biologie i (Čeština)

u všech zvířat, s výjimkou několika jednoduchých typů, se oběhový systém používá k přepravě živin a plynů tělem. Prostá difuze umožňuje trochu vody, živin, odpadů, plynu a výměny do primitivní zvířata, která jsou jen několik buněčných vrstev husté; nicméně, hromadný tok je jediná metoda, při které je celé tělo větší, složitější organismy jsou přístupné.,

Architektura oběhového systému

oběhový systém je účinně sítí válcových cév: tepen, žil a kapilár, které vycházejí z pumpy, srdce. U všech obratlovců, stejně jako u některých bezobratlých, se jedná o systém s uzavřenou smyčkou, ve kterém krev není v dutině volná. V uzavřeném oběhovém systému je krev obsažena uvnitř krevních cév a cirkuluje jednosměrně ze srdce kolem systémové oběhové cesty, poté se opět vrací do srdce, jak je znázorněno na obrázku 1a., Na rozdíl od uzavřeného systému, členovců včetně hmyzu, korýši, většina měkkýšů—mají otevřený oběhový systém, jak je znázorněno na Obrázku 1b. V otevřeném oběhový systém, krev není uzavřena v cévách, ale je čerpána do dutiny se nazývá hemocoel a nazývá se hemolymfa, protože krev se mísí s intersticiální tekutiny. Jako srdce bije a zvíře pohybuje, hemolymfa obíhá kolem orgánů uvnitř břišní dutiny a pak reenters srdce přes otvory, zvané ostia. Tento pohyb umožňuje výměnu plynu a živin., Otevřený oběhový systém nepoužívá tolik energie jako uzavřený systém provozovat nebo udržovat; nicméně, tam je trade-off s množstvím krve, které mohou být přesunuty do metabolicky aktivních orgánů a tkání, které vyžadují vysokou úroveň kyslíku. Ve skutečnosti je jedním z důvodů, že hmyz s rozpětím křídel až do šířky dvou stop (70 cm) dnes není kolem, pravděpodobně proto, že byl vyhnán příchodem ptáků před 150 miliony let. Předpokládá se, že ptáci, kteří mají uzavřený oběhový systém, se pohybovali agilněji, což jim umožnilo rychleji získat potravu a případně lovit hmyz.,

Obrázek 1. V (a) uzavřených oběhových systémech srdce pumpuje krev cévami, které jsou oddělené od intersticiální tekutiny těla. Většina obratlovců a některých bezobratlých, jako je tento žíhaný žížala, má uzavřený oběhový systém. V (b) otevřených oběhových systémech se tekutina nazývaná hemolymf čerpá přes krevní cévu, která se vyprazdňuje do tělesné dutiny. Hemolymf se vrací do krevní cévy otvory zvanými ostia. Členovci jako tato včela a většina měkkýšů mají otevřené oběhové systémy.,

Oběhového Systému sledování Odchylky u Zvířat

oběhový systém se liší od jednoduchých systémů, u bezobratlých až po složitější systémy, u obratlovců. Nejjednodušší zvířat, jako jsou houbičky (Houby) a vířníci (Rotifera), není potřeba oběhového systému, protože difúze umožňuje dostatečnou výměnu vody, živin a odpadu, stejně jako rozpuštěné plyny, jak je znázorněno na Obrázku 2a., Organismy, které jsou složitější, ale stále mají pouze dvě vrstvy buněk v jejich těle plán, jako je želé (Nidaria) a hřeben želé (Žebernatky) použít také šíření prostřednictvím jejich epidermis a interně prostřednictvím gastrovascular prostoru. Jejich vnitřní a vnější tkáně jsou koupala ve vodném prostředí a výměnu tekutiny difúzí na obou stranách, jak je znázorněno na Obrázku 2b. Výměna kapaliny je nápomocen pulzující tělo medúzy.

Obrázek 2., Jednoduchá zvířata sestávající z jedné buněčné vrstvy, jako je (a) houba nebo jen několik buněčných vrstev, jako je (b) medúza, nemají oběhový systém. Místo toho se plyny, živiny a odpady vyměňují difúzí.

u složitějších organismů není difúze účinná pro cyklické plyny, živiny a odpad účinně tělem; proto se vyvinuly složitější oběhové systémy. Většina členovců a mnoho měkkýšů má otevřené oběhové systémy., V otevřeném systému protáhlé bijící srdce tlačí hemolymf tělem a svalové kontrakce pomáhají pohybovat tekutinami. Větší složitější korýšů, včetně humrů, vyvinuli arteriální-jako nádoby, aby se zasadila krev přes jejich těla, a nejvíce aktivní měkkýši, jako jsou chobotnice, se vyvinuly uzavřený oběhový systém a jsou schopni se pohybovat rychle, aby chytit kořist., Uzavřené oběhové systémy jsou charakteristické obratlovců; nicméně, tam jsou významné rozdíly ve struktuře srdce a krevní oběh mezi různých skupin obratlovců v důsledku adaptace v průběhu evoluce a související rozdíly v anatomii. Obrázek 3 ilustruje základní oběhové systémy některých obratlovců: ryby, obojživelníci, plazi a savci.

Jak je znázorněno na Obrázku 3a Ryby mají jeden obvod pro průtok krve a two-chambered srdce, že má jen jednu síň a jednu komoru., Atrium sbírá krev, která se vrátila z těla a komora pumpuje krev do žáber, kde dochází k výměně plynů a krev je re-okysličené; to se nazývá gill oběhu. Krev pak pokračuje zbytkem těla, než dorazí zpět do atria; to se nazývá systémový oběh. Tento jednosměrný tok krve vytváří gradient okysličené až deoxygenované krve kolem systémového okruhu ryb., Výsledkem je limit množství kyslíku, který může dosáhnout některých orgánů a tkání těla, což snižuje celkovou metabolickou kapacitu ryb.

U obojživelníků, plazů, ptáků a savců, průtok krve je zaměřena na dva okruhy: jeden do plic a zpět do srdce, která se nazývá plicní oběh, a další po celém zbytku těla a jeho orgánů včetně mozku (systémové cirkulace). U obojživelníků dochází také k výměně plynu kůží během plicního oběhu a označuje se jako pulmokutánní oběh.,

, Jak je znázorněno na Obrázku 3b, obojživelníci mají tři-chambered srdce má dvě síně a jednu komoru, spíše než dva-chambered srdce ryb. Dvě atria (superior srdeční komory), příjem krve od dvou různých obvodů (plíce a systémy), a pak tam je nějaký míchání krve v srdeční komoře (nižší srdeční komory), což snižuje účinnost okysličení. Výhodou tohoto uspořádání je, že vysoký tlak v cévách tlačí krev do plic a těla., Míchání je zmírněno hřebenem uvnitř komory, který odvádí krev bohatou na kyslík systémovým oběhovým systémem a deoxygenovanou krví do pulmokutánního obvodu. Z tohoto důvodu jsou obojživelníci často popisováni jako obojživelníci s dvojitým oběhem.

obrázek 3. a) ryby mají nejjednodušší oběhové systémy obratlovců: krev proudí jednosměrně ze dvoukomorového srdce žábrami a pak zbytkem těla., b) obojživelníci mají dvě oběhové cesty: jednu pro okysličení krve plícemi a kůží a druhou pro odběr kyslíku do zbytku těla. Krev je čerpána ze tříkomorového srdce se dvěma síněmi a jednou komorou.

Většina plazů mají také tři-chambered srdce podobné obojživelníků srdce, které řídí krev do plicní a systémové obvody, jak je znázorněno na Obrázku 4a. Komora je rozdělena efektivněji tím, že částečné přepážky, což má za následek méně míchání okysličené a odkysličená krev., Někteří plazi (aligátoři a krokodýli) jsou nejprimitivnější zvířata, která vykazují čtyřkomorové srdce. Krokodýli mají jedinečnou oběhový mechanismus, kde srdce bočníky krev z plic směrem k žaludku a dalších orgánů v průběhu dlouhé doby zatopení, například, zatímco zvíře čeká na kořist, nebo zůstane pod vodou čeká na kořist, aby hnít. Jeden adaptace zahrnuje dvě hlavní tepny, které necháme stejné části srdce: jeden bere krev do plic a druhá poskytuje alternativní trasu do žaludku a dalších částí těla., Dvě další úpravy zahrnují otvor v srdci mezi oběma komorami, nazývaný foramen Panizza, který umožňuje pohyb krve z jedné strany srdce na druhou a specializovanou pojivovou tkáň, která zpomaluje průtok krve do plic. Společně tyto adaptace učinily krokodýly a aligátory jednou z nejvíce evolučně úspěšných skupin zvířat na zemi.

u savců a ptáků je srdce také rozděleno do čtyř komor: dvou síní a dvou komor, jak je znázorněno na obrázku 4B., Okysličená krev je oddělena od odkysličená krev, která zlepšuje účinnost dvojího oběhu a je pravděpodobně potřebný pro teplokrevná životní styl savců a ptáků. Čtyřkomorové srdce ptáků a savců se vyvinulo nezávisle na tříkomorovém srdci. Nezávislý vývoj stejného nebo podobného biologického rysu se označuje jako konvergentní evoluce.

obrázek 4. a) plazi mají také dvě oběhové cesty; krev je však okysličena pouze plicemi., Srdce je tři komory, ale komory jsou částečně odděleny, takže dochází k mísení okysličené a deoxygenované krve s výjimkou krokodýlů a ptáků. (b) Savci a ptáci mají nejefektivnější srdce se čtyřmi komorami, které zcela oddělovat okysličenou a odkysličenou krev; čerpadla pouze okysličenou krev do celého těla a odkysličená krev do plic.