства сердца похожи. Потенциал покоя миоцитов у костистых и пластинчатожаберных составляет 70 мВ, у миксин — 50 мВ. На пике потенциала действия регистрируется изменение знака и величины потенциала с минус 50 мВ до плюс 15 мВ. Деполяризация мембраны миоцита приводит к возбуждению натрий-кальциевых каналов. Сначала ионы натрия, а затем ионы кальция устремляются внутрь клетки миоцита. Этот процесс сопровождается образованием растянутого плато, а функционально фиксируется абсолютная рефрактерность сердечной мышцы.

Эта фаза у рыб значительно продолжительнее — около 0,15 с.

Следующая за этим активизация калиевых каналов и выход ионов калия из клетки обеспечивают быструю реполяризацию мембраны миоцита.

В свою очередь, реполяризация мембраны закрывает калиевые и открывает натриевые каналы. В итоге потенциал клеточной мембраны возвращается к исходному уровню минус 50 мВ.

Миоциты сердца рыбы, способные к генерации потенциала, локализованы в определенных участках сердца, которые совокупно объединены в «проводящую систему сердца». Как и у высших позвоночных, у рыб инициирование сердечной систолы происходит в синатриальном узле.

В отличие от других позвоночных у рыб роль пейсмейкеров выполняют все структуры проводящей системы, которая у костистых включает в себя центр ушкового канала, узел в атриовентрикулярной перегородке, от которого к типичным кардиоцитам желудочка тянутся клетки Пуркинье.

Скорость проведения возбуждения по проводящей системе сердца у рыб ниже, чем у млекопитающих, причем в разных участках сердца она неодинакова.

Максимальная скорость распространения потенциала зарегистрирована в структурах желудочка.

Электрокардиограмма рыб напоминает электрокардиограмму человека в отведениях V3 и V4 (рис. 7.2). Однако техника наложений отведений для рыбы не разработана так подробно, как для наземных позвоночных животных.

Рис. 7.2. Электрокардиограмма рыбы

У форели и угря на электрокардиограмме хорошо видны зубцы Р, Q, R, S и Т. Только зубец S выглядит гипертрофированным, а зубец Q неожиданно имеет положительную направленность, у пластинчатожаберных в дополнение к пяти классическим зубцам на электрокардиограмме выявлены зубцы Bd между зубцами S и Т, а также зубец Вг между зубцами Г и . Р.

На электрокардиограмме угря зубцу Р предшествует зубец V. Этиология зубцов такова: зубец Р соответствует возбуждению ушкового канала и сокращению венозного синуса и предсердия; комплекс QRS характеризует возбуждение атриовентрикулярного узла и систолу желудочка; зубец Т возникает в ответ на реполяризацию клеточных мембран сердечного желудочка.

Анатомия и функционирование

Вопросом о том, какая кровь в сердце у рыб, и какое у рыб сердце, задавались многие ранние исследователи, так как считается, что двухкамерное сердце сыграло жизненно важную роль в прогрессивной эволюции четырехкамерных сердечных и сосудистых схем.

У рыб этот орган ещё называют жаберным сердцем, потому что его основной функцией является нагнетание венозной крови в брюшную аорту и в жабры

, а затем в соматическую сосудистую систему, поэтому кровь в нём венозная.

Строение сердца рыб проще, чем у млекопитающих, земноводных и некоторых наземных позвоночных. Этот орган заключён в перикардиальную мембрану или перикард и состоит из четырёх частей:

атриума;
желудочка;
тонкостенной структуры, известной как синусовая веноза;
трубки под названием bulbus arteriosus.
Основной функцией сердца рыб является нагнетание венозной крови в брюшную аорту и в жабры
Хотя сердце этих животных состоит из четырёх частей, оно считается двухкамерным, так как четыре части сердца не образуют единого органа. Обычно они находятся один за другим. Жаберные и системные кровеносные сосуды расположены последовательно с сердцем.
У взрослых особей четыре отсека расположены не в прямом ряду, а вместо этого образуют S -образную форму с последними двумя отсеками, расположенными над двумя предыдущими. Эта относительно более простая картина встречается у хрящевой и лучевой рыбы. У костистых рыб конусный артериоз очень мал и может быть более точно описан как часть аорты, а не собственно сердечного органа.

Круг кровообращения рыб

У рыб, как известно, один круг кровообращения. И, тем не менее, кровь по нему циркулирует дольше.

На полный кругооборот крови у рыб уходит около 2 мин (у человека через два круга кровообращения кровь проходит за 20-30 с). Из желудочка через артериальную луковицу или артериальный конус кровь поступает в так называемую брюшную аорту, отходящую от сердца в краниальном направлении к жабрам (рис.7.3).

Брюшная аорта делится на левые и правые (по количеству жаберных дуг) приносящие жаберные артерии. От них к каждому жаберному лепестку отходит лепестковая артерия, а от нее к каждому лепесточку отходят две артериолы, которые формируют капиллярную сеть из тончайших сосудов, стенка которых образована однослойным эпителием с большими Межклеточными пространствами.

Капилляры сливаются в единую выносящую артериолу (по количеству лепесточков). Выносящие артериолы формируют выносящую лепестковую артерию. Лепестковые артерии образуют левую и правую выносящие жаберные артерии, по которым течет артериальная кровь.

Рис. 7.3. Схема кровообращения костистой рыбы

От выносящих жаберных артерий к голове отходят сонные артерии. Далее жаберные артерии сливаются с образованием единого крупного сосуда — спинной аорты, которая тянется по всему телу под позвоночником и обеспечивает артериальное системное кровообращение.

Основными отходящими артериями являются подключичная, брыжеечная, подвздошная, хвостовая и сегментарные. Венозную часть круга начинают капилляры мышц и внутренних органов, которые, объединяясь, формируют парные передние и парные задние кардинальные вены. Кардинальные вены, объединяясь с двумя печеночными венами, образуют кювьеровы протоки, впадающие в венозный синус.

Таким образом, сердце рыб нагнетает и насасывает только венозную кровь.

Однако все органы и ткани получают артериальную кровь, так как перед заполнением микроциркуляторного русла органов кровь проходит через жаберный аппарат, в котором осуществляется обмен газов между венозной кровью и водной средой.

Схема кровообращения

Сердце рыб соединяется с жабрами при помощи артерий, которые расположены по обе стороны от главной брюшной артерии. Она ещё называется брюшной аортой, кроме этого, со всего тела к предсердию ведут тонкие вены, по которым течёт кровь.

Кровь рыбы насыщена углекислым газом, который должен быть переработан следующим образом. Проходя по венам, попадает кровь в сердце рыб, где с помощью предсердия перекачивается по артериям в жабры. Жабры, в свою очередь, снабжены множеством тонких капилляров. Эти капилляры проходят по всем жабрам и помогают быстро транспортировать перекачанную кровь. После этого, именно в жабрах углекислый газ перемешивается и меняется на кислород. Вот поэтому важно, чтобы вода, где живут рыбы, была насыщена кислородом.

Кислородная кровь продолжает своё путешествие по организму рыбы и направляется в основную аорту, которая находится над хребтом. Из этой артерии ответвляются множество капилляров. В них начинается оборот крови, точнее сказать, обмен, ведь как мы помним, из жабр вернулась кровь, насыщенная кислородом.

В результате получается замещение крови в организме рыбы. Кровь из артерий, которая обычно выглядит насыщенно-красной, меняется на кровь из вен, которая намного темнее.

У рыбы есть сердце, серце риби

Анатомия и функционирование

У рыб этот орган ещё называют жаберным сердцем, потому что его основной функцией является нагнетание венозной крови в брюшную аорту и в жабры, а затем в соматическую сосудистую систему, поэтому кровь в нём венозная.

Строение сердца рыб проще, чем у млекопитающих, земноводных и некоторых наземных позвоночных. Этот орган заключён в перикардиальную мембрану или перикард и состоит из четырёх частей:

Хотя сердце этих животных состоит из четырёх частей, оно считается двухкамерным, так как четыре части сердца не образуют единого органа. Обычно они находятся один за другим. Жаберные и системные кровеносные сосуды расположены последовательно с сердцем.

У взрослых особей четыре отсека расположены не в прямом ряду, а вместо этого образуют S -образную форму с последними двумя отсеками, расположенными над двумя предыдущими. Эта относительно более простая картина встречается у хрящевой и лучевой рыбы. У костистых рыб конусный артериоз очень мал и может быть более точно описан как часть аорты, а не собственно сердечного органа.

Механизм кровообращения

Хотя сердечно-сосудистая система рыб проста по сравнению с другими млекопитающими, она служит важной цели, иллюстрируя различные этапы эволюции системы кровообращения у животных. Сердечно-сосудистая система рыбы включает:

сердце;
вены;
артерии;
тонкие капилляры.

Капилляры представляют собой микроскопические сосуды, которые образуют сеть, называемую капиллярным слоем, где сливается артериальная и венозная кровь. Капилляры имеют тонкие стенки, облегчающие диффузию, процесс, через который кислород и другие питательные вещества переносятся в клетки.

Капилляры представляют собой микроскопические сосуды

Капилляры собираются в небольшие вены, называемые венулы, которые, в свою очередь, сливаются в более крупные вены. Вены переносят кровь в синусовый веноз, который похож на небольшую камеру.

Веноз синуса имеет клетки кардиостимулятора, которые отвечают за инициирование сокращений, так что кровь перемещается в тонкостенный атриум, имеющий очень мало мышц.

Атриум создаёт слабые сокращения, чтобы вливать кровь в желудочек. Желудочек — это толстостенная структура с большим количеством сердечных мышц. Она генерирует достаточное давление для прокачки кровотока по всему телу и в bulbus, небольшую камеру с эластичными компонентами.

Желудочек — это толстостенная структура с большим количеством сердечных мышц

В то время как bulbus arteriosus — это название камеры у костистых рыб, у рыб с хрящевым скелетом эта камера называется conus arteriosus. Conus arteriosus имеет много клапанов и мышц, в то время как bulbus arteriosus не имеет клапанов. Основная функция этой структуры — уменьшить пульсовое давление, создаваемое желудочком, во избежание повреждения тонкостенных жабр.

Отводный тракт к вентральной аорте состоит из трубчатого конусного артериоза, бульбуса артериоза или обоих. Конусный артериоз, обычно встречающийся у более примитивных видов рыб, сжимается, чтобы помочь кровотоку в аорту. Вентральная аорта доставляет кровь к жабрам, где она насыщается кислородом, и течёт через дорзальную аорту в остальную часть тела. (В тетраподах вентральная аорта разделена на две части: одна половина образует восходящую аорту, а другая — лёгочную артерию).

Местоположение рыбьего сердца

Некоторые задаются вопросом: а сколько же сердец у рыбы? Конечно же, на него существует один правильный ответ — это одно сердце. Многие хозяйки даже не имеют понятия о том, что они с легкостью могут обнаружить этот важный орган у рыбы, когда занимаются ее чисткой.

Так где же он находится? Все очень просто. Как и у человека или любого другого животного, он у этих хладнокровных существ располагается в передней части брюшины. Если говорить наиболее точно, то его местоположение прямо под жабрами. По обе стороны от него, как и у человека, располагаются ребра, которые его защищают.

Строение сердца хладнокровных обитателей водоемов

Поскольку рыбы обитают в воде, для их жизни необходимы жабры. В связи с этим, строение их сердца имеет отличия от строения этого органа у наземных обитателей планеты. Если оценивать его чисто внешне, то оно имеет сходство с человеческим органом. Маленький красный мешочек, с небольшим бледно-розовым мешочком в нижней части — это и является этим органом.

Рыбье сердце состоит всего лишь из двух камер, то есть оно является двухкамерным. Это и есть основная особенность его строения. Его составляющие — это желудочек и предсердие, которые находятся в тесном соседстве друг с другом. А именно, располагаются они один над другим. Камерный желудочек находится немного ниже предсердия и отличить его можно по более светлому оттенку. У рыб сердце состоит из мышечной ткани, ввиду того, что оно выполняет роль насоса, то есть постоянно сокращается.

В желудочке сердца рыб обнаружены различия в строении миокарда. Принято считать, что миокард рыб особенней и представлен однородной сердечной тканью, которая равномерно пронизана трабекулами и капиллярами. Диаметр мышечных волокон у рыб меньше, чем у теплокровных, и равен примерно 6-7 мкм. Эти значения вдвое меньше, если сравнивать с другими животными, к примеру, с миокардом собаки. У такого миокарда имеется название — губчатый.

Кровообращение у рыб

Сердце у хладнокровных обитателей водоемов соединяется с жабрами при помощи артерий. А они, в свою очередь, располагаются по обоим сторонам главной брюшной артерии. Такую артерию иначе называют брюшной аортой. Стоит отметить, что помимо этих сосудов по всему туловищу таких водоплавающих идут тонкие вены, которые ведут к предсердию. По этим венам течет кровь.

У рыб кровь насыщена углекислым газом. Этот газ у них перерабатывается особым образом.

сперва он проходит по венам и направляется в сердце;
затем при помощи предсердия он по артериям перекачивается в жабры;
в жабрах находится множество капилляров, благодаря которым по ним быстро транспортируется кровь, которую перекачивает предсердие;
в жабрах происходит смена углекислого газа на кислород.

Из этого следует, что вода, в которой обитают рыбы должна насыщаться кислородом.

На этом процесс кровообращения продолжается. Кровь, насыщенная кислородом, двигается дальше по организму и попадает в основную аорту, располагающуюся над хребтом. От этой артерии расходится множество капилляров пл сторонам. В них происходит оборот крови.

Ввиду этого получается, что в рыбьем организме идет постоянное замещение крови. Артериальная кровь, которая имеет насыщенно-красный оттенок меняется на венозную кровь, которая на вид более темная.

По венам кровь направляется в предсердие и оттуда идет ко второй камере. Затем перемещается к жабрам при помощи брюшной аорты. Из этого можно заметить, сердце у рыбы делает множество сокращений, которые продолжаются все время.

Несмотря на то, что рыбы относятся к хладнокровным существам, они имеют сердце, которое выполняет те же функции, что и у человека. Конечно, устроено оно по-другому, но главная его задача – обеспечивать движение крови по организму.

Где у рыбы находится сердце?

Сердце расположено в передней части туловища, очень близко к жабрам. Сердце рыбы имеет всего лишь две камеры: предсердие и желудочек. Сокращаются они по очереди, выталкивая кровь к органу дыхания, а затем ко всем остальным органам.

У рыб разных видов количество крови не совсем одинаково, но чаще всего составляет 1,5-2% от веса рыбы. Например, у карпа весом в 1 кг при потрошении оказалось не более 20 г крови.

У большинства рыб пульс достигает 15-30 сокращений в минуту. У рыбешек в первые недели жизни сердце бьется гораздо чаще.

Есть ли у рыбы вены?

Как и у человека, тело рыбы пронизано венами, кровеносными сосудами и капиллярами. От сердца отходит брюшная аорта, которая дальше разветвляется на несколько артерий. Из сердца кровь выталкивается в брюшную аорту, затем она попадает в артерии, которые соединены с жабрами, там кровь насыщается кислородом и разносится ко всем органам.

Есть ли у рыбы сердце?. Все обо всем. Том 2

Какая кровь проходит через сердце рыбы? Строение сердца рыбы

Есть ли у рыбы сердце?

В кровеносной системе рыб, по-сравнению с ланцетниками, появляется настоящее сердце. Оно состоит из двух камер, т. е. сердце рыб двухкамерное.

Первая камера — это предсердие, вторая камера — это желудочек сердца. Кровь сначала попадает в предсердие, затем мышечным сокращением проталкивается в желудочек. Далее в результате его сокращения изливается в крупный кровеносный сосуд.

Сердце рыб находится в околосердечной сумке, расположенной за последней парой жаберных дуг в полости тела.

Как и у всех хордовы, кровеносная система рыб замкнутая.

У рыб только один круг кровообращения.

Через сердце протекает венозная кровь, отдавшая кислород клеткам тела.

Перед тем как попасть в сердце венозная кровь проходит через печень, где очищается от вредных веществ.

Кровь рыб красная, в ней присутствуют эритроциты с гемоглобином, связывающим кислород.

У рыб органами кроветворения являются селезенка и соединительная ткань почек.

Через сердце рыб проходит а) артериальная кровь б) смешанная кровь в) венозная кровь?

Как выглядит сердце рыбы

Сердце рыбы щуки фото.
Есть ли у рыбы сердце, конечно есть.

Фото рыбы щуки с сердцем.
Кровь в сердце рыб проходит также как и у других обеспечивая органы всем для жизни не обходимым.
Сколько сердец у рыбы, речной только одно.

Где у рыбы сердце, в районе гортани и у щуки оно продолжает биться не которое время даже после того как будет извлечено из рыбы.
Какая кровь в сердце рыб, кровь в сердце рыбы щуки такого же красного цвета которая заметно темнеет при чистке.

Фото кровь в сердце рыбы.
Полезные рыбы для сердца практически все речные, только размеры самого сердца слишком малы для употребления в гастрономических целях.

Эта запись была размещена в рыбы автор Vladimir Veselov (постоянная ссылка).

Строение сердца рыб

Конус имеет систему клапанов, облегчающих одностороннее продвижение крови через сердце.

Рис. 7.1. Схема строения сердца рыб

В желудочке сердца рыб обнаружены различия в структуре миокарда.

Еще одно существенное различие костистых и пластинчатожаберных заключается в морфологии перикарда.

У костистых перикард напоминает таковой наземных животных. Он представлен тонкой оболочкой.

Электрические свойства сердца рыб

Строение миоцитов сердечной мышцы рыб сходно с таковым высших позвоночных.

Эта фаза у рыб значительно продолжительнее — около 0,15 с.

Максимальная скорость распространения потенциала зарегистрирована в структурах желудочка.

Рис. 7.2. Электрокардиограмма рыбы

Работа сердца рыб

Сердце рыб работает ритмично.

Частота сердечных сокращений у рыб зависит от многих факторов.

Частота сердечных сокращений (ударов в минуту) у карпа при 20 °С

Личинка

Молодь массой 0,02 г 80

Сеголетки массой 25 г 40

Двухлетки массой 500 г 30

В опытах in vitro (изолированное перфузированное сердце) частота сердечных сокращений у радужной форели и электрического ската составила 20-40 ударов в минуту.

Из множества факторов наиболее выраженное влияние на частоту сердечных сокращений оказывает температура среды обитания.

Методом телеметрии на морском окуне и камбале была выявлена следующая зависимость (табл. 7.1).

7.1. Зависимость частоты сердечных сокращений от температуры воды

Температура, °С	Частота сердечных сокращений, ударов в минуту	Температура, °С	Частота сердечных сокращений, ударов в минуту
	24	11,5	31
	26		43
	29

Установлена видовая чувствительность рыб к перепадам температуры.

Так, у камбалы при повышении температуры воды с g до 12 аС частота сердечных сокращений возрастает в 2 раза (с 24 до 50 ударов в минуту), у окуня — только с 30 до 36 ударов в минуту.

Регуляция сердечных сокращений осуществляется при помощи центральной нервной системы, а также внутрисердечных механизмов.

Как и у теплокровных, у рыб в опытах in vivo при повышении температуры притекающей к сердцу крови наблюдалась тахикардия. Понижение температуры притекающей к сердцу крови вызывало брадикардию. Ваготомия снижала уровень тахикардии. Хронотропным действием обладают и многие гуморальные факторы. Положительный хронотропный эффект получали при введении атропина, адреналина, эптатретина. Отрицательную хронотропию вызывали ацетилхолин, эфедрин, кокаин.

Интересно, что один и тот же гуморальный агент при различной температуре окружающей среды может оказывать прямо противоположное воздействие на сердце рыб.

Так, на изолированном сердце форели при низких температурах (6аС) эпинефрин вызывает положительный хронотропный эффект, а на фоне повышенных температур (15аС) перфузирующей жидкости — отрицательный хронотропный эффект.

Сердечный выброс крови у рыб оценивается в 15-30 мл/кг в минуту. Линейная скорость крови в брюшной аорте составляет 8- 20 см/с.

In vitro на форели установлена зависимость сердечного выброса от давления перфузирующей жидкости и содержания в ней кислорода. Однако в тех же условиях у электрического ската минутный объем не изменялся. В состав перфузата исследователи включают более десятка компонентов.

Состав перфузата для сердца форели (г/л)

Хлорид натрия 7,25

Хлорид калия 0,23

Фторид кальция 0,23

Сульфат магния (кристаллический) 0,23

Фосфат натрия однозамещенный (кристаллический) 0,016

Фосфат натрия двузамещенный (кристаллический) 0,41

Глюкоза 1,0

Поливинил пиррол идол (PVP) коллоидный 10,0

Примечания:

Раствор насыщается газовой смесью из 99,5 % кислорода, 0,5 % углекислого газа (диоксида углерода) или смесью воздуха (99 5%) с углекислым газом (0,5 %).

2. рН перфузата доводят до 7,9 при температуре 10 аС, используя бикарбонат натрия.

Состав перфузата для сердца электрического ската (г/л)

Хлорид натрия 16,36

Хлорид калия 0,45

Хлорид магния 0,61

Сульфат натрия 0,071

Фосфат натрия однозамещенный (кристаллический) 0,14

Бикарбонат натрия 0,64

Мочевина 21.0

Глюкоза 0,9

Примечания:

Перфузат насыщают той же газовой смесью. 2.рН 7,6.

В таких растворах изолированное сердце рыб сохраняет физиологические свойства и функционирует очень долго. При выполнении простых манипуляций с сердцем допускается использование изотонического раствора хлорида натрия. Однако не стоит при этом рассчитывать на продолжительную работу сердечной мышцы.

Круг кровообращения рыб

У рыб, как известно, один круг кровообращения. И, тем не менее, кровь по нему циркулирует дольше.

Рис. 7.3. Схема кровообращения костистой рыбы

Таким образом, сердце рыб нагнетает и насасывает только венозную кровь.

Движение крови и кровяное давление у рыб

Кровь движется по сосудам вследствие разницы ее давления в начале круга кровообращения и в его конце.

При измерении кровяного давления без анестезии в вентральном положении (вызывает брадикардию) у лосося в брюшной аорте оно составило 82/50 мм рт. ст., а в дорзальной 44/37 мм рт. ст. Исследование анестезированных рыб нескольких видов показало, что анестезия существенно снижает систолическое давление — до 30-70 мм рт. ст.

Пульсовое давление при этом по видам рыб колебалось от 10 до 30 мм рт. ст. Гипоксия приводила к повышению пульсового давления до 40 мм рт. ст.

В конце круга кровообращения давление крови на стенки сосудов (в кювьеровых протоках) не превышало 10 мм рт. ст.

Наибольшее сопротивление току крови оказывает жаберная система с ее длинными и сильно разветвленными капиллярами.

У карпа и форели разница систолического давления в брюшной и дорзальной аортах, т. е. при входе и на выходе из жаберного аппарата, составляет 40-50 %. При гипоксии жабры оказывают еще большее сопротивление току крови.

Помимо сердца продвижению крови по сосудам способствуют и другие механизмы.

Так, дорзальная аорта, имеющая форму прямой трубы со сравнительно жесткими (по сравнению с брюшной аортой) стенками, оказывает незначительное сопротивление току крови. Сегментарная, каудальная и другие артерии имеют систему кармашковых клапанов, аналогичную тем, которые есть у крупных венозных сосудов.

Эта система клапанов препятствует обратному току крови. Для венозного тока крови большое значение имеют также сокращения прилегающих к венам мыши, которые проталкивают кровь в кардиальном направлении. Венозный возврат и сердечный выброс оптимизируются мобилизацией депонированной крови. Экспериментально доказано, что у форели мышечная нагрузка приводит к уменьшению объема селезенки и печени.

Наконец, движению крови способствуют механизм равномерного наполнения сердца и отсутствие резких систолическо-диастолических колебаний сердечного выброса. Наполнение сердца обеспечивается уже при диастоле желудочка, когда создается некоторое разрежение в перикардиальной полости и кровь пассивно заполняет венозный синус и предсердие. Систолический удар демпфируется артериальной луковицей, имеющей эластичную и пористую внутреннюю поверхность.

Медики назвали самую полезную и самую опасную для сердца рыбу

Как источник животных белков морская рыба является лучшим выбором, чем, например, говядина, свинина или птица
Фото: ivona.bigmir.net

Общеизвестны советы кардиологов отдавать предпочтение рыбе перед мясом. Но и рыба, оказывается, бывает разной: одна приносит сердцу пользу, другая – может навредить.

Когда речь заходит о диете с пользой для сердца, рыба является одним из необходимых компонентов. И как источник животных белков она является лучшим выбором, чем, например, говядина, свинина или птица, утверждает диетолог Ли Энн Уэйнтрауб.

В рыбе содержится большое количество ненасыщенных жиров, полезных для сердца, в то время как мясо животных содержит больше насыщенных жиров, которые могут поднять уровень холестерина в крови. Как показало новое исследование, опубликованное в журнале Food and Chemical Toxicology, замена красного мяса рыбой позволяет прожить не только дольше, но и здоровее. «Конечно постное мясо и птица содержит меньше насыщенных жиров и жира в целом, но рыба намного полезнее для сердца», — говорит Уэйнтрауб.

Рыба также богата омега-3 жирными кислотами, которые уменьшают уровень холестерина в крови и кровяное давление. Кроме того, как сообщает Американская Ассоциация Сердца, употребление рыбы в пищу уменьшает вероятность развития пороков сердца.

Самая полезная рыба

Лосось

Макрель

Сельдь

Форель

Сардины

Тунец

Самая опасная рыба

Королевская макрель

Марлин (также известна как макайра)

Берикс исландский (также известен как большеголов атлантический)

Акула

Рыба-меч

Кафельник

Желтоперый тунец

Большеглазый тунец

Эти большие рыбы накапливают в телах больше ртути и токсинов, когда поедают других рыб, поэтому являются более рискованным выбором.

Американская Ассоциация Сердца рекомендует есть блюда из рыбы не реже двух раз неделю. Также в рацион можно включить и морепродукты, вроде креветок или ракообразных.

Оригинал статьи

Кровеносная система рыб. Органы кроветворения и кровообращения

Холоднокровные (температура тела зависит от температуры окружающей среды) животные, рыбы, имеют замкнутую кровеносную систему, представленную сердцем и сосудами. В отличие от высших животных рыбы имеют один круг кровообращения (за исключением двоякодышащих и кистёперых).

Сердце у рыб двухкамерное: состоит из предсердия, желудочка, венозной пазухи и артериального конуса, поочерёдно сокращающихся своими мускульными стенками. Ритмично сокращаясь, оно движет кровь по замкнутому кругу.

По сравнению с наземными животными, сердце рыб очень мало и слабо. Его масса обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц — 10–16%.
Слабое у рыб и кровяное давление.
Рыбы имеют и малую частоту сокращений сердца: 18–30 ударов в минуту, но при низких температурах она может уменьшиться до 1–2; у рыб, переносящих вмерзание в лед зимой, пульсация сердца в этот период вообще прекращается.
Кроме этого, рыбы имеют малое количество крови по сравнению с высшими животными.

Но все это объясняется горизонтальным положением рыбы в окружающей среде (нет необходимости выталкивать кровь наверх), а также жизнью рыбы в воде: в среде, в которой сила земного притяжения сказывается намного меньше чем на воздухе.

Кровь от сердца оттекает по артериям, а к сердцу — по венам.

Из предсердия она выталкивается в желудочек, затем в артериальный конус, а затем в большую брюшную аорту и доходит до жабр, в которых происходит газообмен: кровь в жабрах обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Красные клетки крови рыб — эритроциты содержат гемоглобин, связывающий в жабрах кислород, а в органах и тканях — углекислый газ.
Способность гемоглобина в крови рыб извлекать кислород у разных видов различна. Быстро плавающие, живущие в богатых кислородом проточных водах рыбы имеют клетки гемоглобина, обладающие большой способностью к вязке кислорода.

Богатая кислородом артериальная кровь имеет яркий алый цвет.

После жабр кровь по артериям попадает в головной отдел и дальше в спинную аорту. Проходя по спинной аорте, кровь доставляет кислород к органам и в мускулатуру туловища и хвоста. Спинная аорта тянется до конца хвоста, от нее по пути крупные сосуды отходят к внутренним органам.

Обедненная кислородом и насыщенная углекислым газом венозная кровь рыбы имеет тёмно-вишнёвый цвет.

Отдав кислород органам и собрав углекислый газ, кровь по крупным венам идёт к сердцу и предсердию.

Организм рыбы имеет свои особенности и в кроветворении:

Многие органы могут образовывать кровь: жаберный аппарат, кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), почки, селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития — под крышей черепа).
В периферической крови рыбы могут находиться зрелые и молодые эритроциты.
Эритроциты, в отличие от крови млекопитающих, имеют ядро.

Кровь рыбы имеет внутреннее осмотическое давление.

На настоящий момент установлено 14 систем групп крови рыб.

При проведении паразитологического исследования рыб, кровь, а также органы кровообращения берут на анализ.

6 самых странных сердец в животном мире

Сердца стали знаковыми символами Дня святого Валентина, но когда дело доходит до сердец в реальном мире, один размер не подходит всем — особенно в царстве животных. Человеческое сердце бьется примерно 72 раза в минуту, но за это же время сердце спящего сурка бьется всего пять раз, а сердце колибри во время полета достигает 1260 ударов в минуту. Человеческое сердце весит около 0,6 фунта (0,3 кг), а у жирафа — около 26 фунтов (12 кг), поскольку этот орган должен быть достаточно мощным, чтобы перекачивать кровь по длинной шее животного.Вот еще несколько существ со странным сердцем.

Трехкамерные лягушки

У млекопитающих и птиц есть четырехкамерные сердца, а у лягушек их всего три, с двумя предсердиями и одним желудочком, — сказал Дэниел Малкахи, научный сотрудник зоологии позвоночных, специализирующийся на земноводных и рептилиях. в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия,

В целом, сердце забирает дезоксигенированную кровь из организма, отправляет ее в легкие для получения кислорода и перекачивает ее через тело для насыщения кислородом органов, сказал он.У людей четырехкамерное сердце хранит насыщенную кислородом и деоксигенированную кровь в отдельных камерах. Но у лягушек бороздки, называемые трабекулами, отделяют насыщенную кислородом кровь от дезоксигенированной крови в одном желудочке.

Лягушки могут получать кислород не только из легких, но и из кожи, — сказал Малкахи. Сердце лягушки пользуется преимуществами этой эволюционной причуды. Когда дезоксигенированная кровь попадает в правое предсердие, она попадает в желудочек и выходит в легкие и кожу, чтобы получить кислород.

По словам Малкахи, насыщенная кислородом кровь возвращается к сердцу через левое предсердие, затем в желудочек и выходит в основные органы.

Малкахи сделал снимок равнинной лопатоногой жабы ( Spea bombifrons ). «У нас есть поговорка, — сказал он, — что не все лягушки — жабы, но все жабы — лягушки». (Фото предоставлено Дэниелом Малкахи)

Кит с сердцем

«Это размер небольшой машины, он весил около 950 фунтов [430 кг]», — сказал Джеймс Мид, почетный куратор морских млекопитающих в отделе зоологии позвоночных Смитсоновского института.Сердце синего кита — самое большое из всех животных, живущих сегодня. Как и у других млекопитающих, в нем четыре камеры.

Этот орган отвечает за снабжение кровью животного размером с два школьных автобуса, — сказала Никки Воллмер, научный сотрудник Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и научный сотрудник Национального исследовательского совета Национальной систематической лаборатории Смитсоновского института.

«Стенки аорты, главной артерии, могут быть толщиной с iPhone 6 Plus», — сказал Фоллмер Live Science.»Это толстостенный кровеносный сосуд!» (Фото: © AMNH | Д. Финнин)

Три сердца для головоногих

В головоногих нет ничего половинчатого. У этих щупальцевых морских существ, включая осьминогов, кальмаров и каракатиц, по три сердца.

Два плечевых сердца по обе стороны от тела головоногого моллюска насыщают кровь кислородом, прокачивая ее через кровеносные сосуды жабр, а системное сердце в центре тела перекачивает насыщенную кислородом кровь из жабр через остальную часть организма, — сказал Майкл. Веккьоне, директор Национальной систематической лаборатории NOAA в Смитсоновском институте и куратор головоногих моллюсков в Национальном музее естественной истории.

Головоногие моллюски тоже голубокровные, потому что в их крови есть медь. Кровь человека красная из-за железа в гемоглобине. «Так же, как ржавчина становится красной, железо в нашем гемоглобине становится красным, когда оно насыщено кислородом», — сказал Веккьоне. Но у головоногих, насыщенная кислородом кровь становится синей. ( Taonius borealis squid, фото предоставлено Майклом Веккионе)

La cucaracha

Как и другие насекомые, у таракана открытая кровеносная система, то есть его кровь не заполняет кровеносные сосуды.Вместо этого кровь течет через единую структуру с 12-13 камерами, сказал Дон Мур III, старший научный сотрудник Смитсоновского национального зоопарка.

Спинной синус, расположенный на вершине таракана, помогает посылать насыщенную кислородом кровь в каждую камеру сердца. Но сердце не предназначено для перемещения насыщенной кислородом крови, сказал Мур.

«Тараканы и другие насекомые дышат через дыхальца [поверхностные отверстия] в теле, а не через легкие, поэтому крови не нужно переносить кислород из одного места в другое», — сказал Мур.

Вместо этого кровь, называемая гемолимфой, несет питательные вещества и имеет белый или желтый цвет, сказал он. Сердце тоже не бьется само по себе. Мышцы в полости расширяются и сжимаются, чтобы помочь сердцу посылать гемолимфу остальным частям тела.

Сердце бескрылых тараканов часто меньше, чем у летающих, сказал Мур. Он добавил, что сердце таракана бьется примерно с той же скоростью, что и сердце человека. (Фото: skynetphoto | Shutterstock.com)

Ложные сердца

Дождевой червь не может набраться духа, потому что у него его нет.Вместо этого у червя есть пять псевдосердцев, которые обвивают его пищевод. Эти псевдосердца не перекачивают кровь, а, скорее, сжимают сосуды, чтобы кровь циркулировала по телу червя, сказал Мур.

У него тоже нет легких, но он поглощает кислород через влажную кожу.

«Воздух, застрявший в почве или на поверхности после дождя, когда черви могут оставаться влажными, растворяется в слизистой оболочке кожи, и кислород поступает в клетки и кровеносную систему, где он перекачивается по всему телу», — сказал Мур.

У дождевых червей красная кровь, содержащая гемоглобин, белок, переносящий кислород, но, в отличие от людей, у них открытая кровеносная система. «Таким образом, гемоглобин просто плавает среди остальных жидкостей», — сказал Мур. (Фото: alexsvirid | Shutterstock.com)

Подводные сердца

Если у рыбки данио разбито сердце, она может просто вырастить заново. Исследование, опубликованное в 2002 году в журнале Science, показало, что рыбки данио могут полностью регенерировать сердечную мышцу всего через два месяца после повреждения 20 процентов их сердечной мышцы.

Люди могут регенерировать свою печень, а амфибии и некоторые ящерицы могут регенерировать свои хвосты, но регенеративные способности рыбок данио делают их основной моделью для изучения роста сердца, сказал Мур.

Однако у рыб уникальные сердца. У них есть одно предсердие и один желудочек, но у них также есть две структуры, которых нет у людей. «Венозный синус» — это мешок, расположенный перед предсердием, а «артериальная луковица» — это трубка, расположенная сразу после желудочка.

Как и у других животных, сердце разгоняет кровь по всему телу.По словам Мура, дезоксигенированная кровь попадает в венозный синус и в предсердие. Затем предсердие перекачивает кровь в желудочек.

Желудочек имеет более толстые, более мускулистые стенки и перекачивает кровь в артериальную луковицу. Bulbus arteriosus регулирует давление крови, когда она течет по капиллярам, окружающим жабры рыбы. По словам Мура, именно в жабрах происходит обмен кислорода через клеточные мембраны в кровь.

Но зачем рыбе артериальная луковица, чтобы регулировать кровяное давление?

«Потому что жабры тонкие и тонкостенные — это знает любой рыбак — и могут быть повреждены при слишком высоком кровяном давлении», — сказал Мур.«Сам луковичный артериальный сосуд, по-видимому, представляет собой камеру с очень эластичными компонентами по сравнению с мышечной природой желудочка». (Фото: Аннет Шафф | Shutterstock.com)

Следуйте за Лорой Геггель в Twitter @LauraGeggel . Подпишитесь на Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Все о костистых рыбах — анатомия и физиология

Скелетная система

Скелет костистых рыб состоит из костей и хрящей.Позвоночный столб, череп, челюсть, ребра и внутримышечные кости составляют скелет костистой рыбы.

Скелет костистой рыбы придает структуру, обеспечивает защиту, помогает в использовании рычагов и (наряду с селезенкой и почкой) является местом производства красных кровяных телец.

Мышечная система

Мышцы хвоста и туловища состоят из серии мышечных блоков, называемых миотомами. Миотомы обычно напоминают боковую букву «W». Соединительная ткань, называемая миосептой, разделяет миотомы.Горизонтальная перегородка разделяет миотомы на дорсальные (верхние) миотомы и вентральные (нижние) миотомы.

Мышцы челюсти обычно состоят из приводящих мышц, закрывающих челюсть, и отводящих мышц, открывающих челюсть.

Мышцы плавников состоят из отводящих и приводящих мышц, которые отводят плавники от тела и близко к нему, и мышц-выпрямителей, которые обеспечивают стабильность и гибкость плавников.

Нервная система

Нервная система рыб развита слабо по сравнению с нервной системой других позвоночных.

Мозг костистой рыбы разделен на три части: передний мозг, средний мозг и задний мозг.

Передний мозг отвечает за обоняние костистой рыбы. Костные рыбы с особенно хорошим обонянием, например угри, имеют увеличенный передний мозг.
Средний мозг обрабатывает зрение, обучение и двигательные реакции. Слепые костистые рыбы, такие как слепые пещерные рыбы семейства Amblyopsidae, имеют уменьшенный средний мозг.
Задний мозг (продолговатый мозг и мозжечок) координирует движения, мышечный тонус и равновесие.У быстро плавающих костистых рыб обычно увеличен задний мозг.

Спинной мозг и матрица нервов обслуживают остальную часть тела.

Сердечно-сосудистая система

Сердце костистой рыбы состоит из двух камер: предсердия и желудочка. Венозной стороне сердца предшествует увеличенная камера, называемая венозным синусом. Артериальная сторона сердца сопровождается утолщенной мышечной полостью, называемой артериальной луковицей.

Кровоток

Венозный синус получает от тела кровь с низким содержанием кислорода.Клапан на конце венозного синуса открывается в предсердие.
Атриум имеет толстые мускулистые стенки. Предсердие получает кровь с низким содержанием кислорода и перекачивает ее в желудочек.
Желудочек — самая большая и мускулистая камера сердца. Наполненный кровью, он сжимается, заставляя кровь проходить через артериальную луковицу.
Кровь течет через артериальную луковицу в брюшную аорту. Клапан или серия клапанов в артериальной луковице контролирует кровоток в брюшную аорту.
Из брюшной аорты кровь течет к жаберным нитям, где она насыщается кислородом.
Кислородная кровь течет от жаберных волокон к органам головы и тела. Сложная система артерий, вен и капилляров обеспечивает циркуляцию крови по телу и возвращает ее в венозные пазухи.

Терморегуляция

Почти все виды рыб являются экзотермическими или хладнокровными. Они не способны регулировать температуру собственного тела и зависят от окружающей среды или поведения в отношении тепла.
Опа (Lampris guttatus) — это один из видов костистых рыб, который считается действительно теплокровным. Тепло вырабатывается постоянным «взмахом» больших крыльевидных грудных плавников опа. Противоточный теплообмен в жабрах позволяет опахам поддерживать повышенную температуру тела — около 5C (41F) над окружающей водой на глубине от 45 до 305 м (150-1000 футов). Более высокая температура тела позволяет опахам быть более активными и быстрыми конкурентами в среде обитания в холодной воде.
Некоторые тунцы (семейство Scombridae, подсемейство Thunninae) поддерживают температуру тела на несколько градусов выше, чем температура окружающей воды.Это тепло связано с измененной системой кровообращения, связанной с красной мышцей.
- Когда красная мышца функционирует, она выделяет тепло. Вырабатываемое мышцами тепло нагревает кровь, циркулирующую через красные мышцы, которая затем возвращается к сердцу по венам. Таким образом, кровь, возвращающаяся от мышцы к сердцу, теплее, чем кровь, идущая от сердца к мышце.
- Из-за близости артерий и вен тепло передается от более теплых вен к более холодным артериям в теле рыбы, а не рассеивается в более прохладной окружающей среде.Эта модифицированная система кровообращения сохраняет тепло в красной мышце.
- Более высокая температура тела является адаптивным преимуществом для скоростного плавания. Подобная модифицированная система кровообращения согревает мозг и глаза некоторых видов тунцов и морских котиков (семейство Istiophoridae).

Пищеварительная система

Пищевод у костистых рыб короткий и расширяемый, поэтому можно проглотить большие предметы. Стенки пищевода наслоены мышцами.

У большинства видов костистых рыб есть желудок. Обычно желудок представляет собой изогнутую мышечную трубку U-образной или V-образной формы. Желудочные железы выделяют вещества, которые расщепляют пищу, чтобы подготовить ее к перевариванию.

В конце желудка у многих костистых рыб есть слепые мешочки, называемые пилорическими воротами. Пилорическая слепая кишка — приспособление для увеличения площади кишечника; они переваривают пищу.

Поджелудочная железа выделяет ферменты в кишечник для пищеварения.

Большая часть всасывания пищи происходит в кишечнике.Длина кишечника у костистых рыб сильно различается. Костные рыбы, питающиеся растениями, обычно имеют длинный, извитый кишечник. У хищных костистых рыб кишечник короче.

Пищеварительная система заканчивается в анусе.

Дыхательная система

Вода поступает в жаберные камеры через рот рыбы и выходит через жаберные отверстия под жаберной крышкой. Кровь, протекающая через жаберные нити, поглощает кислород из воды.

У некоторых рыб есть приспособления для получения кислорода из воздуха.Двоякодышащая рыба должна вернуться на поверхность, чтобы дышать воздухом. Двоякодышащая рыба заглатывает воздух, чтобы заполнить воздушный мешок или «легкое». Это легкое окружено венами, по которым кровь насыщается кислородом. Одни только жабры не могут обеспечить снабжение двоякодышащих рыб кислородом, достаточным для жизни. Другие виды, такие как тарпон (семейство Elopidae), могут глотать воздух у поверхности, чтобы восполнить потребность в кислороде.

Некоторые виды костистых рыб могут поглощать значительное количество кислорода через кожу.

Плавательный пузырь

У многих видов костистых рыб есть наполненный газом пузырь, называемый плавательным пузырем.

Судя по всему, плавательный пузырь первоначально развился у рыб как орган дыхания, о чем свидетельствует «легкое» двоякодышащих рыб.

У современных костистых рыб, обладающих плавательным пузырем, этот орган служит главным образом для поддержания нейтральной плавучести.

У некоторых рыб плавательный пузырь приспособился функционировать как усилитель звука.

Осморегуляция

Как морские, так и пресноводные рыбы регулируют движение воды по поверхности своего тела.

Ткани морских рыб менее соленые, чем окружающая вода, поэтому вода постоянно покидает тело морской рыбы через кожу и жабры. Чтобы избежать обезвоживания, морская рыба пьет большое количество воды и выделяет небольшое количество концентрированной мочи. Кроме того, его жабры приспособлены выделять соль.

Ткани пресноводных рыб более соленые, чем окружающая их среда, поэтому вода постоянно попадает в организм пресноводных рыб через кожу и жабры.Пресноводные рыбы не пьют воду и производят большое количество разбавленной мочи.

Обзор системы кровообращения — Биология 2e

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

Опишите открытую и закрытую систему кровообращения
Описать интерстициальную жидкость и гемолимфу
Сравните и сопоставьте организацию и эволюцию системы кровообращения позвоночных

У всех животных, за исключением нескольких простых видов, кровеносная система используется для транспортировки питательных веществ и газов по телу.Простая диффузия позволяет осуществлять обмен воды, питательных веществ, отходов и газов между примитивными животными, толщина которых составляет всего несколько слоев клеток; однако объемный поток — единственный метод, с помощью которого можно получить доступ ко всему телу более крупных и сложных организмов.

Архитектура системы кровообращения

Система кровообращения представляет собой сеть цилиндрических сосудов: артерий, вен и капилляров, исходящих от насоса, сердца. У всех позвоночных, а также у некоторых беспозвоночных это замкнутая система, в которой кровь несвободна в полости.В замкнутой системе кровообращения кровь содержится внутри кровеносных сосудов и однонаправленно циркулирует от сердца по системному пути кровообращения, а затем снова возвращается к сердцу, как показано на (Рисунок) a . В отличие от закрытой системы, членистоногие, включая насекомых, ракообразных и большинство моллюсков, имеют открытую систему кровообращения, как показано на (Рисунок) b . В открытой системе кровообращения кровь не заключена в кровеносных сосудах, а перекачивается в полость, называемую гемоцель, и называется гемолимфой, потому что кровь смешивается с межклеточной жидкостью.Когда сердце бьется и животное движется, гемолимфа циркулирует по органам в полости тела, а затем снова входит в сердца через отверстия, называемые устьями. Это движение способствует обмену газа и питательных веществ. Открытая система кровообращения не использует столько энергии, как закрытая система для работы или обслуживания; однако существует компромисс с количеством крови, которое может быть перемещено к метаболически активным органам и тканям, которым требуется высокий уровень кислорода. Фактически, одна из причин того, что насекомые с размахом крыльев до двух футов (70 см) сегодня не существуют, вероятно, состоит в том, что они уступили место появлению птиц 150 миллионов лет назад.Считается, что птицы, имеющие закрытую систему кровообращения, двигались более подвижно, что позволяло им быстрее добывать пищу и, возможно, охотиться на насекомых.

В (а) закрытых системах кровообращения сердце перекачивает кровь через сосуды, которые отделены от межклеточной жидкости тела. У большинства позвоночных и некоторых беспозвоночных, например у этого кольчатого червя, есть замкнутая система кровообращения. В (б) открытых кровеносных системах жидкость, называемая гемолимфой, перекачивается через кровеносный сосуд, который впадает в полость тела.Гемолимфа возвращается в кровеносный сосуд через отверстия, называемые устьями. Такие членистоногие, как эта пчела и большинство моллюсков, имеют открытую систему кровообращения.

Вариации системы кровообращения у животных

Система кровообращения варьируется от простых систем у беспозвоночных до более сложных систем у позвоночных. Простейшим животным, таким как губки (Porifera) и коловратки (Rotifera), не нужна система кровообращения, поскольку диффузия обеспечивает адекватный обмен воды, питательных веществ и отходов, а также растворенных газов, как показано на (Рисунок) a .Организмы, которые являются более сложными, но все же имеют только два слоя клеток в своем строении, такие как студни (Cnidaria) и гребешки (Ctenophora), также используют диффузию через свой эпидермис и внутрь через желудочно-сосудистый отсек. Как их внутренние, так и внешние ткани находятся в водной среде и обмениваются жидкостями путем диффузии с обеих сторон, как показано на (Рисунок) b . Обмену жидкостей способствует пульсация тела медузы.

Простые животные, состоящие из одного клеточного слоя, такого как (а) губка, или только нескольких клеточных слоев, таких как (б) медуза, не имеют кровеносной системы.Вместо этого происходит обмен газами, питательными веществами и отходами путем диффузии.

Для более сложных организмов диффузия неэффективна для эффективного круговорота газов, питательных веществ и отходов через организм; поэтому возникли более сложные системы кровообращения. У большинства членистоногих и многих моллюсков открытая система кровообращения. В открытой системе удлиненное бьющееся сердце проталкивает гемолимфу по телу, а сокращения мышц помогают перемещать жидкости. Более крупные и сложные ракообразные, в том числе омары, развили артериальные сосуды, проталкивающие кровь через свое тело, а самые активные моллюски, такие как кальмары, развили замкнутую систему кровообращения и могут быстро перемещаться, чтобы поймать добычу.Замкнутые системы кровообращения характерны для позвоночных; однако существуют значительные различия в структуре сердца и кровообращении между различными группами позвоночных из-за адаптации в процессе эволюции и связанных с этим различий в анатомии. (Рисунок) иллюстрирует основные системы кровообращения некоторых позвоночных: рыб, земноводных, рептилий и млекопитающих.

(a) У рыб самая простая кровеносная система позвоночных: кровь течет однонаправленно от двухкамерного сердца через жабры, а затем и по всему телу.(б) У земноводных есть два пути кровообращения: один для насыщения крови кислородом через легкие и кожу, а другой — для доставки кислорода остальным частям тела. Кровь перекачивается из трехкамерного сердца с двумя предсердиями и одним желудочком. c) у рептилий также есть два пути кровообращения; однако кровь насыщается кислородом только через легкие. Сердце состоит из трех камер, но желудочки частично разделены, поэтому происходит некоторое смешение оксигенированной и деоксигенированной крови, за исключением крокодилов и птиц.(г) у млекопитающих и птиц самое эффективное сердце с четырьмя камерами, которые полностью разделяют насыщенную кислородом и деоксигенированную кровь; он перекачивает только насыщенную кислородом кровь по телу и дезоксигенированную кровь в легкие.

Как показано на (Рисунок) a . У рыб единый контур кровотока и двухкамерное сердце, имеющее только одно предсердие и единственный желудочек. В предсердии собирается кровь, которая вернулась из тела, а желудочек перекачивает кровь к жабрам, где происходит газообмен и повторное насыщение кислородом крови; это называется жаберной циркуляцией.Затем кровь проходит через остальную часть тела, прежде чем вернуться в предсердие; это называется системным кровообращением. Этот однонаправленный поток крови создает градиент от оксигенированной до деоксигенированной крови по системному контуру рыбы. Результатом является ограничение количества кислорода, который может достичь некоторых органов и тканей тела, что снижает общую метаболическую способность рыб.

У земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих кровоток направлен по двум контурам: один через легкие и обратно к сердцу, что называется малым кровообращением, а другой — через остальную часть тела и его органы, включая мозг. (Систематическая циркуляция).У земноводных газообмен также происходит через кожу во время малого круга кровообращения и называется кожно-легочным кровообращением.

Как показано на (Рисунок) b , у земноводных есть трехкамерное сердце с двумя предсердиями и одним желудочком, а не двухкамерное сердце рыбы. Два предсердия (верхние камеры сердца) получают кровь из двух разных контуров (легких и систем), а затем происходит некоторое перемешивание крови в желудочке сердца (нижняя камера сердца), что снижает эффективность оксигенации.Преимущество такого расположения в том, что высокое давление в сосудах подталкивает кровь к легким и телу. Перемешивание смягчается за счет гребня внутри желудочка, который направляет богатую кислородом кровь через системную систему кровообращения и дезоксигенированную кровь в кожно-легочный контур. По этой причине у земноводных часто описывается двойное кровообращение.

У большинства рептилий также есть трехкамерное сердце, подобное сердцу земноводных, которое направляет кровь в легочные и системные контуры, как показано на (Рисунок) c .Желудочек более эффективно разделяется частичной перегородкой, что приводит к меньшему смешиванию оксигенированной и деоксигенированной крови. Некоторые рептилии (аллигаторы и крокодилы) — самые примитивные животные, у которых есть четырехкамерное сердце. Крокодилы обладают уникальным механизмом кровообращения, когда сердце отводит кровь из легких в желудок и другие органы во время длительных периодов погружения, например, когда животное ждет добычу или остается под водой, ожидая, пока добыча сгниет. Одна адаптация включает две основные артерии, которые выходят из одной и той же части сердца: одна доставляет кровь в легкие, а другая обеспечивает альтернативный путь к желудку и другим частям тела.Две другие адаптации включают отверстие в сердце между двумя желудочками, называемое отверстием Паниццы, которое позволяет крови перемещаться от одной стороны сердца к другой, и специализированную соединительную ткань, которая замедляет кровоток к легким. Вместе эти приспособления сделали крокодилов и аллигаторов одной из самых эволюционно успешных групп животных на Земле.

У млекопитающих и птиц сердце также разделено на четыре камеры: два предсердия и два желудочка, как показано на (Рисунок) d .Насыщенная кислородом кровь отделяется от деоксигенированной крови, что повышает эффективность двойного кровообращения и, вероятно, требуется для теплокровного образа жизни млекопитающих и птиц. Четырехкамерное сердце птиц и млекопитающих развилось независимо от трехкамерного сердца. Независимая эволюция одного и того же или подобного биологического признака называется конвергентной эволюцией.

Сводка раздела

У большинства животных кровеносная система используется для транспортировки крови по телу.Некоторые примитивные животные используют диффузию для обмена воды, питательных веществ и газов. Однако сложные организмы используют систему кровообращения для переноса газов, питательных веществ и отходов по телу. Системы кровообращения могут быть открытыми (смешанными с межклеточной жидкостью) или закрытыми (отделенными от межклеточной жидкости). Замкнутые системы кровообращения характерны для позвоночных; однако существуют значительные различия в структуре сердца и кровообращении между различными группами позвоночных из-за адаптаций в ходе эволюции и связанных с ними различий в анатомии.У рыбок двухкамерное сердце с однонаправленным кровообращением. У земноводных трехкамерное сердце, в котором смешивается кровь, и двойное кровообращение. У большинства нептичьих рептилий трехкамерное сердце, но у них мало смешанной крови; у них двойное обращение. Млекопитающие и птицы имеют четырехкамерное сердце без смешивания крови и двойного кровообращения.

Контрольные вопросы

Почему открытая система кровообращения полезна для некоторых животных?

Они используют меньше метаболической энергии.
Они помогают животному двигаться быстрее.
Им не нужно сердце.
Они помогают развиваться крупным насекомым.

Некоторые животные используют диффузию вместо кровеносной системы. Примеры включают:

птицы и медузы
Плоские черви и членистоногие
моллюски и медузы
ничего из вышеперечисленного

Кровоток, который направляется через легкие обратно к сердцу, называется ________.

однонаправленная циркуляция
жаберное кровообращение
малого круга кровообращения
кожно-легочное кровообращение

Вопросы о критическом мышлении

Опишите замкнутую систему кровообращения.

Замкнутая система кровообращения — это система с замкнутым контуром, в которой кровь несвободна в полости. Кровь отделена от межклеточной жидкости организма и содержится в кровеносных сосудах. В системе этого типа кровь циркулирует в одном направлении от сердца по системному пути кровообращения, а затем возвращается к сердцу.

Опишите большой круг кровообращения.

Системная циркуляция протекает по системам тела. Кровь от сердца течет к мозгу, печени, почкам, желудку и другим органам, конечностям и мышцам тела; затем он возвращается в сердце.

Глоссарий

атриум: (множественное число: предсердия) камера сердца, которая принимает кровь из вен и отправляет кровь в желудочки

закрытая система кровообращения: Система, в которой кровь отделяется от межклеточной жидкости организма и содержится в кровеносных сосудах

двойная циркуляция: Кровоток в двух контурах: легочный контур через легкие и системный контур через органы и тело

жаберная циркуляция: система кровообращения, характерная для животных с жабрами для газообмена; кровь течет через жабры для насыщения кислородом

hemocoel: Полость, в которую закачивается кровь в открытой системе кровообращения

гемолимфа: Смесь крови и межклеточной жидкости насекомых и других членистоногих, а также большинства моллюсков

межклеточная жидкость: жидкость между ячейками

открытая система кровообращения: Система, в которой кровь смешана с межклеточной жидкостью и непосредственно покрывает органы

ostium: (множественное число: ostia) отверстия между кровеносными сосудами, которые позволяют перемещаться гемолимфе через тело насекомых, членистоногих и моллюсков с открытыми системами кровообращения

кожно-легочное кровообращение: кровеносная система земноводных; приток крови к легким и влажной коже для газообмена

малое кровообращение: Отток крови от сердца через легкие, где происходит оксигенация, а затем снова возвращается к сердцу

системное кровообращение: Отток крови от сердца к мозгу, печени, почкам, желудку и другим органам, конечностям и мышцам тела, а затем возврат этой крови к сердцу

однонаправленная циркуляция: кровотока в одном контуре; встречается у рыб, когда кровь течет через жабры, затем проходит мимо органов и остального тела, прежде чем вернуться к сердцу

желудочек: (сердце) большая нижняя камера сердца, перекачивающая кровь в артерии

От рыб к сердцу млекопитающих

Рыбьи сердца делятся генетически

У млекопитающих двустороннее кровообращение, т.е.е. легочный и большой круг кровообращения. Сердце также разделено: каждая кровеносная система имеет предсердие и желудочек, при этом левая и правая половины сердца различаются по форме и функциям. Ученые из Института исследований сердца и легких им. Макса Планка в Бад-Наухайме обнаружили, что сердце наземных позвоночных произошло от сердца первобытных рыб. По иронии судьбы, животное, у которого нет этого разделенного сердца, рыба данио, помогло исследователям прийти к такому выводу.Полученные данные могут иметь отношение к терапии врожденных пороков сердца.

Трехмерная реконструкция микроскопических изображений сердца рыб во время эмбрионального развития. На изображении показано предсердие с асимметричной активностью генов. Отсеки с активностью meis2b окрашены в синий цвет.

Трехмерная реконструкция микроскопических изображений сердца рыб во время эмбрионального развития.На изображении показано предсердие с асимметричной активностью генов. Отсеки с активностью meis2b окрашены в синий цвет.

Одной из важнейших предпосылок развития наземных позвоночных в ходе эволюции было образование двух половин кровеносной системы. Водные предки всегда имели единую систему кровообращения. Однако в организме млекопитающего есть две совершенно разные системы: системная и легочная.Системное кровообращение снабжает организм кровью, а легочное кровообращение перекачивает отработанную кровь в легкие для насыщения кислородом. Вот почему у сердца есть пара предсердий и пара желудочков. Однако левая половина сердца значительно отличается от правой.

До сих пор в значительной степени неясно, как развиваются две системы кровообращения. Изучая рыбок данио, ученые из Института исследований сердца и легких Макса Планка обнаружили, что сердце млекопитающих является эволюционным развитием сердца рыб.«Хотя последний состоит только из одного желудочка и одного предсердия, активность разных генов указывает на разделение на две части, особенно в предсердии», — говорит Альмари Герра, ведущий автор исследования.

Различная активность гена

Исследователи сконцентрировались на двух генах, meis2b и pitx2c. «У рыбок данио оба гена очень активны в предсердии. Что особенно интересно, так это то, что гены были особенно активны только в группе клеток-предшественников, из которых позже развивается левая часть предсердия», — говорит Герра.Основываясь на этом, исследователи Макса Планка пришли к выводу, что в атриуме рыб уже есть генетические различия, которые также обнаруживаются в сердце млекопитающих. «Ряд генов, которые имеют решающее значение для свойств левого предсердия человеческого сердца, также активны только в левой части предсердия у рыбок данио», — говорит Свен Рейшауэр, руководитель группы в Институте Макса Планка. Например, дефекты некоторых из этих генов могут привести к так называемым дефектам перегородки, при которых левая и правая половины сердца не полностью разделены.

Чтобы выяснить, приводит ли генетический дефект к проблемам развития сердца рыбок данио, исследователи отключили ген meis2b путем генетических манипуляций. Дело в том, что без meis2b развитие сердца рыбок данио происходит неправильно. «Форма и размер предсердия и передача стимулов нарушены. Подобный симптом также обнаруживается у людей с дефектом в генах, соответствующих meis2b и pitx2c», — говорит Райшауэр.

В своем исследовании исследователи Макса Планка впервые смогли обнаружить образование отделений в предсердии сердца рыбы, что сопоставимо с образованием двух предсердий у наземных позвоночных.«Далее мы исследуем дополнительные детали, ведущие к асимметрии предсердия у рыб», — говорит Райшауэр. Цель ученых из Бад-Наухайма — также способствовать лучшему пониманию врожденных пороков сердца и, в конечном итоге, создать основу для их лечения.

MH / HR

Сердце рыбных исследований

Ниже приводится отрывок из недавнего плаката, представленного Ван Гиннекеном, доктором философии, P.Ch. Снелдервард и Крамер, доктор философии.

Рыбы — одна из наиболее успешных групп позвоночных, эволюционировавших в процессе эволюции.Они обитают в самых разных средах — от полярных районов, морских глубин до тропиков. Появление телеметрии в исследованиях позволило получать основную информацию от отдельных неповрежденных рыб, не подвергающихся стрессу. Такие параметры, как частота сердечных сокращений, артериальное давление, ударный объем и температура тела, могут регистрироваться в течение длительных периодов времени, варьирующихся от недель до месяцев, и имеют важное значение для ихтиолога. Эта физиологическая информация может применяться в различных областях исследований, таких как эволюционная биология, поведенческие исследования, популяционная динамика, водная токсикология и исследования, касающиеся энергетического метаболизма.

Мы впервые разработали технику имплантации телеметрического передатчика в 62-граммовую золотую рыбку (Carassius auratus), которая позволяет нам контролировать частоту сердечных сокращений (ЧСС), электрокардиограмму (ЭКГ) и температуру тела (ВТ) в свободно плавающая рыба.

Имплантация передатчика (TA10-ETA-F20, DSI) была выполнена путем первой анестезии рыб с помощью 200 ppm раствора MS-222 в воде. Затем был сделан разрез на 1,5 см над грудным плавником, и корпус передатчика был имплантирован в брюшную полость.Система мониторинга состояла из следующего: плата приемника (RPC-1, DSI), размещенная под аквариумом, отслеживающая сигнал передатчика. Мультиплексор (матрица обмена данными, DSI), объединяющий сигналы от нескольких передатчиков. И IBM-совместимый персональный компьютер (Compaq Presario 1510) с программным обеспечением для сбора и анализа данных (Dataquest A.R.T. 1.01, DSI). Вся установка была помещена в комнату с регулируемой температурой (16 ° C) с периодичностью 12:12 свет-темнота. Температура воды в аквариуме непрерывно регистрировалась кварцевым термометром Hewlett Packard 2801A и поддерживалась постоянной на уровне 15 градусов.К.

Рентгеновский снимок передатчика «Золотая рыбка», имплантированного в брюшную полость через два дня после операции.

Следующие телеметрические исследовательские эксперименты были выполнены после 7-дневного восстановления.

Эксперимент A: Двухдневная регистрация для дневного и ночного цикла. Ни дневного, ни ночного цикла в ЧСС и БТ рыб не наблюдалось. В первый день, после помещения рыб в экспериментальную установку, ЧСС днем составляла 55 ударов в минуту (ударов в минуту), а ночью — 52 ударов в минуту.Во второй день ЧСС днем 57 ударов в минуту, ночью 56 ударов в минуту.

Эксперимент B: Адреналин: низкая доза (0,033 мл 10-6 мМ, внутрибрюшинно), промежуточная доза (0,033 мл 10-3 мМ, внутрибрюшинно), высокая доза (0,5 мл 10-3 мМ, внутрибрюшинно), с одним часом приема. сбор данных после каждой дозировки. Низкая, умеренная и высокая дозировка адреналина дала ЧСС 36, 62 и 71 ударов в минуту соответственно в течение одного часа после введения препарата.

Характерная регистрация ЭКГ у свободно плавающей золотой рыбки. Мониторинг с помощью радиотелеметрии.

Чтобы узнать больше об использовании телеметрии в исследованиях, обращайтесь: д-р Винсент ван Гиннекен и Питер Снельдервард, Институт эволюционных и экологических наук, Интегративная зоология, Лаборатория Ван дер Клау, Лейденский университет, P.O. Box 9511, 2300 RA Лейден, Нидерланды, электронная почта: [email protected]

Доктор Клаас Крамер, Департамент безопасности и охраны окружающей среды, Свободный университет, Van der Boechorststraat 1, 1081 BT Амстердам, Нидерланды, Электронная почта: mailto: [email protected]

Сердечно-сосудистые измерения мелких рыб с помощью радиотелеметрии: предварительное исследование. В. ван Гиннекен П. Ч. Снельдервард Х.-П.Восс Р. ван дер Линден Д. ван дер Рейден А. Глуверс Г. ван ден Тилларт К. Крамер Стендовая презентация на совещании по измерению поведения 2000 2000

Биология -Система кровообращения -Сердце разных видов

Сердечки разные
Сердце рыбы состоит из двух камер, предсердия и желудочка.Обезоксигенированная кровь поступает из организма, поступает в предсердие, а затем в желудочек, где перекачивается в тело через жабры. Кровь перекачивается из сердца через капиллярные русла жабр и через капиллярные русла тканей. Кровь замедляется, когда попадает в капиллярные русла жабр. Он медленно движется по пути к тканям и нуждается в скелетных мышцах, чтобы помочь крови вернуться к сердцу. Таким образом, для рециркуляции крови обратно к сердцу рыба полагается на физическое движение. Если бы наземные млекопитающие полагались на этот метод для возврата крови в сердце, они бы умерли от истощения. Вода поддерживает массу рыбы, но на суше, где нет выталкивающей силы, гравитация сказывается на животном.
Насекомые являются членистоногими и, как и все членистоногие, имеют открытую систему кровообращения. То есть кровь не находится в кровеносных сосудах, когда она движется по телу. В открытой системе подобная крови жидкость, называемая гемолимфой , свободно течет в полостях тела, где она вступает в прямой контакт со всеми внутренними тканями и органами. Сердце насекомого — это кровеносный сосуд, называемый спинным сосудом. Этот дорсальный сосуд разделен на камеры, которые разделены клапанами, чтобы гемолимфа текла в одном направлении. Мышцы, прикрепленные к стенкам каждой камеры, подвергаются перистальтическим сокращениям и заставляют кровь течь вперед из камеры в камеру.
Сердце земноводного, например лягушки, имеет три камеры, один желудочек и два предсердия.Кровь из желудочка попадает в легкие и кожу, где она насыщается кислородом, а также в тело. В желудочке дезоксигенированная и насыщенная кислородом кровь смешивается перед откачкой из сердца. Это очень неэффективный метод по сравнению с сердцем млекопитающих. Амфибии, однако, имеют более низкий метаболизм, поэтому им требуется меньше кислорода. Требование меньшего количества кислорода снижает потребность сердца в доставке крови с высокой концентрацией кислорода. Таким образом, сердце с тремя камерами идеально подходит для нужд земноводных, которые также могут поглощать кислород через кожу во влажном состоянии.Однако у млекопитающих и птиц скорость метаболизма выше, поэтому у них должен быть способ доставлять в организм больше кислорода на литр крови, чем у земноводных.
Сердце птицы больше похоже на сердце млекопитающего с четырьмя камерами. У теплокровных животных, таких как птицы и млекопитающие, высокий уровень метаболизма, поэтому необходима эффективная циркуляция крови. Кровь млекопитающих и птиц протекает через сердце, где дезоксигенированная кровь, поступающая в легкие, хранится отдельно от крови, предназначенной для тела.Это позволяет не смешивать насыщенную кислородом и деоксигенированную кровь, тем самым увеличивая содержание кислорода в крови, поступающей в ткани и органы.
1) Сравните различные системы кровообращения, упомянутые выше. Обсудите различия, преимущества и недостатки каждого из них.
2) Почему лягушка может справиться с трехкамерным сердцем, а собака — нет?
3) В чем заключается недостаток системы кровообращения рыб по сравнению с системой кровообращения млекопитающих?
4) Почему рыба должна продолжать движение в воде, иначе она умрет?
5) Почему у наземного млекопитающего не может быть одноконтурной системы кровообращения, подобной рыбе? Подумайте о том, что должна делать рыба, и о влиянии гравитации на наземных млекопитающих.

Секрет того, как рыбы восстанавливают свое сердце, могут помочь сердечным больным

Человеческое сердце не может излечить само себя. После сердечного приступа, когда приток крови к бьющейся сердечной мышце прерывается из-за недостатка кислорода, в течение следующих нескольких недель вместо любых мертвых клеток образуется рубцовая ткань.

Эта более жесткая рубцовая ткань влияет на способность сердца перекачивать кровь по телу, что повышает вероятность остановки сердца и летальной сердечной недостаточности в будущем.

Не существует лекарств или методов лечения, которые могли бы исправить ущерб, причиненный сердечным приступом, а сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смерти во всем мире, на которую ежегодно умирает 17,9 миллиона человек. Только в Европе он уносит жизни четырех миллионов человек ежегодно — почти половина всех смертей в регионе.

Но природа доказывает, что вылечить сердце невозможно. Эмбрионы мышей и очень молодые мыши могут генерировать новые клетки сердечной мышцы после травмы, а некоторые рыбы могут даже восстанавливать поврежденную сердечную мышцу во взрослом возрасте.

Исследователи надеются, что понимание того, как эти животные могут восстанавливать свое поврежденное сердце, может однажды привести к новым лекарственным препаратам, которые можно будет назначать пациентам, перенесшим сердечный приступ. Но для этого им также необходимо выяснить, почему одни животные могут восстанавливать сердечную мышцу, а другие — нет.

Одна европейская исследовательская группа, возглавляемая профессором Матильдой Моммерстег, ученым в области развития и регенерации из Оксфордского университета, Великобритания, обратилась к замечательному виду рыб, чтобы попытаться решить эту головоломку восстановления сердца.

Слепая пещерная рыба

Мексиканская тетра ( Astyanax mexicanus) — пресноводная рыба, которая принимает две очень разные формы. Первый — это тусклая, обыкновенная рыба, обитающая в реках и ручьях Мексики и южного Техаса. Но этот же вид можно найти и в бассейнах глубоко внутри пещер. Эта форма рыбы слепая и имеет розовато-белый цвет. У них также появились более чувствительные вкусовые рецепторы и линии, чувствительные к вибрации.

Считается, что слепая пещерная рыба появилась более миллиона лет назад после того, как некоторые мексиканские тетра оказались в ловушке в пещерах и начали приспосабливаться к темным условиям там.Метаболизм пещерных рыб замедлился по сравнению с их внешними родственниками, что означает, что они могут пережить нехватку пищи и жить дольше.

Но команда Моммерстега для проекта CaveHeart обнаружила еще одно примечательное отличие: тетра, живущие во внешнем мире, могут восстанавливать поврежденную ткань сердца, а пещерная рыба — нет.

«Наш проект может дать важные ключи к разгадке того, почему другие животные потеряли способность регенерировать сердце в процессе эволюции», — сказал доктор Дженнаро Руджеро, молекулярный биолог из Оксфордского университета, который является частью группы, проводящей исследование.«Если мы поймем механизм, это может помочь нам разработать новые способы содействия восстановлению сердца человека».

Они уже обнаружили, что оба вида рыб производят новые сердечные клетки на одинаковом уровне примерно через неделю после травмы сердца, но в Тетра пещерных рыб, это совпадает с сильным рубцеванием и иммунным ответом. Это, по-видимому, препятствует способности новых сердечных клеток замещать рубцовую ткань, и доктор Руджеро в настоящее время исследует, почему это происходит.

«Если мы поймем механизм, это поможет нам разработать новые способы восстановления человеческого сердца.’
Доктор Дженнаро Руджеро, Оксфордский университет, Великобритания

Доктор Руджеро также скрещивал пещерных рыб с поверхностными рыбами. Некоторые из потомков могут восстанавливать сердца, а другие — нет. Сравнивая генетические карты этого потомства, это помогает команде увидеть, какие гены и белки наиболее важны для восстановления сердечной ткани у рыб.

«Мы обнаружили некоторые области в геноме, которые напрямую связаны с процессом регенерации сердца», — сказал д-р Руджеро.Ученые отметили одно отличие: смесь белков, плавающих в пространстве между клетками сердца, различается у рыб, способных восстанавливать сердечную мышцу, от рыб, которые не могут восстанавливать сердечную мышцу.

Этот «внеклеточный матрикс», как он известен, секретируется специальными клетками, называемыми фибробластами, участвующими в заживлении ран. Доктор Руджеро и его коллеги планируют проверить около тысячи соединений, чтобы увидеть, как они влияют на фибробласты и секретируемые ими белки.

«Мы хотим найти соединения, которые способны вызывать различия в белках внеклеточного матрикса, особенно те, которые усиливают регенерацию, а не рубцевание», — пояснил д-р Руджеро.Цель состоит в том, чтобы открыть небольшое химическое соединение, которое эффективно восстановит способность пещерных рыб к восстановлению сердца, чтобы они могли регенерировать сердечную ткань так же, как и их живущие на поверхности родственники.

«Понимание того, почему рыба может регенерировать [ткань сердца], может помочь нам способствовать регенерации у млекопитающих», — сказала профессор Надия Меркадер, биолог развития из Бернского университета, Швейцария. «Это фундаментальный научный подход. Чтобы попытаться понять, что работает в природе.’

Она использует рыбок данио в лабораторных экспериментах в рамках проекта TransReg, чтобы лучше понять происхождение сердечных заболеваний.

Ее интересует, может ли повреждение сердечной ткани у родителей, бабушек и дедушек передаваться из поколения в поколение как «биологическая память». Этот процесс известен как эпигенетическое наследование и происходит из-за химических изменений молекулы ДНК или окружающих белков в течение жизни существа и действует как генетические переключатели без изменения самого кода ДНК.Факторы окружающей среды, такие как стресс или нехватка пищи, вызывают сдвиги в структуре этих химических модификаций и, таким образом, вызывают включение или выключение различных генов.

У некоторых животных эти полупостоянные эпигенетические изменения также могут передаваться из поколения в поколение от родителей к их детям и даже могут длиться несколько поколений. Он хорошо изучен на простых животных, таких как нематодный червь Caenorhabditis elegans , но не так хорошо изучен на людях.

«Представьте, что у вас есть дедушка, и с ним что-то случилось», — сказал профессор Меркадер. «Тогда внуки получат некоторую закодированную информацию об этом».

Узнать, как генетика, эпигенетическое наследование или выбор образа жизни способствуют возникновению сердечных заболеваний у людей, чрезвычайно сложно. В жизни так много вариаций, и за людьми невозможно круглосуточно наблюдать.

«Это намного легче понять в [животных в] лаборатории, где вы можете контролировать переменные среды, которые могут влиять на результаты», — сказал проф.Меркадер. Вот почему она исследует рыбок данио с повреждениями сердца и что происходит с их потомством.

«Многие клетки, которые присутствуют в сердцах рыбок данио, также присутствуют в наших сердцах», — сказала она. Если она и ее коллеги обнаружат, что эпигенетические изменения, связанные с повреждением сердечной ткани, передаются от родителей или бабушек и дедушек, это в конечном итоге может предоставить способ выявления тех, кто больше всего подвержен риску сердечных заболеваний.