Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Avoin verenkierto
- Suljettu verenkiertojärjestelmä
- Avoimen järjestelmän edut
- Suljetun järjestelmän edut
Monet eläimet käyttävät verenkiertoelimiä ravinteiden ja materiaalien jakamiseen kehossa tehokkaassa aineessa. Verenkiertoelimiä on kahta tyyppiä: avoin ja suljettu. Jokaisella järjestelmällä on edut ja haitat. Vaikka suljettu järjestelmä on edistyneempi ja mahdollistaa nopeamman jakamisen, monet selkärangattomat ja muut eläimet soveltuvat paremmin yksinkertaisempaan avoimeen järjestelmään.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Avoin verenkierto on yleinen pienten eläinten, kuten niveljalkaisten, keskuudessa. Veren sijasta kiertävää nestettä kutsutaan hemolymphiksi, ja sydän pumppaa sen kehon onkaloon, jota kutsutaan hemocoeliksi, jossa se liukenee ja kylpee sisäelimiä ravinteissa ja kaasuissa. Verenpaine on erittäin matala, joten tämä on sopiva järjestelmä vain eläimille, joilla on alhainen metabolismi, jotka eivät tarvitse nopeaa energiaa tai immuunijärjestelmää tai verta päästäkseen raajoihin.
Suuremmilla eläimillä ja selkärankaisilla on suljettu verenkiertojärjestelmä, mukaan lukien ihmiset. Verenkiertoelimen päätoimintoja ovat kaasunvaihto, hormonien ja ravinteiden jakautuminen ja jätteiden poisto. Suljetun järjestelmän kaksi pääprosessia ovat keuhkojen verenkierto ja systeeminen verenkierto. Hapetettu veri johdetaan keuhkojen läpi happea vastaanottamaan hengitetystä ilmasta. Seuraavaksi systeeminen verenkierto jakaa vastahapetetun veren koko kehossa. Toisin kuin kaikkien kudosten ja elinten uiminen veressä, veri pysyy verisuonissa ja kuljetetaan nopeasti suurilla paineilla kehon kaikkiin raajoihin ja niihin.
Avoin verenkierto
Avoin verenkiertojärjestelmä on yksinkertaisempi kahdesta järjestelmästä. Tämä järjestelmä on yleinen niveljalkaisten keskuudessa. Sydän pumppaa verta - tai kuten se tunnetaan yleisesti avoimissa verenkiertoelimissä, hemolymfassa - avoimeen onteloon, jota kutsutaan hemocoeliksi. Hemolymfos sekoittuu interstitiaalisen nesteen kanssa ja hieroo hemocoelin ympäri, uimalla sisäelimiä ja toimittaen ravinteita ja joissakin tapauksissa kaasuja, kuten happea. Joillakin eläimillä sydän on yksinkertaisesti aortta tai muu verisuoni, ja hemolymfia pulssitetaan koko kehossa lihassupistuksilla.
Ei ole valtimoita tai suuria suoneita pumppaamaan hemolymfaa, joten verenpaine on erittäin alhainen. Organismeilla, joilla on avoin verenkierto, on tyypillisesti suhteellisen suuri hemolymfitilavuus ja matala verenpaine. Esimerkkejä eläimistä, joilla on avoin verenkiertojärjestelmä, ovat hyönteiset, hämähäkit, katkaravut ja useimmat nilviäiset.
Suljettu verenkiertojärjestelmä
Suuremmilla ja aktiivisemmilla eläimillä, mukaan lukien kaikki selkärankaiset, on suljettu verenkiertojärjestelmä. Tämä monimutkaisempi järjestelmä koostuu pääasiassa verestä, sydämestä ja verisuonien verkosta. Verenkiertoelimen päätoimintoja ovat kaasunvaihto, hormonien ja ravinteiden jakautuminen ja jätteiden poisto.
Järjestelmän kaksi pääprosessia ovat keuhkojen verenkierto ja systeeminen verenkierto. Edellisessä menetelmässä hapettunut veri johdetaan keuhkojen läpi kaasunvaihtoa varten hapen vastaanottamiseksi hengitetystä ilmasta. Seuraavaksi systeeminen verenkierto jakaa vastahapetetun veren koko kehossa. Veri poimii soluista hiilidioksidin, aineenvaihdunnan jätetuotteen, ja vie sen takaisin keuhkoihin.
Suljetussa verenkiertoelimessä veri johdetaan valtimoiden kautta suoniin ja pienempiin verisuoniin koko kehossa. Toisin kuin kaikkien kudosten ja elinten uiminen veressä, veri pysyy verisuonissa ja kuljetetaan nopeasti suurilla paineilla kehon kaikkiin raajoihin ja niihin.
Avoimen järjestelmän edut
Avoin verenkiertojärjestelmä vaatii vähemmän energiaa jakeluun. Tämä järjestelmä sopii paremmin eläimille, joilla on hitaampi aineenvaihdunta ja pienempi ruumis. Koska valtimoita ei ole, verenpaine pysyy alhaisena ja hapen saavuttaminen kehon soluihin vie kauemmin. Jos organismin aineenvaihdunta on alhainen, eli se on yleensä vähemmän aktiivinen sellaisissa prosesseissa kuin liikkuminen, ruuansulatus ja hengitys, se tarvitsee vähemmän happea. Koska hapettunut veri vie enemmän aikaa kehon raajoihin pääsemiseksi, avoin järjestelmä on mahdollista vain pienillä eläimillä.
Suljetun järjestelmän edut
Suljettu järjestelmä toimii paljon korkeammalla verenpaineella. Se on tehokkaampaa siinä, että se käyttää vähemmän verta vielä korkeampaan ja nopeampaan jakautumiseen. Koska hapettunut veri voi päästä kehon raajoihin nopeammin kuin avoimen järjestelmän kanssa, organismeilla, joilla on suljettu järjestelmä, voi olla suurempi metabolismi, jolloin ne voivat liikkua, sulautua ja poistaa jätteet nopeammin. Vasta-aineiden tehokkaan jakautumisen vuoksi immuunivaste on voimakkaampi, mikä auttaa kehoa torjumaan infektioita tehokkaammin.