Co je srdcem obojživelníků: podrobný popis a charakteristika

Obojživelníci patří do třídy čtyřnohých obratlovců, celkem tato třída zahrnuje asi šest tisíc sedm set druhů zvířat včetně žab, mloků a čolků. Tato třída je považována za vzácnou. V Rusku je dvacet osm druhů a na Madagaskaru dvě stě čtyřicet sedm druhů.

Obojživelníci patří k suchozemským primitivním obratlovcům, zaujímají mezilehlé postavení mezi vodními a suchozemskými obratlovci, protože většina druhů se rozmnožuje a vyvíjí ve vodním prostředí a jedinci, kteří dozráli, začínají žít na souši.

Obojživelníci mít plíce, kterou dýchají, krevní oběh se skládá ze dvou kruhů a srdce je tříkomorové. Krev u obojživelníků se dělí na žilní a arteriální. Pohyb obojživelníků se děje pomocí pětiprstých končetin a mají kulovité klouby. Páteř a lebka jsou pohyblivě členěné. Palatinová čtvercová chrupavka splyne s autostylem a z himandibulární se stává sluchová kůstka. Sluch u obojživelníků je dokonalejší než u ryb: kromě vnitřního ucha je zde i střední ucho. Oči se přizpůsobily, aby dobře viděly na různé vzdálenosti.

Na souši nejsou obojživelníci plně přizpůsobeni k životu – to je vidět na všech orgánech. Teplota obojživelníků závisí na vlhkosti a teplotě jejich prostředí. Jejich schopnost navigace a pohybu na souši je omezená.

Oběh a oběhový systém

Obojživelníci mají tříkomorové srdce, skládá se z komory a síní v počtu dvou kusů. U ocasních a beznohých nejsou pravá a levá síň zcela odděleny. Anurané mají mezi síněmi kompletní přepážku, ale obojživelníci mají jeden společný otvor, který spojuje komoru s oběma síněmi. Kromě toho se v srdci obojživelníků nachází žilní sinus, který přijímá žilní krev a komunikuje s pravou síní. Arteriální kužel přiléhá k srdci, krev se do něj nalévá z komory.

Conus arteriosus má spirálový ventil, který rozvádí krev do tří párů cév. Srdeční index je poměr srdeční hmoty k procentům tělesné hmotnosti, záleží na tom, jak je zvíře aktivní. Například trávy a zelené žáby se pohybují velmi málo a mají tep pod půl procenta. A aktivní, mletá ropucha má téměř jedno procento.

U larev obojživelníků má krevní oběh jeden kruh, jejich krevní zásobení je podobné rybám: jedna síň v srdci a komoře, je zde tepenný kužel rozvětvený na 4 páry žaberních tepen. První tři tepny se rozdělí na vlásečnice ve zevních a vnitřních žábrách a branchiální vlásečnice se spojí ve branchiální tepny. Tepna, která provádí první větvený oblouk, se rozděluje na krční tepny, které zásobují hlavu krví.

žaberní tepny

Sloučení druhého a třetího eferentní branchiální tepny s pravým a levým aortálním kořenem a k jejich spojení dochází v dorzální aortě. Poslední pár branchiálních tepen se nerozděluje na kapiláry, protože na čtvrtém oblouku do vnitřních a zevních žáber ústí aorta hřbetu do kořenů. Vývoj a formování plic je doprovázeno restrukturalizací krevního oběhu.

Síň je rozdělena podélnou přepážkou na levou a pravou, takže srdce je tříkomorové. Síť kapilár je redukována a přechází v krční tepny a kořeny dorzální aorty vycházejí z druhých párů, kaudáty zadržují třetí pár, zatímco čtvrtý pár přechází v kožní-pulmonální tepny. Oběhový periferní systém je také transformován a získává mezilehlý charakter mezi pozemským schématem a vodním. K největší restrukturalizaci dochází u obojživelných anuranů.

Dospělí obojživelníci mají tříkomorové srdce: jedna komora a síně v počtu dvou kusů. Na síň z pravé strany přiléhá venózní tenkostěnný sinus a z komory odstupuje tepenný kužel. Lze usuzovat, že srdce má pět sekcí. Existuje společný otvor, díky kterému se obě síně otevírají do komory. Jsou tam umístěny i atrioventrikulární chlopně, ty při kontrakci komory neumožňují pronikání krve zpět do síně.

Vzniká řada komor, které spolu komunikují díky svalovým výrůstkům stěn komor – to neumožňuje promíchání krve. Arteriální kužel vystupuje z pravé komory a spirální kužel se nachází uvnitř ní. Z tohoto kužele začínají odcházet arteriální oblouky v počtu tří párů, zprvu mají cévy společnou membránu.

Levá a pravá plicní tepna nejprve se vzdálit od kužele. Poté začnou kořeny aorty odcházet. Dva branchiální oblouky oddělují dvě tepny: podklíčkovou a okcipitálně-vertebrální, zásobují krví přední končetiny a svaly těla a splývají v dorzální aortě pod páteří. Dorzální aorta odděluje výkonnou enteromesenterickou tepnu (tato tepna zásobuje trávicí trubici krví). Co se týče ostatních větví, krev proudí přes dorzální aortu do zadních končetin a do dalších orgánů.

Karotidové tepny

Krkavice jsou poslední, které odcházejí z arteriálního kužele a dělí na vnitřní a vnější tepny. Žilní krev ze zadních končetin a části těla nacházející se za nimi je shromažďována sedacími a femorálními žilami, které se spojují v ledvinové portální žíly a v ledvinách se rozpadají na kapiláry, to znamená, že vzniká ledvinový portální systém. Žíly odcházejí z levé a pravé stehenní žíly a spojují se do nepárové břišní žíly, která jde do jater podél břišní stěny, takže se rozpadá na kapiláry.

V portální žíle jater se krev sbírá ze žil všech částí žaludku a střev, v játrech se rozpadá na kapiláry. Dochází k soutoku ledvinových vlásečnic do žil, které jsou eferentní a ústí do zadní nepárové duté žíly a proudí tam i žíly vybíhající z pohlavních žláz. Zadní dutá žíla prochází játry, ale krev, kterou obsahuje, se do jater nedostává, do ní proudí malé žíly z jater a ta zase do žilního sinu. Všichni obojživelníci ocasatí a někteří anurani si zachovávají zadní kardinální žíly, které proudí do přední duté žíly.

arteriální krev, který se oxiduje v kůži, se shromažďuje ve velké kožní žíle a kožní žíla zase přivádí venózní krev do podklíčkové žíly přímo z brachiální žíly. Podklíčkové žíly splývají s vnitřní a vnější jugulární žilou do levé přední duté žíly, která ústí do venózního sinu. Krev odtud začne proudit do síně na pravé straně. V plicních žilách se z plic odebírá arteriální krev a žíly proudí do síně na levé straně.

Arteriální krev a síně

Při plicním dýchání se v síni na pravé straně začíná shromažďovat smíšená krev: skládá se z žilní a arteriální krve, venózní krev přichází ze všech oddělení dutou žílou a arteriální krev přichází žilami kůže. arteriální krev naplňuje atrium na levé straně pochází krev z plic. Při současné kontrakci síní se krev dostává do komory, výrůstky stěn žaludku neumožňují promísit krev: v pravé komoře převládá žilní krev a v levé komoře převažuje arteriální krev.

Z komory na pravé straně odstupuje arteriální kužel, takže při kontrakci komory do kužele nejprve vstupuje venózní krev, která vyplňuje kožní plicní tepny. Pokud se komora nadále smršťuje v arteriálním kuželu, tlak se začne zvyšovat, spirální chlopeň se začne pohybovat a otevírá otvory aortálních oblouků, v nich proudí smíšená krev ze středu komory. Při plné kontrakci komory vstupuje arteriální krev z levé poloviny do kužele.

Nebude moci projít do klenuté aorty a plicních kožních tepen, protože už mají krev, která silným tlakem posune spirální chlopeň, otevře ústí krčních tepen, bude tam proudit tepenná krev, která bude odeslána do hlavy. Pokud je plicní dýchání vypnuto na delší dobu, například při zimování pod vodou, proudí do hlavy více žilní krve.

Kyslík se do mozku dostává v menším množství, protože dochází k celkovému poklesu práce metabolismu a zvíře upadá do strnulosti. U obojživelníků, kteří patří do ocasaté, často zůstává otvor mezi oběma síněmi a spirální chlopeň arteriálního kužele je špatně vyvinutá. V souladu s tím se do arteriálních oblouků dostává nejvíce smíšené krve než u bezocasých obojživelníků.

I když obojživelníci mají krevní oběh probíhá ve dvou kruzích, vzhledem k tomu, že komora je jedna, neumožňuje jejich úplné oddělení. Struktura takového systému přímo souvisí s dýchacími orgány, které mají dvojí strukturu a odpovídají životnímu stylu, který obojživelníci vedou. To umožňuje žít na souši i ve vodě a trávit spoustu času.

Červená kostní dřeň

U obojživelníků se začíná objevovat červená kostní dřeň tubulárních kostí. Množství celkové krve je až sedm procent celkové hmotnosti obojživelníka a hemoglobin se pohybuje od dvou do deseti procent nebo do pěti gramů na kilogram hmoty, kapacita kyslíku v krvi se pohybuje od dvou a půl do třinácti procent, tato čísla jsou vyšší ve srovnání s rybami.

Obojživelníci mají velké červené krvinky, ale je jich málo: od dvaceti do sedmi set třiceti tisíc za kubický milimetr krve. Krevní obraz larev je nižší než u dospělých jedinců. U obojživelníků, stejně jako u ryb, hladina cukru v krvi kolísá s ročním obdobím. Nejvyšší hodnoty vykazuje u ryb a u obojživelníků, ocasatých od deseti do šedesáti procent, zatímco u anuranů od čtyřiceti do osmdesáti procent.

Když léto končí, dochází k silnému nárůstu sacharidů v krvi, v rámci přípravy na zimování, protože se sacharidy hromadí ve svalech a játrech, stejně jako na jaře, kdy začíná období rozmnožování a sacharidy vstupují do krve. Obojživelníci mají mechanismus hormonální regulace metabolismu sacharidů, i když je nedokonalý.

Tři řády obojživelníků

Obojživelníci jsou rozděleny do následujících divizí:

• Obojživelníci bezocasí. Toto oddělení obsahuje asi tisíc osm set druhů, které se přizpůsobily a pohybují na souši, skáčou na zadních končetinách, které jsou protáhlé. Tento řád zahrnuje ropuchy, žáby, ropuchy a podobně. Bezocasí jsou na všech kontinentech, jedinou výjimkou je Antarktida. Patří mezi ně: skutečné ropuchy, rosničky, kulaté jazýčky, skutečné žáby, nosorožci, píšťalky a lopuchy.
• Obojživelníci caudate. Jsou nejprimitivnější. Je jich všech asi dvě stě osmdesát druhů. Patří k nim všemožní čolci a mloci, žijí na severní polokouli. Patří sem čeleď protea, mloci bez plic, skuteční mloci a mloci.
• Obojživelný beznohý. Existuje přibližně padesát pět tisíc druhů, většina z nich žije pod zemí. Tito obojživelníci jsou poměrně starověcí, přežili až do našich dob díky tomu, že se dokázali přizpůsobit životnímu stylu norování.

Tepny obojživelníků jsou následujících typů:

1. Krkavice zásobují hlavu arteriální krví.
2. Kožně-plicní tepny – vedou žilní krev do kůže a plic.
3. Aortální oblouky nesou krev, která se přimíchává do zbývajících orgánů.

Obojživelníci jsou predátoři, slinné žlázy, které jsou dobře vyvinuté, jejich tajemství zvlhčuje:

• jazyk
• jídlo a ústa.

Obojživelníci vznikli ve středním nebo spodním devonu, tzn asi před třemi sty miliony let. Ryby jsou jejich předky, mají plíce a párové ploutve, ze kterých se dost možná vyvinuly pětiprsté končetiny. Starověké lalokoploutvé ryby tyto požadavky právě splňují. Mají plíce a v kostře ploutví jsou dobře patrné prvky podobné částem kostry pětiprsté suchozemské končetiny. Také skutečnost, že obojživelníci pocházejí ze starověkých lalokoploutvých ryb, naznačuje silná podobnost krycích kostí lebky, podobně jako lebky obojživelníků z období paleozoika.

Spodní a horní žebra byla přítomna také u lalokoploutvých a obojživelníků. Plicník, který měl plíce, byl však velmi odlišný od obojživelníků. Tak se rysy pohybu a dýchání, které poskytovaly příležitost jít na pevninu u předků obojživelníků, objevily, i když byli jen vodní obratlovci.

Důvodem, který sloužil jako základ pro vznik těchto adaptací, byl zřejmě zvláštní režim nádrží se sladkou vodou a v nich žily některé druhy lalokoploutvých ryb. Může to být periodické vysychání nebo nedostatek kyslíku. Nejvýznamnějším biologickým faktorem, který se stal rozhodujícím při rozchodu předků s nádrží a jejich fixaci na souši, je nová potrava, kterou našli v novém prostředí.

Dýchací orgány u obojživelníků

Obojživelníci mají následující dýchací orgány:

• Plíce jsou dýchací orgány.
• Žábry. Jsou přítomni u pulců a některých dalších obyvatel vodního živlu.
• Orgány přídatného dýchání ve formě kůže a sliznice dutiny orofaryngeální.

U obojživelníků jsou plíce prezentovány ve formě párových vaků, uvnitř dutých. Mají stěny velmi tenké a uvnitř je mírně vyvinutá buněčná struktura. Obojživelníci však mají malé plíce. Například u žab se poměr povrchu plic a kůže měří v poměru dvě ku třem ve srovnání se savci, u nichž je tento poměr padesát a někdy i stokrát větší ve prospěch plic.

S transformací dýchacího systému u obojživelníků, změna dýchacího mechanismu. Obojživelníci mají stále spíše primitivní nucený typ dýchání. Do dutiny ústní je nasáván vzduch, k tomu se nozdry otevírají a dno ústní dutiny klesá. Poté jsou nosní dírky uzavřeny ventily a dno úst se zvedne, díky čemuž vzduch vstupuje do plic.

Jak je na tom nervový systém obojživelníků

U obojživelníků mozek váží více než u ryb. Pokud vezmeme procento hmotnosti a hmotnosti mozku, pak u moderních ryb, které mají chrupavku, bude toto číslo 0,06–0,44 %, u kostnatých ryb 0,02–0,94 %, u obojživelníků 0,29 –0,36 %, u bezocasých obojživelníků 0,50–0,73 %.

Přední mozek obojživelníků je vyvinutější než u ryb; došlo k úplnému rozdělení na dvě hemisféry. Také vývoj je vyjádřen v obsahu většího počtu nervových buněk.

Mozek se skládá z pěti částí:

1. Poměrně velký přední mozek, který je rozdělen na dvě hemisféry a obsahuje čichové laloky.
2. Dobře vyvinutý diencephalon.
3. Nedostatečně vyvinutý mozeček. Je to dáno tím, že pohyb obojživelníků je monotónní a nekomplikovaný.
4. Centrem oběhového, trávicího a dýchacího systému je prodloužená míše.
5. Vize a tonus kosterního svalstva jsou řízeny středním mozkem.

Životní styl obojživelníků

Životní styl, který obojživelníci vedou, přímo souvisí s jejich fyziologií a strukturou. Dýchací orgány jsou strukturálně nedokonalé – to platí pro plíce, a to především proto, že zanechává otisk na jiných orgánových systémech. Vlhkost se z pokožky neustále odpařuje, což činí obojživelníky závislými na přítomnosti vlhkosti v prostředí. Velmi důležitá je i teplota prostředí, ve kterém obojživelníci žijí, protože nemají teplokrevnost.

Zástupci této třídy mají jiný životní styl, takže existuje rozdíl ve struktuře. Rozmanitost a početnost obojživelníků je zvláště vysoká v tropech, kde je vysoká vlhkost a téměř vždy vysoká teplota vzduchu.

Čím blíže k pólu, tím méně druhů obojživelníků je. V suchých a chladných oblastech planety je velmi málo obojživelníků. Nejsou žádní obojživelníci tam, kde nejsou rezervoáry, ani dočasné, protože vajíčka se často mohou vyvíjet pouze ve vodě. Ve slaných vodách nejsou žádní obojživelníci, jejich kůže neudržuje osmotický tlak a hypertonické prostředí.

Vejce se nevyvíjejí v nádržích se slanou vodou. Obojživelníci se dělí do následujících skupin podle povahy stanoviště:

• voda,
• pozemní.

Suchozemský může jít daleko od vodních ploch, pokud toto není období rozmnožování. Ale vodní naopak tráví celý svůj život ve vodě nebo velmi blízko vody. U ocasatých převažují vodní formy, mohou k nim patřit i některé druhy anuranů, v Rusku jsou to například rybniční nebo jezerní žáby.

Stromoví obojživelníci široce rozšířený mezi suchozemskými, například klanonožci a stromové žáby. Někteří suchozemští obojživelníci vedou například norský životní styl, někteří jsou bezocasí a téměř všichni jsou beznohí. U suchozemců jsou plíce zpravidla lépe vyvinuty a kůže je méně zapojena do dýchacího procesu. Díky tomu jsou méně závislí na vlhkosti prostředí, ve kterém žijí.

Obojživelníci se věnují užitečným činnostem, které rok od roku kolísají, záleží na jejich počtu. V určitých fázích, v určitých časech a za určitých povětrnostních podmínek je to jiné. Obojživelníci více než ptáci ničí hmyz, který má špatnou chuť a vůni, a také hmyz s ochrannou barvou. Když téměř všichni hmyzožraví ptáci spí, obojživelníci loví.

Vědci již dlouho věnují pozornost skutečnosti, že obojživelníci jsou velkým přínosem jako hubiči hmyzu v zeleninových zahradách a sadech. Zahradníci v Holandsku, Maďarsku a Anglii speciálně přivezli ropuchy z různých zemí a vypouštěli je do skleníků a zahrad. V polovině třicátých let bylo z Antil a Havajských ostrovů vyvezeno asi sto padesát druhů ropuch aga. Začaly se množit a na plantáž cukrové třtiny bylo vypuštěno více než milion ropuch, výsledky předčily všechna očekávání.

Zrak a sluch obojživelníků

Oči obojživelníků chrání před ucpáním a vysycháním pohyblivá dolní a horní víčkastejně jako mlecí membrána. Rohovka se stala konvexní a čočka lentikulární. V podstatě obojživelníci vidí objekty, které se pohybují.

Co se týče sluchových orgánů, objevila se sluchová kůstka a střední ucho. Tento vzhled je způsoben tím, že bylo nutné lépe vnímat zvukové vibrace, protože vzduchové médium má vyšší hustotu než voda.