Balıkların kardiyovasküler sistemi. Kardiyovasküler sistem, kan dolaşımı çemberleri Hangi hayvanın bir kan dolaşımı çemberi vardır

Kalp ve kan damarları tarafından temsil edilen kapalı bir dolaşım sistemine sahiptirler. Daha yüksek hayvanların aksine, balıkların tek dolaşımı vardır (akciğerli balıklar ve loblu balıklar hariç).

balığın kalbi iki odacıklı: bir atriyum, bir ventrikül, bir venöz sinüs ve bir arter konisinden oluşur ve dönüşümlü olarak kas duvarlarıyla büzülür. Ritmik olarak büzülür, kanı bir kısır döngü içinde hareket ettirir.

Kara hayvanlarına kıyasla balığın kalbi çok küçük ve zayıftır. Kütlesi genellikle vücut ağırlığının ortalama% 1'ini,% 0.33-2.5'i geçmezken, memelilerde% 4.6'ya ve kuşlarda -% 10-16'ya ulaşır.
Balık ve tansiyonda zayıf.
Balıkların kalp atış hızı da düşüktür: dakikada 18-30 atış, ancak düşük sıcaklıklarda 1-2'ye düşebilir; kışın buza dönüşmeyi tolere eden balıklarda, kalp nabzı genellikle bu dönemde durur.
Ayrıca balıklar, yüksek hayvanlara kıyasla az miktarda kana sahiptir.

Ancak tüm bunlar, balığın ortamdaki yatay konumu (kanı yukarı itmeye gerek yoktur) ve ayrıca balığın sudaki ömrü ile açıklanmaktadır: yerçekimi kuvvetinin çok fazla etkilediği bir ortamda. havadan daha az.

Kan, kalpten atardamarlar yoluyla akar ve damarlardan kalbe doğru akar.

Atriyumdan ventriküle, sonra arter konisine ve daha sonra büyük abdominal aortaya itilir ve gaz değişiminin gerçekleştiği ulaşır: solungaçlardaki kan oksijenle zenginleştirilir ve karbondioksitten salınır. Balıkların kırmızı kan hücreleri - eritrositler, solungaçlarda oksijeni bağlayan hemoglobin ve organlarda ve dokularda karbondioksit içerir.
Balıkların kanındaki hemoglobinin oksijen çıkarma yeteneği türden türe değişir. Hızlı yüzen, oksijen açısından zengin akan sularda yaşayan balıklar, oksijeni bağlama konusunda büyük bir yeteneğe sahip olan hemoglobin hücrelerine sahiptir.

Oksijen açısından zengin arteriyel kan, parlak kırmızı bir renge sahiptir.

Solungaçlardan sonra atardamarlardan geçen kan baş kısmına ve daha sonra dorsal aorta girer. Dorsal aorttan geçen kan, gövde ve kuyruğun organlarına ve kaslarına oksijen verir. Dorsal aort kuyruğun sonuna kadar uzanır, ondan yol boyunca büyük damarlar iç organlara gider.

Balığın oksijeni tükenmiş ve karbondioksite doygun venöz kanı koyu kiraz rengindedir.

Organlara oksijen veren ve karbondioksit toplayan kan, büyük damarlardan kalbe ve atriyuma gider.

Balığın vücudunun hematopoezde kendine has özellikleri vardır:

Birçok organ kan oluşturabilir: solungaç aparatı, bağırsaklar (mukoza), kalp (epitel tabakası ve vasküler endotel), dalak, vasküler kan, lenfoid organ (hematopoietik doku birikimleri - retiküler sinsityum - kafatasının çatısı altında).
Balıkların periferik kanında olgun ve genç eritrositler bulunabilir.
Eritrositler, memelilerin kanından farklı olarak bir çekirdeğe sahiptir.

Balık kanının bir iç ozmotik basıncı vardır.

Bugüne kadar 14 balık kan grubu sistemi kurulmuştur.

Balıkların kardiyovasküler sistemi aşağıdaki unsurlardan oluşur:

Dolaşım sistemi, lenf sistemi ve hematopoietik organlar.

Balıkların dolaşım sistemi, bir kan dolaşımı çemberinde ve venöz kanla dolu iki odacıklı bir kalpte (akciğer balıkları ve crossopteranlar hariç) diğer omurgalılardan farklıdır. Ana unsurlar şunlardır: Kalp, kan damarları, kan (Şekil 1b

Şekil 1. Balıkların dolaşım sistemi.

Kalp balıkta solungaçların yanında bulunur; ve küçük bir perikardiyal boşlukta ve lambalarda - kıkırdaklı bir kapsülde bulunur. Balık kalbi iki odacıklıdır ve ince duvarlı bir kulakçık ve kalın duvarlı kaslı bir karıncıktan oluşur. Ek olarak, adneksiyal bölümler de balıkların karakteristiğidir: venöz sinüs veya venöz sinüs ve arteriyel koni.

Venöz sinüs, venöz kanın biriktiği küçük, ince duvarlı bir kesedir. Venöz sinüsten atriyuma ve ardından ventriküle girer. Kalbin bölümleri arasındaki tüm açıklıklar, kanın geri akışını önleyen valflerle donatılmıştır.

Teleostlar dışında birçok balıkta, kalbin bir parçası olan ventriküle bitişik bir arter konisi bulunur. Duvarı da kalp kaslarından oluşur ve iç yüzeyinde bir valf sistemi vardır.

Kemikli balıklarda arteriyel koni yerine aort ampulü vardır - abdominal aortun genişletilmiş bir parçası olan küçük beyaz bir oluşum. Arter konisinden farklı olarak aort ampulü düz kaslardan oluşur ve kapakçıkları yoktur (Şekil 2).

İncir. 2. Bir köpekbalığının dolaşım sisteminin şeması ve bir köpekbalığının (I) ve kemikli balıkların (II) kalbinin yapısı.

1 - atriyum; 2 - ventrikül; 3 - arteriyel koni; 4 - abdominal aort;

5 - afferent solungaç arteri; 6 - efferent solungaç arteri; 7- karotis arter; 8 - dorsal aort; 9 - renal arter; 10 - subklavyen arter; ben - kuyruk arteri; 12 - venöz sinüs; 13 - Küvet kanalı; 14 - ön kardinal ven; 15 - kuyruk damarı; 16 - böbreklerin portal sistemi; 17 - arka kardinal ven; 18 - yan damar; 19 - bağırsak damarı; Karaciğerin 20 portal damarı; 21 - hepatik ven; 22 - subklavyen damar; 23 - aort ampulü.

Akciğerli balıklarda, pulmoner solunumun gelişmesi nedeniyle kalbin yapısı daha karmaşık hale geldi. Atriyum, üstten sarkan bir septum ile neredeyse tamamen ikiye bölünmüştür ve bu, ventrikül ve arter konisine bir kat şeklinde devam eder. Akciğerlerden gelen arteriyel kan sol tarafa, venöz sinüsten gelen venöz kan sağ tarafa girer, böylece kalbin sol tarafında daha fazla arteriyel kan ve sağ tarafta daha fazla venöz kan akar.

Balıkların küçük bir kalbi vardır. Farklı balık türlerinde kütlesi aynı değildir ve vücut ağırlığının %0,1'i (sazan) ile %2,5'i (uçan balık) arasında değişir.

Siklostomların ve balıkların kalbi (akciğerli balıklar hariç) sadece venöz kan içerir. Kalp atış hızı her tür için özeldir ve ayrıca balığın yaşına, fizyolojik durumuna, su sıcaklığına bağlıdır ve yaklaşık olarak solunum hareketlerinin sıklığına eşittir. Yetişkin balıklarda, kalp oldukça yavaş kasılır - dakikada 20-35 kez ve gençlerde çok daha sık (örneğin, mersin balığı kızartmasında - dakikada 142 defaya kadar). Sıcaklık yükseldiğinde kalp atış hızı artar ve düştüğünde azalır. Kışlama döneminde birçok balıkta (çipura, sazan) kalp dakikada sadece 1-2 kez kasılır.

Balıkların dolaşım sistemi kapalıdır. Kanı kalpten uzaklaştıran damarlara denir arterler, bazılarında venöz kan akmasına rağmen (abdominal aort, solungaç arterlerini getiren) ve kalbe kan getiren damarlar - damarlar. Balıklar (akciğerli balıklar hariç) sadece bir kan dolaşımı döngüsüne sahiptir.

Kemikli balıklarda, kalpten aort ampulü yoluyla venöz kan, abdominal aorta ve oradan afferent brankial arterlerden solungaçlara girer. Teleostlar, dört çift afferent ve bir o kadar da efferent solungaç arteri ile karakterize edilir. Efferent brankial arterlerden geçen arteriyel kan, çift solungaç damarlarına veya dorsal aortun köklerine girer, kafatasının altından geçerek ve önde kapanarak damarların başın farklı bölgelerine ayrıldığı bir kafa dairesi oluşturur. Son brankial ark seviyesinde, dorsal aortun kökleri birleşerek, omurganın altındaki gövde bölgesinde ve omurganın hemal kanalında kaudal bölgede uzanan dorsal aortu oluşturur ve buna denir. kaudal arter. Organlara, kaslara ve cilde arteriyel kan sağlayan arterler dorsal aorttan ayrılır. Tüm arterler, duvarları boyunca kan ve dokular arasında madde alışverişi olan bir kılcal damar ağına ayrılır. Kılcal damarlardan damarlara kan toplanır (Şekil 3).

Ana venöz damarlar, kalp seviyesinde birleşen enine akan damarları oluşturan ön ve arka kardinal damarlardır - kalbin venöz sinüsüne akan Cuvier kanalları. Ön kardinal damarlar başın tepesinden kan taşır. Başın alt kısmından, esas olarak viseral aparattan kan, abdominal aortun altında uzanan ve kalbin yakınında uzanan eşleştirilmemiş juguler (juguler) damarda toplanır ve bağımsız olarak Cuvier kanallarına akan iki damara ayrılır.

Kaudal bölgeden, venöz kan, kaudal arterin altında omurganın hemal kanalından geçen kaudal vende toplanır. Böbreklerin arka kenarı seviyesinde, kuyruk damarı böbreklerin iki portal damarına bölünür, bu damarlar böbreklerin dorsal tarafı boyunca belirli bir mesafe boyunca uzanır ve daha sonra böbreklerde bir kılcal damar ağına dallanarak böbreklerin portal sistemi. Böbrekleri terk eden venöz damarlara, böbreğin alt tarafı boyunca kalbe uzanan arka kardinal damarlar denir.

Yolda, üreme organlarından, vücudun duvarlarından damar alırlar. Kalbin arka ucu seviyesinde, arka kardinal damarlar ön damarlarla birleşerek kanı venöz sinüse taşıyan eşleştirilmiş Cuvier kanalları oluşturur.

Sindirim sisteminden, sindirim bezleri, dalak, yüzücü mesane, karaciğerin portal damarında kan toplanır, bu da karaciğere girdikten sonra karaciğerin portal sistemini oluşturan bir kılcal damar ağına dallanır. Buradan kan, eşleştirilmiş hepatik damarlardan venöz sinüse akar. Bu nedenle balıkların iki portal sistemi vardır - böbrekler ve karaciğer. Ancak kemikli balıklarda böbreklerin portal sistemi ile posterior kardinal damarların yapısı aynı değildir. Bu nedenle, bazı siprinidlerde, turna, levrek, morina, böbreklerin sağ portal sistemi az gelişmiştir ve kanın sadece küçük bir kısmı portal sistemden geçer.

Çeşitli balık gruplarının yapısının ve yaşam koşullarının büyük çeşitliliği nedeniyle, ana hatlarıyla belirtilen şemadan önemli sapmalar ile karakterize edilirler.

Siklostomların yedi afferent ve bir o kadar da efferent solungaç arteri vardır. Supragiller damar eşleştirilmemiş, aort kökü yok. Böbreklerin portal sistemi ve Cuvier kanalları yoktur. Bir hepatik damar. Alt juguler ven yoktur.

Kıkırdaklı balıkların beş afferent solungaç arteri ve on efferent arteri vardır. Göğüs yüzgeçlerine ve omuz kuşağına kan sağlayan subklavyen arterler ve damarlar ile ventral yüzgeçlerden başlayan lateral damarlar vardır. Karın boşluğunun yan duvarları boyunca geçerler ve omuz kuşağı bölgesindeki subklavyen damarlarla birleşirler.

Göğüs yüzgeçleri seviyesindeki arka kardinal damarlar uzantıları oluşturur - kardinal sinüsler.

Akciğerli balıklarda, kalbin sol tarafında yoğunlaşan daha fazla arteriyel kan, baş ve dorsal aorta gönderildiği iki ön dal arterine girer. Kalbin sağ tarafından daha fazla venöz kan, iki posterior brankial artere ve ardından akciğerlere geçer. Hava soluma sırasında akciğerlerdeki kan oksijenle zenginleştirilir ve pulmoner damarlardan kalbin sol tarafına girer (Şekil 4).

Pulmoner damarlara ek olarak, akciğer balıklarının karın ve büyük kutanöz damarları vardır ve sağ kardinal ven yerine posterior vena kava oluşur.

Lenf sistemi. Metabolizmada büyük önemi olan lenf sistemi dolaşım sistemi ile yakından ilişkilidir. Dolaşım sisteminin aksine, açıktır. Lenf, bileşimde kan plazmasına benzer. Kan kılcal damarlarında kan dolaşımı sırasında, oksijen ve besin içeren plazmanın bir kısmı kılcal damarlardan ayrılarak hücreleri yıkayan doku sıvısını oluşturur. Metabolik ürünler içeren doku sıvısının bir kısmı yeniden kan kılcal damarlarına, diğer kısmı ise lenf kılcal damarlarına girerek lenf adını alır. Renksizdir ve sadece kan hücrelerinden alınan lenfositleri içerir.

Lenfatik sistem, daha sonra lenf damarlarına ve daha büyük gövdelere geçen lenfatik kılcal damarlardan oluşur, bunlar içinden lenf yavaş yavaş bir yönde - kalbe hareket eder. Sonuç olarak, lenfatik sistem, venöz sistemin işlevini tamamlayan doku sıvısının çıkışını gerçekleştirir.

Balıklardaki en büyük lenfatik gövdeler, dorsal aortun yanları boyunca kuyruktan başa uzanan ve yanal çizgi boyunca derinin altından geçen yanal subvertebrallerdir. Bunlar ve baş gövdeleri aracılığıyla lenf, Cuvier kanallarındaki posterior kardinal venlere akar.

Ek olarak, balıkların eşleştirilmemiş birkaç lenfatik damarı vardır: dorsal, ventral, spinal. Balıklarda lenf düğümleri yoktur, ancak bazı balık türlerinde, son omurların altında, kalbe lenfleri iten küçük oval pembe gövdeler şeklinde nabız atan çift lenfatik kalpler vardır. Lenf hareketi, gövde kaslarının çalışması ve solunum hareketleriyle de kolaylaştırılır. Kıkırdaklı balıkların lenfatik kalpleri ve lateral lenfatik gövdeleri yoktur. Siklostomlarda lenf sistemi dolaşım sisteminden ayrıdır.

Kan. Kanın işlevleri çeşitlidir. Besinleri ve oksijeni tüm vücuda taşır, metabolik ürünlerden arındırır, endokrin bezlerini ilgili organlara bağlar, ayrıca vücudu zararlı maddelerden ve mikroorganizmalardan korur. Balıklardaki kan miktarı, toplam balık kütlesinin %1.5'i (vatoz) ile %7.3'ü (scad) arasında değişirken, memelilerde yaklaşık %7.7'dir.

Pirinç. 5. Balık kan hücreleri.

Balık kanı, kan sıvısı veya plazma, oluşturulmuş elementler - kırmızı - eritrositler ve beyaz - lökositlerin yanı sıra trombositler - trombositlerden oluşur (Şekil 5). Memelilerle karşılaştırıldığında, balıklar daha karmaşık bir morfolojik kan yapısına sahiptir, çünkü özel organlara ek olarak kan damarlarının duvarları da hematopoezise katılır. Bu nedenle, gelişimlerinin her aşamasında kan dolaşımında şekillendirilmiş öğeler vardır. Eritrositler elipsoidaldir ve bir çekirdek içerir. Farklı balık türlerindeki sayıları 90 bin / mm3 (köpekbalığı) ile 4 milyon / mm3 (palamut) arasında değişir ve aynı tür B'de değişir: cinsiyete, balığın yaşına ve çevresel koşullara bağlı olarak.

Çoğu balığın kırmızı kanı vardır, bu da kırmızı kan hücrelerinde oksijeni solunum sisteminden vücudun tüm hücrelerine taşıyan hemoglobinin varlığından kaynaklanır.

Pirinç. 6. Antarktika beyaz balığı

Bununla birlikte, buz balığı içeren bazı Antarktika balıklarında - beyaz balıklarda, kan neredeyse hiç kırmızı kan hücresi içermez ve bu nedenle hemoglobin veya başka herhangi bir solunum pigmenti içerir. Bu balıkların kanı ve solungaçları renksizdir (Şek. 6). Düşük su sıcaklığı ve içindeki yüksek oksijen içeriği koşullarında, bu durumda solunum, cildin ve solungaçların kılcal damarları yoluyla oksijenin kan plazmasına difüzyonu ile gerçekleştirilir. Bu balıklar hareketsizdir ve hemoglobin eksikliği, büyük bir kalbin ve tüm dolaşım sisteminin artan çalışmasıyla telafi edilir.

Lökositlerin ana işlevi, vücudu zararlı maddelerden ve mikroorganizmalardan korumaktır. Balıklardaki lökosit sayısı yüksektir, ancak değişkendir.

balığın türüne, cinsiyetine, fizyolojik durumuna ve içinde bir hastalığın varlığına vb.

Örneğin, bir heykeltıraş boğa yaklaşık 30 bin / mm3, bir ruff 75 ila 325 bin / mm3 lökosit içerirken, insanlarda sadece 6-8 bin / mm3 vardır. Balıklardaki çok sayıda lökosit, kanlarının daha yüksek koruyucu işlevini gösterir.

Lökositler granüler (granülositler) ve granüler olmayan (agranülositler) olarak ikiye ayrılır. Memelilerde granüler lökositler nötrofiller, eozinofiller ve bazofiller ile temsil edilirken granüler olmayan lökositler lenfositler ve monositler ile temsil edilir. Balıklarda lökositlerin genel kabul görmüş bir sınıflandırması yoktur. Mersin balığı ve teleostların kanı, öncelikle granüler lökositlerin bileşiminde farklılık gösterir. Mersin balığında nötrofiller ve eozinofiller ile temsil edilirken teleostlarda nötrofiller, psödoeozinofiller ve psödobazofiller ile temsil edilirler.

Granüler olmayan balık lökositleri, lenfositler ve monositler ile temsil edilir.

Balık kanının özelliklerinden biri, balıkların fizyolojik durumuna bağlı olarak içlerindeki lökosit formülünün büyük ölçüde değişmesidir, bu nedenle bu türün tüm granülositleri her zaman kanda bulunmaz.

Balıklardaki trombositler sayısızdır ve bir çekirdeğe sahip memelilerdekinden daha büyüktür. Cildin mukusu tarafından kolaylaştırılan kan pıhtılaşmasında önemlidirler.

Bu nedenle, balık kanı ilkellik belirtileri ile karakterize edilir: eritrositler ve trombositlerde bir çekirdeğin varlığı, nispeten az sayıda eritrosit ve düşük metabolizmaya neden olan düşük hemoglobin içeriği. Aynı zamanda, yüksek uzmanlık özellikleri ile de karakterize edilir: çok sayıda lökosit ve trombosit.

Hematopoietik organlar. Yetişkin memelilerde hematopoez kırmızı kemik iliğinde, lenf düğümlerinde, dalakta ve timusta meydana gelirse, o zaman kemik iliği veya lenf düğümleri olmayan balıklarda çeşitli özel organlar ve odaklar hematopoezise katılır. Bu nedenle, mersin balıklarında hematopoez esas olarak sözde oluşur. lenfoid organ medulla oblongata ve serebellumun yukarısındaki kafa kıkırdaklarında bulunur. Her türlü şekilli eleman burada oluşturulur. Kemikli balıklarda, ana hematopoietik organ, kafatasının oksipital bölgesinin dış kısmının girintilerinde bulunur.

Ek olarak, balıklarda hematopoez çeşitli odaklarda meydana gelir - baş böbrek, dalak, timus, solungaç aparatı, bağırsak mukozası, kan damarlarının duvarlarının yanı sıra teleostların perikardında ve mersin balığı endokardında.

baş böbrek balıklarda gövdeden ayrılmaz ve içinde eritrositler ve lenfositlerin oluştuğu lenfoid dokudan oluşur.

Dalak balıkların çeşitli şekilleri ve yerleri vardır. Lampreylerin oluşturulmuş bir dalağı yoktur ve dokusu spiral valfin kılıfında bulunur. Çoğu balıkta dalak, midenin arkasında mezenter kıvrımlarında bulunan ayrı bir koyu kırmızı organdır. Dalakta kırmızı kan hücreleri, beyaz kan hücreleri ve trombositler oluşur ve ölü kırmızı kan hücrelerinin yıkımı meydana gelir. Ayrıca dalak koruyucu bir işlev görür (lökositlerin fagositozu) ve bir kan deposudur.

timus(guatr veya timus bezi) solungaç boşluğunda bulunur. Yüzey tabakasını kortikal ve serebral olarak ayırt eder. Burada lenfositler oluşur. Ek olarak, timus diğer organlarda oluşumlarını uyarır. Timus lenfositleri, bağışıklığın gelişmesinde rol oynayan antikorları üretme yeteneğine sahiptir. Dış ve iç ortamdaki değişikliklere çok hassas tepki verir, hacmini artırarak veya azaltarak yanıt verir. Timus, olumsuz koşullar altında savunmasını harekete geçiren vücudun bir tür koruyucusudur. Daha küçük yaş gruplarındaki balıklarda maksimum gelişimine ulaşır ve cinsel olgunluğa ulaştıktan sonra hacmi belirgin şekilde azalır.

Balığın dolaşım sisteminde, neşterlere kıyasla gerçek bir kalp ortaya çıkar. İki odadan oluşur, yani. çift odacıklı balık kalbi. Birinci oda kulakçık, ikinci oda kalbin karıncığıdır. Kan önce atriyuma girer, daha sonra kas kasılması ile ventriküle itilir. Ayrıca, kasılmasının bir sonucu olarak büyük bir kan damarına dökülür.

Balığın kalbi, vücut boşluğundaki son çift solungaç kemerinin arkasında bulunan perikardiyal kese içinde bulunur.

Tüm akorlar gibi, balıkların kapalı dolaşım sistemi. Bu, geçiş yolu boyunca hiçbir yerde kanın damarları terk etmediği ve vücut boşluğuna dökülmediği anlamına gelir. Kan ile tüm organizmanın hücreleri arasındaki madde alışverişini sağlamak için, büyük arterler (oksijenle doymuş kan taşıyan damarlar) yavaş yavaş daha küçük dallara ayrılır. En küçük damarlar kılcal damarlardır. Oksijeni bırakıp karbondioksiti aldıktan sonra, kılcal damarlar tekrar daha büyük damarlarda birleşir (ama zaten venöz).

sadece balık bir daire kan dolaşımı. İki odacıklı bir kalple, başka türlü olamaz. Daha yüksek düzeyde organize olmuş omurgalılarda (amfibilerden başlayarak), ikinci bir (pulmoner) kan dolaşımı döngüsü ortaya çıkar. Ancak bu hayvanların aynı zamanda üç odacıklı, hatta dört odacıklı bir kalbi var.

Venöz kan kalpten geçer vücuttaki hücrelere oksijen verir. Ayrıca, kalp bu kanı solungaçlara giden ve afferent brankial arterlere giden abdominal aortaya iter (ancak "arterler" ismine rağmen venöz kan içerirler). Solungaçlarda (özellikle solungaç filamentlerinde), karbondioksit kandan suya salınır ve oksijen sudan kana sızar. Bu, konsantrasyonlarındaki farkın bir sonucu olarak olur (çözünmüş gazlar daha az oldukları yere gider). Oksijenle zenginleştirilen kan arteriyel hale gelir. Efferent brankial arterler (zaten arteriyel kanla birlikte) büyük bir damara akar - dorsal aort. Balığın gövdesi boyunca omurganın altından geçer ve ondan daha küçük damarlar çıkar. Karotis arterler ayrıca dorsal aorttan ayrılarak başa gider ve beyin de dahil olmak üzere kan sağlar.

Venöz kan kalbe girmeden önce karaciğerden geçerek zararlı maddelerden temizlenir.

Kemikli ve kıkırdaklı balıkların dolaşım sistemlerinde küçük farklılıklar vardır. Çoğunlukla kalple ilgilidir. Kıkırdaklı balıklarda (ve bazı kemikli balıklarda), abdominal aortun genişleyen kısmı kalple birlikte kasılırken, çoğu kemikli balıkta bu kasılır.

Balıkların kanı kırmızıdır, oksijeni bağlayan hemoglobinli kırmızı kan hücreleri içerir. Bununla birlikte, balık eritrositleri disk şeklinde değil (örneğin insanlarda olduğu gibi) oval şekildedir. Balıklarda dolaşım sisteminden akan kan miktarı karasal omurgalılara göre daha azdır.

Balığın kalbi seyrek olarak atar (dakikada yaklaşık 20-30 atış) ve kasılmaların sayısı ortam sıcaklığına bağlıdır (daha sıcak, daha sık). Bu nedenle kanları o kadar hızlı akmaz ve bu nedenle metabolizmaları nispeten yavaştır. Bu, örneğin, balıkların soğukkanlı hayvanlar olduğu gerçeğini etkiler.

Balıklarda hematopoietik organlar dalak ve böbreklerin bağ dokusudur.

Balıkların tarif edilen dolaşım sisteminin büyük çoğunluğunun özelliği olmasına rağmen, akciğerli balıklarda ve loblu balıklarda biraz farklıdır. Akciğerli balıklarda, kalpte eksik bir septum belirir ve bir pulmoner (ikinci) dolaşımın görünümü ortaya çıkar. Ancak bu daire solungaçlardan geçmez, yüzme kesesinden akciğere dönüşür.

İnsan vücudunda dolaşım sistemi, iç ihtiyaçlarını tam olarak karşılayacak şekilde tasarlanmıştır. Kanın tanıtımında önemli bir rol, arteriyel ve venöz kan akışlarının ayrıldığı kapalı bir sistemin varlığı ile oynanır. Ve bu, kan dolaşımı çemberlerinin varlığı yardımı ile yapılır.

Geçmiş referansı

Geçmişte, bilim adamlarının canlı bir organizmadaki fizyolojik süreçleri inceleyebilecek bilgilendirici araçları henüz ellerinde olmadığında, en büyük bilim adamları cesetlerde anatomik özellikler aramak zorunda kaldılar. Doğal olarak, ölen bir kişinin kalbi kasılmaz, bu nedenle bazı nüansların kendi başlarına düşünülmesi ve bazen sadece hayal edilmesi gerekiyordu. Böylece MS 2. yüzyılda Claudius Galen, kendi kendini eğitmiş Hipokrat arterlerin lümenlerinde kan yerine hava içerdiğini varsaydılar. Sonraki yüzyıllarda, fizyolojinin konumundan elde edilen anatomik verileri birleştirmek ve birbirine bağlamak için birçok girişimde bulunuldu. Tüm bilim adamları dolaşım sisteminin nasıl çalıştığını biliyordu ve anladı, ama nasıl çalışıyor?

Bilim adamları tarafından kalbin çalışmasına ilişkin verilerin sistemleştirilmesine muazzam bir katkı yapıldı. Miguel Servet ve William Harvey 16. yüzyılda. Harvey, sistemik ve pulmoner dolaşımı ilk kez tanımlayan bilim adamı , 1616'da iki dairenin varlığını belirlemiş, ancak yazılarında arteriyel ve venöz kanalların nasıl birbirine bağlı olduğunu açıklayamamıştır. Ve ancak daha sonra, 17. yüzyılda, Marcello Malpighi, Uygulamasında mikroskop kullanmaya başlayan ilk kişilerden biri, kan dolaşımı çemberlerinde bir bağlantı görevi gören çıplak gözle görülemeyen en küçük kılcal damarların varlığını keşfetti ve tanımladı.

Filogeni veya dolaşım çemberlerinin evrimi

Evrim ilerledikçe, omurgalılar sınıfındaki hayvanların anatomik ve fizyolojik olarak daha ilerici olmaları nedeniyle, karmaşık bir cihaza ve kardiyovasküler bir sisteme ihtiyaç duydular. Böylece bir omurgalının vücudundaki sıvı iç ortamın daha hızlı hareket etmesi için kapalı bir kan dolaşım sistemine ihtiyaç duyulmuştur. Hayvanlar aleminin diğer sınıflarıyla (örneğin, eklembacaklılar veya solucanlar) karşılaştırıldığında, kordalılar kapalı bir damar sisteminin başlangıcına sahiptir. Ve örneğin, neşterin kalbi yoksa, ancak karın ve dorsal aort varsa, o zaman balıklar, amfibiler (amfibiler), sürüngenler (sürüngenler) sırasıyla iki ve üç odacıklı bir kalbe ve kuşlar ve memeliler, dört odacıklı bir kalbe sahiptir, bir özelliği, birbiriyle karışmayan iki kan dolaşımı çemberinin odak noktasıdır.

Dolayısıyla kuşlarda, memelilerde ve özellikle insanlarda iki ayrı kan dolaşımı çemberinin varlığı, çevresel koşullara daha iyi uyum sağlamak için gerekli olan dolaşım sisteminin evriminden başka bir şey değildir.

Dolaşım dairelerinin anatomik özellikleri

Dolaşım dolaşımı, oksijen ve besinlerin gaz değişimi ve besin değişimi yoluyla iç organlara girişinin yanı sıra hücrelerden karbondioksit ve diğer metabolik ürünlerin uzaklaştırılması için kapalı bir sistem olan bir kan damarları topluluğudur. İki daire insan vücudunun karakteristiğidir - sistemik veya büyük daire ve ayrıca küçük daire olarak da adlandırılan pulmoner.

Video: kan dolaşımı çemberleri, mini ders ve animasyon

sistemik dolaşım

Büyük dairenin ana işlevi, akciğerler hariç tüm iç organlarda gaz alışverişini sağlamaktır. Sol ventrikülün boşluğunda başlar; aort ve dalları, karaciğerin arter yatağı, böbrekler, beyin, iskelet kasları ve diğer organlarla temsil edilir. Ayrıca, bu daire kılcal ağ ve listelenen organların venöz yatağı ile devam eder; ve vena kava'nın sağ atriyumun boşluğuna birleşmesi yoluyla ikincisinde biter.

Bu nedenle, daha önce de belirtildiği gibi, büyük bir dairenin başlangıcı sol ventrikülün boşluğudur. Karbondioksitten daha fazla oksijen içeren arteriyel kan akımı buraya gönderilir. Bu akış, doğrudan akciğerlerin dolaşım sisteminden, yani küçük daireden sol ventriküle girer. Sol ventrikülden aort kapağından gelen arteriyel akış, en büyük ana damar olan aorta itilir. Aort, mecazi olarak birçok dalı olan bir tür ağaçla karşılaştırılabilir, çünkü arterler ondan iç organlara (karaciğer, böbrekler, gastrointestinal sistem, beyne - karotis arterler sistemi yoluyla, iskelet kaslarına, deri altı yağ). lif, vb.). Çok sayıda dalı bulunan ve anatomiye uygun isimler taşıyan organ arterleri, her bir organa oksijen taşır.

İç organların dokularında, arteriyel damarlar daha küçük ve daha küçük çaplı damarlara bölünür ve sonuç olarak bir kılcal ağ oluşur. Kılcal damarlar, pratik olarak orta kas tabakasına sahip olmayan, ancak bir iç kabuk ile temsil edilen en küçük damarlardır - endotel hücreleri ile kaplı bir intima. Mikroskobik düzeyde bu hücreler arasındaki boşluklar, diğer damarlara kıyasla o kadar büyüktür ki, proteinlerin, gazların ve hatta şekillendirilmiş elementlerin çevre dokuların hücreler arası sıvısına serbestçe nüfuz etmesine izin verirler. Böylece, arteriyel kanlı kılcal damar ile bir veya başka bir organdaki sıvı hücreler arası ortam arasında yoğun gaz değişimi ve diğer maddelerin değişimi gerçekleşir. Oksijen kılcal damardan nüfuz eder ve hücre metabolizmasının bir ürünü olarak karbondioksit kılcal damara girer. Solunumun hücresel aşaması gerçekleştirilir.

Dokulara daha fazla oksijen geçtikten ve tüm karbondioksit dokulardan uzaklaştırıldıktan sonra kan venöz hale gelir. Tüm gaz değişimi, her yeni kan akışıyla ve kılcal damardan venüle doğru hareket ettiği süre boyunca gerçekleştirilir - venöz kanı toplayan bir damar. Yani vücudun belirli bir bölgesindeki her kalp döngüsü ile dokulara oksijen verilir ve onlardan karbondioksit çıkarılır.

Bu venler daha büyük damarlarda birleşerek venöz yatak oluşur. Damarlar da atardamarlar gibi bulundukları organın (böbrek, beyin vb.) adlarını taşırlar. Büyük venöz gövdelerden, üst ve alt vena kavanın kolları oluşur ve ikincisi daha sonra sağ atriyuma akar.

Büyük bir dairenin organlarında kan akışının özellikleri

Bazı iç organların kendine has özellikleri vardır. Örneğin, karaciğerde sadece venöz akışı ondan “taşıyan” hepatik ven değil, aynı zamanda kanın temizlendiği hepatik dokuya kan getiren portal ven de vardır. ve ancak o zaman büyük daireye ulaşmak için hepatik venin kollarında kan toplanır. Portal damar mideden ve bağırsaklardan kan getirir, bu nedenle bir kişinin yediği veya içtiği her şey karaciğerde bir tür “temizlikten” geçmelidir.

Karaciğere ek olarak, diğer organlarda, örneğin hipofiz bezi ve böbrek dokularında belirli nüanslar vardır. Bu nedenle, hipofiz bezinde, hipotalamustan hipofiz bezine kan getiren arterler kılcal damarlara bölündüğü ve daha sonra venüllerde toplanan "harika" kılcal damar ağının varlığı not edilir. Venüller, salgılayan hormon molekülleri içeren kan toplandıktan sonra tekrar kılcal damarlara bölünür ve ardından hipofiz bezinden kan taşıyan damarlar oluşur. Böbreklerde, arteriyel ağ, böbrek hücrelerinde - nefronlarda - atılım ve yeniden emilim süreçleri ile ilişkili olan kılcal damarlara iki kez bölünür.

Küçük kan dolaşımı çemberi

İşlevi, "atık" venöz kanı oksijen molekülleri ile doyurmak için akciğer dokusunda gaz değişim süreçlerinin uygulanmasıdır. Venöz kan akışının sağ atriyum odasından (büyük dairenin “son noktasından”) son derece az miktarda oksijen ve yüksek bir karbondioksit içeriği ile girdiği sağ ventrikülün boşluğunda başlar. Pulmoner arter valfinden geçen bu kan, pulmoner gövde adı verilen büyük damarlardan birine girer. Ayrıca, venöz akış, akciğer dokusundaki arter yatağı boyunca hareket eder ve bu da bir kılcal damar ağına ayrılır. Diğer dokulardaki kılcal damarlara benzer şekilde, içlerinde gaz değişimi gerçekleşir, kılcal damarın lümenine sadece oksijen molekülleri girer ve karbon dioksit alveolositlere (alveolar hücreler) nüfuz eder. Her nefes alma eylemi sırasında, hava alveollere çevreden girer ve buradan oksijen hücre zarlarından kan plazmasına geçer. Ekshalasyon sırasında solunan hava ile alveollere giren karbondioksit dışarıya atılır.

O 2 molekülleri ile doygunluktan sonra kan arteriyel özellikler kazanır, venüllerden akar ve sonunda pulmoner venlere ulaşır. Dört veya beş parçadan oluşan ikincisi, sol atriyumun boşluğuna açılır. Sonuç olarak, venöz kan akışı kalbin sağ yarısından ve arteriyel akış sol yarısından geçer; ve normalde bu akışlar karışmamalıdır.

Akciğer dokusunda çift kapiller ağ bulunur. Birincisinin yardımıyla, venöz akışı oksijen molekülleri ile zenginleştirmek için gaz değişim işlemleri gerçekleştirilir (ilişki doğrudan küçük daire iledir) ve ikincisinde akciğer dokusunun kendisi oksijen ve besinlerle beslenir ( büyük daire ile ilişki).

Ek kan dolaşımı çemberleri

Bu kavramlar, tek tek organların kan akışını ayırt etmek için kullanılır. Böylece, örneğin, diğerlerinden daha fazla oksijene ihtiyaç duyan kalbe, arteriyel giriş, sağ ve sol koroner (koroner) arterler olarak adlandırılan aortun en başında dallarından gerçekleştirilir. Miyokardın kılcal damarlarında yoğun gaz değişimi meydana gelir ve koroner damarlara venöz çıkış gerçekleştirilir. İkincisi, doğrudan sağ atriyum odasına açılan koroner sinüste toplanır. Bu şekilde gerçekleştirilir kardiyak veya koroner dolaşım.

kalpte koroner (koroner) dolaşım

irade çemberi kapalı bir serebral arter ağıdır. Serebral daire, diğer arterlerden serebral kan akışını ihlal ederek beyne ek kan temini sağlar. Bu, böylesine önemli bir organı oksijen eksikliğinden veya hipoksiden korur. Serebral dolaşım, anterior serebral arterin başlangıç segmenti, posterior serebral arterin ilk segmenti, anterior ve posterior komünikan arterler ve iç karotid arterler ile temsil edilir.

Beyindeki Willis Çemberi (yapının klasik versiyonu)

Plasental dolaşım sadece bir kadın tarafından fetüsün gebeliği sırasında işlev görür ve çocukta "nefes alma" işlevini yerine getirir. Plasenta, gebeliğin 3-6. haftasından itibaren oluşur ve 12. haftadan itibaren tüm gücüyle çalışmaya başlar. Fetüsün akciğerlerinin çalışmaması nedeniyle, kanına oksijen verilmesi, arteriyel kanın çocuğun göbek damarına akışı yoluyla gerçekleştirilir.

doğumdan önce fetal dolaşım

Böylece, tüm insan dolaşım sistemi, şartlı olarak, işlevlerini yerine getiren ayrı birbirine bağlı bölümlere ayrılabilir. Bu tür alanların veya dolaşım çemberlerinin düzgün çalışması, kalbin, kan damarlarının ve bir bütün olarak organizmanın sağlıklı işleyişinin anahtarıdır.

trombositler memelilerde, bir zarla çevrili ve genellikle bir çekirdeği olmayan düzensiz şekilli hücre parçalarıdır. Kemik iliğinde özel hücrelerden oluşurlar. Her trombosit, bir kırmızı kan hücresinden yaklaşık dört kat daha küçüktür. Trombositler, kanın pıhtılaşma sürecini başlatmak için gereklidir. 1 mm3 kan yaklaşık 250.000 trombosit içerir. İnsanlarda trombositlerin ömrü 5-9 gündür; daha sonra karaciğer ve dalakta yok edilirler.

dolaşım

genelleştirilmiş insan sirkülasyon şemasışekilde gösterilmiştir ve aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir.

1. Bir kişinin sahip olduğu iki daire kan dolaşımı. Bu, tüm vücuttan geçen kanın kalbe iki kez girdiği anlamına gelir. Böyle bir sistemin avantajı, önce kanı akciğerlerde (küçük veya pulmoner, daire) oksijenle zenginleştirme, sonra kalbe geri döndürme ve tekrar organların geri kalanına (büyük veya sistemik, daire). Gerçek şu ki, pulmoner kılcal damarlardaki kan basıncı düşer ve ek bir artış olmadan vücudun çoğuna kan akışı etkisiz hale gelir. Böyle bir şema, tüm omurgalıların özelliği değildir. Örneğin balıklarda kalpten gelen kan solungaçlara gönderilir, orada oksijenle zenginleştirilir, daha sonra vücuda dağılır ve ancak daha sonra kalbe geri döner, yani balıklarda sadece bir kan dolaşımı vardır. Amfibilerin evrimsel tarihinde iki dolaşım görülür, ancak yalnızca kuşlarda ve memelilerde tamamen ayrıdır. Son iki omurgalı grubunun sıcak kanlı hale gelmesi tesadüf değildir. Sıcak kanlılık, yalnızca dokulara iyi bir oksijen kaynağı ile mümkün olan ve aerobik solunum için gerekli olan yoğun bir metabolizma gerektirir (oksijensiz - anaerobik solunumdan çok daha enerjik olarak faydalıdır). Ve yoğun bir metabolizma, çok çeşitli çevresel koşullarda vücudun yüksek düzeyde genel aktivitesini korumanıza izin verir. Tamamen ayrılmış iki kan dolaşımı dairesinin varlığı, kalbin iki işlevsel yarıya bölünmesini gerektirir. Biri oksijeni alınmış kanı akciğerlere pompalar, diğeri oksijenli kanı vücudun geri kalanına pompalar. Aslında birlikte büyümüş ve aynı anda daralmış iki kalbimiz var (sağ ve sol). Amfibilerde kalp hiç bölünmez ve sürüngenlerde tamamen bölünmez (istisna timsahlardır).

2. Kan temini organlar sırayla değil, paralel olarak gerçekleştirilir. Aksi takdirde, her aşamada A organından B'ye, ardından C'ye vb. geçen kan, basıncını, oksijenini ve besin maddelerini kaybeder, yani vücudun bazı bölümleri er ya da geç yoksun kalırdı. Ek olarak, herhangi bir yerdeki bir kan damarına verilen hasar, "aşağı akıştaki" tüm dokulara kan akışını kesecektir.

3. Bağırsaklardan karaciğere yol açar portal damar. Portal damarlara, ikisi de kalp olmayan iki organı birbirine bağlayan damarlar denir (benzer bir sistem hipotalamus ile hipofiz bezini birbirine bağlar). Böylece bağırsaklar ve karaciğer paralel değil seri olarak bağlanır, bu da yukarıda bahsedilen dezavantajları beraberinde getirir. Ancak, önemli bir avantajla dengelenirler. Gerçek şu ki, bağırsaklardan akan kan, bireyin ne yediğine veya ne içtiğine bağlı olarak bileşimde büyük ölçüde değişir. Ve karaciğerin işlevlerinden biri de, bileşimini fizyolojik olarak kabul edilebilir sınırlar içinde tutmak için kanı süzmektir. Örneğin burada fazla glikoz kandan alınır ve glikojen olarak depolanır.