Ugrás a tartalomhoz

Bevezetés az állattanba

dr. Csörgő Tibor, dr. Farkas János, Kis Viktor, dr. Molnár Kinga, dr. Sass Miklós, Szatmári Zsuzsanna, dr. Török Júlia Katalin (2012)

Eötvös Loránd Tudományegyetem

12.2. Az ősszájúak keringési rendszerei

12.2. Az ősszájúak keringési rendszerei

12.2.1. Fejlett zárt és nyílt rendszerek

A gyűrűsférgeknek (Annelida) jól fejlett, zárt keringésirendszere van, a testfolyadék (vér) zárt érpályán belül kering. A szelvényezettség nem minden csoportban egynemű (homonom), így a kopoltyúk elhelyezkedése és a gázcsere jelentős része sok fajnál csak egy meghatározott területre korlátozódik. Továbbá az is tény, hogy tápcsatornájuknak az a szakasza, amely a tápanyagok felszívását végzi, csupán csak a középbéli szakasz, ami nem fut végig a test teljes hosszában. Mindezek miatt szükségessé válik a légzési gázok és a tápanyagok szállítása. A mezodermális eredetű ereket hashártya borítja és rögzíti a testüregben.

Földigilisztánál a keringési rendszer főbb elemei: (1.) a háti ér, amely izmos falának összehúzódásával a kapillárisokból összeszedődő vért a feji vég felé pumpálja. Az egyenirányítást zsebes billentyűk végzik. (2.) A fej mögött 5 pár haránt ér található: ezek az ún. „szívek”, amelyek szintén pulzáló mozgást végeznek, miközben a vért a (3.) hasi vérérbe juttatják. A bélcsatorna alatt futó hasi érben kaudális irányban áramlik a vér. Vele párhuzamosan kialakul egy hasdúclánc alatti vérér is. E két véredényből olyan erek lépnek ki, amelyek a különböző szervek, valamint a bőrizomtömlő felé futnak, s a célszervekben gazdagon elágazó hajszálérhálózatot alkotnak (12.1. ábra). A soksertéjűek (Polychaeta) keringési rendszere alapvonásaiban hasonló, de a testfelépítés miatt összetettebb. A testfolyadékot az ősibb testfelépítésű fajoknál (pl. Nereis) döntően a test mozgása hajtja. A többségnél a vérplazmában oldott állapotban légzőpigmentek vannak jelen. A piócák keringése eltér az itt bemutatottól.

Földigiliszta keringési rendszere

12.1. ábra. Földigiliszta keringési rendszere (a kis nyilak a vér áramlási irányát jelzik)

A puhatestűek (Mollusca) törzsében a keringési rendszer nyílt típusú, s változó fejlettségű. Központja a szívburok üregben található szív (cor). Egy, kettő, vagy 4 pitvar (atrium) és egy kamra (ventriculus) építi fel. A lábasfejűeknél ezen felül még a kopoltyúkba vezető erekben, a kopoltyúk tövénél egy-egy izmos érszakasz, kopoltyúszív is kialakul, amely a testfolyadék légzőszerveken való átáramoltatását segíti (nagy oxigénigény).

Megjegyezzük, hogy a szív kopoltyúkhoz viszonyított helyzetének rendszerezési jelentősége lehet: l. csigák osztályán belül az elölkopoltyús ( Prosobranchiata ) és hátulkopoltyús ( Opisthobranchiata ) csoportok elkülönítése.

Véredényeik (arteriák és venák) között hajszálerek nincsenek: a verőerekből a testfolyadék a szervek, szövetek közötti terekbe kerül, testfolyadékuk neve vérnyirok (hemolimfa). A lábasfejűek szervezetében találhatók ugyan hajszálerek, ám ezek csupán a kopoltyúkban alakulnak ki.

A nyílt keringési rendszer nagyon fontos szerepet tölt be az állatok mozgásában: a vérnyirok – mint összenyomhatatlan folyadék – egyrészt stabil támasztékot ad az általa telített testrészekben az izmok kontrakciójához (hidrosztatikai váz), másrészt a szövetközti teret kitöltve közvetlenül befolyásolja az adott testrészek méretét és alakját (pl. kagylók lábának vagy lábasfejűek tapogatóinak hirtelen kinyújtása, méretének növelése).

12.2.2. Nyílt keringési rendszer az ízeltlábúaknál

Az íteltlábúak testürege kevert testüreg (myxocoeloma), keringése nyílt. Testfolyadékuk vérnyirok (hemolimfa), amely ezt a testüreget teljesen kitölti, átjárja: a testüregük másik megnevezése ezért haemocoel. A testüreget egy vagy két vékony, a vérnyirok számára átjárható szövetlemez, ún. diafragma hosszanti üregekre osztja. A dorzális testüreg részlet a „szív körüli tér”, azaz az ún. perikardiális szinusz: ebben foglal helyet a szív (cor). Ettől ventrálisan helyezkedik el a zsigerek körüli periviszcerális szinusz, amelyben az emésztőszervek és ivarszervek találhatók. Rovaroknál ezt a testüreg részt még egy lemez osztja ketté, amely a hasdúcláncot körülvevő teret, a perineurális szinusztválasztja le. Rákoknál ez utóbbi nincsen (5.7. ábra). A keringési rendszer központja a szív, amelyből artériák indulnak. Visszerek egyik csoportban sem alakultak ki, szívük így a testüreg szívet körülvevő teréből (perikardiális szinuszból) veszi fel a kipumpálandó hemolimfát.

A felsőbbrendűrákok (Malacostraca) osztályába tartozó állatokban a keringési rendszer központja a kissé megnyúlt, szögletes szív (cor), amely – a fentiek szerint – a perikardiális szinuszban foglal helyet (5.7. ábra). A szív egyetlen kamrából áll: ez a testfolyadékot a körülötte lévő térből veszi fel. A szív összehúzódásakor a vérnyirok az artériákba áramlik. A szívből artériák indulnak a szervek felé, ezek a szervek felé vezető kisebb verőerekre ágaznak, amelyek kapillárisokban folytatódnak (12.2. ábra). Ezek azonban vakon végződnek, és a vérnyirok a szövetek közötti térbe ömlik. Vannak olyan szervek, amelyek területén szabályos, zárt keringési rendszerrel rendelkező élőlényekre jellemző kapilláris hálózatok alakulnak ki (ilyen például az agydúc és a zöldmirigy). A szövetek közötti térből a testfolyadék nagyobb szinuszokba szedődik össze, a kopoltyúkat megjárva felfrissül, majd a szív körüli térbe jut vissza. Az állatoknak nagy az oxigén igénye, amit légzőpigmentjük (hemocianin) léte is jelez.

A képen egy rák feketével rajzolt körvonala, benne a szervek szinesek. A tápcsatorna zöld, a középbéli mirigy barna, az idegrendszer kék szinű. A szív pirossal körberajzolt, sárga kitöltésű, az erek vastag piros vonalak.

12.2. ábra. Tízlábú rák szíve és artériái (a rajz a keringési rendszer nyílt részét nem mutatja)

A rovarok (Insecta) osztályában a keringési rendszer fejletlen, ami annak a következménye, hogy a légzési gázok szállítása a légcsőrendszeren történik. A keringési rendszer központja a potroh dorzális részén, a szív körüli (perikardiális) szinuszban elhelyezkedő cső alakú, pulzáló szív (cor), amely a torban aortaként folytatódik, és a fej közelében vakon végződik (12.3.A ábra). Az aortából és a szívből néhány páros ér vezet oldalirányba. Ezek a szakaszok alkotják a keringési rendszer önálló fallal rendelkező részét. A szív összehúzódásai a fej, valamint az oldaledények irányába pumpálják a vérnyirkot. A szívben zsebes billentyűk találhatók, amik a testfolyadék egyirányú áramlását biztosítják. A fej területén és az oldaledények végén a vérnyirok az aortából a szövetközti térbe ömlik, és ott relatív túlnyomást létesít. Emiatt az ventrális, majd kaudális irányba áramlik a periviszcerális és a perineurális szinuszokban. Amikor a szívcső alatti dorzális kötőszöveti lemez (diafragma) legyező izmai összehúzódnak, a lemezalakja megváltozik: boltozata ellapul, ezzel megnő a felette lévő üreg, azaz a perikardiális szinusz térfogata, és az emiatt kialakuló szívóhatás következtében a hemolimfa dorzális irányba fordul (12.3.B ábra). Miután bekerül a perikardiális szinuszba, végül – kis nyílásokon keresztül – a szívbe jut vissza.

Balra a rovar körvonala feketével rajzolt, benne a szív, az aorta és a harámt erek pirosak. A jobb oldali rajzon a dorzális diafragma piros vonal, a benne fevő legyezőizmok vastagabb, barna vonallal rajzoltak, a középbél zöld, a ventrális diafragma kék, a dúcok sötétkék körvonalú, világoskék kitöltésű körök.

12.3. ábra. Rovarok keringési rendszere: a szív és az aorta helyzete és a vérnyirok áramlása (A) és a dorzális diafragma és a benne lévő legyezőizmok szerepe a hemolimfa áramoltatásában: a kötőszöveti lemezben futó legyező izmok összehúzódásakor a lemez lelapul (szaggatott vonallal jelzett állapot), megnő a perikardiális szinusz térfogata, ami a vérnyirok felfelé áramlását idézi elő (a hemolimfa áramlást mindkét rajzon narancssárga nyilak mutatják, a diafragma elmozdulási irányát a B rajzon pedig kis piros nyilak jelzik)