Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα
- Κλειστό κυκλοφορικό σύστημα
- Πλεονεκτήματα του ανοικτού συστήματος
- Πλεονεκτήματα του κλειστού συστήματος
Πολλά ζώα χρησιμοποιούν ένα κυκλοφορικό σύστημα για να διανέμουν θρεπτικά συστατικά και υλικά σε όλο το σώμα σε ένα αποτελεσματικό θέμα. Υπάρχουν δύο τύποι κυκλοφορικών συστημάτων: ανοιχτά και κλειστά. Κάθε σύστημα έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Αν και το κλειστό σύστημα είναι πιο προηγμένο και επιτρέπει ταχύτερη διανομή, πολλά ασπόνδυλα και άλλα ζώα είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στο απλούστερο ανοικτό σύστημα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Το ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα είναι κοινό μεταξύ μικρών ζώων, όπως τα αρθρόποδα. Αντί του αίματος, το κυκλοφορούν ρευστό ονομάζεται αιμόλυμμα και αντλείται από την καρδιά σε μια κοιλότητα του σώματος που ονομάζεται αιμοκóελ, όπου τρυπώνει και λουρίζει τα εσωτερικά όργανα σε θρεπτικά συστατικά και αέρια. Υπάρχει πολύ χαμηλή αρτηριακή πίεση, επομένως αυτό είναι μόνο ένα κατάλληλο σύστημα για ζώα με χαμηλό μεταβολισμό που δεν χρειάζονται γρήγορη ενέργεια ή ανοσολογική άμυνα ή αίμα για να φτάσει στα άκρα του άκρου.
Μεγαλύτερα ζώα και σπονδυλωτά έχουν κλείσει τα κυκλοφοριακά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Οι κύριες λειτουργίες του κυκλοφορικού συστήματος είναι η ανταλλαγή αερίων, η διανομή ορμονών και θρεπτικών στοιχείων και η εξάλειψη των αποβλήτων. Οι δύο κύριες διαδικασίες του κλειστού συστήματος είναι η πνευμονική κυκλοφορία και η συστηματική κυκλοφορία. Το αποξυγονωμένο αίμα περνά μέσω των πνευμόνων για να δέχεται οξυγόνο από τον εισπνεόμενο αέρα. Στη συνέχεια, η συστηματική κυκλοφορία διανέμει το νέο οξυγονωμένο αίμα σε όλο το σώμα. Σε αντίθεση με το λούσιμο όλων των ιστών και οργάνων με αίμα, το αίμα παραμένει στα αγγεία και μεταφέρεται με υψηλές πιέσεις προς και από όλα τα άκρα του σώματος με ταχύ ρυθμό.
Ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα
Το ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα είναι το απλούστερο από τα δύο συστήματα. Αυτό το σύστημα είναι κοινό μεταξύ των αρθροπόδων. Η καρδιά αντλεί αίμα - ή όπως είναι συνήθως γνωστή για τα ανοικτά κυκλοφοριακά συστήματα, hemolymph - σε μια ανοικτή κοιλότητα που ονομάζεται αιμοκóλη. Η αιμολυμφή αναμιγνύεται με διάμεσο υγρό και τρυπώνει γύρω από την αιμοκέντηση, κολυμπώντας τα εσωτερικά όργανα και παρέχοντας θρεπτικά συστατικά και σε μερικές περιπτώσεις αέρια όπως το οξυγόνο. Σε ορισμένα ζώα, η καρδιά είναι απλώς μια αορτή ή άλλο αιμοφόρο αγγείο και η αιμόλυμη παλμούς σε όλο το σώμα από μυϊκές συσπάσεις.
Δεν υπάρχουν αρτηρίες ή μείζονες φλέβες για την άντληση του αιμολύμπου, έτσι η αρτηριακή πίεση είναι πολύ χαμηλή. Οι οργανισμοί με ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα έχουν συνήθως σχετικά υψηλό όγκο αιμολυμφών και χαμηλή αρτηριακή πίεση. Παραδείγματα ζώων με ανοικτά κυκλοφοριακά συστήματα περιλαμβάνουν έντομα, αράχνες, γαρίδες και τα περισσότερα μαλάκια.
Κλειστό κυκλοφορικό σύστημα
Μεγαλύτερα και πιο ενεργά ζώα, συμπεριλαμβανομένων όλων των σπονδυλωτών, έχουν κλειστό κυκλοφορικό σύστημα. Αυτό το πιο πολύπλοκο σύστημα αποτελείται κυρίως από αίμα, καρδιά και ένα δίκτυο αιμοφόρων αγγείων. Οι κύριες λειτουργίες του κυκλοφορικού συστήματος είναι η ανταλλαγή αερίων, η διανομή ορμονών και θρεπτικών στοιχείων και η εξάλειψη των αποβλήτων.
Οι δύο κύριες διαδικασίες του συστήματος είναι η πνευμονική κυκλοφορία και η συστηματική κυκλοφορία. Στην προηγούμενη διαδικασία, αποξυγονωμένο αίμα διέρχεται μέσω των πνευμόνων για ανταλλαγή αερίων, προκειμένου να λαμβάνεται οξυγόνο από εισπνεόμενο αέρα. Στη συνέχεια, η συστηματική κυκλοφορία διανέμει το νέο οξυγονωμένο αίμα σε όλο το σώμα. Το αίμα παίρνει το διοξείδιο του άνθρακα, ένα προϊόν αποβλήτων μεταβολισμού, από τα κύτταρα και το φέρνει ξανά στους πνεύμονες.
Σε ένα κλειστό κυκλοφορικό σύστημα, το αίμα κατευθύνεται μέσω των αρτηριών στις φλέβες και στα μικρότερα αιμοφόρα αγγεία σε όλο το σώμα. Σε αντίθεση με το λούσιμο όλων των ιστών και οργάνων με αίμα, το αίμα παραμένει στα αγγεία και μεταφέρεται με υψηλές πιέσεις προς και από όλα τα άκρα του σώματος με ταχύ ρυθμό.
Πλεονεκτήματα του ανοικτού συστήματος
Το ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα απαιτεί λιγότερη ενέργεια για τη διανομή. Αυτό το σύστημα είναι πιο κατάλληλο για ζώα που έχουν πιο αργό μεταβολισμό και μικρότερο σώμα. Λόγω της απουσίας αρτηριών, η αρτηριακή πίεση παραμένει χαμηλή και το οξυγόνο διαρκεί περισσότερο για να φτάσει στα κύτταρα του σώματος. Εάν ένας οργανισμός έχει χαμηλό μεταβολισμό, δηλαδή είναι γενικά λιγότερο ενεργός σε διαδικασίες όπως μετακίνηση, πέψη και αναπνοή, έχει ανάγκη για λιγότερο οξυγόνο. Δεδομένου ότι το οξυγονωμένο αίμα χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτάσει στα άκρα του σώματος, το ανοιχτό σύστημα είναι εφικτό μόνο σε μικρά ζώα.
Πλεονεκτήματα του κλειστού συστήματος
Το κλειστό σύστημα λειτουργεί με πολύ υψηλότερη αρτηριακή πίεση. Είναι αποτελεσματικότερο επειδή χρησιμοποιεί λιγότερο αίμα για ακόμη υψηλότερα και ταχύτερα επίπεδα διανομής. Δεδομένου ότι το οξυγονωμένο αίμα μπορεί να φτάσει στα άκρα του σώματος ταχύτερα από ότι με ένα ανοιχτό σύστημα, οι οργανισμοί με κλειστό σύστημα μπορεί να έχουν υψηλότερους μεταβολισμούς, επιτρέποντάς τους να μετακινούνται, να χώνουν και να εξαλείφουν τα απόβλητα ταχύτερα. Λόγω της αποτελεσματικής κατανομής των αντισωμάτων, οι ανοσολογικές αντιδράσεις είναι ισχυρότερες, βοηθώντας τον οργανισμό να καταπολεμήσει αποτελεσματικότερα την λοίμωξη.