Funkce oběhového systému, jejich části, typy, nemoci



oběhového systému Obsahuje řadu orgánů, které organizují průchod krve všemi tkáněmi, což mimo jiné umožňuje transport různých materiálů, jako jsou živiny, kyslík, oxid uhličitý, hormony. Skládá se ze srdce, žil, tepen a kapilár.

Jeho hlavní funkce spočívá v přepravě materiálů, i když se také podílí na vytváření stabilního prostředí pro vitální funkce z hlediska pH a teploty, kromě toho, že souvisí s imunitní odpovědí a přispívá ke srážení krve..

Cirkulační systémy mohou být otevřeny - ve většině bezobratlých - sestávajících z jedné nebo více srdcí, prostoru zvaného hemocoel a sítě krevních cév; nebo uzavřené - u některých bezobratlých a u všech obratlovců - kde je krev omezena na okruh krevních cév a srdce.

V živočišné říši jsou oběhové systémy velmi rozmanité a v závislosti na skupině zvířat mění relativní důležitost orgánů, které ji tvoří.

Například u obratlovců je srdce určující pro oběh, zatímco u členovců a jiných bezobratlých jsou pohyby končetin nepostradatelné..

Index

  • 1 Funkce
  • 2 strany (orgány)
    • 2.1 Srdce
    • 2.2 Struktura srdce
    • 2.3 Elektrická aktivita srdce
    • 2.4 Tepny
    • 2.5 Krevní tlak
    • 2.6 Žíly
    • 2.7 Kapiláry
  • 3 Krev
    • 3.1 Plazma
    • 3.2 Tuhé složky
  • 4 Typy oběhových systémů
    • 4.1 Otevřené oběhové systémy
    • 4.2 Uzavřené oběhové systémy
  • 5 Vývoj oběhového systému
    • 5.1 Ryby
    • 5.2 Obojživelníci a plazi
    • 5.3 Ptáci a savci
  • 6 Běžné nemoci
    • 6.1 Hypertenze
    • 6.2 Arytmie
    • 6.3 Odfouknutí v srdci
    • 6.4 Ateroskleróza
    • 6.5 Srdeční selhání
  • 7 Odkazy

Funkce

Oběhový systém je primárně zodpovědný za transport kyslíku a oxidu uhličitého mezi plícemi (nebo žábry, v závislosti na studijním zvířeti) a tělesnými tkáněmi..

Také oběhový systém je zodpovědný za distribuci všech živin zpracovávaných trávicím systémem do všech tkání těla..

Rovněž distribuuje odpadní materiály a toxické složky do ledvin a jater, kde po detoxikačním procesu jsou vyloučeni z jedince prostřednictvím procesu vylučování.

Na druhé straně slouží jako transportní cesta pro hormony vylučované žlázami a distribuuje je do orgánů, kde musí působit..

Podílí se také na: termoregulaci organismů, správném nastavení průtoku krve, regulaci pH organismu a udržování adekvátní hydroelektrolytické rovnováhy tak, aby bylo možné provádět nezbytné chemické procesy.

Krev obsahuje struktury zvané krevní destičky, které chrání jedince před krvácením. Konečně, krev je složena z bílých krvinek, tak to má důležitou roli v obraně proti cizím tělesům a pathogens.

Části (orgány)

Oběhový systém se skládá z čerpadla - srdce - a systému cév. Tyto struktury budou podrobně popsány níže:

Srdce

Srdce jsou svalové orgány s funkcí pumpy, které jsou schopny pohltit krev všemi tělními tkáněmi. Obecně, oni jsou tvořeni sérií kamer, které jsou spojeny v sérii a lemovaný ventily (nebo sfinktery u jistých druhů) \ t.

U savců má srdce čtyři komory: dvě atria a dvě komory. Když se srdce stahuje, krev je vyloučena do oběhového systému. Mnohonásobné komory srdce umožňují zvýšený tlak, když krev putuje z venózní do arteriální oblasti.

Atriální dutina zachycuje krev a její kontrakce ji posílá do komor, kde kontrakce posílají krev do celého těla..

Srdeční sval se skládá ze tří typů svalových vláken: buněk sinoatriálního a atrioventrikulárního uzlu, buněk komorového endokardu a vláken myokardu.

První z nich jsou malé a slabě stahované, jsou auto-rytmické a vodivost mezi buňkami je nízká. Druhá skupina buněk je větší, se slabou kontrakcí, ale rychlým vedením. Nakonec jsou vlákna středně velká, silná kontrakce a jsou důležitou součástí srdce.

Struktura srdce

U lidí se srdce nachází v inferoanterior oblasti mediastinum, spočívající na bránici a za hrudní kostí. Tvar je kuželovitý a připomínající pyramidální strukturu. Špička srdce se nazývá vrchol a nachází se v levé části těla.

Průřez srdce by odhalil tři vrstvy: endokard, myokard a epikard. Vnitřní oblast je endokard, který je spojitý s krevními cévami a je v kontaktu s krví.

Střední vrstva je myokard a zde je největší množství srdeční hmoty. Tkáň, která ji tvoří, je svalová, nedobrovolná kontrakce a vykazuje strie. Struktury, které se připojují k srdečním buňkám, jsou interkalární disky, což jim umožňuje jednat synchronně.

Vnější obal srdce se nazývá epikard a je tvořen pojivovou tkání. Konečně je srdce obklopeno vnější membránou zvanou perikard, která je zároveň rozdělena na dvě vrstvy: vláknitou a serózní..

Serózní perikard obsahuje perikardiální tekutinu, jejíž funkcí je mazání a tlumení pohybů srdce. Tato membrána je připojena k hrudní kosti, páteři a membráně.

Elektrická aktivita srdce

Srdeční rytmus se skládá z rytmických jevů systol a diastol, kde první odpovídá kontrakci a druhé relaxaci svalové hmoty.

Aby došlo ke kontrakci buněk, musí být s nimi spojen akční potenciál. Elektrická aktivita srdce začíná v oblasti zvané "kardiostimulátor", který se šíří do dalších buněk spojených prostřednictvím membrán. Kardiostimulátory jsou umístěny v žilní dutině (v srdci obratlovců).

Tepny

Všechna plavidla, která opouštějí srdce, se nazývají tepny a v nich se obvykle nachází okysličená krev, zvaná arteriální krev. To znamená, že mohou nést okysličenou krev (např. Aortu) nebo deoxygenovanou krev (např. Plicní tepnu)..

Všimněte si, že rozdíl mezi žilkami a tepnami nezávisí na obsahu, ale na jejich vztahu se srdcem a sítí kapilár. Jinými slovy, cévy, které opouštějí srdce, jsou tepny a ty, které se k ní dostanou, jsou žíly.

Stěna tepen se skládá ze tří vrstev: nejvnitřnější je intimální tunika tvořená jemným endotheliem na elastické membráně; tuniková média tvořená vlákny hladkého svalstva a pojivovou tkání; a nakonec vnější tuniku nebo adventitii složenou z tukové tkáně a kolagenních vláken.

Vzhledem k tomu, že se tepny pohybují od srdce, jejich složení se liší, zvyšuje se podíl hladkého svalstva a snižuje elasticita a jsou přejmenovány na svalové tepny..

Krevní tlak

Krevní tlak může být definován jako síla vyvíjená krví na stěnách cév. U lidí se standardní krevní tlak pohybuje mezi 120 mm Hg v systole a 80 mm Hg v diastole a obvykle se označuje číslicemi 120/80.

Přítomnost elastické tkáně umožňuje tepnám pulzovat, zatímco krev protéká strukturou, což pomáhá udržovat vysoký krevní tlak. Stěny tepen musí být extrémně tlusté, aby se zabránilo jejich kolapsu při poklesu krevního tlaku.

Žíly

Žíly jsou krevní cévy zodpovědné za transport krve ze systému kapilární sítě do srdce. Ve srovnání s tepnami jsou žíly mnohem hojnější a mají tenčí stěnu, jsou méně elastické a mají větší průměr..

Podobně jako tepny jsou tvořeny třemi histologickými vrstvami: vnitřní, střední a vnější. Tlak žil je velmi nízký - řádově 10 mm Hg - proto musí být podporován ventily.

Kapiláry

Kapiláry objevil italský badatel Marcello Malpighi v roce 1661 a studoval je v plicích obojživelníků. Jsou to velmi hojné struktury, které tvoří rozsáhlé sítě v blízkosti téměř všech tkání.

Jeho stěny se skládají z jemných endotelových buněk, spojených vlákny pojivové tkáně. Je nutné, aby stěny byly tenké, takže výměna plynů a metabolických látek probíhá snadno.

Jedná se o velmi úzké zkumavky, u savců mají přibližný průměr 8 μm, dostatečně široký, aby jimi mohly projít krevní buňky..

Jsou to struktury propustné pro malé ionty, živiny a vodu. Při vystavení krevnímu tlaku se tekutiny vytlačují do intersticiálního prostoru.

Kapaliny mohou procházet štěrbinami přítomnými v endoteliálních buňkách nebo vesikuly. Naproti tomu látky lipidové povahy mohou snadno difundovat přes membrány endotelových buněk.

Krev

Krev je hustá a viskózní tekutina, která má na starosti transportní prvky, obvykle je při teplotě 38 ° C a tvoří 8% celkové hmotnosti průměrného jedince..

V případě velmi jednoduchých zvířat, jako je planaria, není možné hovořit o „krvi“, protože mají pouze čistou a vodnatou látku tvořenou buňkami a některými proteiny..

Co se týče bezobratlých zvířat, která mají uzavřený oběhový systém, krev je obecně známa jako hemolymph. Konečně u obratlovců je krev vysoce komplexní tekutou tkání a její hlavní složky jsou plazma, erytrocyty, leukocyty a krevní destičky..

Plazma

Plazma tvoří tekutý lektvar krve a odpovídá 55% celkového složení krve. Jeho hlavní funkcí je transport látek a regulace objemu krve.

Některé proteiny jsou rozpuštěny v plazmě, jako je albumin (hlavní složka, více než 60% celkových proteinů), globuliny, enzymy a fibrinogen, stejně jako elektrolyty (Na \ t+, Cl-, K+), glukózy, aminokyselin, metabolismu odpadů.

Obsahuje také rozpuštěnou řadu plynů, jako je kyslík, dusík a oxid uhličitý, zbytek vznikající při dýchacím procesu a musí být z těla odstraněn..

Pevné složky

Krev má buněčné složky, které odpovídají zbývajících 45% krve. Tyto elementy korespondují s červenými krvinkami, bílými krvinkami a buňkami souvisejícími s koagulačním procesem.

Červené krvinky, také nazývané erytrocyty, jsou bikonkávní disky a jsou zodpovědné za transport kyslíku díky přítomnosti proteinu zvaného hemoglobin. Zajímavostí těchto buněk je, že u savců postrádají zralé erytrocyty jádro.

Jsou to velmi hojné buňky, v mililitru krve můžete najít 5,4 milionu červených krvinek. Průměrná životnost erytrocytů v oběhu je přibližně 4 měsíce, kdy může pokrývat více než 11 000 kilometrů.

Bílé krvinky nebo leukocyty jsou spojeny s imunitní odpovědí a nacházejí se v menším poměru než červené krvinky, řádově 50 000 až 100 000 na mililitr krve..

Existuje několik typů bílých krvinek, mezi neutrofily, bazofily a eozinofily, seskupenými do kategorie granulocytů; a agranulocyty, které odpovídají lymfocytům a monocytům.

Konečně, buněčné fragmenty nazývané krevní destičky - nebo trombocyty u jiných obratlovců - se podílejí na procesu srážení, zabraňují krvácení.

Typy oběhových systémů

Malá zvířata o průměru menším než 1 mm jsou schopna přepravovat materiály ve svých tělech jednoduchými difúzními procesy.

S nárůstem tělesné velikosti však existuje potřeba mít specializované orgány pro distribuci materiálů, jako jsou hormony, soli nebo odpad, do různých oblastí těla..

U větších zvířat existuje různorodost oběhových systémů, které účinně plní funkci transportních materiálů.

Všechny oběhové systémy musí mít tyto prvky: hlavní orgán odpovědný za čerpání kapalin; tepny schopné distribuovat krev a uchovávat krevní tlak; systém kapilár, který umožňuje přenos materiálů z krve do tkání a nakonec venózního systému.

Soubor tepen, žil a kapilár tvoří tzv. „Periferní cirkulaci“..

Tímto způsobem soubor sil prováděných výše uvedenými orgány (rytmický srdeční tep, elastický zpětný ráz tepen a kontrakce svalů, které obklopují cévy) umožňují pohyb krve v těle.

Otevřené oběhové systémy

Otevřený oběh je přítomen v různých skupinách bezobratlých živočichů, jako jsou korýši, hmyz, pavouci a různí měkkýši. Skládá se z krevního systému, který je čerpán srdcem do dutiny zvané hemocele. Navíc mají jedno nebo více srdcí a cév.

Hemocoel může v některých organismech zabírat až 40% celkového tělesného objemu a nachází se mezi ektodermem a endodermem, přičemž si pamatuje, že kmenová zvířata (také známá jako triploblast) mají tři embryonální listy: endoderm, mesoderm a ektoderm..

Například u některých druhů krabů objem krve odpovídá 30% tělesného objemu.

Tekutá látka, která vstupuje do hemokoku, se nazývá hemolymfa nebo krev. V těchto typech systémů nedochází k distribuci krve kapilárami do tkání, ale orgány jsou vykoupány přímo hemolymfou.

Když se srdce stahuje, ventily se zavírají a krev je nucena se přesunout na hemocoel.

Tlaky uzavřených oběhových systémů jsou poměrně nízké, mezi 0,6 a 1,3 kilopascaly, i když kontrakce vyvolané srdcem a jinými svaly mohou zvýšit krevní tlak. Tato zvířata jsou omezena na rychlost a distribuci průtoku krve.

Uzavřené oběhové systémy

V uzavřených oběhových systémech se krev pohybuje v okruhu tvořeném trubicemi a sleduje cestu od tepen k žilám, procházející kapilárami.

Tento typ oběhového systému je přítomen u všech obratlovců (ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců) au některých bezobratlých, jako jsou žížaly a hlavonožci..

Uzavřené systémy se vyznačují jasným oddělením funkcí v každém z orgánů, které ho tvoří.

Objem krve zabírá mnohem nižší podíl než v otevřených systémech. Přibližně 5 až 10% celkového tělesného objemu jedince.

Srdce je nejdůležitější orgán a je zodpovědné za čerpání krve do tepenného systému, čímž udržuje vysoký krevní tlak.

Arteriální systém je zodpovědný za ukládání tlaku, který nutí krev projít kapilárami. Proto mohou zvířata s uzavřeným oběhem rychle transportovat kyslík.

Kapiláry, které jsou tak tenké, umožňují výměnu materiálů mezi krví a tkáněmi, zprostředkovávají jednoduché difúzní procesy, transport nebo filtraci. Tlak umožňuje ultrafiltrační procesy v ledvinách.

Vývoj oběhového systému

Během vývoje obratlovců se srdce pozoruhodně zvýšilo. Jednou z nejdůležitějších inovací je postupné zvyšování separace okysličené a deoxygenované krve.

Ryby

V nejprimitivnějších obratlovcích, ryba, srdce sestává z řady kontraktilních dutin, s pouze jedním atriem a jednou komorou. V oběhovém systému ryb se krev čerpá z jediné komory, prochází kapilárami v žábrách, kde dochází k absorpci kyslíku a je vypuzován oxid uhličitý..

Krev pokračuje ve své cestě zbytkem těla a v kapilárách dochází k přívodu kyslíku do buněk.

Obojživelníci a plazi

Když vznikne linie obojživelníků a pak plazů, objeví se v srdci nová kamera, která nyní ukazuje tři dutiny: dvě atria a jednu komoru.

S touto novinkou, deoxygenated krev dosáhne pravé síně a krev přicházející z plic dosáhne levé síně, sdělené komorou vpravo..

V tomto systému, deoxygenated krev zůstane v pravé části komory a okysličená krev v levé straně, ačkoli tam je nějaké míchání..

V případě plazů je separace výraznější, protože existuje fyzická struktura, která částečně rozděluje levý a pravý region..

Ptáci a savci

V těchto liniích endotermie ("teplokrevná" zvířata) vede k vyšším nárokům na přísun kyslíku do tkání.

Srdce se čtyřmi komorami je schopno splnit tyto vysoké požadavky, kde pravé a levé komory oddělují okysličenou krev od deoxygenovaného. Obsah kyslíku, který se dostane do tkáně, je tedy nejvyšší možný.

Neexistuje žádná komunikace mezi levou a pravou dutinou srdce, protože jsou odděleny přepážkou nebo hustou přepážkou.

Dutiny umístěné v horní části jsou atria, oddělené interatrial přepážkou, a být zodpovědný za příjem krve. Vyšší a nižší venae cavae jsou spojeny s pravým atriem, zatímco levé síň dosahuje čtyř plicních žil, dvě z každé plíce..

Komory jsou umístěny v dolní části srdce a jsou spojeny s atria prostřednictvím atrioventrikulárních chlopní: trikuspidální, na pravé straně a mitrální nebo bicuspidální na levé straně..

Běžné nemoci

Kardiovaskulární onemocnění, známá také jako koronární nebo srdeční onemocnění, zahrnují řadu patologických stavů spojených se selháním srdce nebo cév.

Podle provedených průzkumů jsou kardiovaskulární onemocnění hlavní příčinou úmrtí ve Spojených státech a v některých evropských zemích. Rizikové faktory zahrnují sedavý životní styl, diety s vysokým obsahem tuku a kouření. Mezi nejběžnější patologie patří:

Vysoký krevní tlak

Hypertenze se skládá z vysokých hodnot systolického tlaku, vyšších než 140 mm Hg a diastolického tlaku vyššího než 90 mm Hg. To vede k abnormálnímu proudění krve v oběhovém systému.

Arytmie

Termín arytmie označuje modifikaci srdeční frekvence, produkt nekontrolovaného rytmu - tachykardie - nebo bradykardií.

Příčiny arytmií jsou různé, od nezdravého životního stylu až po genetické dědictví.

Oddychy v srdci

Šepoty se skládají z abnormálních zvuků srdce, které jsou detekovány auskultačním procesem. Tento zvuk je spojen se zvýšením průtoku krve v důsledku problémů s ventily.

Ne všechny šelmy jsou stejně závažné, záleží na délce zvuku a oblasti a intenzitě hluku.

Ateroskleróza

Skládá se z vytvrzování a hromadění tuků v tepnách, především kvůli nevyvážené stravě.

Tento stav brání průchodu krve, což zvyšuje pravděpodobnost dalších kardiovaskulárních problémů, jako jsou mrtvice.

Srdeční selhání

Srdeční selhání znamená neefektivní čerpání krve do zbytku těla, což způsobuje příznaky tachykardie a dýchacích potíží..

Odkazy

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Biologie: Život na Zemi. Pearsonovo vzdělávání.
  2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A.E. (2002). Laboratorní kniha anatomie a fyziologie. Redakční Paidotribo.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Integrované zásady zoologie. McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2006). Obratlovci: srovnávací anatomie, funkce, evoluce. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofyziologie a základní patologie. Paraninfo Editorial.
  6. Parker, T. J., & Haswell, W. A. ​​(1987). Zoologie Cordados (Vol. 2). Obrátil jsem se.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fyziologie zvířat. Macmillan.
  8. Vived, A. M. (2005). Základy fyziologie pohybové aktivity a sportu. Panamericana Medical.