Funkcije krvnega obtoka, deli, vrste, bolezni



The obtočni sistem Sestavljen je iz vrste organov, ki uravnavajo prehod krvi skozi vsa tkiva, kar omogoča prenos različnih materialov, kot so hranila, kisik, ogljikov dioksid, hormoni. Sestavljen je iz srca, žil, arterij in kapilar.

Njegova glavna funkcija je transport materialov, čeprav sodeluje tudi pri ustvarjanju stabilnega okolja za vitalne funkcije v smislu pH in temperature, poleg tega, da je povezan z imunskim odzivom in prispeva k koagulaciji krvi..

Krožne sisteme je mogoče v večini nevretenčarjev odpreti v enem ali večih srcih, prostoru, imenovanem hemocoel in mreži krvnih žil; ali zaprte - pri nekaterih nevretenčarjih in pri vseh vretenčarjih - kjer je kri omejena na vezje krvnih žil in srca.

V živalskem kraljestvu so obtočni sistemi zelo raznoliki in odvisno od skupine živali spreminjajo relativni pomen organov, ki jih sestavljajo..

Na primer, pri vretenčarjih je srce odločilno v procesu kroženja, medtem ko so v členonožcih in drugih nevretenčarjih gibanja okončin nepogrešljiva..

Indeks

  • 1 Funkcije
  • 2 pogodbenice (organi)
    • 2.1 Srce
    • 2.2 Struktura srca
    • 2.3 Električna aktivnost srca
    • 2.4 Arterije
    • 2.5 Krvni tlak
    • 2.6 Žile
    • 2.7 Kapilare
  • 3 Kri
    • 3.1 Plazma
    • 3.2 Trdne komponente
  • 4 Vrste obtočnih sistemov
    • 4.1 Odprti obtočni sistemi
    • 4.2 Zaprti obtočni sistemi
  • 5 Razvoj cirkulacijskega sistema
    • 5.1 Ribe
    • 5.2 Dvoživke in plazilci
    • 5.3 Ptice in sesalci
  • 6 Pogoste bolezni
    • 6.1 Hipertenzija
    • 6.2 Aritmije
    • 6.3 Puhi v srcu
    • 6.4 Ateroskleroza
    • 6.5 Srčno popuščanje
  • 7 Reference

Funkcije

Krvni sistem je primarno odgovoren za transport kisika in ogljikovega dioksida med pljuči (ali škrgami, odvisno od študijske živali) in telesnih tkiv.

Tudi cirkulacijski sistem je odgovoren za razdeljevanje vseh hranil, ki jih obdeluje prebavni sistem, v vsa tkiva v telesu..

Prav tako distribuira odpadne materiale in strupene sestavine v ledvice in jetra, kjer se po postopku razstrupljanja izločijo iz posameznika skozi postopek izločanja..

Po drugi strani pa služi kot transportna pot za hormone, ki jih izločajo žleze, in jih razdeli organom, kjer morajo delovati..

Sodeluje tudi pri: termoregulaciji organizmov, prilagajanju pretoka krvi, uravnavanju pH organizma in vzdrževanju ustrezne hidro-elektrolitske tehtnice, tako da se lahko izvajajo potrebni kemijski procesi..

Kri vsebuje strukture, imenovane trombociti, ki ščitijo posameznika pred krvavitvijo. Končno je kri sestavljena iz belih krvnih celic, zato ima pomembno vlogo pri obrambi pred tujki in patogeni.

Deli (organi)

Krožni sistem je sestavljen iz črpalke - srca - in sistema plovil. Te strukture bodo podrobno opisane spodaj:

Srce

Srca so mišični organi s funkcijami črpalke, ki lahko poganjajo kri skozi vsa telesna tkiva. Na splošno so sestavljeni iz niza kamer, ki so zaporedno povezane in opremljene z ventili (ali sfinkterji pri določenih vrstah)..

Pri sesalcih ima srce štiri komore: dve atriji in dve prekati. Ko se srce skrči, se krv iztisne v obtočni sistem. Večje srčne celice omogočajo povečan pritisk, saj kri potuje iz venskega v arterijsko območje.

Atrijska votlina ujame kri in njene kontrakcije pošljejo v prekate, kjer krči pošljejo krv v celo telo..

Srčna mišica je sestavljena iz treh vrst mišičnih vlaken: sinoatrijskih in atrioventrikularnih vozličastih celic, ventrikularnih endokardijskih celic in miokardialnih vlaken..

Prve so majhne in šibko kontraktirane, avto-ritmične in prevodnost med celicami nizka. Druga skupina celic je večja, s šibko kontrakcijo, vendar s hitrim prevodom. Končno so vlakna vmesne velikosti, močna kontrakcija in so pomemben del srca.

Struktura srca

Pri ljudeh se srce nahaja v okužbi prednjega dela mediastinuma, počiva na diafragmi in za prsnico. Oblika je stožčasta in spominja na piramidno strukturo. Vrh srca se imenuje vrh in se nahaja v levem delu telesa.

Presek srca bi razkril tri plasti: endokard, miokard in epikard. Notranja regija je endokard, ki je neprekinjen s krvnimi žilami in je v stiku s krvjo.

Srednji sloj je miokard in tukaj je največja količina srčne mase. Tkivo, ki ga tvori, je mišično, nenamerno krčenje in kaže strij. Strukture, ki se povezujejo s srčnimi celicami, so vmesni diski, ki jim omogočajo, da delujejo sinhrono.

Zunanja obloga srca se imenuje epikard in je sestavljena iz vezivnega tkiva. In končno, srce je obdano z zunanjo membrano, imenovano perikard, ki je hkrati razdeljena na dve plasti: vlaknasto in serozno..

Serozni perikard vsebuje perikardialno tekočino, katere funkcija je mazanje in dušenje gibanja srca. Ta membrana je pritrjena na prsnico, hrbtenico in diafragmo.

Električna aktivnost srca

Srčni utrip je sestavljen iz ritmičnih pojavov sistol in diastol, kjer prvi ustreza krčenju, drugi pa sprostitvi mišične mase..

Da bi prišlo do krčenja celic, mora biti z njimi povezan akcijski potencial. Električna aktivnost srca se začne v območju, imenovanem "srčni spodbujevalnik", ki se razširi na druge celice, povezane z njenimi membranami. Srčni spodbujevalniki se nahajajo v venskem sinusu (v srcu vretenčarjev).

Arterije

Vsa plovila, ki zapustijo srce, se imenujejo arterije, v njih pa običajno najdemo oksigenirano kri, imenovano arterijska kri. To pomeni, da lahko prenašajo oksidirano kri (kot je aorta) ali deoksigenirana kri (kot je pljučna arterija)..

Upoštevajte, da razlika med žilami in arterijami ni odvisna od vsebine, ampak od njihovega odnosa s srcem in mrežo kapilar. Z drugimi besedami, žile, ki zapustijo srce, so arterije, tiste, ki jo dosežejo, pa so žile.

Stena arterij je sestavljena iz treh plasti: najgloblje je intimna tunika, ki jo tvori fini endotelij na elastični membrani; medije tunice, ki jih tvorijo gladka mišična vlakna in vezivno tkivo; in na koncu zunanja tunika ali adventitia sestavljena iz maščobnega tkiva in vlaken kolagena.

Ker se arterije odmikajo od srca, se njihova sestava spreminja, povečuje delež gladkih mišic in manj elastičnosti ter se preimenujejo v mišične arterije.

Krvni tlak

Krvni tlak lahko definiramo kot silo, ki jo povzroča kri na stenah žil. Pri ljudeh se standardni krvni tlak giblje med 120 mm Hg v sistoli in 80 mm Hg v diastoli in ga običajno označujejo številke 120/80.

Prisotnost elastičnega tkiva omogoča, da arterije utripajo, medtem ko kri teče skozi strukturo, kar pomaga ohranjati visok krvni tlak. Stene arterij morajo biti izjemno debele, da preprečijo, da se zrušijo, ko krvni tlak pade.

Žile

Žile so krvne žile, ki so odgovorne za transport krvi iz sistema kapilarnega omrežja v srce. V primerjavi z arterijami so žile veliko bolj bogate in imajo tanjše stene, so manj elastične in imajo večji premer..

Tako kot arterije tvorijo tri histološke plasti: notranja, srednja in zunanja. Pritisk žil je zelo nizek - približno 10 mm Hg - zato jim je treba pomagati z ventili.

Kapilare

Kapilare je leta 1661 odkril italijanski raziskovalec Marcello Malpighi in jih preučil v pljučih dvoživk. So zelo bogate strukture, ki tvorijo obsežne mreže v bližini skoraj vseh tkiv.

Stene so sestavljene iz finih endotelijskih celic, povezanih z vlakni vezivnega tkiva. Potrebno je, da so stene tanke, tako da se izmenjava plinov in presnovnih snovi lahko zgodi zlahka.

So zelo ozke cevi, pri sesalcih imajo približen premer 8 μm, dovolj širok, da lahko krvne celice preidejo skozi.

To so strukture, prepustne za majhne ione, hranila in vodo. Kadar so izpostavljeni krvnemu tlaku, se tekočine potisnejo v intersticijalni prostor.

Tekočine lahko preidejo skozi razpoke, prisotne v endotelijskih celicah ali z vezikulami. Nasprotno pa lahko snovi lipidne narave zlahka difundirajo skozi membrane endotelijskih celic.

Kri

Kri je debela in viskozna tekočina za transportne elemente, običajno pri temperaturi 38 ° C in predstavlja 8% skupne teže povprečnega posameznika..

V primeru zelo preprostih živali, kot je planarija, ni mogoče govoriti o "krvi", ker imajo le jasno in vodeno snov, sestavljeno iz celic in nekaterih beljakovin..

Pri nevretenčarjih, ki imajo zaprt krvni obtok, je kri splošno znana kot hemolimfa. Končno je pri vretenčarjih kri zelo kompleksno tekoče tkivo, njegove glavne sestavine pa so plazma, eritrociti, levkociti in trombociti..

Plazma

Plazma predstavlja tekoči napitek krvi in ​​ustreza 55% celotne sestave krvi. Njegova glavna funkcija je transport snovi in ​​uravnavanje volumna krvi.

Nekatere beljakovine se raztopijo v plazmi, kot so albumin (glavna sestavina, več kot 60% celotnih beljakovin), globulini, encimi in fibrinogen ter elektroliti (Na+, Cl-, K+), med drugim tudi glukoza, aminokisline, metabolizem odpadkov.

Vsebuje tudi raztopljene vrste plinov, kot so kisik, dušik in ogljikov dioksid, ostanki, ki nastanejo v procesu dihanja, in jih je treba odstraniti iz telesa..

Trdne komponente

Kri ima celične sestavine, ki ustrezajo preostalih 45% krvi. Ti elementi ustrezajo rdečim krvnim celicam, belim krvničkam in celicam, povezanim s koagulacijskim procesom.

Rdeče krvne celice, imenovane tudi eritrociti, so bikonkavske plošče in so odgovorne za prenos kisika zaradi prisotnosti beljakovine, imenovane hemoglobin. Nenavadno dejstvo o teh celicah je, da pri sesalcih zreli eritrociti nimajo jedra.

So zelo bogate celice, v mililitru krvi lahko najdete 5,4 milijona rdečih krvnih celic. Povprečna življenjska doba eritrocitov v obtoku je približno 4 mesece, v katerih lahko pokriva več kot 11.000 kilometrov.

Bele krvne celice ali levkociti so povezani z imunskim odzivom in se nahajajo v manjšem deležu kot rdeče krvne celice v obsegu od 50.000 do 100.000 na mililiter krvi..

Med nevtrofili, bazofili in eozinofili obstaja več vrst belih krvnih celic, ki so razvrščene v kategorijo granulocitov; in agranulociti, ki ustrezajo limfocitom in monocitom.

Nazadnje, v koagulacijskem procesu sodelujejo celični fragmenti, imenovani trombociti - ali trombociti v drugih vretenčarjih, ki preprečujejo krvavitev.

Vrste obtočnih sistemov

Majhne živali - manjše od 1 mm v premeru - lahko prenašajo materiale v svojih telesih s preprostimi postopki difuzije.

Vendar je zaradi povečanja telesne velikosti potrebno imeti specializirane organe za distribucijo materialov, kot so hormoni, soli ali odpadki, v različne dele telesa..

Pri večjih živalih obstaja raznolikost obtočnih sistemov, ki učinkovito izpolnjujejo funkcijo prevoza materialov.

Vsi obtočni sistemi morajo imeti naslednje elemente: glavni organ, odgovoren za črpanje tekočin; arterijski sistem, ki je sposoben porazdeliti kri in shraniti krvni tlak; sistem kapilar, ki omogoča prenos materialov iz krvi v tkiva in končno v venski sistem.

Niz arterij, žil in kapilar tvorijo tako imenovano "periferno cirkulacijo"..

Na ta način niz sil, ki jih izvajajo omenjeni organi (ritmični utrip srca, elastični trk arterij in krčenje mišic, ki obkrožajo krvne žile), omogočajo premikanje krvi v telesu..

Odprti cirkulacijski sistemi

Odprt promet je prisoten v različnih skupinah nevretenčarjev, kot so raki, žuželke, pajki in različni mehkužci. Sestoji iz krvnega sistema, ki ga črpa srce in doseže votlino, imenovano hemocele. Poleg tega imajo eno ali več src in krvnih žil.

Hemocoel lahko v nekaterih organizmih zasede do 40% celotnega telesnega volumna in se nahaja med ektodermo in endodermo, pri čemer se spomni, da imajo triblastične živali (znane tudi kot triploblastične) tri zarodne liste: endodermo, mezodermo in ektodermo..

Pri nekaterih vrstah rakov je na primer volumen krvi enak 30% telesne prostornine.

Tekoča snov, ki vstopi v hemocoel, se imenuje hemolimfa ali kri. Pri teh vrstah sistemov kapilare ni razdeljeno v tkiva, ampak organe kopajo neposredno hemolimfa.

Ko se srce skrči, se ventili zaprejo in kri je prisiljena premakniti na hemocoel.

Pritiski v zaprtih obtočnih sistemih so precej nizki, med 0,6 in 1,3 kilopaskale, čeprav lahko krči srca in drugih mišic povečajo krvni pritisk. Te živali so omejene na hitrost in porazdelitev pretoka krvi.

Zaprti obtočni sistemi

V zaprtih obtočnih sistemih se kri premika v vezju, ki ga tvorijo cevi, in sledi poti od arterij do žil, ki poteka skozi kapilare.

Ta vrsta cirkulacijskega sistema je prisotna pri vseh vretenčarjih (ribah, dvoživkah, plazilcih, pticah in sesalcih) in pri nekaterih nevretenčarjih, kot so deževniki in glavonožci..

Za zaprte sisteme je značilno jasno ločevanje funkcij v vsakem organu, ki ga sestavlja.

Prostornina krvi je veliko manjša kot v odprtih sistemih. Približno 5 do 10% celotnega telesnega volumna posameznika.

Srce je najpomembnejši organ in je odgovorno za črpanje krvi v sistem arterij, s čimer se vzdržuje visok krvni tlak.

Arterijski sistem je odgovoren za shranjevanje tlaka, ki prisili kri skozi kapilare. Zato lahko živali z zaprtim obtokom hitro prenašajo kisik.

Kapilare, ki so tako tanke, omogočajo izmenjavo materialov med krvjo in tkivi, s čimer posredujejo preproste procese difuzije, transport ali filtracijo. Tlak omogoča postopke ultrafiltracije v ledvicah.

Razvoj cirkulacijskega sistema

Skozi razvoj vretenčarjev se je srce izjemno zapletlo. Ena najpomembnejših novosti je postopno povečevanje ločevanja kisikove in deoksigenirane krvi.

Ribe

V najbolj primitivnih vretenčarjih, ribah, je srce sestavljeno iz vrste kontraktilnih votlin, ki imajo le en atrij in en prekat. V obtočnem sistemu rib se iz ene komore črpa kri, ki poteka skozi kapilare v škrgah, kjer pride do prevzema kisika in izloči ogljikov dioksid..

Krv nadaljuje pot skozi preostanek telesa in v kapilarah pride do oskrbe celic s kisikom.

Dvoživke in plazilci

Ko izvirajo rodovi dvoživk in nato plazilci, se v srcu pojavi nova kamera, ki kaže tri votline: dve atriji in en prekat..

S to inovacijo deoksigenirana kri doseže desno atrij in kri, ki prihaja iz pljuč, doseže levi atrij, sporoči prekat s pravico.

V tem sistemu ostane deoksigenirana kri v desnem delu prekata in kisikova kri na levi, čeprav je nekaj mešanja..

V primeru plazilcev je ločevanje bolj opazno, saj obstaja fizična struktura, ki deloma deli levo in desno regijo.

Ptice in sesalci

V teh rodovih endotermi ("toplokrvne" živali) povzročajo višje zahteve po oskrbi tkiv s kisikom.

Srce s štirimi komorami izpolnjuje te visoke zahteve, kjer desna in leva prekata ločita kisikovo kri iz deoksigenirane. Tako je vsebnost kisika, ki doseže tkivo, najvišja možna.

Med levo in desno votlino srca ni komunikacije, saj sta ločeni s septumom ali debelim septumom.

Kavitete, ki se nahajajo v zgornjem delu, so atriji, ločeni z interatrijskim septumom, in so odgovorni za sprejem krvi. Višji in spodnji vena cava sta povezani z desnim atrijem, levi atrij pa doseže štiri pljučne vene, dve iz vsakega pljuča..

Komore se nahajajo v spodnjem predelu srca in so povezane z atriji skozi atrioventrikularne ventile: tricuspid, ki se nahaja na desni strani in mitralni ali bikuspid na levi..

Pogoste bolezni

Bolezni srca in ožilja, znane tudi kot koronarna bolezen ali srčna bolezen, vključujejo vrsto patologij, povezanih s nepravilnim delovanjem srca ali krvnih žil..

Po raziskavah so bolezni srca in ožilja glavni vzrok smrti v Združenih državah in v nekaterih evropskih državah. Dejavniki tveganja vključujejo sedeči način življenja, prehrano z visoko vsebnostjo maščob in kajenje. Med najpogostejšimi boleznimi so:

Visok krvni tlak

Hipertenzija je sestavljena iz visokih vrednosti sistoličnega tlaka, večjih od 140 mm Hg in diastoličnega tlaka nad 90 mm Hg. To vodi do nenormalnega pretoka krvi po obtočnem sistemu.

Aritmije

Izraz aritmija se nanaša na spremembo srčnega utripa, produkt nekontroliranega ritma - tahikardijo - ali bradikardijo..

Vzroki za aritmije so različni, od nezdravega načina življenja do genetskega dedovanja..

Puhi v srcu

Šumenje je sestavljeno iz nenormalnih zvokov srca, ki jih zazna postopek auskultacije. Ta zvok je povezan s povečanjem pretoka krvi zaradi težav z ventili.

Vsi šumenje ni enako resno, odvisno je od trajanja zvoka ter regije in intenzivnosti hrupa.

Ateroskleroza

Sestoji iz strjevanja in kopičenja maščob v arterijah, predvsem zaradi neuravnotežene prehrane.

To stanje ovira prehod krvi, kar povečuje verjetnost drugih kardiovaskularnih težav, kot so kapi.

Srčno popuščanje

Srčno popuščanje se nanaša na neučinkovito črpanje krvi v preostanek telesa, kar povzroča simptome tahikardije in težav z dihanjem..

Reference

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., in Byers, B. E. (2003). Biologija: Življenje na Zemlji. Pearsonovo izobraževanje.
  2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A. E. (2002). Laboratorijska knjiga anatomije in fiziologije. Uvodnik Paidotribo.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2006). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofiziologija in osnovna patologija. Paraninfo Editorial.
  6. Parker, T.J. in Haswell, W.A. (1987). Zoologija Cordados (Vol. 2). Obrnil sem se.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., in Eckert, R. (2002). Eckertova fiziologija živali. Macmillan.
  8. Vived, A. M. (2005). Osnove fiziologije telesne dejavnosti in športa. Ed Panamericana Medical.