왜 물고기는 두 개의 방이있는 심장을 가지고 있습니까?


정답

안녕하세요,

심장은 순환을위한 구동 압력을 생성하는 펌프입니다. 혈액 (P1 = 이전 페이지의 동맥압). 물고기 심장에는 하나의 심방과 하나의 심실이 있습니다. 이것은 두 개의 분리 된 심방과 두 개의 분리 된 심실이있는 인간 (포유류) 심장과는 대조적입니다. 물고기의 심장에는 두 개의 다른 방이 있습니다. 정맥동과 동맥 전구

산소가 낮은 신체는 수축을 시작하는 심박 조율기 세포를 포함하는 정맥동을 통해 심방으로 들어갑니다. 혈액은 얇은 벽으로 된 근육 실인 심방에 의해 심실로 펌핑됩니다. 그런 다음 혈액은 심실 (심근이 많은 두꺼운 벽이있는 챔버)에 의해 동맥 구근으로 펌핑됩니다. 심실은 혈압 생성을 담당합니다. 마지막 방인 동맥 구근은 독특한 구조이며 기능 중 하나는 심실에서 생성되는 압력 펄스를 줄이는 것입니다. 왜? 구근 동맥 다음의 기관은 아가미이며 벽이 얇아 맥압 (또는 절대압)이 높아지면 손상 될 수 있습니다. 구근 동맥에는 탄력있는 구성 요소가 포함되어 있지만 근육 섬유는 많지 않습니다.

이것이 도움이되기를 바랍니다. ☺️

답변

이는 “왜”질문입니다. 과학은 “무엇”-질문에 더 잘 대답합니다.

척추 (척추)가있는 동물에서 발견되는 순환계는 무엇입니까?

(1) Fish 는 가장 단순한 (단일) 순환계를 가지고 있습니다. 혈액은 두 개의 챔버로 된 심장 (심방과 심실)에서 아가미를 통해 흐릅니다. 산소는 물에서 흡수되고 이산화탄소가 방출됩니다. 그런 다음 산소가 공급 된 혈액은 신체의 나머지 부분으로 직접 흐릅니다. 조직에서 탈산 소화로 알려진 산소가 제거되고 신진 대사의 최종 산물 인 이산화탄소가 혈액으로 전달됩니다.

(2) 양서류 에는 두 개의 순환 경로가 있습니다. 하나는 산소를 공급하기 위해 폐와 피부를 통해 혈액을 이동시키는 경로이고, 다른 하나는 산소가 공급 된 혈액을 신체의 나머지 부분으로 전달하는 경로입니다. 혈액은 3 개의 방, 2 개의 심방 및 1 개의 심실이있는 심장으로 펌핑됩니다.

(3) 파충류 도 2 개의 순환 경로를 가지고 있습니다. ; 혈액은 양서류처럼 피부가 아닌 폐를 통해서만 산소가 공급됩니다. 심장에는 세 개의 방이 있지만 심실은 중격에 의해 부분적으로 분리되어있어 폐와 심장으로의 순환은 부분적으로 분리되지만 산소와 탈 산소 혈액의 일부 혼합은 여전히 ​​발생합니다. (악어와 악어 제외)

(4) 포유류와 새 에는 산소와 탈 산소 혈액을 완전히 분리하는 4 개의 방이있는 심장이 있습니다. -산소가 함유 된 혈액은 몸을 통해, 산소가 제거 된 혈액은 폐로 만 펌핑합니다.

이제 “왜?”에 대한 추측이 필요합니다.

물고기, 양서류 및 파충류는 냉혈동물입니다 . 이것은 그들의 신진 대사가 주변 온도에 적응하고 산소 요구를 늦출 수 있음을 의미합니다. 신진 대사 요구를 허용하기 위해 많은 산소가 혈액에 흡수되는 것과 마찬가지로 대사 활동은 제한된 경우 사용할 수있는 산소의 양에 적응합니다. 따라서 가능한 최대량보다는 적당히 증가 된 함량으로 신체에 혈액을 공급하기 만하면됩니다. 포유류와 새는 반면에 온혈입니다 . 이것은 그들의 신진 대사가 휴식 상태에서도 산소의 자유로운 공급에 의존하고 활동에 따라 더 증가한다는 것을 의미합니다. 이것은 혈액이 항상 신체에 전달하기 위해 운반 할 수있는 최대 산소량이 필요함을 의미합니다. 따라서 온혈 대사로의 전환 과정에서 두 개의 분리 된 측면을 가진 심장에 의해 신체에서 폐로의 순환이 분리되는 것이 필요하게되었습니다. 포유 동물의 산소가 부족하면 대사가 혐기성 ( “산소 없음”) 경로로 변경되어 음식에서 에너지 생성 측면에서 효율성이 떨어지고 쉽게 배설 될 수없는 최종 제품 (예 : 젖산)으로 이어집니다. 이산화탄소와 물이 축적되어 신진 대사를 방해합니다. 폐 및 전신 순환의 압력과 관련된 또 다른 요인이 있습니다. 물고기에서는 혈액이 아가미를 통해 펌핑되며, 이후에도 몸을 통해 순환을 계속하고 심장으로 돌아가는 충분한 압력이 남아 있습니다. 양서류 및 파충류 심장에서 단일 심실은 폐 순환의 압력이 전신 순환의 압력과 동일해야 함을 의미합니다.위에서 설명한 것처럼 산소 요구량이 적기 때문에 두 순환 모두에 필요한 유량이 적어 두 순환을 통해 거의 동일한 유량의 “균형”이 발생합니다. 대조적으로, 포유류는 신진 대사를 유지하기 위해 폐와 신체를 통한 높은 흐름이 필요하고 추가적으로 전신 순환의 고압에서 말초 조직이 자신의 산소 요구량을 조절할 수있는 능력이 필요합니다. 이 조절은 산소에 대한 각 주변 세포 세트의 “요구”가 변함에 따라 수축하거나 확장하는 작은 혈관에 의해 수행됩니다. 전신 저항은 이에 대해 폐 저항보다 훨씬 더 높기 때문에 우심에 의해 제공되는 폐 순환보다 좌심실에 의해 제공되는 전신 순환에 훨씬 더 높은 압력이 있습니다. 따라서 단일 심실은 두 개의 분리 된 순환에 대해 두 가지 다른 압력을 생성 할 수 없습니다.

오른쪽에서 산소가 공급되지 않은 혈액이 섞이는 심장의 선천성 이상이 있습니다. 왼쪽에 산소가 함유 된 혈액이있는 심장 실이있어서 혼합물을 몸으로 펌핑합니다. 따라서 그들의 순환은 파충류와 양서류의 세 방의 심장과 비슷합니다. 그러한 아기 (또는 성인의 경우)는 중앙 청색증으로 알려진 파란색을 나타냅니다. 이러한 이상을 복구하는 것은 가능한 경우 왼쪽과 오른쪽 심장 챔버의 흐름을 분리하여 정상적인 산소 농도가 조직에 도달 할 수 있도록합니다.

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