Kreislaufsystem Funktionen, Teile, Arten, Krankheiten

Die Kreislaufsystem Es umfasst eine Reihe von Organen, die den Durchgang von Blut durch alle Gewebe regeln und den Transport verschiedener Materialien wie Nährstoffe, Sauerstoff, Kohlendioxid, Hormone und andere ermöglichen. Es besteht aus Herz, Venen, Arterien und Kapillaren.

Seine Hauptfunktion liegt im Transport von Materialien, obwohl es auch an der Schaffung einer stabilen Umgebung für lebenswichtige Funktionen in Bezug auf pH und Temperatur beteiligt ist, zusätzlich zu der Immunantwort verwandt ist und zur Blutgerinnung beiträgt.

Kreislaufsysteme können geöffnet werden - bei den meisten Invertebraten - bestehend aus einem oder mehreren Herzen, einem Raum namens Hämocoel und einem Netzwerk von Blutgefäßen; oder geschlossen - in einigen Wirbellosen und in allen Wirbeltieren - wo Blut auf einen Kreislauf von Blutgefäßen und dem Herzen beschränkt ist.

Im Tierreich sind die Kreislaufsysteme sehr unterschiedlich und je nach Tiergruppe ändert sich die relative Bedeutung der Organe, aus denen sie besteht.

Zum Beispiel ist bei Wirbeltieren das Herz entscheidend für den Kreislauf, während bei Arthropoden und anderen wirbellosen Tieren die Bewegungen der Extremitäten unentbehrlich sind.

Index

• 1 Funktionen
• 2 Parteien (Körperschaften)
  • 2.1 Das Herz
  • 2.2 Struktur des Herzens
  • 2.3 Elektrische Aktivität des Herzens
  • 2.4 Arterien
  • 2,5 Blutdruck
  • 2.6 Adern
  • 2.7 Kapillaren
• 3 Blut
  • 3.1 Plasma
  • 3.2 Feste Bestandteile
• 4 Arten von Kreislaufsystemen
  • 4.1 Offene Kreislaufsysteme
  • 4.2 Geschlossene Kreislaufsysteme
• 5 Entwicklung des Kreislaufsystems
  • 5.1 Fisch
  • 5.2 Amphibien und Reptilien
  • 5.3 Vögel und Säugetiere
• 6 häufige Krankheiten
  • 6.1 Bluthochdruck
  • 6.2 Arrhythmien
  • 6.3 Puffs im Herzen
  • 6.4 Atherosklerose
  • 6.5 Herzinsuffizienz
• 7 Referenzen

Funktionen

Das Kreislaufsystem ist hauptsächlich für den Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen den Lungen (oder Kiemen, abhängig vom Versuchstier) und den Körpergeweben verantwortlich.

Auch das Kreislaufsystem ist verantwortlich für die Verteilung aller Nährstoffe, die vom Verdauungssystem verarbeitet werden, auf alle Gewebe des Körpers.

Es verteilt auch Abfallstoffe und toxische Bestandteile an die Nieren und Leber, wo sie nach einem Entgiftungsprozess durch den Ausscheidungsvorgang aus dem Individuum ausgeschieden werden.

Auf der anderen Seite dient es als Transportweg für die von den Drüsen abgesonderten Hormone und verteilt sie an die Organe, wo sie wirken müssen.

Es beteiligt sich auch an: der Wärmeregulierung von Organismen, der korrekten Einstellung des Blutflusses, der Regulierung des pH-Wertes des Organismus und der Aufrechterhaltung eines angemessenen hydroelektrolytischen Gleichgewichts, damit die notwendigen chemischen Prozesse durchgeführt werden können.

Das Blut enthält sogenannte Thrombozyten, die das Individuum vor Blutungen schützen. Schließlich besteht das Blut aus weißen Blutkörperchen, so dass es eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Fremdkörpern und Krankheitserregern spielt.

Teile (Organe)

Das Kreislaufsystem besteht aus einer Pumpe - dem Herz - und einem System von Gefäßen. Diese Strukturen werden im Folgenden detailliert beschrieben:

Das Herz

Herzen sind muskuläre Organe mit Pumpfunktionen, die das Blut durch alle Gewebe des Körpers treiben können. Im Allgemeinen werden sie durch eine Reihe von Kameras gebildet, die in Reihe geschaltet sind und von Klappen (oder Schließmuskeln bestimmter Arten) flankiert werden.

Bei Säugetieren hat das Herz vier Kammern: zwei Vorhöfe und zwei Ventrikel. Wenn sich das Herz zusammenzieht, wird Blut in das Kreislaufsystem ausgestoßen. Die mehreren Kammern des Herzens ermöglichen einen erhöhten Druck, wenn Blut von der Venen- zur Arterienwand fließt.

Die Vorhofhöhle fängt das Blut ein und seine Kontraktionen senden es zu den Ventrikeln, wo Kontraktionen Blut durch den Körper senden.

Der Herzmuskel besteht aus drei Arten von Muskelfasern: den sinuatrialen und atrioventrikulären Knotenzellen, den ventrikulären Endokardzellen und den Myokardfasern.

Die ersten sind klein und schwach kontrahiert, sie sind auto-rhythmisch und die Leitung zwischen den Zellen ist gering. Die zweite Gruppe von Zellen ist größer, mit geringer Kontraktion, aber schneller Leitung. Schließlich sind die Fasern von mittlerer Größe, starke Kontraktion und sind ein wichtiger Teil des Herzens.

Struktur des Herzens

Beim Menschen befindet sich das Herz in der inferioren Region des Mediastinums, ruht auf dem Zwerchfell und hinter dem Sternum. Die Form ist konisch und erinnert an eine Pyramidenstruktur. Die Spitze des Herzens wird als Apex bezeichnet und befindet sich in der linken Körperregion.

Ein Querschnitt des Herzens würde drei Schichten zeigen: das Endokard, das Myokard und das Epikard. Die innere Region ist das Endokard, das mit den Blutgefäßen zusammenhängt und in Kontakt mit dem Blut steht.

Die mittlere Schicht ist das Myokard und hier ist die größte Menge an Herzmasse. Das Gewebe, das es bildet, ist muskulös, unfreiwillige Kontraktion und zeigt Dehnungsstreifen. Die Strukturen, die mit den Herzzellen verbunden sind, sind die interkalaren Scheiben, die es ihnen ermöglichen, synchron zu agieren.

Die äußere Hülle des Herzens wird Epikard genannt und besteht aus Bindegewebe. Schließlich ist das Herz von einer äußeren Membran umgeben, die Perikard genannt wird, das gleichzeitig in zwei Schichten unterteilt ist: die faserige und die seröse.

Das seröse Perikard enthält die Perikardflüssigkeit, deren Funktion die Schmierung und Dämpfung der Herzbewegungen ist. Diese Membran ist am Sternum, der Wirbelsäule und dem Zwerchfell befestigt.

Elektrische Aktivität des Herzens

Der Herzschlag besteht aus den rhythmischen Phänomenen der Systole und Diastole, wobei die erste einer Kontraktion und die zweite der Entspannung der Muskelmasse entspricht.

Damit die Kontraktion der Zellen stattfindet, muss ein Aktionspotential mit ihnen verbunden sein. Die elektrische Aktivität des Herzens beginnt in einem Bereich, der "Herzschrittmacher" genannt wird und sich auf andere Zellen ausbreitet, die durch ihre Membranen gekoppelt sind. Herzschrittmacher befinden sich im Venensinus (im Herzen der Wirbeltiere).

Arterien

Alle Gefäße, die das Herz verlassen, werden Arterien genannt, und in ihnen wird normalerweise sauerstoffreiches Blut gefunden, arterielles Blut genannt. Das heißt, sie können mit Sauerstoff angereichertes Blut (wie die Aorta) oder sauerstoffarmes Blut (wie die Lungenarterie) tragen.

Beachten Sie, dass die Unterscheidung zwischen Venen und Arterien nicht vom Inhalt abhängt, sondern von ihrer Beziehung zum Herzen und zum Netzwerk der Kapillaren. Mit anderen Worten, die Gefäße, die das Herz verlassen, sind die Arterien und diejenigen, die es erreichen, sind die Venen.

Die Wand der Arterien besteht aus drei Schichten: Die innerste ist die Intima-Tunika, die von dem dünnen Endothel auf einer elastischen Membran gebildet wird; die Tunica media, die von glatten Muskelfasern und Bindegewebe gebildet wird; und schließlich die äußere Tunika oder Adventitia aus Fettgewebe und Kollagenfasern.

Wenn sich die Arterien vom Herzen entfernen, variiert ihre Zusammensetzung, was den Anteil an glatten Muskeln und weniger Elastizität erhöht, und werden Muskelarterien genannt.

Blutdruck

Der Blutdruck kann als die Kraft definiert werden, die das Blut auf die Gefäßwände ausübt. Beim Menschen variiert der Standardblutdruck zwischen 120 mm Hg in der Systole und 80 mm Hg in der Diastole und wird üblicherweise durch die Ziffern 120/80 bezeichnet.

Das Vorhandensein von elastischem Gewebe lässt die Arterien pulsieren, während das Blut durch die Struktur fließt, was dazu beiträgt, einen hohen Blutdruck aufrecht zu erhalten. Die Wände der Arterien müssen extrem dick sein, um zu verhindern, dass sie kollabieren, wenn der Blutdruck sinkt.

Venen

Venen sind Blutgefäße, die für den Transport von Blut vom kapillaren Netzwerksystem zum Herzen verantwortlich sind. Im Vergleich zu den Arterien sind die Venen viel häufiger und haben eine dünnere Wand, sind weniger elastisch und haben einen größeren Durchmesser.

Sie werden wie die Arterien von drei histologischen Schichten gebildet: dem Inneren, dem Mittleren und dem Äußeren. Der Druck der Venen ist sehr niedrig - in der Größenordnung von 10 mm Hg - deshalb müssen sie mit Ventilen unterstützt werden.

Kapillaren

Die Kapillaren wurden im Jahr 1661 vom italienischen Forscher Marcello Malpighi entdeckt und in den Lungen von Amphibien untersucht. Sie sind sehr reichhaltige Strukturen, die ausgedehnte Netzwerke in fast allen Geweben bilden.

Seine Wände bestehen aus feinen Endothelzellen, die durch Bindegewebsfasern verbunden sind. Es ist notwendig, dass die Wände dünn sind, damit der Austausch von Gasen und metabolischen Substanzen leicht stattfindet.

Sie sind sehr enge Röhren, Säugetiere haben einen ungefähren Durchmesser von 8 & mgr; m, breit genug für Blutzellen.

Sie sind Strukturen, die für kleine Ionen, Nährstoffe und Wasser durchlässig sind. Wenn sie dem Blutdruck ausgesetzt sind, werden Flüssigkeiten in den Interstitialraum gedrückt.

Die Flüssigkeiten können durch die in den Endothelzellen vorhandenen Spalten oder durch Vesikel passieren. Im Gegensatz dazu können Substanzen mit Lipidcharakter leicht durch die Membranen von Endothelzellen diffundieren.

Blut

Das Blut ist eine dicke und viskose Flüssigkeit, die für den Transport der Elemente zuständig ist. Es hat gewöhnlich eine Temperatur von 38 ° C und macht 8% des Gesamtgewichts eines durchschnittlichen Individuums aus.

Bei sehr einfachen Tieren, wie einer Planarien, kann man nicht von "Blut" sprechen, da sie nur eine klare und wässrige Substanz aus Zellen und einigen Proteinen haben.

In Bezug auf wirbellose Tiere, die ein geschlossenes Kreislaufsystem haben, wird Blut allgemein als Hämolymphe bezeichnet. Schließlich ist Blut bei Wirbeltieren ein hochkomplexes flüssiges Gewebe und seine Hauptbestandteile sind Plasma, Erythrozyten, Leukozyten und Blutplättchen.

Plasma

Das Plasma bildet den flüssigen Teil des Blutes und entspricht 55% der Gesamtzusammensetzung des Blutes.Seine Hauptfunktion ist der Transport von Substanzen und die Regulierung des Blutvolumens.

Plasma werden einige Proteine, wie Albumin (Hauptkomponente, mehr als 60% des Gesamtproteins) gelöst, Globuline, Enzyme und Fibrinogen zusätzlich zu Elektrolyte (Na⁺, Cl^-, K⁺), Glukose, Aminosäuren, Abfallstoffwechsel, unter anderem.

Es enthält auch eine Reihe von Gasen, wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid gelöst, die Rückstände im Atemprozess produziert und müssen aus dem Körper eliminiert werden.

Feste Komponenten

Das Blut hat zelluläre Bestandteile, die den restlichen 45% des Blutes entsprechen. Diese Elemente entsprechen den roten Blutzellen, den weißen Blutkörperchen und den Zellen, die mit dem Koagulationsvorgang in Zusammenhang stehen.

Rote Blutkörperchen, auch Erythrozyten genannt, sind bikonkave Bandscheiben und sind dank eines Proteins namens Hämoglobin für den Transport von Sauerstoff verantwortlich. Eine merkwürdige Tatsache über diese Zellen ist, dass reifen Säugetieren in Säugetieren ein Kern fehlt.

Sie sind sehr reichliche Zellen, in einem Milliliter Blut können Sie 5,4 Millionen rote Blutkörperchen finden. Die durchschnittliche Lebensdauer eines zirkulierenden Erythrozyten beträgt etwa 4 Monate, in denen er mehr als 11.000 Kilometer zurücklegen kann.

Die weißen Blutkörperchen sind auf die Immunantwort im Zusammenhang und sind weniger als rotes Blutkörperchen, in der Größenordnung von 50.000 bis 100.000 pro Milliliter Blut.

Es gibt verschiedene Arten von weißen Blutkörperchen, unter Neutrophilen, Basophilen und Eosinophilen, gruppiert in der Granulozyten-Kategorie; und die Agranulozyten, die Lymphozyten und Monozyten entsprechen.

Schließlich gibt es die zellulären Fragmente, die Thrombozyten genannt werden - oder Thrombozyten in anderen Vertebraten - die am Gerinnungsprozess teilnehmen und Blutungen verhindern.

Arten von Kreislaufsystemen

Kleine Tiere - mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm - können Materialien in ihren Körpern durch einfache Diffusionsprozesse transportieren.

Mit der Zunahme der Körpergröße müssen jedoch spezialisierte Organe für die Verteilung von Materialien, wie Hormonen, Salzen oder Abfällen, auf die verschiedenen Regionen des Körpers geschaffen werden.

Bei größeren Tieren gibt es eine Vielzahl von Kreislaufsystemen, die effektiv die Funktion des Transportes von Materialien erfüllen.

Alle Kreislaufsysteme müssen folgende Elemente haben: ein Hauptorgan, das für das Pumpen von Flüssigkeiten verantwortlich ist; ein Arteriensystem, das Blut verteilen und Blutdruck speichern kann; ein System von Kapillaren, das den Transfer von Materialien aus dem Blut in die Gewebe und schließlich ein Venensystem ermöglicht.

Die Gesamtheit der Arterien, Venen und Kapillaren bildet eine sogenannte periphere Zirkulation.

Somit wird der Satz von Kräften, die den oben erwähnt (rhythmischen Herzschlag, um den elastischen Rückstoß der Arterien und Kontraktionen der Muskeln um die Blutgefäße) Organe macht Bewegung des Blutes in dem Körper durchzuführen.

Offene Kreislaufsysteme

Die offene Zirkulation ist in verschiedenen Gruppen wirbelloser Tiere wie Krebstiere, Insekten, Spinnen und verschiedenen Mollusken vorhanden. Es besteht aus einem System von Blut, das vom Herzen gepumpt wird, erreicht eine Höhle namens Hemozele. Zusätzlich haben sie ein oder mehrere Herzen und Blutgefäße.

Die hemocele in einigen Organismen können bis zu 40% des gesamten Körpervolumens einnehmen und sind zwischen dem Ektoderm und Entoderm befinden, daran erinnern, dass Triploblasty Tiere (auch als triploblastic bekannt) haben drei Keimschichten: Endoderm, Mesoderm und Ektoderm.

Zum Beispiel entspricht bei einigen Krebsarten das Blutvolumen 30% des Körpervolumens.

Die flüssige Substanz, die in das Hämocoel gelangt, heißt Hämolymphe oder Blut. In diesen Arten von Systemen gibt es keine Verteilung von Blut durch Kapillaren zu den Geweben, sondern die Organe werden direkt von der Hämolymphe gebadet.

Wenn sich das Herz zusammenzieht, schließen sich die Klappen und das Blut wird gezwungen, sich zum Hämocoel zu bewegen.

Drücken geschlossen Kreislaufsystem sehr gering ist, zwischen 0,6 und 1,3 Kilopascal, obwohl das Produkt der Herzen und anderen Muskel Kontraktionen kann den Blutdruck erhöhen. Diese Tiere sind in der Geschwindigkeit und Verteilung des Blutflusses begrenzt.

Geschlossene Kreislaufsysteme

In geschlossenen Kreislaufsystemen bewegt sich das Blut in einem durch Schläuche gebildeten Kreislauf und folgt dem Weg von den Arterien zu den Venen und passiert die Kapillaren.

Diese Art von Kreislauf-System ist in allen Wirbeltieren (Fische, Amphibien, Reptilien, Vögel und Säugetiere) und in einigen wirbellosen Tieren wie Regenwürmer und Kopffüßer.

Geschlossene Systeme zeichnen sich durch eine klare Funktionstrennung in jedem ihrer Organe aus.

Das Blutvolumen nimmt einen viel geringeren Anteil ein als in offenen Systemen.Ungefähr 5 bis 10% des gesamten Körpervolumens des Individuums.

Das Herz ist das wichtigste Organ und ist dafür verantwortlich, Blut in das Arteriensystem zu pumpen und somit den Bluthochdruck aufrecht zu erhalten.

Das arterielle System ist verantwortlich für die Speicherung des Drucks, der das Blut durch die Kapillaren drängt. Daher können Tiere mit geschlossener Zirkulation Sauerstoff schnell transportieren.

Kapillaren, die so dünn sind, erlauben den Austausch von Materialien zwischen Blut und Gewebe, vermitteln einfache Diffusionsprozesse, Transport oder Filtration. Der Druck ermöglicht Ultrafiltrationsprozesse in den Nieren.

Evolution des Kreislaufsystems

Während der Evolution der Wirbeltiere hat das Herz eine bemerkenswerte Komplexität angenommen. Eine der wichtigsten Innovationen ist die schrittweise Erhöhung der Abtrennung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut.

Fische

Bei den primitivsten Wirbeltieren, den Fischen, besteht das Herz aus einer Reihe kontraktiler Hohlräume mit nur einem Atrium und einem Ventrikel. Im Kreislaufsystem von Fischen wird Blut aus dem einzelnen Ventrikel gepumpt und passiert die Kapillaren in den Kiemen, wo Sauerstoff aufgenommen wird und Kohlendioxid ausgestoßen wird.

Das Blut setzt seine Reise durch den Rest des Körpers fort und in den Kapillaren erfolgt die Sauerstoffversorgung der Zellen.

Amphibien und Reptilien

Wenn die Abstammungslinie der Amphibien und dann die der Reptilien beginnt, erscheint eine neue Kammer im Herzen, die jetzt drei Höhlen zeigt: zwei Ohrmuscheln und eine Kammer.

Mit dieser Innovation erreicht deoxygeniertes Blut den rechten Vorhof und Blut von den Lungen erreicht den linken Vorhof, kommuniziert durch den Ventrikel mit der rechten.

In diesem System bleibt das deoxygenierte Blut im rechten Teil des Ventrikels und das sauerstoffhaltige Blut im linken Teil, obwohl es etwas Mischen gibt.

Im Fall von Reptilien ist die Trennung berüchtigter, da es eine physische Struktur gibt, die die linken und rechten Regionen teilweise teilt.

Vögel und Säugetiere

In diesen Linien führt Endothermie ("warmblütige" Tiere) zu höheren Anforderungen an die Sauerstoffversorgung der Gewebe.

Ein Herz mit vier Kammern ist in der Lage, diese hohen Anforderungen zu erfüllen, wobei der rechte und der linke Ventrikel das oxygenierte Blut von dem desoxygenierten Blut trennen. Somit ist der Sauerstoffgehalt, der das Gewebe erreicht, so hoch wie möglich.

Es gibt keine Kommunikation zwischen den linken und rechten Hohlräumen des Herzens, da sie durch ein Septum oder ein dickes Septum getrennt sind.

Die Hohlräume im oberen Teil sind die Vorhöfe, getrennt durch das Vorhofseptum, und sind für die Aufnahme von Blut verantwortlich. Die Vena cavae superior und inferior sind mit dem rechten Vorhof verbunden, während die linken Lungenvenen den linken Vorhof erreichen, zwei aus jeder Lunge.

Die Ventrikel befinden sich im unteren Bereich des Herzens und sind über die Atrioventrikularklappen mit den Atrien verbunden: der Trikuspidus rechts und der Mitral- oder Bikuspidalraum links.

Häufige Krankheiten

Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die auch als koronare Herzkrankheit oder Herzerkrankung bekannt sind, umfassen eine Reihe von Pathologien, die mit der Fehlfunktion des Herzens oder der Blutgefäße verbunden sind.

Laut Umfragen sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen die häufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten und in einigen europäischen Ländern. Risikofaktoren sind eine sitzende Lebensweise, fettreiche Ernährung und Rauchen. Zu den häufigsten Erkrankungen gehören:

Hoher Blutdruck

Bluthochdruck besteht aus hohen Werten des systolischen Drucks, größer als 140 mm Hg und diastolischer Druck größer als 90 mm Hg. Dies führt zu einem abnormalen Blutfluss durch das Kreislaufsystem.

Arrhythmien

Der Begriff Arrhythmie bezieht sich auf die Veränderung der Herzfrequenz, Produkt eines unkontrollierten Rhythmus - Tachykardie - oder durch Bradykardie.

Die Ursachen von Arrhythmien sind vielfältig und reichen von ungesunden Lebensstilen bis hin zur genetischen Vererbung.

Puffs im Herzen

Die Geräusche bestehen aus abnormen Herzgeräuschen, die durch den Auskultationsprozess erkannt werden. Dieses Geräusch ist mit einem Anstieg des Blutflusses aufgrund von Problemen mit den Ventilen verbunden.

Nicht alle Geräusche sind gleich ernst, es hängt von der Dauer des Geräusches und der Region und Intensität des Geräusches ab.

Atherosklerose

Es besteht aus der Verhärtung und Ansammlung von Fetten in den Arterien, hauptsächlich aufgrund unausgewogener Diäten.

Dieser Zustand behindert den Blutfluss und erhöht die Wahrscheinlichkeit anderer kardiovaskulärer Probleme wie Schlaganfälle.

Herzversagen

Herzinsuffizienz bezieht sich auf das ineffiziente Pumpen von Blut in den Rest des Körpers, was Symptome von Tachykardie und Atemproblemen verursacht.

Referenzen

1. Audesirk, T., Audesirk, G. & Byers, B. E. (2003). Biologie: Leben auf der Erde. Pearson Ausbildung.
2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A. E. (2002). Laborbuch für Anatomie und Physiologie. Editorial Paidotribo.
3. Hickman, C. P., Robert, L. S., Larson, A., Ober, C. W., & Garrison, C. (2007). Integrierte Prinzipien der Zoologie. McGraw-Hügel.
4. Kardong, K. V. (2006). Wirbeltiere: vergleichende Anatomie, Funktion, Evolution. McGraw-Hügel.
5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomophysiologie und grundlegende Pathologie. Paraninfo Redaktion.
6. Parker, T.J., und Haswell, W.A. (1987). Zoologie Cordados (Vol. 2). Ich habe es umgekehrt.
7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., Französisch, K., und Eckert, R. (2002). Eckert Tierphysiologie. Macmillan.
8. Vived, A. M. (2005). Grundlagen der Physiologie von körperlicher Aktivität und Sport. Ed. Panamericana Medizin.