動物心臟各不同

知識 10-24

從原始的魚心臟，到「複雜的機器」那樣的人類心臟，不同生物的身體是如何獲得血液的？

動物心臟各不同

魚的低等心

血液收集氧氣和營養物質，運到需要它們的組織中，同時還要將廢棄物運送出去。

而只要有一個「泵」，就能將血液輸送到身體的循環系統中，這是最簡單的方法，也是一條魚的心臟工作的方式。

魚心有兩個「腔」，第一個「心腔」被稱為心房，身體各部位的血液通過叫做靜脈竇的血管腔進入心房。當心房被血液填充時就會收縮，擠壓血液進入第二個「心腔」，就是所謂的心室。與心房不同的是，心室相對較厚，有較多的肌肉壁。心室收縮時，會在強大的擠壓力下，將剛剛收集而來的血液推送出去。

血液從心臟出來後，會前往鰓部，進行氣體交換：重新給血液補充氧氣，併除去其中的二氧化碳。離開鰓部的血液，會分頭流向全身各處，而全身血液又會通過靜脈返回心臟。

有趣的是，血液離開魚類心臟後，首先會被傳送到一個有彈性的血管中，這有助於在血液流到腮部之前，減少一些壓力，保護毛細血管免受損壞。

動物心臟各不同

爬行動物「三心二意」

大部分爬行動物的心臟有三個腔。跟魚類一樣，爬行動物只有一個心室（心室不完全分隔），但卻有兩個心房。

右側的右心房收集來自身體的血液，這些血液通過靜脈竇（有點退化）來到心房時，氧氣已經被耗盡，並含有收集來的二氧化碳等廢物。而從肺部而來的富氧血液，則從肺靜脈進入左側的左心房。所有這些分離的血液都必須經過唯一的心室，但爬行動物體內一些精巧的結構有助於保持不同來源血液的分離狀態。

動物心臟各不同

心室裡面是肌肉組成的「山脊」，使心室內形成不同的渠道。一部分渠道把貧氧的血液從心臟右側血管運向肺部，在肺部換氣後，再將富氧的血液送回心房；另一部分將富氧的血液輸送到身體各處的血管中，供機體活動所需。

富氧血和貧氧血的分流循環非常重要，但是有時還是會混合，這可能會導致機體供氧不足。但爬行動物卻能適應這種狀況，因為它們是冷血動物，移動緩慢，新陳代謝相對也較慢，所以組織的需氧量較低，偶爾的供氧不足不會對它們產生什麼影響。

動物心臟各不同

兩棲動物的心臟

與爬行動物一樣，兩棲動物的心臟也有三個腔，布局也是相似的，有著分離富氧血和貧氧血的兩個心房，以及一個作為「抽水泵」的心室。心臟收縮時，心室內的褶層可以使兩類血液離開時避免混合，儘管不能完全阻止它們的混合。

當血液離開心臟時，富氧血被轉移到身體組織中，而剩下的則是送往肺部，在這裡接收從嘴裡吸進來的更多氧氣。但是兩棲動物肺部的工作效率卻不是很高。不過，兩棲動物的皮膚也能呼吸，單單是利用皮膚，就能從空氣中獲取氧氣，並清除二氧化碳。

動物心臟各不同

心臟的活動也消耗氧氣。當血液從肺部和皮膚那邊旅行歸來返回心臟時，也會留下一部分氧氣，供心臟使用。人類有專門的血管（冠狀動脈）來進行這項工作，但兩棲動物的心臟跳動速率比人類的要慢很多，所以它們只需一點點氧氣就行。

動物心臟各不同

哺乳動物的高等心臟

哺乳動物也有兩個心房，但心室已經完全分裂，形成兩個完全隔離的心室，使血液不能混合。

同樣，在哺乳動物體內，心房和心室的舒張和收縮推動血液在全身循環。哺乳動物的心臟被分為左右兩邊，右側的收集「用過」的血液，並將它們輸送到肺部換氣，而左邊的收集「新鮮」的血液，並將它們送到身體各個角落。

鳥類心臟也有四個腔。這種結構使得哺乳動物和鳥類的心臟比其他相對原始的動物心臟更為活躍，除了能將最大量的氧氣送到身體的組織之外，還為身體提供了額外的氧氣來調節體溫。

動物心臟各不同

魚類、兩棲動物和爬行動物是冷血動物，僅能靠自身行為來調節體熱的散發或從外界環境中吸收熱量來提高自身的體溫。對於它們來講，效率低下的心臟和非常慢的生活方式反而更協調。

而鳥類和哺乳動物是溫血動物，有自己恆定的體溫。若想控制好體溫，就需要大量的氧氣。更有效的血液循環，持續、大量的氧氣供給，使哺乳動物和鳥類能以非常活躍的方式生活，也使我們人類在寒冷的天氣里，能打獵和奔跑。

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