Функції системи кровообігу, частини, типи, захворювання



The системи кровообігу Вона включає в себе ряд органів, які регулюють проходження крові по всіх тканинах, дозволяючи транспортувати різні матеріали, такі як поживні речовини, кисень, вуглекислий газ, гормони, серед інших. Вона складається з серця, вен, артерій і капілярів.

Її основна функція полягає в транспортуванні матеріалів, хоча вона також бере участь у створенні стабільного середовища для життєдіяльності з точки зору рН і температури, крім того, що пов'язана з імунною реакцією і сприяє згортанню крові.

Системи кровообігу можуть бути відкриті - у більшості безхребетних - з одного або декількох сердець, простору, що називається гемокоель і мережею кровоносних судин; або закритих - у деяких безхребетних і у всіх хребетних - де кров обмежується ланцюгом кровоносних судин і серця.

У тваринному царстві системи кровообігу дуже різноманітні і в залежності від групи тварин змінюють відносну важливість органів, що складають її.

Наприклад, у хребетних серце визначається в процесі кровообігу, тоді як у членистоногих та інших безхребетних рухах кінцівок незамінні..

Індекс

  • 1 Функції
  • 2 Сторони (органи)
    • 2.1 Серце
    • 2.2 Структура серця
    • 2.3 Електрична активність серця
    • 2.4 Артерії
    • 2.5 Артеріальний тиск
    • 2.6 Вени
    • 2.7 Капіляри
  • 3 Кров
    • 3.1 Плазма
    • 3.2 Тверді компоненти
  • 4 Типи систем кровообігу
    • 4.1 Відкриті системи кровообігу
    • 4.2 Закриті системи кровообігу
  • 5 Еволюція системи кровообігу
    • 5.1 Риби
    • 5.2 Земноводні та плазуни
    • 5.3 Птахи та ссавці
  • 6 Загальні захворювання
    • 6.1. Гіпертонія
    • 6.2 Аритмії
    • 6.3 Затягування серця
    • 6.4 Атеросклероз
    • 6.5 Серцева недостатність
  • 7 Посилання

Функції

Кровоносна система в першу чергу відповідає за транспортування кисню і вуглекислого газу між легенями (або зябрами, залежно від досліджуваного тварини) і тканинами тіла.

Крім того, система кровообігу відповідає за розподіл всіх поживних речовин, оброблених травною системою, до всіх тканин організму..

Вона також поширює відходи і токсичні компоненти в нирки і печінку, де після процесу детоксикації вони виводяться з особи через процес виділення.

З іншого боку, він служить транспортним шляхом для гормонів, що виділяються залозами, і розподіляє їх до органів, де вони повинні діяти.

Вона також бере участь у: терморегуляції організмів, правильному регулюванні кровотоку, регулюванні рН організму і підтримці адекватного гідро-електролітичного балансу, щоб можна було здійснити необхідні хімічні процеси.

Кров містить структури, звані тромбоцитами, які захищають людину від кровотечі. Нарешті, кров складається з білих кров'яних клітин, тому вона відіграє важливу роль у захисті від сторонніх тіл і патогенів.

Частини (органи)

Система кровообігу складається з насоса - серця - і системи судин. Ці структури будуть докладно описані нижче:

Серце

Серцями є м'язові органи з функціями накачування, здатними просунути кров через всі тканини тіла. Загалом, вони утворені серією камер, які з'єднуються послідовно і фланковані клапанами (або сфінктерами певних видів)..

У ссавців серце має чотири камери: дві передсердя і дві шлуночки. Коли серце скорочується, кров витісняється в систему кровообігу. Кілька камер серця дозволяють підвищувати тиск, оскільки кров проходить від венозної до артеріальної області.

Передсердна порожнина захоплює кров і її скорочення відправляють її до шлуночків, де скорочення посилають кров на все тіло.

Серцевий м'яз складається з трьох типів м'язових волокон: клітини синусового і атріовентрикулярного вузлів, клітини ендокарда шлуночків і волокна міокарда.

Перші - маленькі і слабко ущільнені, вони ауто-ритмічні, а провідність між клітинами низька. Друга група клітин більша, зі слабким скороченням, але швидкою провідністю. Нарешті волокна мають середній розмір, потужне скорочення і є важливою частиною серця.

Структура серця

У людини серце розташоване в інфекційно-передній області середостіння, спираючись на діафрагму і за грудину. Форма конічна і нагадує пірамідальну структуру. Верхівка серця називається верхівкою і розташована в лівій області тіла.

Поперечний переріз серця виявив би три шари: ендокард, міокард і епікард. Внутрішня область - це ендокард, який є суцільним з кровоносними судинами і знаходиться в контакті з кров'ю.

Середній шар - це міокард і тут найбільша кількість серцевої маси. Тканина, яка утворює її, є м'язової, мимовільної контракцією і показує розтяжки. Структури, що з'єднуються з серцевими клітинами, є інтеркалярними дисками, що дозволяє їм діяти синхронно.

Зовнішнє покриття серця називається епікардом і складається з сполучної тканини. Нарешті, серце оточене зовнішньою мембраною, яка називається перикардом, яка одночасно ділиться на два шари: волокнистий і серозний..

Серозний перикард містить перикардиальную рідину, функцією якої є змащування і загасання рухів серця. Ця мембрана прикріплена до грудини, хребта і діафрагми.

Електрична активність серця

Серцебиття складається з ритмічних явищ систоли і діастоли, де перше відповідає скорочення, а друге - релаксації м'язової маси.

Для того, щоб відбувалося скорочення клітин, має бути пов'язаний з ними потенціал дії. Електрична активність серця починається в зоні, що називається «кардіостимулятор», яка поширюється на інші клітини, з'єднані через її мембрани. Кардіостимулятори розташовані у венозному синусі (у серці хребетних).

Артерії

Всі судини, які залишають серце, називаються артеріями, і в них зазвичай міститься оксигенована кров, яка називається артеріальною кров'ю. Тобто, вони можуть переносити оксигеновані крові (такі як аорта) або дезоксигенированную кров (наприклад, легеневу артерію).

Зауважимо, що різниця між венами і артеріями не залежить від змісту, а від їх взаємозв'язку з серцем і з мережею капілярів. Іншими словами, судини, які залишають серце, - це артерії, а ті, які досягають її, - це вени.

Стінка артерій складається з трьох шарів: найпотаємніше є туніка інтими, утворена дрібним ендотелієм на еластичній мембрані; тунічні середовища, утворені гладкими м'язовими волокнами і сполучною тканиною; і, нарешті, зовнішню туніку або адвентицію, що складається з жирової тканини і колагенових волокон.

Оскільки артерії відходять від серця, їх склад змінюється, збільшуючи частку гладких м'язів і меншу еластичність, і перейменовуються в м'язові артерії.

Артеріальний тиск

Артеріальний тиск може бути визначений як сила, яку надає кров на стінках судин. У людини стандартний кров'яний тиск коливається в межах 120 мм рт.ст. в систолі і 80 мм рт.ст. в діастолі і зазвичай позначається цифрами 120/80.

Наявність еластичної тканини дозволяє артеріям пульсувати, а кров проходить через структуру, допомагаючи підтримувати високий кров'яний тиск. Стінки артерій повинні бути надзвичайно товстими, щоб запобігти їх руйнуванню при падінні артеріального тиску.

Вени

Вени - це судини, що відповідають за транспортування крові з системи капілярної мережі до серця. У порівнянні з артеріями, вени значно більш багаті і мають більш тонку стінку, менш еластичні і мають більший діаметр.

Подібно до артерій, вони утворені трьома гістологічними шарами: внутрішнім, середнім і зовнішнім. Тиск вен дуже низький - порядку 10 мм рт.ст. - тому їм необхідно допомагати клапанами.

Капіляри

Капіляри були відкриті італійським дослідником Марчелло Малпігі в 1661 році, вивчаючи їх у легенях земноводних. Вони є дуже рясними структурами, які утворюють великі мережі поблизу майже всіх тканин.

Його стінки складаються з тонких ендотеліальних клітин, з'єднаних волокнами сполучної тканини. Необхідно, щоб стінки були тонкими, щоб обмін газів і обмінних речовин відбувався легко.

Вони дуже вузькі, у ссавців вони мають приблизний діаметр 8 мкм, достатньо широкий, щоб клітини крові могли проходити через неї.

Вони є структурами, проникними для дрібних іонів, поживними речовинами і водою. Під впливом кров'яного тиску рідини витісняються в інтерстиціальний простір.

Рідини можуть проходити через щілини, наявні в ендотеліальних клітинах або везикулами. Навпаки, речовини ліпідної природи можуть легко дифундувати через мембрани ендотеліальних клітин.

Кров

Кров - густа і в'язка рідина, що відповідає за транспортуючі елементи, зазвичай при температурі 38 ° С і становить 8% від загальної ваги середньої особи..

У випадку дуже простих тварин, таких як планарія, не можна говорити про "кров", оскільки вони мають тільки чітку і водянисту речовину, що складається з клітин і деяких білків.

Що стосується безхребетних тварин, які мають замкнуту систему кровообігу, кров, як правило, відома як гемолімфа. Нарешті, у хребетних, кров є надзвичайно складною рідинною тканиною і її основними компонентами є плазма, еритроцити, лейкоцити і тромбоцити..

Плазма

Плазма являє собою рідкий зілля крові і відповідає 55% від загального складу крові. Її основною функцією є транспортування речовин і регулювання об'єму крові.

Деякі білки розчиняються в плазмі, такі як альбумін (основний компонент, більше 60% загальних білків), глобуліни, ферменти і фібриноген, а також електроліти (Na).+, Cl-, K+), глюкоза, амінокислоти, метаболізм відходів, серед інших.

Вона також містить розчинений ряд газів, таких як кисень, азот і діоксид вуглецю, залишок, що утворюється в процесі дихання, і повинен бути усунений з організму..

Тверді компоненти

Кров має клітинні компоненти, які відповідають решті 45% крові. Ці елементи відповідають еритроцитам, лейкоцитам і клітинам, пов'язаним з процесом коагуляції.

Червоні кров'яні клітини, також звані еритроцитами, є двояковогнущими дисками і відповідають за транспортування кисню завдяки наявності білка, який називається гемоглобіном. Цікавий факт про ці клітини полягає в тому, що у ссавців зрілі еритроцити не мають ядра.

Вони дуже багаті клітинами, в мілілітрі крові можна знайти 5,4 млн. Еритроцитів. Середній термін служби еритроцита в обігу становить близько 4 місяців, в яких він може покривати більше 11000 кілометрів.

Білі кров'яні клітини або лейкоцити пов'язані з імунною реакцією і виявляються в меншій пропорції, ніж еритроцити, порядку від 50 000 до 100 000 на мілілітр крові..

Існує кілька типів лейкоцитів серед нейтрофілів, базофілів і еозинофілів, згрупованих в категорії гранулоцитів; і агранулоцити, які відповідають лімфоцитам і моноцитам.

Нарешті, існують клітинні фрагменти, які називаються тромбоцитами - або тромбоцитами в інших хребетних - які беруть участь у процесі коагуляції, запобігаючи кровотечам.

Типи систем кровообігу

Дрібні тварини - діаметром менше 1 мм - здатні транспортувати матеріали в своїх тілах за допомогою простих процесів дифузії.

Однак із збільшенням розміру тіла існує потреба у спеціалізованих органах для розподілу матеріалів, таких як гормони, солі або відходи, до різних областей тіла..

У великих тварин існує різноманітність систем кровообігу, які ефективно відповідають функції транспортування матеріалів.

Всі системи кровообігу повинні мати наступні елементи: головний орган, відповідальний за перекачування рідини; система артерій, здатна розподіляти кров і зберігати кров'яний тиск; система капілярів, що дозволяє переносити матеріали з крові в тканини і, нарешті, венозну систему.

Набір артерій, вен і капілярів утворюють те, що відомо як "периферичне кровообіг".

Таким чином, набір сил, що виконуються вищезазначеними органами (ритмічне серцебиття, еластична віддача артерій і скорочення м'язів, що оточують кровоносні судини), дозволяють переміщати кров в тілі..

Відкриті системи кровообігу

Відкрита циркуляція присутня в різних групах безхребетних тварин, таких як ракоподібні, комахи, павуки і різні молюски. Вона складається з системи крові, яка накачується серцем, досягає порожнини, званої гемоцеле. Крім того, вони мають одне або більше сердець і кровоносних судин.

Гемокоель може займати в деяких організмах до 40% від загального обсягу тіла і розташований між ектодермою і ендодермою, пам'ятаючи, що у трибластичних тварин (також відомих як триплобластичні) є три ембріональних листя: ендодерма, мезодерма і ектодерма.

Наприклад, у деяких видів крабів об'єм крові відповідає 30% об'єму тіла.

Рідка речовина, що потрапляє в гемокоель, називається гемолімфою або кров'ю. У цих типах систем немає розподілу крові капілярами до тканин, але органи купаються безпосередньо гемолімфою.

Коли серце скорочується, клапани закриваються і кров змушує перейти до гемокоеля.

Тиск закритих систем кровообігу досить низький - від 0,6 до 1,3 кілопаскаль, хоча скорочення, що виробляються серцем та іншими м'язами, можуть підвищити тиск крові. Ці тварини обмежені в тому, коли до швидкості і розподілу кровотоку.

Закриті системи кровообігу

У закритих системах кровообігу кров рухається в контурі, утвореному трубками, і слідує по шляху від артерій до вени, проходячи через капіляри.

Цей тип системи кровообігу присутня у всіх хребетних тварин (риб, амфібій, плазунів, птахів і ссавців) і в деяких безхребетних, таких як земляні черв'яки і головоногі..

Закриті системи характеризуються чітким розділенням функцій в кожному з органів, які його складають.

Об'єм крові займає значно меншу частку, ніж у відкритих системах. Приблизно від 5 до 10% від загального обсягу тіла людини.

Серце є найважливішим органом і відповідає за перекачування крові в систему артерій, таким чином підтримуючи високий кров'яний тиск.

Артеріальна система відповідає за зберігання тиску, який змушує кров проходити через капіляри. Тому тварини з закритою циркуляцією можуть швидко переносити кисень.

Капіляри, будучи настільки тонкими, дозволяють обмінюватися матеріалами між кров'ю і тканинами, опосередковуючи прості дифузійні процеси, транспортування або фільтрацію. Тиск дозволяє ультрафільтраційні процеси в нирках.

Еволюція системи кровообігу

Протягом еволюції хребетних тварин серце збільшувалося значно складніше. Одним з найважливіших нововведень є поступове збільшення відділення оксигенованої і дезоксигенированной крові.

Риби

У найбільш примітивних хребетних, рибах, серце складається з ряду скоротливих порожнин, що мають тільки одне передсердя і один шлуночок. У системі кровообігу риби кров відкачується з єдиного шлуночка, проходячи через капіляри в зябрах, де відбувається поглинання кисню і викидається вуглекислий газ..

Кров продовжує свою подорож через решту тіла, і в капілярах відбувається подача кисню до клітин.

Земноводні та плазуни

Коли відбувається походження амфібій, а потім і плазунів, у серці з'являється нова камера, яка показує три порожнини: дві передсердь і один шлуночок.

За допомогою цього нововведення дезоксигенована кров досягає правого передсердя, а кров, що надходить з легенів, досягає лівого передсердя, передається шлуночком праворуч.

У цій системі дезоксигенована кров залишається в правій частині шлуночка і киснем в крові в лівій частині, хоча є деяке змішування.

У випадку рептилій поділ більш помітний, оскільки існує фізична структура, яка частково розділяє ліву і праву області.

Птахи та ссавці

У цих лініях ендотермія ("теплокровні" тварини) призводить до більш високих вимог до постачання кисню тканинам.

Серце з чотирма камерами здатне задовольнити ці високі вимоги, де правий і лівий шлуночки розділяють оксигеновані крові з деоксигенированной. Таким чином, вміст кисню, що досягає тканини, є максимально можливим.

Немає зв'язку між лівою і правою порожнинами серця, оскільки вони розділені перегородкою або товстою перегородкою.

Порожнини, розташовані у верхній частині, є передсердями, розділеними міжпередсердною перегородкою, і відповідають за прийом крові. Вища і нижня порожнисті вени з'єднані з правим передсердям, а ліве передсердя досягає чотирьох легеневих вен, два з яких надходять з кожного легкого..

Шлуночки розташовані в нижній частині серця і з'єднані з передсердями через атріовентрикулярні клапани: трикуспідальний, виявлений з правого боку, і мітральний або двосторонній зліва..

Загальні захворювання

Серцево-судинні захворювання, також відомі як коронарна або серцева хвороба, включають низку патологій, пов'язаних з несправністю серця або кровоносних судин..

Згідно з проведеними дослідженнями, серцево-судинні захворювання є провідною причиною смерті в США і в деяких європейських країнах. Фактори ризику включають сидячий спосіб життя, дієти з високим вмістом жирів і куріння. Серед найбільш поширених патологій є:

Високий кров'яний тиск

Гіпертонія складається з високих значень систолічного тиску, більше 140 мм рт.ст. і діастолічного тиску більше 90 мм рт. Це призводить до аномального потоку крові по всій системі кровообігу.

Аритмії

Термін аритмія відноситься до зміни частоти серцевих скорочень, результатом неконтрольованого ритму - тахікардії - або брадикардії..

Причини аритмій різноманітні, починаючи від нездорового способу життя до генетичного успадкування.

Затяжки в серці

Шумори складаються з аномальних звуків серця, які виявляються при аускультації. Цей звук пов'язаний зі збільшенням кровотоку через проблеми з клапанами.

Не всі шуми однаково серйозні, це залежить від тривалості звуку і регіону і інтенсивності шуму.

Атеросклероз

Вона полягає в зміцненні і накопиченні жирів в артеріях, в основному за рахунок незбалансованої дієти.

Цей стан перешкоджає проходженню крові, збільшуючи ймовірність виникнення інших серцево-судинних проблем, таких як інсульти.

Серцева недостатність

Серцева недостатність відноситься до неефективної перекачування крові до іншої частини тіла, викликаючи симптоми тахікардії та проблеми з диханням..

Список літератури

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Біологія: Життя на Землі. Освіта Пірсона.
  2. Доннерсбергер, А. Б., Лесак, А. Е. (2002). Лабораторна книга анатомії та фізіології. Редакція Paidotribo.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Інтегровані принципи зоології. McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L. V. (2012). Анатомофізіологія та основна патологія. Paraninfo Editorial.
  6. Parker, T.J., & Haswell, W.A. (1987). Зоологія Кордадос (Том 2). Я повернувся назад.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Фізіологія тварин Екерта. Макміллан.
  8. Vived, A. M. (2005). Основи фізіології фізичної активності та спорту. Ed. Panamericana Medical.