從原始的魚心臟,,到“復(fù)雜的機(jī)器”那樣的人類心臟,不同生物的身體是如何獲得血液的,? 魚的低等心 血液收集氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),,運(yùn)到需要它們的組織中,同時還要將廢棄物運(yùn)送出去,。 而只要有一個“泵”,,就能將血液輸送到身體的循環(huán)系統(tǒng)中,這是最簡單的方法,,也是一條魚的心臟工作的方式,。 魚心有兩個“腔”,第一個“心腔”被稱為心房,,身體各部位的血液通過叫做靜脈竇的血管腔進(jìn)入心房,。當(dāng)心房被血液填充時就會收縮,擠壓血液進(jìn)入第二個“心腔”,,就是所謂的心室,。與心房不同的是,心室相對較厚,,有較多的肌肉壁,。心室收縮時,會在強(qiáng)大的擠壓力下,,將剛剛收集而來的血液推送出去,。 血液從心臟出來后,,會前往鰓部,進(jìn)行氣體交換:重新給血液補(bǔ)充氧氣,,并除去其中的二氧化碳,。離開鰓部的血液,會分頭流向全身各處,,而全身血液又會通過靜脈返回心臟,。 有趣的是,血液離開魚類心臟后,,首先會被傳送到一個有彈性的血管中,,這有助于在血液流到腮部之前,減少一些壓力,,保護(hù)毛細(xì)血管免受損壞,。 爬行動物“三心二意” 大部分爬行動物的心臟有三個腔。跟魚類一樣,,爬行動物只有一個心室(心室不完全分隔),,但卻有兩個心房。 右側(cè)的右心房收集來自身體的血液,,這些血液通過靜脈竇(有點退化)來到心房時,,氧氣已經(jīng)被耗盡,并含有收集來的二氧化碳等廢物,。而從肺部而來的富氧血液,,則從肺靜脈進(jìn)入左側(cè)的左心房。所有這些分離的血液都必須經(jīng)過唯一的心室,,但爬行動物體內(nèi)一些精巧的結(jié)構(gòu)有助于保持不同來源血液的分離狀態(tài),。
富氧血和貧氧血的分流循環(huán)非常重要,,但是有時還是會混合,,這可能會導(dǎo)致機(jī)體供氧不足。但爬行動物卻能適應(yīng)這種狀況,,因為它們是冷血動物,,移動緩慢,新陳代謝相對也較慢,,所以組織的需氧量較低,,偶爾的供氧不足不會對它們產(chǎn)生什么影響。 兩棲動物的心臟 與爬行動物一樣,,兩棲動物的心臟也有三個腔,,布局也是相似的,有著分離富氧血和貧氧血的兩個心房,,以及一個作為“抽水泵”的心室,。心臟收縮時,心室內(nèi)的褶層可以使兩類血液離開時避免混合,,盡管不能完全阻止它們的混合,。 當(dāng)血液離開心臟時,富氧血被轉(zhuǎn)移到身體組織中,,而剩下的則是送往肺部,,在這里接收從嘴里吸進(jìn)來的更多氧氣。但是兩棲動物肺部的工作效率卻不是很高,。不過,,兩棲動物的皮膚也能呼吸,單單是利用皮膚,,就能從空氣中獲取氧氣,,并清除二氧化碳。 心臟的活動也消耗氧氣,。當(dāng)血液從肺部和皮膚那邊旅行歸來返回心臟時,,也會留下一部分氧氣,供心臟使用,。人類有專門的血管(冠狀動脈)來進(jìn)行這項工作,,但兩棲動物的心臟跳動速率比人類的要慢很多,所以它們只需一點點氧氣就行,。 哺乳動物的高等心臟 哺乳動物也有兩個心房,,但心室已經(jīng)完全分裂,形成兩個完全隔離的心室,,使血液不能混合,。 同樣,在哺乳動物體內(nèi),,心房和心室的舒張和收縮推動血液在全身循環(huán),。哺乳動物的心臟被分為左右兩邊,右側(cè)的收集“用過”的血液,,并將它們輸送到肺部換氣,,而左邊的收集“新鮮”的血液,并將它們送到身體各個角落,。 鳥類心臟也有四個腔,。這種結(jié)構(gòu)使得哺乳動物和鳥類的心臟比其他相對原始的動物心臟更為活躍,,除了能將最大量的氧氣送到身體的組織之外,還為身體提供了額外的氧氣來調(diào)節(jié)體溫,。 魚類,、兩棲動物和爬行動物是冷血動物,僅能靠自身行為來調(diào)節(jié)體熱的散發(fā)或從外界環(huán)境中吸收熱量來提高自身的體溫,。對于它們來講,,效率低下的心臟和非常慢的生活方式反而更協(xié)調(diào)。 而鳥類和哺乳動物是溫血動物,,有自己恒定的體溫,。若想控制好體溫,就需要大量的氧氣,。更有效的血液循環(huán),,持續(xù)、大量的氧氣供給,,使哺乳動物和鳥類能以非?;钴S的方式生活,也使我們?nèi)祟愒诤涞奶鞖饫?,能打獵和奔跑,。 |
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