Funkcie, časti, typy, choroby obehového ústrojenstva

obehového systému Obsahuje rad orgánov, ktoré organizujú prechod krvi cez všetky tkanivá, čo umožňuje transport rôznych materiálov, ako sú napríklad živiny, kyslík, oxid uhličitý, hormóny, medzi inými. Skladá sa zo srdca, žíl, artérií a kapilár.

Jeho hlavná funkcia spočíva v preprave materiálov, hoci sa tiež podieľa na vytváraní stabilného prostredia pre vitálne funkcie z hľadiska pH a teploty, okrem toho, že súvisí s imunitnou odpoveďou a prispieva k zrážaniu krvi..

Obehové systémy môžu byť otvorené - vo väčšine bezstavovcov - pozostávajúcich z jednej alebo viacerých sŕdc, priestoru nazývaného hemokoel a siete krvných ciev; alebo uzavreté - u niektorých bezstavovcov a u všetkých stavovcov - kde je krv obmedzená na okruh krvných ciev a srdca.

V živočíšnej ríši sú obehové systémy veľmi rôznorodé a v závislosti od skupiny zvierat mení relatívny význam orgánov, ktoré ju tvoria.

Napríklad u stavovcov je srdce rozhodujúce v procese cirkulácie, zatiaľ čo u článkonožcov a iných bezstavovcov sú pohyby končatín nevyhnutné..

index

• 1 Funkcie
• 2 strany (orgány)
  • 2.1 Srdce
  • 2.2 Štruktúra srdca
  • 2.3 Elektrická aktivita srdca
  • 2.4
  • 2.5 Krvný tlak
  • 2.6 Žily
  • 2.7 Kapiláry
• 3 Krv
  • 3.1 Plazma
  • 3.2 Tuhé zložky
• 4 Typy obehových systémov
  • 4.1 Otvorené obehové systémy
  • 4.2 Uzavreté obehové systémy
• 5 Vývoj obehového systému
  • 5.1 Ryby
  • 5.2 Obojživelníky a plazy
  • 5.3 Vtáky a cicavce
• 6 Bežné ochorenia
  • 6.1 Hypertenzia
  • 6.2 Arytmie
  • 6.3 Odchýlky v srdci
  • 6.4 Ateroskleróza
  • 6.5 Zlyhanie srdca
• 7 Referencie

funkcie

Obehový systém je primárne zodpovedný za transport kyslíka a oxidu uhličitého medzi pľúcami (alebo žiabre, v závislosti od študovaného zvieraťa) a telesnými tkanivami..

Obehový systém je tiež zodpovedný za distribúciu všetkých živín spracovaných tráviacim systémom do všetkých tkanív tela.

Tiež distribuuje odpadové materiály a toxické zložky do obličiek a pečene, kde sa po procese detoxikácie vylučujú z jednotlivca prostredníctvom procesu vylučovania..

Na druhej strane slúži ako transportná cesta pre hormóny vylučované žľazami a distribuuje ich do orgánov, kde musia pôsobiť..

Podieľa sa aj na: termoregulácii organizmov, správnom nastavení prietoku krvi, regulácii pH organizmu a udržiavaní primeranej hydroelektrolytickej rovnováhy tak, aby sa mohli vykonávať potrebné chemické procesy..

Krv obsahuje štruktúry nazývané krvné doštičky, ktoré chránia jedinca pred krvácaním. Nakoniec, krv sa skladá z bielych krviniek, takže má dôležitú úlohu v obrane proti cudzím telesám a patogénom.

Časti (orgány)

Obehový systém sa skladá z pumpy - srdca - a systému ciev. Tieto štruktúry budú podrobne opísané nižšie:

Srdce

Srdce sú svalové orgány s funkciou pumpy, schopné pohltiť krv cez všetky tkanivá tela. Vo všeobecnosti sú tvorené radom kamier, ktoré sú zapojené do série a lemované ventilmi (alebo zvieračmi u určitých druhov)..

U cicavcov má srdce štyri komory: dve predsiene a dve komory. Keď sa srdce stiahne, krv sa vypustí do obehového systému. Viacnásobné komory srdca umožňujú zvýšený tlak, pretože krv putuje z venóznej do arteriálnej oblasti.

Predsieňová dutina zachytáva krv a jej kontrakcie ju posielajú do komôr, kde kontrakcie pošlú krv do celého tela..

Srdcový sval sa skladá z troch typov svalových vlákien: bunky sinoatriálnej a atrioventrikulárnej uzliny, bunky komorového endokardu a vlákna myokardu.

Prvé sú malé a slabo stiahnuté, sú auto-rytmické a vodivosť medzi bunkami je nízka. Druhá skupina buniek je väčšia, so slabou kontrakciou, ale s rýchlym vedením. Nakoniec majú vlákna strednú veľkosť, silnú kontrakciu a sú dôležitou súčasťou srdca.

Štruktúra srdca

U ľudí sa srdce nachádza v inferoanteriornej oblasti mediastina, spočívajúcej na bránici a za hrudnou kosťou. Tvar je kónický a pripomína pyramídovú štruktúru. Špička srdca sa nazýva vrchol a nachádza sa v ľavej časti tela.

Prierez srdca by odhalil tri vrstvy: endokard, myokard a epikard. Vnútorná oblasť je endokard, ktorý je kontinuálny s krvnými cievami a je v kontakte s krvou.

Stredná vrstva je myokard a tu je najväčšie množstvo srdcovej hmoty. Tkanivo, ktoré ho tvorí, je svalové, nedobrovoľné kontrakcie a vykazuje strie. Štruktúry, ktoré sa pripájajú k srdcovým bunkám, sú interkalárne disky, čo im umožňuje konať synchrónne.

Vonkajší obal srdca sa nazýva epikard a je tvorený spojivovým tkanivom. Nakoniec je srdce obklopené vonkajšou membránou nazývanou perikard, ktorá je zároveň rozdelená na dve vrstvy: vláknitú a seróznu..

Serózny perikard obsahuje perikardiálnu tekutinu, ktorej funkciou je mazanie a tlmenie pohybov srdca. Táto membrána je pripojená k hrudnej kosti, chrbtici a membráne.

Elektrická aktivita srdca

Srdcový tep sa skladá z rytmických javov systol a diastol, kde prvá zodpovedá kontrakcii a druhá relaxácii svalovej hmoty.

Aby došlo k kontrakcii buniek, musí byť s nimi spojený akčný potenciál. Elektrická aktivita srdca začína v oblasti nazývanej "kardiostimulátor", ktorý sa šíri do iných buniek spojených cez membrány. Kardiostimulátory sa nachádzajú v žilovom sínuse (v srdci stavovcov).

tepny

Všetky cievy, ktoré opúšťajú srdce, sa nazývajú artérie a v nich sa zvyčajne nachádza okysličená krv, nazývaná arteriálna krv. To znamená, že môžu niesť okysličenú krv (ako napríklad aortu) alebo deoxygenovanú krv (napríklad pľúcnu tepnu)..

Všimnite si, že rozdiel medzi žilami a tepnami nezávisí od obsahu, ale od ich vzťahu so srdcom a sieťou kapilár. Inými slovami, cievy, ktoré opúšťajú srdce, sú tepny a cievy, ktoré k nej prichádzajú, sú žily.

Stena tepien pozostáva z troch vrstiev: najvnútornejšia je intimálna tunika tvorená jemným endotelom na elastickej membráne; tunické médium tvorené vláknami hladkého svalstva a spojivovým tkanivom; a nakoniec vonkajšiu tuniku alebo adventitiu zloženú z tukového tkaniva a kolagénových vlákien.

Keďže sa tepny odkláňajú od srdca, ich zloženie sa líši, zvyšuje sa podiel hladkého svalstva a menšia elasticita a sú premenované na svalové tepny..

Krvný tlak

Krvný tlak môže byť definovaný ako sila vyvíjaná krvou na steny ciev. U ľudí sa štandardný krvný tlak pohybuje medzi 120 mm Hg v systole a 80 mm Hg v diastole a zvyčajne sa označuje číslicami 120/80.

Prítomnosť elastického tkaniva umožňuje tepnám pulzovať, zatiaľ čo krv prechádza cez štruktúru, čo pomáha udržiavať vysoký krvný tlak. Steny tepien musia byť extrémne hrubé, aby sa predišlo ich zrúteniu pri poklese krvného tlaku.

žily

Žily sú krvné cievy zodpovedné za transport krvi z kapilárneho sieťového systému do srdca. V porovnaní s tepnami sú žily oveľa hojnejšie a majú tenšiu stenu, sú menej elastické a majú väčší priemer..

Podobne ako artérie sú tvorené tromi histologickými vrstvami: vnútornou, strednou a vonkajšou. Tlak žíl je veľmi nízky - rádovo 10 mm Hg - preto musia byť podporované ventilmi.

Capilares

Kapiláry objavil taliansky výskumník Marcello Malpighi v roku 1661 a študoval ich v pľúcach obojživelníkov. Sú to veľmi bohaté štruktúry, ktoré tvoria rozsiahle siete v blízkosti takmer všetkých tkanív.

Jeho steny sú zložené z jemných endotelových buniek, spojených vláknami spojivového tkaniva. Je nutné, aby steny boli tenké, takže výmena plynov a metabolických látok sa ľahko uskutočňuje.

Sú to veľmi úzke trubice, u cicavcov majú priemer približne 8 μm, dostatočne široký, aby cez ne mohli prechádzať krvinky..

Sú to štruktúry priepustné pre malé ióny, živiny a vodu. Pri vystavení krvnému tlaku sú tekutiny vytlačené do intersticiálneho priestoru.

Kvapaliny môžu prechádzať cez štrbiny prítomné v endotelových bunkách alebo vo vezikulách. Naproti tomu látky lipidovej povahy môžu ľahko difundovať cez membrány endotelových buniek.

krvný

Krv je hustá a viskózna tekutina, ktorá má na starosti transportné prvky, zvyčajne je pri teplote 38 ° C a tvorí 8% celkovej hmotnosti priemerného jednotlivca..

V prípade veľmi jednoduchých zvierat, ako napríklad planárie, nie je možné hovoriť o „krvi“, pretože majú len čistú a vodnatú substanciu zloženú z buniek a niektorých proteínov..

Pokiaľ ide o bezstavovce, ktoré majú uzavretý obehový systém, krv je všeobecne známa ako hemolymph. Nakoniec, u stavovcov je krv vysoko komplexným tekutým tkanivom a jej hlavnými zložkami sú plazma, erytrocyty, leukocyty a krvné doštičky..

plazma

Plazma predstavuje kvapalný lektvar krvi a zodpovedá 55% celkového zloženia krvi. Jeho hlavnou funkciou je transport látok a regulácia objemu krvi.

Niektoré proteíny sú rozpustené v plazme, ako je albumín (hlavná zložka, viac ako 60% celkových proteínov), globulíny, enzýmy a fibrinogén, ako aj elektrolyty (Na \ t⁺, cl^-, K⁺), glukózy, aminokyselín, metabolizmu odpadu.

Obsahuje aj rozpustenú sériu plynov, ako je kyslík, dusík a oxid uhličitý, zvyšok produkovaný v procese dýchania a musí byť z tela odstránený..

Tuhé zložky

Krv má bunkové zložky, ktoré zodpovedajú zvyšným 45% krvi. Tieto elementy zodpovedajú červeným krvinkám, bielym krvinkám a bunkám súvisiacim s procesom koagulácie.

Červené krvinky, tiež nazývané erytrocyty, sú bikonkávne disky a sú zodpovedné za transport kyslíka vďaka prítomnosti proteínu nazývaného hemoglobín. Zaujímavosťou týchto buniek je, že u cicavcov maturovaným erytrocytom chýba jadro.

Sú to veľmi bohaté bunky, v mililitri krvi môžete nájsť 5,4 milióna červených krviniek. Priemerná životnosť erytrocytov v obehu je približne 4 mesiace, v ktorých môže pokryť viac ako 11 000 kilometrov.

Biele krvinky alebo leukocyty súvisia s imunitnou reakciou a nachádzajú sa v menšom pomere ako červené krvinky, rádovo 50 000 až 100 000 na mililiter krvi..

Existuje niekoľko typov bielych krviniek, medzi neutrofilmi, bazofilmi a eozinofilmi, zoskupenými do kategórie granulocytov; a agranulocyty, ktoré zodpovedajú lymfocytom a monocytom.

Nakoniec, bunkové fragmenty nazývané krvné doštičky - alebo trombocyty u iných stavovcov -, ktoré sa zúčastňujú procesu zrážania, zabraňujú krvácaniu.

Typy obehových systémov

Malé zvieratá s priemerom menším ako 1 mm sú schopné prepravovať materiály vo svojich telách jednoduchými difúznymi procesmi.

Avšak so zvýšením telesnej veľkosti existuje potreba mať špecializované orgány na distribúciu materiálov, ako sú hormóny, soli alebo odpad, do rôznych oblastí tela..

U väčších zvierat existuje rôznorodosť obehových systémov, ktoré účinne plnia funkciu prepravy materiálov.

Všetky obehové systémy musia mať tieto prvky: hlavný orgán zodpovedný za čerpanie kvapalín; tepnový systém schopný distribuovať krv a uchovávať krvný tlak; systém kapilár, ktorý umožňuje prenos materiálov z krvi do tkanív a nakoniec venózny systém.

Súbor tepien, žíl a kapilár tvorí tzv..

Týmto spôsobom súbor síl, ktoré vykonávajú vyššie uvedené orgány (rytmický tep, pružný rachot tepien a sťahy svalov, ktoré obklopujú cievy) umožňujú pohyb krvi v tele.

Otvorené obehové systémy

Otvorený obeh je prítomný v rôznych skupinách bezstavovcov, ako sú kôrovce, hmyz, pavúky a rôzne mäkkýše. Pozostáva z krvného systému, ktorý je pumpovaný srdcom do dutiny zvanej hemocele. Okrem toho majú jednu alebo viac sŕdc a ciev.

Hemocoel môže obsadzovať v niektorých organizmoch až 40% celkového telesného objemu a nachádza sa medzi ektodermom a endodermom, pamätajúc na to, že kmeňové zvieratá (tiež známe ako triploblast) majú tri embryonálne listy: endoderm, mesoderm a ektoderm..

Napríklad u niektorých druhov krabov objem krvi zodpovedá 30% objemu tela.

Kvapalná látka, ktorá vstupuje do hemokoku, sa nazýva hemolymfa alebo krv. V týchto typoch systémov nedochádza k distribúcii krvi kapilárami do tkanív, ale orgány sú kúpané priamo hemolymfou.

Keď sa srdce stiahne, ventily sa zatvoria a krv je nútená prejsť na hemokoel.

Tlaky uzavretých cirkulačných systémov sú pomerne nízke, medzi 0,6 a 1,3 kilopascalami, hoci kontrakcie vyvolané srdcom a inými svalmi môžu zvýšiť krvný tlak. Tieto zvieratá sú obmedzené, pokiaľ ide o rýchlosť a distribúciu prietoku krvi.

Uzavreté obehové systémy

V uzavretých obehových systémoch sa krv pohybuje v okruhu tvorenom elektrónkami a sleduje cestu od tepien do žíl, prechádzajúcich cez kapiláry..

Tento typ obehového systému je prítomný u všetkých stavovcov (rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov a cicavcov) a u niektorých bezstavovcov, ako sú dážďovky a hlavonožce..

Uzavreté systémy sa vyznačujú jasným oddelením funkcií v každom z orgánov, ktoré ho tvoria.

Objem krvi zaberá oveľa nižší podiel ako v otvorených systémoch. Približne 5 až 10% celkového telesného objemu jedinca.

Srdce je najdôležitejším orgánom a je zodpovedné za čerpanie krvi do tepnového systému, čím sa udržiava vysoký krvný tlak.

Arteriálny systém je zodpovedný za uchovávanie tlaku, ktorý núti krv prejsť cez kapiláry. Preto zvieratá s uzavretým obehom môžu rýchlo transportovať kyslík.

Kapiláry, ktoré sú tak tenké, umožňujú výmenu materiálov medzi krvou a tkanivami, sprostredkujú jednoduché difúzne procesy, transport alebo filtráciu. Tlak umožňuje ultrafiltračné procesy v obličkách.

Vývoj obehového systému

Počas vývoja stavovcov sa srdce pozoruhodne zvýšilo. Jednou z najdôležitejších inovácií je postupné zvyšovanie separácie okysličenej a deoxygenovanej krvi.

ryby

V najprimitívnejších stavovcoch sa ryby skladajú zo série kontraktilných dutín, s iba jedným átriom a jednou komorou. V obehovom systéme rýb sa čerpá krv z jedinej komory, prechádza cez kapiláry v žiabre, kde dochádza k absorpcii kyslíka a vylučuje sa oxid uhličitý..

Krv pokračuje v ceste cez zvyšok tela a v kapilárach dochádza k prívodu kyslíka do buniek.

Obojživelníky a plazy

Keď vznikne línia obojživelníkov a potom plazov, v srdci sa objaví nová kamera, ktorá má teraz tri dutiny: dve predsiene a jednu komoru.

S touto inováciou deoxygenovaná krv dosiahne pravú predsieň a krv z pľúc dosiahne ľavú predsieň, ktorá je sprostredkovaná pravou komorou..

V tomto systéme zostáva deoxygenovaná krv v pravej časti komory a okysličená krv v ľavej časti, aj keď dochádza k určitému zmiešaniu.

V prípade plazov je separácia výraznejšia, pretože existuje fyzická štruktúra, ktorá čiastočne delí ľavý a pravý región..

Vtáky a cicavce

V týchto líniách endotermia ("teplokrvné" zvieratá) vedie k vyšším požiadavkám na prísun kyslíka do tkanív.

Srdce so štyrmi komorami je schopné splniť tieto vysoké požiadavky, kde pravá a ľavá komora oddelí okysličenú krv od deoxygenovaného. Obsah kyslíka, ktorý sa dostane do tkaniva, je teda najvyšší možný.

Neexistuje žiadna komunikácia medzi ľavou a pravou dutinou srdca, pretože sú oddelené prepážkou alebo hrubou prepážkou.

Dutiny umiestnené v hornej časti sú atria, oddelené medzipriestorovým prepážkou a sú zodpovedné za príjem krvi. Vyššie a nižšie venae cavae sú pripojené k pravej predsieni, zatiaľ čo ľavá predsieň dosahuje štyri pľúcne žily, dve z každej pľúca..

Komory sú umiestnené v dolnej časti srdca a sú spojené s predsieňami cez atrioventrikulárne chlopne: trikuspidus, ktorý sa nachádza na pravej strane a mitrálny alebo bicuspidálny vľavo..

Bežné ochorenia

Kardiovaskulárne ochorenia, tiež známe ako koronárne alebo srdcové ochorenia, zahŕňajú sériu patológií spojených so zlyhaním srdca alebo krvných ciev.

Podľa uskutočnených prieskumov sú kardiovaskulárne ochorenia hlavnou príčinou úmrtí v Spojených štátoch av niektorých európskych krajinách. Rizikové faktory zahŕňajú sedavý spôsob života, diétu s vysokým obsahom tuku a fajčenie. Medzi najčastejšie patológie patria:

Vysoký krvný tlak

Hypertenzia sa skladá z vysokých hodnôt systolického tlaku, vyšších ako 140 mm Hg a diastolického tlaku väčšieho ako 90 mm Hg. To vedie k abnormálnemu toku krvi v obehovom systéme.

arytmie

Termín arytmia označuje modifikáciu srdcovej frekvencie, produktu nekontrolovaného rytmu - tachykardie - alebo bradykardiou.

Príčiny arytmií sú rôzne, od nezdravého životného štýlu až po genetické dedičstvo.

Oddych v srdci

Šumy sa skladajú z abnormálnych zvukov srdca, ktoré sú zistené procesom auskultacie. Tento zvuk je spojený so zvýšením prietoku krvi v dôsledku problémov s ventilmi.

Nie všetky šelmy sú rovnako vážne, záleží na dĺžke zvuku a oblasti a intenzite hluku.

ateroskleróza

Pozostáva z tvrdnutia a akumulácie tukov v artériách, hlavne kvôli nevyváženej strave.

Tento stav bráni prechodu krvi, zvyšuje pravdepodobnosť iných kardiovaskulárnych problémov, ako sú mŕtvice.

Zlyhanie srdca

Zlyhanie srdca znamená neefektívne prečerpávanie krvi do zvyšku tela, čo spôsobuje symptómy tachykardie a problémy s dýchaním.

referencie

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Biológia: Život na Zemi. Pearsonovo vzdelávanie.
2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A.E. (2002). Laboratórium anatómie a fyziológie. Editorial Paidotribo.
3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Integrované zásady zoológie. McGraw-Hill.
4. Kardong, K. V. (2006). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, evolúcia. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofyziológia a základná patológia. Paraninfo Editorial.
6. Parker, T. J., & Haswell, W. A. ​​(1987). Zoológie. Chordáty (Vol. 2). Obrátil som sa.
7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fyziológia zvierat. Macmillan.
8. Vived, A. M. (2005). Základy fyziológie pohybovej aktivity a športu. Panamericana Medical.