Эволюция кровеносной системы у позвоночных

На низшем этапе развития кровеносной системы сердце отсутствует, и его функцию осуществляют круп­ные сосуды. Так, у ланцетника в замкнутой кровеносной системе функцию сердца выполняет брюшной кровеносный сосуд — брюшная аорта.

Усложнение кровеносной системы у водных позвоночных выражено в появлении сердца, которое имеет одно предсердие и один желудочек. В серд­це бывает только венозная кровь. Круг кровообращения один, в котором артериальная и венозная кровь не смешивается. Круговорот крови по телу сходен с кровеносной системой ланцетника. От сердца венозная кровь на­правляется к жабрам. Окисленная (уже артериальная) кровь артериями разносится по всему телу и по венам возвращается к сердцу.

Дальнейшее усложнение кровеносной системы наблюдается у наземных позвоночных, что связано с выключением жаберного и развитием легочного дыхания. Сердце получает не только венозную, но и артериальную кровь. Разделение этих двух токов в камерах сердца связано с появлением пере­городки. Сердце становится сначала трех-, а затем четырехкамерным.

У высших наземных позвоночных (птицы и млекопитающие) сердце разделено на четыре камеры — два предсердия и два желудочка. Артериаль­ная и венозная кровь также не смешивается, но это достигается существо­ванием двух кругов кровообращения — большого и малого. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка, из которого арте­риальная кровь по артериям разносится по телу, а затем по капиллярам переходит в вены и приносится в правое предсердие. Малый круг кровообра­щения берет начало из правого желудочка. Венозная кровь из него по легоч­ным артериям попадает в легкие, а окисленная (артериальная) кровь по легочным венам поступает в левое предсердие.

Промежуточную ступень в развитии системы кровообращения от низших позвоночных к высшим занимает кровеносная система земноводных и прес­мыкающихся. В ней уже два круга кровообращения, но они еще неполно­стью обособлены, поэтому происходит смешение артериальной и венозной крови.

У эмбрионов позвоночных впереди от сердца закладывается непарная брюшная аорта, от которой отходят артериальные дуги. Они гомологичны артериальным дугам в кровеносной системе ланцетника. Но у позвоночных число артериальных дуг небольшое и равняется числу висцеральных дуг. Так, у круглоротых их образуется от 5 до 15 пар, у рыб — 6—7 пар, у наземных позвоночных — 6 пар. Первые две пары дуг у всех поз­воночных испытывают редукцию. Лишь у рыб из них могут образовываться незначительные артерии. Следующие пары артериальных дуг у рыб разде­ляются на приносящие и выносящие жаберные артерии, а у наземных позво­ночных подвергаются сильным преобразованиям. Из третьей пары дуг образуются сонные артерии. Четвертая пара достигает значительного раз­вития. Из нее образуются собственно дуги аорты. У амфибий и рептилий ду­ги аорты развиты симметрично.

У птиц левая дуга атрофируется и сохраняется только правая. У мле­копитающих редукции подвергается правая и сохраняется лишь левая дуга. Пятая пара дуг у всех позвоночных атрофируется. Только у хвостатых ам­фибий от нее сохраняется незначительный проток. Шестая пара дуг теряет связь со спинной аортой; от нее берут начало легочные артерии. Сосуд, свя­зывающий во время зародышевого развития легочную артерию со спинной аортой, называется боталловым протоком. Во взрослом состоянии он сохра­няется у хвостатых амфибий и некоторых рептилий. Как результат нару­шений нормального развития этот проток может сохраняться у других позво­ночных и человека.

С кровеносной системой связана незамкнутая лимфатическая система. Лимфа выполняет существенную функцию в обмене веществ, являясь посред­ником между кровью и тканями. Кроме того, лимфа богата лейкоцитами (фагоцитами), играющими важную роль в явлениях иммунитета.