Nīlas krokodila sirds struktūra. "Krokodila sirds... ēd" - Zinātnieki noskaidrojuši, kāpēc krokodilam ir unikāla galvenā orgāna uzbūve. Putni un zīdītāji

Krokodila dzīvi diez vai var saukt par izmērītu. Sausos periodos šie zobainie rāpuļi ilgu laiku atpūšas pēdējās atlikušajās peļķēs, lēnām iztērējot savas gudri sagatavotās tauku rezerves. Skats ir nožēlojams. Bet, kad viņu ielā pienāk svētki, krokodiliem ir maz līdzinieku spējā acumirklī satvert, noslīcināt vai vienkārši salauzt upura kaklu. Nespēdams košļāt laupījumu ar saviem spēcīgajiem, bet diezgan primitīvajiem žokļiem, krokodils to jau iepriekš saplēš gabalos un milzīgos gabalos nosūta uz vēderu.

Kopējā laupījuma masa var būt līdz piektajai daļai no paša dzīvnieka masas.

Protams, šie rāpuļi ir tālu no tiem radniecīgajiem pitoniem, taču ir diezgan grūti iedomāties cilvēku, kas vienā piegājienā spēj nomizot 15–20 kilogramus jēlas gaļas un pat ar kauliem.

Pēc amerikāņu biologu domām, krokodils var pateikties savai unikālajai asinsrites sistēmai par tik pārsteidzošām gremošanas spējām. Darbs zinātnieki no Jūtas Universitātes un Soltleiksitijas Mākslīgās sirds institūta ir pieņemti publicēšanai žurnāla Physiological and Biochemical Zoology marta numurā.

Lielākajai daļai mugurkaulnieku, tostarp krokodilu, asinis pārvietojas pa tā sauktajiem diviem asinsrites lokiem. Mazajā jeb plaušās tas, izejot cauri plaušām, tiek bagātināts ar skābekli un atbrīvojas no oglekļa dioksīda, lielajā jeb sistēmiskajā – ar skābekli baro visus ķermeņa orgānus. Patiesībā ne viens, ne otrs nav pilnvērtīgs aplis, jo tie noslēdzas viens otram: no plaušām asinis atgriežas liela apļa sākumā, bet no orgāniem - mazā.

Tomēr zīdītāju un putnu ķermenī šie apļi ir skaidri atdalīti. Ar ogļskābo gāzi piesātinātās asinis nelielā aplī, nonākot labajā ātrijā, iedzen labo kambari plaušās. Savukārt kreisais kambaris nosūta ar skābekli bagātās asinis, kas nāk no kreisā ātrija, tālāk pa visu ķermeni. Faktiski četrkameru sirds ir divi sūkņi vienā, un šāds sadalījums pat ļauj uzturēt ievērojami mazāku spiedienu mazā lokā nekā lielajā.

Abiniekiem un rāpuļiem ir trīskameru sirds - tās ātrijs ir sadalīts divās daļās, bet kambaris ir tikai viens, tas sūta asinis tālāk - gan uz plaušām, gan uz orgāniem. Skaidrs, ka šajā gadījumā iespējama daļēja asiņu sajaukšanās, kas padara sistēmu ne pārāk efektīvu. Tomēr aukstasiņu ķirzakas un abinieki, kas lielākoties piekopj ne pārāk aktīvu dzīvesveidu, to var atļauties.

Krokodila sirds ir īpašs gadījums.

Tam ir četras kameras, bet cirkulācijas apļi nav pilnībā atdalīti. Turklāt no labā kambara atkāpjas ne tikai plaušu artērija, bet arī papildu, tā sauktā kreisā artērija, caur kuru lielākā daļa asiņu tiek nosūtīta uz gremošanas sistēmu, galvenokārt uz kuņģi. Starp kreiso un labo artēriju (labā nāk no kreisā kambara) atrodas Panizza atvere, kas ļauj venozajām asinīm iekļūt sistēmiskās cirkulācijas sākumā - un otrādi.

// pharyngula.org/Gazeta.Ru " class="item-image-front">

Krokodila sirds struktūra (RV - labais kambara, LV - kreisais kambara, FP - Panicas caurums, RA - labā aorta, LA - kreisā aorta, PA - plaušu aorta)
// pharyngula.org/Gazeta.Ru

Cilvēkiem tā ir anomālija, un to sauc par iedzimtu sirds slimību. Krokodils šeit ne tikai nejūt netikumu, bet tam ir arī papildu mehānisms, kas ļauj mākslīgi sūknēt ar skābekli nabadzīgas asinis labajā artērijā. Vai arī pilnībā aizveriet kreiso artēriju, kamēr viņa asinsrites sistēma darbosies gandrīz tāpat kā zīdītājiem. Šo tā saukto zobu vārstu krokodils var vadīt pēc vēlēšanās.

Iemesli, kas mudināja dabu izveidot tik ievērojamu mehānismu, zinātniekus jau sen ir nodarbinājuši. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka krokodila sirds ir pārejas posms ceļā uz pilnvērtīgu siltasiņu zīdītāju četrkameru sirdi.

Taču bija arī pretējs viedoklis, saskaņā ar kuru krokodils ir siltasiņu dzīvnieka pēctecis, kuram evolucionāru apsvērumu dēļ ir kļuvis izdevīgāk dzīvot aukstasinīga slepkavas dzīvi. Šajā gadījumā Panizza atvēršana un robains vārsts ir adaptīvais mehānisms, kas ļāva pāriet uz aukstasinīgu eksistenci. Piemēram, 2004. gadā Rodžers Seimūrs no Adelaidas universitātes Austrālijā kopā ar kolēģiem parādīja, ka šāda sirds struktūra var būt ļoti noderīga daļēji iegremdētam dzīvesveidam: samazinot skābekļa saturu asinīs, var palēnināt vielmaiņu, kas palīdz. garās niršanas laikā, kad plēsējs nekustīgi gaida savu upuri.

Jūtas štata universitātes profesore Kolīna Fārmere un viņas kolēģi apsvērt ka, pateicoties tik sarežģītai sistēmai, krokodils var ātri sadalīt laupījuma gabalus, ko tas norijis.

Un krokodils nevar vilcināties: ja zivis, pērtiķis un pat cilvēka kāja netiks pārāk ātri sagremota, rāpulis mirs. Vai nu cita plēsoņa mutē tā gausuma dēļ, vai no bada un zarnu darbības traucējumiem: karstā klimatā baktērijas ļoti ātri savairosies uz norīta gaļas gabala dzīvnieka vēderā.

Zemnieks uzskata, ka runa nav par to, ka asinis, kas nav izgājušas cauri plaušām, ir nabadzīgas ar skābekli – lai panāktu šo efektu, nav nepieciešama sarežģīta sirds iekārta, bet pietiek ar to, lai elpošana palēninātu. Viņasprāt, fakts ir tāds, ka šīs asinis ir bagātas ar oglekļa dioksīdu. Kad krokodils sūta bagātīgas CO 2 asinis uz kuņģi un citiem gremošanas orgāniem, īpašie dziedzeri to izmanto kuņģa sulas ražošanā, un, jo vairāk tajos nonāk ogļskābās gāzes, jo aktīvāka ir sekrēcija. Ir zināms, ka pēc kuņģa sulas sekrēcijas intensitātes ar dziedzeriem krokodili ir desmit reizes pārāki par šī rādītāja čempioniem zīdītāju vidū. Tas ļauj ne tikai sagremot pārtiku, bet arī nomākt kaitīgo baktēriju augšanu kuņģī.

Lai pierādītu savu hipotēzi, zinātnieki vispirms pētīja asinsrites sistēmas stāvokli piespiedu badošanās periodos un laikā, kad krokodils sagremojas pārtiku. Izrādījās, ka tikko daudzas stundas paēdušam krokodilam vārsts tiešām liek asinīm plūst galvenokārt apejot plaušas.

Pēc tam zinātnieki jauno krokodilu grupā ķirurģiski deaktivizēja vārstu, bloķējot ieeju kreisajā aortā. Eksperimenta tīrības labad tika operēta arī kontroles grupa, taču viņu aorta nebija slēgta. Kā izrādījās, pēc barošanās krokodiliem, kuru kreisā aorta bija bloķēta, kuņģa sulas ražošana ievērojami samazinājās – neskatoties uz to, ka asinis turpināja pietiekamā daudzumā plūst uz gremošanas orgāniem pa labo aortu. Tajā pašā laikā krasi samazinājās arī krokodilu spēja sadalīt kaulus, kas veido lielu daļu no viņu uztura.

Farmers atzīmē, ka papildus funkcijai transportēt CO2 uz kuņģi, ļaujot asinīm apiet plaušas, varētu būt vēl viena svarīga funkcija, ko daudzi sporta zāles apmeklētāji apskaustu.

Krokodilam gandrīz vienmēr sātīga maltīte seko steigai pēc medījuma, kuras laikā parasti neveiklais dzīvnieks acumirklī izlec no ūdens, satver laupījumu, kas lūkojas pa dzirdinātāju un velk to zem ūdens. Šajā laikā muskuļos rodas tik daudz toksiskas pienskābes (tieši to dēļ muskuļi sāp pēc fiziskas slodzes), kas var izraisīt dzīvnieka nāvi. Pēc Jūtas zinātnieku domām, ar asinīm šī skābe nonāk arī kuņģī, kur tā tiek utilizēta.

Kas attiecas uz Panicas atveri, tās uzdevums ir ne tikai novirzīt ar skābekli trūcīgas asinis uz citiem orgāniem, palēninot krokodila vielmaiņu, bet, gluži pretēji, nepieciešamības gadījumā nodrošināt gremošanas sistēmu ar papildu skābekli no labās aortas. . Savukārt zobains vārsts palīdz ik pa laikam nosūtīt ogļskābās gāzes bagātas asinis ne tikai uz kuņģi, bet arī uz citiem iekšējiem orgāniem, kuriem tas varētu būt nepieciešams.

Starp bīstamākajiem plēsējiem pasaulē vienā no pirmajām vietām ir krokodili (latīniskais nosaukums ir Crocodilia) - vienīgie izdzīvojušie dinozauru mantinieki, kas pieder ūdens mugurkaulnieku kārtai. Vidējais pieauguša cilvēka garums ir no 2 līdz 5,5 metriem, un krokodila masa var sasniegt 550-600 kilogramus.

Krokodila ārējā struktūra

Krokodilu iekšējās un ārējās struktūras iezīmes palīdz tiem izdzīvot neticamos apstākļos. Interesanti, ka, neskatoties uz ilgo evolūcijas procesu, šie rāpuļi saglabāja gandrīz visas savu senču iezīmes, jo īpaši krokodila ķermeni. , pielāgots ūdens videi:

Tikai daži cilvēki zina, ka krokodila ķermeņa daļai var būt atšķirīga krāsa, lai gan parasti krokodila krāsa ir zaļgani brūna. Ādas augšdaļa ir virkne ārkārtīgi spēcīgu un cieši savienotu ragveida plāksnīšu, kas aug kopā ar pašu indivīdu, lai tās neizdalītos. Krāsa, ko iegūst krokodila āda, var atšķirties atkarībā no ārējiem faktoriem vai drīzāk no apkārtējās vides temperatūras. Šie dzīvnieki ir aukstasiņu, tāpēc parastā krokodila ķermeņa temperatūra svārstās no 30 līdz 35 grādiem.

krokodila zobi

Bieži vien šīs sugas pārstāvjus sajauc ar aligatoriem, lai gan patiesībā tiem ir vairākas atšķirības, no kurām galvenā ir zobu atrašanās vieta un struktūra. Piemēram, ja krokodilam ir aizvērti žokļi, tad no apakšas var redzēt 4.zobu, savukārt aligatorā tie visi ir aizvērti. Kopējais zobu skaits krokodilam ir no 64 līdz 70 atkarībā no šķirnes, un tiem ir vienāda koniska forma un doba iekšējā virsma, kurā attīstās jauni priekšzobi. Vidēji katrs krokodila ilknis mainās ik pēc diviem gadiem, un dzīves laikā var būt pat 45-50 šādi atjauninājumi. Savukārt krokodilam mēle pilnībā pielīp pie apakšžokļa, tāpēc daļa cilvēku pārsvarā uzskata, ka rāpuļiem šī orgāna nav.

Neskatoties uz to, ka krokodila mute izskatās ļoti biedējoša, patiesībā tā zobi nav pielāgoti ēdiena košļāšanai, tāpēc tas norij laupījumu lielos gabalos. Krokodila gremošanas sistēmai ir vairākas specifiskas īpatnības, piemēram, kuņģim ir ļoti liels sieniņu biezums, un, lai uzlabotu gremošanu, tajā ir akmeņi (gastrolīti). To papildu funkcija ir mainīt smaguma centru, lai uzlabotu peldēšanas sniegumu.

Krokodilu iekšējās struktūras iezīmes

Kopumā krokodila iekšējā struktūra ir līdzīga citu rāpuļu uzbūvei, taču ir dažas neparastas iezīmes. Piemēram, krokodila skelets ir ļoti līdzīgs dinozauriem raksturīgajai struktūrai: divas temporālās arkas, diapsīda galvaskauss utt. Lielākā daļa skriemeļu atrodas astē (līdz 37), savukārt dzemdes kakla rajonā un stumbrā ir attiecīgi tikai 9 un 17. Papildu aizsardzībai vēdera daļā ir ribas, kas nav savienotas ar mugurkaulu.

Krokodila elpošanas sistēma ir veidota tā, lai dzīvnieks justos ērti gan uz sauszemes, gan zem ūdens. Krokodila elpošanas orgānus attēlo hoānas (nāsis), nazofarneksa eja ar sekundāru kaulainu aukslēju, aukslēju aizkars, traheja un plaušas ar diafragmu. Krokodila ļoti jaudīgās un sarežģītās plaušas spēj noturēt lielu gaisa daudzumu, savukārt dzīvnieks, ja nepieciešams, var pielāgot smaguma centru. Lai krokodila elpošana netraucētu tam ātri pārvietoties, diafragmas zonā ir īpaši muskuļi.

Savā veidā krokodila asinsrites sistēma ir unikāla, kas ir daudz perfektāka nekā citiem rāpuļiem. Tātad krokodila sirds ir četrkameru (2 ātriji un 2 kambari), un īpašs mehānisms asiņu sajaukšanai no artērijām un vēnām ļauj regulēt asins piegādes procesu. Ja vēlaties paātrināt gremošanas procesu, tad krokodila sirds struktūra ļauj mainīt arteriālās asinis uz venozajām asinīm, kas ir vairāk piesātinātas ar oglekļa dioksīdu un veicina papildu kuņģa sulas veidošanos. Jāņem vērā arī tas, ka krokodila asinīs ir augsts antibiotiku saturs, un hemoglobīns ir piesātināts ar skābekli un darbojas neatkarīgi no sarkanajām asins šūnām.

Starp citu, šiem plēsējiem nav urīnpūšļa, un, lai meklētu pāri vairošanās sezonā, žokļa apakšējā pusē ir īpaši dziedzeri, kas izdala muskusa smaku.

Viņu nervu sistēma ir ļoti attīstīta, jo īpaši krokodila smadzenes (pareizāk sakot, lielās puslodes) ir pārklātas ar mizu, un dzirde un redze ir īpaši attīstīta no uztveres orgāniem. Ar pārliecību varam teikt, ka atmiņa krokodilam ir ļoti laba, jo viņam izdodas iegaumēt takas, pa kurām citi dzīvnieki dodas uz dzirdināšanas vietu.

Krokodili ir mugurkaulnieki aukstasiņu dzīvnieki, kas dzīvo daļēji ūdenī. Ūdens ir viņu iecienītākā vide, jo temperatūra ir nemainīgāka. Pateicoties viņai, krokodilu senči izdzīvoja globālās klimata atdzišanas laikā uz Zemes. Krokodila ķermeņa forma ir ķirzakas formas. Lielā galva ir saplacināta muguras-vēdera virzienā, purns ir izstiepts vai garš, ar spēcīgiem izstieptiem žokļiem, sēž ar asiem koniskiem līdz 5 cm gariem "ilkņiem", kas aug visu dzīvnieka mūžu, aizvietojot nolietotos un salauztos. vieni. Zobi nostiprināti atsevišķās žokļu kaula šūnās, zoba pamatne iekšpusē ir doba; Krokodila kodums ir sakārtots tā, ka pretī viena žokļa sānu malas lielākajiem zobiem atrodas otra mazākie zobi. Šis dizains spēja pārvērst zobārstniecības aparātu par ideālu ieroci uzbrukumam. Zivju ēdāju šauras sejas žokļus var salīdzināt ar pincetes spīlēm, kas ļauj ar galvas sānisku kustību satvert mazus kustīgus laupījumus ūdenī.

Ķīniešu aligatoriem (Alligator sinensis) žokļu sistēma ir izkārtota atšķirīgi, kas ir izplatīta Austrumķīnā gar Jandzi upes lejteci. Tie ir Mazie rāpuļi (maksimālais garums 1,5 m), kas galvenokārt barojas ar gliemjiem, ūdens gliemežiem, vēžveidīgajiem, kā arī vardēm un lēnām zivju sugām. Sasmalciniet šādu raupju pārtiku, kas ir cieši novietota aizmugurējos zobos ar plakanu vainaga virsmu. Skalojot muti ūdenī, pelnošie aligatori atbrīvojas no sasmalcinātu gliemežvāku un gliemežvāku fragmentiem.

Krokodila purna galā ir izspiedušās nāsis, arī acis ir paceltas un atrodas galvas augšpusē. Šī galvaskausa struktūras iezīme nosaka ūdens rāpuļa iecienītāko stāju: ķermenis ir svētlaimīgs ūdenī - no ārpuses ir redzamas tikai acis un nāsis.

Krokodiliem ir pieci pirksti uz priekšējām ekstremitātēm, četri uz pakaļējām ekstremitātēm, tos savieno starppirkstu peldēšanas membrāna. Aste ir gara, sāniski saspiesta, ļoti jaudīga un daudzfunkcionāla: tā ir “stūre” un “dzinējs” peldot, balsts, pārvietojoties pa sauszemi, un medībās tā ir kā satriecoša vāle. Peldēšanas laikā krokodilu ekstremitātes ir atlaistas, priekšējās ir piespiestas sāniem, un spēcīgi saplacinātā aste, saliecoties, raksturo S formas kustības. Gaidot lielos zīdītājus pie dzirdināšanas vietas, pēkšņi uzbrūk milzīgs ķemmēts krokodils (Crocodylus porosus), satverot zebru vai antilopi aiz galvas un salaužot tai kaklu, vai arī notriecot upuri ar šausmīgu astes sitienu. Vairošanās sezonā mātītes ar asti sablīvē ligzdai atnesto "būvmateriālu", uzsit pa ūdeni, apsmidzinot ligzdu ar mūru.

Visa krokodila ķermeņa virsma ir klāta ar lielām, regulāras formas ragveida zvīņām. Muguras vairogi ir biezāki, un tiem ir izliektas, smailas izciļņi, kas astē saplūst dzeloņos. Katra no zvīņām attīstās neatkarīgi un aug uz tās pamatā esošo slāņu rēķina. Zem lielajiem ādas vairogiem uz muguras un astes veidojas īsts kaulu plākšņu apvalks – osteoderma. Vairogi ir elastīgi savienoti viens ar otru, kā dēļ tie neierobežo dzīvnieka kustības. Čaumalas virsmas forma un raksts katrai sugai ir individuāls. Uz galvas osteodermas saplūst ar galvaskausa kauliem. Tādējādi dzīvnieks valkā īstas "bruņas", kas efektīvi aizsargā dzīvībai svarīgus iekšējos orgānus un smadzenes.

Galvaskausa struktūra ir ļoti neparasta. Kvadrātveida un locītavu kaulus caurdur vidusauss dobuma gaisu nesoši izaugumi. Lielākajā daļā galvaskausa aizmugurējo kaulu ir stipri aizaugušas un sarežģīti zarojošas Eistāhija cauruļu sistēmas dobumi. Garā purna un aukslēju kaulos ir arī ievērojami tukšumi: tajos nonāk akli deguna ejas izaugumi. Zinātnieki uzskata, ka gaisa dobumu un eju sistēmas, kas iekļūst gandrīz visā milzīgajā krokodila galvaskausā, to ievērojami atvieglo, ļaujot noturēt galvu virs ūdens virsmas bez ievērojamiem muskuļu enerģijas izdevumiem (klusai un nemanāmai iegremdēšanai, tas ir pietiekami, lai krokodils pazeminātu spiedienu krūškurvja dobumā un novirzītu daļu gaisa no gaisa galvaskausa ejām).

Visām krokodilu sugām ir ļoti sakārtoti maņu orgāni. Atšķirībā no čūskām, tās dzird lieliski – dzirdes jutības diapazons ir ļoti liels un ir 100-4000 Hz. Tajā pašā laikā krokodiliem tiek liegts Jēkabsona īpašais "čūskas" orgāns, kas ļauj vīteņaugiem ar lielu precizitāti atšķirt garšu un smaržu. Krokodilu acis ir pielāgotas nakts redzamībai, taču tās labi kalpo dienas laikā. Acs tīklenē galvenokārt ir stieņu receptori, kas uztver gaismas fotonus. Acs zīlīte, tāpat kā kaķis, spēj sašaurināties gaismā šaurā vertikālā spraugā, un naktī aligatora acīs ir sarkanīgi rozā spīdums, kas bieži tiek uzskatīts par nemainīgu asinskārības pierādījumu. Jāteic, lai gan krokodilu medību instinkti naktīs saasinās, mežonīgās plēsīgās acis ir tikai vizuālā analizatora anatomiskās uzbūves sekas. Tumsā vertikālā zīlīte paplašinās, un asiņaino krāsu nodrošina īpaša pigmenta - rodopsīna - klātbūtne dzīvniekiem uz tīklenes, ko apgaismo atstarotā gaisma. Zem ūdens krokodilu acis aizsargā caurspīdīga ņirbojoša membrāna, kas, iegremdējot, tās aizver.

Ikviens zina izteicienu "izliet krokodila asaras". Patiešām, krokodili raud, bet ne no skumjām, sāpēm vai vēlmes nodevīgi iemidzināt kāda modrību. Tādējādi dzīvnieki tiek atbrīvoti no organismā esošo organisko sāļu pārpalikuma. Viņu duļķainās asaras ir neparasti sāļas, bet bez emocijām. Sāls dziedzeri atrodas īsto krokodilu dzimtas pārstāvjiem pat zem mēles.

Krokodilu elpošanas sistēmai ir arī savas īpatnības. Nāsis, tāpat kā ārējās dzirdes atveres, var cieši noslēgt ar muskuļiem – dzīvniekam nirstot, tās automātiski saraujas. Plaušām ir sarežģīta struktūra, salīdzinot ar čūsku plaušām, un tās spēj uzņemt lielu gaisa padevi. Tā rezultātā, piemēram, jauns Nīlas krokodils, kura garums ir tikai 1 metrs, spēj noturēties zem ūdens aptuveni 40 minūtes, turklāt nenodarot mazāko kaitējumu savai veselībai. Kas attiecas uz lieliem pieaugušajiem, viņu “niršanas” ilgums var sasniegt 1,5 stundas. Jāpiebilst, ka zvīņainie rāpuļi nespēj uzņemt skābekli caur raupju ādu, kā to dara tievādainie abinieki (vardes, tritoni).

Caur nāsīm ieelpotais gaiss iziet cauri sapārotajām deguna ejām, kuras no mutes dobuma atdala sekundāras kaulainas aukslējas, kas kalpo kā sava veida galvaskausa aizsardzība no iekšpuses. Gadījumā, ja krokodils mēģina norīt lielu un smagi sakropļotu upuri, kaulu lauskas un izmisīga pretošanās, nolemtā dzīvnieka raustījumi un sitieni nespēj savainot mutes dobuma velvi un sabojāt smadzenes. Hoanas (iekšējās nāsis) priekšā no augšas nolaižas muskuļots plīvurs, kas piespiežas pret līdzīgu izaugumu mēles pamatnē un veido vārstu, kas pilnībā atdala mutes dobumu no elpošanas trakta. Tādējādi krokodils savas anatomiskās uzbūves dēļ spēj noslīcināt, saplēst un norīt laupījumu, neriskējot pats aizrīties.

Plaušu ventilācijas mehānisms krokodiliem ir savdabīgs un neparasts. Ja lielākajai daļai augstāko mugurkaulnieku krūškurvja tilpuma izmaiņas izraisa ribu kustība, tad krokodiliem plaušu tilpums mainās arī līdz ar aknu kustību. Pēdējais tiek pārvietots uz priekšu, saraujoties šķērsvirziena vēdera muskuļiem, izraisot spiediena palielināšanos plaušās un izelpojot, un pēc tam virzās atpakaļ ar gareniskajiem diafragmas muskuļiem, kas savieno aknas ar iegurni, izraisot spiediena samazināšanos plaušās un , attiecīgi, iedvesma. Kā pierādīja pētnieki K. Hanss un B. Klārks, krokodiliem ūdenī tieši aknu kustībām ir galvenā loma plaušu ventilācijā.

Krokodilu sirds sastāv no četrām kamerām un ir daudz perfektāka nekā citu rāpuļu trīskameru sirds: ar skābekli bagātinātās arteriālās asinis nesajaucas ar venozajām asinīm, kas orgāniem un audiem jau ir devušas skābekli. Krokodilu sirds atšķiras no zīdītāju četrkameru sirds ar to, ka pēdējā saglabā divas aortas arkas ar anastomozi (tiltu) krustojumā. Tādējādi, neskatoties uz to, ka krokodilu ķermeņa temperatūra, vielmaiņas ātrums, motoriskā aktivitāte un apetīte būtiski ir atkarīga no apkārtējās vides temperatūras, gāzu apmaiņas process viņu šūnās norit daudz efektīvāk nekā ķirzakām un bruņurupučiem.

Krokodilu gremošanas sistēma galvenokārt izceļas ar siekalu trūkumu mutes dobumā. Turklāt ir vēl viena pārsteidzoša adaptācija: vairumam pieaugušo krokodilu biezu sienu muskuļotajā vēderā ir noteikts daudzums akmeņu (tā sauktie gastrolīti), kurus dzīvnieki apzināti norij. Nīlas krokodiliem akmeņu svars kuņģī sasniedz 5 kg. Šīs parādības loma nav pilnībā skaidra; tiek pieņemts, ka akmeņi spēlē balasta lomu un pārvieto krokodila smaguma centru uz leju priekšā, nodrošinot lielāku stabilitāti peldoties un atvieglojot niršanu, vai arī tie veicina barības sasmalcināšanu, vienlaikus saraujot vēdera sienas, kā putniem. .

Krokodiliem nav urīnpūšļa, kas acīmredzot ir saistīts ar dzīvi ūdenī. Urīns tiek izvadīts kopā ar izkārnījumiem caur īpašu orgānu, kas izvada atkritumus, kas atrodas dzīvnieka vēdera pusē (to sauc par kloāku). Kloākai ir gareniska sprauga forma, savukārt ķirzakām un bruņurupučiem tā ir šķērsvirziena. Tā aizmugurē vīriešiem ir nepāra dzimumorgāns. Mātīte dēj apaugļotas olas, kuras no ārpuses aizsargā blīvs kaļķains apvalks, bet no iekšpuses - primārās barības un mitruma rezerves, kas ir pietiekamas embrija attīstībai.

Kloākas sānos, kā arī zem krokodilu apakšējā žokļa atrodas lieli sapāroti dziedzeri, kas izdala brūnu noslēpumu ar spēcīgu muskusa smaržu. Šo dziedzeru sekrēcija tiek īpaši aktivizēta vairošanās sezonā, palīdzot seksuālajiem partneriem atrast vienam otru.

Vairāk interesantu rakstu

Pa upi peld baļķis -
Ak, un tas ir ļauni!
Tiem, kas iekrita upē
Nozāģēts deguns...

(Krokodils.)

krokodili

Pēc vispārējās ķermeņa uzbūves krokodili palielinātā formā atgādina ķirzakas.

Krokodilu veidi: 1 - gharial; 2 - Nīlas krokodils; 3 - ķīniešu aligators

Tomēr tas ir tīri virspusēji. Krokodili no ķirzakām atšķiras ne tikai pēc izmēra, bet arī pēc būtiskām anatomiskās struktūras iezīmēm. Viņi ir iedalīti īpašā grupā.

Krokodilu milzīgā mute ir bruņota ar asiem zobiem, kas nelīp pie žokļa kauliem, kā visiem zemākajiem mugurkaulniekiem, bet sēž speciālos padziļinājumos, šūnās un šajā ziņā atgādina zīdītāju zobus. Krokodilu smadzenes ir labi attīstītas un savā struktūrā tuvojas putnu smadzenēm, kas ir sakārtotas. Krokodilu plaušām ir liels tilpums un sarežģīta struktūra. Pateicoties tam, dzīvnieki var ilgstoši uzturēties zem ūdens. Krokodilu āda, atšķirībā no varžu ādas, ir ietērpta ragainā apvalkā, kas nelaiž cauri skābekli.

Krokodila sirds ir nevis trīskameru, kā visiem citiem rāpuļiem, bet gan četrkameru. Ne tikai ātrijs, bet arī sirds kambaris ir sadalīts ar garenisko starpsienu labajā un kreisajā daļā. Tīras arteriālās asinis, kas nāk no plaušu asinsvadiem uz sirds kreiso pusi, šeit nesajaucas ar venozajām asinīm, kas iet caur labo priekškambaru un labo kambari. Līdz ar to šajā ziņā krokodili atšķiras gan no abiniekiem, gan citiem rāpuļiem un tuvojas augstākiem mugurkaulniekiem – putniem un zīdītājiem, kuriem arī sirds ir četrkameru.

Tomēr krokodilu asinsrites sistēma atšķiras no augstāko – siltasiņu – dzīvnieku asinsrites sistēmas: pēdējiem artērijās nokļūst tikai tīras arteriālās asinis no sirds kreisā kambara, bet krokodiliem – arī venozās asinis. galvenais arteriālais stumbrs, un tāpēc artērijas pārvadā jauktas asinis visā ķermenī.asinis. Šajā ziņā krokodili, neskatoties uz to četrkameru sirdi, maz atšķiras no citiem rāpuļiem. Un tikai galva (smadzenes!) saņem tīras arteriālās asinis no krokodiliem pa miega artērijām.

Rezultātā krokodili, tāpat kā visi citi rāpuļi, parasti paliek aukstasiņu dzīvnieki, un to dzīvībai svarīgā darbība ir ļoti atkarīga no apkārtējās temperatūras apstākļiem.

Tātad krokodilu augstāka organizācija salīdzinājumā ar citiem rāpuļiem izpaužas zobu, sirds, plaušu un smadzeņu struktūrā. Šīs īpašības tuvina tos augstāku grupu dzīvniekiem – zīdītājiem un putniem.

Krokodili ir lieli un spēcīgi dzīvnieki, aktīvi plēsēji. Dažu sugu garums var sasniegt 6 m Krokodili dzīvo valstīs ar siltu, tropisku klimatu. Viņu dzīve ir cieši saistīta ar ūdenstilpnēm – uz sauszemes viņi parasti tikai gozējas un dēj olas, un laupījumu ķer galvenokārt ūdenī. Krokodili ir lieliski peldētāji un nirēji. Viņu garā, muskuļotā aste ir sāniski saspiesta un kalpo kā labs kustinātājs, un pakaļkāju pirksti ir daļēji savienoti ar peldplēvi. Krokodilu ķermenis ir ietērpts ragu un zvīņu apvalkā, kas sakārtoti garenvirziena un šķērsrindās. Aizmugurē šie vairogi pārkaulojas, padarot apvalku izturīgāku.

Iegremdējies ūdenī, krokodils no tā izceļ tikai galvas augšdaļu, kur atrodas tā nedaudz paceltās nāsis un acis. Atgādinām, ka tāpat kā saplacināta galva un varde izkāpj no ūdens, šī līdzība ir izskaidrojama ar abu dzīvnieku pielāgošanos līdzīgiem dzīves apstākļiem. Galvenais krokodilu upuris ir zivis un vardes. Bet tie var uzbrukt arī sauszemes dzīvniekiem, kas nonāk dzirdināšanas vietā un peld pāri dīķim. Lielās krokodilu sugas ir bīstamas arī cilvēkiem.

Krokodila āda jau sen ir izmantota koferu, portfeļu un citu izstrādājumu izgatavošanai. Arī krokodila gaļa ir ēdama.

Ļaujiet man pastāstīt stāstu, kas notika pirms dažiem gadiem. Tagad rakstu skolas zooloģijas mācību grāmatu pēc programmas, kurā pati piedalījos. Kad šī programmas versija tikko tapusi, pārliecināju ministrijas darbinieku, ka pirms sistemātiskas atsevišķu grupu izpētes ir jāizskata pietiekami liela tēma, kas tiks stāstīta par dzīvniekiem kopumā.

"Labi, bet ar ko sākt?" ierēdnis man jautāja. Es teicu, ka dzīvnieku dzīvesveidu galvenokārt nosaka tas, ko viņi ēd un kā viņi pārvietojas. Tātad, jums jāsāk ar dažādiem ēšanas veidiem. "Par ko jūs runājat! - iesaucās mans sarunu biedrs. - Kā es varu nest ministram tādu programmu? Viņš uzreiz jautās, kāpēc mēs bērniem iedvesmojam, ka svarīgākais ir rīboņa!"

Es mēģināju strīdēties. Kopumā dzīvo organismu sadalīšana valstībās (dzīvnieki, augi, sēnes un citas) galvenokārt ir saistīta ar uztura veidu, kas, savukārt, nosaka to struktūras iezīmes. Daudzšūnu dzīvnieku īpatnības ir sekas tam, ka tiem ir nepieciešami ārēji organisko vielu avoti un tajā pašā laikā tie neuzsūc tās caur ķermeņa virsmu, bet ēd gabalos. Dzīvnieki ir radības, kas ēd citus organismus vai to daļas! Ak, mans sarunu biedrs bija nelokāms. Ministri galvenokārt interesēs programmas izglītojošais aspekts.

Domājot par to, kā prologu organizēt savādāk, tad es pieļāvu nepiedodami kļūdu. Mana nākamā ideja bija priekšlikums uzsākt zooloģijas kursa apguvi ar dažādiem dzīves cikliem. Kad sarunu biedrs saprata, ka par "galveno dzīvē" uzskatīšu nevis pārtiku, bet gan vairošanos, viņš, šķiet, nolēmis, ka es viņu apsmeju... Beigās uzrakstīju kaut ko tādu, kas, kā jau cerēju, neviens nešokēs. Tad šo programmu uzbūra metodisti, kuri tajā izlaboja visu, ko viņi nesaprata, un aizstāja formulējumus ar tiem, kas bija lietoti vēstures laikmetos, kad šie paši metodisti mācījās pedagoģijas institūtos. Tad ierēdņi izlaboja neveiksmīgo programmu, tad pārdomāja to jaunu vadlīniju garā, tad... - vispār rakstu mācību grāmatu par savu "savu" programmu un nenogurstu lamāties.

Un es atcerējos šo bēdīgo stāstu, jo vēlreiz pārliecinājos: dzīvniekiem vissvarīgākā ir bēdīgi slavenā "žračka". Salīdzinot dažādas mūsu radinieku grupas savā starpā, mēs bieži neapzināmies, kādas īpašības viņus noveda pie panākumiem vai neveiksmēm. Vai zināt, piemēram, kas ir kļuvis par vienu no galvenajiem zīdītāju trumpjiem? Sekmīgs skolēns nosauks piena barošanu, siltasinību, augstu nervu sistēmas attīstību vai kādu citu īpašību, kas kļuvusi iespējama, pateicoties pietiekamam enerģijas daudzumam, kas iegūts ar pārtiku. Un viens no galvenajiem zīdītāju trumpjiem ir žokļu un zobu uzbūve!

Mēģiniet pārvietot apakšžokli: uz augšu un uz leju, pa labi un pa kreisi, uz priekšu un atpakaļ. Tā "piekare" ļauj pārvietoties visās trīs plaknēs! Turklāt uz zīdītāju žokļiem sēž zobi, kuru uzbūvi nosaka tiem uzdotais uzdevums - durt, sasmalcināt, samalt, griezt, drupināt, nokost, plēst, turēt, grauzt, drupināt, šķobīt, slīpēt, skrāpēt utt. Mūsu žokļi ir evolucionārs biomehāniskais šedevrs. Izņemot zīdītājus, gandrīz neviens sauszemes mugurkaulnieks nespēj nokost pārtikas gabalus! Daži izņēmumi ir arhaiskā tuatara, kas spēj nozāģēt putnu cāļa galvu ar saviem žokļiem, un bruņurupuči, kuriem ir atmetuši zobus par labu ragveida šķērēm līdzīgam knābim. Gan plēsīgie putni, gan krokodili barības gabalus nenokož, bet vienkārši noplēš – atpūšas uz nagiem (pirmais) vai griežas ar visu ķermeni (otrais).

Starp citu, par krokodiliem - šī sleja galvenokārt ir veltīta tiem. Pateicoties sarežģītiem eksperimentiem, Jūtas Universitātes biologiem izdevās uzzināt kaut ko jaunu par šo rāpuļu sirds darbību. Bet vispirms vēl daži vārdi par skolas bioloģiju.

Dažas bioloģiskā materiāla pasniegšanas iezīmes ir saglabājušās no laika, kad skolai vajadzēja veidot materiālistisku, evolūciju veicinošu pasaules uzskatu. Vispārīgi runājot, evolūcijas faktam ir maz sakara ar "materiālisma-ideālisma" dilemmu (verbāli atsakoties no sūnainā diamata, nez kāpēc šai apšaubāmajai dihotomijai mēs joprojām piešķiram pārmērīgu nozīmi). Ak, ja mūsdienu priekšstatu par evolūciju vietā tiek mācītas kaut kādas novecojušas dogmas, tas tikai kaitē dabaszinātniskajam pasaules uzskatam. Starp šādām dogmām ir lineārā evolūcijas ideja. Padomājiet par mugurkaulnieku vēsturi kā daudzu zaru "krūmu", no kuriem katrs gāja savu ceļu, pielāgojoties savam dzīvesveidam. Un skolas skolotājs, lecot no šī krūma zara uz zaru, veido progresīvu "tipisko pārstāvju" secību: lancelets-asari-varde-ķirzaka-balodis-suns. Bet varde nekad nav mēģinājusi kļūt par ķirzaku, tā dzīvo savu dzīvi, un neņemot vērā šo dzīvi (un varžu fonu) to nav iespējams saprast!

Ko skolas skolotāja stāstīs par krokodiliem? Viņš tos izmanto, lai ilustrētu apgalvojumu, ka visprogresīvākie ir dzīvnieki ar četrkameru sirdi un "siltasiņu" (homeotermiski). Un skaties, bērni! - krokodilam ir četrkameru sirds, gandrīz, gandrīz kā zīdītājiem un putniem, paliek tikai viens papildu caurums. Mēs savām acīm redzam, kā krokodils gribēja kļūt par vīrieti, bet nesasniedza, pusceļā apstājās.

Tātad, krokodilam ir četru kameru sirds. No tās labās puses asinis iet uz plaušām, no kreisās - uz sistēmisko cirkulāciju (uz plaušās saņemtā skābekļa patēriņa orgāniem). Bet starp asinsvadu pamatnēm, kas iziet no sirds, ir plaisa - panizzi foramen. Parastā sirds darbības režīmā daļa arteriālo asiņu iet caur šo atveri no sirds kreisās puses uz labo pusi un nonāk kreisajā aortas arkā (skatieties uz attēlu, lai neapjuktu labajā pusē -kreisās attiecības!). Kuģi, kas ved uz kuņģi, iziet no kreisās aortas arkas. Labā aortas arka atkāpjas no kreisā kambara, barojot galvu un priekškājas. Un tad aortas loki saplūst muguras aortā, kas nodrošina asins piegādi pārējam ķermenim. Kāpēc tas ir tik grūti?

Sākumā izdomāsim, kāpēc vispār ir nepieciešami divi asinsrites apļi. Zivis tiek galā ar vienu lietu: sirds - žaunas - patēriņa orgāni - sirds. Šeit atbilde ir skaidra. Plaušas nevar izturēt spiedienu, kas nepieciešams, lai sūknētu asinis cauri visam ķermenim. Tāpēc sirds labā (plaušu) puse ir vājāka nekā kreisā; tāpēc mums šķiet, ka sirds atrodas krūškurvja dobuma kreisajā pusē. Bet kāpēc daļa asiņu, kas plūst cauri sistēmiskajai cirkulācijai (no sirds kreisās puses), krokodilos iziet caur sirds labo, "plaušu" daļu un kreiso aortas arku? Cilvēkiem nepilnīgu asins plūsmu atdalīšanu var izraisīt sirds slimība. Kāpēc tādi "vice" krokodili? Fakts ir tāds, ka krokodila sirds nav nepabeigta cilvēka sirds, tā ir "iedomāta" sarežģītāka un var darboties divos dažādos režīmos! Kad krokodils ir aktīvs, abas aortas arkas nes arteriālās asinis. Bet, ja panica atvere ir aizvērta (un krokodili "zina, kā" to izdarīt), venozās asinis nonāks kreisajā aortas arkā.

Tradicionāli šāda iekārta tiek skaidrota ar to, ka tā it kā ļauj apakšā paslēptam krokodilam atslēgt plaušu cirkulāciju. Šajā gadījumā venozās asinis tiek nosūtītas nevis uz plaušām (kuras joprojām nav iespējams izvēdināt), bet gan uzreiz uz lielu loku - gar labo aortas arku. Nedaudz "labākas" asinis nonāks galvā un priekškājās nekā citos orgānos. Bet, ja plaušas ir invalīds, kāds labums no asinsrites?

Amerikāņu biologi izdomāja, kā pārbaudīt sen pastāvošo pieņēmumu, ka krokodili pārnes asinis no viena asinsrites apļa uz otru nevis lai slēptos, bet gan labākas pārtikas sagremošanas labad (oglekļa dioksīds ir skābes ražošanas substrāts caur kuņģa dziedzeriem). Pētnieki ir novērojuši, ka veseliem jauniem aligatoriem pārtikas gremošanas procesā caur kreiso aortas arku (to, kas piegādā asinis gremošanas sistēmai) plūst venozas, ar ogļskābi bagātas asinis. Tad viņi sāka traucēt eksperimentālo krokodilu sirds darbu ar ķirurģiskām metodēm. Dažās no tām tika piespiedu kārtā bloķēta venozo asiņu pārnešana uz kreiso aortas arku; citiem tika veikta operācija, imitējot šādu iejaukšanos. Ietekme tika novērtēta, mērot kuņģa sekrēcijas aktivitāti un veicot rentgena novērošanu liellopu skriemeļu gremošanu, ko norijuši krokodili. Turklāt nelaimīgajos aligatoros tika ievietoti pusvadītāju sensori, kas ļāva izmērīt viņu ķermeņa temperatūru. Šo manipulāciju rezultātā izdevās pārliecinoši apstiprināt izvirzīto hipotēzi - venozo asiņu nokļūšana sistēmiskajā cirkulācijā pastiprina skābes veidošanos kuņģī un paātrina pārtikas gremošanu.

Krokodili spēj baroties ar diezgan lielu laupījumu, norijot to veselu vai lielos gabalos (atcerieties, ko teicām par žokļu uzbūvi?). Šo plēsēju ķermeņa temperatūra ir nestabila, un, ja viņiem nav laika pietiekami ātri sagremot upuri, viņi vienkārši ar to saindēsies. Asinsrites sistēmas sarežģītā uzbūve un spēja darboties divos dažādos režīmos ir veids, kā aktivizēt gremošanu. Un krokodilu gremošanas sistēma attaisno savu mērķi: rentgenstaru sērija parāda, kā cietie vērša skriemeļi plēsēju kuņģos “kūst” skābē!

Tātad, tagad mēs zinām, kas ir svarīgi krokodilu dzīvē. Kādas veselas būtnes!

D. Šabanovs. Krokodila sirds // Computerra, M., 2008. - Nr.10 (726). - 36.-37.lpp