ASINSRITES SISTĒMA: FUNKCIJAS, DAĻAS, VEIDI, SLIMĪBAS - ANATOMIJA UN FIZIOLOĢIJA - 2025

Asinsrites sistēma ietver virkni orgānu, kas orķestrēt pagājušo asins caur visiem audiem, kas ļauj pārvadāt dažādu materiālu, piemēram, barības vielas, skābekli, oglekļa dioksīdu, hormonu, starp citu. To veido sirds, vēnas, artērijas un kapilāri.

Tās galvenā funkcija ir materiālu transportēšana, lai arī tā piedalās arī stabilas vides izveidē dzīvībai svarīgām funkcijām pH un temperatūras ziņā, kā arī ir saistīta ar imūno reakciju un veicina asins koagulāciju.

Autors Lomappmi, no Wikimedia Commons

Asinsrites sistēmas var būt atvērtas - vairumā bezmugurkaulnieku -, kas sastāv no vienas vai vairākām sirdīm, telpas, ko sauc par hemoceli, un asinsvadu tīkla; vai slēgti - dažos bezmugurkaulniekos un visos mugurkaulniekos -, kur asinis ir ierobežotas ar asinsvadu loku un sirdi.

Dzīvnieku valstībā asinsrites sistēmas ir ļoti dažādas, un atkarībā no dzīvnieku grupas mainās to veidojošo orgānu relatīvā nozīme.

Piemēram, mugurkaulniekiem sirds ir izšķiroša asinsrites procesā, savukārt posmkājiem un citiem bezmugurkaulniekiem ekstremitāšu kustības ir būtiskas.

Iespējas

Asinsrites sistēma galvenokārt ir atbildīga par skābekļa un oglekļa dioksīda transportēšanu starp plaušām (vai žaunām, atkarībā no pētāmā dzīvnieka) un ķermeņa audiem.

Tāpat asinsrites sistēma ir atbildīga par visu barības vielu, ko pārstrādā gremošanas sistēma, izplatīšanu visos ķermeņa audos.

Tas arī izdalās atkritumus un toksiskos komponentus nierēs un aknās, kur pēc detoksikācijas procesa tie tiek izvadīti no cilvēka, izmantojot ekskrēcijas procesu.

No otras puses, tas kalpo kā transportēšanas ceļš hormoniem, kurus izdala dziedzeri, un izplata tos orgānos, kur viņiem jārīkojas.

Tas arī piedalās: organismu termoregulācijā, pareizi pielāgojot asins plūsmu, regulējot organisma pH un uzturot pietiekamu hidroelektrolītu līdzsvaru, lai varētu veikt nepieciešamos ķīmiskos procesus.

Asinis satur struktūras, ko sauc par trombocītiem, kas aizsargā cilvēku no asiņošanas. Visbeidzot, asinis sastāv no baltajām asins šūnām, tāpēc tām ir svarīga loma aizsardzībā pret svešķermeņiem un patogēniem.

Daļas (orgāni)

Asinsrites sistēmu veido pumpis - sirds - un asinsvadu sistēma. Šīs struktūras tiks sīki aprakstītas zemāk:

Sirds

Sirdis ir muskuļu orgāni ar sūkņa funkcijām, kas spēj izdzīt asinis caur visiem ķermeņa audiem. Parasti tos veido virkne kameru, kas ir savienotas virknē un kuras ir aizvārsti ar vārstiem (vai dažu sugu sfinkteriem).

Zīdītājiem sirdī ir četras kameras: divi priekškambari un divi kambari. Kad sirds saraujas, asinis tiek izvadītas asinsrites sistēmā. Vairākas sirds kameras ļauj paaugstināties spiedienam, asinīm virzoties no venozās uz artēriju zonu.

Priekškambaru dobums uztver asinis, un tā kontrakcijas nosūta uz sirds kambariem, kur kontrakcijas sūta asinis visā ķermenī.

Sirds muskuli veido trīs veidu muskuļu šķiedras: sinoatrial un atrioventrikulārā mezgla šūnas, ventrikulārā endokarda šūnas un miokarda šķiedras.

Pirmie ir mazi un vāji saraujas, tie ir autoritmiski, un vadītspēja starp šūnām ir zema. Otrā šūnu grupa ir lielāka, vāji saraujas, bet ātri vadāma. Visbeidzot, šķiedras ir vidēja lieluma, ar spēcīgu saraušanos un ir svarīga sirds sastāvdaļa.

Sirds uzbūve

Cilvēkiem sirds atrodas videnes apakšējā priekšējā reģionā, ko atbalsta diafragma un aiz krūšu kaula. Forma ir koniska un atgādina piramīdveida struktūru. Sirds galu sauc par virsotni un atrodas ķermeņa kreisajā reģionā.

Sirds šķērsgriezumā tiks atklāti trīs slāņi: endokards, miokards un epikards. Iekšējais reģions ir endokards, kas ir nepārtraukts ar asinsvadiem un ir saskarē ar asinīm.

Vidējais slānis ir miokards, un šeit ir vislielākais sirds masas daudzums. Audu, kas tos veido, ir muskuļota, piespiedu kontrakcija, un tajā ir strijas. Sirds šūnas savienojošās struktūras ir starpkalāru diski, ļaujot tām darboties sinhroni.

Sirds ārējo apvalku sauc par epikardiju, un to veido saistaudi. Visbeidzot, sirdi ieskauj ārējā membrāna, ko sauc par perikardu, kas savukārt ir sadalīta divos slāņos: šķiedru un serozā.

Serozajā perikardā ir perikarda šķidrums, kura funkcija ir sirds kustību eļļošana un slāpēšana. Šī membrāna ir piestiprināta pie krūšu kaula, mugurkaula un diafragmas.

Sirds elektriskā aktivitāte

Sirdsdarbība sastāv no sistolu un diastolu ritmiskajām parādībām, kur pirmā atbilst kontrakcijai, bet otrā - muskuļu masas relaksācijai.

Lai notiktu šūnu kontrakcija, ir jābūt ar tām saistītām darbības iespējām. Sirds elektriskā aktivitāte sākas apgabalā, ko sauc par elektrokardiostimulatoru, un tas caur savām membrānām izplatās uz citām pārotāmām šūnām. Elektrokardiostimulatori atrodas venozā sinusā (mugurkaulnieku sirdī).

Artērijas

Artērijas ir visi asinsvadi, kas atstāj sirdi, un tajos parasti atrodas skābekļa piedevas, ko sauc par arteriālajām asinīm. Tas ir, viņi var pārvadāt ar skābekli saindētas asinis (piemēram, aortu) vai dezoksidētas asinis (piemēram, plaušu artēriju).

Ņemiet vērā, ka atšķirība starp vēnām un artērijām nav atkarīga no to satura, bet gan no to attiecībām ar sirdi un ar kapilāru tīklu. Citiem vārdiem sakot, trauki, kas iziet no sirds, ir artērijas, un tie, kas pie tā nonāk, ir vēnas.

Artēriju sienu veido trīs slāņi: iekšējā ir tunica intima, ko veido elastīga membrāna plāns endotēlijs; tunikas vide, ko veido gludo muskuļu un saistaudu šķiedras; un, visbeidzot, tunica externa vai adventitia, kas sastāv no taukaudiem un kolagēna šķiedrām.

Artērijām attālinoties no sirds, to sastāvs mainās, palielinot gludo muskuļu daļu un samazinot elastību, un tās sauc par muskuļajām artērijām.

Asinsspiediens

Asinsspiedienu var definēt kā spēku, ko asinis iedarbojas uz trauku sienām. Cilvēkiem standarta asinsspiediens svārstās no 120 mm Hg sistolē līdz 80 mm Hg diastolē, un to parasti apzīmē ar cipariem 120/80.

Elastīgo audu klātbūtne ļauj artērijām pulsēt, kamēr asinis plūst caur struktūru, tādējādi palīdzot uzturēt augstu asinsspiedienu. Artēriju sienām jābūt ārkārtīgi biezām, lai neļautu tām sabrukt, pazeminoties asinsspiedienam.

Vēnas

Vēnas ir asinsvadi, kas atbild par asiņu transportēšanu no kapilāru tīkla sistēmas uz sirdi. Salīdzinot ar artērijām, vēnas ir daudz bagātīgākas un tām ir plānāka siena, tās ir mazāk elastīgas un to diametrs ir lielāks.

Tāpat kā artērijas, tās veido trīs histoloģiski slāņi: iekšējais, vidējais un ārējais. Spiediens vēnās ir ļoti zems - apmēram 10 mm Hg -, tāpēc tām ir jāpalīdz ar vārstiem.

Kapilāri

Kapilārus 1661. gadā atklāja itāļu pētnieks Marcello Malpighi, izpētot tos abinieku plaušās. Tās ir ļoti bagātīgas struktūras, kas veido plašus tīklus gandrīz visu audu tuvumā.

Tās sienas veido smalkas endotēlija šūnas, kuras savieno saistaudu šķiedras. Nepieciešams, lai sienas būtu plānas, lai viegli notiktu gāzu un vielmaiņas vielu apmaiņa.

Tās ir ļoti šauras mēģenes, zīdītājiem to aptuvenais diametrs ir 8 μm, kas ir pietiekami lielas, lai asins šūnas varētu iziet cauri.

Tās ir struktūras, kas ir caurlaidīgas maziem joniem, barības vielām un ūdenim. Saskaroties ar asinsspiedienu, šķidrumi tiek izvadīti intersticiālajā telpā.

Šķidrumi var iziet caur endotēlija šūnām vai caur pūslīšiem. Turpretī lipīdu veida vielas var viegli difūzēt caur endotēlija šūnu membrānām.

Asinis

Asinis ir biezs un viskozs šķidrums, kas atbild par elementu pārvadāšanu. Parasti to atrod 38 ° C temperatūrā un veido 8% no vidējā indivīda kopējā svara.

Ļoti vienkāršu dzīvnieku, piemēram, planāru, gadījumā nevar runāt par "asinīm", jo tiem ir tikai skaidra, ūdeņaina viela, kas sastāv no šūnām un dažiem proteīniem.

Attiecībā uz bezmugurkaulniekiem, kuriem ir slēgta asinsrites sistēma, asinis parasti sauc par terminu hemolimfs. Visbeidzot, mugurkaulniekiem asinis ir ļoti sarežģīti šķidri audi, un to galvenās sastāvdaļas ir plazma, eritrocīti, leikocīti un trombocīti.

Plazma

Plazma veido šķidru asiņu dziru un atbilst 55% no tā kopējā sastāva. Tās galvenā funkcija ir vielu pārvadāšana un asins tilpuma regulēšana.

Daži olbaltumvielas tiek izšķīdināti plazmā, piemēram, albumīns (galvenā sastāvdaļa, vairāk nekā 60% no visiem olbaltumvielām), globulīni, fermenti un fibrinogēns, papildus elektrolītiem (Na ⁺ , Cl ^- , K ⁺ ), glikozei, aminoskābēm, atkritumiem vielmaiņa, cita starpā.

Tas satur arī virkni izšķīdušu gāzu, piemēram, skābekli, slāpekli un oglekļa dioksīdu, atliekas, kas rodas elpošanas procesā un ir jāizvada no ķermeņa.

Cietie komponenti

Asinīs ir šūnu komponenti, kas atbilst atlikušajiem 45% asiņu. Šie elementi atbilst eritrocītiem, baltajām asins šūnām un šūnām, kas saistītas ar asinsreces procesu.

Sarkanās asins šūnas, ko sauc arī par eritrocītiem, ir abpusēji ieliekti diski un ir atbildīgi par skābekļa transportēšanu, pateicoties olbaltumvielu, ko sauc par hemoglobīnu, klātbūtnei. Ziņkārīgs fakts par šīm šūnām ir tāds, ka zīdītājiem nobriedušiem eritrocītiem trūkst kodola.

Tās ir ļoti bagātīgas šūnas, mililitrā asiņu ir 5,4 miljoni sarkano asins šūnu. Cirkulējošā eritrocīta eliminācijas pusperiods ir apmēram 4 mēneši, kurā tas var nobraukt vairāk nekā 11 000 kilometrus.

Balto asins šūnu vai leikocītu skaits ir saistīts ar imūno reakciju, un to daudzums ir mazāks nekā eritrocītu skaits - no 50 000 līdz 100 000 uz mililitru asiņu.

Ir vairāki balto asins šūnu veidi, ieskaitot neitrofīlus, bazofīlus un eozinofīlus, kas sagrupēti granulocītu kategorijā; un agranulocīti, kas atbilst limfocītiem un monocītiem.

Visbeidzot, ir šūnu fragmenti, ko sauc par trombocītiem - vai trombocītiem citos mugurkaulniekos -, kas piedalās koagulācijas procesā, novēršot asiņošanu.

Avots: pixabay.com

Asinsrites sistēmu veidi

Mazi dzīvnieki, kuru diametrs ir mazāks par 1 mm, ar vienkāršiem difūzijas procesiem spēj pārvadāt materiālus savā ķermenī.

Tomēr, palielinoties ķermeņa izmēram, ir nepieciešami speciāli orgāni materiālu, piemēram, hormonu, sāļu vai atkritumu, izplatīšanai dažādos ķermeņa reģionos.

Lielākiem dzīvniekiem ir dažādas asinsrites sistēmas, kas efektīvi pilda materiālu pārvadāšanas funkciju.

Visās asinsrites sistēmās jābūt šādiem elementiem: galvenajam ķermenim, kas atbild par šķidrumu sūknēšanu; artēriju sistēma, kas spēj sadalīt asinis un uzglabāt spiedienu; kapilārā sistēma, kas ļauj pārnest materiālus no asinīm uz audiem un, visbeidzot, venozo sistēmu.

Artēriju, vēnu un kapilāru komplekts veido tā saukto “perifēro asinsriti”.

Tādā veidā iepriekšminēto orgānu veiktais spēku komplekts (sirds ritmiskie sitieni, artēriju elastīgā atsitiena un asinsvadus apjozošo muskuļu kontrakcijas) ļauj veikt asiņu pārvietošanos organismā.

Atvērtas asinsrites sistēmas

Atvērta cirkulācija ir sastopama dažādās bezmugurkaulnieku grupās, piemēram, vēžveidīgajos, kukaiņos, zirnekļos un dažādās gliemjos. Tas sastāv no asins sistēmas, kuru sirds sūknē un nonāk dobumā, ko sauc par hemocele. Turklāt viņiem ir viena vai vairākas sirdis un asinsvadi.

Hemocēle dažos organismos var aizņemt līdz 40% no kopējā ķermeņa tilpuma un atrodas starp ektodermu un endodermu, atceroties, ka triblastiskajiem dzīvniekiem (pazīstamiem arī kā triploblastikiem) ir trīs embrionālās lapas: endodermas, mezodermas un ektodermas.

Piemēram, dažās krabju sugās asins tilpums atbilst 30% no ķermeņa tilpuma.

Šķidro vielu, kas nonāk hemocele, sauc par hemolimfu vai asinīm. Šāda veida sistēmās asinis netiek sadalītas caur kapilāriem audos, bet orgānus tieši peld ar hemolimfu.

Kad sirds saraujas, vārsti aizveras un asinis ir spiestas ceļot uz hemoceli.

Slēgtu asinsrites sistēmu spiediens ir diezgan zems - no 0,6 līdz 1,3 kilopaskāliem, lai gan sirds un citu muskuļu radītie kontrakcijas var paaugstināt asinsspiedienu. Šiem dzīvniekiem ir ierobežots asins plūsmas ātrums un sadalījums.

Slēgtas asinsrites sistēmas

Slēgtā asinsrites sistēmā asinis pārvietojas caurulē, kas sastāv no caurulēm, un ved cauri kapilāriem no artērijām uz vēnām.

Šis asinsrites veids ir sastopams visiem mugurkaulniekiem (zivīm, abiniekiem, rāpuļiem, putniem un zīdītājiem) un dažiem bezmugurkaulniekiem, piemēram, sliekam un galvkājiem.

Slēgtām sistēmām raksturīga skaidra funkciju nodalīšana katrā orgānā, kas to veido.

Asins tilpums aizņem daudz mazāku daļu nekā atklātās sistēmās. Apmēram no 5 līdz 10% no indivīda kopējā ķermeņa apjoma.

Sirds ir vissvarīgākais orgāns, un tā ir atbildīga par asiņu sūknēšanu arteriālajā sistēmā, tādējādi uzturot augstu asinsspiedienu.

Arteriālā sistēma ir atbildīga par spiediena glabāšanu, kas liek asinīm iziet cauri kapilāriem. Tādēļ dzīvnieki ar slēgtu cirkulāciju var ātri pārvadāt skābekli.

Kapilāri, kas ir tik plāni, ļauj apmainīties ar materiāliem starp asinīm un audiem, veicinot vienkāršus difūzijas, transportēšanas vai filtrēšanas procesus. Spiediens ļauj veikt ultrafiltrācijas procesus nierēs.

Asinsrites sistēmas evolūcija

Visā mugurkaulnieku evolūcijas laikā sirds ir ievērojami palielinājusies. Viens no nozīmīgākajiem jauninājumiem ir pakāpeniska skābekļa un dezoksigenētu asiņu atdalīšanas palielināšanās.

Zivis

Primitīvākajos mugurkaulniekos, zivīs, sirds sastāv no virknes kontraktilām dobumiem, kurās ir tikai viens ātrijs un viens kambaris. Zivju asinsrites sistēmā asinis tiek sūknētas no viena kambara, pagātnes kapilāriem žaunās, kur notiek skābekļa uzņemšana un tiek izvadīts oglekļa dioksīds.

Asinis turpina ceļu cauri pārējam ķermenim, un kapilāros notiek skābekļa padeve šūnām.

Abinieki un rāpuļi

Kad radās abinieku un pēc tam rāpuļu cilts, sirdī parādījās jauna kamera, kurā tagad ir trīs kameras: divi priekškambari un viens kambaris.

Ar šo jauninājumu dezoksidētās asinis nonāk labajā ātrijā, un asinis, kas nāk no plaušām, nonāk kreisajā ātrijā, ko paziņo labais kambaris.

Šajā sistēmā deoksigenētas asinis paliek kambara labajā daļā un skābekļa saturošās - kreisajā pusē, kaut arī notiek zināma sajaukšanās.

Rāpuļu gadījumā atdalīšana ir pamanāmāka, jo pastāv fiziska struktūra, kas daļēji sadala kreiso un labo reģionu.

Putni un zīdītāji

Šajās sugās endotermija ("siltasiņu" dzīvnieki) rada augstākas prasības attiecībā uz skābekļa piegādi audiem.

Sirds ar četrām kamerām spēj izpildīt šīs augstās prasības, kur labais un kreisais kambaris atdala skābekļa piedevas asinis no dezoksogenētajām. Tādējādi skābekļa saturs, kas sasniedz audus, ir visaugstākais iespējamais.

Starp sirds kreiso un labo kameru nav saziņas, jo tās atdala bieza starpsiena vai starpsiena.

Dobumi, kas atrodas augšējā daļā, ir priekškambari, atdalīti ar interatrial starpsienu un ir atbildīgi par asiņu saņemšanu. Augšējā un zemākā vena cava ir savienota ar labo atriumu, bet četras plaušu vēnas sasniedz kreiso atriumu, pa divām - no katras plaušas.

Ventrikuli atrodas sirds apakšējā reģionā un ir savienoti ar priekškambaru caur atrioventrikulāriem vārstiem: trikuspidālo, kas atrodas labajā pusē, un mitrālā vai divpusējā kreisajā pusē.

Biežas slimības

Sirds un asinsvadu slimības, ko sauc arī par koronāro vai sirds slimību, satur virkni patoloģiju, kas saistītas ar nepareizu sirds vai asinsvadu darbību.

Saskaņā ar veiktajiem apsekojumiem sirds un asinsvadu slimības ir galvenais nāves cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs un dažās Eiropas valstīs. Pie riska faktoriem pieder mazkustīgs dzīvesveids, diētas ar augstu tauku saturu un smēķēšana. Starp visbiežāk sastopamajām patoloģijām ir:

Arteriālā hipertensija

Hipertensija sastāv no paaugstinātām sistoliskā spiediena vērtībām, kas lielākas par 140 mm Hg, un diastoliskā spiediena, kas pārsniedz 90 mm Hg. Tas noved pie patoloģiskas asiņu plūsmas visā asinsrites sistēmā.

Aritmijas

Aritmijas termins attiecas uz sirdsdarbības ātruma modifikāciju, kas ir nekontrolēta ritma - tahikardijas vai bradikardijas produkts.

Aritmiju cēloņi ir dažādi, sākot no neveselīga dzīvesveida un beidzot ar ģenētisko mantojumu.

Murmurs sirdī

Murmurs sastāv no patoloģiskām sirds skaņām, kas tiek atklātas auskultācijas procesā. Šī skaņa ir saistīta ar palielinātu asins plūsmu vārstu problēmu dēļ.

Ne visi murmi ir vienlīdz nopietni, tas ir atkarīgs no skaņas ilguma un trokšņa reģiona un intensitātes.

Ateroskleroze

Tas sastāv no tauku sacietēšanas un uzkrāšanās artērijās, galvenokārt nesabalansētas uztura dēļ.

Šis nosacījums apgrūtina asiņu izlaišanu, palielinot citu sirds un asinsvadu problēmu, piemēram, insultu, iespējamību.

Sirdskaite

Sirds mazspēja attiecas uz neefektīvu asiņu sūknēšanu uz pārējo ķermeni, izraisot tahikardijas simptomus un elpošanas problēmas.

Atsauces

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Bioloģija: Dzīve uz Zemes. Pīrsona izglītība.
2. Donnersberger, AB, un Lesak, AE (2002). Anatomijas un fizioloģijas laboratorijas grāmata. Redakcija Paidotribo.
3. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2007). Integrēti zooloģijas principi. Makgreivs.
4. Kardongs, KV (2006). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcijas, evolūcija. Makgreivs.
5. Larradagoitia, LV (2012). Anatomofizioloģijas un patoloģijas pamati. Redakcijas Paraninfo.
6. Pārkers, T. J., un Hasvels, WA (1987). Zooloģija. Chordates (2. sēj.). Es apgriezos.
7. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Ekerta dzīvnieka fizioloģija. Makmillans.
8. Viveds, AM (2005). Fizisko aktivitāšu un sporta fizioloģijas pamati. Panamerican Medical Ed.