Dolaşım Sistemi Türleri: Açık vs. Kapalı

Dolaşım sistemi hareket etmeye yarar kan oksijenlenebileceği ve atıkların bertaraf edilebileceği bir bölgeye veya bölgeye. Dolaşım daha sonra vücudun dokularına yeni oksijenli kan getirmeye yarar. Oksijen ve diğer kimyasallar kan hücrelerinden ve vücut dokularının hücrelerini çevreleyen sıvıya yayıldıkça, atık ürünler taşınacak kan hücrelerine yayılır. Kan, karaciğer gibi organlarda dolaşır ve böbrekler atıkların uzaklaştırıldığı ve akciğer taze bir oksijen dozu için. Ve sonra süreç kendini tekrar eder. Bu dolaşım süreci, hücreler, dokular ve hatta tüm organizma. Hakkında konuşmadan önce kalp, hayvanlarda bulunan iki geniş dolaşım türünün kısa bir arka planını vermeliyiz. Evrimsel merdiveni yukarı doğru hareket ettirdikçe kalbin ilerleyen karmaşıklığını da tartışacağız.

Birçok omurgasızda dolaşım sistemi yoktur. Hücreleri, oksijen, diğer gazlar, besinler ve atık ürünlerin hücrelerinden dışarı ve içine yayılması için çevrelerine yeterince yakındır. Birden fazla hücre tabakasına, özellikle kara hayvanlarına sahip hayvanlarda, hücreleri basit osmoz için dış ortamdan çok uzak olduğu için bu işe yaramaz ve

Yüksek hayvanlarda, iki ana tip dolaşım sistemi vardır: açık ve kapalı. Eklem bacaklılar ve yumuşakçalar açık bir dolaşım sistemine sahiptir. Bu tip sistemde, insanlarda bulunan gerçek bir kalp veya kılcal damar yoktur. Bir kalp yerine, kan damarları kanı zorlamak için pompa görevi görür. Kılcal damarlar yerine, kan damarları doğrudan açık sinüslerle birleşir. "Kan", aslında "hemolimf" adı verilen kan ve interstisyel sıvının bir kombinasyonu, kan damarlarından büyük ölçüde iç organları yıkadığı büyük sinüslere zorlanır. Diğer damarlar bu sinüslerden zorlanan kan alır ve onu pompalayan damarlara geri götürür. İki hortumu olan bir kova hayal etmeye yardımcı olur, bu hortumlar bir sıkma ampulüne bağlanır. Ampul sıkıldıkça, suyu kovaya doğru zorlar. Bir hortum kovaya su çekiyor, diğeri kovadan su emiyor. Söylemeye gerek yok, bu çok verimsiz bir sistem. Böcekler bu tip bir sistemden geçebilirler çünkü vücutlarında "kanın" hava ile temas etmesine izin veren çok sayıda açıklığa sahiptirler.

Bazı yumuşakçaların ve tüm omurgalıların ve yüksek omurgasızların kapalı dolaşım sistemi çok daha verimli bir sistemdir. Burada kan kapalı bir sistemden arterler, damarlar, ve kılcal. Kılcal damarlar organlartüm hücrelerin atık ürünlerinin beslenmesi ve uzaklaştırılması için eşit bir fırsata sahip olmasını sağlamak. Ancak, kapalı dolaşım sistemleri bile evrim ağacından daha ileriye doğru hareket ettikçe farklılık gösterir.

En basit kapalı dolaşım sistemlerinden biri, solucan gibi annelidlerde bulunur. Solucanlarda kanı sırasıyla başa veya kuyruğa taşıyan iki ana kan damarı vardır - sırt ve ventral damar. Kan, damar duvarında kasılma dalgaları ile dorsal damar boyunca hareket eder. Bu kasılabilir dalgalara 'peristalsis' denir. Solucanın ön bölgesinde, dorsal ve ventral damarları bağlayan gevşek bir şekilde "kalpler" olarak adlandırdığımız beş çift damar vardır. Bu bağlantı damarları ilkel kalpler olarak işlev görür ve kanı ventral damar içine zorlar. Solucanın dış kaplaması (epidermis) çok ince ve sürekli nemli olduğundan, gazların değişimi için bol fırsat vardır, bu da nispeten verimsiz sistemi mümkün kılar. Solucan içerisinde azotlu atıkların giderilmesi için özel organlar da vardır. Yine de, kan geriye doğru akabilir ve sistem açık böcek sisteminden sadece biraz daha etkilidir.

Omurgalılara geldiğimizde, kapalı sistemle gerçek verimlilikler bulmaya başlarız. Balık gerçek kalplerin en basit türlerinden birine sahiptir. Bir balığın kalbi, bir atriyum ve bir ventrikülden oluşan iki odacıklı bir organdır. Kalbin kaslı duvarları ve odaları arasında bir valfi vardır. Kan kalpten solungaçlara pompalanır, burada oksijen alır ve karbondioksitten kurtulur. Daha sonra kan, besinlerin, gazların ve atıkların değiştiği vücudun organlarına geçer. Bununla birlikte, solunum organları ve vücudun geri kalanı arasında dolaşım bölünmesi yoktur. Yani, kan kalpten solungaçlara organlara ve tekrar dolaşım yolculuğuna başlamak için kalbe geri dönen bir devrede dolaşır.

Kurbağalar iki atriyum ve tek bir ventrikülden oluşan üç odacıklı bir kalbe sahiptir. Ventrikülden çıkan kan, kanın akciğerlere giden damarlardan veya diğer organlara giden bir devreden geçmek için eşit bir fırsata sahip olduğu çatallı bir aorta geçer. Akciğerlerden kalbe dönen kan bir atriyuma geçerken, vücudun geri kalanından dönen kan diğerine geçer. Her iki atriyum da tek ventriküle boşalır. Bu, bir miktar kanın her zaman akciğerlere geçmesini ve ardından kalbe geri dönmesini sağlarken, tek ventrikülde oksijenli ve oksijeni alınmış kan, organların kan ile doygun hale gelmediği anlamına gelir oksijen. Yine de, kurbağa gibi soğukkanlı bir yaratık için sistem iyi çalışıyor.

İnsanlar ve diğer tüm memelilerin yanı sıra kuşlar da dört odacıklı kalp ikisiyle kulakçık ve iki karıncıklar. Oksijensiz ve oksijenli kan karıştırılmaz. Dört oda, yüksek oksijenli kanın vücut organlarına etkili ve hızlı bir şekilde taşınmasını sağlar. Bu termal düzenlemeye ve hızlı, sürekli kas hareketlerine yardımcı olur.