KRVOŽILNI SUSTAV: FUNKCIJE, DIJELOVI, VRSTE, BOLESTI - ANATOMIJA I FIZIOLOGIJA - 2026

Krvožilni sustav sastoji se od niza organa koji orkestrira prolaz krvi kroz sva tkiva, omogućujući transport različitih materijala kao što su hranjive tvari, kisik, ugljični dioksid, hormona, među ostalima. Sastoji se od srca, vena, arterija i kapilara.

Njegova glavna funkcija leži u transportu materijala, iako također sudjeluje u stvaranju stabilnog okruženja za vitalne funkcije s obzirom na pH i temperaturu, kao i koja je povezana s imunološkim odgovorom i pridonosi koagulaciji krvi.

Autor Lomappmi, iz Wikimedia Commons

Krvožilni sustavi mogu biti otvoreni - kod većine beskralježnjaka - koji se sastoje od jednog ili više srca, prostora koji se naziva hemokela i mreže krvnih žila; ili zatvoreno - kod nekih beskralježnjaka i kod svih kralježnjaka - gdje je krv ograničena na krug krvnih žila i na srce.

U životinjskom carstvu su krvožilni sustavi vrlo raznoliki, a ovisno o životinjskoj skupini, mijenja se i relativna važnost organa koji ga čine.

Na primjer, kod kralježnjaka je srce odlučujuće u procesu cirkulacije, dok su kod člankonožaca i drugih beskralješnjaka pokreti ekstremiteta ključni.

Značajke

Krvožilni sustav prvenstveno je odgovoran za transport kisika i ugljičnog dioksida između pluća (ili škrge, ovisno o životinji koja se proučava) i tkiva u tijelu.

Isto tako, krvožilni sustav odgovoran je za distribuciju svih hranjivih tvari koje probavni sustav obrađuje u sva tkiva u tijelu.

Također raspodjeljuje otpadne materije i toksične komponente u bubrezima i jetri, gdje se nakon procesa detoksikacije odstranjuju od pojedinca putem procesa izlučivanja.

S druge strane, služi kao transportni put hormona koje izlučuju žlijezde i distribuira ih u organe gdje moraju djelovati.

Također sudjeluje u: termoregulaciji organizama, pravilnom podešavanju protoka krvi, u regulaciji pH organizma i u održavanju odgovarajuće hidro-elektrolitne ravnoteže kako bi se mogli provesti potrebni kemijski procesi.

Krv sadrži strukture zvane trombociti koji štite pojedinca od krvarenja. Konačno, krv se sastoji od bijelih krvnih zrnaca, tako da ima važnu ulogu u obrani od stranih tijela i patogena.

Dijelovi (organi)

Krvožilni sustav sastoji se od pumpe - srca - i sustava žila. Ove će strukture biti detaljno opisane u nastavku:

Srce

Srca su mišićni organi s pumpnim funkcijama, sposobni prolivati ​​krv kroz sva tkiva u tijelu. Općenito, oni se sastoje od niza komora koje su međusobno spojene i bočne su s ventilima (ili sfinkterima kod određenih vrsta).

U sisavaca srce ima četiri komore: dvije atrije i dvije komore. Kad se srce stegne, krv se izbacuje u krvožilni sustav. Više komora srca omogućuju porast tlaka kako se krv kreće iz venske u arterijsku zonu.

Atrijska šupljina bilježi krv, a kontrakcije ga šalju u ventrikule, gdje kontrakcije šalju krv po cijelom tijelu.

Srčani mišić čine tri vrste mišićnih vlakana: stanice sinoatrijalnog i atrioventrikularnog čvora, stanice ventrikularnog endokarda i vlakna miokarda.

Prve su male i slabo se ugovaraju, autoritamne su i provodljivost između stanica je mala. Druga skupina stanica je veća, slabo kontrakcijska, ali brzo se provodi. I na kraju, vlakna su srednje veličine, snažne su kontrakcije i važan su dio srca.

Struktura srca

Kod ljudi se srce nalazi u donjem prednjem dijelu medijastinuma, poduprtom dijafragmom i iza sternuma. Oblik je stožastog oblika i podsjeća na piramidalnu strukturu. Vrh srca naziva se apeks i nalazi se u lijevoj regiji tijela.

Presjekom srca otkrila bi se tri sloja: endokard, miokard i epikard. Unutarnja regija je endokardij, koji je kontinuiran s krvnim žilama i u kontaktu je s krvlju.

Srednji sloj je miokard i ovdje je najveća količina srčane mase. Tkivo koje ga formira je mišićno, nehotično stezanje i ima strije. Strukture koje povezuju srčane stanice su interkalarni diskovi, što im omogućuje da djeluju sinkrono.

Vanjski pokrov srca naziva se epicardium, a sastoji se od vezivnog tkiva. Napokon, srce je okruženo vanjskom membranom koja se zove perikard, a koja je zauzvrat podijeljena na dva sloja: fibrozni i serozni.

Serozni perikard sadrži perikardnu ​​tekućinu čija je funkcija podmazivanje i prigušivanje pokreta srca. Ova membrana je pričvršćena na sternum, kralježnični stup i dijafragmu.

Električna aktivnost srca

Otkucaji srca sastoje se od ritmičkih pojava sistola i dijastola, pri čemu prvi odgovara kontrakciji, a drugi opuštanju mišićne mase.

Da bi došlo do kontrakcije stanica, mora postojati akcijski potencijal povezan s njima. Električna aktivnost srca započinje u području koje se naziva "pejsmejker", a koje se preko membrana šire na druge stanice koje se spajaju. Pejsmejkeri se nalaze u venskom sinusu (u srcu kralježnjaka).

arterije

Arterije su sve žile koje napuštaju srce i općenito se u njima nalazi kisik s kisikom, a naziva se arterijska krv. Odnosno, oni mogu nositi krv sa kisikom (kao što je aorta) ili deoksigeniziranom krvlju (poput plućne arterije).

Napominjemo da razlika između vena i arterija ne ovisi o njihovom sadržaju, već o njihovom odnosu sa srcem i kapilarnom mrežom. Drugim riječima, žile koje izlaze iz srca su arterije, a one koje dođu do njega su vene.

Zid arterija sastoji se od tri sloja: unutarnji je tunica intima formirana tankim endotelom na elastičnoj membrani; medij tunice formiran vlaknima glatkog mišića i vezivnog tkiva; i na kraju tunica externa ili adventitia sastavljena od masnog tkiva i kolagenih vlakana.

Kako se arterije odmiču od srca, njihov se sastav mijenja, povećavajući udio glatkih mišića i manje elastičnosti, a nazivaju se mišićnim arterijama.

Krvni tlak

Krvni tlak može se definirati kao sila koju krv djeluje na stijenke žila. U ljudi se standardni krvni tlak kreće od 120 mm Hg u sistoli, do 80 mm Hg u dijastoli, a obično se označava brojkama 120/80.

Prisutnost elastičnog tkiva omogućava arterijama da pulsiraju, dok krv teče kroz strukturu i na taj način pomaže u održavanju visokog krvnog tlaka. Zidovi arterija moraju biti izuzetno debeli da se spriječi da se sruše kad padne krvni tlak.

Vene

Vene su krvne žile odgovorne za transport krvi iz sustava kapilarne mreže do srca. U usporedbi s arterijama, vene su mnogo obilnije i imaju tanji zid, manje su elastični i promjer im je veći.

Poput arterija sastoje se od tri histološka sloja: unutarnjeg, srednjeg i vanjskog. Tlak u venama je vrlo nizak - otprilike 10 mm Hg - zato im moraju pomagati ventili.

kapilare

Kapilare je otkrio talijanski istraživač Marcello Malpighi 1661. godine, proučavajući ih u plućima vodozemaca. Vrlo su obilne strukture koje tvore opsežne mreže u blizini gotovo svih tkiva.

Njezini zidovi sastoje se od sitnih endotelnih stanica povezanih vlaknima vezivnog tkiva. Potrebno je da su zidovi tanki, tako da se lako dolazi do razmjene plinova i metaboličkih tvari.

To su vrlo uske cijevi, kod sisavaca imaju približni promjer od 8 um, dovoljno veliki da krvne stanice mogu proći kroz njih.

Oni su strukture propusne za male ione, hranjive tvari i vodu. Kada su izloženi krvnom tlaku, tekućine se istiskuju u intersticijski prostor.

Tekućina može proći kroz pukotine u endotelnim stanicama ili kroz vezikule. Suprotno tome, tvari lipida mogu se lako difundirati kroz endotelne stanične membrane.

Krv

Krv je gusta i viskozna tekućina odgovorna za transport elemenata, obično se nalazi pri temperaturi od 38 ° C i čini 8% ukupne mase prosječne jedinke.

U slučaju vrlo jednostavnih životinja, poput planinara, nije moguće govoriti o "krvi", jer one imaju samo bistru, vodenastu tvar sastavljenu od stanica i nekih proteina.

Što se tiče beskralježnjaka, koji imaju zatvoreni krvožilni sustav, krv je općenito poznata pod nazivom hemolimfa. Konačno, u kralježnjaka je krv vrlo složeno tekuće tkivo i njegove glavne komponente su plazma, eritrociti, leukociti i trombociti.

Plazma

Plazma čini tekući napitak krvi i odgovara 55% njenog ukupnog sastava. Njegova glavna funkcija je transport tvari i regulacija volumena krvi.

Neki proteini se rastvaraju u plazmi, poput albumina (glavna komponenta, više od 60% ukupnih proteina), globulina, enzima i fibrinogena, osim elektrolita (Na ⁺, Cl ^-, K ⁺), glukoze, aminokiselina, otpada metabolizam, među ostalim.

Također sadrži niz otopljenih plinova, poput kisika, dušika i ugljičnog dioksida, ostataka nastalih u procesu disanja i moraju se eliminirati iz tijela.

Čvrsti dijelovi

Krv ima stanične komponente koje odgovaraju preostalih 45% krvi. Ovi elementi odgovaraju crvenim krvnim stanicama, bijelim krvnim stanicama i stanicama povezanim s postupkom zgrušavanja.

Crvena krvna zrnca, koja se nazivaju i eritrociti, su bikonkavni diskovi i odgovorni su za transport kisika zahvaljujući prisutnosti proteina koji se zove hemoglobin. Zanimljiva činjenica o tim stanicama je da u sisavaca zreli eritrociti nemaju jezgro.

Vrlo su obilne stanice, u mililitru krvi nalazi se 5,4 milijuna crvenih krvnih stanica. Poluživot cirkulirajućeg eritrocita je oko 4 mjeseca, u kojima može prijeći više od 11 000 kilometara.

Bijele krvne stanice ili leukociti povezani su s imunološkim odgovorom i nalaze se u manjem omjeru u odnosu na crvena krvna zrnca, u redoslijedu od 50 000 do 100 000 po mililitru krvi.

Postoji nekoliko vrsta bijelih krvnih stanica, uključujući neutrofile, bazofile i eozinofile, grupirane u kategoriju granulocita; i agranulociti koji odgovaraju limfocitima i monocitima.

Konačno, tu su stanični fragmenti zvani trombociti - ili trombociti drugih kralježnjaka - koji sudjeluju u procesu koagulacije i sprječavaju krvarenje.

Izvor: pixabay.com

Vrste krvožilnih sustava

Male životinje - promjera manje od 1 mm - sposobne su prenijeti materijale u svojim tijelima jednostavnim difuzijskim postupcima.

No, s porastom tjelesne veličine dolazi do potrebe da postoje specijalizirani organi za distribuciju materijala, poput hormona, soli ili otpada, u različita područja tijela.

Kod većih životinja postoji mnoštvo krvožilnih sustava koji učinkovito ispunjavaju funkciju prijevoza materijala.

Svi cirkulacijski sustavi moraju imati sljedeće elemente: glavno tijelo zaduženo za crpljenje tekućine; sustav arterija koji može distribuirati krv i čuvati pritisak; kapilarni sustav koji omogućava prijenos materijala iz krvi u tkiva i na kraju venski sustav.

Skup arterija, vena i kapilara formira ono što je poznato kao "periferna cirkulacija".

Na taj način, skup sila koje provode prethodno spomenuti organi (ritmički otkucaji srca, elastično odstupanje arterija i kontrakcije mišića koji okružuju krvne žile) omogućavaju kretanje krvi u tijelu.

Otvoreni cirkulacijski sustavi

Otvorena cirkulacija prisutna je u različitim skupinama beskralježnjaka, poput rakova, insekata, pauka i različitih mekušaca. Sastoji se od sistema krvi koji srce ispumpava i dopire do šupljine zvane hemocele. Osim toga, imaju jedno ili više srca i krvnih žila.

Hemokela može zauzeti u nekim organizmima do 40% ukupnog tjelesnog volumena i nalazi se između ektoderme i endoderme, sjećajući se da triblastične životinje (poznate i kao triploblastika) imaju tri embrionalna lista: endodermu, mezodermu i ektodermu.

Na primjer, kod nekih vrsta rakova volumen krvi odgovara 30% tjelesnog volumena.

Tekuća tvar koja ulazi u hemokelu naziva se hemolimfa ili krv. U tim vrstama sustava ne dolazi do raspodjele krvi kroz kapilare do tkiva, već se organi okupavaju izravno hemolimfom.

Kad se srce stegne, zalisci se zatvaraju i krv je prisiljena putovati u hemocelu.

Tlak u zatvorenom krvožilnom sustavu prilično je nizak, između 0,6 i 1,3 kilopaskala, iako kontrakcije koje proizvode srce i drugi mišići mogu povećati krvni tlak. Ove su životinje ograničene u brzini i distribuciji protoka krvi.

Zatvoreni cirkulacijski sustavi

U zatvorenim cirkulacijskim sustavima krv putuje u krugu koji je sastavljen od cijevi i prati put od arterija do vena, prolazeći kroz kapilare.

Ova vrsta krvožilnog sustava prisutna je kod svih kralježnjaka (riba, vodozemaca, gmazova, ptica i sisavaca), kao i kod nekih beskralježnjaka, poput zemljanih glista i glavonožaca.

Zatvoreni sustavi karakteriziraju predstavljanjem jasnog razdvajanja funkcija u svakom od organa koji ga čine.

Volumen krvi zauzima znatno manji udio nego u otvorenim sustavima. Otprilike 5 do 10% ukupnog tjelesnog volumena pojedinca.

Srce je najvažniji organ i odgovorno je za ispumpavanje krvi unutar arterijskog sustava, čime se održava visoki krvni tlak.

Arterijski sustav zadužen je za čuvanje pritiska koji prisiljava krv da prolazi kroz kapilare. Stoga životinje zatvorene cirkulacije mogu brzo transportirati kisik.

Kapilare, tako tanke, omogućuju razmjenu materijala između krvi i tkiva, posredujući jednostavne difuzijske, transportne ili filtracijske procese. Tlak omogućava ultrafiltracijske procese u bubrezima.

Evolucija krvožilnog sustava

Tijekom evolucije kralježnjaka srce je značajno postalo složeno. Jedna od najvažnijih inovacija je postupno povećanje odvajanja kisika od kisika i deoksigenizirane krvi.

riba

Kod najprimitivnijih kralježnjaka, riba, srce se sastoji od niza kontraktilnih šupljina, sa samo jednim atrijem i jednom klijetkom. U krvožilnom sustavu ribe krv se pumpa iz jedinstvene komore, prošlih kapilara u škrge, gdje dolazi do unosa kisika i izbacivanja ugljičnog dioksida.

Krv nastavlja svoj put kroz ostatak tijela, a opskrba kisika do stanica dolazi u kapilarima.

Vodozemci i gmizavci

Kad je podrijetlo vodozemaca, a potom i gmazova, u srcu se pojavila nova komora, koja sada ima tri odaje: dvije atrije i jednu klijetku.

Ovom inovacijom deoksigenirana krv dospijeva u desni atrij, a krv koja dolazi iz pluća do lijevog atrija, a ventrikula komunicira s desnim.

U ovom sustavu deoksigenirana krv ostaje u desnom dijelu komore, a oksigenirana u lijevom, iako dolazi do miješanja.

Kod gmazova odvajanje je uočljivije jer postoji fizička struktura koja djelomično dijeli lijevu i desnu regiju.

Ptice i sisavci

U tim rodovima, endotermija ("toplokrvne" životinje) dovodi do većih zahtjeva opskrbe tkiva kisikom.

Srce s četiri komore može ispuniti ove visoke zahtjeve, gdje desna i lijeva klijetka odvajaju kisik od kisika od deoksigenirane. Dakle, sadržaj kisika koji dopire do tkiva je najveći mogući.

Ne postoji komunikacija između lijeve i desne komore srca, jer su razdvojene debelim septumom ili septumom.

Šupljine smještene u gornjem dijelu su atrije, odvojene interatrijskim septumom i odgovorne su za primanje krvi. Superiorna i inferiorna vena kava povezana su s desnim atrijem, dok četiri plućna vena dopiru do lijevog atrija, dvije dolaze iz svakog pluća.

Klijetke su smještene u donjem dijelu srca i povezane su s atrijom preko atrioventrikularnih zalistaka: trikuspidom, koji se nalazi na desnoj strani, i mitralnim ili dvokoncem na lijevoj strani.

Uobičajene bolesti

Kardiovaskularne bolesti, poznate i kao koronarna ili srčana bolest, sadrže niz patologija povezanih s nepravilnim funkcioniranjem srca ili krvnih žila.

Prema provedenim istraživanjima, kardiovaskularne bolesti su vodeći uzrok smrti u Sjedinjenim Državama i nekim europskim zemljama. Čimbenici rizika uključuju sjedeći način života, dijetu s visokim udjelom masti i pušenje. Među najčešćim patologijama su:

Arterijska hipertenzija

Hipertenzija se sastoji od povišene vrijednosti sistolnog tlaka veće od 140 mm Hg i dijastoličkog tlaka veće od 90 mm Hg. To dovodi do nenormalnog protoka krvi u cijelom cirkulacijskom sustavu.

aritmije

Izraz aritmija odnosi se na promjenu otkucaja srca, produkta nekontroliranog ritma - tahikardije - ili bradikardije.

Uzroci aritmija su raznoliki, u rasponu od nezdravog načina života do genetskog nasljeđivanja.

Šumovi u srcu

Murmur se sastoji od nenormalnih zvukova srca koji se otkrivaju putem auskultacije. Ovaj zvuk povezan je s povećanim protokom krvi zbog problema sa ventilima.

Nisu svi šumovi podjednako ozbiljni, ovisi o trajanju zvuka i regiji i intenzitetu buke.

ateroskleroza

Sastoji se od otvrdnjavanja i nakupljanja masti u arterijama, uglavnom zbog neuravnotežene prehrane.

Ovo stanje otežava prolazak krvi, povećavajući vjerojatnost drugih kardiovaskularnih problema, poput moždanog udara.

Zastoj srca

Zatajenje srca odnosi se na neučinkovito upumpavanje krvi u ostatak tijela, što izaziva simptome tahikardije i problema s disanjem.

Reference

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologija: Život na Zemlji. Pearsonovo obrazovanje.
2. Donnersberger, AB, & Lesak, AE (2002). Knjiga za laboratorij anatomije i fiziologije. Urednički Paidotribo.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrirani principi zoologije. McGraw-Hill.
4. Kardong, KV (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, LV (2012). Osnovna anatomofiziologija i patologija. Uredništvo Paraninfo.
6. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologija. Hordati (svezak 2). Preokrenuo sam se.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fiziologija životinja. Macmillan.
8. Vived, AM (2005). Osnove fiziologije tjelesne aktivnosti i sporta. Panamerican Medical Ed.