Funktioner i cirkulationssystemet, delar, typer, sjukdomar



den cirkulationssystem Den består av en serie organ som orkestrerar genomgången av blod genom alla vävnader, vilket möjliggör transport av olika material såsom näringsämnen, syre, koldioxid, hormoner, bland andra. Den består av hjärta, vener, artärer och kapillärer.

Dess huvudsakliga funktion ligger i materialtransporten, även om den också deltar i skapandet av en stabil miljö för vitala funktioner när det gäller pH och temperatur, förutom att det är relaterat till immunsvaret och bidrar till blodkoagulering.

Cirkulationssystem kan öppnas - hos de flesta ryggradslösa djur - som består av ett eller flera hjärtan, ett utrymme som kallas hemocoel och ett nätverk av blodkärl; eller stängt - hos vissa ryggradslösa djur och hos alla ryggradsdjur - där blod är begränsat till blodkretsar och hjärtat.

I djurriket är cirkulationssystemen mycket varierade och beroende på djurgruppen förändras den relativa betydelsen av de organ som komponerar det.

Till exempel är hjärtat i ryggraden avgörande i cirkulationsprocessen, medan hos leddjur och andra ryggradslösa djur är rörelserna i extremiteterna oumbärliga.

index

  • 1 Funktioner
  • 2 parter (organ)
    • 2.1 hjärtat
    • 2.2 Strukturen i hjärtat
    • 2.3 Elektrisk aktivitet i hjärtat
    • 2.4 arteries
    • 2,5 Blodtryck
    • 2,6 vener
    • 2,7 kapillärer
  • 3 blod
    • 3,1 plasma
    • 3.2 fasta komponenter
  • 4 Typ av cirkulationssystem
    • 4.1 Öppna cirkulationssystem
    • 4.2 Stängda cirkulationssystem
  • 5 Utveckling av cirkulationssystemet
    • 5.1 Fiskar
    • 5.2 Amfibier och reptiler
    • 5.3 Fåglar och däggdjur
  • 6 Vanliga sjukdomar
    • 6.1 Hypertoni
    • 6.2 Arrytmier
    • 6.3 Puffar i hjärtat
    • 6.4 Ateroskleros
    • 6.5 Hjärtsvikt
  • 7 referenser

funktioner

Cirkulationssystemet är primärt ansvarigt för transporter av syre och koldioxid mellan lungorna (eller gallen, beroende på undersökningsdjuret) och kroppsvävnader.

Dessutom är cirkulationssystemet ansvarigt för att distribuera alla näringsämnen som behandlas av matsmältningssystemet till alla vävnader i kroppen.

Det distribuerar också avfallsmaterial och giftiga komponenter till njure och lever, där de efter en avgiftningsprocess elimineras från individen genom utsöndringsprocessen.

Å andra sidan tjänar det som en transportväg för de hormoner som utsöndras av körtlarna och distribuerar dem till de organ där de måste agera.

Det deltar också i: termoregulering av organismer, korrekt anpassning av blodflödet, reglering av organismens pH och upprätthållande av en adekvat hydroelektrolytbalans så att de nödvändiga kemiska processerna kan utföras.

Blodet innehåller strukturer som kallas blodplättar som skyddar individen från blödning. Slutligen består blodet av vita blodkroppar, så det har en viktig roll i försvaret mot främmande kroppar och patogener.

Delar (organ)

Cirkulationssystemet består av en pump - hjärtat - och ett system av fartyg. Dessa strukturer kommer att beskrivas i detalj nedan:

Hjärtat

Hjärtan är muskulösa organ med pumpfunktioner som kan driva blodet genom alla vävnader i kroppen. Generellt bildas de av en serie kameror som är kopplade i serie och flankeras av ventiler (eller sphincter i vissa arter).

I däggdjur har hjärtat fyra kamrar: två atria och två ventriklar. När hjärtat sammandragas, utblåses blod i cirkulationssystemet. De multipla kamrarna i hjärtat möjliggör ökat tryck när blod reser från venös till artärområdet.

Atriumhålan fångar blodet och dess sammandragningar sänder det till ventriklerna, där sammandragningarna sänder blod till hela kroppen.

Hjärtmuskeln består av tre typer av muskelfibrer: de syndoatriella och atrioventrikulära nodulcellerna, de ventrikulära endokardiumcellerna och myokardfibrerna.

De första är små och svaga kontrakterade, de är auto-rytmiska och ledningen mellan cellerna är låg. Den andra gruppen av celler är större, med svag sammandragning men snabb ledning. Slutligen är fibrerna av mellanstorlek, kraftfull sammandragning och är en viktig del av hjärtat.

Strukturen i hjärtat

Hos människa ligger hjärtat i mediastinumets inferoanterior, vilande på membranet och bakom båren. Formen är konisk och påminner om en pyramidstruktur. Hjärtans spets kallas apex och ligger i kroppens vänstra område.

Ett tvärsnitt av hjärtat skulle avslöja tre skikt: endokardiet, myokardiet och epikardiet. Den inre regionen är endokardiet, som är kontinuerligt med blodkärlen och är i kontakt med blodet.

Mellanlagret är myokardiet och här är den största mängden hjärtmassa. Vävnaden som bildar den är muskulös, ofrivillig kontraktion och visar streckmärken. De strukturer som förbinder till hjärtcellerna är de interkalära skivorna, så att de kan fungera synkront.

Hjärtans ytterhölje kallas epikardiet och består av bindväv. Slutligen är hjärtat omgivet av ett yttre membran som kallas perikardiet, som samtidigt är indelat i två skikt: det fibrösa och det serösa..

Det serösa perikardiet innehåller perikardialvätskan, vars funktion är smörjningen och dämpningen av hjärtens rörelser. Detta membran är fäst vid bröstbenet, ryggraden och membranet.

Elektrisk aktivitet i hjärtat

Hjärtslaget består av de rytmiska fenomenen systoler och diastoler, där den första motsvarar en sammandragning och den andra till avslappning av muskelmassa.

För sammandragning av cellerna ska det finnas en åtgärdspotential associerad med dem. Hjärtans elektriska aktivitet börjar i ett område som kallas "pacemaker", som sprider sig till andra celler som är kopplade genom membranen. Pacemakers är placerade i venus sinus (i hjärtat av ryggradsdjur).

artärer

Alla kärl som lämnar hjärtat kallas artärer, och syrgas är vanligtvis förekommande i dem, som kallas arteriellt blod. Det vill säga de kan bära oxygenerat blod (såsom aorta) eller deoxifierat blod (såsom lungartären).

Observera att skillnaden mellan ådror och artärer inte beror på innehållet, utan på deras förhållande till hjärtat och med nätverket av kapillärer. Med andra ord, de kärl som lämnar hjärtat är artärer och de som når det är venerna.

Väggarna i artärerna är sammansatta av tre skikt: den innersta är den intima tunika som bildas av fint endotel på ett elastiskt membran; tunikemediet bildat av glatta muskelfibrer och bindväv; och slutligen den yttre tunika eller adventitia som består av fettvävnad och kollagenfibrer.

När artärerna rör sig bort från hjärtat varierar deras komposition, vilket ökar andelen slätmuskel och mindre elasticitet och omdirigeras till muskelartärer.

Blodtryck

Blodtrycket kan definieras som kraften som utövas av blodet på kärlens väggar. Hos människa varierar det normala blodtrycket mellan 120 mm Hg i systol och 80 mm Hg i diastol, och betecknas vanligen av siffrorna 120/80.

Närvaron av elastisk vävnad medger att artärerna pulserar medan blodet löper genom strukturen och hjälper till att upprätthålla högt blodtryck. Väggarna i artärerna måste vara extremt tjocka för att förhindra att de kollapsar när blodtrycket faller.

vener

År är blodkärl som är ansvariga för att transportera blod från kapillärnätverket till hjärtat. I jämförelse med artärerna är venerna mycket rikare och har en tunnare vägg, mindre elastisk och har en större diameter.

Liksom artärer bildas de av tre histologiska skikt: interna, mellersta och yttre. Årenes tryck är mycket låga - i storleksordningen 10 mm Hg - därför måste de assisteras med ventiler.

Capilares

Kapillärerna upptäcktes av den italienska forskaren Marcello Malpighi år 1661 och studerade dem i lungorna av amfibier. De är mycket rikliga strukturer som bildar omfattande nätverk nära nästan alla vävnader.

Dess väggar består av fina endotelceller, förbundna med fibrer i bindväv. Det är nödvändigt att väggarna är tunna så att utbytet av gaser och metaboliska ämnen sker enkelt.

De är mycket smala rör, i däggdjur har de en ungefärlig diameter av 8 μm, tillräckligt bred så att blodcellerna kan passera genom det.

De är strukturer som är permeabla för små joner, näringsämnen och vatten. När de utsätts för blodtryck tvingas vätskor ut i det interstitiella utrymmet.

Vätskorna kan passera genom klyftorna som finns i endotelcellerna eller genom blåsorna. Däremot kan ämnen av en lipid natur lätt diffundera genom membran av endotelceller.

blod

Blodet är en tjock och viskös vätska som ansvarar för transport av element, det är vanligen vid en temperatur av 38 ° C och utgör 8% av den totala vikten av en genomsnittlig individ.

När det gäller mycket enkla djur, såsom en planaria, är det inte möjligt att tala om "blod" eftersom de bara har ett klart och vattent ämne som består av celler och vissa proteiner.

Med avseende på ryggradslösa djur, som har ett slutet cirkulationssystem, är blod i allmänhet känt som hemolymf. Slutligen är blod i ryggradsdjur en väldigt komplex flytande vävnad och dess huvudkomponenter är plasma, erytrocyter, leukocyter och blodplättar..

plasma

Plasman utgör blodets flytande drak och motsvarar 55% av blodets totala sammansättning. Dess huvudsakliga funktion är transporten av ämnen och regleringen av blodvolymen.

Plasma löses vissa proteiner, såsom albumin (huvudkomponent, mer än 60% av totalt protein), globuliner, enzymer och fibrinogen, förutom elektrolyter (Na+, cl-, K+), glukos, aminosyror, avfallsmetabolism bland annat.

Det innehåller också upplösta en serie av gaser, såsom syre, kväve och koldioxid, resten som produceras i andningsprocessen och måste elimineras från kroppen.

Fasta komponenter

Blodet har cellulära komponenter som motsvarar resterande 45% av blodet. Dessa element motsvarar röda blodkroppar, vita blodkroppar och celler som är relaterade till koagulationsprocessen.

Röda blodkroppar, även kallade erytrocyter, är biconcave-skivor och är ansvariga för transport av syre tack vare närvaron av ett protein som kallas hemoglobin. Ett nyfiken faktum om dessa celler är att i däggdjur saknar mogna erytrocyter en kärna.

De är mycket rikliga celler, i en milliliter blod kan du hitta 5,4 miljoner röda blodkroppar. Medelvärdet för en erytrocyt i omlopp är ca 4 månader, där den kan täcka mer än 11 ​​000 kilometer.

Vita blodceller eller leukocyter är relaterade till immunsvaret och finns i en mindre andel än röda blodkroppar, i storleksordningen 50.000 till 100.000 per milliliter blod..

Det finns flera typer av vita blodkroppar, bland neutrofiler, basofiler och eosinofiler, grupperade i granulocytkategorin; och agranulocyterna som motsvarar lymfocyter och monocyter.

Slutligen finns det cellfragment som kallas blodplättar - eller trombocyter hos andra ryggradsdjur - som deltar i koagulationsprocessen, förhindrar blödning.

Typer av cirkulationssystem

Små djur - mindre än 1 mm i diameter - kan transportera material i sina kroppar genom enkla diffusionsprocesser.

Men med ökningen av kroppsstorlek är det nödvändigt att ha specialiserade organ för fördelning av material, såsom hormoner, salter eller avfall, till kroppens olika delar..

Vid större djur finns en mångfald cirkulationssystem som effektivt möter funktionen att transportera material.

Alla cirkulationssystem måste ha följande element: ett huvudorgan som ansvarar för pumpning av vätskor; ett artärsystem som kan distribuera blod och lagra blodtryck ett system av kapillärer som tillåter överföring av material från blodet till vävnaderna och slutligen ett venöst system.

Satsen av artärer, vener och kapillärer bildar det som kallas "perifer cirkulation".

Sålunda, den uppsättning av krafter som utför den tidigare nämnda (rytmiska hjärtslag, den elastiska rekylen av artären och sammandragningar av musklerna kring blodkärlen) organ gör rörelse av blod i kroppen.

Öppna cirkulationssystem

Öppen cirkulation är närvarande i olika grupper av ryggradslösa djur, såsom kräftdjur, insekter, spindlar och olika mjölk. Det består av ett blodsystem som pumpas av hjärtat når en hålighet som kallas hemocele. Dessutom har de ett eller flera hjärtan och blodkärl.

Den hemocele i vissa organismer kan uppta upp till 40% av den totala kroppsvolymen och är belägen mellan ektoderm och endoderm, komma ihåg att triploblasti djur (även kända som triploblastic) har tre germinallager: endodermet, mesoderm och ektoderm.

Till exempel, i vissa arter av krabba motsvarar blodvolymen 30% kroppsvolym.

Det flytande ämnet som kommer in i hemocolen kallas hemolymph eller blod. I dessa typer av system finns det ingen fördelning av blod genom kapillärer i vävnaderna, men organen badas direkt av hemolymfen.

När hjärtat träffas stänger ventilerna och blodet tvingas flytta till hemocolen.

Trycket i de slutna cirkulationssystemen är ganska lågt, mellan 0,6 och 1,3 kilopascaler, även om de sammandragningar som produceras av hjärtat och andra muskler kan höja blodtrycket. Dessa djur är begränsade när det gäller hastigheten och fördelningen av blodflödet.

Stängda cirkulationssystem

I slutna cirkulationssystem rör blodet i en krets som bildas av rör och följer vägen från artärerna till venerna och passerar genom kapillärerna.

Denna typ av cirkulationssystemet är närvarande i alla ryggradsdjur (fiskar, amfibier, reptiler, fåglar och däggdjur) och i vissa ryggradslösa djur, såsom daggmaskar och bläckfisk.

Stängda system kännetecknas av en tydlig åtskillnad av funktioner i vart och ett av de organ som komponerar det.

Blodvolymen upptar en mycket lägre andel än i öppna system. Cirka 5 till 10% av den totala kroppsvolymen hos individen.

Hjärtat är det viktigaste organet och ansvarar för att pumpa blod i artärsystemet och därigenom upprätthålla högt blodtryck.

Det arteriella systemet är ansvarigt för att lagra trycket som tvingar blodet att passera genom kapillärerna. Därför kan djur med sluten cirkulation transportera syre snabbt.

Kapillärer, som är så tunna, tillåter utbyte av material mellan blod och vävnader, förmedlar enkla diffusionsprocesser, transport eller filtrering. Trycket möjliggör ultrafiltreringsprocesser i njurarna.

Utveckling av cirkulationssystemet

Under utvecklingen av ryggradsdjur har hjärtat ökat anmärkningsvärt i komplexitet. En av de viktigaste innovationerna är den gradvisa ökningen av separationen av oxygenerat och deoxygenerat blod.

fisk

I de mest primitiva ryggraden består fisken av hjärtat av en serie av kontraktila kaviteter, med endast ett atrium och ett ventrikel. I cirkulationssystemet hos fisk, pumpas blod från den enda ventrikeln, genom kapillärerna i gälarna där syreupptagnings inträffar och driver ut koldioxid.

Blodet fortsätter sin resa genom resten av kroppen och i kapillärerna sker syreförrådet till cellerna.

Amfibier och reptiler

När amfibierna härstammar och sedan reptilerna, visas en ny kamera i hjärtat, som nu visar tre hålrum: två atria och en ventrikel.

Med denna innovation når det deoxygenerade blodet det högra atriumet och blodet som kommer från lungorna når vänstra atriumet, kommuniceras av ventrikeln med rätten.

I detta system förblir det deoxifierade blodet i den högra delen av ventrikeln och det syrgaserade blodet till vänster, även om det finns viss blandning.

När det gäller reptiler är separationen mer märkbar eftersom det finns en fysisk struktur som delvis delar upp de vänstra och högra regionerna.

Fåglar och däggdjur

I dessa linjer leder endotermi ("varmblodiga" djur) till högre krav på syreförsörjning till vävnader.

Ett hjärta med fyra kamrar kan uppfylla dessa höga krav, där höger och vänster ventrikel separerar det syreformiga blodet från deoxygenerade. Sålunda är syrehalten som når vävnaden högst möjlig.

Det finns ingen kommunikation mellan hjärtans vänstra och högra kaviteter, eftersom de skiljs åt av en septum eller tjock septum.

Kaviteterna i övre delen är atriaen, separerade av den interatriella septumen och är ansvariga för mottagandet av blod. Den överlägsna och underlägsna venae cavaen är ansluten till det högra atriumet, medan vänster atrium når de fyra lungorna, två kommer från varje lunga..

Ventriklarna är belägna i det undre området av hjärtat och anslutna till förmaket genom de atrioventrikulära ventilerna: tricuspid, finns på den högra sidan och den mitrala eller bicuspid på vänster.

Vanliga sjukdomar

Kardiovaskulära sjukdomar, även kända som hjärt- eller hjärtsjukdomar, innefattar en serie patologier som är förknippade med hjärtfel eller blodkärl.

Enligt undersökningar som utförts är kardiovaskulära sjukdomar den främsta dödsorsaken i USA och i vissa europeiska länder. Riskfaktorer inkluderar en stillasittande livsstil, hög fetthalt och rökning. Bland de vanligaste patologierna är:

Högt blodtryck

Hypertoni består av höga värden på systoliskt tryck, större än 140 mm Hg och diastoliskt tryck större än 90 mm Hg. Detta leder till ett onormalt blodflöde genom hela cirkulationssystemet.

arytmier

Termen arytmi hänför sig till hjärtfrekvensändringen, produkten av en okontrollerad rytmtakikardi - eller genom bradykardi.

Orsakerna till arytmier varierar, allt från ohälsosam livsstil till genetiskt arv.

Puffar i hjärtat

Mummorna består av onormala ljud i hjärtat som detekteras av auscultationsprocessen. Detta ljud hör samman med en ökning av blodflödet på grund av problem med ventilerna.

Det är inte så mycket allvarligt, det beror på hur länge ljudet och regionen är och bullerns intensitet.

ateroskleros

Det består av härdning och ackumulering av fetter i artärerna, främst beroende på obalanserade dieter.

Detta tillstånd hindrar passage av blod, vilket ökar sannolikheten för andra kardiovaskulära problem, såsom stroke.

Hjärtfel

Hjärtfel hänvisar till ineffektiv pumpning av blod till resten av kroppen, vilket orsakar symtom på takykardi och andningssvårigheter.

referenser

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utbildning.
  2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A. E. (2002). Laboratoriebok om anatomi och fysiologi. Redaktionell Paidotribo.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Integrerade zoologiska principer. McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2006). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, utveckling. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofysiologi och grundläggande patologi. Paraninfo Editorial.
  6. Parker, T.J. & Haswell, W.A. (1987). Zoologi. chordates (Volym 2). Jag vände om.
  7. Randall, D., Burggren, W.W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert djurfysiologi. Macmillan.
  8. Vived, A. M. (2005). Grunden för fysiologi av fysisk aktivitet och sport. Ed. Panamericana Medical.