Рыба — это хладнокровное водное позвоночное, которое обитает как в солёной, так и в пресной воде. Как и млекопитающие, рыбы имеют замкнутую систему кровообращения, то есть кровь всегда находится в кровеносных сосудах, если они не повреждены. Система кровообращения у них довольно проста. Она состоит из сердца и кровеносных сосудов. Сердце представляет собой примитивную мышечную структуру, которая расположена за жабрами.
Кровеносная система рыб состоит из сердца и кровеносных сосудов
Эволюционное развитие
Согласно исследованиям биологов, именно у рыб впервые среди всех живых организмов появилось сердце в качестве полноценного функционирующего органа. У бесчерепных был лишь пульсирующий сосуд, у ланцетников также отсутствовало сердце, зато сама система кровообращения стала замкнутой.
Сегодня подобное развитие можно увидеть на стадии онтогенеза, ведь у зародышей рыб есть только сосуд, который к концу инкубационного периода переформировывается в сердечную мышцу.
Кровеносная система рыб стала замкнутой, то есть с тех пор кровь перемещалась исключительно по сосудам, а сердце поделилось на две камеры, снабжённые клапанным аппаратом и сердечной сумкой. Этот момент стал важнейшим промежуточным этапом дальнейшего развития эволюционной цепи.
Спустя время животные стали выходить на сушу, и тогда им потребовался более сложный орган, сопряжённый с лёгочным дыханием.
Ещё в древние времена лопастепёрые рыбы обзавелись дополнительным органом дыхания, в котором основную роль играют плавательные пузыри, неполная сердечная перегородка и второй круг кровообращения. Исследователи выделают в их строении зачатки третьей сердечной камеры. Некоторые представители этой уникальной группы живут на Земле и сегодня.
У соседей рыб по среде обитания – головоногих – миллионы лет назад появилось жаберное сердце. Это особые расширения, создающие пульсацию на пути жаберных вен, по которым идёт венозная кровь. Число таких сердец всегда соответствует количеству жабр. У осьминогов, каракатиц и кальмаров их два, у наутилусов – четыре.
Что мы узнали?
В докладе по биологии для 7 класса важно рассказать, какой тип кровеносной системы характерен для рыб. Если кратко, рыбы стали первыми животными, у которых появилось полноценное двухкамерное сердце. Оно достаточно слабое, но обеспечивает непрерывное движение крови по одному замкнутому кругу кровообращения, насыщая органы и ткани кислородом и избавляясь от углекислого газа и продуктов обмена.
Предыдущая
БиологияВегетативное размножение растений стеблевыми и листовыми черенками – виды, способы и примеры кратко (6 класс, биология)
Следующая
БиологияПищеварительная система пресмыкающихся – особенности строения внутренних органов и функции кратко (7 класс, биология)
Сколько камер в сердце у рыб?
Строение сердца у рыб включает две камеры. Первая – тонкостенное предсердие. Именно в этот отдел кровь попадает в первую очередь. Затем она проталкивается во вторую камеру, выполняющую роль толстостенного желудочка. В движение она приводится благодаря венозной пазухе (мешочку с тонкими мускульными стенками) и аортальному конусу (пульсирующая мускулистая часть с клапанами на внутренней поверхности). Иногда их условно называют третьей и четвёртой камерами, что, конечно, не делает похожим сердце рыб на млекопитающих и птиц.
Четыре перечисленных элемента расположены в организме подводных животных нелинейно: они образуют S-образное образование, где аорта и желудочек находятся снизу, а вена и предсердие – сверху.
Это интересно: Рыбы имеют очень маленькое сердце: в среднем оно занимает лишь 1%, тогда как у млекопитающих объём достигает 4,7%, а у птиц до 16%.
Строение
Примитивные рыбы имеют двухкамерное сердце, которое условно делят на четыре сегмента:
- первый сегмент — это отдел, именуемый венозным синусом, который отвечает за прием крови, отдавшей кислород организму;
- второй сегмент представлен предсердием с клапанами;
- третий сегмент именуют желудочком;
- четвертый сегмент является аортальным конусом с несколькими клапанами, который перекачивает кровь в брюшинную аорту.
После того как кровь покинула сердце, она движется по жабрам, где насыщается кислородом и впадает в спинальную аорту, откуда распределяется по всем тканям организма.
У рыб высшего порядка все сегменты расположены не на одной линии, а в форме буквы S, где последние два сегмента находятся над первыми двумя. Такое строение присуще хрящевым и кистеперым рыбам. Костистые представители отличаются слабовыраженным артериальным конусом, который принято характеризовать как часть аорты, а не сердечной мышцы.
Какая кровь в сердце рыбы?
В организме представителей ихтиофауны течёт венозная и артериальная кровь. Отдав кислород органам, венозная кровь через печень поступает в сердце, и оттуда – к жаберным лепесткам, чтобы вновь насытиться жизненно важным газом. Обогащённая кислородом кровь называется артериальной – именно она идёт в спинную аорту и оттуда распространяется по мелким сосудам в другие органы.
Это интересно: на данный момент у рыб выявлено четырнадцать групп крови.
Цвет артериальной крови у рыб – ярко-красный, венозной – тёмно-вишнёвый. Оттенок дают эритроциты, имеющие овальную форму (в отличие от человеческой дисковидной) и ядро. Кроме них в крови содержатся:
- Плазма – бесцветная жидкость, переносящая клетки крови;
- Гемоглобин – белок, переносящий кислород в эритроцитах;
- Лейкоциты – белые тельца, защищающие организм от патогенов и оказывающие помощь в пищеварительной системе рыб;
- Тромбоциты – клетки, обеспечивающие целостность сосудов путём свёртывания жидкости;
В целом, химический состав крови рыб не особо отличается от позвоночных: в него включены органические и неорганические элементы, продукты обмена. А вот процент соотношения жидкой ткани к массе рыбы среди живых существ самый маленький – от 2 до 7%.
Создавать кровь может широкий круг органов: жабры, слизистая кишечника, почки, селезёнка, лимфоидный орган, находящийся в черепе, и сердце рыбы. Роль посредника между кровью и тканями в теле рыб играет лимфатическая система – совокупность сосудов с прозрачной жидкостью (лимфой).
Размер органа
Размеры сердца зависят от общей массы тела, поэтому чем больше рыба, тем больше её «мотор». Наше сердце сравнивают с величиной кулака, у рыб такой возможности нет. Но как известно из уроков биологии, у мелкой рыбёшки сердце величиной всего несколько сантиметров. А вот у крупных представителей подводного мира орган может достигать даже двадцати-тридцати сантиметров. К таким рыбам можно отнести сома, щуку, карпа, осетра и других.
Механизм кровообращения
В сравнении с человеком, рыбы имеют очень простую систему кровообращения, которая состоит из пяти основных элементов:
- Сердца с двумя камерами;
- Брюшной аорты;
- Спинной аорты;
- Артерий и капилляров;
- Вен;
Это интересно: у костных рыб в камерах нет клапанов, тогда как сердце хрящевых рыб (акул и скатов) их достаточно много. Благодаря им животные не испытывают сильное пульсовое давление, которое способно повредить тонкостенные жабры.
Есть ли плавательный пузырь
У хрящевых рыб нет пузырей, поэтому плавательные движения необходимо поддерживать постоянно, даже во время сна, иначе они опустятся на дно. Хвостовой плавник акулы обеспечивает движущую силу при плавании, спинной обеспечивает равновесие, а грудные используются для движения вверх и вниз глубины.
Уплощенное тело и задний позвоночник скатов делают их плавательные движения уникальными, не похожими на то, что делают акулы. Большое сплющенное тело слилось с грудными плавниками, при движении это создает вертикальные волны.
Химеры используют свои грудные плавники во время плавания, одновременно ударяя ими для движения или поочередно для изменения направления. Этот метод очень эффективен, но чаще всего встречается у костистых рыб.
Направление кровообращения
Жидкая ткань транспортируется по кровеносной системе только в одном направлении – начиная с венозного синуса и заканчивая артериальным конусом. Односторонний ток обеспечивается клапанами, которыми разделены камеры сердца рыб.
У костистых рыб, к которым относятся большинство видов, необогащённая, но очищенная от токсинов венозная кровь через луковицу аорты перетекает в брюшную аорту. Затем она по четырём специальным каналам – приносящим артериям – переходит в жабры, где происходит газообмен: в кровь проникает кислород, а в окружающую среду – диоксид углерода.
Из выносящих жаберных артерий жидкая ткань поступает в наджаберные сосуды: они образуют головной круг по дну черепа и снабжают веществами мозг у рыб и другие важные органы головы. Далее сосуды формируют спинную аорту, расположенную под позвоночником: от неё отходят более мелкие артерии и капилляры, которые несут кислород к внутренним органам, мышцам, коже. Оттуда кровь по капиллярам возвращается в вены.
Кардинальные вены ведут к сердцу, где их концы соединяются и формируют кювьеровы протоки, входящие в венозный синус – часть сердечной мышцы. Передняя вена ведёт ток из головных органов нервной системы рыб. Из задней части туловища исходит хвостовая вена: она пролегает в гемальном канале прямо под артерией.
В районе почек она вена разделяется на пару воротных вен. После фильтрации кровь по задним кардинальным венам идёт к сердцу, захватывая по пути эритроциты из половой системы. Все токи вливаются в венозный синус, чтобы оттуда вновь начать перекачку к жабрам. Токсины из почек выводятся по выделительной системе рыб.
Фильтрацией крови в организме рыбы кроме почек занимается печень. Воротные вены печени забирают жидкую ткань из желудочно-кишечного тракта, селезёнки и пищеварительных желез, а также особого органа – плавательного пузыря. Уже очищенная кровь выходит по капиллярам в парные печёночные вены и движется в сторону сердца.
Это интересно: у некоторых рыб (например, окуня, карпа и щуки) правая почечная воротная вена недоразвита, поэтому орган не может выполнять в полной мере функцию очистки.
Существуют виды, у которых в строении системы есть значительные отклонения. Так, у круглоротых вместо пары четырёх по семь приносящих и выносящих артерий, непарный наджаберный сосуд, а воротная система почек и кювьеровы протоки вовсе отсутствуют. В печени пролегает лишь одна вена.
У хрящевых – пять приносящих артерий в жабрах, а выносящих – в два раза больше. Кроме перечисленных у них имеются подключичные сосуды, снабжающие грудные плавники и плечевые мышцы, и боковые – в брюшной полости.
Особым строением отличаются уже упомянутые двоякодышащие. Оксигенированная кровь концентрируется в левой части сердца, и уже оттуда по паре жаберных артерий поступает в мозг рыбы, органы головы и спинную аорту. Венозная, сосредоточенная в правой половине, уходит через пару задних артерий и через жабры перетекает в «лёгкие» – плавательные пузыри.
Когда эти животные дышат на поверхности воды, кровь насыщается в воздушных мешочках и уходит по лёгочным венам в левые камеры. Дополнительно в организме двоякодышащих сформировались брюшная и кожная вены.
Важно: капилляры – микроскопические сосуды, которые благодаря тонким стенкам максимально быстро переносят питательные вещества и кислород в клетки органов. Промежуточная часть между капиллярами и венами называется венулами.
Анисимова И.М., Лавровский В.В. «Ихтиология» Из-во Высшая школа. 1983 г.
ГЛАВА I СТРОЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЫБ
КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА. ФУНКЦИИ И СВОЙСТВА КРОВИ
Главным отличием кровеносной системы рыб от других позвоночных является наличие одного круга кровообращения и двухкамерного сердца, наполненного венозной кровью (за исключением двоякодышащих и кистёперых).
Сердце состоит из одного желудочка и одного предсердия и помещается в околосердечной сумке, сразу за головой, позади последних жаберных дуг, т. е. по сравнению с другими позвоночными сдвинуто вперед. Перед предсердием имеется венозная пазуха, или венозный синус, со спадающими стенками; через эту пазуху кровь поступает в предсердие, а из него – в желудочек.
Расширенный начальный участок брюшной аорты у низших рыб (акулы, скаты, осетровые, двоякодышащие) образует сокращающийся артериальный конус, а у высших рыб – луковицу аорты, стенки которой сокращаться не могут. Обратному току крови препятствуют клапаны.
Схема кровообращения в самом общем виде представлена следующим образом. Венозная кровь, заполняющая сердце, при сокращениях сильного мускульного желудочка через артериальную луковицу по брюшной аорте направляется вперед и поднимается в жабры по приносящим жаберным артериям. У костистых рыб их четыре с каждой стороны головы – по числу жаберных дуг. В жаберных лепестках кровь проходит через капилляры и, окисленная, обогащенная кислородом, направляется по выносящим сосудам (их также четыре пары) в корни спинной аорты, которые затем сливаются в спинную аорту, идущую вдоль тела назад, под позвоночником. Соединение корней аорты спереди образует характерный для костистых рыб головной круг. Вперед от корней аорты ответвляются сонные артерии.
От спинной аорты идут артерии к внутренним органам и мускулатуре. В хвостовом отделе аорта переходит в хвостовую артерию. Во всех органах и тканях артерии распадаются на капилляры. Собирающие венозную кровь венозные капилляры впадают в вены, несущие кровь к сердцу. Хвостовая вена, начинающаяся в хвостовом отделе, войдя в полость тела, разделяется на воротные вены почек. В почках разветвления воротных вен образуют воротную систему, а выйдя из них, сливаются в парные задние кардинальные вены. В результате слияния вен задних кардинальных с передними кардинальными (яремными), собирающими кровь из головы, и подключичными, приносящими кровь из грудных плавников, образуется два Кювьерова протока, по которым кровь попадает в венозный синус. Кровь из пищеварительного тракта (желудка, кишечника) и селезенки, идущая по нескольким венам, собирается в воротную вену печени, разветвления которой в печени образуют воротную систему. Собирающая кровь из печени печеночная вена впадает прямо в венозный синус (рис. 21). В спинной аорте радужной форели обнаружена эластичная связка, выполняющая роль нагнетающего насоса, который автоматически увеличивает циркуляцию крови во время плавания, особенно в мускулатуре тела. Производительность этого ‛дополнительного сердца“ зависит от частоты движений хвостового плавника.
Рис. 21. Схема кровеносной системы костистой рыбы (по Наумову, 1980): 1 – венозная пазуха, 2 – предсердие, 3 – желудочек, 4 — луковица аорты, 5 – брюшная аорта, 6 – приносящие жаберные артерии, 7 – выносящие жаберные артерии, 8 – корни спинной аорты, 9 – передняя перемычка, соединяющая корни аорты, 10 – сонная артерия, 11– спинная аорта, 12 -подключичная артерия, 13 – кишечная артерия, 14 – брыжеечная артерия, 15– хвостовая артерия, 16 – хвостовая вена, 17– воротные вены почек, 18 – задняя кардинальная вена, 19 – передняя кардинальная вена, 20 – подключичная вена, 21 – Кювьеров проток, 22 – воротная вена печени, 23 – печень, 24 – печеночная вена; черным показаны сосуды с венозной кровью, белым – с артериальной
У двоякодышащих рыб появляется неполная перегородка предсердия. Это сопровождается и возникновением ‛лёгочного“ круга кровообращения, проходящего через плавательный пузырь, превращенный в легкое. Сердце рыб относительно очень мало и слабо, гораздо меньше и слабее, чем у наземных позвоночных. Масса его обычно не превышает 0,33–2,5%, в среднем 1 % массы тела, тогда как у млекопитающих оно достигает 4,6%, а у птиц даже 10–16%.
Кровяное давление (Па) у рыб низкое – 2133,1 (скат), 11198,8 (щука), 15998,4 (лосось), тогда как в сонной артерии лошади – 20664,6.
Невелика и частота сокращений сердца – 18–30 ударов в минуту, причем она сильно зависит от температуры: при низких температурах у рыб, зимующих на ямах, она уменьшается до 1–2 ;у рыб, переносящих вмерзание в лед, пульсация сердца на этот период прекращается.
Количество крови у рыб относительно меньше, чем у всех остальных позвоночных животных (1,1 – 7,3% от массы тела, в том числе у карпа 2,0–4,7%, сома – до 5, щуки – 2, кеты – 1,6, тогда как у млекопитающих – 6,8% в среднем).
Это связано с горизонтальным положением тела (нет необходимости проталкивать кровь вверх) и меньшими энергетическими тратами в связи с жизнью в водной среде. Вода является гипогравитационной средой, т. е. сила земного притяжения здесь почти не сказывается.
Морфологическая и биохимическая характеристика крови различна у разных видов в связи с систематическим положением, особенностями среды обитания и образа жизни. Внутри одного вида эти показатели колеблются в зависимости от сезона года, условий содержания, возраста, пола, состояния особей.
Количество эритроцитов в крови рыб меньше, чем у высших позвоночных, а лейкоцитов, как правило, больше. Это связано, с одной стороны, с пониженным обменом рыб, а с другой – с необходимостью усилить защитные функции крови, так как окружающая среда изобилует болезнетворными организмами. По средним данным, в 1 мм3крови количество эритроцитов составляет (млн. ): у приматов –9,27; копытных– 11,36; китообразных – 5,43; птиц – 1,61–3,02; костистых рыб– 1,71 (пресноводные), 2,26 (морские), 1,49 (проходные).
Количество эритроцитов у рыб колеблется в широких пределах, прежде всего в зависимости от подвижности рыб: у карпа – 0,84–1,89 млн. /мм3 крови, щуки – 2,08, пеламиды – 4,12 млн. /мм3. Количество лейкоцитов составляет у карпа 20–80, у ерша – 178 тыс. /мм3. Клетки крови рыб отличаются большим разнообразием, чем у какой-либо другой группы позвоночных. У большинства видов рыб в крови имеются и зернистые (нейтрофилы, эозинофилы) и незернистые (лимфоциты, моноциты) формы лейкоцитов.
Среди лейкоцитов преобладают лимфоциты, на долю которых приходится 80–95%, моноциты составляют 0,5–11%; среди зернистых форм преобладают нейтрофилы–13–31%; эозинофилы встречаются редко (у карповых, амурских растительноядных, некоторых окуневых).
Соотношение разных форм лейкоцитов в крови карпа зависит от возраста и условий выращивания.
Общее количество лейкоцитов в крови рыб сильно изменяется в течение года, у карпа оно повышается летом и понижается зимой при голодании в связи со снижением интенсивности обмена.
Кровь окрашена гемоглобином в красный цвет, но есть рыбы и с бесцветной кровью. Так, у представителей семейства Chaenichthyidae (из подотряда нототениевых), обитающих в антарктических моряхв условиях низкой температуры (<2°С), в воде, богатой кислородом, эритроцитов и гемоглобина в крови нет. Дыхание у них происходит через кожу, в которой очень много капилляров (протяженность капилляров на 1 мм2 поверхности тела достигает 45 мм). Кроме того, у них ускорена циркуляция крови в жабрах.
Количество гемоглобина в организме рыб значительно меньше, чему наземных позвоночных: на 1 кг массы тела у них приходится 0,5–4 г, тогда как у млекопитающих этот показатель возрастает до 5–25 г. У быстра передвигающихся рыб обеспеченность гемоглобином выше, чем у малоподвижных (у проходного осетра 4 г/кг, у налима 0,5 г/кг). Количество гемоглобина в крови рыб колеблется в зависимости от сезона (у карпа повышается зимой и понижается летом), гидрохимического режима водоема (в воде с кислым значением рН, равным 5,2, количество гемоглобина в крови возрастает), условий питания (карпы, выращенные на естественной пище и дополнительных кормах, имеют разную обеспеченность гемоглобином). Ускорение темпа роста рыб коррелирует с повышенной обеспеченностью их организма гемоглобином.
Способность гемоглобина крови извлекать кислород из воды у разных рыб неодинакова. У быстро плавающих рыб – макрели, трески, форели – гемоглобина в крови много, и они очень требовательны к содержанию кислорода в окружающей воде. У многих морских придонных рыб, а также угря, карпа, карасей и некоторых других, наоборот, гемоглобина в крови мало, но он может связывать кислород из среды даже с незначительным количеством кислорода.
Например, судаку для насыщения крови кислородом (при 16°С) необходимо содержание в воде 2,1–2,3 О2 мг/л; при наличии в воде 0,56–0,6 О2 мг/л кровь начинает его отдавать, дыхание оказывается невозможным и рыба гибнет.
Лещу при этой же температуре для полного насыщения гемоглобина крови кислородом достаточно присутствия в литре воды 1,0–1,06 мг кислорода.
Чувствительность рыб к изменениям температуры воды также связана со свойствами гемоглобина: при повышении температуры воды потребность организма в кислороде увеличивается, но способность гемоглобина связывать его падает.
Угнетает способность гемоглобина связывать кислород и углекислота: для того чтобы насыщенность кислородом крови угря достигла 50% при содержании в воде 1% СО2, необходимо давление кислорода в 666,6 Па, а в отсутствии СО2 для этого достаточно давления кислорода почти вдвое меньшего – 266,6– 399,9 Па.
Группы крови у рыб впервые были определены на байкальском омуле и хариусе в 30-х годах. К настоящему времени установлено, что групповая антигенная дифференцировка эритроцитов широко распространена; выявлено 14 систем групп крови, включающих более 40 эритроцитарных антигенов. При помощи иммуносерологических методов изучается изменчивость на разных уровнях; выявлены различия между видами и подвидами и даже между внутривидовыми группировками у лососевых (при изучении родства форелей), осетровых (при сравнении локальных стад) и других рыб.
Кровь, будучи внутренней средой организма, содержит в плазме белки, углеводы (гликоген, глюкоза и др.) и другие вещества, играющие большую роль в энергетическом и пластическом обмене, в создании защитных свойств.
Уровень этих веществ в крови зависит от биологических особенностей рыб и абиотических факторов, а подвижность состава крови позволяет использовать ее показатели для оценки физиологического состояния.
Костного мозга, являющегося основным органом образования форменных элементов крови у высших позвоночных, и лимфатических желез (узлов) у рыб нет.
Кроветворение у рыб по сравнению с высшими позвоночными отличается рядом особенностей: 1. Образование клеток крови происходит во многих органах. Очагами кроветворения у рыб являются: жаберный аппарат (эндотелий сосудов и ретикулярный синцитий, сосредоточенный у основания жаберных лепестков), кишечник (слизистая), сердце (эпителиальный слой и эндотелий сосудов), почки (ретикулярный синцитий между канальцами), селезёнка, сосудистая кровь, лимфоидный орган (скопления кроветворной ткани – ретикулярного синцития – под крышей черепа). На отпечатках этих органов видны кровяные клетки разных стадий развития. 2. У костистых рыб наиболее активно гемопоэз происходит в лимфоидных органах, почке и селезенке, причем главным органом кроветворения являются почки (передняя часть). В почках и селезенке происходит как образование эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, так и распад эритроцитов. 3. Наличие в периферической крови рыб и зрелых и молодых эритроцитов является нормальным и не служит патологическим показателем в отличие от крови взрослых млекопитающих. 4. В эритроцитах, как и у других водных животных, в отличие от млекопитающих имеется ядро.
Селезёнка рыб располагается в передней части полости тела, между петлями кишечника, но независимо от него. Это плотное компактное тёмно-красное образование различной формы (шарообразной, лентовидной), но чаще вытянутой. Селезёнка быстро меняет объём под влиянием внешних условий и состояния рыбы. У карпа она увеличивается зимой, когда в связи с пониженным обменом веществ ток крови замедляется и она скапливается в селезенке, печени и почках, которые служат депо крови, тоже наблюдается при острых заболеваниях. При недостатке кислорода, перевозке и сортировке рыбы, облове прудов запасы крови из селезенки поступают в кровяное русло.
Изменение размеров селезенки в связи с периодами усиленной активности установлено на ручьевой и радужной форелях и других рыбах.
Одним из важнейших факторов внутренней среды является осмотическое давление крови, так как от него зависит в значительной степени взаимодействие крови и клеток тела, водный обмен в организме и т. д.
Лимфатическая система рыб не имеет желез. Она представлена рядом парных и непарных лимфатических стволов, в которые лимфа собирается из органов и по ним же выводится в конечные участки вен, в частности в Кювьеровы протоки.
НазадОглавлениеДалее
Ритм сердца
Сокращение сердечной мышцы происходит с определённой частотой, скорость которой зависит от множества факторов:
- Биологических особенностях вида;
- Возраста;
- Состояния здоровья;
- Температуры окружающей среды;
- Дыхательных движений;
Так, у взрослых карпов частота сердечных сокращений равняется в среднем 20-35 ударам в минуту, что достаточно медленно для рыб. Особенно в сравнении с молодью осетра, ЧСС которых доходит до 150 ударов.
Наиболее значимым фактором является температура. Как только вода становится холоднее – сердце рыб начинает стучать всё медленней. В зимней спячке у леща сердце сокращается до одного удара в минуту.
Основная задача ЧСС – поддержание определённого объёма кровотока, соответствующего внутренним и внешним обстоятельствам.
Электрические свойства сердца
Импульсы в сердечной мышце возникают не просто так. В движения её приводят кардиомиоциты – особые клетки органа, испускающие электрические импульсы. По строению и функционалу они близки к миоцитам млекопитающих.
В покое кардиомиоциты костистых и пластинчатожаберных равняется -70 мВ, у миксин – около -50 мВ. На максимальном уровне потенциала величина меняется с -50 мВ до +15 мВ. В момент деполяризации мембраны в организме возбуждаются каналы, по которым ионы натрия и кальция проникают внутрь моицитов. В этот момент сердце переходит в стадию рефрактерности – возбудимость падает, состояние клеток приходит к нейтральному уровню. В среднем эта фаза у рыб продолжается около 0,15 секунд.
Последующая реполяризация мембран происходит благодаря выбросу ионов калия из клетки. После чего калиевые каналы закрываются, натриевые – наоборот. Так потенциал кардиомиоцитов возвращается к -50 мВ.
У рыб миоциты сосредоточены в конкретных частях сердечной мышцы и вместе они образуют проводящую систему. Как у человека и других млекопитающих, инициирование систолы у рыб происходит у синатриальном узле. А вот функцию пейсмейкера (синусно-предсердного узла) у рыб выполняют все элементы проводящей системы: центр ушкового канала и узел в атриовентрикулярной перегородке.
Важно: скорость достижения возбуждения в клетке у рыб ниже, чем у высших животных, причём она разнится и в рамках органа одной особи.
Какие виды относятся
Хрящевые рыбы, как вы знаете, включают акул, скатов, коньков и химер. На нашей планете обитает около 600 различных видов скатов и 500 акул. Скаты есть в океанах по всему миру. Большинство живет на дне, и лишь небольшая часть в открытом водном пространстве. Среди них перечислены по названию:
Манта (Manta birostris) питается планктоном и мелкой рыбой — самый крупный скат, достигающий 9 метров в ширину и весит несколько тонн.
Моторо — среда обитания пресная вода, размер до 50 см. Отличается окрасом, на «шапке» присутствует множество кружков, что позволяет прятаться в камнях.
Коньки обыкновенные (Dipturus batis) — главные в своем роде, они достигают 2,5 метров в длину и имеют продолжительность жизни около 50 лет. Самый маленький конек — звездный (Raja stellata), который достигает общей длины 76 см.
Химеры также известны как акулы-призраки и крысы. Их ближайшие живые родственники — акулы, хотя в эволюционном плане они отделились от них почти 400 миллионов лет назад. Ведут изолированный образ жизни на большой глубине, при низкой температуре. Подобно акулам и скатам, химеры имеют хрящевой скелет, а самцы обладают внешними репродуктивными органами (кламмерами), происходящими из тазовых плавников и используемыми для введения спермы в тело самки. Имеют единственное внешнее жаберное отверстие (бывают разное количество пар), прикрытое лоскутом, как у костистых рыб, с каждой стороны тела.
Самцы химер, уникальны среди рыб, обладают дополнительным зажимным органом, щупальцем на лбу и перед каждым тазовым плавником. Многие ошибочно относят сюда протоптер (протоптерус), из-за скрытых жаберных отделов. Место этого вида в классе костных.
Согласно результатам первого исследования, в котором проводилась систематическая и глобальная оценка судьбы хрящевых отрядов, четверть рыб в мире, а именно акулы и скаты, столкнутся с исчезновением в течение следующих нескольких десятилетий. Исследование провела группа специалистов по акулам (SSG) Международного союза охраны природы (кратко МСОП), сопредседателем которой является Ник Дулви, канадский научный руководитель Университета Саймона Фрейзера (SFU) в области морского биоразнообразия. Оно показывает, что четверть (249) из 1041 известных видов акул, скатов и химер во всем мире попадают под категории, находящиеся под угрозой исчезновения. Акула Мако — проворный и опасный хищник, на основе которого снимают фильмы ужасов. Взрослая особь может весить 800 кг, размер до 5 метров. В 2010 году представитель был включен в Красный список, статус «уязвимый». Полученные знания пригодятся не только для общего развития, но и для сдачи ОГЭ 2021.
