Cirkulationssystemfunktioner, dele, typer, sygdomme



den kredsløbssystemet Det består af en række organer, der orkestrerer gennemgangen af ​​blod gennem alle væv, hvilket tillader transport af forskellige materialer såsom næringsstoffer, ilt, kuldioxid, hormoner, blandt andre. Den består af hjerte, vener, arterier og kapillærer.

Dens hovedfunktion ligger i materialetransport, selv om den også deltager i skabelsen af ​​et stabilt miljø for vitale funktioner i form af pH og temperatur, ud over at være relateret til immunresponsen og bidrage til blodkoagulation.

Cirkulationssystemer kan åbnes - hos de fleste hvirvelløse dyr - der består af et eller flere hjerter, et rum kaldet et hæmocoel og et netværk af blodkar; eller lukket - hos nogle hvirvelløse dyr og hos alle hvirveldyr - hvor blod er begrænset til et kredsløb af blodkar og hjertet.

I dyreriget er kredsløbssystemerne meget varierede, og afhængigt af dyregruppen ændrer den relative betydning af de organer, der komponerer det.

For eksempel er hjerte i hvirveldyr afgørende i cirkulationsprocessen, mens i leddyr og andre hvirvelløse dyr er bevægelserne i ekstremiteterne uundværlige.

indeks

  • 1 funktioner
  • 2 parter (organer)
    • 2.1 hjertet
    • 2.2 Struktur af hjertet
    • 2.3 Elektrisk aktivitet i hjertet
    • 2.4 Arterier
    • 2.5 Blodtryk
    • 2,6 vener
    • 2,7 kapillærer
  • 3 blod
    • 3.1 Plasma
    • 3.2 faste komponenter
  • 4 Typer af kredsløbssystemer
    • 4.1 Åbne kredsløbssystemer
    • 4.2 Lukkede kredsløbssystemer
  • 5 Udvikling af kredsløbssystemet
    • 5.1 fisk
    • 5.2 Amfibier og krybdyr
    • 5.3 Fugle og pattedyr
  • 6 Almindelige sygdomme
    • 6.1 Hypertension
    • 6.2 Arrytmier
    • 6.3 Puffer i hjertet
    • 6.4 Aterosklerose
    • 6.5 hjertesvigt
  • 7 referencer

funktioner

Kredsløbssystemet er primært ansvarlig for transport af ilt og kuldioxid mellem lungerne (eller gæller afhængigt af forsøgsdyret) og kropsvæv.

Også kredsløbssystemet er ansvarlig for fordelingen af ​​alle næringsstoffer, der forarbejdes af fordøjelsessystemet til alle væv i kroppen.

Det distribuerer også affaldsmaterialer og giftige komponenter til nyre og lever, hvor de efter en afgiftningsproces fjernes fra individet gennem udskillelsesprocessen.

På den anden side tjener det som en transportrute for de hormoner, der udskilles af kirtlerne, og distribuerer dem til de organer, hvor de skal handle.

Det deltager også i: termoregulering af organismer, justering af blodstrømmen ordentligt, regulering af organismens pH og opretholdelse af en tilstrækkelig hydroelektrolytbalance, således at de nødvendige kemiske processer kan udføres.

Blodet indeholder strukturer kaldet blodplader, der beskytter individet mod blødning. Endelig består blodet af hvide blodlegemer, så det har en vigtig rolle i forsvaret mod fremmedlegemer og patogener.

Dele (organer)

Kredsløbssystemet består af en pumpe - hjertet - og et system af skibe. Disse strukturer beskrives detaljeret nedenfor:

Hjertet

Hjerter er muskulære organer med pumpefunktioner, der kan fremdrive blodet gennem alle væv i kroppen. Generelt dannes de af en række kameraer, der er forbundet i serie og flankeret af ventiler (eller sphincter i visse arter).

I pattedyr har hjertet fire kamre: to atria og to ventrikler. Når hjertet indgår, bliver blod udvist i kredsløbssystemet. Hjertets flere kamre giver mulighed for øget tryk, når blodet bevæger sig fra venet til det arterielle område.

Atriumhulrummet fanger blodet og dets sammentrækninger sender det til ventriklerne, hvor sammentrækningerne sender blod til hele kroppen.

Hjertemusklen består af tre typer af muskelfibre: de syndoatriale og atrioventrikulære knudeceller, de ventrikulære endokardiumceller og myokardiale fibre.

De første er små og svagt kontraherede, de er auto-rytmiske og ledningen mellem cellerne er lav. Den anden gruppe af celler er større, med svag sammentrækning men hurtig ledning. Endelig er fibrene af mellemstørrelse, kraftig sammentrækning og er en vigtig del af hjertet.

Struktur af hjertet

Hos mennesker er hjertet placeret i mediastinumens inferoanterior-region, hviler på membranen og bag brystet. Formen er konisk og minder om en pyramide struktur. Hjertets spids hedder apex og er placeret i venstre del af kroppen.

Et tværsnit af hjertet ville afsløre tre lag: endokardiet, myokardiet og epikardiet. Det indre område er endokardiet, som er kontinuerligt med blodkarrene og er i kontakt med blodet.

Mellemlaget er myokardiet og her er den største mængde hjertemasse. Det væv, der danner det, er muskuløs, ufrivillig sammentrækning og viser stregmærker. De strukturer, der forbinder til hjertecellerne, er de interkalære diske, så de kan fungere synkront.

Den ydre dækning af hjertet kaldes epikardiet og består af bindevæv. Endelig er hjertet omgivet af en ydre membran kaldet perikardiet, som samtidig er opdelt i to lag: den fibrøse og den serøse..

Det serøse perikardium indeholder perikardialvæsken, hvis funktion er smøring og dæmpning af hjertets bevægelser. Denne membran er fastgjort til brysthinden, ryggen og membranen.

Elektrisk aktivitet i hjertet

Hjerteslaget består af de rytmiske fænomener af systoler og diastoler, hvor den første svarer til en sammentrækning og den anden til afslapning af muskelmasse.

For at sammentrækningen af ​​cellerne skal forekomme, skal der være et handlingspotentiale forbundet med dem. Hjertets elektriske aktivitet begynder i et område kaldet "pacemaker", der spredes til andre celler koblet gennem membranerne. Pacemakere er placeret i venøs sinus (i hjertet af hvirveldyr).

arterier

Alle skibe, der forlader hjertet kaldes arterier, og iltet blod findes normalt i dem, kaldet arterielt blod. Det vil sige, de kan bære iltet blod (såsom aorta) eller deoxygeneret blod (såsom lungearterien).

Bemærk at sondringen mellem vener og arterier ikke afhænger af indholdet, men på deres forhold til hjertet og med netværket af kapillærer. Med andre ord, de skibe, der forlader hjertet, er arterierne, og de der når frem til det er venerne.

Væggene i arterierne består af tre lag: den inderste er den intimale tunika dannet af fint endothel på en elastisk membran; Tunica medier dannet af glatte muskelfibre og bindevæv; og endelig den ydre tunika eller adventitia sammensat af fedtvæv og kollagenfibre.

Når arterierne bevæger sig væk fra hjertet, varierer deres sammensætning, hvilket øger andelen af ​​glatmuskel og mindre elasticitet og omdøbes til muskelårer.

Blodtryk

Blodtryk kan defineres som den kraft, der udøves af blodet på væggene af karrene. Hos mennesker er standardblodtrykket varieret mellem 120 mm Hg i systol og 80 mm Hg i diastol og betegnes sædvanligvis ved cifrene 120/80.

Tilstedeværelsen af ​​elastisk væv tillader arterierne at pulsere, mens blodet løber gennem strukturen og hjælper med at opretholde højt blodtryk. Væggene i arterierne skal være ekstremt tykke for at forhindre dem i at falde sammen, når blodtrykket falder.

vener

Ærder er blodkar, der er ansvarlige for transport af blod fra kapillærnettet til hjertet. Sammenlignet med arterierne er venerne meget rigelige og har en tyndere væg, er mindre elastiske og har en større diameter.

Ligesom arterierne dannes de af tre histologiske lag: det indre, det midterste og det ydre. Åretrykket er meget lavt - i størrelsesordenen 10 mm Hg - derfor skal de assisteres med ventiler.

Capilares

Kapillærerne blev opdaget af den italienske forsker Marcello Malpighi i år 1661 og studerede dem i lungerne af amfibier. De er meget rigelige strukturer, der danner omfattende netværk nær næsten alle væv.

Dens vægge består af fine endotelceller, der er forbundet med fibre af bindevæv. Det er nødvendigt, at væggene er tynde, så udveksling af gasser og stofskifteholdige stoffer forekommer let.

De er meget smalle rør, i pattedyr har de en omtrentlig diameter på 8 μm, så bred, at blodlegemer kan passere gennem det.

De er strukturer permeable til små ioner, næringsstoffer og vand. Når de udsættes for blodtryk, tvinges væsker ud i det interstitielle rum.

Væskerne kan passere gennem de kløfter, der er til stede i endotelcellerne eller vesiklerne. I modsætning hertil kan stoffer med en lipid natur let diffunde gennem membranerne i endotelceller.

blod

Blodet er en tyk og viskøs væske med ansvar for transport af elementer, det er normalt ved en temperatur på 38 ° C og udgør 8% af den samlede vægt af en gennemsnitlig individ.

I tilfælde af meget enkle dyr, såsom en planaria, er det ikke muligt at tale om "blod", da de kun har et klart og vandigt stof sammensat af celler og nogle proteiner.

Med hensyn til hvirvelløse dyr, der har et lukket kredsløbssystem, er blod almindeligvis kendt som hæmolymf. Endelig er blod i højt komplekse væv i hvirveldyr, og dets hovedkomponenter er plasma, erythrocytter, leukocytter og blodplader..

plasma

Plasmaet udgør blodets væskedrikke og svarer til 55% af blodets samlede sammensætning. Hovedfunktionen er transport af stoffer og regulering af blodvolumen.

Plasma opløses nogle proteiner, såsom albumin (hovedkomponent, mere end 60% af totalt protein), globuliner, enzymer og fibrinogen, foruden elektrolytter (Na+, cl-, K+), glucose, aminosyrer, affaldsmetabolisme, blandt andre.

Det indeholder også opløst en række gasser, såsom ilt, nitrogen og carbondioxid, resten produceret i vejrtrækningen og skal fjernes fra kroppen.

Faste komponenter

Blodet har cellulære komponenter, der svarer til de resterende 45% af blodet. Disse elementer svarer til røde blodlegemer, hvide blodlegemer og celler i forbindelse med koagulationsprocessen.

Røde blodlegemer, også kaldet erythrocytter, er biconcave-skiver og er ansvarlige for transport af ilt takket være tilstedeværelsen af ​​et protein kaldet hæmoglobin. Et nysgerrigt faktum om disse celler er, at i pattedyr mangler modne erythrocytter en nucleus.

De er meget rigelige celler, i en milliliter blod kan du finde 5,4 millioner røde blodlegemer. Gennemsnitlig levetid for en erytrocyt i omløb er ca. 4 måneder, hvor den kan dække mere end 11.000 kilometer.

De hvide blodlegemer er relateret til immunreaktionen og er mindre grad end røde blodlegemer, i størrelsesordenen 50.000 til 100.000 pr milliliter blod.

Der findes flere typer af hvide blodlegemer, herunder neutrofiler, basofiler og eosinofiler, grupperet i kategorien af ​​granulocytter; og agranulocytterne, der svarer til lymfocytter og monocytter.

Endelig er der cellefragmenter kaldet blodplader - eller trombocytter hos andre hvirveldyr - der deltager i koagulationsprocessen, forhindrer blødning.

Typer af kredsløbssystemer

Små dyr - mindre end 1 mm i diameter - er i stand til at transportere materialer i deres kroppe ved simple diffusionsprocesser.

Men med øget kropsstørrelse opstår, behovet for at have specialiserede organer til distribution af materialer såsom hormoner, salte eller affald til forskellige områder af kroppen.

I større dyr er der en mangfoldighed af kredsløbssystemer, som effektivt opfylder funktionen ved transport af materialer.

Alle kredsløbssystemer skal have følgende elementer: et hovedorgan ansvarlig for pumpning af væsker; et arteriesystem, der er i stand til at distribuere blod og oplagre blodtryk et system af kapillærer, der tillader overførsel af materialer fra blodet til vævet og endelig et venøs system.

Sættet af arterier, vener og kapillærer danner det, der kaldes "perifer cirkulation".

Således sæt styrker, der udfører den førnævnte (rytmiske hjerteslag, den elastisk tilbageslag af arterien og sammentrækninger af musklerne omkring blodkarrene) organer gør bevægelse af blod i kroppen.

Åbne kredsløbssystemer

Åben omsætning er til stede i forskellige grupper af hvirvelløse dyr, såsom krebsdyr, insekter, edderkopper og forskellige bløddyr. Det består af et blodsystem, der pumpes af hjertet, når et hulrum kaldet hemocele. Derudover har de et eller flere hjerter og blodkar.

Den hemocele i nogle organismer kan optage op til 40% af kroppens samlede volumen og er beliggende mellem ektoderm og endoderm, huske at Triploblasty dyr (også kendt som triploblastic) har tre kimlag: endodermet, mesoderm og ektodermen.

For eksempel, i nogle arter af krabber svarer blodvolumen til 30% af kroppens volumen.

Det flydende stof, som kommer ind i hæmocolen, kaldes hæmolymph eller blod. I disse typer systemer er der ikke distribution af blod af kapillærer til vævene, men organerne bliver badet direkte af hæmolymfeen.

Når hjertet indgår, lukkes ventilerne, og blodet er tvunget til at bevæge sig til hæmocolen.

Trykket i de lukkede kredsløbssystemer er ret lavt, mellem 0,6 og 1,3 kilopascaler, selvom de sammentrækninger, der produceres af hjertet og andre muskler, kan hæve blodtrykket. Disse dyr er begrænset i hvornår hastigheden og fordelingen af ​​blodgennemstrømningen.

Lukkede kredsløbssystemer

I lukkede kredsløbssystemer bevæger blodet i et kredsløb dannet af rør og følger vejen fra arterierne til venerne og passerer gennem kapillærerne..

Denne type af kredsløbssygdomme er til stede i alle hvirveldyr (fisk, padder, krybdyr, fugle og pattedyr) og i nogle hvirvelløse dyr såsom regnorme og blæksprutter.

Lukkede systemer er præget af en klar adskillelse af funktioner i hvert af de organer, der komponerer det.

Blodvolumen indtager en meget lavere andel end i åbne systemer. Ca. 5 til 10% af den samlede kroppens volumen.

Hjertet er det vigtigste organ og er ansvarlig for at pumpe blod ind i arteriesystemet og dermed opretholde højt blodtryk.

Det arterielle system er ansvarlig for opbevaring af det tryk, der tvinger blodet til at passere gennem kapillærerne. Derfor kan dyr med lukket cirkulation hurtigt transportere ilt.

Kapillærer, der er så tynde tillader udveksling af materialer mellem blod og væv, formidler simple diffusionsprocesser, transport eller filtrering. Trykket tillader ultrafiltreringsprocesser i nyrerne.

Udvikling af kredsløbssystemet

Gennem udviklingen af ​​hvirveldyr har hjertet øget bemærkelsesværdigt i kompleksitet. En af de vigtigste innovationer er den gradvise stigning i adskillelsen af ​​iltet og deoxygeneret blod.

fisk

I de mest primitive hvirveldyr fisk, hjertet består af en række af kontraktile hulrum, med kun et atrium og en ventrikel. I kredsløbssystemet hos fisk, blod pumpes fra enkelt ventrikel, gennem kapillærerne i gællerne hvor iltoptagelse forekommer, og ekskluderer kuldioxid.

Blodet fortsætter sin rejse gennem resten af ​​kroppen og i kapillærerne forekommer oxygenforsyningen til cellerne.

Amfibier og krybdyr

Når rækken af ​​amfibier stammer og derefter reptilernes, vises et nyt kamera i hjertet, der nu viser tre hulrum: to atria og en ventrikel.

Med denne innovation når det deoxygenerede blod det højre atrium, og blodet der kommer fra lungerne, når det venstre atrium, kommunikeres af ventriklen med højre.

I dette system forbliver det deoxygenerede blod i den højre del af ventriklen og det iltede blod i venstre, selv om der er en vis blanding.

I tilfælde af krybdyr er adskillelsen mere mærkbar, da der er en fysisk struktur, som delvist deler de venstre og højre områder.

Fugle og pattedyr

I disse afstamninger fører endotermi ("varmblodede" dyr) til højere krav til tilførsel af ilt til væv.

En fire kamre hjerte er i stand til at opfylde disse høje krav, hvor højre og venstre ventrikler adskilt iltet blod fra deoxygeneret. Således er oxygenindholdet, der når vævet, det højest mulige.

Der er ingen kommunikation mellem hjerteets venstre og højre hulrum, da de adskilles af en septum eller tykt septum.

Hulrummet placeret i den øvre del er atria, adskilt af det interatriale septum og er ansvarlige for modtagelse af blod. Den overlegne og inferior vena cava er forbundet til højre atrium, mens den venstre atrium nå de fire pulmonale vener, to fra hver lunge.

Ventriklerne er placeret i det nedre område af hjertet og forbundet til atria gennem atrieventrikelklapperne: tricuspid, findes på højre side og mitral eller bicuspid til venstre.

Fælles sygdomme

Kardiovaskulære sygdomme, også kendt som koronar eller hjertesygdomme, omfatter en række patologier forbundet med hjertesvigt eller blodkar.

Ifølge undersøgelser udført er kardiovaskulære sygdomme den største dødsårsag i USA og i visse europæiske lande. Risikofaktorer omfatter en stillesiddende livsstil, fedtfattig kost og rygning. Blandt de mest almindelige patologier er:

Højt blodtryk

Hypertension består af høje værdier af systolisk tryk, større end 140 mm Hg og diastolisk tryk større end 90 mm Hg. Dette fører til en unormal blodstrøm gennem kredsløbssystemet.

arytmier

Betegnelsen arytmi refererer til ændring af puls, produkt af en ukontrolleret rytme-takykardi - eller ved bradykardi.

Årsagerne til arytmier varierer, lige fra usund livsstil til genetisk arv.

Puffer i hjertet

Mumlen består af unormale lyde i hjertet, der opdages ved auscultationsprocessen. Denne lyd er forbundet med en stigning i blodgennemstrømningen på grund af problemer med ventilerne.

Ikke alle murmurer er lige så alvorlige, det afhænger af lydens og regionens lydstyrke og intensiteten af ​​støj.

åreforkalkning

Det består af hærdning og ophobning af fedt i arterierne, primært på grund af ubalancerede kostvaner.

Denne tilstand forhindrer passage af blod, hvilket øger sandsynligheden for andre kardiovaskulære problemer, såsom slagtilfælde.

Hjertesvigt

Hjertesvigt henviser til ineffektive pumpning af blod til resten af ​​kroppen, hvilket forårsager symptomer på takykardi og vejrtræknings problemer.

referencer

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson uddannelse.
  2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A. E. (2002). Laboratoriebog om anatomi og fysiologi. Editorial Paidotribo.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Integrerede principper for zoologi. McGraw-Hill.
  4. Kardong, K. V. (2006). Vertebrater: komparativ anatomi, funktion, evolution. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofysiologi og grundpatologi. Paraninfo Editorial.
  6. Parker, T.J. & Haswell, W.A. (1987). Zoology. chordater (Vol. 2). Jeg vendte om.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
  8. Vived, A. M. (2005). Grundlag for fysiologi af fysisk aktivitet og sport. Ed. Panamericana Medical.