Значение транспорта веществ в организме животных. Почти у всех животных имеется специальная система для транспорта и распределения веществ в организме. Исключение составляют кишечнополостные и плоские и круглые черви. Внутри тела этих организмов вещества проходят настолько незначительные расстояния, что вполне могут перемещаться путем диффузии. У планарии, например, кишечник сильно разветвлен, и его ветви отходят ко всем участкам тела (рис. 4.10), что сокращает путь питательных веществ к клеткам.
С увеличением размеров тела и сложности строения возрастает и количество поступающих в организм веществ. Расстояния, которые приходится проходить веществам, также увеличиваются, и для их распределения уже недостаточно простой диффузии. В связи с этим в процессе эволюции у животных сформировалась кровеносная система — система сосудов, по которым
циркулирует жидкость (кровь, гемолимфа). Кровеносная система служит для транспорта не только питательных веществ, но и газов, участвующих в процессе дыхания, продуктов распада, гормонов, антител и солей. Кроме того, у теплокровных животных (птиц, млекопитающих) с током крови переносится и равномерно распределяется в организме тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела и предупреждает перегрев глубоко расположенных органов.
Основные элементы кровеносной системы. У животных разных групп развились разные по организации типы кровеносной системы. Однако в них можно выделить основные элементы, выполняющие у всех животных сходные функции.
1. Главный сократимый орган, служащий для проталкивания крови в системе кровообращения организма. В большинстве случаев таким органом является сердце.
2. Артериальная система, отвечающая за распределение и доставку крови от сердца ко всем органам и тканям и играющая таким образом, роль напорного резервуара.
3. Капилляры, благодаря которым происходит перенос веществ между кровью и клетками различных тканей организма.
4. Венозная система, представляющая собой резервуар для крови и обеспечивающая ее возврат к сердцу-
У всех животных однонаправленный ток крови (из сердца в артерии, затем в капилляры, вены опять в сердце) обеспечивается благодаря наличию клапанов, а просвет сосудов регулируется работой гладких мышц стенок сосудов, что дает возможность управлять количеством крови, протекающей по тому или иному сосудистому руслу, и тем самым перераспределять кровоток в организме.
Типы кровеносных систем. У [ животных встречается два типа кровеносной системы — замкнутый и открытый (незамкнутый).
При замкнутой кровеносной системе кровь циркулирует в замкнутой полости, в пределах которой она разносится от сердца по проводящим сосудам к органам и тканям и затем, не выходя из этой полости, возвращается к сердцу (рис. 4.11). Такая система свойственна кольчатым червям, хордовым и некоторым другим группам животных.
У круглоротых и рыб (кроме двоякодышащих) имеется один круг кровообращения. У двоякодышащих рыб (большинство вымерло, современные представлены шестью реликтовыми видами) и наземных позвоночных два круга кровообращения.
У многих беспозвоночных (моллюски, членистоногие) кровеносная система незамкнутая. В этом случае гемолимфа выбрасывается сердцем через артерию в полость тела и, не поступая в капилляры, непосредственно омывает ткани. Вены, по которым кровь возвращалась бы в сердце, отсутствуют, поэтому из полости тела кровь поступает непосредственно в сердце, проходя через клапаны, открывающиеся в момент его расслабления (рис. 4.12).
Важнейшими особенностями незамкнутой системы кровообращения являются обычно невысокое давление крови, трудности регулирования ее распределения и медленное возвращение крови к сердцу. В этом отношении замкнутая система кровообращения более динамична.
У большинства животных и человека все вещества, получаемые или выделяемые их к летками, транспортируются с участием крови. У одних животных кровь движется в системе замкнутых сосудов (замкнутая кровеносная система), у других — по полостям
тела и частично по с осудам (незамкнутая кровеносная система ).
1. В связи с чем у животных возникла необходимость в развитии кровеносной системы?
1. Какие элементы кровеносной системы выполняют сходные функции у всех животных?
3. В чем состоят отличия в строении замкнутого и открытого типов кровеносных систем и особенности функционирования?