Том 2 (1112561), страница 40
Текст из файла (страница 40)
В деревне транспортная система необязательна, поскольку магазины„школа и церковь расположены неподалеку от жилых домов. С увеличением поселка положение меняется, и общественной необходимостью становится наличие организованной транспортной сети. Среди беспозвоночных встречается сердечно-сосудистая система двух типов — открытая и замкнутая.
В первом случае сердце, выполняющее функцию насоса, через систему сосудов (артерий) выталкивает кровь к различным частям тела. Оттуда, где заканчиваются сосуды, она возвращается назад к сердцу, просачиваясь в промежутки между тканями (возвратные сосуды отсутствуют) . В более совершенной замкнутой системе (свойственной и позвоночным) кровь почти никогда не покидает сосуды, т.
е. не вступает в контакт с клетками тела, которые омываются особой тканевой жидкостью. Обмен веществ между ними и кровью идет благодаря диффузии через тонкие стенки мелких концевых сосудов— капилляров. Затем кровь возвращается в сердце по другой системе закрытых каналов (по венам). Ланцетник представляет собой промежуточную стадию развития, так как у него артериальные, венозные сосуды и эквиваленты капилляров хотя и присутствуют, но лишены непрерывной эндотелиальной выстилкн, наблюдаемой у истинных позвоночных (см.
т. 2, с. 153). ФуОКцоо. Первостепенная функция сердечно-сосудистой системы позвоночных заключается в обеспечении клеток (через тканевую жидкость) веществами для поддержания их жизнедеятельности и в удалении образовавшихся отходов. Ткани должны непрерывно снабжаться кислородом, поступающим от жабер, кожи или легких и получать слабый, но непрерывный приток питательных веществ от кишечника, центров запасания нли переработки (в основном из печени). Требуется удалять метаболические отходы: двуокись углерода (через жабры или легкие), конечные продукты азотистого обмена и избыток воды (через почки).
Вторая важная функция сердечно-сосудистой системы заключается в поддержании стабильной, строго определенной внутренней среды, благоприятной для клеток. Постоянное кровообращение приводит к однородности состава тканевых жидкостей во всех частях организма н позволяет сохранять его относительно постоянную температуру. г$глпчно(осзднс! кя ( пг !1чк У сердечно-сосудистой системы есть и другие функции. Она участвует в борьбе с заболеваниями н в заживлении ран.
Перенося гормоны, кровь как бы дополняет нервную систему, регулируя деятельность различных органов. кО(го)Онеоть(. Основные структурные особенности сердечно-сосудистой системы позвоночных хорошо известны и могут быть легко очерчены. Мускульный насос — сердце — обеспечивает ток крови через артерии к жабрам нли легким и к различным тканям. Самые мелкие структуры — сети капилляров, через стенки которых осуществляется обмен с тканевой жидкостью, омывающей клетки организма. Из капилляров кровь возвращается в сердце через вены. По лимфатическим сосудам, берущим начало в тканях тела и не сообщающимся с артериями, тканевая жидкость может возвращаться в кровяное русло.
У млекопитающих лимфатическая система включаег также описываемые ниже узлы, участвующие в нммунных реакциях. В определенных случаях кровь из капилляров не возвращается прямо в сердце, а направляется в дополнительную капиллярную сеть какого-либо органа. Вены, соединяющие две системы капилляров, составляют так называемую воротную систему органа, к которому они подходят (например, воротная система печени несет кровь к ней от кишечника). КРОВЬ Кровь, заполняющую сосуды, можно считать тканью, обладающей особыми свойствами, но тем не менее близкой по определенным параметрам к костной и соединительной тканям, с которыми она тесно связана онтогенетическн. Каждая из них состоит из клеток мезенхимного происхождения, погруженных в ематрикс» (межклеточное вещество).
В кости оно твердое, в соединительной ткани — студнеобразное, а в крови — жидкое, позволяющее клеткам свободно плавать. пллзмл крови. Жидкая часть крови — плазма 1 — водянистая среда сложного состава. У млекопитающих от 7 до 10% общего объема составляют растворенные вещества. Кровь логично считать лишь заключенной в кровесные сосуды частью сложной тканевой жидкости (в обоих случаях наблюдается практически одинаковый состав солей).
Однако помимо солей она содержит специфические вещества — белки крови — альбумины, глобулины и фибрнноген. Они составляют большую часть сухой массы плазмы. Их молекулы настолько велики, что, как правило, не проникают сквозь стенки капилляров и, таким образом, не покидают кровяное русло. Поскольку концентрации солей в крови и тканевой жидкости вне сосудов сравнимы, наличие этих белков (особенно альбуминов) повышает осмотическое давление крови по сравнению с тканевой жидкостью, что существенно для функционирования капилляров.
Фибриноген, составляя незначительный процент общего количества белков, очень важен для свертывания крови в случаях повреждения сосуда. В этом процессе принимает участие и одна из разновидностей глобулинов. Другие глобулины связывают чужеродные белки, вызывая, в частности, слипание (агглютинацию) эритроцитов, принадлежащих другому виду нли даже (у человека) индивидууму с иной группой крови. Некоторые глобулины — мощ! Термином сыворотка обозначают жидкость, остающуюся после удаления свернувшегося белкового материала (фибрина) из плазмы крови. !44 ГЛАН4 !4 ное средство защиты от болезней; они представляют собой антитела, нейтралнзующие микроорганизмы или посторонние химические вещества.
Соли н белки крови — стабильные, постоянные составляющие плазмы. Однако анализ крови показывает присутствие и различных временных (транзитных) компонентов. Всегда можно обнаружить некоторое количество глюкозы н несколько меньше жиров и аминокислот, направляющихся к клеткам организма. Присутствуют продукты распада, переносимые к почкам, жабрам нли легким, в частности двуокись углерода (преимущественно в форме бикарбоната), конечные продукты азотистого обмена (обычно в форме мочевины или мочевой кислоты), молочная кислота.
В еще меньших концентрациях в плазме обнаруживаются ферменты н секреты эндокринных желез — гормоны. 1с))Бгкн 1(роли (рис. 321). Клеточные, или форменные, элементы отсутствуют в крови ланцетника, но имеются у всех позвоночных. Обычно это 1) эритроциты (красные кровяные тельца), 2) лейкоциты (белые кровяные тельца) и 3) тромбоциты, Постоянный перенос кислорода является одной из важнейших функций сердечно-сосудистой системы. В крови большинства обладающих ею животных присутствуют различные содержащие металл (в частности — железо или медь) соединения. Они могут присоединять большие количества кислорода, что необычайно расширяет возможности его переноса кровью. Таких веществ не обнаружено у ланцетника, но почти для всех позвоночных характерен гемоглобин— белок, включающий четыре атома железа, каждый из которых способен связывать ион кислорода.
Гемоглобин помогает также извлекать двуокись углерода из тканей. У большинства беспозвоночных переносящие кислород вещества растворены в крови. У позвоночных гемоглобин содержится в эрнтроцитах. В большинстве случаев это обычные клетки сплющенной овальной формы с ядром и цитоплазмой, насыщенной гемоглобином. В массе эритроциты в соответствии с их названием кажутся красными, однако поодиночке онн выглядят зеленовато-желтыми.
Рис. 321. Клетки крови. А. Костистая рыба (1лЬгал). Б. Лягушка (Нала). В. Млекопитающее (человек). А1, Б1, В1 — эритроциты; А2, Б2, В2 — лимфоциты; АЗ, Б4, В4— нейтрофильные граиулоциты; А4 — мелкозернистый ацицофильный гранулоцит; АЗ— крупнозернистый ацилофильный гранулоцит; Аб, Бб — тромбоциты; БЗ, ВЗ вЂ” моноциты; Вб — кровянав пластинка. Увеличение. А — приблизительно 1800; Б,  — 1200.
(А — по 1)нйие; Б — по Зогйап;  — по Махннои, В!оош.) сггд'чоос<и ~чк~ я си( ~~л з Строение эритроцита млекопитающих необычно. За исключением лам и верблюдов, у всех представителей этого класса он скорее круглый, нежели овальный и в зрелом состоянии у всех млекопитающих теряет ядро. Размеры эритроцитов сильно варьируют. Например, у человека их диаметр составляет лишь 7 — 8 мкм, а у козы вдвое меныпе. Эритроциты представителей низших классов крупнее, чем у птиц и млекопитающих. У некоторых амфибий они в 100 раз н более превышают по размерам человеческие.
Несмотря на это, содержание гемоглобина в единице объема крови различных животных приблизительно одинаково, поскольку чем больше размеры телец, тем меньше нх число. Однако исключение составляют костистые рыбы: некоторые их мелкие формы, обитающие в очень холодных, насыщенных кислородом антарктических водах, не обладают ни эритроцитами, ни гемоглобином.
Лейкоциты характерны для крови н в меньшей степени для лимфы. Они намного малочисленнее эритроцитов и у амниот почти никогда не превышают 1% общей численности кровяных телец, однако у рыб нх доля может доходить до 10% и более. Лейкоциты, характерные для разных групп позвоночных, весьма неодинаковы по внешнему виду и набору типов, поэтому разработать их универсальную классификацию трудно. В целом можно выделить две их основные группы — агранулоциты с простым одиночным ядром и незернистой цитоплазмой н гранулоцнты с ядром неправильной формы, часто сегментированным, и цито- плазмой, имеющей зернистое строение.