Na piesočnatom dne morí vedú bielo-krémové alebo mierne ružovkasté priesvitné živočíchy nazývané lancelets bentický životný štýl. Ich veľkosť je od 5 do 8 cm, telo je zo strán sploštené, predný koniec je šikmo zrezaný a na ňom sú ústa orámované tykadlami. Zadná časť tela vyzerá ako chirurgický nôž - lanceta. Porovnávacia anatómia a zoológia študujú takéto navonok nevýrazné živočíchy celkom vážne z jedného dôvodu: lancelet sa považuje za spojenie medzi dvoma najdôležitejšími skupinami živočíchov – bezstavovcami a strunatcami.
V tomto článku porovnáme štruktúru lancety s kostnatými rybami a tiež odpovieme na nasledujúcu otázku: aký je obehový systém lancety? Ruský biológ A. O. Kovalevsky v roku 1860 dokázal, že toto zviera má podobnosť so stavovcami, pričom si zachováva znaky organizmov bezstavovcov.
Obeh krvi
Zvážte štruktúru obehového systémulancelet. Po brušnej aorte sa pohybuje červená tekutina bez pigmentov, ktorá neustále pulzuje v dôsledku kontrakcií myoepiteliálnej vrstvy coelomovej dutiny. Potom krv s nadbytkom oxidu uhličitého vstupuje do hlavy lanceletu. Výmena plynov prebieha v žiabrových cievach. Tepny prúdia do zadného hltana, kde sa nachádza pravá a ľavá časť dorzálnej aorty. Predná časť tela lanceletu je vybavená krvou z krčných tepien vystupujúcich z aorty. Cez menšie arterioly prúdi krv bohatá na kyslík do všetkých orgánov zvieraťa. Venózna časť tohto systému začína sieťou črevných venulov obsahujúcich oxid uhličitý. Z nich krv vstupuje do axilárnej žily.
Tu sa tvorí portálový systém pečene. Anatomicky sa nachádza pod črevnou trubicou lanceletu a rozpadá sa na sieť venulov, ktoré opletajú steny tráviaceho systému. Jeho funkciou je dopraviť detoxikovanú krv s vysokým obsahom oxidu uhličitého ďalej do venózneho sínusu. Z oboch častí tela lancelet ide do hlavných (inak nazývaných jugulárnych) žíl, potom do Cuvierových kanálikov.
Cuvierove kanály
Tieto žily stavovcov sú najskôr izolované v lancelete a vznikajú sútokom hlavných ciev. V nich červená kvapalina pochádza z predného a zadného konca tela zvieraťa. Cuvierove kanály priamo prúdia do venózneho sínusu, ktorý sa považuje za začiatok brušnej aorty. Tieto cievy sú jasne exprimované v embryách stavovcov a vv postembryonálnom období sú vlastné cyklostómom (lamprey a hagfish), ako aj rybám a obojživelníkom. Obehový systém lanceletu a cyklostómov má najväčšiu podobnosť, hoci tieto majú skutočné srdce pozostávajúce z predsiene a komory.
Žilový sínus
Je to počiatočná časť brušnej aorty a takýto systém lancety je začarovaný kruh. Štruktúra obehového systému lancety teda dokazuje, že jej obeh je uzavretý. U cicavcov, vtákov a iných stavovcov patrí táto časť orgánov do pravej predsiene. Z nej sa venózna tekutina dostáva do komory a potom do pľúcnych tepien. Takto začína pľúcny obeh v organizmoch so štvorkomorovým srdcom. V lancelete, podobne ako u iných zástupcov hlavonožcov, srdce chýba a venózny sínus je reprezentovaný nepárovou cievou, do ktorej vstupuje venózna tekutina z pečeňovej žily. Potom prechádza do brušnej aorty. Ak si spomeniete na stavbu obehového systému lancelet a kostnatých rýb, zistíte, že zmeny postihli predovšetkým brušnú aortu, ktorá je u rýb modifikovaná na dvojkomorové srdce. Okrem toho sa dýchací povrch žiabier kostnatých rýb tiež zvýšil v dôsledku rozvetvenia kapilárnej siete ich žiabrových artérií.
Portálový systém prerastania pečene
Obehový systém lanceletu, podobne ako u iných stavovcov,anatomicky súvisia s tráviacimi orgánmi. Tráviace orgány všetkých stavovcov sú morfologicky prepojené a do ich kapilár vstupujú produkty disimilácie: glukóza, aminokyseliny. Pokračovaním v štúdiu štruktúry obehového systému lanceletu objasníme, že všetka tekutina z tráviacich orgánov zvieraťa vstupuje do pečeňového výrastku. Podobne ako pečeň rýb, obojživelníkov a iných stavovcov, aj tento orgán lancety plní detoxikačnú funkciu, čistí krv prichádzajúcu z čriev od produktov rozkladu - metabolitov. Potom vstúpi do venózneho sínusu. Dodávame, že krv vstupuje do pečeňového výrastku zo subintestinálnej žily.
Brušná a dorzálna aorta
Je to hlavná arteriálna cieva. Ak si pamätáte štruktúru obehového systému lanceletu, potom na mikropreparáte uvidíte, že pod hltanom zvieraťa je brušná aorta, z ktorej symetricky odchádzajú párové tepny. Rozvetvujú sa v priehradkách žiabrových dutín. Dorzálna aorta sa tvorí na zadnom konci hltana splynutím supragilárnych artérií. Anatomicky sa nachádza pod akordom a tiahne sa k zadnému koncu tela lanceletu a rozvetvuje sa na tepny, ktoré vyživujú vnútorné orgány zvieraťa. V lancelete sa metabolické produkty v krvi filtrujú pomocou špeciálnych trubíc nazývaných protenefridia. Z brušnej aorty do telesnej dutiny – celej – sa približuje arteriálna cieva. Rozvetvuje sa do kapilár. Plazma sa filtruje cez ich steny a toxíny v rozpustenej forme vstupujú do pronefrídie, potom do mezonefrického kanála a potom dožumpa.
Obehový systém kopijovitých a kostnatých rýb
Pozrime sa na podobnosti a rozdiely v štruktúre kardiovaskulárneho systému nadtriedy Bony rýb a typu hlavy-strunovitých, ku ktorým lancelet patrí. Obe skupiny zvierat majú jeden kruh krvného obehu. Lancelet ale nemá srdce, jeho funkciu preberá časť brušnej aorty, ktorá sa sťahuje spolu s aferentnými vetvovými tepnami a vytvára prietok krvi. Ryby majú srdce, rovnako ako cyklostómy majú dve komory (predsieň a komoru).
Tvorba tohto orgánu je spojená s aktívnejším metabolizmom. Srdce ryby sa nachádza vedľa medzižiabrových oblúkov pod spodnou čeľusťou. Ako sme videli z vyššie uvedených skutočností, štruktúra obehového systému lanceletu, ktorý zabezpečuje transport kyslíka a živín, sa líši od štruktúry kostnatých rýb.
Funkcie prekrvenia žiabrového aparátu
Ak si pamätáte štruktúru obehového systému lanceletu, porovnajte ho s kostnatými rybami, nájdete rozdiely v prekrvení žiabrového aparátu. Na spodnej strane hltana je brušná aorta. Z nej sa ku každému páru žiabrových oblúkov približujú tepny, ktoré vedú žilovú krv. Zníženie počtu prepážok v žiabrach (lancelet má 150 párov a ryba má 4 páry) sa vysvetľuje zvýšením metabolizmu, ako aj zvýšením celkovej plochy kapilárnej siete u predstaviteľov kostnatá ryba. Lanceta je schopná nasýtiť svoju krv kyslíkom nielen cez systém vetvových tepien, alea priama difúzia plynu cez kožu do povrchových krvných ciev.
Karotidové tepny
Ak porovnáte obehový systém lancelet a kostnatých rýb, nájdete rozdiely týkajúce sa ciev nazývaných krčné tepny. Nesú arteriálnu červenú tekutinu na predný koniec tela zvieraťa. U kostnatých rýb ústia do dorzálnej aorty 4 páry vetvových tepien, ktorých korene oddeľujú krčné tepny. V lancelete je počet žiabrových ciev oveľa väčší. Dodávajú kyslík do mozgu, ktorý je predĺžením nervovej trubice a nie je rozčlenený na úseky. Riadi reflexnú aktivitu zvieraťa. K zásobovaniu mozgových neurónov kyslíkom a živinami dochádza v dôsledku rozvetvenia krčných tepien do kapilárneho systému. Dostáva tiež produkty - metabolity, posielané cez žily do venózneho sínusu.
V tomto článku sme študovali obehový systém lanceletu a vlastnosti krvného obehu v hlavonožcoch.
