Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Комплекс артерий и вен, расположенных очень близко друг к другу.
Complex of arteries and veins lying very close to each other
Rete mirabile (лат. "чудесная сеть"; retia mirabilia) — это комплекс артерий и вен, расположенных очень близко друг к другу, встречающийся у некоторых позвоночных, преимущественно теплокровных. Rete mirabile использует противоточное кровообращение внутри сети (кровь, движущаяся в противоположных направлениях) для функционирования как противоточный обменник. Он осуществляет обмен теплом, ионами или газами между стенками сосудов, поддерживая градиент температуры или концентрации газов или растворенных веществ между двумя потоками крови внутри rete. Этот термин был введен Галеном.
A rete mirabile (Latin for "wonderful net"; : retia mirabilia) is a complex of arteries and veins lying very close to each other, found in some vertebrates, mainly warm blooded ones. The rete mirabile utilizes countercurrent blood flow within the net (blood flowing in opposite directions) to act as a countercurrent exchanger. It exchanges heat, ions, or gases between vessel walls so that the two bloodstreams within the rete maintain a gradient with respect to temperature, or concentration of gases or solutes. This term was coined by Galen.
Эффективность
Эффективность ретиа определяется главным образом легкостью обмена тепла, ионов или газов. При одинаковой длине они наиболее эффективны в отношении газов или тепла, затем – мелких ионов, и все менее эффективны в отношении других веществ. Ретиа способны обеспечивать исключительно эффективный обмен. Например, у голубого тунца почти все метаболическое тепло венозной крови передается артериальной крови, что позволяет сохранять температуру мышц; эффективность этого теплообмена достигает почти 99%.
The effectiveness of retia is primarily determined by how readily the heat, ions, or gases can be exchanged. For a given length, they are most effective with respect to gases or heat, then small ions, and decreasingly so with respect to other substances. The retia can provide for extremely efficient exchanges. In bluefin tuna, for example, nearly all of the metabolic heat in the venous blood is transferred to the arterial blood, thus conserving muscle temperature; that heat exchange approaches 99% efficiency.
Птицы
У птиц с перепончатыми лапами ретиа мирабилия в ногах и ступнях передают тепло от отходящей (горячей) крови в артериях к приходящей (холодной) крови в венах. Эффект этого биологического теплообменника заключается в том, что внутренняя температура лап приближается к температуре окружающей среды, тем самым снижая потери тепла. Пингвины также имеют их в плавниках и носовых ходах. Морские птицы дистиллируют морскую воду, используя противоточный обмен в так называемой солевой железе, содержащей rete mirabile. Железа выделяет высококонцентрированный солевой раствор, который накапливается вблизи ноздрей над клювом. Затем птица "высмаркивает" этот раствор. Поскольку пресная вода обычно недоступна в их среде обитания, некоторые морские птицы, такие как пеликаны, буревестники, альбатросы, чайки и крачки, обладают этой железой, которая позволяет им пить соленую воду из окружающей среды, находясь за сотни миль от суши.
In birds with webbed feet, retia mirabilia in the legs and feet transfer heat from the outgoing (hot) blood in the arteries to the incoming (cold) blood in the veins. The effect of this biological heat exchanger is that the internal temperature of the feet is much closer to the ambient temperature, thus reducing heat loss. Penguins also have them in the flippers and nasal passages. Seabirds distill seawater using countercurrent exchange in a so called salt gland with a rete mirabile. The gland secretes highly concentrated brine stored near the nostrils above the beak. The bird then "sneezes" the brine out. As freshwater is not usually available in their environments, some seabirds, such as pelicans, petrels, albatrosses, gulls and terns, possess this gland, which allows them to drink the salty water from their environments while they are hundreds of miles away from land.
Рыба
Рыбы многократно развивали ретию-мирабилию для повышения температуры (эндотермии) или концентрации кислорода в части тела выше уровня окружающей среды. У многих рыб rete mirabile помогает наполнять плавательный пузырь кислородом, увеличивая плавучесть рыбы. Rete mirabile является важным органом. Rete mirabile, называемая хороидной сетью, встречается у большинства живых телеостов и повышает температуру сетчатки. Помимо повышения температуры сетчатки, хороидная сеть эволюционировала для повышения температуры глаза у некоторых телеостов и акул. Rete mirabile позволяет повысить температуру мышц в областях, где расположена эта сеть вен и артерий. Рыба способна терморегулировать определенные участки своего тела. Кроме того, это повышение температуры приводит к увеличению базовой скорости метаболизма. Теперь рыба способна расщеплять АТФ с более высокой скоростью и, в конечном итоге, плавать быстрее. Опа использует ретию-мирабилию для сохранения тепла, что делает ее новым дополнением к списку регионально эндотермических рыб. Кровь, проходящая через капилляры в жабрах, должна нести холодную кровь из-за контакта с холодной водой, но ретии-мирабилии в жабрах опа способны передавать тепло от теплой крови в артериолах, поступающих от сердца, нагревая тем самым более холодную кровь в артериолах, покидающих жабры. Огромные грудные мышцы опа, генерирующие большую часть тепла, таким образом, способны контролировать температуру остальной части тела.
Fish have evolved retia mirabilia multiple times to raise the temperature (endothermy) or the oxygen concentration of a body part above the ambient level. In many fish, a rete mirabile helps fill the swim bladder with oxygen, increasing the fish's buoyancy. The rete mirabile is an essential A rete mirabile called the choroid rete mirabile is found in most living teleosts and raises the of the retina. In addition to raising the , the choroid rete has evolved to raise the temperature of the eye in some teleosts and sharks. The rete mirabile allows for an increase in muscle temperature in regions where this network of vein and arteries is found. The fish is able to thermoregulate certain areas of its body. Additionally, this increase in temperature leads to an increase in basal metabolic temperature. The fish is now able to split ATP at a higher rate and ultimately can swim faster. The opah utilizes retia mirabilia to conserve heat, making it the newest addition to the list of regionally endothermic fish. Blood traveling through capillaries in the gills must carry cold blood due to their exposure to cold water, but retia mirabilia in the opah's gills are able to transfer heat from warm blood in arterioles coming from the heart that heats this colder blood in arterioles leaving the gills. The huge pectoral muscles of the opah, which generate most of the body heat, are thus able to control the temperature of the rest of the body.
млекопитающие
У млекопитающих изящная rete mirabile в эфферентных артериолах юкстамедуллярных клубочков играет важную роль в поддержании гипертоничности почечной мозговой ткани. Именно гипертоничность этой зоны, осуществляющая осмотический резорбцию воды из собирательных трубочек почек по мере их выхода из почки, позволяет выводить гипертоническую мочу и максимально сохранять воду в организме. Сосудистые retia mirabilia также встречаются в конечностях различных млекопитающих. Они снижают температуру в конечностях. Некоторые из них, вероятно, предотвращают потерю тепла в холодных условиях, уменьшая температурный градиент между конечностью и окружающей средой. Другие снижают температуру семенников, повышая их продуктивность. У собак rete mirabile в области шеи защищает мозг от перегрева во время охоты; венозная кровь охлаждается посредством учащенного дыхания перед поступлением в сеть. Retia mirabilia также часто встречаются у млекопитающих, роющих норы, ныряющих или ведущих древесный образ жизни, связанный с длительным удержанием на конечностях. В последнем случае медленно передвигающиеся древесные млекопитающие, такие как ленивцы, лори и древесные муравьеды, обладают retia высокоразвитого типа, известными как сосудистые пучки. Структура и функции этих rete mirabilia млекопитающих рассмотрены О’Диа (1990). Древний врач Гален ошибочно полагал, что у человека также есть rete mirabile в области шеи, вероятно, основываясь на вскрытии овец и ошибочно идентифицировав результаты с человеческим сонным синусом, и приписывал ей важные свойства; впервые эту ошибку указал Беренгарио да Карпи, а затем Везалий.
In mammals, an elegant rete mirabile in the efferent arterioles of juxtamedullary glomeruli is important in maintaining the hypertonicity of the renal medulla. It is the hypertonicity of this zone, resorbing water osmotically from the renal collecting ducts as they exit the kidney, that makes possible the excretion of a hypertonic urine and maximum conservation of body water. Vascular retia mirabilia are also found in the limbs of a range of mammals. These reduce the temperature in the extremities. Some of these probably function to prevent heat loss in cold conditions by reducing the temperature gradient between the limb and the environment. Others reduce the temperature of the testes increasing their productivity. In the neck of the dog, a rete mirabile protects the brain when the body overheats during hunting; the venous blood is cooled down by panting before entering the net. Retia mirabilia also occur frequently in mammals that burrow, dive or have arboreal lifestyles that involve clinging with the limbs for lengthy periods. In the last case, slow moving arboreal mammals such as sloths, lorises and arboreal anteaters possess retia of the highly developed type known as vascular bundles. The structure and function of these mammalian retia mirabilia are reviewed by O'Dea (1990). The ancient physician Galen mistakenly thought that humans also have a rete mirabile in the neck, apparently based on dissection of sheep and misidentifying the results with the human carotid sinus, and ascribed important properties to it; it fell to Berengario da Carpi first, and then to Vesalius to demonstrate the error.