Изменение объема циркулирующей жидкости

ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ

(реферат)

 

Выполнила: студентка 4 курса

752 гр. БФ Папст Т. В.

__________________________

 

Проверил:

д.б.н., проф. Журавлев В.Б.

__________________________

 

Оценка____________________

«____» ______________ 2008 г.

 

Барнаул – 2008

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Становление замкнутой системы циркуляции…………………….5

Глава 2. Эволюционные изменения в кровообращении……..……………..6

2.1.Изменение объема циркулирующей жидкости….………………..6

2.2.Изменение скорости кровотока…………………………………….7

2.3.Эволюция сердца……………………………………………………8

2.4.Эволюция систем регуляции кровообращения…………………..12

2.5.Эволюция вазомоторных механизмов……………………………14

2.6.Эволюция рефлекторной регуляции сердечной деятельности….16

Глава 3. Некоторые общие закономерности эволюции системы крови....17

Заключение……………………………………………………………………….23

Литература……………………………………………………………………….25

 

 

Введение

 

Постепенное усложнение живых организмов в процессе эволюции не могло не сопровождаться усложнением системы транспорта веществ. Разви­тие нашей кровеносной системы не шло по пути логического и неукосни­тельного прогресса. Вероятно, под влиянием случайных мутаций, изменений внешней среды и меняющихся критерий естественного отбора эволюция не всегда идет прямолинейно.

Число мутаций, происшедших с момента возникновения первой клет­ки, поистине недоступно нашему воображению. Из тысяч возможных мута­ций (каждая из которых представляет собой результат случайного воздейст­вия внешней среды на генетический материал клетки) какая-нибудь одна может оказаться благоприятной, т. е. может способствовать выживанию. Как правило, мутации, связанные с достаточно крупными изменениями, неблаго­приятны и устраняются при отборе.

Общее число мутаций, возникших как «ошибки» при воспроизведении, а потом бесследно исчезнувших, не поддается человеческому воображению. И все же в действительности каждый шаг этой эволюции можно проследить в окружающем нас мире. Первое живое существо, появившееся на земле, веро­ятно, мало чем отличалось от одноклеточной амебы, которая до сих пор оби­тает в наших водоемах. Систему циркуляции с открытыми порами до сих пор можно наблюдать на губке.

Естественный отбор, каким бы сложным он не казался, происходит с исключительной логикой и чрезвычайной экономией. Выживает все наибо­лее целесообразное. Все, что целесообразно и экономично, выживает с боль­шей легкостью, чем-то, что столь же целесообразно, но менее экономично (Симен, 1965).

Цель реферата - рассмотрение возникновения и эволюционного изме­нения кровообращения как системы транспорта от простейших организмов до млекопитающих и человека.

Задачи: рассмотрение образования замкнутой системы кровообращения, вы­деления и постепенного усложнения сердца, изменение объема циркули­рующей крови.

 

 

Становление замкнутой системы циркуляции

У простейших организмов метаболическая связь организма с окружающей средой осуществляется путем простой диффузии газов и других веществ че­рез клеточную мембрану. В организме низших многоклеточных животных между клетками формируется тканевая жидкость, через нее осуществляется обмен веществ между различными клетками, а также проникновение газов, воды и других веществ из окружающей среды и выделение конечных про­дуктов обмена из организма. У беспозвоночных и у низших хордовых появ­ляется особая жидкость - гемолимфа, которая по незамкнутой системе тру­бок достигает различных частей тела, где сосуды прерываются щелями, ла­кунами, лишенными собственных стенок. Гемолимфа смешивается с ткане­вой жидкостью, проникает в межклеточные пространства и возвращается в сердце (Неудахин, 1980).

Характерной чертой эволюции кровообращения является постепенное обособление аппарата кровообращения в замкнутую систему (Неудахин, 1980). В замкнутых системах кровь не вступает в непосредственный контакт с клетками. Средой для клеток является тканевая жидкость, обменивающаяся с кровью через капиллярную сетку. Существуют гипотезы, что лакунарная циркуляция гомологична лимфатической системе позвоночных (Коштоянц, 1940).

Замыкание системы кровообращения впервые наметилось у кольчатых червей. Одновременно происходило структурное и функциональное обособ­ление специализированного мышечного органа - сердца, которое играет роль насоса, обеспечивающего движение крови по сосудам (Неудахин, 1980).

 

Эволюционные изменения в кровообращении

Изменение объема циркулирующей жидкости

У животных с незамкнутой циркуляцией объем крови соответствует объему внеклеточной жидкости животных с замкнутой системой и составля­ет 30% объема тела. У некоторых видов моллюсков эта величина превышает 50%. У млекопитающих и птиц объем крови составляет в среднем 7-10% объема тела, 40-50% объема крови приходится на плазму. Изоляция системы циркуляции сопровождалось уменьшением объема циркулирующей крови.

Величина транспорта кислорода зависит не столько от объема крови, заключенной в системе циркуляции, сколько от производительности сердца и кислородной емкости крови. Последняя определяется пигментами - гемогло­бином, хлорокруорином, гемоэритрином, гемоцианином. У беспозвоночных кислородная емкость крови низка: у моллюсков, червей и членистоногих она составляет 1-5 об.%, пойкилотермных позвоночных - 5-12 об.%, млекопи­тающих и птиц 15-20 об.%, ныряющих млекопитающих (тюленей) и птиц (пингвины) кислородная емкость крови может превышать 30 об.%

В ходе эволюции изменилось и сродство дыхательных пигментов к ки­слороду. Как правило, обитатели высот и глубинные ныряльщики характери­зуются более низкими величинами Р50 (парциальное давление кислорода, при котором происходит пятидесятипроцентное насыщение гемоглобином). У рыб, обитающих в воде, обедненной кислородом, Р50 ниже, чем у обитате­лей аэрированных водоемов. У карпа Р50 составляет 5 мм рт. ст. (0,66 кПа), а у форели — 30 мм рт. ст. (40 кПа) (Хлопин, 1984 г.). В ряду позвоночных ры­бы наименее обеспечены переносчиком кислорода: 1,5-2 г гемоглобина на 1 кг массы тела. У земноводных и пресмыкающихся эта величина соответст­венно 3 и 4 г на 1 кг. У гомойтерных животных она колеблется, как правило, в пределах 11-20 г (Коржуев, 1973 г.), следовательно, в ходе эволюции уменьшение объема циркулирующей жидкости сочетается с возрастанием ее кислородной емкости за счет появления и увеличения содержания пигментов, обладающих высокой способностью обратимо присоединять кислород (Коштоянц, 1940 г.).