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【鬼谷说】心脏与血液(其二):天演之道 存乎一心

2023-05-24 16:09 作者:御园小乔  | 我要投稿

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### 1.心脏!

人的心脏:

每分钟过5L血液 差不多全身血液的总和

文昌鱼的心脏:软弱无力


祖先:昆明鱼

海面之上:植物登陆

风化岩石:为海洋施肥 滋养起藻类-浮游生物-游泳动物

4.8E年 奥陶纪大辐射


### 2.循环系统的关键改革

为什么脊椎动物不能走开管式循环?

1. 体腔压力要低 没有外骨骼无法支撑 贸然开管体腔液可能倒灌

2. 不能升血压 因为心脏羸弱

3. 没有毛细血管 贸然升压会导致物质交换混乱

4. 毛细血管会被高压体腔挤扁无法运输


#### a.脊椎动物对血管的关键改革:血管内皮

大部分动物的血管内壁是不含细胞结构的薄膜,

好处是可以提高物质交换效率

坏处是太软难以维持形态


血管内皮是一层细胞结构的上皮组织

使得高压体腔中也可以有毛细血管


#### b.血液的关键改革:血红蛋白

参见[[230529 心脏演化1#3.最早的 运输蛋白]]

开辟一类专门的血细胞,只装载血红蛋白搬运氧气

放弃其它功能


#### c.心脏的成分:从平滑肌改革成为 心肌

[[230529 肌肉演化#2.专业肌肉的原型机:肌丝]]

心室:单向瓣膜隔开的密闭腔室

心房:血液的等候区

防止血液直接冲击脆弱的瓣膜,将心脏扭成S形





### 3.无颌鱼类的心血

<font color=yellow>同等体型下节肢动物一般都能碾压脊椎动物</font>

红细胞数量稀少,血细胞形态原始,

早期心脏压力很低,甚至不足以填满毛细血管,

**需要配置副心脏**,这样的循环系统也限制了进一步强化运动能力


无颌鱼类此时仍难以与海蝎子相敌


### 4.植物:氧气与游泳革命

古蕨 早期树木

原杉藻 巨型蘑菇

植物带来的氧气,使得连续高能耗的游泳成为可能

而节肢动物此时受制于原有的装甲,反而没能加入



从此,强化心脏,特化红细胞(扁盘状),缩小红细胞体积从而加密毛细血管


棘皮动物:液压管足

游泳:软体动物的花活

红细胞:有,但没高度特化,还得兼职免疫,还是开管式循环,得保留变形能力

头足类:学习脊椎动物

**从开管式循环又变回了闭管式循环**

血管 可以视为被真体腔压缩后残存的假体腔

参考[[230529 心脏演化1#4.节肢动物的循环系统革新]]

把真体腔也压缩成管道,血管就又闭管了——


开管式循环使得软体动物已经有了足够强壮的心脏,不需要完全重来

但舍弃真体腔牺牲了演化潜力

血蓝蛋白运载能力不足

从侏罗纪开始 演化突破不足 最终落败


### 5.登陆:呼吸空气

脊椎动物同样面临着转型难题

呼吸和循环是两个不同的麻烦

##### 难题1.循环系统

鱼类的循环系统:从心脏泵出,先经过鳃充氧,

汇聚起来再经过身体各处的毛细血管供氧

在此过程中血压逐渐下降


但肺是辅助呼吸,并不支持作为唯一氧气来源

##### 难题2.血压

呼吸时肺泡体积变化大 需要肺泡内血管有较强的变形能力;

血压过高会把肺泡压扁而无法呼吸

血压过低会流不动


##### 解:双循环

先较弱的搏动一下,送进肺部充氧;

再较强的搏动一下,送往全身

改造成为 两心房一心室(两栖动物仍在使用)



### 6.龙兽争霸

三腔室的劣势:静脉血与动脉血共用同一个心室 可能混合

设置褶皱与隔膜可以在一定程度上避免

但随着心跳加速血压提高 这种混合愈发难以容忍

在距今2亿年前 主龙类 将心室一分为二 


最后的改进:红细胞去核

变成纯粹的运输细胞 干质量的97%都是血红蛋白


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