CIRKULATIONSSYSTEM: FUNKTIONER, DELE, TYPER, SYGDOMME - ANATOMI OG FYSIOLOGI - 2025

Den kredsløbssystemet omfatter en serie af organer, der organiserer passagen af blod gennem alle væv, der tillader transport af forskellige materialer såsom næringsstoffer, ilt, kuldioxid, hormoner, blandt andre. Det består af hjerte, årer, arterier og kapillærer.

Dets hovedfunktion ligger i transport af materialer, skønt den også deltager i skabelsen af ​​et stabilt miljø for vitale funktioner med hensyn til pH og temperatur, samt at være relateret til immunresponsen og bidrage til blodkoagulation.

Af Lomappmi, fra Wikimedia Commons

Cirkulationssystemer kan være åbne - i de fleste hvirvelløse dyr - bestående af en eller flere hjerter, et rum kaldet en hemocele og et netværk af blodkar; eller lukket - i nogle hvirvelløse dyr og i alle hvirveldyr - hvor blod er begrænset til et kredsløb af blodkar og til hjertet.

I dyreriget er kredsløbssystemerne meget varierede, og afhængigt af dyregruppen ændres den relative betydning af organerne, som det sammensætter,.

I hvirveldyr er hjertet for eksempel afgørende i cirkulationsprocessen, mens leddyr og andre hvirvelløse dyr er ekstremiteternes bevægelser afgørende.

Funktioner

Cirkulationssystemet er primært ansvarligt for transport af ilt og kuldioxid mellem lungerne (eller gællerne, afhængigt af undersøgelsesdyret) og kropsvæv.

Ligeledes er kredsløbssystemet ansvarlig for at distribuere alle de næringsstoffer, der behandles af fordøjelsessystemet, til alt væv i kroppen.

Det distribuerer også affaldsmaterialer og toksiske komponenter til nyre og lever, hvor de efter en afgiftningsproces fjernes fra individet gennem udskillelsesprocessen.

På den anden side fungerer det som en transportvej for de hormoner, der udskilles af kirtlerne, og distribuerer dem til de organer, hvor de skal handle.

Det deltager også i: termoregulering af organismer, korrekt justering af blodstrømmen, i regulering af organismenes pH-værdi og i at opretholde en passende hydro-elektrolytbalance, så de nødvendige kemiske processer kan udføres.

Blodet indeholder strukturer kaldet blodplader, der beskytter den enkelte mod blødning. Endelig er blodet sammensat af hvide blodlegemer, så det har en vigtig rolle i forsvaret mod fremmedlegemer og patogener.

Dele (organer)

Cirkulationssystemet består af en pumpe - hjertet - og et system med kar. Disse strukturer vil blive beskrevet detaljeret nedenfor:

Hjertet

Hjerter er muskelorganer med pumpefunktioner, der er i stand til at fremskynde blod gennem alle væv i kroppen. Generelt består de af en række kamre, der er forbundet i serie og er flankeret af ventiler (eller sfinkterer i bestemte arter).

Hos pattedyr har hjertet fire kamre: to atria og to ventrikler. Når hjertet sammentrækkes, udvises blod ind i kredsløbet. De forskellige kamre i hjertet giver trykket mulighed for at stige, når blodet bevæger sig fra den venøse til den arterielle zone.

Forsynshulrummet fanger blod, og dets sammentrækninger sender det til ventriklerne, hvor sammentrækningerne sender blod gennem kroppen.

Hjertemuskulaturen består af tre typer muskelfibre: cellerne i sinoatrial og atrioventrikulær knude, cellerne i det ventrikulære endocardium og myocardiale fibre.

De førstnævnte er små og svagt sammentrækende, de er autrytmiske, og ledningen mellem celler er lav. Den anden gruppe af celler er større, svagt kontraherende, men hurtigt ledende. Endelig er fibrene af mellemstørrelse med kraftig sammentrækning og er en vigtig del af hjertet.

Hjertes struktur

Hos mennesker er hjertet placeret i det nedre forreste område af mediastinum, understøttet af membranen og bag brystbenet. Formen er konisk og minder om en pyramideformet struktur. Spidsen af ​​hjertet kaldes spidsen og er placeret i den venstre region af kroppen.

Et tværsnit af hjertet afslører tre lag: endokardiet, myokardiet og epikardiet. Det indre område er endokardiet, som er kontinuerligt med blodkarene og er i kontakt med blodet.

Det midterste lag er myokardiet, og her er den største mængde hjertemasse. Det væv, der danner det, er muskuløs, ufrivillig sammentrækning og har strækmærker. Strukturer, der forbinder hjerteceller er de interkalære skiver, så de kan fungere synkront.

Den ydre afdækning af hjertet kaldes epikardiet og består af bindevæv. Endelig er hjertet omgivet af en ydre membran kaldet pericardium, som igen er opdelt i to lag: det fibrøse og det serøse.

Det serøse pericardium indeholder den pericardiale væske, hvis funktion er smøring og dæmpning af hjertets bevægelser. Denne membran er fastgjort til brystbenet, rygsøjlen og membranen.

Elektrisk aktivitet i hjertet

Hjertslaget består af de rytmiske fænomener systoler og diastoler, hvor den første svarer til en sammentrækning og den anden til afslapning af muskelmassen.

For at cellekontraktion skal finde sted, skal der være et handlingspotentiale forbundet med dem. Den elektriske aktivitet i hjertet begynder i et område kaldet en "pacemaker", som spreder sig til andre parrede celler gennem deres membraner. Pacemakere er placeret i den venøse bihule (i hjertet af hvirveldyrene).

arterier

Arterier er alle karene, der forlader hjertet, og generelt findes oxygeneret blod i dem, kaldet arteriel blod. Det vil sige, de kan transportere oxygeneret blod (såsom aorta) eller deoxygeneret blod (såsom lungearterien).

Bemærk, at sondringen mellem vener og arterier ikke afhænger af deres indhold, men af ​​deres forhold til hjertet og med kapillærnetværket. Med andre ord, karene, der kommer ud af hjertet, er arterierne, og de der kommer til det er venerne.

Arterierens væg består af tre lag: den inderste er tunica intima dannet af tyndt endotel på en elastisk membran; tunica-medier dannet af fibre af glat muskel og bindevæv; og endelig tunica externa eller adventitia sammensat af fedtvæv og kollagenfibre.

Når arterierne bevæger sig væk fra hjertet, varierer deres sammensætning, hvilket øger andelen af ​​glat muskel og mindre elasticitet, og de kaldes muskulære arterier.

Blodtryk

Blodtryk kan defineres som den kraft, som blod udøver på væggene på karene. Hos mennesker varierer standard blodtryk fra 120 mm Hg i systole, til 80 mm Hg i diastol, og betegnes normalt med cifrene 120/80.

Tilstedeværelsen af ​​elastisk væv giver arterierne mulighed for at pulsere, mens blod strømmer gennem strukturen, hvilket hjælper med at opretholde højt blodtryk. Arterievægge skal være ekstremt tykke for at forhindre dem i at kollapse, når blodtrykket falder.

Vener

Vener er blodkar, der er ansvarlige for at transportere blod fra det kapillære netværkssystem til hjertet. Sammenlignet med arterier er vener meget mere rigelige og har en tyndere væg, de er mindre elastiske, og deres diameter er større.

Ligesom arterier består de af tre histologiske lag: det indre, det midterste og det ydre. Trykket i venerne er meget lavt - i størrelsesordenen 10 mm Hg - derfor skal de hjælpes med ventiler.

kapillærer

Kapillærer blev opdaget af den italienske forsker Marcello Malpighi i 1661, hvor de studerede dem i amfibiernes lunger. Det er meget rigelige strukturer, der danner omfattende netværk nær næsten alt væv.

Dets vægge er sammensat af fine endotelceller forbundet med fibre af bindevæv. Det er nødvendigt, at væggene er tynde, så udvekslingen af ​​gasser og metaboliske stoffer let finder sted.

Det er meget smalle rør, hos pattedyr har de en omtrentlig diameter på 8 um, stor nok til at blodceller kan passere.

Det er strukturer, der er permeabel for små ioner, næringsstoffer og vand. Når de udsættes for blodtryk, tvinges væsker ud i det mellemliggende rum.

Væsker kan passere gennem spalte i endotelceller eller gennem vesikler. I modsætning hertil kan stoffer med en lipid karakter let diffundere gennem endotelcellemembraner.

Blod

Blod er en tyk og tyktflydende væske, der er ansvarlig for transport af elementer, det findes generelt ved en temperatur på 38 ° C og udgør 8% af den samlede vægt af et gennemsnitligt individ.

I tilfælde af meget enkle dyr, såsom en planarian, er det ikke muligt at tale om "blod", da de kun har et klart, vandigt stof sammensat af celler og nogle proteiner.

Med hensyn til hvirvelløse dyr, som har et lukket kredsløbssystem, er blod generelt kendt under betegnelsen hæmolymfe. Endelig i hvirveldyr er blod et meget komplekst flydende væv, og dets hovedkomponenter er plasma, erythrocytter, leukocytter og blodplader.

Plasma

Plasma udgør den flydende drik blod og svarer til 55% af dens samlede sammensætning. Dets vigtigste funktion er transport af stoffer og regulering af blodvolumen.

Nogle proteiner opløses i plasma, såsom albumin (hovedkomponent, mere end 60% af de samlede proteiner), globuliner, enzymer og fibrinogen ud over elektrolytter (Na ⁺, Cl ^-, K ⁺), glukose, aminosyrer, affald stofskifte blandt andre.

Det indeholder også en række opløste gasser, såsom ilt, nitrogen og kuldioxid, resten produceret i respirationsprocessen og skal fjernes fra kroppen.

Faste komponenter

Blod har cellulære komponenter, der svarer til de resterende 45% blod. Disse elementer svarer til de røde blodlegemer, de hvide blodlegemer og cellerne relateret til koagulationsprocessen.

Røde blodlegemer, også kaldet erythrocytter, er biconcave diske og er ansvarlige for transport af ilt takket være tilstedeværelsen af ​​et protein kaldet hæmoglobin. En mærkelig kendsgerning ved disse celler er, at hos pattedyr mangler modne erytrocytter en kerne.

Det er meget rigelige celler, i en milliliter blod findes der 5,4 millioner røde blodlegemer. Halveringstiden for en cirkulerende erytrocyt er omkring 4 måneder, hvor den kan køre mere end 11.000 kilometer.

Hvide blodlegemer eller leukocytter er relateret til immunresponsen og findes i en lavere andel end røde blodlegemer i størrelsesordenen 50.000 til 100.000 pr. Ml blod.

Der er flere typer hvide blodlegemer, herunder neutrofiler, basofiler og eosinofiler, grupperet under kategorien granulocytter; og agranulocytter svarende til lymfocytter og monocytter.

Endelig er der cellefragmenterne kaldet blodplader - eller trombocytter i andre hvirveldyr - som deltager i koagulationsprocessen og forhindrer blødning.

Kilde: pixabay.com

Typer cirkulationssystemer

Små dyr - mindre end 1 mm i diameter - er i stand til at transportere materialer i deres krop ved enkle diffusionsprocesser.

Men med stigningen i kropsstørrelse kommer behovet for at have specialiserede organer til distribution af materialer, såsom hormoner, salte eller affald, til de forskellige regioner i kroppen.

Hos større dyr er der en række cirkulationssystemer, der effektivt udfører funktionen af ​​transport af materialer.

Alle kredsløbssystemer skal have følgende elementer: en hoveddel, der er ansvarlig for pumpevæsker; et system af arterier, der er i stand til at fordele blod og opbevare tryk; et kapillarsystem, der tillader overførsel af materialer fra blodet til vævene og til sidst et venøst ​​system.

Sættet af arterier, årer og kapillærer danner det, der kaldes "perifer cirkulation".

På denne måde gør det sæt kræfter, der udføres af de tidligere nævnte organer (de rytmiske slag i hjertet, den elastiske rekyl af arterierne og sammentrækningerne i musklerne, der omgiver blodkarene) muliggør bevægelse af blod i kroppen.

Åbne kredsløbssystemer

Åben cirkulation er til stede i forskellige grupper af hvirvelløse dyr, såsom krebsdyr, insekter, edderkopper og forskellige bløddyr. Det består af et blodsystem, der pumpes af hjertet og når et hulrum kaldet hemocele. Derudover har de en eller flere hjerter og blodkar.

Hæmocele kan optage i nogle organismer op til 40% af det samlede kropsvolumen og er placeret mellem ektoderm og endoderm, og husk, at triblastiske dyr (også kendt som triploblastik) har tre embryonale blade: endoderm, mesoderm og ectoderm.

For eksempel svarer blodvolumen til nogle af krabbearter 30% af kropsvolumenet.

Det flydende stof, der kommer ind i hæmocele, kaldes hæmolymfe eller blod. I disse typer systemer er der ingen distribution af blod gennem kapillærer til vævene, men organerne bades direkte af hæmolymfen.

Når hjertet sammentrækkes, lukkes ventilerne, og blod tvinges til at rejse til hæmocele.

Trykket i lukkede kredsløbssystemer er ganske lavt mellem 0,6 og 1,3 kilopascals, selvom sammentrækninger produceret af hjertet og andre muskler kan øge blodtrykket. Disse dyr er begrænset med hensyn til hastighed og distribution af blodstrøm.

Lukkede kredsløbssystemer

I lukkede kredsløbssystemer bevæger blod sig i et kredsløb bestående af rør og følger stien fra arterierne til venerne og passerer gennem kapillærerne.

Denne type kredsløbssystem findes i alle hvirveldyr (fisk, padder, krybdyr, fugle og pattedyr) og i nogle hvirvelløse dyr, såsom mejemarken og blæksprutter.

Lukkede systemer er kendetegnet ved at præsentere en klar adskillelse af funktioner i hvert af de organer, der komponerer det.

Blodvolumen optager en meget mindre andel end i åbne systemer. Cirka 5 til 10% af individets samlede kropsvolumen.

Hjertet er det vigtigste organ og er ansvarlig for at pumpe blod i arteriesystemet og således opretholde højt blodtryk.

Det arterielle system er ansvarlig for at opbevare det tryk, der tvinger blodet til at passere gennem kapillærerne. Dyr med lukket cirkulation kan derfor transportere ilt hurtigt.

Kapillærer, der er så tynde, tillader udveksling af materialer mellem blod og væv, hvilket medierer enkel diffusion, transport eller filtreringsprocesser. Tryk muliggør ultrafiltreringsprocesser i nyrerne.

Udvikling af kredsløbssystemet

Gennem udviklingen af ​​hvirveldyr er hjertet især steget i kompleksitet. En af de mest betydningsfulde nyskabelser er den gradvise stigning i adskillelsen af ​​oxygeneret og deoxygeneret blod.

fishes

I de mest primitive hvirveldyr, fisk, består hjertet af en række kontraktile hulrum, med kun et atrium og en ventrikel. I kredsløbssystemet med fisk pumpes blod fra den enkelte ventrikel gennem kapillærer i gællerne, hvor iltoptagelse forekommer og kuldioxid udvises.

Blodet fortsætter sin rejse gennem resten af ​​kroppen, og iltforsyningen til cellerne forekommer i kapillærerne.

Amfibier og krybdyr

Når afstamningen af ​​amfibier opstod og derefter af krybdyr, optræder et nyt kammer i hjertet, der nu udviser tre kamre: to atria og en ventrikel.

Med denne innovation når det deoxygenerede blod det højre atrium, og blodet, der kommer fra lungerne, når det venstre atrium, der kommunikeres af højre ventrikel.

I dette system forbliver det deoxygenerede blod i den højre del af ventriklen og det iltede i venstre, selvom der er en vis blanding.

I tilfælde af krybdyr er adskillelsen mere synlig, da der er en fysisk struktur, der delvist deler venstre og højre region.

Fugle og pattedyr

I disse afstamninger fører endotermi ("varmblodige" dyr) til højere krav til levering af ilt til vævene.

Et hjerte med fire kamre er i stand til at imødekomme disse høje krav, hvor højre og venstre ventrikler adskiller det iltede blod fra det deoxygenerede. Således er oxygenindholdet, der når vævene, det højest mulige.

Der er ingen kommunikation mellem hjertets venstre og højre kamre, da de er adskilt af en tyk septum eller septum.

Hullerne placeret i den øvre del er atrierne, adskilt af det mellemliggende septum og er ansvarlige for at modtage blod. Den overlegne og underordnede vena cava er forbundet med det højre atrium, mens de fire lungeårer når det venstre atrium, hvor to kommer fra hver lunge.

Ventriklerne er placeret i det nedre område af hjertet og er forbundet med atria gennem de atrioventrikulære ventiler: tricuspid, fundet på højre side og mitral eller bicuspid til venstre.

Almindelige sygdomme

Kardiovaskulære sygdomme, også kendt som koronar eller hjertesygdom, omfatter en række patologier forbundet med forkert funktion af hjerte eller blodkar.

Ifølge undersøgelser er hjerte-kar-sygdomme den største dødsårsag i USA og i visse europæiske lande. Risikofaktorer inkluderer en stillesiddende livsstil, kost med fedtfattigt og rygning. Blandt de mest almindelige patologier er:

Arteriel hypertension

Hypertension består af forhøjede værdier af systolisk tryk, større end 140 mm Hg og diastolisk tryk større end 90 mm Hg. Dette fører til en unormal strøm af blod gennem kredsløbet.

arytmier

Udtrykket arytmi refererer til ændring af hjerterytmen, produktet af en ukontrolleret rytme - takykardi - eller bradykardi.

Årsagerne til arytmier er forskellige, lige fra usund livsstil til genetisk arv.

Murmurer i hjertet

Murmurer består af unormale hjertelyde, der opdages gennem auskultationsprocessen. Denne lyd er forbundet med øget blodgennemstrømning på grund af ventilproblemer.

Ikke alle mumlinger er lige så alvorlige, det afhænger af lydens varighed og støjets område og intensitet.

åreforkalkning

Det består af hærdning og ophobning af fedt i arterierne, hovedsageligt på grund af ubalancerede diæter.

Denne tilstand gør det vanskeligt for blod at passere, hvilket øger sandsynligheden for andre hjerte-kar-problemer, såsom slagtilfælde.

Hjertefejl

Hjertesvigt henviser til ineffektiv pumpning af blod til resten af ​​kroppen, hvilket forårsager symptomer på takykardi og åndedrætsproblemer.

Referencer

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Life on Earth. Pearson uddannelse.
2. Donnersberger, AB, & Lesak, AE (2002). Anatomi og fysiologi lab bog. Redaktionel Paidotribo.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrerede zoologiske principper. McGraw-Hill.
4. Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, LV (2012). Grundlæggende anatomofysiologi og patologi. Redaktionel Paraninfo.
6. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (bind 2). Jeg vendte om.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
8. Vived, AM (2005). Grundlæggende om fysiologi for fysisk aktivitet og sport. Panamerican Medical Ed.