Apa jantung amfibi: deskripsi dan karakteristik terperinci

Amfibi termasuk dalam golongan vertebrata berkaki empat, total kelas ini mencakup sekitar enam ribu tujuh ratus jenis hewan, antara lain katak, salamander, dan kadal air. Kelas ini dianggap langka. Terdapat dua puluh delapan spesies di Rusia dan dua ratus empat puluh tujuh spesies di Madagaskar.

Amfibi termasuk dalam vertebrata primitif terestrial, mereka menempati posisi perantara antara vertebrata akuatik dan vertebrata darat, karena sebagian besar spesies berkembang biak dan berkembang di lingkungan perairan, dan individu yang telah dewasa mulai hidup di darat.

Amfibi memiliki paru-paru, yang mereka hirup, peredaran darahnya terdiri dari dua lingkaran, dan jantungnya memiliki tiga bilik. Darah pada amfibi dibagi menjadi vena dan arteri. Pergerakan amfibi terjadi dengan bantuan anggota badan berjari lima, dan mereka memiliki persendian berbentuk bola. Tulang belakang dan tengkorak diartikulasikan secara bergerak. Tulang rawan persegi palatine menyatu dengan autostyle, dan himandibular menjadi tulang pendengaran. Pendengaran pada hewan amfibi lebih sempurna dibandingkan pada ikan: selain telinga bagian dalam, juga terdapat telinga tengah. Mata telah beradaptasi untuk melihat dengan baik pada jarak yang berbeda.

Di darat, amfibi belum sepenuhnya beradaptasi untuk hidup – hal ini terlihat pada semua organ. Suhu amfibi bergantung pada kelembapan dan suhu lingkungannya. Kemampuan mereka untuk bernavigasi dan bergerak di darat terbatas.

Sirkulasi dan sistem peredaran darah

Amfibi mempunyai hati yang mempunyai tiga bilik, terdiri dari ventrikel dan atrium yang berjumlah dua buah. Pada ekor dan tak berkaki, atrium kanan dan kiri tidak terpisah sempurna. Anuran memiliki septum lengkap di antara atriumnya, tetapi amfibi memiliki satu bukaan umum yang menghubungkan ventrikel ke kedua atrium. Selain itu, di jantung amfibi terdapat sinus vena, yang menerima darah vena dan berkomunikasi dengan atrium kanan. Kerucut arteri berbatasan dengan jantung, darah mengalir ke dalamnya dari ventrikel.

Konus arteriosus memiliki katup spiral, yang mendistribusikan darah ke tiga pasang pembuluh darah. Indeks jantung adalah perbandingan massa jantung dengan persentase berat badan, tergantung seberapa aktif hewan tersebut. Misalnya, katak rumput dan katak hijau bergerak sangat sedikit dan detak jantungnya kurang dari setengah persen. Dan katak tanah yang aktif memiliki hampir satu persen.

Pada larva amfibi, peredaran darahnya memiliki satu lingkaran, sistem suplai darahnya mirip dengan ikan: di jantung dan ventrikel satu atrium, terdapat kerucut arteri yang bercabang menjadi 4 pasang arteri insang. Tiga arteri pertama terbagi menjadi kapiler di insang eksternal dan internal, dan kapiler brankial bergabung menjadi arteri brankial. Arteri yang membawa lengkung brankial pertama terbagi menjadi arteri karotis, yang memasok darah ke kepala.

arteri insang

Menggabungkan yang kedua dan ketiga arteri brankial eferen dengan akar aorta kanan dan kiri dan hubungannya terjadi di aorta dorsal. Sepasang arteri brankial terakhir tidak membelah menjadi kapiler, karena pada lengkung keempat menjadi insang internal dan eksternal, aorta belakang mengalir ke akar. Perkembangan dan pembentukan paru-paru disertai dengan restrukturisasi peredaran darah.

Atrium terbagi oleh septum memanjang menjadi kiri dan kanan, membuat jantung memiliki tiga bilik. Jaringan kapiler mengecil dan berubah menjadi arteri karotis, dan akar aorta dorsal berasal dari pasangan kedua, pasangan ketiga dipertahankan oleh kaudatus, sedangkan pasangan keempat berubah menjadi arteri kulit-pulmonalis. Sistem periferal peredaran darah juga diubah dan memperoleh karakter peralihan antara skema terestrial dan skema air. Restrukturisasi terbesar terjadi pada anuran amfibi.

Amfibi dewasa memiliki jantung dengan tiga bilik: satu ventrikel dan atrium dalam jumlah dua potong. Sinus vena berdinding tipis berbatasan dengan atrium di sisi kanan, dan kerucut arteri berangkat dari ventrikel. Dapat disimpulkan bahwa jantung mempunyai lima bagian. Ada bukaan umum yang menyebabkan kedua atrium bermuara ke dalam ventrikel. Katup atrioventrikular juga terletak di sana, tidak memungkinkan darah menembus kembali ke atrium ketika ventrikel berkontraksi.

Terjadi pembentukan sejumlah ruang yang berkomunikasi satu sama lain karena pertumbuhan otot pada dinding ventrikel – hal ini tidak memungkinkan darah bercampur. Kerucut arteri berangkat dari ventrikel kanan, dan kerucut spiral terletak di dalamnya. Dari kerucut ini lengkungan arteri mulai berangkat dalam jumlah tiga pasang, pada awalnya pembuluh darah memiliki membran yang sama.

Arteri pulmonalis kiri dan kanan menjauh dari kerucut terlebih dahulu. Kemudian akar aorta mulai berangkat. Dua lengkungan brankial memisahkan dua arteri: subklavia dan vertebra oksipital, mereka memasok darah ke tungkai depan dan otot-otot tubuh, dan bergabung menjadi aorta dorsal di bawah tulang belakang. Aorta dorsal memisahkan arteri enteromesenterika yang kuat (arteri ini memasok darah ke saluran pencernaan). Sedangkan cabang lainnya, darah mengalir melalui aorta dorsal ke tungkai belakang dan ke organ lainnya.

Arteri karotis

Arteri karotis adalah yang terakhir berangkat dari kerucut arteri dan dibagi menjadi internal dan eksternal arteri. Darah vena dari tungkai belakang dan bagian tubuh yang terletak di belakang dikumpulkan oleh vena sciatic dan femoralis, yang bergabung menjadi vena portal ginjal dan pecah menjadi kapiler di ginjal, sehingga terbentuklah sistem portal ginjal. Vena berangkat dari vena femoralis kiri dan kanan dan bergabung menjadi vena perut yang tidak berpasangan, yang menuju hati melalui dinding perut, sehingga pecah menjadi kapiler.

Di vena portal hati, darah dikumpulkan dari vena seluruh bagian lambung dan usus, di hati dipecah menjadi kapiler. Terdapat pertemuan kapiler ginjal ke dalam vena, yang bersifat eferen dan mengalir ke vena cava posterior yang tidak berpasangan, dan vena yang memanjang dari kelenjar genital juga mengalir di sana. Vena cava posterior melewati hati, tetapi darah yang dikandungnya tidak masuk ke hati, vena-vena kecil dari hati mengalir ke dalamnya, dan selanjutnya mengalir ke sinus vena. Semua amfibi berekor dan beberapa anuran mempertahankan vena posterior kardinal, yang mengalir ke vena cava anterior.

darah arteri, yang teroksidasi di kulit, dikumpulkan dalam vena kulit besar, dan vena kulit, pada gilirannya, membawa darah vena ke vena subklavia langsung dari vena brakialis. Vena subklavia bergabung dengan vena jugularis interna dan eksterna ke dalam vena cava anterior kiri, yang bermuara di sinus vena. Darah dari sana mulai mengalir ke atrium di sisi kanan. Di vena pulmonalis, darah arteri dikumpulkan dari paru-paru, dan vena mengalir ke atrium di sisi kiri.

Darah arteri dan atrium

Ketika pernapasan paru, darah campuran mulai terkumpul di atrium di sisi kanan: terdiri dari darah vena dan arteri, darah vena berasal dari semua bagian melalui vena cava, dan darah arteri mengalir melalui vena di kulit. darah arteri memenuhi atrium di sisi kiri, darah berasal dari paru-paru. Ketika atrium berkontraksi secara simultan, darah memasuki ventrikel, pertumbuhan dinding lambung tidak memungkinkan darah bercampur: darah vena mendominasi di ventrikel kanan, dan darah arteri mendominasi di ventrikel kiri.

Kerucut arteri berangkat dari ventrikel di sisi kanan, sehingga ketika ventrikel berkontraksi menjadi kerucut, darah vena pertama kali masuk, yang mengisi arteri pulmonalis kulit. Jika ventrikel terus berkontraksi di kerucut arteri, tekanan mulai meningkat, katup spiral mulai bergerak dan membuka bukaan lengkung aorta, di dalamnya darah campuran mengalir dari pusat ventrikel. Dengan kontraksi penuh ventrikel, darah arteri dari bagian kiri memasuki kerucut.

Ia tidak akan bisa masuk ke dalam lengkung aorta dan arteri kutaneus pulmonal, karena sudah terdapat darah, yang dengan tekanan kuat menggeser katup spiral, membuka mulut arteri karotis, darah arteri akan mengalir kesana, yang akan dikirim. ke kepala. Jika pernapasan paru dimatikan dalam waktu lama, misalnya saat musim dingin di bawah air, lebih banyak darah vena akan mengalir ke kepala.

Oksigen masuk ke otak dalam jumlah yang lebih kecil, karena terjadi penurunan kerja metabolisme secara umum dan hewan menjadi pingsan. Pada amfibi yang termasuk dalam ekor, sering kali terdapat lubang di antara kedua atrium, dan katup spiral kerucut arteri kurang berkembang. Oleh karena itu, sebagian besar darah campuran memasuki lengkung arteri dibandingkan pada amfibi tak berekor.

Meskipun amfibi punya peredaran darah berjalan dalam dua lingkaran, karena ventrikelnya satu, tidak memungkinkan keduanya terpisah sepenuhnya. Struktur sistem tersebut berhubungan langsung dengan organ pernapasan, yang memiliki struktur ganda dan sesuai dengan gaya hidup amfibi. Hal ini memungkinkan untuk hidup baik di darat maupun di air menghabiskan banyak waktu.

Sumsum tulang merah

Sumsum tulang merah dari tulang tubular mulai muncul pada amfibi. Jumlah total darah mencapai tujuh persen dari total berat amfibi, dan hemoglobin bervariasi dari dua hingga sepuluh persen atau hingga lima gram per kilogram massa, kapasitas oksigen dalam darah bervariasi dari dua setengah hingga tiga belas. persen, angka ini lebih tinggi dibandingkan ikan.

Amfibi memiliki sel darah merah yang besar, tapi jumlahnya sedikit: dari dua puluh hingga tujuh ratus tiga puluh ribu per milimeter kubik darah. Jumlah darah larva lebih rendah dibandingkan orang dewasa. Pada hewan amfibi, seperti halnya pada ikan, kadar gula darah berfluktuasi seiring musim. Ini menunjukkan nilai tertinggi pada ikan, dan pada amfibi, berekor dari sepuluh hingga enam puluh persen, sedangkan pada anuran dari empat puluh hingga delapan puluh persen.

Ketika musim panas berakhir, terjadi peningkatan yang kuat dalam karbohidrat dalam darah, sebagai persiapan untuk musim dingin, karena karbohidrat menumpuk di otot dan hati, serta di musim semi, ketika musim kawin dimulai dan karbohidrat masuk ke dalam darah. Amfibi memiliki mekanisme pengaturan hormonal metabolisme karbohidrat, meskipun tidak sempurna.

Tiga ordo amfibi

Amfibi dibagi menjadi beberapa divisi berikut:

• Amfibi tidak berekor. Detasemen ini berisi sekitar seribu delapan ratus spesies yang telah beradaptasi dan bergerak di darat, melompat dengan kaki belakangnya yang memanjang. Ordo ini meliputi katak, katak, kodok, dan sejenisnya. Ada yang tak berekor di semua benua, satu-satunya pengecualian adalah Antartika. Ini termasuk: katak asli, katak pohon, lidah bulat, katak asli, badak, peluit, dan kaki sekop.
• Amfibi berekor. Merekalah yang paling primitif. Ada sekitar dua ratus delapan puluh spesies dari semuanya. Segala jenis kadal air dan salamander termasuk di dalamnya, mereka hidup di belahan bumi utara. Ini termasuk keluarga protea, salamander tanpa paru-paru, salamander sejati, dan salamander.
• Amfibi tidak berkaki. Ada sekitar lima puluh lima ribu spesies, sebagian besar hidup di bawah tanah. Amfibi ini cukup kuno, bertahan hingga zaman kita karena fakta bahwa mereka berhasil beradaptasi dengan gaya hidup menggali.

Arteri amfibi terdiri dari jenis berikut:

1. Arteri karotis memasok darah arteri ke kepala.
2. Arteri paru-kulit – membawa darah vena ke kulit dan paru-paru.
3. Lengkungan aorta membawa darah yang dicampur ke organ-organ lainnya.

Amfibi adalah predator, kelenjar ludahnya berkembang dengan baik, rahasianya melembabkan:

• bahasa
• makanan dan mulut.

Amfibi muncul di Devon tengah atau bawah, yaitu sekitar tiga ratus juta tahun yang lalu. Ikan adalah nenek moyang mereka, mereka memiliki paru-paru dan sirip berpasangan, yang kemungkinan besar merupakan asal muasal anggota tubuh berjari lima. Ikan purba bersirip lobus hanya memenuhi persyaratan ini. Mereka memiliki paru-paru, dan pada kerangka siripnya, elemen yang mirip dengan bagian kerangka anggota tubuh terestrial berjari lima terlihat jelas. Selain itu, fakta bahwa amfibi adalah keturunan ikan bersirip lobus purba dibuktikan dengan kemiripan yang kuat antara tulang tengkorak yang menutupi, mirip dengan tengkorak amfibi pada periode Paleozoikum.

Tulang rusuk bawah dan atas juga terdapat pada sirip lobus dan amfibi. Namun, lungfish yang memiliki paru-paru sangat berbeda dengan amfibi. Dengan demikian, ciri-ciri penggerak dan pernapasan, yang memberikan kesempatan bagi nenek moyang amfibi untuk berjalan di darat, muncul bahkan ketika mereka hanyalah vertebrata akuatik.

Alasan yang menjadi dasar munculnya adaptasi ini, tampaknya, adalah rezim aneh waduk dengan air tawar, dan beberapa spesies ikan bersirip lobus hidup di dalamnya. Ini bisa jadi karena pengeringan berkala atau kekurangan oksigen. Faktor biologis paling utama yang menjadi penentu putusnya nenek moyang dari reservoir dan fiksasi mereka di darat adalah makanan baru yang mereka temukan di habitat barunya.

Organ pernapasan pada amfibi

Amfibi punya organ pernafasan berikut ini:

• Paru-paru adalah organ pernapasan.
• insang. Mereka terdapat pada berudu dan beberapa penghuni elemen air lainnya.
• Organ pernafasan tambahan berupa kulit dan selaput lendir rongga orofaringeal.

Pada amfibi, paru-paru disajikan dalam bentuk kantong berpasangan, berlubang di dalamnya. Mereka memiliki dinding yang sangat tipis ketebalannya, dan di dalamnya terdapat struktur sel yang sedikit berkembang. Namun, amfibi memiliki paru-paru yang kecil. Misalnya, pada katak, rasio permukaan paru-paru terhadap kulit diukur dengan perbandingan dua banding tiga, dibandingkan dengan mamalia, yang rasionya lima puluh, dan terkadang seratus kali lebih besar dibandingkan dengan paru-paru.

Dengan transformasi sistem pernapasan pada amfibi, perubahan mekanisme pernafasan. Amfibi masih memiliki jenis pernapasan paksa yang agak primitif. Udara ditarik ke dalam rongga mulut, untuk ini lubang hidung terbuka dan dasar rongga mulut turun. Kemudian lubang hidung ditutup dengan katup, dan dasar mulut naik sehingga udara masuk ke paru-paru.

Bagaimana sistem saraf pada hewan amfibi

Pada amfibi, otaknya lebih berat daripada ikan. Jika kita mengambil persentase berat dan massa otak, maka pada ikan modern yang memiliki tulang rawan, angkanya adalah 0,06–0,44%, pada ikan bertulang 0,02–0,94%, pada amfibi berekor 0,29 –0,36 %, pada amfibi tak berekor 0,50–0,73%.

Otak depan amfibi lebih berkembang dibandingkan otak ikan; ada pembagian lengkap menjadi dua belahan. Selain itu, perkembangan dinyatakan dalam kandungan sel saraf dalam jumlah yang lebih besar.

Otak terdiri dari lima bagian:

1. Otak depan relatif besar, terbagi menjadi dua belahan dan berisi lobus penciuman.
2. Diencephalon berkembang dengan baik.
3. Otak kecil yang kurang berkembang. Hal ini disebabkan pergerakan amfibi bersifat monoton dan tidak rumit.
4. Pusat sistem peredaran darah, pencernaan dan pernafasan adalah medula oblongata.
5. Penglihatan dan tonus otot rangka dikendalikan oleh otak tengah.

Gaya hidup amfibi

Gaya hidup amfibi berhubungan langsung dengan fisiologi dan strukturnya. Struktur organ pernapasan tidak sempurna – ini berlaku untuk paru-paru, terutama karena itu, jejaknya tertinggal pada sistem organ lain. Kelembapan terus-menerus menguap dari kulit, yang membuat amfibi bergantung pada keberadaan kelembapan di lingkungan. Suhu lingkungan tempat tinggal amfibi juga sangat penting, karena mereka tidak berdarah panas.

Perwakilan kelas ini memiliki cara hidup yang berbeda, sehingga terdapat perbedaan struktur. Keanekaragaman dan kelimpahan amfibi sangat tinggi di daerah tropis, dimana kelembabannya tinggi dan suhu udaranya hampir selalu tinggi.

Semakin dekat ke kutub, semakin sedikit spesies amfibinya. Hanya ada sedikit amfibi di wilayah kering dan dingin di planet ini. Tidak ada amfibi yang tidak memiliki reservoir, bahkan yang bersifat sementara, karena telur seringkali hanya dapat berkembang di air. Tidak ada amfibi di perairan asin, kulitnya tidak dapat mempertahankan tekanan osmotik dan lingkungan hipertonik.

Telur tidak berkembang di reservoir air asin. Amfibi dibagi menjadi beberapa kelompok berikut menurut sifat habitatnya:

• air,
• terestrial.

Terestrial bisa pergi jauh dari perairan jika bukan musim kawin. Namun makhluk akuatik, sebaliknya, menghabiskan seluruh hidupnya di air, atau sangat dekat dengan air. Di ekor, bentuk akuatik mendominasi, beberapa spesies anuran juga bisa menjadi milik mereka, di Rusia, misalnya, ini adalah katak kolam atau danau.

Amfibi arboreal tersebar luas di antara hewan darat, misalnya katak kopepoda dan katak pohon. Beberapa amfibi darat menjalani gaya hidup menggali, misalnya ada yang tidak berekor, dan hampir semuanya tidak berkaki. Pada penghuni darat, paru-paru biasanya berkembang lebih baik, dan kulit kurang terlibat dalam proses pernapasan. Oleh karena itu, mereka tidak terlalu bergantung pada kelembapan lingkungan tempat mereka tinggal.

Amfibi melakukan aktivitas bermanfaat yang berfluktuasi dari tahun ke tahun, tergantung jumlahnya. Hal ini berbeda pada tahapan tertentu, waktu tertentu, dan kondisi cuaca tertentu. Amfibi, lebih dari burung, memusnahkan serangga yang memiliki rasa dan bau tidak enak, serta serangga dengan warna pelindung. Ketika hampir semua burung pemakan serangga tidur, amfibi berburu.

Para ilmuwan telah lama memperhatikan fakta bahwa amfibi memberikan manfaat besar sebagai pembasmi serangga di kebun sayur dan kebun buah-buahan. Tukang kebun di Belanda, Hongaria dan Inggris secara khusus membawa kodok dari berbagai negara, melepaskannya ke rumah kaca dan kebun. Pada pertengahan tahun tiga puluhan, sekitar seratus lima puluh spesies katak aga diekspor dari Antilles dan Kepulauan Hawaii. Mereka mulai berkembang biak dan lebih dari satu juta katak dilepasliarkan ke perkebunan tebu, hasilnya melebihi semua ekspektasi.

Penglihatan dan pendengaran amfibi

Mata amfibi melindungi dari penyumbatan dan kekeringan kelopak mata bawah dan atas yang bisa digerakkan, serta membran nictitating. Kornea menjadi cembung dan lensa menjadi lentikular. Pada dasarnya hewan amfibi melihat benda yang bergerak.

Sedangkan untuk organ pendengaran, muncul tulang pendengaran dan telinga tengah. Kemunculan ini disebabkan oleh adanya kebutuhan untuk memahami getaran suara dengan lebih baik, karena media udara memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada air.