Врожденные пороки сердца мо­гут быть связаны с:

1. незаращением предсердной перегородки в области овальной ямки, которая у эмбриона явля­ется отверстием.

В процессе формирования сердце прохо­дит этапы двухкамерного, трехкамерного, трехкамерного с непол­ной межжелудочковой перегородкой и четырехкамерного сердца.

У человека встречается патология - двухкамерное сердце . Она связана с остановкой развития сердца на этапе двух камер (гетеро­хрония). От сердца отходит только один сосуд - артериальный ствол.

2. Этап трехкамерного сердца:

Предсердие разделяется перего­родкой. Между пред­сердиями остается овальное отверстие, которое закрывается после рождения. У человека часто встречается патология развития (1:1000), свя­занная с дефектом межпредсердной перегородки (гетерохрония).

· Иногда наблюдается полное отсутствие межпредсердной перегородки с одним общим предсердием. При нарушении разви­тия межжелудочковой перегородки (незаращение) возникает трехкамерное сердце.

· Этап трехкамерного сердца с неполной межжелудочковой пе­регородкой. Зачаток желудочка разделяется межжелудочковой пе­регородкой.

· Межжелудочковая перегородка неполная и в ней эмбриогенезе имеется отверстие, которое за­крывается на б-7-й неделе. У человека встречается аномалия развития, связанная с дефек­том межжелудочковой перегородки (гетерохрония). Редким поро­ком является ее полное отсутствие.

3. У человека встречаются аномалии развития сердца, связанные его неправильным расположением. Например, эктопия сердца (гетеротопия ) - расположение сердца вне грудной полости, декстрокардия (гетеротопия ) - расположение сердца справа, шейная эктопия сердца – не совместим с жизнью.

4. Дефекты сердечных клапанов(митрального, трёхстворчатого)

Пороки, связанные с нарушением раз­вития артериальных дуг и сосудистой системы

1. Правая дуга аорты - самая частая аномалия дуг. При разви­тии происходит редукция левой дуги четвертой пары.

2. Аортальное кольцо - сохраняется и правая и левая дуги чет­вертой пары (персистирование). Они сдавливают пищевод и трахею, которые распола­гаются между ними (гетерохрония).

3. Транспозиция сосудов (нарушение дифференцировки первичного эмбрионального ствола). Патология связана с нарушением рас­положения сосудов: дуга аорты отходит от правого желудочка, ле­гочные артерии - от левого (гетеротопия).

4. Открытый артериальный, или боталлов проток (персистирование). Сохраняется комиссура, связывающая четвертую и шестую пары артериальных дуг (левую дугу и легочную артерию). В результате увеличивается кровоток в легких, развивается застой в лёгких и сердечная недостаточность (гетерохрония).

5. Открытый сонный проток. Сохраняется комиссура между треть­ей и четвертой парами артериальных дуг (сонной артерией и дугой аорты). В результате увеличивается кровоток в мозге (гетерохрония).

6. На определенной стадии раз­вития у эмбриона имеется один общий артериальный ствол, который затем разделяется спиральной перегородкой на аорту и легочный ствол. Если пере­городка не развивается, то этот общий ствол сохраняется, что приводит к сме­шению артериальной и венозной кро­ви. Такие уродства приводят к смерти.

7. Стеноз аорты или лёгочного ствола (Тетрада Фалло)

Венозная система. В развитии крупных вен человека наблюдается рекапитуляция

1. У боль­шинства млекопитающих сохраняется лишь правая полая вена. У человека аномалией развития является наличие дополни­тельной левой верхней полой вены .

При этом возможно формирование атавистиче­ских пороков развития. Среди пороков развития венозного русла персистирование двух верхних полых вен. Если обе они впадают в правое предсердие, аномалия клинически не проявляется. При впадении левой полой вены в левое предсердие происходит сброс венозной крови в большой круг кровообращения. Иногда обе полые вены впадают в левое предсердие. Такой порок несовместим с жизнью. Данные аномалии встречаются с частотой 1 % от всех врожденных пороков сердечнососудистой системы.

2. От задней части тела венозная кровь собирается по нижней полой вене, в которую впадают непарные вены (рудименты задних карди­нальных вен). Эти вены характерны только для млекопитающих. Редко встречается порок - атрезия (отсутствие) нижней полой вены (кровоток осуществляется через непарные или непарную верхнюю по­лую вену).

3. Отсутствие воротной системы печени

В ходе эволюции шел процесс усложнения системы крови. С того момента как появилось сердце, увеличивается число его камер, и дифференцируются отходящие от него сосуды. Сердце с тремя камерами дает организмам ряд преимуществ по сравнению с более просто устроенным органом. Животные имеют более высокую жизненную энергию.

Усложнение строения сердца

У ланцетника пульсирует передний отдел брюшного сосуда.

У рыб уже сердце состоит из одного предсердия и одного желудочка.

У кого трехкамерное сердце? У земноводных предсердие имеет две части, которые открываются в желудочек общим отверстием.

Характерно и для пресмыкающихся. Уже у ящериц, змей, черепах и крокодилов каждое предсердие имеет самостоятельное отверстие, открывающееся в желудочек. Отверстия имеют клапаны. У рептилий, как и у земноводных, единственный желудочек, но он разделен неполной перегородкой, которая растет снизу вверх.

У птиц и животных, выкармливающих детенышей молоком, имеются два предсердия и столько же желудочков. И предсердия, и желудочки полностью разделены друг с другом.

Из выше расположенного перечня видно, что трехкамерное сердце характерно для земноводных и пресмыкающихся. Однако устройство все же отличается не только у классов этих животных, но и между родами. Так, у крокодилов перегородка между задними частями сердца почти полная. Несмотря на этот факт, крокодилы остаются холоднокровными животными, потому что в главный артериальный ствол кровь, содержащая большой процент углекислого газа, попадает. По сосудам, идущим к телу, течет смешанная кровь.

Выросты в желудочке сердца как начало образования перегородки

У тех, у кого трехкамерное сердце, имеются малый и большой круги кровообращения. Это повышает общий уровень жизни. Более того, у кого трехкамерное сердце, в желудочке имеется склонность к образованию выростов. У лягушки уже есть многочисленные выпячивания, что значительно разобщает артериальную кровь и ту, в которой большое содержание углекислого газа. Однако у головастиков единственный круг обращения крови.

Строение трехкамерного сердца лягушки

У земноводных сердце с тремя камерами.

Желудочек обладает толстыми стенками. Предсердия сообщаются с желудочком общим отверстием. Правое предсердие больше по объему. В него поступает кровь со всего тела, отдавшая элемент окисления. В левую половину сердца идет кровь от легких. С правым предсердием связан венозный синус. Он перекачивает кровь в сердце. С правой стороны находится артериальный конус. Он имеется еще у низших рыб. Включает в себя ряд клапанов. Служит для перекачивания крови в сосуды. У амфибий конус разделен перегородкой на два отдела.

Схема движения крови в сердце лягушки

В правое предсердие идет кровь с большим содержанием углекислого газа, смешанная с насыщенной кислородом, а в левое - только обогащенная элементом для окисления. Предсердия сокращаются одновременно. Кровь переходит в единственный желудочек. Здесь выросты препятствуют сильному перемешиванию крови. Артериальный конус отходит справа от желудочка, поэтому сюда сначала перетекает кровь, содержащая большее количество углекислого газа. Она заполняет кожно-легочные артерии. В конусе есть спиральный клапан. При усилении давления крови он сдвигается, открывая отверстие дуг аорты. Сюда устремляется смешанная кровь из срединной части желудочка. Далее давление крови нарастает еще больше, и спиральный клапан открывает устья сонных артерий, которые идут к голове. Кровь перетекает в сонные артерии, так как остальные сосуды уже заполнены.

Кровеносная система ящериц и других пресмыкающихся

У ящериц и змей два круга кровообращения не разделены полностью. Но степень их разобщения выше, чем у земноводных. Сохраняются две дуги аорты. В желудочке имеется стенка, но она не разделяет полностью на две половины. Считается, что у крокодилов сердце имеет четыре камеры. Хотя отверстие между желудочками еще сохраняется.

Таким образом, с трехкамерным сердцем имеют большую подвижность по сравнению с рыбами. Они могут выходить на сушу, где отлично себя чувствуют. Эволюционно увеличилась жизненная активность.

Особи, имеющие трех- и четырехкамерное сердце, всегда имеют два круга кровообращения, что также сильно увеличивает подвижность организмов. А для сухопутных позвоночных это необходимо в условиях, когда тело держать в разы тяжелее, чем в водной среде. При наличии двух кругов кровообращения кровь, разносящая кислород, идет под достаточным давлением, так как снова проходит через сердце. И она не смешивается с венозной.

Некоторые лягушки выходят из укрытий ранней весной, когда снег еще не растаял. Одними из первых появляются в средней полосе травяные лягушки.

Те, у кого трехкамерное сердце, имеют большую подвижность в условиях холода, чем остальные холоднокровные представители.

«Древнейшие пресмыкающиеся» - Имеет длинный хвост с ромбовидным расширением на конце. Сеймурия занимает промежуточное положение между земноводными и древнейшими пресмыкающимися. Ноги слабые и короткие с когтями, которыми удерживается на деревьях и скалах. Группы динозавров. Бронтозавр и диплодок имели длинную шею, чтобы доставать сочную листву на высоких деревьях, а игуанодон и анатозавр питаясь, вставали на сильные задние конечности.

«Желтопузик» - Презентация на тему: желтопузик (Pseudopus apodus). ? Ананьева Н. Б., Бор Л. Я., Даревский И. С., Орлов Н. Л. Пятиязычный словарь названий животных. Внешнее описание. Родственники желтопузика - стройные панцирные веретеницы из рода Ophisaurus. Реакция на человека. Исторический факт. В неволе быстро привыкает брать пищу с рук.

«Класс пресмыкающиеся» - У ящериц кожа линяет кусками. Глаза чешуйчатых. Общая характеристика класса Пресмыкающихся. Какова роль земноводных в природе. В воде – ихтиозавры и плезиозавры. Зоовикторина. . В пищеварительной системе выражены желудок и слепая кишка. Внешнее строение ЯЩЕРИЦЫ. - Почему кожа лягушки покрыта не водой, а слизью?

«Рептилии» - Пресмыкающиеся. Морская кожистая черепаха Черепаха- гигант (длина до 2 м и масса до 600 кг). Анаконда Из семейства удавов, достигает в длину 10-12 м. Пресмыкающиеся Сходство пресмыкающихся с другими животными Отличительные признаки пресмыкающихся Самые древние пресмыкающиеся Пресмыкающиеся - гиганты.

«Внутреннее строение пресмыкающихся» - Венозная кровь. В чем особенность дыхательной системы ящерицы? Определите, какая схема строения сердца принадлежит рыбе, лягушке, ящерице. Переваривание белков. Назовите особенности внутреннего строения ящерицы хамелеона? Правое предсердие. Впереди челюсти есть растяжимая связка. В чем сходство и в чем отличие между скелетом лягушки и скелетом ящерицы?

«Отряды пресмыкающихся» - Отряд Чешуйчатые Ящерицы. Отсюда название – «рептилии» – покрытые чешуями. Класс Рептилии. В большинстве своем живут на суше. Отряд Крокодилы. Среды обитания. Скелет пресмыкающихся. Отряд Клювоголовые. Пресмыкающиеся – наземные животные. Внешнее строение пресмыкающихся. Происхождение Пресмыкающихся.

Всего в теме 17 презентаций

Одни и те же органы у разных видов могут отличаться строением и функциональностью. Наше собственное сердце имеет четыре отдельных камеры, в то время как лягушки, жабы, змеи и ящерицы могут обойтись всего тремя. Узнать о функциональности трехкамерных сердец можно в этой статье.

Классы позвоночных и камеры сердца

Позвоночные животные представлены различными классами: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие и птицы. У позвоночных сердце выполняет функцию перекачивания крови по всему телу это называется кровообращение. Хотя кровеносные системы во многом похожи, сердца позвоночных разных классов обладают разным количеством камер. Эти камеры определяют, насколько эффективно сердце разносит поток богатой кислородом крови и несёт назад к сердцу бедную кислородом.

Позвоночных можно разделить по количеству камер сердца:

• Две камеры: одно предсердие и один желудочек (рыба)
• Три камеры: два предсердия и один желудочек (земноводные, амфибии и рептилии)
• Четыре камеры: двух предсердий и двух желудочков (птиц и млекопитающих)

Кровообращение

Самое жизненно важное вещество - кислород, поступает в кровь через жабры или лёгкие. Для достижения более эффективного использования кислорода, многие позвоночные имеют два отдельных этапа кровообращения : лёгочного и системного.

При камерном лёгочном кровообращении, сердце посылает кровь в лёгкие, чтобы обогатить кислородом. Процесс начинается в желудочке, оттуда, через лёгочные артерии поступает в лёгкие. Кровь возвращается из лёгких через лёгочные вены и впадает в левое предсердие. Оттуда она попадает в желудочек, где начинается большой круг кровообращения.

Круг кровообращения заключается в распределении богатой кислородом крови по всему телу. Желудочек нагнетает кровь через аорту, массивную артерию, которая ответвляется во всех частях тела. После того как доставляется кислород в органы и конечности, возвращается через вены, которые приводят её к нижней полой вене или верхней полой вене. Затем из этих двух основных вен попадает в правое предсердие. Оказавшись там, кровь, обеднённая кислородом, возвращается в малый круг кровообращения.

Сердце - это сложный насос и главный орган кровеносной системы, обеспечивающий обогащение организма кислородом.

Сердце состоит из камер : предсердия и желудочка. По одному с каждой стороны, каждый с различными функциями. Левая сторона обеспечивает системную циркуляцию, в то время как правая сторона сердца отвечает за лёгочное кровообращение, то есть за обогащение кислородом.

Предсердия

Предсердия - это камеры, через которые кровь поступает в сердце . Они находятся на передней стороны сердца, по одному предсердию с каждой стороны. В правое предсердие поступает венозная кровь через верхнюю полую вену и низкую полую вену. Левое получает обогащённую кислородом кровь из лёгких через левую и правую лёгочные вены.

Потоки крови попадают в предсердие, минуя клапаны. Предсердия расслабляются и расширяются, в то время, как они наполняются кровью. Этот процесс называется фибрилляцией диастолы, мы с вами называем это пульсом . Предсердия и желудочки разделены митральным и трехстворчатым клапаном. Предсердия проходят около предсердной систолы, создавая краткие сокращения предсердий. Они, в свою очередь, выталкивает кровь из предсердий через клапаны далее в желудочки. Эластичные сухожилия, которые крепятся к клапану желудочков расслабляются во время систолы, и переходят в диастолу желудочка, но клапан закрывается во время систолы желудочков.

Одна из определяющих характеристик предсердий заключается в том, что они не препятствуют венозному кровотоку в сердце . Венозная кровь, попадающая в сердце, имеет очень низкое давление по сравнению с артериальной кровью, и клапаны принимают на себя венозное кровяное давление. Предсердная систола является неполной и не блокирует поток венозной крови через предсердия в желудочки. Во время предсердной систолы, венозная кровь продолжает течь непрерывно через предсердия в желудочки.

Предсердные сокращения обычно незначительны, они лишь предотвращают значительное противодавление, которое препятствует венозной крови. Расслабление предсердий скоординировано с желудочком, чтобы начать расслабляться до начала сокращения желудочков, что помогает предотвратить слишком медленный пульс.

Желудочки

Желудочки находятся в задней части сердца. Желудочек получает кровь из правого предсердия и перекачивает её через лёгочную вену в малый круг кровообращения , который поступает в лёгкие для газообмена. Далее получает обогащённую кислородом кровь из левого предсердия и перекачивает её через аорту в большой круг кровообращения для снабжения тканей организма кислородом.

Стенки желудочков толще и крепче, чем у предсердий. Физиологические нагрузки, которые качают кровь по всему организму из лёгких, гораздо больше, чем давление, создаваемое для заполнения желудочков. Во время желудочковой диастолы, желудочек расслабляется и заполняется кровью. Во время систолы желудочек сокращаться и качает кровь через полулунные клапаны в системный кровоток.

Люди иногда рождаются с врождёнными аномалиями , в виде единственного желудочка с двумя предсердиями. Рудиментарные части желудочковой перегородки могут присутствовать, но не работают. Заболевание называется порок сердца.

Единственный вид земноводных, кто имеет 4 камеры сердца - это обычный крокодил. Три камеры, то есть два предсердия и один желудочек есть у ряда животных.

• земноводные
• амфибии
• рептилии.

В природе у амфибий и большинства рептилий предкамерное сердце и состоит из двух предсердий и одного желудочка. Эти животные также имеют раздельные цепи кровеносных сосудов , где за насыщение кислородом отвечают отдельные камеры, а венозная возвращается и впадает в правое предсердие. Оттуда, кровь проводится к желудочку, а затем перекачивается в лёгкие. После обогащения кислородом и освобождения от углекислого газа, кровь возвращается к сердцу и впадает в левое предсердие. Затем поступает в желудочек во второй раз и далее распределяется по организму.

Тот факт, что это холоднокровные животные, их организм не расходуют много энергии на производство тепла. Таким образом, пресмыкающихся и земноводные могут выжить с менее эффективными сердечным строением. Они также способны перекрыть поток в лёгочной артерии , чтобы отвлечь кровь к коже для кожного дыхания во время ныряния. Они также способны на шунтирование кровотока в системе лёгочной артерии во время погружения. Эта анатомическая функция считается наиболее сложной среди сердечного строения у позвоночных.

Все позвоночные животные как рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие используют кислород из воздуха (или растворенный в воде), чтобы эффективно извлекать энергию из пищи и выделяют углекислый газ, как продукт жизнедеятельности.

Любой организм должен доставить кислород во все органы и собрать углекислый газ. Мы знаем что эту специализированную систему называют кровеносной системой: она состоит из крови, они содержит клетки, которые несут кислород, кровеносные сосуды (трубки, через которые происходит приток крови), и сердце (насос который перекачивает кровь через кровеносные сосуды).

Хотя все думают что рыбы, имеют только жабры, стоит заметить что многие виды также имеют лёгкие. У многих рыб, кровеносная система - это относительно простой цикл . Сердце состоит из двух сократительных камер предсердия и желудочка. В этой системе кровь из тела поступает в сердце и перекачивается через жабры, где она обогащается кислородом.

Чтобы ответить на вопрос, как появился этот феномен, мы должны сначала понять что же стояло за формированием такой сложной формы сердца и кровеносной системы во время эволюции.

Около 60 миллионов лет, с начала Каменноугольного периода, и до конца юрского периода, амфибии были доминирующими наземными животными на Земле. Вскоре из-за примитивного строения они потеряли почётное место. Хотя среди различных семейств рептилий, которые произошли от земноводных изолированных групп, были более стойкие. Например, архозавры (которые в итоге превратились в динозавров) и терапсиды (в итоге эволюционировали в млекопитающих). Классической амфибией был головастый Eryops, имевшей в длину примерно четырнадцать метров от головы до хвоста и весил около двухсот килограмм.

Слово «амфибия» в переводе с греческого означает «оба вида жизни» , и это в значительной степени подводит итог того, что делает этих позвоночными уникальными: они откладывают свои яйца в воде, т. к. им требуется постоянный источник влаги. А жить могут на суше.

Большой прогресс в эволюции позвоночных дал многим видам кровеносные и дыхательные системы, отличающиеся большой эффективностью . По этим параметрам земноводные, амфибии рептилии расположены в нижней части кислородно-дыхательной лестницы: их лёгкие имеют относительно малый внутренний объем и не может обработать так много воздуха, как лёгкие млекопитающих. К счастью, земноводные могут дышать через кожу, что в паре с трехкамерным сердцем позволяет им, хоть и с трудом, выполнять свои метаболические потребности.

Если бы к Вам пришла лягушка за советом, стоит ли ей менять свое трехкамерное сердце на четырехкамерное или двухкамерное (убрав перегородку между предсердиями), что бы Вы ей посоветовали?

Лягушке надо посоветовать сохранить ее трехкамерное сердце. Двухкамерное сердце было бы невыгодно для лягушки по следующим причинам. При трехкамерном сердце кровь, несущая кислород от легких, попадает в левое предсердие. Венозная кровь от мышц, внутренних органов и т. д. поступает в правое предсердие (туда же поступает кровь от кожи). При одновременном сокращении предсердий кровь поступает в единственный желудочек лягушки, но мало смешивается в нем, так как желудочек содержит ряд перегородок и напоминает по своей структуре губку. В результате в правой половине желудочка оказывается смешанная кровь, довольно бедная кислородом, а в левой - богатая кислородом. Аналог аорты (артериальный конус) отходит от правой части желудочка. В конусе находится особый так называемый спиральный клапан. От начальной части конуса отходят сосуды, несущие кровь к легким и коже; потом отходят сосуды, идущие к телу и к конечностям; еще дальше отходят сосуды, несущие кровь к головному мозгу и органам чувств, расположенным на голове. Когда желудочек начинает сокращаться, давление в нем еще невелико, спиральный клапан открывает только отверстие сосуда, идущего к легким и коже, и туда начинает поступать кровь из правой половины желудочка, бедная кислородом. По мере сокращения желудочка давление в нем нарастает, и спиральный клапан открывает отверстие следующего сосуда; к телу и внутренним органам поступает кровь, более богатая кислородом. Наконец, когда давление еще повысится, откроются входы в сонные артерии, несущие кровь к голове. Туда будет поступать кровь, наиболее богатая кислородом, из левой части желудочка, максимально удаленной от артериального конуса. Эта кровь лишь в незначительной степени попадает в другие сосуды, которые еще раньше были наполнены предыдущими порциями крови.
Таким образом, несмотря на наличие всего одного желудочка, у лягушки существует система целесообразного распределения крови, в разной степени обогащенной кислородом, между легкими, внутренними органами и мозгом. Если убрать перегородку между предсердиями и сделать сердце двухкамерным, то кровь, приходящая из легких, и венозная кровь будут смешиваться в этом общем предсердии, что заметно ухудшит функционирование кровеносной системы. В легкие будет попадать такая же смешанная кровь, как и в мозг. Эффективность легких снизится, лягушка в среднем будет получать меньше кислорода, и уровень ее активности тоже должен снизиться. Особенно пострадает головной мозг, который начнет получать кровь, гораздо более бедную кислородом.
Рассмотрим теперь вопрос о четырехкамерном сердце. Легко сообразить, что у животных с четырехкамерным сердцем вся кровь, приходящая от тела, должна пройти через легкие, откуда она возвращается во второе предсердие. Если у млекопитающего или птицы перекрыть легочные сосуды, то все движение крови остановится. Лягушки значительную часть жизни проводят в воде, в частности там они зимуют. Находясь под водой, лягушка с трехкамерным сердцем может уменьшить просвет легочных сосудов и тем снизить поток крови через бездействующие легкие; при этом кровь, выбрасываемая из желудочка в кожно-легочную артерию, поступает в основном в кожу и возвращается в правое предсердие.
Если бы сердце лягушки было четырехкамерным и у нее полностью обособился бы легочный круг кровообращения, то это было бы невыгодно. Лягушке пришлось бы всю зиму перекачивать всю кровь через бездействующие легкие, затрачивая на это заметное количество энергии, пополнить которую зимой невозможно, а следовательно, надо было бы накапливать перед зимовкой дополнительные запасы. Таким образом, трехкамерное сердце действительно наиболее подходящее для лягушки при ее земноводном образе жизни и важной роли кожного дыхания.