Για όλους ανεξαιρέτως τους πολυκύτταρους οργανισμούς με διαφοροποιημένους ιστούς και όργανα, η βασική προϋπόθεση για τη ζωή τους είναι η ανάγκη μεταφοράς οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στα κύτταρα που απαρτίζουν το σώμα τους. Η λειτουργία μεταφοράς των παραπάνω ενώσεων εκτελείται με το αίμα που κινείται μέσα από ένα σύστημα σωληνοειδών ελαστικών δομών - αγγείων ενωμένα στο κυκλοφορικό σύστημα. Η εξελικτική του ανάπτυξη, η δομή και οι λειτουργίες του θα εξεταστούν σε αυτό το έγγραφο.
Annelled worms
Το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων πρωτοεμφανίστηκε σε εκπροσώπους του τύπου των ανελιδών (annelids), ένας από τους οποίους είναι ο γνωστός γαιοσκώληκας - κάτοικος του εδάφους, αυξάνοντας τη γονιμότητά του και ανήκει στην κατηγορία των ολιγοχαιτών.
Δεδομένου ότι αυτός ο οργανισμός δεν είναι ιδιαίτερα οργανωμένος, το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων του γαιοσκώληκα αντιπροσωπεύεται από δύο μόνο αγγεία - το ραχιαίο και το κοιλιακό, που συνδέονται με σωλήνες δακτυλίου.
Χαρακτηριστικά της κίνησης του αίματος σε ασπόνδυλα ζώα - μαλάκια
Το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων στα μαλάκια έχει μια σειρά από συγκεκριμένασημάδια: εμφανίζεται μια καρδιά, που αποτελείται από κοιλίες και δύο κόλπους και αποστάζει αίμα σε όλο το σώμα του ζώου. Ρέει όχι μόνο μέσω των αγγείων, αλλά και στα κενά μεταξύ των οργάνων.
Ένα τέτοιο κυκλοφορικό σύστημα ονομάζεται ανοιχτό. Παρατηρούμε παρόμοια δομή σε εκπροσώπους του τύπου αρθρόποδων: καρκινοειδή, αράχνες και έντομα. Το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων τους είναι ανοιχτό, η καρδιά βρίσκεται στη ραχιαία πλευρά του σώματος και μοιάζει με σωλήνα με χωρίσματα και βαλβίδες.
Το λόγχη είναι η προγονική μορφή των σπονδυλωτών
Το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων των ζώων με αξονικό σκελετό σε μορφή χορδής ή σπονδυλικής στήλης είναι πάντα κλειστό. Τα κεφαλοχορδοειδή, στα οποία ανήκει το λόγχη, έχουν έναν κύκλο κυκλοφορίας του αίματος και τον ρόλο της καρδιάς επιτελεί η κοιλιακή αορτή. Είναι ο παλμός της που εξασφαλίζει την κυκλοφορία του αίματος σε όλο το σώμα.
Κυκλοφορία στα ψάρια
Η υπερκατηγορία των ψαριών περιλαμβάνει δύο ομάδες υδρόβιων οργανισμών: την κατηγορία των χόνδρινων και την κατηγορία των οστέινων ψαριών. Με σημαντικές διαφορές στην εξωτερική και εσωτερική δομή, έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό - το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων, οι λειτουργίες του οποίου είναι η μεταφορά θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου. Χαρακτηρίζεται από την παρουσία ενός κύκλου κυκλοφορίας του αίματος και μιας καρδιάς με δύο θαλάμους.
Η καρδιά του ψαριού είναι πάντα δίχωρη και αποτελείται από έναν κόλπο και μια κοιλία. Ανάμεσά τους βρίσκονται βαλβίδες, οπότε η κίνηση του αίματος στην καρδιά είναι πάνταμονής κατεύθυνσης: από τον κόλπο στην κοιλία.
Κυκλοφορία στα πρώτα ζώα της ξηράς
Αυτά περιλαμβάνουν εκπροσώπους της τάξης των αμφιβίων ή των αμφίβιων: βάτραχος ελικοειδούς, δεντροβάτραχος, κηλιδωτής σαλαμάνδρας, τρίτωνας και άλλα. Στη δομή του κυκλοφορικού τους συστήματος, είναι ξεκάθαρα ορατές οι επιπλοκές οργάνωσης: οι λεγόμενες βιολογικές αρωματοφάσεις. Πρόκειται για μια καρδιά με τρεις θαλάμους (δύο κόλπους και μια κοιλία), καθώς και δύο κύκλους κυκλοφορίας του αίματος. Και οι δύο προέρχονται από την κοιλία.
Σε έναν μικρό κύκλο, αίμα πλούσιο σε διοξείδιο του άνθρακα μετακινείται στο δέρμα και στους πνεύμονες που μοιάζουν με σάκο. Εδώ λαμβάνει χώρα ανταλλαγή αερίων και το αρτηριακό αίμα επιστρέφει από τους πνεύμονες στον αριστερό κόλπο. Το φλεβικό αίμα από τα αγγεία του δέρματος εισέρχεται στον δεξιό κόλπο, στη συνέχεια στην κοιλία, το αρτηριακό και το φλεβικό αίμα αναμιγνύονται και ένα τέτοιο μικτό αίμα κινείται σε όλα τα όργανα του σώματος των αμφιβίων. Επομένως, το επίπεδο μεταβολισμού σε αυτά, όπως και στα ψάρια, είναι αρκετά χαμηλό, γεγονός που οδηγεί στην εξάρτηση της θερμοκρασίας του σώματος των αμφιβίων από το περιβάλλον. Τέτοιοι οργανισμοί ονομάζονται ψυχρόαιμοι ή ποικιλοθερμικοί.
Το κυκλοφορικό σύστημα των ερπετών
Συνεχίζοντας να εξετάζουμε τα χαρακτηριστικά της κυκλοφορίας του αίματος σε ζώα που οδηγούν σε έναν επίγειο τρόπο ζωής, ας σταθούμε στην ανατομική δομή των ερπετών ή των ερπετών. Το κυκλοφορικό τους σύστημα είναι πιο περίπλοκο από αυτό των αμφιβίων. Τα ζώα που ανήκουν στην κατηγορία των ερπετών έχουν μια καρδιά με τρεις θαλάμους: δύο κόλπους και μια κοιλία, στην οποία υπάρχει ένα μικρό διάφραγμα. Ζώα που ανήκουν στην τάξηΟι κροκόδειλοι έχουν ένα συμπαγές χώρισμα στην καρδιά, το οποίο την κάνει τετράχωρη.
Και τα ερπετά που ανήκουν στην πλακώδη τάξη (σαύρα παρακολούθησης, γκέκο, οχιά στέπας, γρήγορη σαύρα) και σχετίζονται με την τάξη της χελώνας έχουν μια καρδιά τριών θαλάμων με ανοιχτό διάφραγμα, με αποτέλεσμα αρτηριακή το αίμα εισέρχεται στα μπροστινά άκρα και το κεφάλι τους, και στην ουρά και τον κορμό - ανάμεικτα. Στους κροκόδειλους, το αρτηριακό και το φλεβικό αίμα δεν αναμιγνύεται στην καρδιά, αλλά έξω από αυτήν - ως αποτέλεσμα της σύντηξης δύο αορτικών τόξων, επομένως, το μικτό αίμα εισέρχεται σε όλα τα μέρη του σώματος. Χωρίς εξαίρεση, όλα τα ερπετά είναι επίσης ψυχρόαιμα ζώα.
Τα πουλιά είναι οι πρώτοι θερμόαιμοι οργανισμοί
Το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων στα πτηνά συνεχίζει να γίνεται πιο περίπλοκο και βελτιωμένο. Η καρδιά τους είναι εντελώς τετράχωρη. Επιπλέον, στις δύο κυκλοφορίες, το αρτηριακό αίμα δεν αναμιγνύεται ποτέ με το φλεβικό αίμα. Ως εκ τούτου, ο μεταβολισμός των πτηνών είναι εξαιρετικά έντονος: η θερμοκρασία του σώματος φτάνει τους 40-42 ° C και ο καρδιακός ρυθμός κυμαίνεται από 140 έως 500 παλμούς ανά λεπτό, ανάλογα με το μέγεθος του σώματος του πουλιού. Η πνευμονική κυκλοφορία, που ονομάζεται πνευμονική κυκλοφορία, τροφοδοτεί το φλεβικό αίμα από τη δεξιά κοιλία στους πνεύμονες και στη συνέχεια από αυτούς αρτηριακό αίμα, πλούσιο σε οξυγόνο, εισέρχεται στον αριστερό κόλπο. Η συστηματική κυκλοφορία ξεκινά από την αριστερή κοιλία, μετά το αίμα εισέρχεται στη ραχιαία αορτή και από αυτήν μέσω των αρτηριών σε όλα τα όργανα του πτηνού.
Η κίνηση του αίματος μέσω των αγγείων στα θηλαστικά
Όπως τα πουλιάΤα θηλαστικά είναι είτε θερμόαιμα είτε ομοιοθερμικά. Στη σύγχρονη πανίδα, κατέχουν την πρώτη θέση ως προς το επίπεδο προσαρμογής και επικράτησης στη φύση, γεγονός που εξηγείται κυρίως από την ανεξαρτησία της θερμοκρασίας του σώματός τους από το περιβάλλον. Το κυκλοφορικό σύστημα των θηλαστικών, των οποίων το κεντρικό όργανο είναι μια καρδιά τεσσάρων θαλάμων, είναι ένα ιδανικά οργανωμένο σύστημα αγγείων: αρτηρίες, φλέβες και τριχοειδή αγγεία. Η κυκλοφορία του αίματος πραγματοποιείται σε δύο κύκλους κυκλοφορίας του αίματος. Το αίμα στην καρδιά δεν αναμιγνύεται ποτέ: στην αριστερή πλευρά, η αρτηρία κινείται και στη δεξιά, η φλεβική.
Έτσι, το κυκλοφορικό σύστημα των οργάνων στα θηλαστικά του πλακούντα παρέχει και διατηρεί τη σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος, δηλαδή την ομοιόσταση.
Το κυκλοφορικό σύστημα των ανθρώπινων οργάνων
Λόγω του γεγονότος ότι ο άνθρωπος ανήκει στην κατηγορία των θηλαστικών, το γενικό σχέδιο της ανατομικής δομής και των λειτουργιών αυτού του φυσιολογικού συστήματος σε αυτόν και στα ζώα είναι αρκετά παρόμοιο. Αν και η όρθια στάση και τα συγκεκριμένα δομικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου σώματος που συνδέονται με αυτήν εξακολουθούν να αφήνουν ένα συγκεκριμένο αποτύπωμα στους μηχανισμούς της κυκλοφορίας του αίματος.
Το κυκλοφορικό σύστημα των ανθρώπινων οργάνων αποτελείται από μια καρδιά τεσσάρων θαλάμων και δύο κύκλους κυκλοφορίας του αίματος: μικρό και μεγάλο, που ανακαλύφθηκαν τον 17ο αιώνα από τον Άγγλο επιστήμονα William Harvey. Ιδιαίτερη σημασία έχει η παροχή αίματος σε ανθρώπινα όργανα όπως ο εγκέφαλος, τα νεφρά και το συκώτι.
Η κατακόρυφη θέση του σώματος καιπαροχή αίματος στα πυελικά όργανα
Ο άνθρωπος είναι το μόνο πλάσμα στην κατηγορία των θηλαστικών των οποίων τα εσωτερικά όργανα πιέζουν με το βάρος τους όχι στο κοιλιακό τοίχωμα, αλλά στη ζώνη των κάτω άκρων, που αποτελείται από επίπεδα οστά της λεκάνης. Το κυκλοφορικό σύστημα των πυελικών οργάνων αντιπροσωπεύεται από ένα σύστημα αρτηριών που προέρχονται από την κοινή λαγόνια αρτηρία. Αυτή είναι κυρίως η εσωτερική λαγόνια αρτηρία, η οποία φέρνει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά στα πυελικά όργανα: το ορθό, την ουροδόχο κύστη, τα γεννητικά όργανα, τον προστάτη στους άνδρες. Αφού γίνει ανταλλαγή αερίων στα κύτταρα αυτών των οργάνων και το αρτηριακό αίμα μετατραπεί σε φλεβικό αίμα, τα αγγεία - οι λαγόνιες φλέβες - ρέουν στην κάτω κοίλη φλέβα, η οποία μεταφέρει το αίμα στον δεξιό κόλπο, όπου τελειώνει η συστηματική κυκλοφορία.
Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι όλα τα όργανα της μικρής λεκάνης είναι μάλλον μεγάλοι σχηματισμοί και βρίσκονται σε σχετικά μικρό όγκο της σωματικής κοιλότητας, γεγονός που συχνά προκαλεί συμπίεση των αιμοφόρων αγγείων που τα τροφοδοτούν όργανα. Συνήθως εμφανίζεται ως αποτέλεσμα παρατεταμένης καθιστικής εργασίας, κατά την οποία διαταράσσεται η παροχή αίματος στο ορθό, την ουροδόχο κύστη και άλλα μέρη του σώματος. Αυτό οδηγεί σε συμφόρηση, προκαλώντας μόλυνση και φλεγμονή σε αυτά.
Αιμοδοσία των ανθρώπινων γεννητικών οργάνων
Η διασφάλιση της φυσιολογικής ροής αντιδράσεων του πλαστικού και του ενεργειακού μεταβολισμού σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης του σώματός μας, από το μοριακό έως τον οργανισμό, πραγματοποιείται από το κυκλοφορικό σύστημα των ανθρώπινων οργάνων. Τα πυελικά όργανα, που περιλαμβάνουν τα γεννητικά όργανα,παροχή αίματος, όπως προαναφέρθηκε, από το κατερχόμενο τμήμα της αορτής, από το οποίο αναχωρεί ο κοιλιακός κλάδος. Το κυκλοφορικό σύστημα των γεννητικών οργάνων σχηματίζεται από ένα σύστημα αγγείων που παρέχουν θρεπτικά συστατικά, οξυγόνο και την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα, καθώς και άλλων μεταβολικών προϊόντων.
Αρσενικοί γονάδες - οι όρχεις, στους οποίους ωριμάζουν τα σπερματοζωάρια - λαμβάνουν αρτηριακό αίμα από τις αρτηρίες των όρχεων που εκτείνονται από την κοιλιακή αορτή και η εκροή φλεβικού αίματος πραγματοποιείται από τις φλέβες των όρχεων, μία από τις οποίες - η αριστερή - συγχωνεύεται με την αριστερή νεφρική φλέβα και η δεξιά εισέρχεται απευθείας στην κάτω κοίλη φλέβα. Το πέος τροφοδοτείται με αιμοφόρα αγγεία που εκτείνονται από την εσωτερική πυγώδη αρτηρία: αυτές είναι η ουρήθρα, η ραχιαία, οι βολβώδεις και οι βαθιές αρτηρίες. Η κίνηση του φλεβικού αίματος από τους ιστούς του πέους παρέχεται από το μεγαλύτερο αγγείο - τη βαθιά ραχιαία φλέβα, από την οποία το αίμα μετακινείται στο ουρογεννητικό φλεβικό πλέγμα που σχετίζεται με την κάτω κοίλη φλέβα.
Η παροχή αίματος στα γυναικεία γεννητικά όργανα πραγματοποιείται από το σύστημα των αρτηριών. Έτσι, το περίνεο λαμβάνει αίμα από την έσω πυγώδη αρτηρία, η μήτρα τροφοδοτείται από έναν κλάδο της λαγόνιας αρτηρίας, που ονομάζεται μήτρα, και οι ωοθήκες τροφοδοτούνται με αίμα από την κοιλιακή αορτή. Σε αντίθεση με το ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα, το γυναικείο έχει πολύ ανεπτυγμένο φλεβικό δίκτυο αγγείων που συνδέονται μεταξύ τους με γέφυρες - αναστομώσεις. Το φλεβικό αίμα ρέει στις φλέβες των ωοθηκών, οι οποίες εισέρχονται στην κάτω κοίλη φλέβα, η οποία στη συνέχεια ρέει στον δεξιό κόλπο.
Σε αυτό το άρθρο, εξετάσαμε λεπτομερώς την ανάπτυξη του κυκλοφορικού συστήματος των οργάνων των ζώων και των ανθρώπων, το οποίο παρέχει στον οργανισμόοξυγόνο και θρεπτικά συστατικά απαραίτητα για την υποστήριξη της ζωής.