KERINGÉS A HALAKBAN: JELLEMZŐK, MŰKÖDÉS, PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2026

A halak keringési rendszere zárt keringési rendszer, hasonló a többi gerinces keringési rendszeréhez. A vér azonban egyetlen kört képez a hal szívében, ezért ismert egyszerű zárt keringési rendszerként vagy "egyciklusos keringésként".

Az emberek és a földi gerincesek kettős keringéssel rendelkeznek. A szív jobb oldala felelős a testből "deoxigénezett" módon visszatérő vér fogadásáért. Ez a vér bejut a jobb pitvarba, majd a jobb kamrába, és pumpálódik a tüdőbe, hogy oxigénné váljon.

Hal (Joakant képe a www.pixabay.com oldalon)

A tüdőből oxigénnel oxigénnel visszatérő vér a bal kamrába jut a bal kamrába, majd a szövet keringési rendszerén keresztül az artériák minden ágán szivattyúzódik. Ez egy kettős zárt keringési rendszer.

Halakban a szívnek csak egy atriumja és egy kamra van, ezért a testből visszatérő deoxigénezett vér bekerül a pitvarba és a kamrába, hogy a halak kopoltyúira pumpálódjanak, ahol oxigénnel vannak ellátva.

Más szavakkal: az oxigénnel kezelt vér kering a hal testén, és végül ismét a "deoxigénezett" szívhez jut.

Morfológia és jellemzők

A halakban háromféle keringési rendszer található, amelyek sok tekintetben különböznek a többi gerinces állattól. Ez a három típus a következő:

- A vízi légzés teleostok tipikus keringési rendszere.

- A légzőkészülékek keringési rendszere.

- A tüdőhal keringési rendszere.

Mindhárom típusú rendszer "egyszerűen zárt" keringési rendszer, és a következő jellemzőkkel rendelkezik.

A szív négy folytonos kamrából áll, amelyek sorba vannak rendezve. Ezek a kamrák összehúzódó képesek, kivéve a teleost halak rugalmas izzóját. Az ilyen típusú szív fenntartja az egyirányú véráramot rajta.

Néhány hal keringési rendszerének vázlata (Forrás: Lennert B a Wikimedia Commons segítségével)

A négy kamra a vénás sinus, a pitvar, a kamra és az artériás izzó. Mindezek egymás után vannak összekötve, mintha soros áramkör lenne. A deoxigénezett vér belép a vénás sinusba és kilép az artériás izzóból.

A halak keringési rendszerének fő szerveinek ez a elrendezése élesen ellentmond a legtöbb gerinces keringési rendszernek, mivel az utóbbiak alkotóelemei párhuzamosan vannak elrendezve.

Mivel sorozatban van, a vér folyamatosan "deoxigenizált" formában jut a szívbe, áthalad a szív négy kamrájában, pumpálódik a kopoltyúkba, oxigénnel van ellátva, és ezt követően a testben pumpálódik.

Általában a halak a kopoltyúikat valamilyen „vesén” használják testük méregtelenítésére. Ezen keresztül szén-dioxidot választanak ki, és ion- és sav-bázis szabályozást hajtanak végre.

szelepek

A szív egyirányosságát három szelep hozza létre és tartja fenn. A vér mindig egy helyen átjut, átjut a szív kamráin, és egy másik helyről kilép a kopoltyúk felé.

A három szelep, amely ezt lehetővé teszi, a szinoatriális csatlakozásnál a szelep, az atrioventrikuláris csatlakozásnál és a kamra kimeneténél lévő szelep.

Az összes szelep, kivéve a kamrától legtávolabbi (távolabbi) szelepet, kommunikál egymással, de az artériás izzó kimenetén lévő zárt szelep nyomáskülönbséget tart fenn a kúp és a központi aorta között.

Amikor a kamrai és az artériás izzó nyomása növekszik, és meghaladja a központi aorta nyomását, akkor a disztális szelep redői kinyílnak, és a vér kilép az aortába. A kamrai szisztolés (összehúzódás) alatt a proximális szelep redők bezáródnak.

Ez a lezárás megakadályozza a vér visszaáramlását a kamrába, mivel ellazul. Az artériás izzó ezen összehúzódása viszonylag lassan megy végbe. A szívtől az aortáig minden szelepcsoport bezárul, hogy megakadályozzák a vér visszaáramlását.

A halak keringési rendszerének típusai

Evolúciós szinten úgy gondolják, hogy a szárazföldi gerinces állatok keringési rendszere olyan szervezetekre specializálódott, amelyek keringési rendszere hasonló a tüdőhalhoz.

A három rendszer egyikét sem tekintik fejlettebbnek, mint a többi. Mindhárom sikeresen alkalmazkodnak az általuk használt környezethez és az őket birtokló szervezetek életmódjához.

A teleoszt halak tipikus keringési rendszere (tisztán vízi légzés)

A tisztán vízi légzéssel rendelkező halak oxigénné teszik a vérüket azáltal, hogy a vér áramlása közben kopogtatják át a gázokat. A kopoltyúkon keresztüli és a test szisztémás keringése sorozatosan jellemzi a halakat.

A szív nem oszlik meg, vagyis a négy alkotó kamra sorba van kapcsolva, és a szívritmus-szabályozó az első kamrában van, a vénás sinusban. A kamra az artériás izzón keresztül a vért kis aortába szállítja.

Az aortát elhagyó vér a kopoltyú felé irányul, hogy elvégezzék a gázok cseréjét a vízzel, és oxigénné váljanak. Áthalad a kopoltyúkon keresztül egy nagyon hosszú és merev hátsó aortáig.

A hátsó aortából a vért a test többi részének szöveteihez vezetik, és egy kis részlet, amely körülbelül 7% -ot képvisel, a szívbe irányul az elsődleges keringés végrehajtására és a szívizmok oxigénnel történő ellátására. Amint a szövetek oxigénnel vannak, a vér visszatér a szívbe, hogy újrakezdje a ciklust.

Teleostok keringési rendszere légzéses légzéssel

Légzéses halak élnek a vízben, de a felszínre emelkednek, és olyan légbuborékokat vesznek fel, amelyek kiegészítik a szükséges oxigénellátást. Ezek a halak nem használják kopoltyúszálaikat azért, hogy kihasználják a levegőből származó oxigént.

Ehelyett az ilyen típusú halak a szájüregüket, a bél részeit, az úszóhólyagot vagy a bőrszövetüket az oxigén elfogására használják a levegőből. Általában a légzéses halak esetében a kopoltyúk mérete csökkent, hogy elkerüljük az oxigén veszteségét a vérből a vízbe.

Azok a halak, amelyek fő oxigén-hozzájáruló tényezője a légzés, sokféle keringési shuntot fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik a kopoltyúkban és a levegőben történő légzést lehetővé tevő szervben a vér eloszlásának változását.

A levegőn lélegző halakban az oxigénnel és a deoxigénnel nem kezelt véráramok mérsékelten el vannak választva. A deoxigénezett vért az első két ágon keresztül és a levegő lélegeztetését végző szervön vezetik át.

Az oxigénezett vér a legtöbb esetben a hátsó ágon keresztül a hátsó aortába áramlik. A negyedik ívív úgy van módosítva, hogy az aferens és efferent artériák összekapcsolódjanak és lehetővé tegyék a vér oxigénellátását.

Ez az aferens és efferens artériákat összekötő rendszer arra specializálódott, hogy lehetővé tegye a kopoltyúkon keresztül történő hatékony gázcserét, annak ellenére, hogy a vér oxigénellátása nagyobb mértékben történik légzés útján.

Tüdőhal keringési rendszer

A szív legteljesebb megoszlása ​​a tüdőhalon található, kopoltyúkkal és meghatározott tüdővel rendelkeznek. Manapság csak egy faj él ilyen típusú keringési rendszerrel, ez egy Protopterus nemhez tartozó afrikai hal.

Az ilyen típusú halak szíve négy kamra helyett három kamrába oszlik, mint más halak. Van egy pitvar, egy kamra és egy artériás izzó.

Ennek részleges ürege van a pitvar és a kamra között, spirális redõi vannak a szívhagymában. Ezeknek a megosztásoknak és redőknek köszönhetően az oxigénnel és a deoxigenizált vér között egyértelmű elválasztás marad fenn a szívben.

Ezeknek a halaknak az elülső kopoltyú íveiben hiányoznak a lamellák, és az oxigénnel kezelt vér a szív bal oldaláról közvetlenül a szövetekbe áramolhat, míg a hátsó kopoltyú ívekben lévő lamellákban artériás kapcsolat van, amely lehetővé teszi a vér áramlását..

Ez a kapcsolat megakadályozza a vér átjutását a lamellákon, amikor a halak kizárólag és kizárólag a tüdőn keresztül lélegeznek. A vér a hátsó ívívből a tüdőbe kering vagy egy speciális vezetéken, a ductuson keresztül jut be a háti aortába.

A ductus közvetlenül részt vesz a véráram szabályozásában a tüdő artéria és a haltest szisztémás keringése között. A vazomotor rész és a "ductus" kölcsönösen működnek, azaz amikor az egyik összehúzódik, a másik kitágul. A "ductus" analóg az emlősök magzatának "ductus arteriosus" -jával.

A lamellák hiánya ezeknek a halaknak a kopoltyúk elülső kopolyain lehetővé teszi, hogy a vér közvetlenül a szisztémás keringésbe áramoljon a hátsó aortán keresztül.

Irodalom

1. Kardong, KV (2002). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció (szám: QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
2. Kent, GC, és Miller, L. (1997). A gerincesek összehasonlító anatómiája (QL805 K46, 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Brown.
3. Martin, B. (2017). Melyek a halak? Encyclopaedia Britannica.
4. Randall, DJ, Randall, D., Burggren, W., French, K., és Eckert, R. (2002). Eckert állati élettan. Macmillan.
5. Satchell, GH (1991). A halak keringésének élettana és formája. Cambridge University Press.
6. Satchell, GH (1991). A halak keringésének élettana és formája. Cambridge University Press.