Расположение сердца и кровоснабжение у древесных змей

Сотрудник моей лаборатории Дж. Дональд недавно показал, что у полозов и других древесных змей кровеносные сосуды, расположенные сзади сердца, богато иннервируются, тогда как спереди от сердца нервных окончаний в сосудах значительно меньше. И в тех и других сосудах могут быть представлены нервы различных типов. Их назначение в точности неизвестно, однако сам характер иннервации кровеносных сосудов таков, что нервы, вероятно, играют важную роль в регуляции тонуса мышц в стенках сосудов, особенно в задней части тела, где кровь может накапливаться.


Нервы, управляющие вазоконстрикцией, у большинства животных входят в состав рефлекторных дуг, начинающихся от специальных сенсорных органов, называемых барорецепторами. Локализация барорецепторов у змей пока не установлена, однако считают, что они расположены в сердце и около него, как у многих других позвоночных, у которых они обнаружены. Барорецепторы находятся в стенках кровеносных сосудов и возбуждаются, когда давление в этих сосудах повышается, и стенка растягивается. Поступление нервных импульсов от барорецепторов приводит к изменению ритма сердца и сокращению гладких мышц сосудов; эта реакция представляет собой рефлекс, центральная часть которого расположена в головном мозге. Одновременное изменение деятельности сердца и мускулатуры сосудов приводит к тому, что артериальное давление возвращается к прежнему уровню. Такой тип регуляции называется отрицательной обратной связью.


Если барорецепторы действительно локализованы в сердце или около него, то расположение сердца в передней части тела у древесных змей должно давать еще одно преимущество. Действие гравитационного давления наиболее выражено в области концов тела, и поэтому чем ближе барорецепторы к голове, тем эффективнее с их помощью можно контролировать изменения, обусловленные гравитационными явлениями, и сохранять нормальные условия для работы мозга.


Однако в расположении сердца очень близко к голове есть и два небольших недостатка. Во-первых, когда древесная змея свешивается с ветки головой вниз, могут возникнуть трудности с поддержанием кровоснабжения хвостового отдела (хотя это не столь важно, как для мозга). Во-вторых, при положении головой вверх кровь от хвоста должна возвращаться к сердцу, преодолевая тяжесть почти всего столба крови в венах. Как же природа обошла эти трудности?


У змей, в отличие от млекопитающих, в венах нет клапанов, препятствующих обратному току крови. Вместо этого у них имеются три механизма, способствующих передвижению крови вверх: сокращение гладких мышц сосудов по сигналам от барорецепторов; сокращение скелетных мышц, сдавливающее вены; наконец, плотная кожа. Когда древесная змея долго ползет вверх, она периодически останавливается и извивается на месте, так что по телу от задней части к голове пробегают волны мышечных сокращений. Эти сокращения сдавливают вены, продвигают кровь вперед и повышают центральное венозное давление (т. е. давление в крупных венах) в области сердца. В результате поток венозной крови к сердцу увеличивается, и оно может эффективно поддерживать артериальное давление.


Сходные поведенческие реакции можно вызвать и в лабораторных условиях. Приветственные казино буи бонусы для только что зарегистрировавшихся игроков действительно порадуют вас своим разнообразием. Получайте удовольствие от игры, бонусная политика Booi Casino не даст вам остаться в минусе, пробуйте сорвать джекпот, ведь все слоты в клубе только лицензионные!