Функции системы кровообращения, детали, виды, заболевания



кровеносная система Он состоит из ряда органов, которые организуют прохождение крови через все ткани, позволяя транспортировать различные вещества, такие как питательные вещества, кислород, углекислый газ, гормоны и другие. Он состоит из сердца, вен, артерий и капилляров.

Его основная функция заключается в транспортировке материалов, хотя он также участвует в создании стабильной среды для жизненно важных функций с точки зрения рН и температуры, а также связан с иммунным ответом и способствует свертыванию крови..

У большинства беспозвоночных могут быть открыты системы кровообращения, состоящие из одного или нескольких сердец, пространства, называемого гемоцель, и сети кровеносных сосудов; или замкнутый - у некоторых беспозвоночных и у всех позвоночных - где кровь ограничена кровеносными сосудами и сердцем.

В животном мире системы кровообращения очень разнообразны и в зависимости от группы животных изменяется относительная значимость органов, их составляющих..

Например, у позвоночных сердце является определяющим в процессе кровообращения, а у членистоногих и других беспозвоночных движения конечностей являются обязательными..

индекс

  • 1 Функции
  • 2 Стороны (органы)
    • 2.1 Сердце
    • 2.2 Строение сердца
    • 2.3 Электрическая активность сердца
    • 2.4 Артерии
    • 2.5 Артериальное давление
    • 2.6 Вены
    • 2.7 Капилляры
  • 3 Крови
    • 3.1 Плазма
    • 3.2 Твердые компоненты
  • 4 Типы кровеносных систем
    • 4.1 Открытые системы кровообращения
    • 4.2 Закрытые системы кровообращения
  • 5 Эволюция системы кровообращения
    • 5.1 Рыбы
    • 5.2 Амфибии и рептилии
    • 5.3 Птицы и млекопитающие
  • 6 Общие заболевания
    • 6.1 Гипертония
    • 6.2 Аритмии
    • 6.3 Слойки в сердце
    • 6.4 Атеросклероз
    • 6.5 Сердечная недостаточность
  • 7 ссылок

функции

Система кровообращения в первую очередь отвечает за транспорт кислорода и углекислого газа между легкими (или жабрами, в зависимости от исследуемого животного) и тканями организма..

Кроме того, система кровообращения отвечает за распределение всех питательных веществ, перерабатываемых пищеварительной системой, во все ткани организма..

Он также распределяет отходы и токсичные компоненты по почкам и печени, где после процесса детоксикации они выводятся из организма через процесс выведения..

С другой стороны, он служит транспортным маршрутом для гормонов, выделяемых железами, и распределяет их по органам, где они должны действовать..

Он также участвует в: терморегуляции организмов, правильном регулировании кровотока, регулировании рН организма и поддержании адекватного гидроэлектролитического баланса, так что могут быть выполнены необходимые химические процессы.

Кровь содержит структуры, называемые тромбоцитами, которые защищают человека от кровотечения. Наконец, кровь состоит из лейкоцитов, поэтому она играет важную роль в защите от инородных тел и патогенов.

Части (органы)

Система кровообращения состоит из насоса - сердца - и системы сосудов. Эти структуры будут подробно описаны ниже:

Сердце

Сердца - это мышечные органы с насосными функциями, способные продвигать кровь по всем тканям организма. Как правило, они образованы серией камер, которые соединены последовательно и окружены клапанами (или сфинктерами у некоторых видов)..

У млекопитающих сердце имеет четыре камеры: две предсердия и два желудочка. Когда сердце сокращается, кровь выводится в кровеносную систему. Множественные камеры сердца учитывают повышенное давление, поскольку кровь перемещается из венозной в артериальную область.

Предсердная полость захватывает кровь, и ее сокращения посылают ее в желудочки, где сокращения посылают кровь всему телу.

Сердечная мышца состоит из трех типов мышечных волокон: синоатриальных и атриовентрикулярных узелковых клеток, клеток желудочкового эндокарда и миокардиальных волокон..

Первые из них маленькие и слабо сжатые, они аритмичные и проводимость между клетками низкая. Вторая группа клеток больше, со слабым сокращением, но быстрой проводимостью. Наконец, волокна имеют средний размер, мощное сокращение и являются важной частью сердца.

Строение сердца

У человека сердце расположено в нижнем переднем отделе средостения, опираясь на диафрагму и позади грудины. Форма коническая и напоминает пирамидальную структуру. Кончик сердца называется вершиной и находится в левой области тела.

Поперечное сечение сердца выявит три слоя: эндокард, миокард и эпикард. Внутренняя область - эндокард, который непрерывен с кровеносными сосудами и находится в контакте с кровью..

Средний слой - это миокард, и здесь находится самое большое количество сердечной массы. Ткань, которая формирует это, является мускулистой, непроизвольным сокращением и показывает растяжки. Структуры, которые соединяются с сердечными клетками, являются межкалярными дисками, позволяя им действовать синхронно.

Наружное покрытие сердца называется эпикардом и состоит из соединительной ткани. Наконец, сердце окружено внешней мембраной, называемой перикардом, который в то же время делится на два слоя: фиброзный и серозный..

Серозный перикард содержит перикардиальную жидкость, функцией которой является смазывание и демпфирование движений сердца. Эта мембрана прикреплена к грудине, позвоночнику и диафрагме.

Электрическая активность сердца

Сердцебиение состоит из ритмических явлений систол и диастол, где первое соответствует сокращению, а второе - расслаблению мышечной массы..

Чтобы произошло сокращение клеток, должен быть потенциал действия, связанный с ними. Электрическая активность сердца начинается в области, называемой «кардиостимулятор», которая распространяется на другие клетки, связанные через его мембраны. Кардиостимуляторы расположены в венозном синусе (в сердце позвоночных).

артерии

Все сосуды, которые покидают сердце, называются артериями, и в них обычно содержится оксигенированная кровь, называемая артериальной кровью. То есть они могут нести оксигенированную кровь (такую ​​как аорта) или деоксигенированную кровь (такую ​​как легочная артерия).

Обратите внимание, что различие между венами и артериями зависит не от содержимого, а от их связи с сердцем и сетью капилляров. Другими словами, сосуды, которые покидают сердце, являются артериями, а те, которые достигают его, являются венами..

Стенки артерий состоят из трех слоев: самый внутренний - интимная оболочка, образованная тонким эндотелием на эластичной мембране; срединный слой, образованный гладкими мышечными волокнами и соединительной тканью; и, наконец, внешняя оболочка или адвентиция, состоящая из жировой ткани и коллагеновых волокон.

По мере удаления артерий от сердца их состав меняется, увеличивая долю гладких мышц и уменьшая их эластичность, и они переименовываются в мышечные артерии..

Кровяное давление

Артериальное давление можно определить как силу, оказываемую кровью на стенки сосудов. У людей стандартное кровяное давление колеблется от 120 мм рт.ст. в систоле до 80 мм рт.ст. в диастоле и обычно обозначается цифрами 120/80..

Наличие эластичной ткани позволяет артериям пульсировать, в то время как кровь проходит через структуру, помогая поддерживать высокое кровяное давление. Стенки артерий должны быть очень толстыми, чтобы не допустить их разрушения при падении кровяного давления..

вены

Вены - это кровеносные сосуды, ответственные за транспортировку крови из системы капиллярной сети в сердце. По сравнению с артериями вены гораздо более обильны, имеют более тонкую стенку, менее эластичны и имеют больший диаметр..

Как и артерии, они образованы тремя гистологическими слоями: внутренним, средним и внешним. Давление вен очень низкое - порядка 10 мм рт. Ст. - поэтому им необходимо помогать с клапанами.

Capilares

Капилляры были обнаружены итальянским исследователем Марчелло Мальпиги в 1661 году, изучая их в легких амфибий. Это очень обильные структуры, которые образуют обширные сети почти у всех тканей..

Его стенки состоят из тонких эндотелиальных клеток, соединенных волокнами соединительной ткани. Необходимо, чтобы стенки были тонкими, чтобы обмен газами и метаболическими веществами происходил легко.

Это очень узкие трубки, у млекопитающих они имеют приблизительный диаметр 8 мкм, достаточно широкий, чтобы через него могли проходить клетки крови..

Они представляют собой структуры, проницаемые для малых ионов, питательных веществ и воды. При воздействии артериального давления жидкости вытесняются в интерстициальное пространство.

Жидкости могут проходить через щели, присутствующие в эндотелиальных клетках, или через везикулы. Напротив, вещества липидной природы могут легко диффундировать через мембраны эндотелиальных клеток..

кровь

Кровь представляет собой густую и вязкую жидкость, отвечающую за транспортировку элементов, обычно она находится при температуре 38 ° C и составляет 8% от общего веса среднего человека..

В случае очень простых животных, таких как планария, невозможно говорить о «крови», поскольку они имеют только прозрачное и водянистое вещество, состоящее из клеток и некоторых белков..

Что касается беспозвоночных животных, которые имеют закрытую систему кровообращения, кровь обычно называют гемолимфой. Наконец, у позвоночных кровь представляет собой очень сложную жидкую ткань, и ее основными компонентами являются плазма, эритроциты, лейкоциты и тромбоциты..

плазма

Плазма представляет собой жидкое зелье крови и соответствует 55% общего состава крови. Его основная функция - транспорт веществ и регулирование объема крови..

Некоторые белки растворяются в плазме, такие как альбумин (основной компонент, более 60% от общего количества белков), глобулины, ферменты и фибриноген, а также электролиты (Na+, Cl-, К+), глюкоза, аминокислоты, метаболизм отходов, среди других.

Он также содержит растворенный ряд газов, таких как кислород, азот и углекислый газ, остатки, образующиеся в процессе дыхания и должны быть удалены из организма.

Твердые компоненты

Кровь имеет клеточные компоненты, которые соответствуют оставшимся 45% крови. Эти элементы соответствуют эритроцитам, лейкоцитам и клеткам, связанным с процессом коагуляции.

Эритроциты, также называемые эритроцитами, представляют собой двояковогнутые диски и отвечают за транспорт кислорода благодаря наличию белка, называемого гемоглобином. Любопытный факт об этих клетках заключается в том, что у млекопитающих зрелые эритроциты не имеют ядра.

Это очень много клеток, в миллилитре крови вы можете найти 5,4 миллиона эритроцитов. Средняя продолжительность жизни эритроцита в кровотоке составляет около 4 месяцев, за которые он может пройти более 11 000 километров..

Белые кровяные клетки или лейкоциты связаны с иммунным ответом и обнаруживаются в меньшей пропорции, чем эритроциты, порядка от 50000 до 100000 на миллилитр крови..

Есть несколько типов лейкоцитов, среди нейтрофилов, базофилов и эозинофилов, сгруппированных в категорию гранулоцитов; и агранулоциты, которые соответствуют лимфоцитам и моноцитам.

Наконец, есть клеточные фрагменты, называемые тромбоцитами - или тромбоциты у других позвоночных - которые участвуют в процессе коагуляции, предотвращая кровотечение.

Типы кровеносных систем

Мелкие животные диаметром менее 1 мм способны переносить материалы в своих телах с помощью простых процессов диффузии..

Однако с увеличением размера тела возникает необходимость в специализированных органах для распределения материалов, таких как гормоны, соли или отходы, в различные области тела..

У более крупных животных существует множество систем кровообращения, которые эффективно выполняют функцию транспортировки материалов..

Все системы кровообращения должны иметь следующие элементы: главный орган, отвечающий за перекачку жидкости; система артерий, способная распределять кровь и сохранять кровяное давление; система капилляров, которая позволяет переносить материалы из крови в ткани и, наконец, в венозную систему.

Набор артерий, вен и капилляров образует то, что известно как «периферическое кровообращение».

Таким образом, совокупность сил, выполняемых вышеупомянутыми органами (ритмичное сердцебиение, упругая отдача артерий и сокращения мышц, окружающих кровеносные сосуды), позволяет перемещать кровь в организме..

Открытые системы кровообращения

Открытая циркуляция присутствует у разных групп беспозвоночных животных, таких как ракообразные, насекомые, пауки и разные моллюски. Он состоит из системы крови, которая накачана сердцем и достигает полости, называемой гемоцеле. Кроме того, у них есть одно или несколько сердец и кровеносных сосудов.

Гемокоэль может занимать у некоторых организмов до 40% от общего объема тела и располагается между эктодермой и энтодермой, помня, что у трибластических животных (также известных как триплобласт) есть три эмбриональных листа: энтодерма, мезодерма и эктодерма.

Например, у некоторых видов крабов объем крови соответствует 30% объема тела.

Жидкое вещество, которое попадает в гемокоэль, называется гемолимфой или кровью. В этих типах систем кровь не распространяется по капиллярам на ткани, но органы омываются непосредственно гемолимфой.

Когда сердце сжимается, клапаны закрываются, и кровь заставляет двигаться к гемокое.

Давление в закрытых системах кровообращения довольно низкое, от 0,6 до 1,3 килопаскалей, хотя сокращения сердца и других мышц могут повышать кровяное давление. Эти животные ограничены в скорости и распределении кровотока..

Закрытые системы кровообращения

В закрытых системах кровообращения кровь движется по кругу, образованному трубками, и следует по пути от артерий к венам, проходя через капилляры.

Этот тип системы кровообращения присутствует у всех позвоночных животных (рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие) и у некоторых беспозвоночных, таких как дождевые черви и головоногие моллюски..

Закрытые системы характеризуются четким разделением функций в каждом из составляющих его органов..

Объем крови занимает гораздо меньшую долю, чем в открытых системах. Приблизительно от 5 до 10% от общего объема тела человека.

Сердце является наиболее важным органом и отвечает за перекачку крови в систему артерий, поддерживая тем самым высокое кровяное давление.

Артериальная система отвечает за сохранение давления, которое заставляет кровь проходить через капилляры. Поэтому животные с замкнутой циркуляцией могут быстро транспортировать кислород.

Капилляры, будучи такими тонкими, позволяют осуществлять обмен веществ между кровью и тканями, опосредуя простые диффузионные процессы, транспорт или фильтрацию. Давление позволяет ультрафильтрационные процессы в почках.

Эволюция системы кровообращения

На протяжении эволюции позвоночных животных сердце значительно увеличивалось в сложности. Одним из наиболее важных нововведений является постепенное увеличение разделения оксигенированной и деоксигенированной крови..

рыба

У самых примитивных позвоночных, рыб, сердце состоит из ряда сократительных полостей, имеющих только одно предсердие и один желудочек. В системе кровообращения рыб кровь перекачивается из единственного желудочка, проходя через капилляры в жабрах, где происходит поглощение кислорода и выброс углекислого газа.

Кровь продолжает свой путь через остальную часть тела, и в капиллярах происходит снабжение клеток кислородом..

Амфибии и рептилии

Когда происходит происхождение земноводных, а затем рептилий, в сердце появляется новая камера, показывающая три полости: две предсердия и один желудочек.

Благодаря этой инновации деоксигенированная кровь достигает правого предсердия, а кровь, поступающая из легких, достигает левого предсердия, сообщаемого желудочком с правым.

В этой системе деоксигенированная кровь остается в правой части желудочка, а оксигенированная кровь - в левой, хотя есть некоторое смешивание.

В случае с рептилиями разделение более заметно, поскольку существует физическая структура, которая частично разделяет левую и правую области..

Птицы и млекопитающие

В этих линиях эндотермия («теплокровные» животные) приводит к более высоким потребностям в снабжении тканей кислородом..

Сердце с четырьмя камерами способно удовлетворить эти высокие требования, когда правый и левый желудочки отделяют оксигенированную кровь от деоксигенированной. Таким образом, содержание кислорода, которое достигает ткани, является максимально возможным.

Нет связи между левой и правой полостями сердца, так как они разделены перегородкой или толстой перегородкой.

Полости, расположенные в верхней части, представляют собой предсердия, разделенные межпредсердной перегородкой, и отвечают за прием крови. Верхняя и нижняя полые вены соединены с правым предсердием, а левое предсердие достигает четырех легочных вен, по две из каждого легкого..

Желудочки расположены в нижней части сердца и связаны с предсердиями через атриовентрикулярные клапаны: трикуспид, расположенный справа, и митральный или двустворчатый слева..

Общие заболевания

Сердечно-сосудистые заболевания, также известные как ишемическая болезнь сердца, включают ряд патологий, связанных с нарушением работы сердца или сосудов..

Согласно проведенным исследованиям, сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти в Соединенных Штатах и ​​в некоторых европейских странах. Факторы риска включают малоподвижный образ жизни, диеты с высоким содержанием жиров и курение. Среди наиболее распространенных патологий:

Высокое кровяное давление

Гипертония состоит из высоких значений систолического давления, превышающего 140 мм рт. Ст., И диастолического давления, превышающего 90 мм рт. Это приводит к ненормальному кровотоку по всей системе кровообращения.

аритмий

Термин аритмия относится к изменению частоты сердечных сокращений, продукту неконтролируемого ритма - тахикардии - или брадикардии.

Причины аритмий разнообразны, от нездорового образа жизни до генетического наследования..

Слойки в сердце

Шумы состоят из аномальных звуков сердца, которые обнаруживаются в процессе аускультации. Этот звук связан с увеличением кровотока из-за проблем с клапанами.

Не все шумы одинаково серьезны, это зависит от продолжительности звука, области и интенсивности шума..

атеросклероз

Он состоит из закаливания и накопления жиров в артериях, в основном из-за несбалансированного питания.

Это условие препятствует прохождению крови, увеличивая вероятность других сердечно-сосудистых проблем, таких как удары.

Сердечная недостаточность

Сердечная недостаточность относится к неэффективной перекачке крови к остальной части тела, вызывая симптомы тахикардии и проблемы с дыханием.

ссылки

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B.E. (2003). Биология: Жизнь на Земле. Образование Пирсона.
  2. Доннерсбергер А. Б. и Лесак А. Е. (2002). Лабораторная книга анатомии и физиологии. Редакция Paidotribo.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Интегрированные принципы зоологии. McGraw-Hill.
  4. Кардонг, К. В. (2006). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция. McGraw-Hill.
  5. Larradagoitia, L.V. (2012). Анатомофизиология и основные патологии. Paraninfo Редакция.
  6. Parker, T.J. & Haswell, W.A. (1987). Зоология. хордовые (Том 2). Я поменял.
  7. Рэндалл Д., Бурггрен В.В., Бурггрен В., Френч К. и Экерт Р. (2002). Эккерт Физиология животных. Macmillan.
  8. Вивед, А. М. (2005). Основы физиологии физической активности и спорта. Ed. Panamericana Medical.