Το κυκλοφορικό και το αναπνευστικό σύστημα διασυνδέονται δομικά και λειτουργικά. Μαζί παρέχουν τη ζωτική δραστηριότητα του σώματος, σας επιτρέπουν να τροφοδοτείτε ιστούς και όργανα με οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά. Και ξεκινώντας από τα πρώτα ζώα που κατέκτησαν εν μέρει τη γη, παρατηρείται η ενότητα αυτών των συστημάτων. Παρέχει υψηλότερο επίπεδο δομικής οργάνωσης και βελτιστοποίησης της φυσιολογίας στις συνθήκες διαβίωσης στην ξηρά.
Το αναπνευστικό και το καρδιαγγειακό σύστημα των θηλαστικών, των αμφιβίων, των πτηνών και των ερπετών αποτελείται από πνεύμονες, καρδιά και αιμοφόρα αγγεία. Σε αυτή την περίπτωση, το σχήμα της πνευμονικής κυκλοφορίας αντιπροσωπεύεται εξ ολοκλήρου από τους πνεύμονες, δηλαδή τα πνευμονικά τριχοειδή αγγεία, στα οποία το αίμα εισέρχεται μέσω των αρτηριών και αποβάλλεται μέσω των φλεβών. Αξιοσημείωτο είναι ότι δεν υπάρχουν δομικοί φραγμοί μεταξύ των κύκλων κυκλοφορίας, γι' αυτό η αναπνευστική οδός και το καρδιαγγειακό σύστημα θεωρούνται μια ενιαία λειτουργική μονάδα.
Διαδοχικό σχήμα της πνευμονικής κυκλοφορίας
Ένας μικρός κύκλος είναι μια κλειστή αλυσίδα αγγείων μέσω της οποίας το αίμα στέλνεται από την καρδιά στους πνεύμονες και επιστρέφει πίσω. Ταυτόχρονα, παρά τις διαφορές στη φυσιολογία της αιμοκυκλοφορίας, το σχήμα της πνευμονικής κυκλοφορίας των θηλαστικών δεν διαφέρει από αυτό των αμφιβίων, των ερπετών, ακόμη και των πτηνών. Τα θηλαστικά έχουν περισσότερα κοινά με το τελευταίο παρά με τα υπόλοιπα. Συγκεκριμένα, μιλάμε για καρδιά 4 θαλάμων.
Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν όρια μεταξύ των αγγείων του σώματος, η υπό όρους έναρξη της πνευμονικής κυκλοφορίας θεωρείται η δεξιά κοιλία της καρδιάς ενός θηλαστικού. Από αυτό, το αίμα χωρίς οξυγόνο ρέει μέσω του πνευμονικού κορμού προς τα πνευμονικά τριχοειδή αγγεία. Οι διαδικασίες διάχυσης αερίων που συμβαίνουν στα κυψελιδικά επιθηλιακά κύτταρα τελειώνουν με την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα στον αυλό των κυψελίδων και τη δέσμευση οξυγόνου. Η τελευταία συνδυάζεται με την αιμοσφαιρίνη και αποστέλλεται στην αριστερή πλευρά της καρδιάς μέσω των πνευμονικών φλεβών. Όπως δείχνει το διάγραμμα της πνευμονικής κυκλοφορίας, καταλήγει στον αριστερό κόλπο και η συστηματική κυκλοφορία ξεκινά από την αριστερή κοιλία.
Πνευμονική κυκλοφορία πτηνών
Όσον αφορά τη φυσιολογία του αναπνευστικού και του καρδιαγγειακού συστήματος, τα πουλιά μοιάζουν περισσότερο με τα θηλαστικά, αφού έχουν επίσης καρδιά 4 θαλάμων. Τα αμφίβια και τα ερπετά έχουν καρδιά 3 θαλάμων. Ως αποτέλεσμα, το σχήμα της πνευμονικής κυκλοφορίας των πτηνών είναι το ίδιο με αυτό των θηλαστικών. Εδώ, το φλεβικό αίμα ρέει από τη δεξιά κοιλία στα πνευμονικά τριχοειδή αγγεία. Η οξυγόνωση εμπλουτίζει το αίμα με οξυγόνο, το οποίο μεταφέρεται από τα ερυθροκύτταρα με το αρτηριακό αίμα στον αριστερό κόλπο και από εκεί στην κοιλία και τη συστηματική κυκλοφορία.
Πνευμονική κυκλοφορία σε πτηνά και θηλαστικά
Πιθανώς, θα πρέπει να καταλάβετε τι είδους αίμα ρέει στις φλέβες της πνευμονικής κυκλοφορίας σε πτηνά, θηλαστικά, ερπετά και αμφίβια. Έτσι, στα θηλαστικά, το φλεβικό αίμα ρέει μέσω της πνευμονικής αρτηρίας στα τριχοειδή αγγεία, εξαντλημένο σε οξυγόνο και περιέχει διοξείδιο του άνθρακα σε μεγάλες ποσότητες. Μετά την οξυγόνωση, το αρτηριακό αίμα στέλνεται μέσω των φλεβών στην καρδιά. Αξίζει να σημειωθεί ότι στη συστηματική κυκλοφορία, το αρτηριακό αίμα από την καρδιά ρέει πάντα μόνο μέσω των αρτηριών και το φλεβικό αίμα επιστρέφει στην καρδιά μέσω των φλεβών.
Πνευμονική κυκλοφορία σε ερπετά και αμφίβια
Το σχήμα της πνευμονικής κυκλοφορίας του βατράχου δεν διαφέρει από αυτό των θηλαστικών. Ωστόσο, διαφέρουν στη φυσιολογία: λόγω της παρουσίας ενός μίγματος καρδιάς 3 θαλάμων, φλεβικού και αρτηριακού αίματος. Επομένως, ένα μικτό βιολογικό υγρό ρέει μέσω των αρτηριών του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των πνευμόνων. Και η φλέβα μέσα από τις φλέβες του σώματος επιστρέφει στην καρδιά και μετά αναμειγνύεται ξανά στην καρδιά των τριών θαλάμων. Επομένως, η μερική πίεση του οξυγόνου στις αρτηρίες της πνευμονικής και συστηματικής κυκλοφορίας είναι πρακτικά η ίδια. Επειδή τα αμφίβια είναι ψυχρόαιμα.
Τα ερπετά έχουν επίσης μια καρδιά τριών θαλάμων, αλλά στο άνω και κάτω μέρος της κοινής κοιλίας υπάρχει ένα υπόβαθρο ενός διαφράγματος. Οι κροκόδειλοι έχουν ακόμη και ένα χώρισμα μεταξύ τουςπρακτικά σχηματίζονται η δεξιά και η αριστερή κοιλία. Έχει μόνο λίγες τρύπες. Ως αποτέλεσμα, οι κροκόδειλοι είναι πιο σκληροί και μεγαλύτεροι από άλλα ερπετά. Ταυτόχρονα, δεν είναι ακόμη γνωστό τι είδους καρδιά είχαν οι δεινόσαυροι, που ανήκουν επίσης στην κατηγορία των ερπετών. Μάλλον είχαν επίσης ένα πρακτικά πλήρες διάφραγμα στις κοιλίες. Αν και είναι απίθανο να ληφθούν αποδεικτικά στοιχεία.
Ανάλυση του σχήματος της πνευμονικής κυκλοφορίας ενός ατόμου
Στον άνθρωπο, η ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα στους πνεύμονες. Εδώ το αίμα εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα και είναι κορεσμένο με οξυγόνο. Αυτή είναι η κύρια σημασία της πνευμονικής κυκλοφορίας του αίματος. Οποιοδήποτε ακαδημαϊκό διάγραμμα της πνευμονικής κυκλοφορίας, που δημιουργήθηκε με βάση την έρευνα στη φυσιολογία του αναπνευστικού συστήματος, ξεκινά με τη δεξιά κοιλία. Απευθείας από τη βαλβίδα της πνευμονικής αρτηρίας αναχωρεί ο πνευμονικός κορμός. Λόγω της διαίρεσης της σε δύο μέρη, ένας κλάδος της πνευμονικής αρτηρίας φεύγει προς τον δεξιό και τον αριστερό πνεύμονα.
Η ίδια η πνευμονική αρτηρία διαιρείται πολλές φορές και χωρίζεται σε τριχοειδή αγγεία, διεισδύοντας πυκνά στον ιστό του οργάνου. Η ανταλλαγή αερίων προχωρά απευθείας σε αυτά μέσω του φραγμού αέρα-αιμάτων, που αποτελείται από κυψελιδικά επιθηλιακά κύτταρα. Μετά την οξυγόνωση του αίματος, συλλέγεται σε φλεβίδια και φλέβες. Δύο αναχωρούν από κάθε πνεύμονα και ήδη 4 πνευμονικές φλέβες ρέουν στον αριστερό κόλπο. Μεταφέρουν αρτηριακό αίμα. Εδώ τελειώνει το σχήμα της πνευμονικής κυκλοφορίας και αρχίζει η συστηματική κυκλοφορία.
Βιολογική σημασία της πνευμονικής κυκλοφορίας
Ένας μικρός κύκλος στη φυλογένεση εμφανίζεται στους οργανισμούς που αρχίζουν να κατοικούν στη γη. Σε ζώα που ζουν στο νερό και λαμβάνουν διαλυμένο οξυγόνο, απουσιάζει. Η εξέλιξη δημιούργησε ένα άλλο αναπνευστικό όργανο: πρώτα, απλούς πνεύμονες της τραχείας και μετά σύνθετους κυψελιδικούς. Και μόλις με την έλευση των πνευμόνων, αναπτύσσεται και η πνευμονική κυκλοφορία.
Από εδώ και στο εξής, η εξέλιξη της ανάπτυξης των οργανισμών που ζουν στην ξηρά στοχεύει στη βελτιστοποίηση της δέσμευσης του οξυγόνου και της μεταφοράς του στους ιστούς των καταναλωτών. Η έλλειψη ανάμειξης αίματος στην κοιλότητα των κοιλιών είναι επίσης ένας σημαντικός εξελικτικός μηχανισμός. Χάρη σε αυτό εξασφαλίζεται η θερμόαιμη θηλαστική και πτηνή. Επίσης, το πιο σημαντικό, η καρδιά με 4 θαλάμους εξασφάλιζε την ανάπτυξη του εγκεφάλου, επειδή καταναλώνει το ένα τέταρτο του οξυγονωμένου αίματος.
