Развитие кровеносной системы

У низших животных, например у некоторых червей, нет еще ни сердца, ни капилляров, вообще нет замкнутой кровеносной системы, а роль сердца у них выполняет спинной кровеносный сосуд, стенка которого обладает способностью к ритмическим сокращениям. Стимулом для таких сокращений является растяжение сосудистой стенки при переполнении той или иной части сосуда кровью. Мускульный слой сосудистой стенки, подвергаясь растяжению, отвечает на это растяжение сокращением. Такого рода сокращениями кровь перегоняется в соседние участки, которые, растягиваясь, в свою очередь сокращаются; таким путем сокращение волнообразно распространяется по всему сосуду. Животное своими движениями способствует нагнетанию крови из одного места в другое. Этому филогенетическому прообразу всех будущих сердец свойственно правильное кольцеобразное расположение мышечных волокон. Развитие же истинного сердца из примитивной трубки шло по пути образования мощной мышечной массы, обладающей определенным типом строения.

Могучим стимулом для развития сердца явилось возникновение сети тончайших разветвлений кровеносных сосудов - капилляров. Капиллярная сеть впервые появляется в органах, осуществляющих обмен веществ между тканями и окружающей средой: в коже, жабрах (у рыб), в органах выделения, в кишечных стенках. Мощная сеть капилляров оплетает также печень - место химической переработки и отложения ряда питательных веществ. Значение капиллярной сети очень велико: поверхность стенок капилляров много больше, чем поверхность стенок крупных сосудов, а чем больше поверхность, через которую происходит обмен веществ, тем лучше обеспечивается полнота обмена. Капиллярная сеть, оказывая сопротивление току крови, тем самым стимулирует и развитие сердца, побуждая его к усилению своей деятельности для преодоления препятствий. Кровь, протекая по множеству тончайших капилляров, испытывает значительно большее сопротивление, чем в крупных сосудах. Сосуды же, предстоящие капиллярной сети, подвергаются сильному растяжению скопляющейся в них кровью, что ведет к утолщению их стенок и развитию двигательной их автоматики. В дальнейшем ходе эволюционного развития появляется мощный мускулистый участок сосудистой системы - сердце, к которому постепенно переходит роль двигателя крови, а у сосудов, за исключением мелких артерий, значительно снижается способность к автоматии. Сердце же, наоборот, все более и более специализируется как автоматический орган.

Сердце в виде трубки или мешка с утолщенными стенками (однокамерное) имеется сейчас у некоторых хордовых, например у оболочников, у которых сокращения сердца начинаются то с одного, то с другого конца, смотря по тому, который из них сильнее растянут. Моллюски имеют специальный насос - двухкамерное сердце, которое уже не является простой модификацией пульсирующего сосуда, а представляет собой особым образом построенный полый мышечный орган. У большинства позвоночных животных сердце состоит уже не менее чем из двух полостей (например, у рыб) - предсердия и желудочка, и кровь течет постоянно в одном направлении. Притекающая к сердцу кровь прежде всего поступает в предсердие с тонкими, легко растяжимыми стенками, выполняющее функцию резервуара. Кровь притекает к сердцу неравномерно, то в большем, то в меньшем количестве; эти колебания принимают на себя стенки предсердия, выравнивая подачу крови в желудочек. В отличие от предсердия желудочек имеет толстые мускулистые стенки, он выполняет моторную функцию - проталкивает кровь через всю сосудистую сеть. Дальнейшая эволюция сердца выражается в делении сердца на правую и левую половину; сердце становится сначала трехкамерным (например, у лягушек) и затем четырехкамерным.

У пресмыкающихся в основном уже заканчивается процесс дифференциации сердца на правую и левую половину и соответственно этому возникает полное разделение кровообращения на большой и малый круг. Однако у этого класса животных в перегородке между желудочками имеется еще отверстие, через которое кровь правого и левого желудочка может частично смешиваться. У всех же более высоко развитых животных, у теплокровных и человека существует четырехкамерное сердце с полным отделением правой половины от левой.