SIRKULASJONSSYSTEM: FUNKSJONER, DELER, TYPER, SYKDOMMER - ANATOMI OG FYSIOLOGI

Den sirkulasjonssystemet omfatter en rekke organer som arrangerer passasje av blod gjennom alle vev, slik at transport av forskjellige materialer slik som næringsstoffer, oksygen, karbondioksid, hormoner, blant andre. Det består av hjerte, årer, arterier og kapillærer.

Dets viktigste funksjon ligger i transport av materialer, selv om den også deltar i å skape et stabilt miljø for viktige funksjoner når det gjelder pH og temperatur, i tillegg til å være relatert til immunresponsen og bidra til blodkoagulasjon.

Av Lomappmi, fra Wikimedia Commons

Sirkulasjonssystemer kan være åpne - i de fleste virvelløse dyr - som består av ett eller flere hjerter, et rom som kalles en hemocele, og et nettverk av blodkar; eller lukket - i noen virvelløse dyr og i alle virveldyr - der blod er begrenset til en krets av blodkar og til hjertet.

I dyreriket er sirkulasjonssystemene veldig varierte, og avhengig av dyregruppe, endres den relative betydningen av organene som de komponerer.

I virveldyr er hjertet for eksempel avgjørende i sirkulasjonsprosessen, mens i leddyr og andre virvelløse dyr er bevegelsene til ekstremitetene viktige.

Egenskaper

Sirkulasjonssystemet er hovedansvarlig for transport av oksygen og karbondioksid mellom lungene (eller gjellene, avhengig av studiedyret) og vevene i kroppen.

På samme måte er sirkulasjonssystemet ansvarlig for å distribuere alle næringsstoffene som behandles av fordøyelsessystemet til alle kroppens vev.

Den distribuerer også avfallsstoffer og giftige komponenter til nyre og lever, hvor de etter en avgiftningsprosess blir eliminert fra individet gjennom utskillelsesprosessen.

På den annen side fungerer det som en transportvei for hormonene som utskilles av kjertlene, og distribuerer dem til organene der de må handle.

Den deltar også i: termoregulering av organismer, riktig justering av blodstrømmen, i regulering av pH i organismen og i å opprettholde en tilstrekkelig hydro-elektrolyttbalanse slik at de nødvendige kjemiske prosessene kan utføres.

Blodet inneholder strukturer som kalles blodplater som beskytter individet mot blødning. Endelig er blodet sammensatt av hvite blodlegemer, så det har en viktig rolle i forsvaret mot fremmedlegemer og patogener.

Deler (organer)

Sirkulasjonssystemet består av en pumpe - hjertet - og et karsystem. Disse strukturene vil bli beskrevet i detalj nedenfor:

Hjertet

Hjerter er muskelorganer med pumpefunksjoner, som er i stand til å drive blod gjennom alle vev i kroppen. Generelt er de dannet av en serie kamre som er koblet i serie og er flankert av ventiler (eller sfinkterer i visse arter).

Hos pattedyr har hjertet fire kamre: to atria og to ventrikler. Når hjertet trekker seg sammen, blir blodet utvist til sirkulasjonssystemet. De flere kamrene i hjertet lar trykket øke når blod beveger seg fra den venøse til arteriesonen.

Forsikringshulen fanger blod og sammentrekningene sender det til ventriklene, hvor sammentrekningene sender blod i hele kroppen.

Hjertemuskelen består av tre typer muskelfibre: cellene i sinoatrial og atrioventrikulær knute, cellene i det ventrikulære endokardiet og hjertefibrene.

De førstnevnte er små og svakt sammensveisende, de er autorytmiske og ledningen mellom cellene er lav. Den andre gruppen av celler er større, svakt sammensveisende, men raskt ledende. Til slutt er fibrene av mellomstørrelse, med kraftig sammentrekning og er en viktig del av hjertet.

Hjertets struktur

Hos mennesker ligger hjertet i den nedre fremre delen av mediastinum, støttet av mellomgulvet og bak brystbenet. Formen er konisk og minner om en pyramideformet struktur. Spissen av hjertet kalles spissen og ligger i den venstre regionen av kroppen.

Et tverrsnitt av hjertet ville avsløre tre lag: endokardiet, myokardiet og epikardiet. Det indre området er endokardiet, som er kontinuerlig med blodkarene og er i kontakt med blodet.

Midtlaget er myokardiet og her er den største mengden hjertemasse. Vevet som danner det er muskuløs, ufrivillig sammentrekning og har strekkmerker. Strukturene som forbinder hjerteceller er de mellomliggende plater, slik at de kan fungere synkront.

Den ytre tildekking av hjertet kalles epikardiet og består av bindevev. Endelig er hjertet omgitt av en ytre membran kalt perikard, som igjen er delt i to lag: det fibrøse og det serøse.

Det serøse perikardiet inneholder perikardvæsken, hvis funksjon er smøring og demping av hjertets bevegelser. Denne membranen er festet til brystbenet, ryggmargen og mellomgulvet.

Elektrisk aktivitet i hjertet

Hjerteslaget består av de rytmiske fenomenene systoler og diastoler, der den første tilsvarer en sammentrekning og den andre til avspenning av muskelmassen.

For at cellekontraksjon skal skje, må det være et handlingspotensial knyttet til dem. Den elektriske aktiviteten til hjertet begynner i et område som kalles en "pacemaker", som sprer seg til andre parte celler gjennom membranene deres. Pacemakere er lokalisert i den venøse bihule (i hjertet av virveldyr).

arterier

Arterier er alle karene som forlater hjertet, og generelt finnes oksygenrikt blod i dem, kalt arteriell blod. Det vil si at de kan frakte oksygenrikt blod (som aorta) eller deoksygenert blod (for eksempel lungearterien).

Merk at skillet mellom årer og arterier ikke avhenger av innholdet, men av deres forhold til hjertet og med kapillærnettverket. Med andre ord, karene som kommer ut av hjertet er arteriene, og de som kommer til det er venene.

Arterienes vegg består av tre lag: den innerste er tunica intima dannet av tynt endotel på en elastisk membran; tunika-mediet dannet av fibre av glatt muskel og bindevev; og til slutt tunica externa eller adventitia sammensatt av fettvev og kollagenfibre.

Når arteriene beveger seg bort fra hjertet, varierer deres sammensetning, noe som øker andelen glatt muskulatur og mindre elastisitet, og de kalles muskulære arterier.

Blodtrykk

Blodtrykk kan defineres som kraften som blodet utøver på veggene på karene. Hos mennesker varierer standard blodtrykk fra 120 mm Hg i systole, til 80 mm Hg i diastol, og er vanligvis betegnet med sifrene 120/80.

Tilstedeværelsen av elastisk vev lar arteriene pulsere mens blod strømmer gjennom strukturen, og hjelper dermed til å opprettholde høyt blodtrykk. Arteriavegger må være ekstremt tykke for å forhindre at de faller sammen når blodtrykket synker.

årer

Vener er blodkar som er ansvarlig for å transportere blod fra kapillærnettverket til hjertet. Sammenlignet med arterier, er venene mye mer rikholdige og har en tynnere vegg, de er mindre elastiske og diameteren deres er større.

Som arterier består de av tre histologiske lag: det indre, det midtre og det ytre. Trykket i venene er veldig lavt - i størrelsesorden 10 mm Hg - derfor må de assisteres med ventiler.

kapillærer

Kapillærer ble oppdaget av den italienske forskeren Marcello Malpighi i 1661, og studerte dem i lungene til amfibier. Det er veldig mange strukturer som danner omfattende nettverk nær nesten alle vev.

Veggene er sammensatt av fine endotelceller, forbundet med fibre av bindevev. Det er nødvendig at veggene er tynne slik at utveksling av gasser og metabolske stoffer lett skjer.

De er veldig smale rør, hos pattedyr har de en omtrentlig diameter på 8 um, brede nok til at blodceller kan passere gjennom.

Det er strukturer som er permeabel for små ioner, næringsstoffer og vann. Når de utsettes for blodtrykk, tvinges væsker ut i det mellomliggende rommet.

Væsker kan passere gjennom kløfter i endotelceller eller gjennom vesikler. I motsetning til dette kan stoffer med lipid art lett diffundere gjennom endotelcellemembraner.

Blod

Blod er en tykk og tyktflytende væske som er ansvarlig for transport av elementer, det finnes vanligvis ved en temperatur på 38 ° C og utgjør 8% av den totale vekten til et gjennomsnittlig individ.

Når det gjelder veldig enkle dyr, for eksempel en planarian, er det ikke mulig å snakke om "blod", siden de bare har et klart, vannaktig stoff sammensatt av celler og noen proteiner.

Med hensyn til virvelløse dyr, som har et lukket sirkulasjonssystem, er blod generelt kjent under betegnelsen hemolymfe. Endelig, i virveldyr, er blod et svært sammensatt flytende vev, og hovedkomponentene er plasma, erytrocytter, leukocytter og blodplater.

Plasma

Plasma utgjør den flytende drikken med blod og tilsvarer 55% av den totale sammensetningen. Dets viktigste funksjon er transport av stoffer og regulering av blodvolum.

Noen proteiner blir oppløst i plasma, for eksempel albumin (hovedkomponent, mer enn 60% av totale proteiner), globuliner, enzymer og fibrinogen, samt elektrolytter (Na ⁺ , Cl ^- , K ⁺ ), glukose, aminosyrer, avfall metabolisme, blant andre.

Den inneholder også en serie oppløste gasser, for eksempel oksygen, nitrogen og karbondioksid, resten produsert i respirasjonsprosessen og må fjernes fra kroppen.

Solide komponenter

Blod har cellulære komponenter som tilsvarer de resterende 45% av blodet. Disse elementene tilsvarer de røde blodlegemene, de hvite blodcellene og cellene relatert til koaguleringsprosessen.

Røde blodlegemer, også kalt erytrocytter, er biconcave plater og er ansvarlige for transport av oksygen takket være tilstedeværelsen av et protein som kalles hemoglobin. Et merkelig faktum rundt disse cellene er at hos pattedyr mangler modne erytrocytter en kjerne.

De er veldig mange celler, i en milliliter blod er det 5,4 millioner røde blodlegemer. Halveringstiden for en sirkulerende erytrocyt er omtrent 4 måneder, der den kan reise mer enn 11.000 kilometer.

Hvite blodlegemer eller leukocytter er relatert til immunresponsen og finnes i en lavere andel enn røde blodlegemer, i størrelsesorden 50 000 til 100 000 per milliliter blod.

Det er flere typer hvite blodlegemer, inkludert nøytrofiler, basofiler og eosinofiler, gruppert under kategorien granulocytter; og agranulocytter tilsvarende lymfocytter og monocytter.

Endelig er det cellefragmentene kalt blodplater - eller trombocytter i andre virveldyr - som deltar i koagulasjonsprosessen og forhindrer blødning.

Kilde: pixabay.com

Typer sirkulasjonssystemer

Små dyr - mindre enn 1 mm i diameter - er i stand til å transportere materialer i kroppene sine ved enkle diffusjonsprosesser.

Imidlertid, med økningen i kroppsstørrelse, kommer behovet for å ha spesialiserte organer for distribusjon av materialer, som hormoner, salter eller avfall, til de forskjellige områdene i kroppen.

Hos større dyr er det en rekke sirkulasjonssystemer som effektivt oppfyller funksjonen til å transportere materialer.

Alle sirkulasjonssystemer må ha følgende elementer: en hoveddel som har ansvar for pumpevæsker; et system av arterier som er i stand til å fordele blod og lagre trykk; et kapillarsystem som gjør det mulig å overføre materialer fra blodet til vevene og til slutt et venøst system.

Settet av arterier, årer og kapillærer danner det som kalles "perifer sirkulasjon".

På denne måten gjør settet av krefter utført av de tidligere nevnte organene (de rytmiske taktene i hjertet, den elastiske rekylen i arteriene og sammentrekningene av musklene som omgir blodkarene) muliggjør bevegelse av blod i kroppen.

Åpne sirkulasjonssystemer

Åpen sirkulasjon er til stede i forskjellige grupper av virvelløse dyr, som krepsdyr, insekter, edderkopper og forskjellige bløtdyr. Det består av et blodsystem som pumpes av hjertet og når et hulrom kalt hemocele. I tillegg har de ett eller flere hjerter og blodkar.

Hemocele kan oppta i noen organismer opptil 40% av det totale kroppsvolumet og ligger mellom ektodermen og endodermen, og husk at triblastiske dyr (også kjent som triploblastics) har tre embryonale blader: endoderm, mesoderm og ektoderm.

For eksempel tilsvarer blodvolumet i noen arter av krabbe 30% av kroppsvolumet.

Det flytende stoffet som kommer inn i hemocele kalles hemolymfe eller blod. I disse typer systemer er det ingen distribusjon av blod gjennom kapillærer til vevene, men organene bades direkte av hemolymfe.

Når hjertet trekker seg sammen, lukkes ventilene og blod blir tvunget til å reise til hemocele.

Trykket i lukkede sirkulasjonssystemer er ganske lavt, mellom 0,6 og 1,3 kilopascals, selv om sammentrekninger produsert av hjertet og andre muskler kan øke blodtrykket. Disse dyrene er begrenset i hastighet og distribusjon av blodstrømmen.

Lukkede sirkulasjonssystemer

I lukkede sirkulasjonssystemer beveger blod seg i en krets bestående av rør og følger banen fra arteriene til venene, og passerer gjennom kapillærene.

Denne typen sirkulasjonssystem er til stede i alle virveldyr (fisk, amfibier, krypdyr, fugler og pattedyr) og i noen virvelløse dyr som meitemark og blækspruter.

Lukkede systemer kjennetegnes ved å presentere en klar separasjon av funksjoner i hvert av organene som utgjør det.

Blodvolumet opptar en mye mindre andel enn i åpne systemer. Cirka 5 til 10% av individets totale kroppsvolum.

Hjertet er det viktigste organet og er ansvarlig for å pumpe blod i arteriesystemet, og dermed opprettholde høyt blodtrykk.

Det arterielle systemet er ansvarlig for å lagre trykket som tvinger blodet til å passere gjennom kapillærene. Derfor kan dyr med lukket sirkulasjon transportere oksygen raskt.

Kapillærer, som er så tynn, tillater utveksling av materialer mellom blod og vev, og medierer enkel diffusjon, transport eller filtreringsprosesser. Trykk muliggjør ultrafiltreringsprosesser i nyrene.

Evolusjon av sirkulasjonssystemet

Gjennom utviklingen av virveldyr har hjertet særlig økt i kompleksitet. En av de mest betydningsfulle nyvinningene er den gradvise økningen i separasjonen av oksygenert og deoksygenert blod.

fisker

I de mest primitive virveldyrene, fisk, består hjertet av en serie av kontraktile hulrom, med bare ett atrium og en ventrikkel. I sirkulasjonssystemet til fisk pumpes blod fra den ene ventrikkelen, gjennom kapillærer i gjellene, hvor oksygenopptak oppstår og karbondioksid blir utvist.

Blodet fortsetter sin ferd gjennom resten av kroppen, og oksygentilførselen til cellene skjer i kapillærene.

Amfibier og krypdyr

Når avstamningen av amfibier oppsto og deretter av krypdyr, dukker det opp et nytt kammer i hjertet, som nå viser tre kamre: to atria og en ventrikkel.

Med denne nyvinningen når det deoksygenerte blodet til høyre atrium og blodet som kommer fra lungene når det venstre atriet, kommunisert av ventrikkelen med høyre.

I dette systemet forblir det deoksygenerte blodet i høyre del av ventrikkelen og oksygenert i venstre, selv om det er noe blanding.

Når det gjelder krypdyr er separasjonen mer merkbar siden det er en fysisk struktur som delvis deler venstre og høyre region.

Fugler og pattedyr

I disse avstammingene fører endotermi ("varmblodige" dyr) til høyere krav til tilførsel av oksygen til vevene.

Et hjerte med fire kammer er i stand til å oppfylle disse høye kravene, der høyre og venstre ventrikkel skiller oksygenrikt blod fra deoksygenert. Dermed er oksygeninnholdet som når vevene høyest mulig.

Det er ingen kommunikasjon mellom venstre og høyre kammer i hjertet, da de er atskilt med en tykk septum eller septum.

Hulrommene som befinner seg i den øvre delen er atriene, atskilt med mellomlandsseptum, og er ansvarlige for mottak av blod. Den overordnede og dårligere vena cava er forbundet med høyre atrium, mens de fire lungeårene når det venstre atrium, to kommer fra hver lunge.

Ventriklene er lokalisert i den nedre delen av hjertet og er koblet til atria gjennom atrioventrikulære ventiler: trikuspid, funnet på høyre side, og mitral eller bicuspid på venstre side.

Vanlige sykdommer

Hjerte- og karsykdommer, også kjent som koronar- eller hjertesykdommer, omfatter en serie patologier assosiert med feil funksjon av hjertet eller blodkarene.

I følge undersøkelser som er utført er hjerte- og karsykdommer den ledende dødsårsaken i USA og i visse europeiske land. Risikofaktorer inkluderer en stillesittende livsstil, dietter med høyt fett og røyking. Blant de vanligste patologiene er:

Arteriell hypertensjon

Hypertensjon består av forhøyede verdier av systolisk trykk, større enn 140 mm Hg og diastolisk trykk større enn 90 mm Hg. Dette fører til en unormal strøm av blod gjennom sirkulasjonssystemet.

arytmier

Begrepet arytmi refererer til modifisering av hjerterytmen, produktet av en ukontrollert rytme - takykardi - eller bradykardi.

Årsakene til arytmier er varierte, alt fra usunn livsstil til genetisk arv.

Murmurer i hjertet

Murmurer består av unormale hjertelyder som blir oppdaget gjennom auskultasjonsprosessen. Denne lyden er assosiert med økt blodstrøm på grunn av ventilproblemer.

Ikke alle mumlinger er like alvorlige, det avhenger av lydens varighet og støyens område og intensitet.

åreforkalkning

Det består av herding og ansamling av fett i arteriene, hovedsakelig på grunn av ubalanserte dietter.

Denne tilstanden gjør det vanskelig for blod å passere, og øker sannsynligheten for andre kardiovaskulære problemer, for eksempel slag.

Hjertefeil

Hjertesvikt refererer til ineffektiv pumping av blod til resten av kroppen, noe som forårsaker symptomer på takykardi og pusteproblemer.

referanser

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utdanning.
Donnersberger, AB, & Lesak, AE (2002). Anatomi og fysiologi labbok. Redaksjonell Paidotribo.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerte zoologiske prinsipper. McGraw-Hill.
Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
Larradagoitia, LV (2012). Grunnleggende anatomofysiologi og patologi. Redaksjonell Paraninfo.
Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (Vol. 2). Jeg snudde meg.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
Vived, AM (2005). Grunnleggende om fysiologi av fysisk aktivitet og idrett. Panamerican Medical Ed.

SIRKULASJONSSYSTEM: FUNKSJONER, DELER, TYPER, SYKDOMMER - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025