Das Atmungssystem der Amphibien wird durch die Lunge und die Haut repräsentiert, durch die sie auch atmen können. Lungen sind gepaarte hohle Säcke mit einer zellularen Innenfläche, die mit Kapillaren besetzt ist. Hier findet der Gasaustausch statt. Der Mechanismus der Atmung von Fröschen bezieht sich auf die Injektion und kann nicht als perfekt bezeichnet werden. Der Frosch zieht Luft in die Oropharynxhöhle, was durch Absenken des Mundbodens und Öffnen der Nasenlöcher erreicht wird. Dann steigt der Boden des Mundes an, die Nasenlöcher werden wieder mit Ventilen verschlossen und Luft wird in die Lunge gedrückt.
Das Kreislaufsystem des Frosches besteht aus einem Herz mit drei Kammern (zwei Vorhöfe und Ventrikel) und zwei Kreisläufen - dem kleinen (pulmonalen) und dem großen (Rumpf). Der Kreislauf der Amphibien beginnt im Ventrikel, durchläuft die Lungengefäße und endet im linken Vorhof.
Der große Blutkreislauf beginnt auch im Ventrikel, durchläuft alle Gefäße des Körpers der Amphibie und kehrt in den rechten Vorhof zurück. Wie bei Säugetieren ist das Blut in der Lunge mit Sauerstoff gesättigt und trägt es dann im ganzen Körper. Arterielles Blut aus der Lunge dringt in den linken Vorhof und venöses Blut aus dem restlichen Körper in den rechten Vorhof ein. Auch im rechten Vorhof bekommt Blut, das unter die Hautoberfläche gelangt und dort mit Sauerstoff gesättigt ist.
Obwohl venöses und arterielles Blut in den Ventrikel gelangt, vermischt es sich dort nicht vollständig, da ein System von Ventilen und Taschen vorhanden ist. Aus diesem Grund gelangt arterielles Blut in das Gehirn, venöses Blut in Haut und Lunge und gemischtes Blut in die übrigen Organe. Aufgrund des Vorhandenseins von Mischblut ist die Intensität der Vitalprozesse von Amphibien gering und die Körpertemperatur kann sich häufig ändern.
Biologie und Medizin
Amphibien oder Amphibien: Kreislaufsystem und Blutkreislauf
Das Herz aller Amphibien besteht aus drei Kammern und besteht aus zwei Vorhöfen und einem Ventrikel (Abb. 74). In den unteren Formen (Beinlos und Caudat) sind der linke und rechte Vorhof nicht vollständig getrennt. Im Schwanzlosen ist das Septum zwischen den Vorhöfen vollständig, aber in allen Amphibien kommunizieren beide Vorhöfe mit dem Ventrikel mit einer gemeinsamen Öffnung. Zusätzlich zu diesen Hauptteilen des Herzens gibt es einen venösen Sinus. Es nimmt venöses Blut und kommuniziert mit dem richtigen Atrium. An das Herz grenzt der Arterienkegel an, in den Blut aus dem Ventrikel hineingegossen wird. Der Arterienkegel hat ein Spiralventil, das an der Verteilung von Blut in drei aus ihm austretende Gefäßpaare beteiligt ist. Der Herzindex (Verhältnis von Herzmasse zu Körpermasse in Prozent) variiert und hängt von der motorischen Aktivität des Tieres ab. Bei verhältnismäßig wenig Gras und grünen Fröschen beträgt sie 0,35 bis 0,55%, bei Vollland (mit Ausnahme der Fortpflanzungsperiode) und der aktiven Grünkröte 0,99%.
Bei Amphibienlarven gibt es einen Kreislauf, deren Kreislaufsystem dem Fischsystem ähnelt: Es gibt einen Vorhof und einen Ventrikel im Herzen; Es gibt einen Arterienkegel, der sich in vier Paare von Kiemen tragenden Arterien verzweigt. Die ersten drei brechen in Kapillaren in den inneren und äußeren Kiemen auf; Kiemenkapillaren verschmelzen mit den efferenten Kiemenarterien. Die herauswachsende Arterie des ersten Kiemenbogens bricht in die Halsschlagadern ein, die den Kopf mit Blut versorgen. Die zweite und dritte efferente Kiemenarterie verschmelzen mit der rechten und der linken Aortenwurzel, die sich in der dorsalen Aorta vereinigen. Das vierte Paar von Kiemen tragenden Arterien an den Kapillaren zerbricht nicht (auf dem vierten Kiemenbogen entwickeln sich weder äußere noch innere Kiemen) und fällt in die Wurzeln der dorsalen Aorta. Die Entstehung und Entwicklung der Lunge geht mit einer Umstrukturierung des Kreislaufsystems einher.
Ein Längsseptum teilt das Atrium in rechts und links und macht das Herz zu einer Dreikammer. Das Kapillarnetz der Kiemen tragenden Arterien wird reduziert und die erste verwandelt sich in die Halsschlagader, das zweite Paar führt zu den Bögen (Wurzeln) der dorsalen Aorta, die dritte wird reduziert (im Caudat zurückgehalten) und das vierte Paar wird zu den Lungenarterien der Haut. Das periphere Kreislaufsystem wird ebenfalls transformiert und erhält einen intermediären Charakter zwischen typischerweise aquatischen (Fisch-) und typischerweise terrestrischen (Reptilien-) Kreisläufen. Die größte Neuorganisation findet bei schwanzlosen Amphibien statt.
Das Herz erwachsener Amphibien ist dreikammerig: zwei Vorhöfe und ein Ventrikel (Abb. 157). Angrenzend an den rechten Vorhof befindet sich ein dünnwandiger venöser Sinus, dessen arterieller Kegel sich vom Ventrikel erstreckt. Also im Herzen der fünf Divisionen. Beide Vorhöfe münden in den Ventrikel mit einer gemeinsamen Öffnung; Die hier befindlichen Atrio-Ventrikular-Klappen (Abb. 157, 5) lassen den Ventrikel nicht zurückfließen und lassen keinen Blutfluss in die Vorhöfe zu. Die muskulären Auswüchse der Wände des Ventrikels bilden eine Reihe miteinander verbundener Kammern, die die Vermischung von Blut verhindern. Der Arterienkegel erstreckt sich von der rechten Seite des Ventrikels; Darin befindet sich ein langes Spiralventil (Abb. 157, 9). Vom arteriellen Kegel beginnen drei Paare von Arterienbogen als unabhängige Löcher; Zunächst gehen alle drei Schiffe auf jeder Seite zusammen und sind von einer gemeinsamen Hülle umgeben.
Die rechte und linke dermato-pulmonale Arterie (a. Pulmocutanea) (Abb. 158, 5), die Homologen des vierten Kiemenpaares der Larven, gehen zuerst vom Arterienkegel aus; Sie brechen in die Lungen- und Hautarterien auf. Dann gehen die Bögen (Wurzeln) der Aorta (arcus aortae) (Abb. 158, 8, 9) - Homologe des zweiten Paares von Kiemenbögen auseinander. Durch die Trennung der Arterien des Hinterkopfes, der Wirbelsäule und der Subklavia, die die Rumpfmuskulatur und die Vorderbeine mit Blut versorgen, gehen sie unter der Wirbelsäule in die Aorta dorsalis (Aorta dorsal is) über (Abb. 158, 12). Letzteres trennt die mächtige Darmarterie, die dem Verdauungsschlauch Blut zuführt. entlang den anderen Ästen der dorsalen Aorta gelangt Blut zu den übrigen Organen und zu den Hinterbeinen. Die Arteria carotis communis (a. Carotis communis) (Abb. 158, 16), die Homologe des I. Verzweigungsbogens, verlassen als letztes den Arterienkegel. Jede von ihnen ist in die äußeren und inneren Halsschlagadern (a. S. Externa et interna) unterteilt. Venöses Blut aus dem hinteren Körperteil und den hinteren Gliedmaßen wird von den Venen femoralis (v. Femoralis) und Ischiadica (v. Ischiadica) gesammelt und geht in gepaarte Iliac- oder Pfortadern der Nieren (v. Portae renalis) über (Abb. 159, 7) die Nieren an den Kapillaren, d. h. sie bilden das Portalsystem der Nieren. Von der rechten und der linken Femurvene gehen Venen aus, die in eine ungepaarte Bauchvene (v. Abdominalis) (Abb. 159, 8) übergehen, die entlang der Bauchwand zur Leber verläuft und dort in Kapillaren zerfällt.
Venöses Blut aus allen Bereichen des Darms und des Magens wird in der großen Pfortader der Leber (v. Portae hepatis) gesammelt, die in der Leber in Kapillaren zerfällt (in allen Amphibien besitzt das Pfortelsystem der Leber die Bauch- und Pfortader). Die Kapillaren der Nieren gehen in zahlreiche ausfließende Venen über, die in die ungepaarte hintere Vena cava (v. Cava posterior) münden. Venen aus den Gonaden fallen hinein. Die hintere Hohlvene durchdringt die Leber (Blut dringt nicht in die Leber ein!), Nimmt kurze Lebervenen, die Blut aus der Leber transportieren, und fließt in die venöse Nebenhöhle. Bei einigen schwanzlosen Amphibien und allen kaudalen Amphibien verbleiben die für Fische charakteristischen hinteren Kardinalvenen zusammen mit der hinteren Vena cava in einem rudimentären Zustand und fließen in die vorderen Hohlvenen.
Das in der Haut oxidierte arterielle Blut wird in einer großen Hautvene (v. Cutanea magna) gesammelt (Abb. 159, 13), die zusammen mit dem venösen bluttransportierenden Blut aus der Vorderlippe die Vene in die Vena subclavia abführt (v. Subclavia). Die Vena subclavia vereinigen sich mit den äußeren und inneren Jugularvenen (v. Jugularis externa et interna) in den rechten und linken anterioren Hohlvenen (v. Cava anterior dextra et sinistra), die in den venösen Sinus münden. Von der venösen Sinus tritt Blut in den rechten Vorhof ein. In den Lungenvenen (v. Pulmonalis) wird Arterienblut aus der Lunge gesammelt (Abb. 159, 20), das in den linken Vorhof fließt.
Während der Lungenatmung wird im rechten Atrium gemischtes Blut gesammelt: venöses Blut wird durch die hohlen Venen aus allen Körperteilen und das arterielle Blut, das durch die Hautvenen kommt, transportiert. Der linke Vorhof ist mit arteriellem Blut aus der Lunge gefüllt. Bei gleichzeitiger Kontraktion der Vorhöfe dringt das Blut in den Ventrikel ein, wo seine Auswüchse seiner Wände die Vermischung stören: Auf der rechten Seite des Ventrikels ist das Blut venöser und in der linken Teilarterie. Der Arterienkegel verlässt die rechte Seite des Ventrikels. Mit der Kontraktion des Ventrikels wird dem arteriellen Kegel zuerst mehr venöses Blut zugeführt, das die Haut und die Lungenarterien füllt. Bei fortgesetzter Kontraktion des Ventrikels steigt der Druck im Arterienkegel an, die Spiralklappe bewegt sich und öffnet die Aortenbogenöffnungen, in die gemischtes Blut aus dem zentralen Teil des Ventrikels strömt. Wenn der Ventrikel vollständig reduziert ist, dringt das arterielle Blut aus der linken Hälfte des Ventrikels in den Kegel ein. Es kann nicht in die Lungen- und Arterien der Aorta gelangen, da diese bereits mit Blut gefüllt sind. Der Blutdruck, der das Spiralventil so weit wie möglich bewegt, öffnet die Mündungen der Halsschlagadern, wo das arterielle Blut in Richtung Kopf fließt. Bei längerem Stillstand der Lungenatmung (beim Überwintern am Boden der Stauseen) kann mehr venöses Blut in den Kopf gelangen. Die Abnahme der Sauerstoffversorgung des Gehirns wird anscheinend von einer Abnahme des gesamten Metabolismusniveaus begleitet, und das Tier gerät in Betäubung. Bei den Caudat-Amphibien bleibt häufig ein Loch im Septum zwischen den Vorhöfen zurück, und die Spiralklappe des Arterienkegels ist weniger entwickelt. Daher kommt in allen arteriellen Bögen mehr Blut als im schwanzlosen Blut vor.
Während also Amphibien zwei Kreisläufe bilden, sind sie aufgrund eines einzelnen Ventrikels nicht vollständig voneinander getrennt. Eine solche Struktur des Kreislaufsystems hängt mit der Dualität der Atmungsorgane zusammen und entspricht der amphibischen Lebensweise dieser Klasse, wodurch die Möglichkeit besteht, an Land zu sein und eine lange Zeit im Wasser zu verbringen.
Amphibien haben ein neues blutbildendes Organ - ein rotes Knochenmark der Röhrenknochen. Die Gesamtblutmenge beträgt 1,2 bis 7,2% des gesamten Körpergewichts, der Hämoglobingehalt variiert zwischen 1,9 bis 10,0 g% oder bis zu 4,8 g pro 1 kg Gewicht und die Sauerstoffkapazität des Blutes beträgt 2,5 -13 Volumenprozent ist höher als bei Fischen.
Amphibische Erythrozyten sind groß und ihre Anzahl ist relativ gering: von 20.000 bis 730.000 in 1 mm3 Blut.
Larven haben ein niedrigeres Blutbild als Erwachsene. Wie bei Fischen variiert der Zuckergehalt im Amphibienblut mit den Jahreszeiten dramatisch. Es entspricht den höchsten Werten dieses Indikators bei Fischen; im Caudat sind niedriger (10–60 mg%) als im Schwanzlosen (40–80 mg%). Ein deutlicher Anstieg des Gehalts an Kohlenhydraten im Blut findet am Ende des Sommers statt, um sich auf den Winter vorzubereiten, wenn sie sich in der Leber und in den Muskeln ansammeln, und im Frühjahr, während der Brutzeit, wenn sie ins Blut gelangen. Bei Amphibien ist der hormonelle Regulationsmechanismus des Kohlenhydratstoffwechsels etabliert, wenn auch unvollständig.
Im Vergleich zu Fischen führt eine Erhöhung des Hämoglobins im Blut und eine Intensivierung des Blutkreislaufs zu einer Erhöhung des Energieniveaus des Amphibienmetabolismus. Der größte Teil des Energiegewinns wird jedoch für die Überwindung der Schwerkraft aufgewendet. Dies ermöglichte es Amphibien, Land zu bewältigen, allerdings mit einem erheblichen Rückgang der Mobilität
Wie viele Blutkreisläufe in einem Frosch
In Amphibien durchläuft das Kreislaufsystem im Zusammenhang mit der Entwicklung eines grundlegend neuen Lebensraums und eines partiellen Übergangs zur Luftatmung eine Reihe signifikanter morphophysiologischer Veränderungen: Sie haben eine zweite Durchblutungsrunde.
Das Herz des Frosches wird vor dem Körper unter dem Brustbein platziert. Es besteht aus drei Kammern: dem Ventrikel und zwei Atrien. Sowohl Vorhöfe als auch Ventrikel ziehen sich abwechselnd zusammen.
Wie funktioniert das Herz eines Frosches?
Der linke Vorhof erhält sauerstoffhaltiges arterielles Blut aus der Lunge und der rechte Vorhof erhält venöses Blut aus dem systemischen Kreislauf. Obwohl der Ventrikel nicht geteilt ist, vermischen sich diese beiden Blutströme fast nicht (muskuläre Auswüchse der Wände des Ventrikels bilden eine Reihe von miteinander verbundenen Kammern, die ein vollständiges Mischen des Blutes verhindern).
Der Magen unterscheidet sich von anderen Teilen des Herzens durch dicke Wände. Von der inneren Oberfläche seiner langen Muskelstränge entfernen sich die Muskelstränge, die an den freien Rändern der beiden Klappen befestigt sind und die atrioventrikuläre (atrioventrikuläre) Öffnung abdecken, die beiden Vorhöfen gemeinsam ist. Der Arterienkegel ist am Boden und am Ende mit Ventilen versehen, im Inneren befindet sich jedoch ein langes, langgestrecktes Spiralventil.
Der Arterienkegel verlässt die rechte Seite des Ventrikels, die sich in drei Paare von Arterienbögen (Haut-Lungen-, Aorta- und Schläfrigebögen) teilt, von denen jedes durch eine unabhängige Öffnung davon abweicht. Bei der Reduktion des Ventrikels wird zunächst das am wenigsten oxidierte Blut herausgedrückt, das durch die Lungenbögen der Haut in die Lunge für den Gasaustausch gelangt (kleine Zirkulation). Darüber hinaus schicken die Lungenarterien ihre Äste an die Haut, die auch aktiv am Gasaustausch beteiligt ist. Die nächste Portion Mischblut wird zu den systemischen Bögen der Aorta und weiter zu allen Organen des Körpers geschickt. Das am meisten mit Sauerstoff gesättigte Blut gelangt in die Halsschlagadern, die das Gehirn versorgen. Eine große Rolle bei der Trennung von Blutströmungen bei schwanzlosen Amphibien spielt die Spiralklappe des Arterienkegels.
Die besondere Anordnung der vom Ventrikel ausgehenden Gefäße führt dazu, dass nur das Gehirn des Frosches mit reinem Arterienblut versorgt wird und der gesamte Körper Mischblut erhält.
In einem Frosch fließt Blut aus dem Ventrikel des Herzens durch die Arterien in alle Organe und Gewebe, und von dort fließen die Venen in den rechten Vorhof - dies ist ein großer Kreislauf.
Darüber hinaus dringt Blut aus dem Ventrikel in die Lunge und in die Haut ein, und von der Lunge zurück zum linken Vorhof des Herzens ist es ein kleiner Kreislauf. Bei allen Wirbeltieren, außer bei Fischen, gibt es zwei Kreisläufe des Blutkreislaufs: klein - vom Herzen zu den Atmungsorganen und zurück zum Herzen; groß - vom Herzen über die Arterien zu allen Organen und von diesen zurück zum Herzen.
Wie bei anderen Wirbeltieren sickert bei Amphibien die flüssige Blutfraktion durch die Kapillarwände in die Interzellularräume und bildet die Lymphe. Unter der Haut von Fröschen befinden sich große Lymphbeutel. In ihnen wird der Lymphfluss durch spezielle Strukturen, so genannte, bereitgestellt. "Lymphherzen". Am Ende wird die Lymphe in den Lymphgefäßen gesammelt und kehrt in die Venen zurück.
So werden bei Amphibien zwar zwei Blutkreisläufe dank eines einzigen Ventrikels gebildet, sie sind jedoch nicht vollständig voneinander getrennt. Eine solche Struktur des Kreislaufsystems hängt mit der Dualität der Atmungsorgane zusammen und entspricht der amphibischen Lebensweise von Vertretern dieser Klasse, was die Möglichkeit bietet, an Land zu sein und eine lange Zeit im Wasser zu verbringen.
Bei Amphibienlarven funktioniert ein Kreislauf (ähnlich dem Kreislaufsystem von Fischen). Amphibien haben ein neues blutbildendes Organ - ein rotes Knochenmark der Röhrenknochen. Die Sauerstoffkapazität ihres Blutes ist höher als die von Fischen. Erythrozyten in Amphibien sind nuklear, aber es gibt nur wenige, obwohl sie recht groß sind.
Unterschiede im Kreislaufsystem von Amphibien, Reptilien und Säugetieren
Das Atmungssystem der Amphibien wird durch die Lunge und die Haut repräsentiert, durch die sie auch atmen können. Lungen sind gepaarte hohle Säcke mit einer zellularen Innenfläche, die mit Kapillaren besetzt ist. Hier findet der Gasaustausch statt. Der Mechanismus der Atmung von Fröschen bezieht sich auf die Injektion und kann nicht als perfekt bezeichnet werden. Der Frosch zieht Luft in die Oropharynxhöhle, was durch Absenken des Mundbodens und Öffnen der Nasenlöcher erreicht wird. Dann steigt der Boden des Mundes an, die Nasenlöcher werden wieder mit Ventilen verschlossen und Luft wird in die Lunge gedrückt.
Das Kreislaufsystem des Frosches besteht aus einem Herz mit drei Kammern (zwei Vorhöfe und Ventrikel) und zwei Kreisläufen - dem kleinen (pulmonalen) und dem großen (Rumpf). Der Kreislauf der Amphibien beginnt im Ventrikel, durchläuft die Lungengefäße und endet im linken Vorhof.
Der große Blutkreislauf beginnt auch im Ventrikel, durchläuft alle Gefäße des Körpers der Amphibie und kehrt in den rechten Vorhof zurück. Wie bei Säugetieren ist das Blut in der Lunge mit Sauerstoff gesättigt und trägt es dann im ganzen Körper.
Frage: Wie viele Kreisläufe hat ein Frosch?
Arterielles Blut aus der Lunge dringt in den linken Vorhof und venöses Blut aus dem restlichen Körper in den rechten Vorhof ein. Auch im rechten Vorhof bekommt Blut, das unter die Hautoberfläche gelangt und dort mit Sauerstoff gesättigt ist.
Obwohl venöses und arterielles Blut in den Ventrikel gelangt, vermischt es sich dort nicht vollständig, da ein System von Ventilen und Taschen vorhanden ist. Aus diesem Grund gelangt arterielles Blut in das Gehirn, venöses Blut in Haut und Lunge und gemischtes Blut in die übrigen Organe. Aufgrund des Vorhandenseins von Mischblut ist die Intensität der Vitalprozesse von Amphibien gering und die Körpertemperatur kann sich häufig ändern.
Wie viele Blutkreisläufe in Amphibien?
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Das Herz aller Amphibien besteht aus drei Kammern und besteht aus zwei Vorhöfen und einem Ventrikel. Bei Amphibienlarven gibt es einen Kreislauf, deren Kreislaufsystem dem Fischsystem ähnelt: Es gibt einen Vorhof und einen Ventrikel im Herzen; Es gibt einen Arterienkegel, der sich in vier Paare von kiemenhaltigen Arterien verzweigt. Amphibien haben zwei Blutkreisläufe. Eine (kleine) geht durch die Lunge in den linken Vorhof, dann vom gemeinsamen Ventrikel zur Lunge. Die zweite (groß) - durch die Organe des Körpers im rechten Vorhof, dann vom gemeinsamen Ventrikel zu den Organen des Körpers.
Wie viele Blutkreisläufe in Amphibien?
1) eine bei Larven, zwei bei erwachsenen Tieren.
2) bei erwachsenen Tieren haben die Larven keinen Blutkreislauf.
3) zwei bei Larven, drei bei erwachsenen Tieren.
4) zwei bei Larven und bei erwachsenen Tieren
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Klasse Amphibien oder Amphibien
Amphibien sind eine kleine Gruppe von Wirbeltieren, die eine mittlere Position zwischen den Fischen und echten Landchordaten einnehmen. Die überwiegende Mehrheit der Amphibien lebt, je nach Lebenszyklus, entweder im Wasser oder an Land, daher gehören Amphibien zu halbwasserartigen, halbirdischen Akkordtieren. Diese Klasse von Landtieren hat eine sehr enge Beziehung zur Wasserumgebung.
Gepaarte fünf-Finger-Gliedmaßen, die für Landtiere charakteristisch sind, zeugen von der Anpassungsfähigkeit an die Landlebensart. Ihre Extremitäten bestehen aus drei Abschnitten (der Vorderfuß besteht aus der Schulter, dem Unterarm und dem Knochen, der hintere hat eine Hüfte, ein Schienbein, einen Fuß). Hand und Fuß enden mit den Fingern. Atmen Sie leichte und feuchte Haut. Sie haben zwei Zirkulationskreise und ein Herz mit drei Kammern. Züchten und entwickeln Sie sich im Wasser. Die Larve ist mit Kiemen ausgestattet. Erwachsene Amphibien behalten eine Reihe von Merkmalen bei, die sie von ihren fischähnlichen Vorfahren geerbt haben. Vor allem ist es eine große Anzahl von Schleimdrüsen in der Haut, die dazu beitragen, dass sie feucht bleibt. Die Haut ist ein wichtiges Atmungsorgan der Amphibien, im trockenen Zustand kann sie jedoch nicht die Atemfunktion übernehmen, da die Sauerstoffdiffusion nur durch den Wasserfilm erfolgt. Dies erklärt den Reichtum der Amphibienfauna in warmen und feuchten Regionen der Welt.
Die Zuchtmethode gibt auch den Ursprung von Amphibien aus Fischen an. Amphibien legen Eier, nährstoffarm und ungeschützt vor äußeren Einflüssen, wodurch sich Eier nur im Wasser entwickeln können. Amphibien zeichnen sich wie Fische durch eine äußere Befruchtung der Eier aus. Noch größere Ähnlichkeit mit Fischen findet man bei Kaulquappenlarven von Amphibien. Ihre Atmungsorgane sind die Kiemen, zuerst äußerlich, dann innerlich; das Herz von Zwei-Kammer-Larven und einen Kreislauf. Am Körper ist das Organ der Seitenlinie erhalten, das Bewegungsorgan ist der Schwanz, der von einer Schwimmmembran umgeben ist.
Froschenteich
Erwachsene Amphibien, ein typischer Vertreter davon ist ein Teichfrosch, haben einen kurzen und breiten Körper. Der Hals ist nicht ausgeprägt. Nasenlöcher befinden sich über dem Mund, etwas hinter Augen mit Augenlidern, die die Augen vor dem Austrocknen schützen (Anpassung an das Leben an Land). Hinter den Augen befinden sich die Hörorgane, bestehend aus dem mittleren, geschlossenen Trommelfell und dem Innenohr. Der Rumpf ruht auf zwei Gliedmaßen. Das am weitesten entwickelte Heck. Mit ihrer Hilfe springt der Frosch, indem er über Land springt und gut schwimmt. Dies wird durch die Anwesenheit der Schwimmmembran zwischen den Fingern erleichtert.
Äußere Struktur des Herzstücks
Frosch-Skelett
Das Froschskelett besteht aus einer kleinen Hirnkiste (Nachweis einer schlechten Gehirnentwicklung) und einer kurzen Wirbelsäule. Die Skelette der Gliedmaßen bestehen aus drei Abschnitten, die aufgrund der Verbindung mit Hilfe von Gelenken beweglich sind. Die Vorderkante ist an dem Schultergürtel befestigt, der aus der Brust, zwei Krähenknochen, dem Schlüsselbein und zwei Schulterblättern besteht. Die hinteren Gliedmaßen werden mit Hilfe eines Beckengürtels, der aus mehreren Beckenknochen gebildet wird, mit der Wirbelsäule verbunden. Die Muskeln des Frosches sind besonders im Bereich der Gürtel und insbesondere der freien Gliedmaßen ausgebildet.
Verdauungssystem des Frosches
Das Verdauungssystem des Frosches ist dem des Fisches sehr ähnlich, nur bei Amphibien öffnet sich der hintere Darm nicht nach außen, sondern in seiner besonderen Ausdehnung, der Cloaca. In der Kloake öffnen sich die Harnleiter und Ausscheidungsgänge der Fortpflanzungsorgane. Die Beute wird vom Frosch mit einer klebrigen Zunge gefangen, die mit einem Vorderende am Mund befestigt ist. Der gefangene Frosch (Insekten) frisst normalerweise vollständig
Atemorgane des Frosches
Die Atmungsorgane des Frosches sind helle und feuchte Haut. Durch die Nasenlöcher tritt Luft in die Mundhöhle und von dort in die Lunge ein. Die Ausatmung erfolgt als Folge von Kontraktionen der Muskeln der Bauchseite des Frosches. Die mit Schleim bedeckte Haut mit gut entwickelten Kapillarsystemen fördert die Hautatmung.
Froschkreislaufsystem
Das Kreislaufsystem eines Frosches ist komplexer aufgebaut. Das Auftreten von zwei Kreisen des Blutkreislaufs hat zu einer Komplikation der Struktur des Herzens geführt. Es besteht aus drei Kammern: dem Ventrikel und zwei Atrien. Der rechte Vorhof enthält nur mit Kohlendioxid gesättigtes venöses Blut, und der linke Vorhof enthält nur arterielles Blut. Das Blut mischt sich im Ventrikel. Arterielles, mit Sauerstoff angereichertes Blut wird dem Gehirn des Frosches zugeführt, und der gesamte Körper erhält gemischtes Blut. In dem großen Kreislauf wird Blut aus dem Ventrikel durch die Arterien zu allen Organen und Geweben geleitet und von dort durch die Venen in den rechten Vorhof geleitet. In dem kleinen Kreislauf gelangt Blut aus dem Ventrikel in die Lunge und in die Haut, und aus der Lunge kehrt es in den linken Vorhof zurück.
Herzkreislauf- und Atmungssysteme
Froschfreisetzungsorgane
Die Ausscheidungsorgane des Frosches sind Nieren, Harnleiter, Blase. In den Nieren bildet sich Urin, der durch die Harnleiter in die Kloake und von dort in die Blase gelangt. Wenn es gefüllt ist, wird der Urin durch die Kloake ausgestoßen.
Frosch-Nervensystem
Das Zentralnervensystem der Amphibien besteht aus den gleichen Abteilungen wie bei Fischen, aber das Vorderhirn ist weiter entwickelt, man kann die großen Halbkugeln darin unterscheiden. Das Kleinhirn ist aufgrund der einfacheren und eintönigen Bewegungen der Amphibien weniger entwickelt als bei Fischen.
Fortpflanzung und Entwicklung des Frosches
Nach dem Winterschlaf erwachen Frösche aus tiefen Gewässern und bewegen sich in seichten Teichen, die von Sonne, Gräben, Pfützen und Schmelzwasser erhitzt werden. Hier spawnen Weibchen Eier, die den Fischeiern von Fisch sehr ähnlich sind, und Männchen gießen sie mit Samenflüssigkeit. Spermatozoen dringen in die Eier ein und düngen sie. Die Schale von Eiern im Wasser schwillt stark an, wird transparent, klebt aneinander, bildet Klumpen und schwimmt an der Oberfläche oder haftet an Unterwasserobjekten. Nach der Befruchtung entwickeln sich die Larven rasch, was zu einem mehrzelligen Embryo im Ei führt. Nach 12-25 Tagen erscheint eine Kaulquappenlarve aus dem Ei.
Die Kaulquappe hat anfangs einen Schwanz und ähnelt einer Fischbrut. Sein Schwanz ist von einer dünnen Schwimmmembran umgeben. Die Kaulquappe atmet mit drei Paaren gefiederter Kiemen an den Seiten des Kopfes. Die Haut hat Organe in der Seitenlinie. Mund und Gliedmaßen fehlen zuerst. Nach einiger Zeit bricht der Mund mit zwei geilen Platten und Zähnen an den Lippen aus, mit denen die Kaulquappe die Pflanzen abschabt, die ihm mit Nahrung dienen. Dann verschwinden die äußeren Kiemen und die inneren entwickeln sich. In dieser Entwicklungsphase ist die Kaulquappe besonders fischähnlich. Zu dieser Zeit entwickelte er einen Akkord, ein Zweikammerherz und einen Kreislauf. In der weiteren Entwicklung der Lunge erscheinen drei Herzkreise, zwei Kreisläufe des Blutkreislaufs. Weitere Hinter- und Vorderteile erscheinen. Zuerst wird es dünner und dann kürzer, dann verschwindet der Schwanz vollständig und die Kaulquappe wird zu einem kleinen Frosch. Dieser Prozess dauert 3-4 Monate und wird Metamorphose genannt. Die Geschlechtsreife bei Fröschen tritt im dritten Lebensjahr auf.
Saisonphänomene der Natur beeinflussen den Lebenszyklus von Amphibien. Daher ist der Jahreszyklus aufgrund der Bedingungen des saisonalen Klimawandels in die folgenden Zeitabschnitte unterteilt: Frühlingserwachen, Laichzeit (Fortpflanzung), Sommeraktivitätszeitraum und Winterschlaf, der Winterschlaf kann Grund (Tritonen) und Unterwasser (Frösche) sein.
Wie viele Zirkulationskreise in Amphibien?
In Amphibien durchläuft das Kreislaufsystem im Zusammenhang mit der Entwicklung eines grundlegend neuen Lebensraums und eines partiellen Übergangs zur Luftatmung eine Reihe signifikanter morphophysiologischer Veränderungen: Sie haben eine zweite Durchblutungsrunde.
Das Herz des Frosches wird vor dem Körper unter dem Brustbein platziert. Es besteht aus drei Kammern: dem Ventrikel und zwei Atrien. Sowohl Vorhöfe als auch Ventrikel ziehen sich abwechselnd zusammen.
Wie funktioniert das Herz eines Frosches?
Der Arterienkegel verlässt die rechte Seite des Ventrikels, die sich in drei Paare von Arterienbögen (Haut-Lungen-, Aorta- und Schläfrigebögen) teilt, von denen jedes durch eine unabhängige Öffnung davon abweicht. Bei der Reduktion des Ventrikels wird zunächst das am wenigsten oxidierte Blut herausgedrückt, das durch die Lungenbögen der Haut in die Lunge für den Gasaustausch gelangt (kleine Zirkulation). Darüber hinaus schicken die Lungenarterien ihre Äste an die Haut, die auch aktiv am Gasaustausch beteiligt ist. Die nächste Portion Mischblut wird zu den systemischen Bögen der Aorta und weiter zu allen Organen des Körpers geschickt. Das am meisten mit Sauerstoff gesättigte Blut gelangt in die Halsschlagadern, die das Gehirn versorgen. Eine große Rolle bei der Trennung von Blutströmungen bei schwanzlosen Amphibien spielt die Spiralklappe des Arterienkegels.
Die besondere Anordnung der vom Ventrikel ausgehenden Gefäße führt dazu, dass nur das Gehirn des Frosches mit reinem Arterienblut versorgt wird und der gesamte Körper Mischblut erhält.
In einem Frosch fließt Blut aus dem Ventrikel des Herzens durch die Arterien in alle Organe und Gewebe, und von dort fließen die Venen in den rechten Vorhof - dies ist ein großer Kreislauf.
Darüber hinaus dringt Blut aus dem Ventrikel in die Lunge und in die Haut ein, und von der Lunge zurück zum linken Vorhof des Herzens ist es ein kleiner Kreislauf. Bei allen Wirbeltieren, außer bei Fischen, gibt es zwei Kreisläufe des Blutkreislaufs: klein - vom Herzen zu den Atmungsorganen und zurück zum Herzen; groß - vom Herzen über die Arterien zu allen Organen und von diesen zurück zum Herzen.
Wie bei anderen Wirbeltieren sickert bei Amphibien die flüssige Blutfraktion durch die Kapillarwände in die Interzellularräume und bildet die Lymphe. Unter der Haut von Fröschen befinden sich große Lymphbeutel. In ihnen wird der Lymphfluss durch spezielle Strukturen, so genannte, bereitgestellt. "Lymphherzen". Am Ende wird die Lymphe in den Lymphgefäßen gesammelt und kehrt in die Venen zurück.
So werden bei Amphibien zwar zwei Blutkreisläufe dank eines einzigen Ventrikels gebildet, sie sind jedoch nicht vollständig voneinander getrennt. Eine solche Struktur des Kreislaufsystems hängt mit der Dualität der Atmungsorgane zusammen und entspricht der amphibischen Lebensweise von Vertretern dieser Klasse, was die Möglichkeit bietet, an Land zu sein und eine lange Zeit im Wasser zu verbringen.
Bei Amphibienlarven funktioniert ein Kreislauf (ähnlich dem Kreislaufsystem von Fischen). Amphibien haben ein neues blutbildendes Organ - ein rotes Knochenmark der Röhrenknochen. Die Sauerstoffkapazität ihres Blutes ist höher als die von Fischen. Erythrozyten in Amphibien sind nuklear, aber es gibt nur wenige, obwohl sie recht groß sind.
Unterschiede im Kreislaufsystem von Amphibien, Reptilien und Säugetieren
Naukolandia
Artikel aus Wissenschaft und Mathematik
Merkmale der Zirkulation von Amphibien
Amphibisches Dreikammerherz, bestehend aus dem linken und rechten Vorhof und einem Ventrikel. Das rechte Atrium ist homolog zum Atrium von Fischen. Sie erhalten wie sie venöses Blut aus Organen. Bei Amphibien gelangt hier jedoch sauerstoffhaltiges (arterielles) Blut aus der Haut. Man kann also sagen, im rechten Vorhof ist bereits Blut gemischt. Der venöse ist jedoch immer noch vorherrschend, da die Hautatmung nicht wirksam ist.
Blut aus der Lunge tritt in den linken Vorhof ein. Dieses Blut ist reich an Sauerstoff (arteriell).
Von beiden Atrien wird Blut in den Ventrikel gedrückt, wo die Idee gemischt wird. Aus dem Ventrikel wird Blut in die Verteilerkammer gedrückt, von wo aus es sich weiter durch die Arterien ausbreitet. Im Ventrikel mischt sich das Blut jedoch nicht vollständig. Das rechte (venöse) Atrium befindet sich näher an der Verteilerkammer. Das von ihm in den Ventrikel eingeschlossene Blut befindet sich näher an der Kammer. Wenn sich der Ventrikel zusammenzieht, wird dieses Blut zuerst herausgedrückt und füllt die Arterien näher am Herzen. Nachfolgende Teile des Blutes sind arterieller und füllen die Arterien weiter vom Herzen entfernt.
Dem Herzen näher sind zwei Arterien, die von dort zu den Lungen und zur Haut führen. So wird mehr venöses Blut mit Sauerstoff angereichert. Es folgen die Arterien, die zu den Organen des Körpers gehen. Und das entfernteste Paar - zum Kopf. Das Gehirn erhält also mehr arterielles Blut.
Aber bei Amphibien strahlen zwei Kreisläufe aus. Eine (kleine) geht durch die Lunge in den linken Vorhof, dann vom gemeinsamen Ventrikel zur Lunge. Die zweite (große Zirkulation) - durch die Organe des Körpers zum rechten Vorhof, dann vom gemeinsamen Ventrikel zu den Organen des Körpers.
Biologie
Amphibien (sie sind Amphibien) sind die ersten terrestrischen Wirbeltiere, die im Verlauf der Evolution aufgetaucht sind. Sie haben jedoch immer noch eine enge Beziehung zu der Wasserumgebung, die normalerweise im Larvenstadium lebt. Typische Amphibien - Frösche, Kröten, Molche, Salamander. In tropischen Wäldern am vielfältigsten, da es warm und feucht ist. Unter Amphibien gibt es keine Meeresarten.
Allgemeine Merkmale von Amphibien
Bei Amphibien handelt es sich um eine kleine Gruppe von Tieren, die ungefähr 5.000 Arten umfasst (ungefähr 3.000 aus anderen Quellen). Sie sind in drei Gruppen eingeteilt: Schwanz, Schwanzlos, Beinlose. Bekannte Frösche und Kröten gehören zum schwanzlosen, Molch.
Amphibien haben fünf-Finger-Glieder, die Polynomialhebel sind. Der Vorderarm besteht aus Oberarm, Unterarm und Handgelenk. Hinterbein - von der Hüfte, dem Unterschenkel bis zum Fuß.
Die meisten erwachsenen Amphibien entwickeln Lungen als Atmungsorgane. Sie sind jedoch nicht so perfekt wie in den höher organisierten Wirbeltiergruppen. Daher spielt die Hautatmung eine wichtige Rolle bei der Vitalaktivität von Amphibien.
Das Auftreten der Evolution der Lunge wurde begleitet von einem zweiten Kreislauf und einem Dreikammerherz. Obwohl es eine zweite Durchblutungsrunde gibt, gibt es aufgrund des Dreikammerherzens keine vollständige Trennung des venösen und arteriellen Blutes. Daher fließt gemischtes Blut zu den meisten Organen.
Die Augen haben nicht nur die Augenlider, sondern auch die Tränendrüsen zum Benetzen und Reinigen.
Erscheint Mittelohr mit Trommelfell. (Bei Fischen nur intern.) Eardrum sichtbar, befindet sich an den Seiten des Kopfes hinter den Augen.
Die Haut ist kahl, mit Schleim bedeckt, sie hat viele Drüsen. Es schützt nicht vor Wasserverlust, deshalb leben sie in der Nähe von Wasser. Schleim schützt die Haut vor Austrocknung und Bakterien. Die Haut besteht aus der Epidermis und der Dermis. Wasser wird auch durch die Haut aufgenommen. Die Hautdrüsen sind vielzellig, bei Fischen sind sie einzellig.
Aufgrund der unvollständigen Trennung von arteriellem und venösem Blut sowie einer unvollständigen Lungenatmung ist der Metabolismus bei Amphibien wie bei Fischen langsam. Sie gehören auch zu kaltblütigen Tieren.
Amphibien brüten im Wasser. Die individuelle Entwicklung erfolgt mit Transformation (Metamorphose). Die Froschlarve wird Kaulquappe genannt.
Amphibien entstanden vor etwa 350 Millionen Jahren (am Ende der Devon-Zeit) aus alten Kreuzflossenfischen. Sie blühten vor 200 Millionen Jahren auf, als die Erde mit riesigen Sümpfen bedeckt war.
Amphibischer Bewegungsapparat
Im Skelett einer Amphibie gibt es weniger Knochen als bei Fischen, da viele Knochen zusammenwachsen, andere bleiben Knorpel. Ihr Skelett ist also leichter als das von Fischen, was für ein Leben in einer weniger dichten Luft als im Wasser wichtig ist.
Der Gehirnschädel wächst zusammen mit dem Oberkiefer. Nur der Unterkiefer bleibt beweglich. Der Schädel enthält viele Knorpel, die nicht verknöchern.
Das Bewegungsapparat der Amphibien ist dem des Fisches ähnlich, weist jedoch eine Reihe von progressiven Unterschieden auf. Im Gegensatz zu Fischen sind also Schädel und Wirbelsäule beweglich beweglich, wodurch die Beweglichkeit des Kopfes relativ zum Hals gewährleistet wird. Zum ersten Mal erscheint die Halswirbelsäule, bestehend aus einem einzigen Wirbel. Die Beweglichkeit des Kopfes ist jedoch nicht groß, Frösche können nur den Kopf neigen. Obwohl sie einen Halswirbel haben, hat der Körper keinen Hals.
Bei Amphibien besteht die Wirbelsäule aus mehr Abteilungen als bei Fischen. Wenn die Fische nur zwei Fische haben (Rumpf und Caudal), dann haben Amphibien vier Wirbelsäulenabschnitte: Halswirbel (1 Wirbel), Rumpf (7), Sacral (1), Caudal (ein Schwanzbein ohne Schwanz oder mehrere getrennte Wirbel in Schwanzamphibien).. Bei schwanzlosen Amphibien wachsen die Schwanzwirbel zu einem Knochen zusammen.
Die Extremitäten von Amphibien sind komplex. Die Vorderseite besteht aus Schulter, Unterarm und Handgelenk. Die Hand besteht aus dem Handgelenk, dem Metacarpus und den Phalangen der Finger. Die Hinterbeine bestehen aus Oberschenkel, Tibia und Fuß. Der Fuß besteht aus Tarsus, Mittelfuß und Phalanges der Finger.
Die Bänder der Gliedmaßen dienen als Unterstützung für das Skelett der Gliedmaßen. Der Gürtel der Vorderbeine einer Amphibie besteht aus Schulterblatt, Schlüsselbein und Krähenbein (Coracoid), die den Bändern beider Vorderbeine des Brustbeins gemeinsam sind. Die Clavicles und Coracoids sind an das Brustbein gebunden. Aufgrund der fehlenden oder unterentwickelten Rippen liegen die Gurte in der Muskulatur und sind nicht indirekt an der Wirbelsäule befestigt.
Die Gürtel der Hintergliedmaßen bestehen aus den Ischias- und Beckenknochen sowie dem Schamknorpel. Zusammenwachsen, artikulieren sie mit den lateralen Prozessen des Kreuzbeinwirbels.
Rippen, wenn überhaupt, kurz, bilden sich nicht. Tailed-Amphibien haben kurze Rippen, schwanzlose haben sie nicht.
Bei schwanzlosen Amphibien verbinden sich Ellbogen und Radius, die Knochen der Tibia verschmelzen ebenfalls.
Amphibienmuskeln haben eine komplexere Struktur als Fische. Die Muskeln der Gliedmaßen und des Kopfes sind spezialisiert. Muskelschichten teilen sich in getrennte Muskeln auf, die die Bewegung einiger Körperteile relativ zu anderen ermöglichen. Amphibien schwimmen nicht nur, sondern springen, laufen, kriechen.
Amphibisches Verdauungssystem
Der allgemeine Plan der Struktur des Verdauungssystems von Amphibien ist dem von Fischen ähnlich. Es gibt jedoch einige Neuerungen.
Die Vorderpferde der Froschzunge wachsen bis zum Unterkiefer, während der Rücken frei bleibt. Eine solche Struktur der Sprache erlaubt es ihnen, Beute zu fangen.
Amphibien haben Speicheldrüsen. Ihr Geheimnis macht das Essen nass, verdaut es aber nicht, weil es keine Verdauungsenzyme enthält. Backen haben abgeschrägte Zähne. Sie dienen zur Aufbewahrung von Speisen.
Hinter der Mundhöhle befindet sich eine kurze Speiseröhre, die sich in den Magen öffnet. Hier wird das Essen teilweise verdaut. Der erste Abschnitt des Dünndarms ist der Zwölffingerdarm. Es öffnet sich ein einziger Gang, in dem die Geheimnisse der Leber, der Gallenblase und der Bauchspeicheldrüse liegen. Im Dünndarm ist die Verdauung der Nahrung abgeschlossen und Nährstoffe werden in das Blut aufgenommen.
Unverdaute Speisereste dringen in den Dickdarm ein, von wo sie zur Kloake gelangen, was eine Erweiterung des Darms ist. In der Cloaca auch offene Ausscheidungs- und Genitalsysteme. Dabei fallen unverdaute Rückstände in die äußere Umgebung. Es gibt keinen cloacal Fisch.
Erwachsene Amphibien essen Tierfutter, meistens verschiedene Insekten. Kaulquappen essen Plankton und pflanzliche Nahrung.
1 rechter Vorhof, 2 Leber, 3 Aorta, 4 Eier, 5 Dickdarm, 6 linker Vorhof, 7 Herzkammerherz, 8 Magen, 9 linke Lunge, 10-Gall-Blase, 11 Dünndarm, 12 Cloaca
Amphibien-Atmungssystem
Amphibienlarven (Kaulquappen) haben Kiemen und einen Kreislauf (wie bei Fischen).
Erwachsene Amphibien entwickeln Lungen, die langgestreckte Beutel mit dünnen elastischen Wänden sind, die eine zellulare Struktur haben. In den Wänden ist ein Netz von Kapillaren. Die Atmungsoberfläche der Lunge ist klein, daher ist die nackte Amphibienhaut am Atmungsprozess beteiligt. Durch diesen kommt es zu 50% Sauerstoff.
Der Mechanismus des Einatmens und Ausatmens wird durch Anheben und Absenken des Bodens der Mundhöhle bereitgestellt. Beim Absenken kommt es zu einem Einatmen durch die Nasenlöcher, während beim Anheben die Luft in die Lunge gedrückt wird, während die Nasenlöcher geschlossen sind. Das Ausatmen wird auch beim Anheben des Mundbodens durchgeführt, gleichzeitig sind jedoch die Nasenlöcher geöffnet und die Luft tritt durch sie aus. Auch beim Ausatmen werden die Bauchmuskeln reduziert.
In der Lunge findet ein Gasaustausch aufgrund der unterschiedlichen Konzentrationen von Gasen in Blut und Luft statt.
Leichte Amphibien sind für den Gasaustausch nicht gut entwickelt. Daher ist die Hautatmung wichtig. Das Trocknen von Amphibien kann zum Ersticken führen. Sauerstoff löst sich zuerst in der die Haut bedeckenden Flüssigkeit und diffundiert dann in das Blut. Kohlendioxid tritt auch zuerst in der Flüssigkeit auf.
Bei Amphibien ist die Nasenhöhle im Gegensatz zu Fischen durchlöchert und wird beim Atmen verwendet.
Unter Wasser atmen Frösche nur Haut.
Amphibienkreislaufsystem
Erscheint der zweite Kreislauf. Es geht durch die Lunge und wird als pulmonal bezeichnet, ebenso wie ein kleiner Kreislauf. Der erste Kreislauf, der alle Organe des Körpers durchläuft, wird als groß bezeichnet.
Das Amphibienherz ist dreikammerig und besteht aus zwei Vorhöfen und einem Ventrikel.
Der rechte Vorhof erhält venöses Blut aus den Organen des Körpers sowie arterielles Blut aus der Haut. Arterielles Blut aus der Lunge tritt in den linken Vorhof ein. Das Gefäß, das in den linken Vorhof fließt, wird als Lungenvene bezeichnet.
Die atriale Kontraktion drückt das Blut in den gemeinsamen Ventrikel des Herzens. Hier wird das Blut teilweise gemischt.
Vom Ventrikel durch die einzelnen Gefäße wird Blut zu den Lungen, zu den Körpergeweben, zum Kopf geschickt. In den Lungen erhalten die Lungenarterien das venöseste Blut aus dem Ventrikel. Fast reine Arterien gehen an den Kopf. Das meiste gemischte Blut, das in den Körper gelangt, wird aus dem Ventrikel in die Aorta gegossen.
Diese Blutabscheidung wird durch eine spezielle Anordnung der Gefäße erreicht, die die Verteilungskammer des Herzens verlassen, wo das Blut aus dem Ventrikel eintritt. Wenn der erste Teil des Blutes herausgedrückt wird, füllt er die nächsten Gefäße. Und dieses Blut ist das venöseste, das in die Lungenarterien gelangt, in die Lunge und in die Haut gelangt, wo es mit Sauerstoff angereichert wird. Aus den Lungen kehrt das Blut in den linken Vorhof zurück. Der nächste Teil des Blutes - gemischt - fällt in die Aortenbögen, die zu den Organen des Körpers gehen. Das arteriellste Blut gelangt in das entfernte Gefäßpaar (Karotisarterie) und geht zum Kopf.
Amphibien-Ausscheidungssystem
Knospen im Amphibienstamm haben eine längliche Form. Der Urin dringt in die Harnleiter ein und fließt dann von der Kloakawand in die Blase. Wenn sich die Blase zusammenzieht, wird Urin in die Kloake gegossen und dann herausgeführt.
Das Ausscheidungsprodukt ist Harnstoff. Seine Entfernung erfordert weniger Wasser als für die Entfernung von Ammoniak (das in Fischen gebildet wird).
In den Nierentubuli der Nieren wird das Wasser reabsorbiert, was für die Erhaltung der Luft unter Luftbedingungen wichtig ist.
Nervensystem und Sinnesorgane von Amphibien
Die wichtigsten Veränderungen im Nervensystem einer Amphibie im Vergleich zu Fischen traten nicht auf. Das Vorderhirn von Amphibien ist jedoch stärker entwickelt und in zwei Halbkugeln unterteilt. Sie haben jedoch ein schlechter entwickeltes Kleinhirn, da Amphibien kein Gleichgewicht im Wasser aufrechterhalten müssen.
Die Luft ist klarer als Wasser, daher spielt das Sehen bei Amphibien eine führende Rolle. Sie sehen weiter Fische und ihre kristalline Linse flacher. Es gibt Augenlider und Blinkmembranen (oder das obere feste Augenlid und das untere transparente bewegliche).
In der Luft breiten sich Schallwellen schlechter aus als im Wasser. Daher besteht im Mittelohr ein Bedarf, nämlich eine Röhre mit einem Trommelfell (sichtbar als Paar dünner runder Filme hinter den Augen eines Frosches). Vom Trommelfell werden Schallschwingungen durch die Gehörknöchelchen auf das Innenohr übertragen. Die Eustachische Röhre verbindet die Mittelohrhöhle mit der Mundhöhle. Dadurch können Sie Druckabfälle am Trommelfell reduzieren.
Fortpflanzung und Entwicklung von Amphibien
Frösche beginnen sich im Alter von etwa 3 Jahren zu vermehren. Die Düngung ist äußerlich.
Oozyten reifen in den Eierstöcken und dringen dann in die Eileiter ein, wo sie mit einer transparenten Schleimhaut bedeckt sind. Als nächstes sind die Eier in der Cloaca und werden draußen angezeigt.
Männchen scheiden Samenflüssigkeit aus. In vielen Fröschen sind Männchen auf dem Rücken von Weibchen fixiert, und während das Weibchen mehrere Tage lang laicht, gießen sie es mit Sperma.
Amphibien laichen weniger Eier als Fische. Kaviarcluster haften an Wasserpflanzen oder schwimmen.
Die Schleimhaut des Eies im Wasser schwillt stark an, bricht das Sonnenlicht und erwärmt sich, was zu einer schnelleren Entwicklung des Embryos beiträgt.
Entwicklung von Froschembryonen in Eiern
In jedem Ei entwickelt sich ein Embryo (Frösche haben normalerweise etwa 10 Tage). Die Larve, die aus dem Ei austritt, wird Kaulquappe genannt. Es hat viele fischähnliche Anzeichen (ein Zweikammerherz und ein Kreis sind Blutkreislauf, Atmung durch die Kiemen, das Organ der Seitenlinie). Zuerst hat die Kaulquappe äußere Kiemen, die dann intern werden. Die hinteren Gliedmaßen erscheinen, dann der Vordergrund. Erscheinen Lungen und zweiter Kreislauf. Am Ende der Metamorphose wird der Schwanz absorbiert.
Das Stadium einer Kaulquappe dauert normalerweise mehrere Monate. Kaulquappen essen pflanzliche Nahrung.
Amphibienkreislaufsystem
"Mordovsky State University. N. P. OGARYOVA
Fakultät für Biotechnologie und Biologie
Amphibienkreislaufsystem
Specialty 020201.65 Biologie
1. Das Kreislaufsystem der Larven
2. Die Struktur des Herzens
3. Kreislaufsystem erwachsener Amphibien
Auf die Frage, was für ein Kreislaufsystem bei Amphibien ist, sollte verstanden werden, dass es in der Evolution viel weiter gegangen ist als das Kreislaufsystem der Fische. Sie haben ein Dreikammerherz, das zwei Vorhöfe und einen Ventrikel hat. Bei den unteren Formen der Amphibien kam es jedoch zu einer unvollständigen Trennung des linken und des rechten Vorhofs. Bei den Vertretern der Klasse haben beide Vorhöfe durch eine gemeinsame Öffnung eine Verbindung zum Ventrikel.
Die Größe des Herzens hängt direkt von der Aktivität der Amphibien ab. Je weniger es sich bewegt, desto kleiner ist das Herz und umgekehrt.
Merkmale des Kreislaufsystems von Amphibien - je nach Entwicklungsstand haben sie unterschiedliche Blutkreisläufe. Amphibienlarven haben nur einen Kreislauf, daher hat das Kreislaufsystem in vieler Hinsicht Ähnlichkeit mit dem Fischsystem. Wenn die Larven mit der Entwicklung der Lunge beginnen, geht eine Umstrukturierung des Kreislaufsystems einher. Dies ist das größte und erstaunlichste Merkmal des Kreislaufsystems von Amphibien.
1. Das Kreislaufsystem der Larven
Das Kreislaufsystem der Larven und der erwachsenen Amphibien weist erhebliche Unterschiede auf.
Bei Amphibienlarven gibt es einen Kreislauf, deren Kreislaufsystem dem von Fischen ähnelt: Es gibt einen Vorhof und einen Ventrikel im Herzen; Es gibt einen Arterienkegel, der sich in vier Paare von Kiemen tragenden Arterien verzweigt. Die ersten drei brechen in Kapillaren in den inneren und äußeren Kiemen auf; Kiemenkapillaren verschmelzen mit den efferenten Kiemenarterien. Die herauswachsende Arterie des ersten Kiemenbogens bricht in die Halsschlagadern ein, die den Kopf mit Blut versorgen. Die zweite und dritte efferente Kiemenarterie verschmelzen mit der rechten und der linken Aortenwurzel, die sich in der dorsalen Aorta vereinigen. Das vierte Paar von Kiemen tragenden Arterien an den Kapillaren zerbricht nicht (auf dem vierten Kiemenbogen entwickeln sich weder äußere noch innere Kiemen) und fällt in die Wurzeln der dorsalen Aorta. Die Entstehung und Entwicklung der Lunge geht mit einer Umstrukturierung des Kreislaufsystems einher.
Ein Längsseptum teilt das Atrium in rechts und links und macht das Herz zu einer Dreikammer. Das Kapillarnetz der Kiemen tragenden Arterien wird reduziert und die erste verwandelt sich in die Halsschlagader, das zweite Paar führt zu den Bögen (Wurzeln) der dorsalen Aorta, die dritte wird reduziert (im Caudat zurückgehalten) und das vierte Paar wird zu den Lungenarterien der Haut. Das periphere Kreislaufsystem wird ebenfalls transformiert und erhält einen intermediären Charakter zwischen typischerweise aquatischen (Fisch-) und typischerweise terrestrischen (Reptilien-) Kreisläufen. Die größte Neuorganisation findet bei schwanzlosen Amphibien statt.
2. Die Struktur des Herzens
Das Herz erwachsener Amphibien betrachtet das Beispiel eines Frosches
Das Herz von Fröschen befindet sich in der Brusthöhle unter dem Brustbein. Sein allgemeiner Aufbau auf der Rücken- und Bauchseite sowie auf der Seite (rechts) ist in Abb. 1 dargestellt. 1: 1 - Aortenbögen; 2 - rechtes Atrium; 3 - Seta, im Loch unter dem Arterienstamm gehalten; 4 - Aortenkolben (Arterienkegel); 5 - das linke Atrium; 6 - arterieller Rumpf; 7 - Koronarsulcus; 8 - Ventrikel; 9 - vordere (kraniale) Vena cava; 10 - Lungenvenen (in der Seitenansicht nur die rechte Vene); 11 - venöser Sinus; 12 - hintere (caudale) Vena cava; 13 - V. jugularis externa; 14 - namenlose Ader; 15 - V. subclavia).
Traditionell wird angenommen, dass das Herz von Amphibien aus drei Kammern, zwei Atrien und einem Ventrikel besteht. Streng genommen ist dies nicht ganz der Fall. Das Herz besteht aus zwei weiteren Abschnitten, die in den unteren Wirbeltieren eindeutig als getrennte Kammern isoliert sind: Fische, Amphibien und einige Reptilien. Dies sind der Venensinus (Venensinus) und der Arterienkegel (Aortenkolben).
Der venöse Sinus ist eine dünnwandige Kammer, die durch das Zusammentreffen der hohlen Venen gebildet wird - die hintere (caudal) und zwei vordere (cranial) links und rechts. Der Sinus befindet sich auf der dorsalen Seite des Herzens und kann durch leichtes Ziehen der Herzspitze nach vorne zum Kopf hin gesehen werden. Der Muskelarterienkegel befindet sich ventral zwischen dem Ventrikel und dem kurzen Arterienrumpf (er ist Teil des Gefäßsystems), von dem sich der linke und der rechte Aortenbogen erstrecken. Der arterielle Rumpf haftet nicht an der ventralen Oberfläche der Vorhöfe, ein dünnes Haar kann darunter gezogen werden (seta "3" in Abbildung 1).
Die Muskelwände der venösen Nasennebenhöhle und des Arterienkegels ziehen sich zusammen und beteiligen sich in gewissem Maße an der Blutbewegung.
Nach außen unterscheidet sich der Arterienkegel jedoch nicht von einem großen Gefäß. Es gibt auch keine klare Grenze zwischen der Vena cava und dem venösen Sinus, es ist nicht möglich, definitiv anzugeben, wo die Vena cava endet und der venöse Sinus beginnt.
Während der Embryogenese entstehen das Herz, einschließlich des venösen Sinus, des Atriums, des Ventrikels, des Arterienkegels, von einer Knospe und die Gefäße von einem anderen. Bei warmblütigen Tieren in einem bestimmten Entwicklungsstadium sind auch der venöse Sinus und der arterielle Kegel deutlich ausgeprägt. Dann wird der venöse Sinus in einen Sinusknoten (Schrittmacherzone, Schrittmacher) umgewandelt, der sich in der Wand des rechten Atriums befindet, und der Arterienkegel wird in einen Muskelring umgewandelt, der sich an der Grenze zwischen dem linken Ventrikel und der Aorta befindet. Somit ist der Sinusknoten von warmblütigen Tieren ein Homolog des Venensinus der unteren Wirbeltiere.
Schrittmacher (dt. "Schrittmacher", Schrittmacher) bestimmt den Rhythmus von Herzschlägen. Hier gibt es spezialisierte Muskelfasern mit Automatik. Bei Herzschrittmacher-Kardiomyozyten treten spontan mit einer gewissen Periodizität Erregungswellen auf, die sich nacheinander auf das Herzmuskel der Vorhöfe, den Ventrikel und den Arterienkegel ausbreiten. An den Grenzen verschiedener Teile des Herzens (im Frosch zwischen Venensinus und Vorhöfen, Vorhöfen und Ventrikel, Ventrikel und Arterienkegel) wird die Erregungswelle langsamer ausgeführt, wobei eine Erregungsverzögerung auftritt, die von derselben Kontraktionswellenverzögerung begleitet wird.
Der venöse Sinus des Froschherzens kommuniziert mit dem rechten Atrium durch eine breite ovale Öffnung, die von einem muskulösen Sinusring umgeben ist. Kontraktionen des Sinoatrialrings verhindern teilweise den Blutfluss vom rechten Vorhof zum venösen Sinus. Es gibt hier keine anderen Ventilstrukturen.
Die Lungenvenen, die belüftetes Blut tragen, werden vor Eintritt in den linken Vorhof zu einer gemeinsamen Lungenvene zusammengefasst. Auch hier gibt es keine echten Ventile. Die vordere Vena cava wird durch das Zusammentreffen der äußeren Jugularis, der Subclavia und der namenlosen Venen gebildet. Kurze hintere Hohlvene aus der Leber. Die Vorhöfe sind durch den Koronarsulcus vom Ventrikel getrennt. Es teilt das Herz in den vorderen Teil (die Vorhöfe, die ein- und ausgehenden Gefäße) und den hinteren Teil (den Ventrikel).
Draußen ist das Herz von dem Perikard umgeben, das man sich als dünnwandigen Beutel vorstellen kann, der von oben her über das Herz gezogen wird. Das innere Blatt des Perikards (oder Epikards) ist die äußerste Schicht des Herzens. Zwischen dem Epikard und dem äußeren Blatt des Perikards befindet sich in der Perikardhöhle eine Perikardflüssigkeit. Die Grenze der Befestigung des äußeren Blattes des Perikards an den Wänden des Herzens und der Gefäße ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Im Herzen des Herzstücks befinden sich Herzkranzgefäße nur in den Wänden des Arterienkegels. Venöse Sinus-, Vorhof- und Ventrikelgewebe werden durch Pumpen von Blut mit Sauerstoff versorgt.
Vorhofmyokard geht nicht direkt in das ventrikuläre Myokard ein. Der Kontakt zwischen ihnen wird durch ein relativ kompaktes Bündel von spezialisiertem Muskelgewebe hergestellt, das sich im Bereich der atrioventrikulären Öffnung befindet, die der gemeinsame Eingang für den rechten und linken Vorhof ist. Es gibt gut definierte atrioventrikuläre Klappenventile.
3. Kreislaufsystem erwachsener Amphibien
Das Herz erwachsener Amphibien hat drei Kammern: zwei Vorhöfe und einen Ventrikel. Angrenzend an den rechten Vorhof befindet sich ein dünnwandiger venöser Sinus, dessen arterieller Kegel sich vom Ventrikel erstreckt. Also im Herzen der fünf Divisionen. Beide Vorhöfe münden in den Ventrikel mit einer gemeinsamen Öffnung; Atrio-ventrikuläre Klappen, die sich hier mit ventrikulärer Kontraktion befinden, lassen kein Blut in die Vorhöfe zurückfließen. Die muskulären Auswüchse der Wände des Ventrikels bilden eine Reihe miteinander verbundener Kammern, die die Vermischung von Blut verhindern. Der Arterienkegel erstreckt sich von der rechten Seite des Ventrikels; Im Inneren befindet sich ein langes Spiralventil. Vom arteriellen Kegel beginnen drei Paare von Arterienbogen als unabhängige Löcher; Zunächst gehen alle drei Schiffe auf jeder Seite zusammen und sind von einer gemeinsamen Hülle umgeben.
Abb. 2. Froscharteriensystem.
Arterielles Blut ist mit einer seltenen Schattierung dargestellt, gemischt - mit dicker Schattierung, venös - in Schwarz:
1 - rechter Vorhof, 2 - linker Vorhof, 3 - Ventrikel, 4 - Arterienkegel, 5 - gewöhnlicher Arterienstamm, 6 - Lungenarterie, 7 - Lungenarterie, 8 - Hauptarterie der Arterien, 9 - rechter Aortenbogen, 10 - linker Aortenbogen, 11 - Arteria occipitalis, 12 - Arteria subclavia, 13 - dorsale Aorta, 14 - Darmmesenterus, rechte Arterie, 15 - Harnarterien, 16 - Arteria communis communis, 17 - A. carotis communis, 18 - A. carotis interna, 19 - A. carotis externa, 20 - Carotis, 21 - Lunge, 22 - Leber, 23 - Magen, 24 - to ishechnik, 25 - Hoden, 26 - Niere.
Die rechte und linke dermato-pulmonale Arterie (a. Pulmocutanea), die Homologen des vierten Kiemenpaares der Larven, gehen zuerst vom Arterienkegel ab; Sie brechen in die Lungen- und Hautarterien auf. Dann gehen die Aortenbögen (Wurzeln) der Aorta (arcus aortae) - Homologe des zweiten Kiemenpaares - auseinander. Durch die Trennung der Arteria occipitalis-vertebralis und subclavia, die die Rumpfmuskulatur und die Vorderbeine mit Blut versorgen, gehen sie unter der Wirbelsäule in die Aorta dorsalis (Aorta dorsalis) über. Die letztere trennt die mächtige entero-mesenterische Arterie (führt Blut zum Verdauungsschlauch). entlang den anderen Ästen der dorsalen Aorta gelangt Blut zu den übrigen Organen und zu den Hinterbeinen. Die Arteria carotis communis (a. Carotis communis), die Homologen des I. branchial Bogen, sind die letzten, die den Arterienkegel verlassen haben. Jede von ihnen ist in die äußeren und inneren Halsschlagadern (a. S. Externa et interna) unterteilt. Venöses Blut aus dem hinteren Teil des Körpers und den hinteren Gliedmaßen wird von den Venen femoralis (v. Femoralis) und Ischiadica (v. Ischiadica) aufgefangen, die in die gepaarten Iliac- oder Pfortader der Nieren (v. Portae renalis) übergehen, die in den Nieren in Kapillaren zerfallen, d. bilden das Portalsystem der Nieren. Von der rechten und der linken Femurvene gehen Venen aus, die zu einer ungepaarten Bauchvene (v. Abdominalis) übergehen, die entlang der Bauchwand zur Leber verläuft und dort in Kapillaren aufbricht.
Venöses Blut aus allen Bereichen des Darms und des Magens wird in der großen Pfortader der Leber (v. Portae hepatis) gesammelt, die in der Leber in Kapillaren zerfällt (in allen Amphibien besitzt das Pfortelsystem der Leber die Bauch- und Pfortader). Die Kapillaren der Nieren gehen in zahlreiche ausfließende Venen über, die in die ungepaarte hintere Vena cava (v. Cava posterior) münden. Venen aus den Gonaden fallen hinein. Die hintere Hohlvene durchdringt die Leber (Blut dringt nicht in die Leber ein!), Nimmt kurze Lebervenen, die Blut aus der Leber transportieren, und fließt in die venöse Nebenhöhle. Bei einigen schwanzlosen Amphibien und allen kaudalen Amphibien verbleiben die für Fische charakteristischen hinteren Kardinalvenen zusammen mit der hinteren Vena cava in einem rudimentären Zustand und fließen in die vorderen Hohlvenen.
In der Haut oxidiert wird arterielles Blut in der großen Hautvene (v. Cutanea magna) gesammelt, die zusammen mit dem Trägervenenblut der Vorderlippe die Vena brachialia in die V. subclavia (bclavia) mündet. Die Vena subclavia vereinigen sich mit den äußeren und inneren Jugularvenen (v. Jugularis externa et interna) in den rechten und linken anterioren Hohlvenen (v. Cava anterior dextra et sinistra), die in den venösen Sinus münden. Von der venösen Sinus tritt Blut in den rechten Vorhof ein. In den Lungenvenen (v. Pulmonalis) wird Arterienblut aus der Lunge gesammelt (Abb. 159, 20), das in den linken Vorhof fließt.
Während der Lungenatmung wird im rechten Atrium gemischtes Blut gesammelt: venöses Blut wird durch die hohlen Venen aus allen Körperteilen und das arterielle Blut, das durch die Hautvenen kommt, transportiert. Der linke Vorhof ist mit arteriellem Blut aus der Lunge gefüllt. Bei gleichzeitiger Kontraktion der Vorhöfe dringt das Blut in den Ventrikel ein, wo seine Auswüchse seiner Wände die Vermischung stören: Auf der rechten Seite des Ventrikels ist das Blut venöser und in der linken Teilarterie. Der Arterienkegel verlässt die rechte Seite des Ventrikels. Mit der Kontraktion des Ventrikels wird dem arteriellen Kegel zuerst mehr venöses Blut zugeführt, das die Haut und die Lungenarterien füllt. Bei fortgesetzter Kontraktion des Ventrikels steigt der Druck im Arterienkegel an, die Spiralklappe bewegt sich und öffnet die Aortenbogenöffnungen, in die gemischtes Blut aus dem zentralen Teil des Ventrikels strömt. Wenn der Ventrikel vollständig reduziert ist, dringt das arterielle Blut aus der linken Hälfte des Ventrikels in den Kegel ein. Es kann nicht in die Lungen- und Arterien der Aorta gelangen, da diese bereits mit Blut gefüllt sind. Der Blutdruck, der das Spiralventil so weit wie möglich bewegt, öffnet die Mündungen der Halsschlagadern, wo das arterielle Blut in Richtung Kopf fließt. Bei längerem Stillstand der Lungenatmung (beim Überwintern am Boden der Stauseen) kann mehr venöses Blut in den Kopf gelangen. Die Abnahme der Sauerstoffversorgung des Gehirns wird anscheinend von einer Abnahme des gesamten Metabolismusniveaus begleitet, und das Tier gerät in Betäubung. Bei den Caudat-Amphibien bleibt häufig ein Loch im Septum zwischen den Vorhöfen zurück, und die Spiralklappe des Arterienkegels ist weniger entwickelt. Daher kommt in allen arteriellen Bögen mehr Blut als im schwanzlosen Blut vor.
Während also Amphibien zwei Kreisläufe bilden, sind sie aufgrund eines einzelnen Ventrikels nicht vollständig voneinander getrennt. Eine solche Struktur des Kreislaufsystems hängt mit der Dualität der Atmungsorgane zusammen und entspricht der amphibischen Lebensweise dieser Klasse, wodurch die Möglichkeit besteht, an Land zu sein und eine lange Zeit im Wasser zu verbringen.
Ein neues blutbildendes Organ erscheint - ein rotes Knochenmark, das sich in den Röhrenknochen der Extremitäten befindet. Allgemeines
Die Blutmenge beträgt 1,2 bis 7,2% des Körpergewichts. Amphibische Erythrozyten sind groß, ihre Anzahl ist relativ gering: 20 bis 730.000 pro 1 mm3 Blut.
So werden bei Amphibien zwar zwei Blutkreisläufe dank eines einzigen Ventrikels gebildet, sie sind jedoch nicht vollständig voneinander getrennt. Eine solche Struktur des Kreislaufsystems hängt mit der Dualität der Atmungsorgane zusammen und entspricht der amphibischen Lebensweise von Vertretern dieser Klasse, was die Möglichkeit bietet, an Land zu sein und eine lange Zeit im Wasser zu verbringen.
Bei Amphibienlarven funktioniert ein Kreislauf (ähnlich dem Kreislaufsystem von Fischen). Amphibien haben ein neues blutbildendes Organ - ein rotes Knochenmark der Röhrenknochen. Die Sauerstoffkapazität ihres Blutes ist höher als die von Fischen. Erythrozyten in Amphibien sind nuklear, aber es gibt nur wenige, obwohl sie recht groß sind.
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