KERINGÉSI RENDSZER: FUNKCIÓK, ALKATRÉSZEK, TÍPUSOK, BETEGSÉGEK - ANATÓMIA ÉS FIZIOLÓGIA - 2025

A keringési rendszer olyan szervek sorozatából áll, amelyek a vér átjutását az összes szövet átvezetik, lehetővé téve különféle anyagok, például tápanyagok, oxigén, szén-dioxid, hormonok szállítását. Szívből, erekből, artériákból és kapillárisokból áll.

Fő funkciója az anyagok szállításában rejlik, bár részt vesz egy stabil környezet létrehozásában az életfontosságú funkciók szempontjából a pH és a hőmérséklet szempontjából, valamint kapcsolódik az immunválaszhoz és hozzájárul a vér koagulációjához.

Lomappmi, a Wikimedia Commonsból

A keringési rendszerek nyitottak - a legtöbb gerinctelenben - egy vagy több szívből, egy hemocele-nek nevezett térből és az erek hálózatából állhatnak; vagy zárt - néhány gerinctelen és minden gerinces -, ahol a vér az érrendszerre és a szívre korlátozódik.

Az állatvilágban a keringési rendszerek nagyon változatosak, és az állatcsoporttól függően változik az azt alkotó szervek relatív fontossága.

Például gerincesekben a szív döntő szerepet játszik a keringési folyamatban, míg az ízeltlábúak és más gerinctelenek esetében a végtagok mozgása elengedhetetlen.

Jellemzők

A keringési rendszer elsősorban az oxigén és a szén-dioxid szállításáért felelős a tüdő (vagy kopoltyú, a vizsgált állattól függően) és a test szövete között.

Hasonlóképpen, a keringési rendszer felelős az emésztőrendszer által feldolgozott összes tápanyag elosztásáért a test összes szövetéhez.

Ezenkívül a hulladékanyagokat és a mérgező komponenseket elosztja a vesében és a májban, ahol a méregtelenítési folyamat után a kiválasztási folyamat során eltávolítják őket az egyénből.

Másrészt szállító útvonalaként szolgál a mirigyek által kiválasztott hormonok számára, és elosztja azokat a szervekbe, ahol működniük kell.

Ezenkívül részt vesz: a szervezetek termoregulációjában, a véráramlás megfelelő beállításában, a szervezet pH-jának szabályozásában és a megfelelő hidroelektrolit-egyensúly fenntartásában a szükséges kémiai folyamatok elvégzése érdekében.

A vér olyan vérlemezkéknek nevezett struktúrákat tartalmaz, amelyek megvédik az egyént a vérzéstől. Végül, a vér fehérvérsejtekből áll, tehát fontos szerepet játszik az idegen test és a kórokozók elleni védekezésben.

Alkatrészek (szervek)

A keringési rendszer egy pumpából - a szívből - és egy érrendszerből áll. Ezeket a struktúrákat az alábbiakban ismertetjük részletesen:

A szív

A szívek olyan izmos szervek, amelyek pumpás funkcióval bírnak, és amelyek képesek a vért a test összes szövetén áthajtani. Általában kamrákból áll, amelyek egymáshoz kapcsolódnak, és szelepek (vagy egyes fajok záróelemei) határolják.

Emlősökben a szívnek négy kamra van: két pitvar és két kamra. Amikor a szív összehúzódik, a vér kilép a keringési rendszerbe. A szív több kamra lehetővé teszi a nyomás emelkedését, amikor a vér a vénából az artériás zónába mozog.

A pitvarüreg elfogja a vért, és összehúzódásai a kamrákba továbbítják, ahol a összehúzódások a test egészére vért juttatnak.

A szívizom háromféle izomrostból áll: a sinoatrialis és atrioventricularis csomópontok, a kamrai endocardium sejtjei és a szívizomrostok.

Az előbbi kicsi és gyengén összehúzódó, autoritmiás és a sejtek közötti vezetés alacsony. A sejtek második csoportja nagyobb, gyengén összehúzódó, de gyorsan vezetőképes. Végül a szálak közepes méretűek, erősen összehúzódóak, és a szív fontos részét képezik.

A szív felépítése

Az emberekben a szív a mediastinum alsó elülső részében helyezkedik el, a membrán és a szegycsont mögött. Az alak kúpos és emlékeztet egy piramis szerkezetre. A szív hegyét csúcsnak nevezzük, és a test bal oldalán helyezkedik el.

A szív keresztmetszete három réteget fed fel: az endokardiumot, a szívizomot és az epikardiumot. A belső régió az endokardium, amely folyamatos az erekkel és érintkezésbe kerül a vérrel.

A középső réteg a szívizom és itt a legnagyobb mennyiségű szívtömeg. Az azt alkotó szövet izmos, akaratlan összehúzódás, és nyújtójelekkel rendelkezik. A szívsejteket összekötő struktúrák a kaparák közötti korongok, lehetővé téve szinkron működését.

A szív külső burkolatát epikardiumnak nevezik, és kötőszövetből áll. Végül a szívet egy külső membrán veszi körül, az úgynevezett perikardium, amely viszont két rétegre oszlik: a rostos és a seros.

A szérum szívizom tartalmazza a szívizom folyadékot, amelynek feladata a szív mozgásának kenése és csillapítása. Ezt a membránt a szegycsonthoz, a gerincoszlophoz és a membránhoz erősítik.

A szív elektromos aktivitása

A szívverés a szisztolák és a diasztollák ritmikus jelenségeiből áll, ahol az első összehúzódásnak felel meg, a második az izomtömeg relaxációjának felel meg.

A sejtek összehúzódásának a működési potenciáljával kell társulnia. A szív elektromos aktivitása egy „pacemaker” -nek nevezett területen kezdődik, amely membránjain keresztül átterjed más párosított sejtekbe. A pacemakerek a vénás sinusban találhatók (a gerincesek szívében).

Az artériák

Az artériák az összes ér, amely elhagyja a szívet, és benne általában oxigénnel kezelt vér található, amelyet artériás vérnek hívnak. Vagyis oxigénnel kezelt vért (például az aortát) vagy dezoxigénezett vért (például tüdő artériát) hordozhatnak.

Vegye figyelembe, hogy a vénák és az artériák megkülönböztetése nem azok tartalmától függ, hanem a szívvel és a kapilláris hálózattal való kapcsolatuktól. Más szavakkal: a szívből érő érrendszer az artériák, az ér pedig az ér.

Az artériák fala három rétegből áll: a legbelső a tunica intima, amelyet egy rugalmas membrán vékony endotéliuma alkot; a simaizom és a kötőszövet rostjai által alkotott tunika közeg; és végül a tunica externa vagy adventitia, amely zsírszövetből és kollagén rostokból áll.

Ahogyan az artériák elmozdulnak a szívtől, összetételük változik, növekszik a simaizom aránya és kevesebb a rugalmassága, és izom artériáknak nevezik őket.

Vérnyomás

A vérnyomást úgy lehet meghatározni, hogy az az erő, amelyet a vér az érrendszer falára gyakorol. Az emberekben a normál vérnyomás a szisztolában lévő 120 mm Hg-tól a diasztole-ig terjedő 80 mm Hg-ig terjed, és általában a 120/80 számjegyekkel jelölik.

A elasztikus szövet jelenléte lehetővé teszi az artériák pulzálását, miközben a vér átfolyik a szerkezeten, ezáltal segítve a magas vérnyomás fenntartását. Az artériás falaknak rendkívül vastagnak kell lenniük, hogy megakadályozzák őket összeomlásukkor, amikor a vérnyomás csökken.

Erek

A vérek olyan érrendszerek, amelyek felelősek a vér kapilláris hálózati rendszerből a szívbe juttatásáért. Az artériákhoz képest a vénák sokkal elõbbiek és vékonyabb falúak, kevésbé rugalmasak és átmérõjük nagyobb.

Az artériákhoz hasonlóan három szövettani rétegből állnak: a belső, a középső és a külső. A vénák nyomása nagyon alacsony - 10 mm Hg nagyságrendben -, ezért szelepekkel kell segíteni őket.

kapillárisok

A kapillárisokat Marcello Malpighi olasz kutató fedezte fel 1661-ben, kétéltűek tüdején tanulmányozva. Nagyon bőséges struktúrák, amelyek szinte az összes szövet közelében kiterjedt hálózatokat képeznek.

Falai finom endotélsejtekből állnak, amelyeket kötőszövet szálak kapcsolnak össze. Szükséges, hogy a falak vékonyak legyenek, hogy a gázok és anyagcserék könnyen cserélhessenek.

Nagyon keskeny csövek, emlősökben megközelítőleg 8 μm átmérőjűek, elég nagyok ahhoz, hogy a vérsejtek áthaladjanak.

Ezek olyan struktúrák, amelyek átjárhatók a kis ionok, tápanyagok és víz számára. Vérnyomásnak való kitettség esetén a folyadékok kiszorulnak az intersticiális térbe.

A folyadékok áthatolhatnak az endotélsejtek hasadásain vagy a vezikulákon keresztül. Ezzel szemben a lipid természetű anyagok könnyen diffundálódhatnak az endotél sejtmembránokon keresztül.

Vér

A vér vastag és viszkózus folyadék, amely felelős az elemek szállításáért. Általában 38 ° C hőmérsékleten található, és egy átlagos egyén teljes tömegének 8% -át teszi ki.

Nagyon egyszerű állatok, például planáris állatok esetében nem lehet a vérről beszélni, mivel csak tiszta, vizes anyagot tartalmaznak, amely sejtekből és néhány fehérjéből áll.

A gerinctelen állatok esetében, amelyeknek zárt keringési rendszere van, a vért általában a hemolimfia kifejezéssel ismerték. Végül, a gerinces állatokban a vér nagyon bonyolult folyékony szövet, és fő alkotóelemei a plazma, az eritrociták, a leukociták és a vérlemezkék.

Vérplazma

A plazma képezi a vér folyékony főzetét, és teljes összetételének 55% -át teszi ki. Fő funkciója az anyagok szállítása és a vér mennyiségének szabályozása.

Néhány fehérje feloldódik a plazmában, például albumin (fő komponens, az összes fehérje több mint 60% -a), globulinok, enzimek és fibrinogének, valamint elektrolitok (Na ⁺, Cl ^-, K ⁺), glükóz, aminosavak, hulladékok anyagcserét, többek között.

Ezenkívül tartalmaz egy sor oldott gázt, például oxigént, nitrogént és szén-dioxidot, a légzési folyamat során keletkező maradékot, amelyet ki kell üríteni a testből.

Szilárd alkatrészek

A vér sejtkomponensei megfelelnek a vér fennmaradó 45% -ának. Ezek az elemek megfelelnek a vörösvértesteknek, a fehérvérsejteknek és az alvadási folyamathoz kapcsolódó sejteknek.

A vörösvértestek, más néven vörösvértestek, mindkét oldalán domború korongok, és a hemoglobin nevű protein jelenléte révén felelősek az oxigén szállításáért. Kíváncsi tény ezekről a sejtekről az, hogy emlősökben az érett vörösvértestekben nincs mag.

Nagyon bőséges sejtek, egy milliliter vérben 5,4 millió vörösvérsejt van. A keringő vörösvértestek felezési ideje körülbelül 4 hónap, amelyben több mint 11 000 kilométert tud megtenni.

A fehérvérsejtek vagy a leukociták az immunválaszhoz kapcsolódnak, és kevésbé találhatók meg, mint a vörösvértestek, 50 000 - 100 000 / milliliter vér.

A fehérvérsejtek több típusa létezik, beleértve a neutrofileket, basofileket és eozinofileket, a granulociták kategóriába sorolva; és a limfocitáknak és monocitáknak megfelelő agranulociták.

Végül vannak olyan vérlemezkéknek nevezett sejtfragmensek - vagy más gerinces állatok trombocitái -, amelyek részt vesznek a véralvadási folyamatban, megakadályozva a vérzést.

Forrás: pixabay.com

A keringési rendszerek típusai

Az 1 mm-nél kisebb átmérőjű kisállatok egyszerű diffúziós eljárásokkal képesek anyagot szállítani testükben.

A testméret növekedésével azonban szükség van speciális szervekre az anyagok, például a hormonok, sók vagy hulladékok elosztására a test különböző régióiban.

Nagyobb állatoknál számos olyan keringési rendszer létezik, amely hatékonyan látja el az anyagok szállítását.

Minden keringési rendszernek a következő elemekből kell állnia: egy fő test, amely a folyadékok pumpálásáért felel; artériák rendszere, amely képes a vér elosztására és a nyomás tárolására; olyan kapilláris rendszer, amely lehetővé teszi az anyagok átvitelét a vérből a szövetekbe és végül a vénás rendszert.

Az artériák, erek és kapillárisok képezik az úgynevezett „perifériás keringést”.

Ily módon az előzőekben említett szervek által végrehajtott erőkészlet (a szív ritmikus üteme, az artériák rugalmas visszatérése és az ereket körülvevő izmok összehúzódása) lehetővé teszi a vér mozgását a testben.

Nyitott keringési rendszerek

A nyílt keringés a gerinctelen állatok különböző csoportjaiban, például rákfélékben, rovarokban, pókokban és különböző puhatestűekben található meg. Ez egy vérrendszerből áll, amelyet a szív pumpál és eléri a hemocele nevű üregét. Ezen felül van egy vagy több szívük és érük.

A hemocele egyes szervezetekben a teljes testmennyiség 40% -áig elfoglalhat, és az ektoderma és az endoderma között helyezkedik el, emlékezve arra, hogy a triblasztikus állatoknak (más néven triploblastikumoknak) három embrionális levele van: az endodermának, a mezodermának és az ektodermának.

Például néhány rákfajban a vérmennyiség a testtér 30% -ának felel meg.

A hemocelebe belépő folyékony anyagot hemolimfának vagy vérnek hívják. Az ilyen típusú rendszerekben a vér nem oszlik el a kapillárisokon keresztül a szövetekbe, hanem a szerveket közvetlenül a hemolimfa fürdik.

Amikor a szív összehúzódik, a szelepek bezáródnak, és a vér kénytelen eljutni a hemocelebe.

A zárt keringési rendszerek nyomása meglehetősen alacsony, 0,6 és 1,3 kilopaskal között van, bár a szív és más izmok okozta összehúzódások növelik a vérnyomást. Ezeknek az állatoknak korlátozott a véráramlás sebessége és eloszlása.

Zárt keringési rendszerek

Zárt keringési rendszerekben a vér egy csövekből álló körben halad, és az artériáktól a vénákig vezető utat követi, áthaladva a kapillárisokon.

Ez a fajta keringési rendszer minden gerinces állatban (halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök) és néhány gerinctelen állatban, például a földigilisztában és a lábasfejűekben jelen van.

A zárt rendszereket az jellemzi, hogy az egyes alkotó szervekben a funkciók egyértelműen el vannak választva.

A vérmennyiség sokkal kisebb arányt foglal el, mint a nyílt rendszerekben. Az egyén teljes testmennyiségének körülbelül 5-10% -a.

A szív a legfontosabb szerv, és felelős az artériás vér pumpálásáért, ezáltal fenntartva a magas vérnyomást.

Az artériás rendszer felelős a nyomás tárolásáért, amely kényszeríti a vért, hogy áthaladjon a kapillárisokon. Ezért a zárt keringésű állatok gyorsan szállíthatnak oxigént.

Az olyan vékony kapillárisok lehetővé teszik az anyagok cseréjét a vér és a szövetek között, egyszerű diffúziós, transzport vagy szűrési folyamatok közvetítésével. A nyomás lehetővé teszi az ultraszűrési folyamatokat a vesében.

A keringési rendszer fejlődése

A gerinces állatok fejlődése során a szív komplexitása jelentősen megnőtt. Az egyik legfontosabb újítás az oxigénnel és a deoxigenizált vér fokozatos növekedése.

Halak

A legprimitívesebb gerincesekben, a halakban a szív egy összehúzódó üregből áll, csak egy pitvarral és egy kamrával. A halak keringési rendszerében vért pumpálnak az egyetlen kamrából, a kopoltyúk múltbeli kapillárisaiból, ahol az oxigénfelvétel történik, és a szén-dioxid kiürül.

A vér továbbhalad a test többi részén, és a sejtek oxigénellátása a kapillárisokban történik.

Kétéltűek és hüllők

Amikor a kétéltűek, majd a hüllők származása származott, a szívben új kamra jelenik meg, most három kamrával rendelkezik: két pitvar és egy kamra.

Ezzel az innovációval a deoxigénezett vér eléri a jobb pitvarot, és a tüdőből származó vér eléri a bal pitvarot, amelyet a kamra a jobb oldallel továbbít.

Ebben a rendszerben a deoxigénezett vér a kamra jobb oldalán marad, az oxigénezett a bal oldalon, bár némi keveredés tapasztalható.

Hüllők esetében a szétválasztás jobban észrevehető, mivel van egy olyan fizikai szerkezet, amely részben osztja a bal és a jobb régiót.

Madarak és emlősök

Ezekben a vonalakban az endotermia ("melegvérű" állatok) magasabb igényeket támasztanak a szövetek oxigénellátására.

A négy kamrás szív képes kielégíteni ezeket a magas követelményeket, ahol a jobb és a bal kamra elválasztja az oxigéntartalmú vért a deoxigénezettől. Így a szövetekbe jutó oxigéntartalom a lehető legmagasabb.

A szív bal és jobb kamra között nincs kapcsolat, mivel ezeket vastag septum vagy válaszfal választja el egymástól.

A felső részben lévő üregek a pitvarok, amelyeket az interatrialis válaszfal elválasztott, és amelyek felelősek a vér bejuttatásáért. A felső és alsóbbrendű vena cava a jobb pitvarral van összekötve, míg a négy pulmonalis véna a bal pitvarhoz kapcsolódik, mindegyik tüdőből kettő érkezik.

A kamrák a szív alsó részén helyezkednek el, és az pitvarhoz kapcsolódnak az atrioventrikuláris szelepek révén: a jobb oldali hármasszár, a bal oldalon pedig a mitrális vagy bicuspid.

Gyakori betegségek

A szív- és érrendszeri betegségek, más néven koszorúér- vagy szívbetegségek is, számos olyan patológiát tartalmaznak, amelyek a szív vagy az erek nem megfelelő működésével járnak.

Az elvégzett felmérések szerint az Egyesült Államokban és egyes európai országokban a szív- és érrendszeri betegségek a vezető halálok. A kockázati tényezők közé tartozik az ülő életmód, a magas zsírtartalmú étrend és a dohányzás. A leggyakoribb patológiák a következők:

Artériás hipertónia

A magas vérnyomás a szisztolés nyomás megemelkedett értékeiből áll, nagyobb, mint 140 mm Hg, és a diasztolés nyomásból, nagyobb, mint 90 mm Hg. Ez rendellenes véráramláshoz vezet a keringési rendszerben.

arrhythmiák

Az aritmia fogalma a pulzusszám módosulására utal, amely egy ellenőrizetlen ritmus - tachycardia vagy bradycardia - eredménye.

A ritmuszavarok okai változatosak, az egészségtelen életmódtól kezdve a genetikai öröklésig.

Zümmög a szívében

A murmák olyan rendellenes szívhangokból állnak, amelyeket az auskultation során észlelnek. Ez a hang a szelepproblémák miatti megnövekedett véráramláshoz kapcsolódik.

Nem minden mormolás egyformán súlyos, ez a hang időtartamától, a zaj régiójától és intenzitásától függ.

Atherosclerosis

Ez az artériák zsírosodásának és felhalmozódásának áll, főleg a kiegyensúlyozatlan étrend miatt.

Ez a betegség megnehezíti a vér átjutását, növelve más szív- és érrendszeri problémák, például a stroke valószínűségét.

Szív elégtelenség

A szívelégtelenség arra utal, hogy a vér nem elég hatékonyan pumpálódik a test többi részéhez, ami tachikardia tüneteket és légzési problémákat okoz.

Irodalom

1. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, BE (2003). Biológia: Élet a földön. Pearson oktatás.
2. Donnersberger, AB, és Lesak, AE (2002). Anatómia és élettan laborkönyv. Szerkesztői Paidotribo.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2007). Az állattan integrált alapelvei. McGraw-Hill.
4. Kardong, KV (2006). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, LV (2012). Alapvető anatofiziológia és patológia. Szerkesztõ Paraninfo.
6. Parker, T. J. és Haswell, WA (1987). Állattan. Chordate (2. kötet). Megfordítottam.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., és Eckert, R. (2002). Eckert állati élettan. Macmillan.
8. Vived, AM (2005). A testmozgás és a sport élettanának alapjai. Panamerican Medical Ed.