После родов внезапное расправление легких снижает сопротивление току крови через легочные капилляры, и в них направляется больше крови, чем в артериальный проток; это снижает давление в легочных артериях. Одновременно с этим перевязка пуповины препятствует току крови через плаценту; это увеличивает объем крови, протекающей через тело ребенка, и ведет к внезапному повышению кровяного давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии. В результате изменения давления маленькие клапаны, прикрывающие овальное отверстие и открывающиеся в сторону левого предсердия, закрываются, препятствуя току крови по сокращенному пути — из правого предсердия в левое. Через несколько месяцев эти клапаны срастаются с перегородкой между предсердиями и овальное отверстие полностью закрывается. Если отверстие не зарастает, то возникает необходимость хирургического вмешательства для устранения этого дефекта.
Повышенное давление в аорте и пониженное в легочной артерии проталкивает кровь назад по артериальному протоку в легочную артерию и далее в легкие, резко повышая их кровоснабжение. Спустя несколько часов мышцы в стенке артериального протока сокращаются под действием возрастающего парциального давления кислорода в крови и отключают этот кровеносный сосуд. Аналогичный механизм, основанный на мышечном сокращении, отключает венозный проток и усиливает ток крови через печень. Непосредственный стимул, вызывающий отключение венозного протока, неизвестен, но он играет важную роль в преобразовании пренатальной (дородовой) системы кровообращения в постнатальную (послеродовую).
20.4. Филогенез полового размножения у позвоночных
Половое размножение встречается у представителей всех типов животных. Лежащие в его основе процессы гаметогенеза, оплодотворения и образования зиготы в принципе одинаковы во всех группах, однако морфологические, физиологические и поведенческие аспекты полового размножения весьма разнообразны. Многие примеры различий, наблюдаемых среди беспозвоночных, были описаны в гл. 4.
У позвоночных тоже существуют огромные различия во многих аспектах полового размножения; некоторые примеры представлены в табл. 20.5. В эволюции позвоночных можно проследить постепенную адаптацию к жизни на суше. Одна из главных трудностей, которую было необходимо преодолеть при переходе от водного образа жизни к наземному, была связана с размножением. Большинство рыб выбрасывает свои гаметы прямо в воду, оплодотворение у них наружное; яйца содержат значительные количества желтка, у многих видов имеются личиночные стадии, а забота о потомстве встречается редко. У амфибий известен ряд примеров адаптации к наземному образу жизни, однако лишь немногие из них связаны с механизмом размножения. Для размножения амфибии должны возвращаться в воду, и ранние стадии их развития также проходят в воде. Однако у многих видов амфибий наблюдаются весьма сложные формы поведения, связанные с заботой о потомстве. Например, у пипы самец распределяет оплодотворенную икру по спине самки, к которой икринки прилипают, попадая в имеющиеся на ней ячейки, где развиваются головастики. Примерно через три недели молодые потомки соскакивают с материнской спины и переходят к самостоятельной жизни.
Таблица 20.5. Особенности полового размножения у некоторых позвоночных