КРЪВОНОСНА СИСТЕМА: ФУНКЦИИ, ЧАСТИ, ВИДОВЕ, ЗАБОЛЯВАНИЯ - АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ

На кръвоносната система се състои от серия от органи, които се аранжира преминаване на кръвта през всички тъкани, които позволяват транспортиране на различни материали като хранителни вещества, кислород, въглероден диоксид, хормони, и др. Той е изграден от сърцето, вените, артериите и капилярите.

Основната му функция се състои в транспортирането на материали, въпреки че участва и в създаването на стабилна среда за жизненоважни функции по отношение на рН и температура, както и е свързана с имунния отговор и допринася за кръвосъсирването.

От Ломаппи от Wikimedia Commons

Кръвоносните системи могат да бъдат отворени - при повечето безгръбначни - състоящи се от едно или повече сърца, пространство, наречено хемоцеле, и мрежа от кръвоносни съдове; или затворен - при някои безгръбначни и при всички гръбначни - където кръвта е ограничена до кръг от кръвоносни съдове и до сърцето.

В животинското царство кръвоносните системи са много разнообразни и в зависимост от групата на животните се променя относителното значение на органите, които го съставят.

Например при гръбначните животни сърцето е решаващо в процеса на кръвообращение, докато при членестоноги и други безгръбначни движенията на крайниците са от съществено значение.

Характеристика

Кръвоносната система е отговорна предимно за транспортирането на кислород и въглероден диоксид между белите дробове (или хрилете, в зависимост от изследваното животно) и телесните тъкани.

По същия начин кръвоносната система е отговорна за разпределението на всички хранителни вещества, обработени от храносмилателната система, до всички тъкани на тялото.

Той също така разпределя отпадъчни материали и токсични компоненти в бъбреците и черния дроб, където след детоксикационен процес те се елиминират от индивида чрез процеса на екскреция.

От друга страна, тя служи като транспортен път за хормоните, секретирани от жлезите, и ги разпределя в органите, където те трябва да действат.

Той също така участва в: терморегулацията на организмите, правилното регулиране на притока на кръв, в регулирането на pH на организма и в поддържането на адекватен хидро-електролитен баланс, така че да могат да се извършват необходимите химични процеси.

Кръвта съдържа структури, наречени тромбоцити, които предпазват индивида от кървене. И накрая, кръвта е съставена от бели кръвни клетки, така че тя има важна роля в защитата срещу чужди тела и патогени.

Части (органи)

Кръвоносната система се състои от помпа - сърцето и система от съдове. Тези структури ще бъдат описани подробно по-долу:

Сърцето

Сърцата са мускулести органи с помпени функции, способни да прокарат кръв през всички тъкани на тялото. По принцип те са съставени от поредица от камери, които са свързани последователно и са фланцирани от клапани (или сфинктери при определени видове).

При бозайниците сърцето има четири камери: две предсърдия и две камери. Когато сърцето се свие, кръвта се изхвърля в кръвоносната система. Множеството камери на сърцето позволяват нарастването на налягането, когато кръвта се движи от венозната към артериалната зона.

Предсърдната кухина улавя кръвта и контракциите й я изпращат до вентрикулите, където контракциите изпращат кръв по цялото тяло.

Сърдечният мускул е изграден от три вида мускулни влакна: клетките на синоатриалния и атриовентрикуларния възел, клетките на камерния ендокард и миокардните влакна.

Първите са малки и слабо свиващи се, те са авторитмични и проводимостта между клетките е ниска. Втората група клетки са по-големи, слабо свиващи се, но бързо провеждащи се. И накрая, влакната са с междинен размер, с мощно свиване и са важна част от сърцето.

Структура на сърцето

При хората сърцето се намира в долния преден участък на медиастинума, поддържан от диафрагмата и зад гръдната кост. Формата е конична и напомня на пирамидална структура. Върхът на сърцето се нарича върха и се намира в лявата област на тялото.

Напречно сечение на сърцето би разкрило три слоя: ендокард, миокард и епикард. Вътрешната област е ендокарда, който е непрекъснат с кръвоносните съдове и е в контакт с кръвта.

Средният слой е миокарда и тук е най-голямото количество сърдечна маса. Тъканта, която я образува, е мускулна, неволно свиване и има стрии. Структурите, които свързват сърдечните клетки, са интеркалярните дискове, което им позволява да действат синхронно.

Външното покритие на сърцето се нарича епикард и е изградено от съединителна тъкан. Накрая сърцето е заобиколено от външна мембрана, наречена перикард, която от своя страна е разделена на два слоя: влакнест и серозен.

Серозният перикард съдържа перикардната течност, чиято функция е смазването и затихването на движенията на сърцето. Тази мембрана е прикрепена към гръдната кост, гръбначния стълб и диафрагмата.

Електрическа активност на сърцето

Сърдечният пулс се състои от ритмичните явления на систолите и диастолите, където първата съответства на свиване, а втората на отпускането на мускулната маса.

За да се случи свиването на клетките, трябва да има потенциал за действие, свързан с тях. Електрическата активност на сърцето започва в област, наречена „пейсмейкър“, която се разпространява в други парни клетки чрез мембраните им. Пейсмейкърите са разположени във венозния синус (в сърцето на гръбначните животни).

Артериите

Артериите са всички съдове, които напускат сърцето и като цяло в тях се намира кислородна кръв, наречена артериална кръв. Тоест, те могат да носят кислородна кръв (като аортата) или дезоксигенирана кръв (като белодробната артерия).

Обърнете внимание, че разликата между вените и артериите не зависи от тяхното съдържание, а от връзката им със сърцето и с капилярната мрежа. С други думи, съдовете, които излизат от сърцето, са артериите, а тези, които идват до него, са вените.

Стената на артериите е изградена от три слоя: най-вътрешният е туника интима, образувана от тънък ендотел върху еластична мембрана; туника среда, образувана от влакна от гладка мускулатура и съединителна тъкан; и накрая, tunica externa или adventitia, съставена от мастна тъкан и колагенови влакна.

Тъй като артериите се отдалечават от сърцето, съставът им варира, увеличавайки съотношението на гладката мускулатура и по-малко еластичност и те се наричат мускулни артерии.

Кръвно налягане

Кръвното налягане може да се определи като силата, която кръвта упражнява върху стените на съдовете. При хората стандартното кръвно налягане варира от 120 mm Hg в систола, до 80 mm Hg в диастола и обикновено се обозначава с цифрите 120/80.

Наличието на еластична тъкан позволява на артериите да пулсират, докато кръвта тече през структурата, като по този начин помага за поддържане на високо кръвно налягане. Стените на артериите трябва да са изключително дебели, за да не се срутят при спадане на кръвното налягане.

вени

Вените са кръвоносните съдове, отговорни за транспортирането на кръв от системата на капилярната мрежа до сърцето. В сравнение с артериите вените са много по-обилни и имат по-тънка стена, те са по-малко еластични и диаметърът им е по-голям.

Подобно на артериите, те са изградени от три хистологични слоя: вътрешния, средният и външният. Налягането във вените е много ниско - от порядъка на 10 mm Hg - затова те трябва да бъдат подпомагани с клапани.

Капилярите

Капилярите са открити от италианския изследовател Марчело Малпиги през 1661 г., изучавайки ги в белите дробове на земноводните. Те са много изобилни структури, които образуват обширни мрежи в близост до почти всички тъкани.

Стените му са съставени от фини ендотелни клетки, свързани с влакна от съединителна тъкан. Необходимо е стените да са тънки, така че обмяната на газове и метаболитни вещества да се осъществява лесно.

Те са много тесни епруветки, при бозайниците те имат приблизителен диаметър 8 µm, достатъчно голям, за да могат да преминат кръвните клетки.

Те са структури, които са пропускливи за малки йони, хранителни вещества и вода. Когато са изложени на кръвно налягане, течностите се изтласкват в интерстициалното пространство.

Течностите могат да преминат през цепнатини в ендотелни клетки или през везикули. За разлика от това, вещества от липиден характер могат лесно да се дифундират през мембраните на ендотелните клетки.

кръв

Кръвта е гъста и вискозна течност, отговорна за транспортирането на елементи, обикновено се намира при температура 38 ° C и съставлява 8% от общото тегло на средния индивид.

В случай на много прости животни, като планриан, не е възможно да се говори за "кръв", тъй като те имат само бистра, водниста субстанция, съставена от клетки и някои протеини.

По отношение на безгръбначните животни, които имат затворена кръвоносна система, кръвта обикновено е позната под термина хемолимфа. И накрая, при гръбначните животни кръвта е силно сложна течна тъкан и основните й компоненти са плазма, еритроцити, левкоцити и тромбоцити.

плазма

Плазмата представлява течната отвара от кръв и съответства на 55% от общия й състав. Основната му функция е транспортирането на вещества и регулирането на кръвния обем.

Някои протеини се разтварят в плазма, като албумин (основен компонент, повече от 60% от общите протеини), глобулини, ензими и фибриноген, както и електролити (Na ⁺, Cl ^-, K ⁺), глюкоза, аминокиселини, отпадъци метаболизъм, между другото.

Той също така съдържа серия от разтворени газове, като кислород, азот и въглероден диоксид, остатъкът, произведен в процеса на дишане и трябва да бъде елиминиран от тялото.

Твърди компоненти

Кръвта има клетъчни компоненти, които съответстват на останалите 45% от кръвта. Тези елементи съответстват на червените кръвни клетки, белите кръвни клетки и клетките, свързани с процеса на съсирване.

Червените кръвни клетки, наричани още еритроцити, са бикокавични дискове и са отговорни за транспортирането на кислород благодарение на наличието на протеин, наречен хемоглобин. Любопитен факт за тези клетки е, че при бозайниците зрелите еритроцити нямат ядро.

Те са много изобилни клетки, в милилитър кръв има 5,4 милиона червени кръвни клетки. Полуживотът на циркулиращ еритроцит е около 4 месеца, през които той може да измине повече от 11 000 километра.

Белите кръвни клетки или левкоцитите са свързани с имунния отговор и се намират в по-ниска пропорция от червените кръвни клетки, от порядъка на 50 000 до 100 000 на милилитър кръв.

Има няколко вида бели кръвни клетки, включително неутрофили, базофили и еозинофили, групирани под категорията на гранулоцитите; и агранулоцити, съответстващи на лимфоцити и моноцити.

Накрая, има клетъчни фрагменти, наречени тромбоцити - или тромбоцити в други гръбначни животни, които участват в процеса на коагулация, предотвратявайки кървенето.

Източник: pixabay.com

Видове кръвоносни системи

Малките животни с диаметър по-малък от 1 мм са способни да транспортират материали в телата си чрез прости дифузионни процеси.

С увеличаването на телесния размер обаче идва необходимостта от специализирани органи за разпределение на материали, като хормони, соли или отпадъци, в различните области на тялото.

При по-големите животни има разнообразни кръвоносни системи, които ефективно изпълняват функцията за транспортиране на материали.

Всички кръвоносни системи трябва да имат следните елементи: основен орган, който отговаря за изпомпването на течности; система от артерии, способна да разпределя кръв и да съхранява налягане; капилярна система, която позволява прехвърлянето на материали от кръвта в тъканите и накрая венозна система.

Наборът от артерии, вени и капиляри образува това, което е известно като "периферна циркулация".

По този начин съвкупността от сили, осъществявана от споменатите по-горе органи (ритмичните удари на сърцето, еластичното отдалечаване на артериите и контракциите на мускулите, които обграждат кръвоносните съдове), правят възможно движението на кръв в тялото.

Отворени кръвоносни системи

Отворената циркулация присъства в различни групи от безгръбначни животни, като ракообразни, насекоми, паяци и различни мекотели. Състои се от система от кръв, която се изпомпва от сърцето и достига до кухина, наречена хемоцеле. В допълнение, те имат едно или повече сърца и кръвоносни съдове.

Хемоцелето може да заема в някои организми до 40% от общия обем на тялото и се намира между ектодермата и ендодермата, като се помни, че трибластните животни (известни още като триблобласти) имат три ембрионални листа: ендодерма, мезодерма и ектодерма.

Например, при някои видове раци обемът на кръвта съответства на 30% от обема на тялото.

Течната субстанция, която влиза в хемоцелето, се нарича хемолимфа или кръв. При тези видове системи няма разпределение на кръвта по капилярите към тъканите, но органите се къпят директно от хемолимфата.

Когато сърцето се свие, клапите се затварят и кръвта е принудена да пътува до хемоцелето.

Налягането на затворените кръвоносни системи е доста ниско, между 0,6 и 1,3 килопаскали, въпреки че свиванията, произведени от сърцето и други мускули, могат да повишат кръвното налягане. Тези животни са ограничени в скоростта и разпределението на кръвния поток.

Затворени кръвоносни системи

В затворените кръвоносни системи кръвта пътува по верига, изградена от епруветки и следва пътя от артериите до вените, преминавайки през капилярите.

Този тип кръвоносна система присъства при всички гръбначни животни (риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници) и при някои безгръбначни животни като земния червей и главоногите.

Затворените системи се характеризират с представяне на ясно разделение на функциите във всеки от органите, които го съставят.

Обемът на кръвта заема много по-малък дял, отколкото в отворените системи. Приблизително 5 до 10% от общия телесен обем на индивида.

Сърцето е най-важният орган и е отговорно за изпомпването на кръв в артериалната система, като по този начин поддържа високо кръвно налягане.

Артериалната система отговаря за съхраняването на налягането, което принуждава кръвта да преминава през капилярите. Следователно, животните със затворена циркулация могат да транспортират кислорода бързо.

Капилярите, тъй като са толкова тънки, позволяват обмен на материали между кръвта и тъканите, като посредничат в прости процеси на дифузия, транспорт или филтрация. Налягането дава възможност за ултрафилтрационни процеси в бъбреците.

Еволюция на кръвоносната система

По време на еволюцията на гръбначните животни сърцето значително се е увеличило по сложност. Едно от най-важните нововъведения е постепенното увеличаване на отделянето на оксигенирана и дезоксигенирана кръв.

Риби

При най-ранните гръбначни животни, риби, сърцето се състои от поредица контрактилни камери, само с едно предсърдие и една камера. В кръвоносната система на рибата кръвта се изпомпва от отделната камера, минали капиляри в хрилете, където се получава поглъщане на кислород и изхвърляне на въглеродния диоксид.

Кръвта продължава пътуването си през останалата част от тялото и доставката на кислород към клетките се осъществява в капилярите.

Земноводни и влечуги

Когато родословието на земноводните произхожда, а след това и на влечугите, в сърцето се появява нова камера, която вече има три камери: две предсърдия и една камера.

С тази иновация дезоксигенираната кръв достига до дясното предсърдие, а кръвта, идваща от белите дробове, достига до лявото предсърдие, съобщено от дясната камера.

В тази система дезоксигенираната кръв остава в дясната част на вентрикула, а оксигенираната в лявата, въпреки че има известно смесване.

При влечугите разделянето е по-забележимо, тъй като има физическа структура, която частично разделя левия и десния участъци.

Птици и бозайници

В тези родове ендотермията („топлокръвни“ животни) води до по-високи изисквания към доставката на кислород в тъканите.

Сърце с четири камери е в състояние да отговори на тези високи изисквания, където дясната и лявата камера отделят оксигенираната кръв от дезоксигенираната. По този начин съдържанието на кислород, достигащо до тъканите, е възможно най-високо.

Няма комуникация между лявата и дясната камери на сърцето, тъй като те са разделени от гъста преграда или септум.

Кухините, разположени в горната част, са предсърдията, разделени от междупрешленната преграда и са отговорни за приемане на кръв. Горната и долна кава на вената са свързани с дясното предсърдие, докато четирите белодробни вени достигат до лявото предсърдие, две, идващи от всеки бял дроб.

Вентрикулите са разположени в долния участък на сърцето и са свързани с предсърдието чрез атриовентрикуларните клапани: трикуспида, открит от дясната страна и митралния или бикуспида отляво.

Чести заболявания

Сърдечно-съдовите заболявания, известни още като коронарна или сърдечна болест, съдържат серия от патологии, свързани с неправилното функциониране на сърцето или кръвоносните съдове.

Според проведените проучвания сърдечно-съдовите заболявания са водещата причина за смърт в САЩ и в някои европейски страни. Рисковите фактори включват заседнал начин на живот, диети с високо съдържание на мазнини и тютюнопушене. Сред най-честите патологии са:

Артериална хипертония

Хипертонията се състои от повишени стойности на систолно налягане, по-голямо от 140 mm Hg и диастолично налягане над 90 mm Hg. Това води до ненормален приток на кръв в цялата кръвоносна система.

аритмии

Терминът аритмия се отнася до промяна на сърдечната честота, продукт на неконтролиран ритъм - тахикардия - или брадикардия.

Причините за аритмиите са най-различни, вариращи от нездравословен начин на живот до генетично наследяване.

Шум в сърцето

Шумът се състои от анормални сърдечни звуци, които се откриват чрез аускултационния процес. Този звук е свързан с увеличен приток на кръв поради проблеми с клапите.

Не всички шумове са еднакво сериозни, това зависи от продължителността на звука и района и интензитета на шума.

Атеросклерозата

Състои се от втвърдяване и натрупване на мазнини в артериите, главно поради небалансирани диети.

Това състояние затруднява преминаването на кръвта, увеличавайки вероятността от други сърдечно-съдови проблеми, като удари.

Сърдечна недостатъчност

Сърдечната недостатъчност се отнася до неефективното изпомпване на кръв към останалата част от тялото, което причинява симптоми на тахикардия и проблеми с дишането.

Препратки

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Биология: Животът на Земята. Pearson образование.
Donnersberger, AB и Lesak, AE (2002). Книга за анатомия и физиология. Редакционно Paidotribo.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw-Hill.
Kardong, KV (2006). Гръбначни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
Larradagoitia, LV (2012). Основна анатомофизиология и патология. Редакция Paraninfo.
Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Зоология. Хордатите (том 2). Обърнах се.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Физиология на животните на Екерт. Macmillan.
Vived, AM (2005). Основи на физиологията на физическата активност и спорта. Panamerican Medical Ed.

КРЪВОНОСНА СИСТЕМА: ФУНКЦИИ, ЧАСТИ, ВИДОВЕ, ЗАБОЛЯВАНИЯ - АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ - 2026