Un sistem circulator închis este caracteristic căruia. Sistemul circulator la animale (închis și deschis). Caracteristici generale ale sistemului circulator

Doar tu animale organizate viermii, cum ar fi celenterate și viermi plati, nu există sisteme specializate transport internși distribuția substanțelor. Aceste animale se caracterizează printr-un raport mare dintre suprafața corpului și volumul său, iar schimbul de gaze prin tegumentul exterior le satisface pe deplin nevoile, mai ales că rata metabolică în acest stadiu evolutiv este scăzută. Distantele pe care substantele le parcurg in interiorul corpului sunt si ele mici, astfel ca se pot deplasa cu usurinta prin difuzie sau cu fluxul citoplasmei.

Pe măsură ce dimensiunea crește și complexitatea organizării animalelor cantităţile de substanţe care pătrund în organism şi care sunt eliminate din acesta cresc. Distantele pe care trebuie sa le parcurga aceste substante in interiorul corpului cresc, de asemenea, ceea ce creeaza nevoia de mai mult mod eficient transportul acestora. Această metodă implică transferul lor cu un flux de lichid, sau transferul lor printr-un mecanism de flux volumetric. Există două sisteme circulatorii care asigură transportul de substanțe între diferite părți ale corpului, și anume cel circulator (cardiovascular) și cel limfatic. Aceste sisteme sunt numite vasculare, deoarece sângele sau limfa trece cel puțin o parte din calea sa în interiorul unor structuri tubulare specializate - vase.

Caracteristici generale ale sistemului circulator

Funcția sistemului circulator- mentinerea unui flux volumetric rapid de substante intre parti ale corpului pe distante prea mari pentru transportul prin mecanismul de difuzie. La atingerea destinației, substanțele trebuie să poată pătrunde prin pereții vaselor de sânge în organele sau țesuturile corespunzătoare. De asemenea, trebuie să pătrundă și substanțele produse de aceste organe sau țesuturi sistem circulator. Cu alte cuvinte, sistemele metabolice specializate sunt asociate cu sistemul de transport al substanței folosind mecanismul fluxului de volum.

Orice sistem circulator constă din trei componente principale:
1) lichid circulant (sânge);
2) un organ contractil care funcționează ca o pompă și pompează lichid în tot corpul; acest rol îl joacă fie vasele specializate, fie inima;
3) tuburi sau vase prin care se deplasează lichidul.

Animalele au două tipuri de sisteme circulatorii - deschis (lacunar) și închis.

SISTEM CIRCULATOR NESCHIS(la majoritatea artropodelor, la unele cefalopode etc.). Inima pompează sânge în aortă, care se ramifică în mai multe artere. Ele se deschid în cavitatea dintre organele interne, numite colectiv hemocel. Astfel, sângele nu rămâne constant în vase, de unde chiar și numele sistemului - deschis. Sângele se mișcă lent prin hemocel sub presiune scăzută, spălând țesuturile din jur și este colectat treptat înapoi în inimă direct prin găurile din acesta sau prin venele deschise la capete. Distribuția sângelui părți diferite organismul este slab reglat.

SISTEM CIRCULATOR ÎNCHIS(la echinoderme, majoritatea cefalopodelor, anelidelor, vertebratelor, inclusiv a oamenilor). Sistemul circulator de acest tip se caracterizează prin următoarele caracteristici.
1. Sângele rămâne în interiorul inimii și vaselor de sânge și nu intră în contact direct cu țesuturile corpului.
2. Sângele curge rapid și ajunge în toate părțile corpului și înapoi la inimă sub relativ presiune ridicata.
3. Distribuția sângelui către diferite organe este reglată în funcție de nevoile acestora.
4. Intrarea substanțelor în sistem și ieșirea lor din acesta are loc numai prin pereții vaselor de sânge.

Vase de sânge sunt numite diferit în funcție de structura și funcția lor. Vasele prin care curge sângele din inimă se numesc artere. Arterele se ramifică în arteriole mai mici, iar ele, la rândul lor, se ramifică în mod repetat, formând o rețea densă de capilare microscopice care pătrunde aproape în toate țesuturile corpului. Aici are loc schimbul de substanțe între sânge și alte țesuturi.

Conectarea în interiorul unui organ sau țesut, capilarele formează venule, de la care începe calea sângelui către inimă; contopindu-se unele cu altele, venulele formează vene din ce în ce mai mari. În cele din urmă, tot sângele se întoarce la inimă prin venele principale. Structura vaselor de fiecare dintre aceste tipuri este discutată în detaliu în articol.

- Reveniți la cuprinsul secțiunii " "

Chiar și de la un curs de biologie școlară, mulți oameni își amintesc că sistemul circulator poate fi închis și deschis, dar nu toată lumea își va aminti diferența dintre ele. Datorită sistemului circulator, se realizează mișcarea coordonată a sângelui în întregul corp, ceea ce indică în mod natural asigurarea funcțiilor vitale complete. Fără o circulație normală a sângelui, datorită căreia toate substanțele utile și căldura sunt livrate către toate organele corpului nostru, o persoană nu ar putea trăi nici măcar o zi. În plus, fără circulația sângelui nu ar exista procese metabolice care să aibă un impact asupra ratei metabolice.

Un sistem circulator deschis se găsește la nevertebrate, inclusiv lanceta. Acest tip de circulație a sângelui are unul trăsătură distinctivă, și anume, în comparație cu un volum atât de mare de sânge, viteza de mișcare a acestuia este prea mică. Cu privire la sistem închis circulația sângelui, atunci poate consta fie din unul sau două cercuri - mici și mari. Fapt interesant- circula in mici si cerc mare, sângele își poate schimba periodic compoziția și poate fi fie arterial, fie venos.

Un sistem circulator deschis este caracteristic pentru artropode, de exemplu, moluște, și pentru un nevertebrat atât de simplu precum lanceta. La aceste specii, livrarea de utile și vitale substante necesare, inclusiv oxigenul, se efectuează de la locul percepției lor către părți ale corpului prin curenți difuzi. De asemenea, se întâmplă ca unele animale să dezvolte căi prin care trece sângele - de fapt, așa apare apariția unor vase care au un aspect destul de primitiv.

Nu toată lumea știe că în sistemul circulator au avut loc procese evolutive care, într-un fel sau altul, au influențat dezvoltarea acestuia. Prima dată când ai auzit asta a fost la școală, de la cineva care te-a învățat biologia. Sistemul circulator a apărut pentru prima dată în anelide - are un cerc vicios.

Trebuie remarcat faptul că cordatele și nevertebratele au diferite teorii ale evoluției, fiecare având propriile sale caracteristici.

În primul rând, a existat o creștere semnificativă a funcției responsabile de transport, care este cea mai importantă, datorită formării inimii și a arterelor mari. În al doilea rând, numărul așa-numitelor funcții îndeplinite, care includ termoreglarea și reacțiile de protecție, s-a extins. În al treilea rând, au existat schimbări în schimbarea habitatului, a stilului de viață, precum și respiratie pulmonara. Atât sistemele circulatorii închise, cât și cele deschise au trăsături caracteristice despre care fiecare persoană trebuie să le cunoască, chiar și în termeni generali.

Caracteristici cheie

Se crede că un sistem circulator deschis este oarecum imperfect, ceea ce nu se poate spune despre păsări și mamifere, care au un sistem circulator închis. La toți reprezentanții de acest tip, sistemul constă dintr-o inimă cu patru camere și două cercuri circulatorii, care sunt împărțite în mici și mari. În condiții normale, sângele circulant într-un astfel de sistem nu se amestecă niciodată între ele.

Un sistem circulator închis are următoarele avantaje:

• Un astfel de sistem se caracterizează printr-o presiune destul de ridicată.
• Viteza circulației sângelui prin vase. Un fapt interesant este că timpul necesar pentru o circulație a sângelui este diferit pentru fiecare, de exemplu, pentru bug-uri mici, durează cel puțin douăzeci de minute pentru a completa un cerc, iar pentru un câine durează șaisprezece secunde.

În corpul uman, sângele circulă prin vene, vase și artere datorită contracției mușchilor inimii, a căror activitate poate fi comparată cu o pompă. Printre altele, există câțiva alți factori care contribuie la mișcarea sângelui în întregul corp, despre care o persoană poate să nu știe despre ei sau să audă despre ei pentru prima dată în viață.

În general, se consideră că acești factori includ:

• Mișcări efectuate în timpul respirației.
• Contracția mușchilor scheletici.
• Presiunea care există în vase și diferența dintre ele.

Una dintre principalele caracteristici ale inimii este pulsul. Ce este? Pulsul este un fenomen în care apare dilatarea arterelor, deși apare periodic și coincide cu contracția mușchiului inimii. Frecvența pulsului poate depinde de mai multe motive; este diferită pentru fiecare persoană. Așadar, chiar și kilogramele în plus, temperatura și stresul, atât fizic, cât și emoțional, îți pot afecta pulsul. Există norme general acceptate, de exemplu, la un adult, pulsul poate varia de la șaizeci la optzeci de bătăi pe minut.

Dacă se evidențiază o abatere la măsurarea frecvenței pulsului, există motive să vă gândiți de două ori și să faceți o programare la un specialist, deoarece aceasta poate indica prezența unei abateri. Nu ar trebui să ascultați părerile rudelor care nu au educatie medicala, cea mai ideală opțiune ar fi să vă consultați pur și simplu terapeutul în acest sens.

SISTEMUL CIRCULATOR, un ansamblu de organe și structuri ale animalelor și oamenilor implicate în circulația sângelui. În timpul evoluției s-a format sistemul circulator (in mod independent grupuri diferite animale) din cavitățile sub formă de fante din parenchim, care au umplut cavitatea primară a corpului în organismele multicelulare inferioare (de exemplu, viermi plati). Există sisteme circulatorii deschise și închise. Primul este format din diverse vase, care sunt întrerupte de cavități fără pereți proprii - lacune sau sinusuri; în acest caz, sângele, numit în acest caz hemolimfă, vine în contact direct cu toate țesuturile corpului (inclusiv brahiopode, echinoderme, artropode hemicordate, tunicate). Într-un sistem circulator închis, sângele circulă în vase cu pereți proprii.

La viermii primitivi, mișcarea sângelui este asigurată de contracțiile mușchilor peretelui corpului (așa-numitul sac musculocutanat); în alte grupe, zonele pulsatorii („inimi”) se diferențiază în diverse vase dotate cu pereți musculari. Pe baza uneia dintre aceste zone, la cele mai bine organizate animale, se formează un organ special pulsatoriu - inima. La diferite grupuri de nevertebrate se dezvoltă pe partea dorsală a corpului, la vertebrate - pe partea ventrală. Vasele de sânge care transportă sângele din inimă se numesc artere, iar vasele de sânge care transportă sângele către inimă se numesc vene. Într-un sistem circulator închis, arterele mari sunt împărțite succesiv în altele din ce în ce mai mici, până la arteriole subțiri, care se despart în capilare, formând o rețea extinsă în diverse țesuturi. Din el, sângele curge în venule subțiri; conectându-se între ele, ele formează treptat vene mai mari. Sângele se numește arterial dacă este îmbogățit cu O2 în organele respiratorii și epuizat în oxigen după trecerea prin rețelele capilare ale altor organe - venoase.

Cel mai tip simplu Nemertenii au un sistem circulator închis (2 sau 3 longitudinal vas de sânge conectate între ele prin jumperi). În multe dintre ele, circulația sângelui nu este ordonată: sângele se mișcă înainte și înapoi prin vase atunci când mușchii corpului se contractă. În așa-numitele hoplonemertines, pereții vaselor de sânge dobândesc contractilitate; sângele curge înainte prin vasul dorsal median și înapoi prin cele două vase laterale. În sistemul circulator închis al anelidelor, vasele longitudinale dorsale și abdominale sunt conectate prin arcuri vasculare care trec în septurile dintre segmentele corpului. Arterele se extind de la ele la anexele laterale ale corpului (parapodii) și branhii; mișcarea sângelui este asigurată de pulsația pereților unor vase; Sângele curge înainte prin vasul spinal și înapoi prin vasul abdominal.

Artropodele, brahiopodele și moluștele dezvoltă o inimă. În cursul evoluției, sistemul circulator la artropode își pierde închiderea: hemolimfa din artere pătrunde în sistemul de lacune și sinusuri și revine la inimă prin orificiile din pereții ei (ostia), echipate cu valve care împiedică mișcarea inversă a acesteia. Acest lucru este cel mai pronunțat la insecte, care este asociat cu dezvoltarea îmbunătățită a sistemului lor traheal, care transportă O2 și CO2. La moluște, se observă toate tranzițiile de la un sistem circulator deschis la unul aproape închis (cefalopod), iar funcția inimii crește; are atrii, în care în unele grupe curg vene, colectând hemolimfa din sinusurile periferice. La cefalopode se formează un sistem circulator, inclusiv rețele capilare, iar inima este completată de vase pulsatorii la baza branhiilor (așa-numitele inimi branhiale).

Sistemul circulator atinge o perfecțiune semnificativă în timpul evoluției cordatelor. La animalele fără craniu (lancelete), rolul inimii este jucat de un vas longitudinal pulsatoriu care trece pe sub faringe - aorta abdominală. Din aceasta pleacă arterele ramificate, situate în pereții despărțitori dintre fante branhiale. Sângele îmbogățit cu O2 pătrunde în aorta dorsală și în arterele care se extind din aceasta către diferite organe. Spre capul corpului, sângele curge din arterele branchiale anterioare prin arterele carotide. Din rețelele capilare, sângele se colectează în vene, dintre care cele mai importante sunt venele cardinale pereche longitudinale anterioare (de la capătul capului) și posterioare (din zona din spatele faringelui), care curg în canalele Cuvier (prin sângele intră în aorta abdominală). Acolo curge și vena hepatică, purtând sânge din rețeaua capilară a sistemului portal al ficatului. La vertebrate din spate aorta abdominala se formează inima, care în ciclostomi și pești include sinusul venos, atriul, ventriculul și conusul arterios. În ciclostomi, sistemul circulator nu este încă închis: branhiile sunt înconjurate de sinusuri circumbranhiale. Toate celelalte vertebrate au un sistem circulator închis; este completată de un deschis sistem limfatic. La majoritatea peștilor, sângele arterial din branhii pătrunde în arterele carotide și aorta dorsală, iar inima primește sânge venos din rețelele capilare ale capului și ale organelor corpului.

Peștii antici cu aripioare lobe au dezvoltat organe respiratorii suplimentare - plămâni, care le-au permis să respire aerul atmosferic cu o deficiență de O 2 dizolvat în apă. Apare o circulație pulmonară (pulmonară) suplimentară: plămânii primesc sânge venos prin arterele pulmonare (care decurge din perechea posterioară de artere branchiale) și returnează sângele arterial saturat de O2 prin venele pulmonare către cele izolate. atriul stang. Jumătatea stângă inima devine arterială, iar cea dreaptă încă primește sânge venos din restul corpului. În inimă se formează un sistem de partiții interne și valve, care distribuie sângele în așa fel încât sângele arterial din atriul stâng (din plămâni) pătrunde în principal în arterele carotide și ajunge la cap (creierul este cel mai sensibil la deficiența de oxigen). ), și sânge venos - de la atriul drept până la branhii și plămâni.

La vertebratele terestre au avut loc rearanjamente suplimentare ale sistemului circulator. Inima amfibienilor este împărțită în sinus venos, care se scurge în atriul drept, atriul stâng, ventriculul comun și conus arteriosus. Pierderea branhiilor a dus la reducerea aortei abdominale; arterele branhiale au devenit parte din arterelor carotide, arcadele aortice și arterele pulmonare, începând de la conus arteriosus. Arcurile aortice formează aorta dorsală. În sistemul venos, venele cardinale posterioare sunt reduse, înlocuite funcțional de vena cavă posterioară azygos. Venele cardinale anterioare sunt numite vene jugulare superioare (interne), iar canalele lui Cuvier se numesc vena cavă anterioară. La amfibieni, un organ respirator suplimentar important este piele, sângele arterial din care intră prin vena cavă în sinusul venos și apoi în atriul drept, iar sângele arterial din plămâni prin venele pulmonare în atriul stâng. Sângele arterial din ambele organe respiratorii se amestecă cu sângele venos în ventriculul comun al inimii.

La reptile, odată cu îmbunătățirea mecanismului de ventilație pulmonară, nevoia de respirație a pielii a dispărut. La majoritatea dintre ele, sinusul venos și conusul arterios au fost reduse; inima este formată din două atrii și un ventricul, în care există un sept intern, de obicei incomplet (cu excepția crocodililor), care permite separarea parțială a fluxului de sânge arterial și venos provenit din atriile stângi și drepte și redistribuirea acestora în conform nevoilor fiziologice. Reptilele rețin 2 arcade aortice, din care cea dreaptă primește sânge arterial, iar cea stângă primește sânge mixt; Sângele venos intră în artera pulmonară.

La păsări și mamifere, diviziunea completă a ventriculului inimii a dus la formarea a patru camere: atriul stâng și drept și ventriculii. Singurul arc aortic care a supraviețuit (chiar la păsări, lăsat la mamifere și la om) începe din ventriculul stâng, trece în arterele carotide și subclaviere și în aorta dorsală. Sistemul general începe din ventriculul drept artera pulmonara. Sistemul portal renal, care a fost prezent la majoritatea vertebratelor primitive (cu excepția ciclostomilor), este în curs de reducere. Toate aceste modificări ale sistemului circulator au contribuit la o creștere semnificativă a nivelului global de metabolism al organismului la păsări și mamifere.

Lit.: Tatarinov L.P. Evoluţia aparatului de separare a curenţilor sanguini în inima vertebratelor // Jurnal zoologic. 1960. T. 39. Problema. 8; Beklemishev V.N. Fundamentele anatomiei comparate a nevertebratelor. a 3-a ed. M., 1964. T. 2; Romer A., ​​​​Parsons T. Anatomia vertebratelor. M., 1992. T. 2.

Acestea sunt animale acvatice sau terestre al căror corp este format în principal din țesuturi moi și este acoperit cu o coajă. Cavitatea corpului la adulți este semnificativ redusă, iar spațiile dintre organe sunt umplute țesut conjunctiv. Sistemul circulator include inima și vasele de sânge; inima este împărțită în 1 ventricul și mai multe atrii. Pot fi 2 sau 4 atrii sau poate fi doar unul.

Din vase, sângele se revarsă în spațiile dintre organele interne, unde eliberează oxigen, după care este colectat înapoi în vase și trimis către organele respiratorii. Organele respiratorii - plămânii sau branhiile - sunt acoperite cu o rețea densă de capilare. Aici sângele este din nou saturat cu oxigen. Sângele moluștelor este în mare parte incolor; conține o substanță specială care se poate lega cu oxigenul.

Excepție fac cefalopodele, care au sistemul circulator aproape închis. Au două inimi, ambele inimi sunt situate în branhii. Sângele trece prin capilarele branhiilor, apoi de la inima principală la organe. Astfel, sângele curge parțial în cavitatea corpului.

Sistemul circulator al artropodelor

Filul Artropodele au și un sistem circulator deschis, ai cărui reprezentanți locuiesc în toate habitatele posibile. Caracteristică artropode - prezența membrelor articulate care permit diverse mișcări. Acest tip include următoarele clase: Crustacee, Arahnide, Insecte.

Există o inimă situată deasupra intestinelor. Poate lua forma fie a unui tub, fie a unei pungi. Din artere, sângele intră în cavitatea corpului, unde eliberează oxigen. Schimbul de gaze devine posibil datorită prezenței pigmentului respirator în sânge. După aceea, sângele se adună în vene și intră în capilarele branhiale, unde este saturat cu oxigen.

La crustacee, structura sistemului circulator este direct legată de structura sistemului respirator. Inima lor este situată aproape de organele respiratorii. La crustaceele primitive, inima arată ca un tub cu găuri în fiecare segment al corpului; la crustaceele mai dezvoltate, arată ca un sac. Există crustacee primitive în care schimbul de gaze are loc prin peretele corpului. Este posibil ca astfel de oameni să nu aibă deloc sistem circulator. Inima arahnidelor este practic un tub cu mai multe perechi de găuri. În cele mai mici arată ca o geantă.

Lichidul care se deplasează prin sistemul circulator al insectelor este hemolimfa. Este parțial situat într-un organ special - vasul spinal, care arată ca un tub. Restul se spală organe interne. Vasul dorsal este format din inima si aorta. Inima este împărțită în camere, numărul acestora corespunde numărului de segmente ale corpului.

De la cursul de biologie ne amintim despre sistemul circulator închis și deschis. Dar ei îi datorează ființele vii mișcarea coordonată a sângelui în tot corpul, care asigură astfel funcționarea deplină. Livrarea de căldură și nutrienți către toate organele corpul uman, fără de care existența este imposibilă, este și meritul sângelui care circulă normal. Fără el, nu ar exista procese metabolice care să afecteze rata metabolică.

Sistemul circulator neînchis

Acest tip de circulație a sângelui este caracteristic nevertebratelor protozoare, echinodermelor, artropodelor și brahiopodelor, precum și hemicordatelor.

Ele furnizează oxigen și elemente vitale folosind curenți difuzi. Unele ființe vii dezvoltă căi prin care sângele să treacă. Exact așa iau naștere vasele cu aspect destul de primitiv, întrerupte de spații ca fante, care se numesc sinusuri sau lacune.

O caracteristică distinctivă a unui sistem circulator deschis este că viteza de mișcare este prea mică în raport cu volumul mare de sânge. Se deplasează încet, sub presiune scăzută, între țesuturi, apoi prin capetele deschise ale vaselor venoase se adună din nou la inimă. Circulația lentă a hemolimfei duce la o respirație pasivă și o aprovizionare slabă cu oxigen a organismului.

La artropode, sistemul circulator deschis este proiectat pentru transportul către organe nutrienți, precum și îndepărtarea deșeurilor. Mișcarea sângelui este asigurată de contracțiile inimii, care se află în partea posterioară a aortei (vasul dorsal). La rândul său, se ramifică în artere, sângele din care curge în organele interne și cavitățile deschise fiind spălat. Se crede că acest sistem de flux sanguin este imperfect, spre deosebire de cel al mamiferelor și păsărilor.

Sistemul circulator închis

Acest tip de flux sanguin poate consta din unul sau două cercuri - mari și mici. Circulând prin ele, sângele își poate schimba periodic compoziția și devine fie venos, fie arterial.

În acest sistem, metabolismul trece doar prin pereții vasculari, iar sângele conținut în aceștia nu intră în contact cu țesuturile corpului. Acest tip este caracteristic oamenilor, altor vertebrate, altor grupuri de animale și anelide. În primul, fluxul sanguin are loc datorită unei inimi musculare bine dezvoltate. Reducerile sale sunt efectuate automat, dar este posibilă și reglarea centrală sistem nervos.

Avantajele unui sistem de sânge închis

Acest tip se caracterizează prin tensiune arterială destul de ridicată. Spre deosebire de un sistem circulator deschis, viteza de mișcare a sângelui prin vase este mult mai rapidă aici. În același timp, timpul unei revoluții este diferit pentru toate organismele - pentru unele este de douăzeci de minute, în timp ce pentru altele sângele face o revoluție în șaisprezece secunde.

Există mai mulți factori care favorizează circulația sângelui în întregul corp. Acestea includ presiunea prezentă în vase și diferența dintre ele, mișcările efectuate în timpul respirației și contracțiile mușchilor scheletici.

Puls

Este una dintre principalele caracteristici ale inimii. Cu acest fenomen, dilatarea periodică a arterelor coincide cu contracția mușchiului inimii. Frecvența cardiacă depinde de cantitate mare motive: emoționale și exercițiu fizic, temperatura corpului, kilogramele în exces. Conform standardelor general acceptate, frecvența pulsațiilor unui adult nu trebuie să depășească optzeci de bătăi pe minut.

Dacă în timpul măsurării sunt relevate abateri, acesta este un motiv pentru a vă gândi la prezența bolilor de inimă și a vizita un specialist. Și părerea rudelor și vecinilor incompetenți în acest caz trebuie ignorată.