Ci sono quattro camere separate nei nostri cuori. Rane, rospi, serpenti e lucertole ne hanno solo tre. Il cuore dei vertebrati svolge la funzione di pompare il sangue del corpo in tutto il corpo. Simili per molti aspetti, questi organi hanno un numero diverso di camere in diverse classi di vertebrati. Quali sono le caratteristiche strutturali del sistema circolatorio e del cuore della rana?
Classificazione
A seconda del numero di camere, i cuori dei vertebrati possono essere classificati come segue:
- Bicamerale: un atrio e un ventricolo (nei pesci).
- Tricamerale: due atri e un ventricolo (negli anfibi e nei rettili).
- Quattro camere: due atri e due ventricoli (negli uccelli e nei mammiferi).
Funzioni
Cos'è un cuore e perché è necessario? La sua funzione più importante è quella di pompare il sangue attraverso il sistema circolatorio. Poiché questo organo è in re altà solo una pompa e non ha altre funzioni, si potrebbe pensare che in diversi animali assomigli e funzioni.lo stesso, ma non lo è.
Invece, la natura crea nuove forme mentre gli animali si evolvono e cambiano i loro bisogni. Di conseguenza, ci sono molti cuori in termini di struttura. Svolgono tutti lo stesso lavoro, ovvero pompano il fluido di ricircolo attraverso il sistema circolatorio. Diamo un'occhiata ai diversi tipi di cuori di vertebrati e come si sono evoluti.
Cuore a due camere
Tutti i vertebrati hanno un sistema circolatorio chiuso con un cuore centrale. Il tipo più antico è il tipo a due camere, che hanno ancora alcuni pesci moderni. È un organo molto muscoloso, costituito da un atrio e un ventricolo. L'atrio è una camera che riceve il sangue che ritorna al cuore. Il ventricolo è la cavità che pompa il sangue fuori dal cuore.
Questi due dipartimenti sono separati da una valvola cardiaca unidirezionale. Il dispositivo assicura che il sangue viaggi solo in una direzione, fuori dal ventricolo e nei vasi sanguigni, dove fa un anello attraverso il sistema circolatorio. Inoltre, il sangue viene distribuito alle branchie (l'organo respiratorio nei pesci), che prelevano ossigeno dall'acqua circostante. Il sangue ricco di ossigeno scorre quindi attraverso i tessuti e infine ritorna al cuore.
Cuore a tre camere
Il cuore a doppia camera ha servito bene il pesce per molto tempo. Ma gli anfibi si sono evoluti e sono sbarcati e il loro sistema circolatorio ha subito significativi cambiamenti evolutivi. Hanno sviluppato una doppia circolazione e ora hanno due schemi di flusso sanguigno separati.
Un circuito, chiamato circuito polmonare, conduce agli organi respiratori per creare sangue ossigenato. Come risultato della doppia circolazione, si forma un cuore anfibio a tre camere, costituito da due atri e un ventricolo. Il secondo circuito, chiamato circuito sistemico, trasporta il sangue ossigenato a vari tessuti del corpo.
La struttura del cuore della rana suggerisce anche la presenza di tre camere. Il sangue passa prima attraverso la catena polmonare, dove viene ossidato, e poi ritorna al cuore attraverso l'atrio sinistro. Quindi entra nel lato sinistro del ventricolo comune e da lì la maggior parte del sangue ricco di ossigeno viene pompato in modo sistemico per distribuire ossigeno ai tessuti prima che venga restituito all'atrio destro.
Il sangue scorre quindi sul lato destro del ventricolo normale (prima di essere pompato nuovamente nella catena polmonare). Poiché il ventricolo condivide entrambi i circuiti, c'è una certa miscelazione di sangue ricco di ossigeno e anidride carbonica. Tuttavia, è ridotto a causa della presenza di una cresta al centro del ventricolo, che separa in qualche modo i suoi lati sinistro e destro.
Cuore a quattro camere
Una volta che il cuore a tre camere si è evoluto, il logico passo successivo nell'evoluzione è stato quello di separare completamente il ventricolo in due camere separate. Ciò potrebbe garantire che il sangue ossigenato e gassato dei due circuiti non si mescolino. Questa progressione evolutiva tra cuori a tre e quattro camere può essere vista in diversi tipi di rettili.
Il cuore di anfibi e rettili è solitamente a tre camere. In diversi tipici sono pareti di varie dimensioni che separano parzialmente il ventricolo. L'unica eccezione sono alcune specie di coccodrillo, che hanno un setto completo. Formano un organo a quattro camere simile a quello di uccelli e mammiferi, compreso l'uomo.
Cuori diversi: circolazione polmonare e sistemica
Il sangue contiene molti elementi, dai nutrienti ai prodotti di scarto. Una sostanza vitale, l'ossigeno, entra nel sangue attraverso le branchie oi polmoni. Per ottenere il suo uso efficace, molti vertebrati hanno due circolazioni separate: polmonare e sistemica.
Guardiamo il cuore umano a quattro camere. Nella circolazione polmonare, questo importante organo invia il sangue ai polmoni per assorbire l'ossigeno. Il sangue appare nel ventricolo destro. Da lì, entra nei polmoni attraverso le arterie polmonari. Inoltre, il sangue passa attraverso le vene polmonari e si sposta nell'atrio sinistro. Il sangue entra quindi nel ventricolo sinistro, dove inizia la circolazione sistemica.
La circolazione sistemica è quando il cuore distribuisce il sangue ossigenato in tutto il corpo. Il ventricolo sinistro pompa il sangue attraverso l'aorta, una massiccia arteria che fornisce tutte le parti del corpo. Una volta che l'ossigeno raggiunge i tessuti, il sangue ritorna attraverso le varie vene. L'intera rete venosa conduce alla vena cava inferiore o superiore. Questi vasi vanno nell'atrio destro del cuore. Il sangue impoverito di ossigeno viene restituito ai polmoni.
Mantenendo separate queste due circolazioni, il cuore a quattro camere ottimizza l'uso dell'ossigeno. Solosangue ricco di ossigeno entra nel corpo. Solo il sangue contenente anidride carbonica va ai polmoni. Uccelli e mammiferi hanno quattro camere. Probabilmente i dinosauri avevano la stessa struttura. I coccodrilli e gli alligatori sono simili, ma possono interrompere la circolazione ai polmoni quando sono sott'acqua.
Struttura del cuore
Quante camere cardiache ha una rana? Questo organo muscolare conico di colore rosso intenso si trova centralmente nella parte anteriore della cavità corporea tra i due polmoni. Il cuore della rana è a tre camere. È racchiuso in due membrane: l'epicardio interno e il pericardio esterno. Lo spazio tra questi strati è chiamato cavità pericardica. È riempito di liquido pericardico, che svolge le seguenti funzioni:
- protegge il cuore da danni meccanici;
- crea un ambiente umido;
- supporta il cuore della rana nella posizione corretta.
Struttura esterna
Qual è la caratteristica strutturale del cuore della rana di lago? Esternamente, sembra una struttura triangolare di colore rossastro. La sua estremità anteriore è ampia, mentre l'estremità posteriore è alquanto appuntita. La parte anteriore è chiamata conchiglia, mentre la parte posteriore è chiamata ventricolo. Le conchiglie sono a due camere: atrio sinistro e destro. Sono delimitati esternamente da una depressione longitudinale inter-rischio molto debole. Il ventricolo è monocamerale. Questa è la parte più importante del cuore. Ha una forma conica con spesse pareti muscolari ed è nettamente separato dagli atri dal solco coronale.
Struttura interna
Qual è il circuito interno del cuore di una rana? La parete dell'organo è composta da tre strati:
- epicardio esterno;
- mesocardio medio;
- endocardio interno.
Il cuore interno è a 3 camere con due gusci e un ventricolo separati da un setto. La conchiglia destra è più grande della sinistra, presenta un'apertura ovale trasversale, detta sinuricolare. Attraverso di essa, il sangue entra nel guscio destro. L'apertura è protetta da due lembi labiali chiamati valvole seno-auricolari. Consentono al sangue di fluire a destra ma impediscono il riflusso.
C'è una piccola apertura nella vena polmonare nell'atrio sinistro vicino al setto, che non ha valvole. La conca sinistra riceve sangue dai polmoni attraverso le vene polmonari. Il ventricolo ha una spessa parete muscolare e spugnosa con numerose fessure longitudinali separate l'una dall' altra da sporgenze muscolari. Entrambi i turbinati si aprono nella stessa camera del ventricolo attraverso l'orifizio auricoloventricolare, che è protetto da due paia di valvole auricoloventricolari. Le valvole sono dotate di corde che tirano indietro i lembi per chiudere il foro e quindi prevenire il riflusso del sangue.
Struttura e lavorazione del cuore di una rana
Il cuore degli anfibi, come qualsiasi altro animale, è un organo muscolare che funge da stazione di pompaggio. Si trova al centro nella regione anteriore del corpo. Un cuoredi colore rossastro e di forma triangolare con un'ampia estremità anteriore. La struttura esterna ed interna della rana differisce significativamente dalla struttura del corpo di altri anfibi, tuttavia vi è una somiglianza di alcuni organi interni.
Le rane hanno un cuore: uno sguardo al sistema circolatorio
Hai mai sentito il battito cardiaco o il battito di una rana? Se guardi il diagramma del sistema circolatorio di questo anfibio, noterai che la sua struttura è significativamente diversa dalla nostra. Il sangue deossigenato viene inviato all'atrio da vari organi del corpo della rana attraverso vasi sanguigni e vene. Viene drenato dagli organi e così inizia il processo di purificazione. Il sangue ossigenato entra quindi dai polmoni e dalla pelle e viaggia nell'atrio sinistro. Questo è il modo in cui avviene lo scambio di gas nella maggior parte degli anfibi.
Entrambi gli atri scaricano il sangue in un ventricolo, che è diviso in due camere strette. Grazie a questo sistema si riduce la miscelazione di sangue ossigenato e deossigenato. Lo stomaco si contrae, inviando O2 sangue ricco dal ventricolo sinistro. Raggiunge la testa, scorrendo attraverso le arterie carotidi. Questo è sangue quasi puro, che è ciò che riceve il cervello.
Il sangue che passa attraverso gli archi aortici è misto, ma contiene ancora molto ossigeno. Questo è sufficiente per fornire al resto del corpo ciò di cui ha bisogno. La struttura interna ed esterna della rana e di altri anfibi differisce in modo significativo dagli abitanti sottomarini come i pesci eanche da animali terrestri come i mammiferi.
È possibile che il cuore lavori al di fuori del corpo?
Sorprendentemente, il cuore della rana continuerà a battere anche se viene rimossa dal corpo, e questo non vale solo per gli anfibi. Il motivo risiede nell'organo stesso. Esiste uno speciale sistema di conduzione dei nodi neuromuscolari in cui l'eccitazione dell'impulso si manifesta spontaneamente, diffondendosi dagli atri ai ventricoli. Questo è il motivo per cui il lavoro del cuore della rana fuori dal corpo continua per qualche tempo dopo che è stato rimosso dal corpo.
