Verenkiertoelimistön toiminnot, osat, tyypit, sairaudet



verenkiertojärjestelmä Se käsittää joukon elimiä, jotka järjestävät veren kulkua läpi kaikkien kudosten, jolloin voidaan muun muassa kuljettaa erilaisia ​​materiaaleja, kuten ravinteita, happea, hiilidioksidia, hormoneja. Se koostuu sydämestä, suonista, valtimoista ja kapillaareista.

Sen päätehtävä on materiaalien kuljettaminen, vaikka se osallistuu myös vakaan ympäristön luomiseen elintärkeiden toimintojen kannalta pH: n ja lämpötilan suhteen, sen lisäksi, että se liittyy immuunivasteeseen ja edistää veren hyytymistä.

Verenkiertoelimistöt voidaan avata - useimmissa selkärangattomissa - koostuen yhdestä tai useammasta sydämestä, tilasta, jota kutsutaan hemokooeliksi ja verisuonten verkoksi; tai suljettu - joissakin selkärangattomissa ja kaikissa selkärankaisissa - joissa veri rajoittuu verisuonten piiriin ja sydämeen.

Eläinten valtakunnassa verenkiertojärjestelmät ovat hyvin erilaisia ​​ja eläinryhmästä riippuen muuttavat sen muodostavien elinten suhteellista merkitystä.

Esimerkiksi selkärankaisilla sydän on määräävä tekijä verenkierrossa, kun taas niveljalkaisten ja muiden selkärangattomien kohdalla raajojen liikkuminen on välttämätöntä.

indeksi

  • 1 Toiminnot
  • 2 osapuolta (elintä)
    • 2.1 Sydän
    • 2.2 Sydänrakenne
    • 2.3 Sydän sähköinen toiminta
    • 2.4 Valtimot
    • 2.5 Verenpaine
    • 2.6 Suonet
    • 2.7 Kapillaarit
  • 3 Veri
    • 3.1 Plasma
    • 3.2 Kiinteät osat
  • 4 Verenkiertojärjestelmien tyypit
    • 4.1 Avoimet verenkiertojärjestelmät
    • 4.2 Suljetut verenkiertojärjestelmät
  • 5 Verenkiertojärjestelmän kehitys
    • 5.1 Kalat
    • 5.2 Sammakkoeläimet ja matelijat
    • 5.3 Linnut ja nisäkkäät
  • 6 Yleiset sairaudet
    • 6.1 Hypertensio
    • 6.2 Rytmihäiriöt
    • 6.3 Puukot sydämessä
    • 6.4 Ateroskleroosi
    • 6.5 Sydämen vajaatoiminta
  • 7 Viitteet

tehtävät

Verenkiertojärjestelmä on ensisijaisesti vastuussa hapen ja hiilidioksidin kulkeutumisesta keuhkojen (tai tutkimuseläimistä riippuen) ja kehon kudosten välillä..

Verenkiertojärjestelmä on myös vastuussa kaikkien ruoansulatuskanavan käsittelemien ravintoaineiden jakamisesta kaikille kehon kudoksille..

Se jakaa myös jätemateriaaleja ja myrkyllisiä komponentteja munuaisiin ja maksaan, missä ne vieroitusprosessin jälkeen poistuvat yksilöstä erittymisprosessin kautta..

Toisaalta se toimii kuljetusreitinä rauhasien erittelemille hormoneille ja jakaa ne elimistöön, jossa niiden on toimittava.

Se osallistuu myös: organismien lämmönsäätelyyn, verenvirtauksen säätämiseen, organismin pH: n säätämiseen ja riittävän hydroelektrolyyttisen tasapainon ylläpitoon, jotta tarvittavat kemialliset prosessit voidaan toteuttaa.

Veressä on rakenteita, joita kutsutaan verihiutaleiksi, jotka suojaavat yksilöä verenvuodosta. Lopuksi veri koostuu valkosoluista, joten sillä on tärkeä rooli puolustettaessa vieraita elimiä ja taudinaiheuttajia vastaan.

Osat (elimet)

Verenkiertojärjestelmä koostuu pumpusta - sydämestä - ja alusten järjestelmästä. Näitä rakenteita kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti:

Sydän

Sydämet ovat lihaksikkaita elimiä, joilla on pumpun toimintoja ja jotka kykenevät kuljettamaan verta koko kehon kudoksen läpi. Yleensä ne muodostuvat sarjasta kameroita, jotka on kytketty sarjaan ja jotka on liitetty venttiileihin (tai tiettyjen lajien sphincters).

Nisäkkäissä sydämessä on neljä kamaria: kaksi atriaa ja kaksi kammiota. Kun sydän sopii, veri poistetaan verenkiertojärjestelmään. Sydämen useat kamarit sallivat lisääntyneen paineen, kun veri kulkee laskimosta valtimon alueelle.

Eteisontelossa otetaan veri ja sen supistukset lähettävät sen kammioihin, joissa supistukset lähettävät verta koko keholle.

Sydänlihas koostuu kolmesta lihaskuidutyypistä: sinoatrial- ja atrioventricular-solmujen soluista, kammion endokardisoluista ja sydänlihaskuiduista..

Ensimmäiset ovat pieniä ja heikosti supistuneita, ne ovat auto-rytmisiä ja solujen välinen johtavuus on alhainen. Toinen soluryhmä on suurempi, heikko supistuminen, mutta nopea johtuminen. Lopuksi kuidut ovat keskikokoisia, voimakkaita supistuksia ja ovat tärkeä osa sydäntä.

Sydänrakenne

Ihmisillä sydän sijaitsee mediastinumin alemmalla alueella, joka on kalvon päällä ja rintalastan takana. Muoto on kartiomainen ja muistuttaa pyramidirakennetta. Sydänpäätä kutsutaan huipuksi ja se sijaitsee kehon vasemmalla alueella.

Sydämen poikkileikkaus paljastaisi kolme kerrosta: endokardiumia, sydänlihaa ja epikardiaa. Sisäinen alue on endokardi, joka on jatkuvaa verisuonten kanssa ja on kosketuksissa veren kanssa.

Keskimmäinen kerros on sydänlihas ja tässä on suurin määrä sydänmassaa. Kudos, joka muodostaa sen, on lihaksikas, tahaton supistuminen ja venytysmerkit. Sydämen soluihin kytkeytyvät rakenteet ovat interkalaarisia levyjä, joiden avulla ne voivat toimia synkronisesti.

Sydän ulompaa päällystä kutsutaan epikardiksi ja se koostuu sidekudoksesta. Lopuksi sydäntä ympäröi ulkokalvo, jota kutsutaan perikardikseksi ja joka samalla on jaettu kahteen kerrokseen: kuitumainen ja seroosi..

Serous pericardium sisältää perikardiöljyn, jonka tehtävänä on sydämen liikkeiden voitelu ja vaimennus. Tämä kalvo on kiinnitetty rintalastaan, selkärankaan ja kalvoon.

Sydän sähköinen toiminta

Sydämen syke koostuu systolien ja diastolien rytmistä ilmiöstä, jossa ensimmäinen vastaa supistumista ja toinen lihasmassaa lieventävää..

Jotta solujen supistuminen tapahtuisi, niihin on liitettävä toimintapotentiaali. Sydämen sähköinen aktiivisuus alkaa alueelta, jota kutsutaan "sydämentahdistimeksi", joka leviää muihin soluihin, jotka on kytketty sen kalvojen kautta. Sydämentahdistimet sijaitsevat laskimoon (selkärankaisten sydämessä).

valtimot

Kaikkia sydämestä lähteviä aluksia kutsutaan valtimoiksi, ja niissä yleensä esiintyy hapetettua verta, jota kutsutaan valtimoveriksi. Toisin sanoen ne voivat kuljettaa hapetettua verta (kuten aortta) tai hapetettua verta (kuten keuhkovaltimo).

Huomaa, että erottelu suonien ja valtimoiden välillä ei riipu sisällöstä, vaan niiden suhteesta sydämeen ja kapillaarien verkkoon. Toisin sanoen, sydämestä lähtevät alukset ovat valtimoita ja ne, jotka saavuttavat sen, ovat suonet.

Valtimoiden seinämä koostuu kolmesta kerroksesta: sisimpänä on intimaali tunika, joka muodostuu hienosta endoteelistä elastisessa kalvossa; sileän lihaskudoksen ja sidekudoksen muodostama tunika-aine; ja lopuksi ulkoinen tunika tai adventitia, joka koostuu rasvakudoksesta ja kollageenikuiduista.

Kun valtimot siirtyvät pois sydämestään, niiden koostumus vaihtelee, mikä lisää sileän lihaksen osuutta ja vähemmän elastisuutta, ja ne nimetään uudelleen lihaksen valtimoiksi.

Verenpaine

Verenpaine voidaan määritellä verta, jonka veri vaikuttaa alusten seiniin. Ihmisillä vakio verenpaine vaihtelee välillä 120 mmHg systolissa ja 80 mm Hg diastolissa, ja se on yleensä merkitty numeroilla 120/80.

Elastisen kudoksen läsnäolo sallii valtimoiden sykkivän, kun veri kulkee rakenteen läpi ja auttaa ylläpitämään korkeaa verenpainetta. Valtimoiden seinien on oltava erittäin paksuja, jotta ne eivät romahtaisi, kun verenpaine laskee.

suonet

Suonet ovat verisuonia, jotka vastaavat veren siirtämisestä kapillaariverkon järjestelmästä sydämeen. Verisuoniin verrattuna verisuonet ovat paljon runsaampia ja niissä on ohuempi seinä, ne ovat vähemmän joustavia ja niillä on suurempi halkaisija.

Kuten valtimoissa, ne muodostuvat kolmesta histologisesta kerroksesta: sisäisestä, keskimmäisestä ja ulkoisesta. Suonien paine on hyvin alhainen - noin 10 mmHg, joten niitä on avustettava venttiileillä.

Capilares

Italian tutkija Marcello Malpighi löysi kapillaareja vuonna 1661 ja tutki niitä sammakkoeläinten keuhkoissa. Ne ovat erittäin runsaasti rakenteita, jotka muodostavat laajan verkoston lähellä lähes kaikkia kudoksia.

Sen seinät koostuvat hienoista endoteelisoluista, jotka on liitetty sidekudoksen kuituihin. Seinien on oltava ohuita, jotta kaasujen ja aineenvaihdunta-aineiden vaihtaminen tapahtuu helposti.

Ne ovat hyvin kapeita putkia, nisäkkäiden halkaisija on noin 8 μm, riittävän leveä, jotta verisolut voivat kulkea sen läpi.

Ne ovat pieniä ioneja, ravinteita ja vettä läpäiseviä rakenteita. Kun verenpaine altistetaan, nesteet pakotetaan välitilaan.

Nesteet voivat kulkea endoteelisoluissa tai vesikkelien läsnä olevien lohkojen läpi. Sitä vastoin lipidilajit voivat diffundoitua helposti endoteelisolujen kalvojen läpi.

veri

Veri on paksu ja viskoosi neste, joka vastaa kuljetuselementeistä, se on tavallisesti 38 ° C: n lämpötilassa ja muodostaa 8% keskimääräisen yksilön kokonaispainosta..

Hyvin yksinkertaisten eläinten, kuten planarian, tapauksessa ei ole mahdollista puhua "verestä", koska niillä on vain kirkas ja vetinen aine, joka koostuu soluista ja joistakin proteiineista..

Mitä tulee selkärangattomiin eläimiin, joilla on suljettu verenkiertojärjestelmä, verta tunnetaan yleisesti hemolymfiksi. Lopuksi selkärankaisilla veri on erittäin monimutkainen nestekudos ja sen pääkomponentit ovat plasma, erytrosyytit, leukosyytit ja verihiutaleet..

plasma

Plasma muodostaa veren nestemäisen juoma-aineen ja vastaa 55% veren koko koostumuksesta. Sen pääasiallinen tehtävä on aineiden kuljetus ja veren määrän säätäminen.

Jotkut proteiinit liuotetaan plasmaan, kuten albumiiniin (pääkomponentti, yli 60% kaikista proteiineista), globuliinit, entsyymit ja fibrinogeeni sekä elektrolyytit (Na+, cl-, K+), muun muassa glukoosi, aminohapot, aineenvaihdunta.

Se sisältää myös liuennutta sarjaa kaasuja, kuten happea, typpeä ja hiilidioksidia, hengitysprosessissa syntyvää jäännöstä ja se on poistettava kehosta.

Kiinteät osat

Veressä on solukomponentteja, jotka vastaavat loput 45% verestä. Nämä elementit vastaavat punasoluja, valkosoluja ja soluja, jotka liittyvät koagulointiprosessiin.

Punaiset verisolut, joita kutsutaan myös erytrosyyteiksi, ovat kaksoiskappaleita ja ovat vastuussa hapen kuljettamisesta hemoglobiinia kutsuvan proteiinin läsnäolon ansiosta. Upeita tosiasia näistä soluista on se, että nisäkkäillä kypsillä erytrosyyteillä ei ole ydintä.

Ne ovat hyvin runsaasti soluja, millilitrassa verta löytyy 5,4 miljoonaa punasolua. Liikkeessä olevan erytrosyytin keskimääräinen elinikä on noin 4 kuukautta, jolloin se voi kattaa yli 11 000 kilometriä.

Valkoiset verisolut tai leukosyytit liittyvät immuunivasteeseen, ja ne löytyvät pienemmästä osuudesta kuin punasoluja, suuruusluokkaa 50 000 - 100 000 / ml verta..

Neutrofiilien, basofiilien ja eosinofiilien joukossa on useita valkosolujen tyyppejä, jotka on ryhmitelty granulosyyttiryhmään; ja lymfosyyttejä ja monosyyttejä vastaavat agranulosyytit.

Lopuksi on olemassa solufragmentteja, joita kutsutaan verihiutaleiksi - tai trombosyytteiksi muissa selkärankaisissa - jotka osallistuvat hyytymisprosessiin ja estävät verenvuotoa.

Verenkiertojärjestelmien tyypit

Pienet eläimet, joiden halkaisija on alle 1 mm, pystyvät kuljettamaan materiaaleja kehoistaan ​​yksinkertaisilla diffuusioprosesseilla.

Kehon koon kasvaessa on kuitenkin tarvetta saada erityisiä elimiä materiaalien, kuten hormonien, suolojen tai jätteiden, jakeluun kehon eri alueille..

Suuremmissa eläimissä on monenlaisia ​​verenkiertojärjestelmiä, jotka vastaavat tehokkaasti materiaalien kuljetukseen.

Kaikissa verenkiertojärjestelmissä on oltava seuraavat tekijät: tärkein elin, joka vastaa nesteiden pumppaamisesta; valtimojärjestelmä, joka kykenee jakamaan verta ja säilyttämään verenpaineen; kapillaarijärjestelmä, joka mahdollistaa materiaalien siirtämisen verestä kudoksiin ja lopulta laskimojärjestelmään.

Valtimoiden, suonien ja kapillaarien joukko muodostaa ns..

Tällä tavoin edellä mainittujen elinten suorittama voimajoukko (rytminen syke, valtimoiden joustava taittuminen ja verisuonten ympärillä olevien lihasten supistukset) mahdollistavat veren siirtämisen kehoon.

Avoimet verenkiertojärjestelmät

Selkärangattomien eläinten erilaisissa ryhmissä, kuten äyriäisissä, hyönteisissä, hämähäkkeissä ja eri nilviäisissä, on avointa verenkiertoa. Se koostuu verijärjestelmästä, joka on pumpattu sydän saavuttaa onkalo nimeltä hemocele. Lisäksi heillä on yksi tai useampi sydän ja verisuoni.

Hemocoel voi olla joissakin organismeissa jopa 40% koko kehon tilavuudesta, ja se sijaitsee ektodermin ja endodermin välissä, kun muistetaan, että triblastic-eläimillä (tunnetaan myös nimellä triploblastic) on kolme alkion lehtiä: endodermia, mesodermia ja ektodermia.

Esimerkiksi joissakin rapujen lajeissa veren tilavuus vastaa 30% kehon tilavuudesta.

Hemocoeliin menevää nestemäistä ainetta kutsutaan hemolymfiksi tai vereksi. Tällaisissa järjestelmissä kapillaareilla ei ole veren jakautumista kudoksiin, mutta elimet kylvetään suoraan hemolymfilla..

Kun sydän sopii, venttiilit sulkeutuvat ja veri pakotetaan siirtymään hemokooeliin.

Suljettujen verenkiertojärjestelmien paineet ovat melko alhaiset, 0,6 ja 1,3 kilopaskalin välillä, vaikka sydämen ja muiden lihasten tuottamat supistukset voivat nostaa verenpainetta. Nämä eläimet ovat rajoitettu milloin veren virtauksen nopeuteen ja jakautumiseen.

Suljetut verenkiertojärjestelmät

Suljetuissa verenkiertojärjestelmissä veri liikkuu putkien muodostamassa piirissä ja seuraa polkujen läpi valtimoista kulkevaa polkua..

Tämäntyyppinen verenkiertojärjestelmä on läsnä kaikissa selkärankaisilla eläimillä (kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut ja nisäkkäät) ja joissakin selkärangattomissa, kuten sliekissa ja pääjalkaisissa..

Suljetuille järjestelmille on ominaista selkeä toimintojen erottelu kussakin sen muodostavissa elimissä.

Veren määrä on paljon pienempi kuin avoimissa järjestelmissä. Noin 5 - 10% yksilön kokonaistilavuudesta.

Sydän on tärkein elin ja se vastaa veren pumppaamisesta valtimoiden järjestelmään ja ylläpitää näin korkeaa verenpainetta.

Valtimojärjestelmä on vastuussa sen paineen säilyttämisestä, joka pakottaa veren kulkemaan kapillaarien läpi. Siksi suljetun verenkierron eläimet voivat kuljettaa happea nopeasti.

Kapillaarit, jotka ovat niin ohuita, mahdollistavat materiaalien vaihdon veren ja kudosten välillä, välittäen yksinkertaisia ​​diffuusioprosesseja, kuljetusta tai suodatusta. Paine mahdollistaa ultrasuodatusprosessit munuaisissa.

Verenkiertojärjestelmän kehitys

Selkärankaisten eläinten kehityksen aikana sydän on lisääntynyt huomattavasti monimutkaisuudessa. Yksi tärkeimmistä innovaatioista on hapettuneen ja hapettoman veren erottamisen asteittainen lisääntyminen.

kala

Ensisijaisimmissa selkärankaisissa, kala, sydän koostuu sarjasta kontraktiileja, joissa on vain yksi atrium ja yksi kammio. Kalan verenkiertojärjestelmässä veri pumpataan yhdestä kammiosta, joka kulkee kapillaarien läpi kumeissa, joissa tapahtuu hapenottoa ja hiilidioksidia poistetaan.

Veri jatkaa matkaa muualla kehossa ja kapillaareissa tapahtuu happisyöttö soluihin.

Sammakkoeläimet ja matelijat

Kun sammakkoeläinten perinne ja sitten matelijoiden perinteet alkavat, sydämessä näkyy uusi kamera, jossa on nyt kolme onteloa: kaksi atriaa ja yksi kammio.

Tämän innovaation myötä hapenpoistoinen veri saavuttaa oikean atriumin ja keuhkoista tuleva veri saavuttaa vasemman atriumin, jota kammio välittää oikealla.

Tässä järjestelmässä hapettumaton veri pysyy kammion oikeassa osassa ja hapetetussa veressä vasemmalla, vaikka sekoittuminen onkin jonkin verran.

Matelijoiden osalta erottelu on huomattavampaa, koska on olemassa fyysinen rakenne, joka jakaa osittain vasemman ja oikean alueen..

Linnut ja nisäkkäät

Näissä linjoissa endotermi ("lämminveriset" eläimet) johtaa suurempiin vaatimuksiin hapen saannille kudoksille.

Neljän kammion omaava sydän pystyy täyttämään nämä korkeat vaatimukset, jolloin oikea ja vasen kammio erottavat hapetetun veren hapettomasta. Siten kudokseen saapuva happipitoisuus on korkein mahdollinen.

Sydän vasemman ja oikean ontelon välillä ei ole yhteyttä, koska ne on erotettu väliseinällä tai paksulla väliseinällä.

Ylemmässä osassa olevat ontelot ovat välimatka, jotka on erotettu interatrial-väliseinällä ja jotka ovat vastuussa veren vastaanottamisesta. Korkeampi ja huonompi venae cavae on yhdistetty oikeaan atriumiin, kun taas vasen atrium saavuttaa neljä keuhkojen laskimoa, kaksi tulevat jokaisesta keuhkosta..

Kammiot sijaitsevat sydämen alaosassa ja ne on liitetty atrioventrikulaaristen venttiilien kautta: oikealla puolella oleva tricuspidi ja vasemmanpuoleinen mitraali tai kaksisuuntainen..

Yleiset sairaudet

Sydän- ja verisuonitaudit, joita kutsutaan myös sepelvaltimotautiin tai sydänsairauksiin, sisältävät joukon patologioita, jotka liittyvät sydämen tai verisuonten toimintahäiriöön.

Tutkimusten mukaan sydän- ja verisuonitautit ovat tärkein kuolinsyy Yhdysvalloissa ja eräissä Euroopan maissa. Riskitekijöitä ovat istumaton elämäntapa, runsaasti rasvaa sisältävä ruokavalio ja tupakointi. Yleisimpiä patologioita ovat:

Korkea verenpaine

Hypertensio koostuu suurista systolisen paineen arvoista, yli 140 mm Hg ja diastolinen paine yli 90 mm Hg. Tämä johtaa epänormaaliin verenkiertoon verenkiertojärjestelmässä.

rytmihäiriöt

Termi rytmihäiriö viittaa sydämen sykkeen muuttumiseen, kontrolloimattoman rytmin tuotteeseen - takykardiaan - tai bradykardiaan..

Rytmihäiriöiden syyt vaihtelevat, jotka vaihtelevat epäterveellisistä elämäntavoista geneettiseen perintöön.

Puffit sydämessä

Murmarit koostuvat sydämen epänormaaleista äänistä, jotka auskultointiprosessi havaitsee. Tämä ääni liittyy verenvirtauksen kasvuun venttiilien aiheuttamien ongelmien vuoksi.

Kaikki murmurit eivät ole yhtä vakavia, se riippuu äänen kestosta ja alueesta sekä kohinan voimakkuudesta.

ateroskleroosi

Se koostuu rasvojen kovettumisesta ja kerääntymisestä valtimoissa pääasiassa epätasapainon vuoksi.

Tämä tila estää veren kulkua, mikä lisää muiden sydän- ja verisuoniongelmien, kuten aivohalvausten, todennäköisyyttä.

Sydämen vajaatoiminta

Sydämen vajaatoiminta viittaa veren tehottomaan pumppaamiseen muuhun kehoon, mikä aiheuttaa takykardian oireita ja hengitysvaikeuksia.

viittaukset

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologia: Elämä maapallolla. Pearsonin koulutus.
  2. Donnersberger, A. B., ja Lesak, A. E. (2002). Laboratoriokirja anatomiasta ja fysiologiasta. Toimituksellinen Paidotribo.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. & Garrison, C. (2007). Zoologian integroidut periaatteet. McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2006). Selkärankaiset: vertaileva anatomia, toiminta, kehitys. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofysiologia ja peruspatologia. Paraninfo Toimituksellinen.
  6. Parker, T. J., ja Haswell, W. A. ​​(1987). Eläintiede. chordates (Vol. 2). Käännin.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., ranska, K., ja Eckert, R. (2002). Eckertin eläinfysiologia. Macmillan.
  8. Vived, A. M. (2005). Liikunnan ja urheilun fysiologian perusteet. Ed. Panamericana Medical.