Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Открытая система кровообращения
- Закрытая система кровообращения
- Преимущества открытой системы
- Преимущества закрытой системы
Многие животные используют систему кровообращения для эффективного распределения питательных веществ и материалов по всему организму. Существует два типа кровеносных систем: открытая и закрытая. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Хотя закрытая система является более продвинутой и обеспечивает более быстрое распространение, многие беспозвоночные и другие животные лучше подходят для более простой открытой системы.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Открытая система кровообращения распространена среди мелких животных, таких как членистоногие. Вместо крови циркулирующая жидкость называется гемолимфой, и она перекачивается сердцем в полость тела, называемую гемоцель, где она выплескивается и омывает внутренние органы питательными веществами и газами. Там очень низкое кровяное давление, поэтому это только подходящая система для животных с низким метаболизмом, которым не требуется быстрая энергия или иммунная защита, или кровь, чтобы добраться до дальних конечностей.
Более крупные животные и позвоночные имеют закрытую систему кровообращения, включая людей. Основными функциями системы кровообращения являются газообмен, распределение гормонов и питательных веществ, а также удаление отходов. Двумя основными процессами замкнутой системы являются легочная циркуляция и системная циркуляция. Дезоксигенированная кровь проходит через легкие для получения кислорода из вдыхаемого воздуха. Затем системное кровообращение распределяет вновь насыщенную кислородом кровь по всему организму. В отличие от омывания всех тканей и органов кровью, кровь остается в сосудах и с высокой скоростью транспортируется под высоким давлением ко всем конечностям организма.
Открытая система кровообращения
Открытая система кровообращения является более простой из двух систем. Эта система распространена среди членистоногих. Сердце качает кровь - или, как это обычно известно для открытых систем кровообращения, гемолимфы - в открытую полость, называемую гемокоулем. Гемолимфа смешивается с интерстициальной жидкостью и выплескивается вокруг гемокоэля, омывая внутренние органы и доставляя питательные вещества, а в некоторых случаях такие газы, как кислород. У некоторых животных сердце - это просто аорта или другой кровеносный сосуд, и гемолимфа пульсирует по всему телу мышечными сокращениями.
Нет никаких артерий или главных вен, чтобы качать гемолимфу, таким образом, кровяное давление очень низко. Организмы с открытой системой кровообращения обычно имеют относительно большой объем гемолимфы и низкое кровяное давление. Примеры животных с открытой системой кровообращения включают насекомых, пауков, креветок и большинство моллюсков.
Закрытая система кровообращения
Более крупные и активные животные, включая всех позвоночных, имеют закрытую систему кровообращения. Эта более сложная система состоит в основном из крови, сердца и сети кровеносных сосудов. Основными функциями системы кровообращения являются газообмен, распределение гормонов и питательных веществ, а также удаление отходов.
Двумя основными процессами системы являются легочная циркуляция и системная циркуляция. В первом процессе дезоксигенированная кровь проходит через легкие для газообмена, чтобы получить кислород из вдыхаемого воздуха. Затем системное кровообращение распределяет вновь насыщенную кислородом кровь по всему организму. Кровь забирает из клеток углекислый газ, продукт обмена веществ, и снова возвращает его в легкие.
В закрытой системе кровообращения кровь направляется через артерии в вены и в более мелкие кровеносные сосуды по всему телу. В отличие от омывания всех тканей и органов кровью, кровь остается в сосудах и с высокой скоростью транспортируется под высоким давлением ко всем конечностям организма.
Преимущества открытой системы
Открытая система кровообращения требует меньше энергии для распределения. Эта система больше подходит для животных с более медленным метаболизмом и меньшим телом. Из-за отсутствия артерий кровяное давление остается низким, и кислороду требуется больше времени, чтобы достичь клеток организма. Если у организма низкий метаболизм, то есть он, как правило, менее активен в таких процессах, как передвижение, пищеварение и дыхание, ему нужно меньше кислорода. Поскольку насыщенная кислородом кровь занимает больше времени, чтобы достичь конечностей тела, открытая система возможна только для мелких животных.
Преимущества закрытой системы
Закрытая система работает с гораздо более высоким кровяным давлением. Он более эффективен, поскольку использует меньше крови для еще более высоких и быстрых уровней распределения. Так как насыщенная кислородом кровь может достигать конечностей тела быстрее, чем с открытой системой, организмы с закрытой системой могут иметь более высокий метаболизм, что позволяет им быстрее перемещаться, переваривать и удалять отходы. Благодаря эффективному распределению антител иммунные реакции усиливаются, помогая организму более эффективно бороться с инфекцией.