Hjarta- og æðakerfi: Hjarta og skip dýra, fugla, fisk og ræktaðra

Í gegnum söguna hafa menn trúað því að hjartað gegnir mikilvægu hlutverki í líkamanum. Forðamennirnir töldu að það væri sæti andans, miðju hamingju og stjórn á bæði tilfinningum og vitsmuni. Jafnvel í dag leggjum við hjartað í rót tilfinninga okkar þegar við tölum um að vera hjartsláttur eða hugrakkur í hjarta. Það er satt að hjartað gegnir mikilvægu hlutverki í lífinu í líkama dýra en leyndardómurinn um hvaða hlutverk það virkar í raun hefur verið leyst. Hjartað er dælan sem rekur hjarta- og æðakerfið.

Virkni hjarta- og æðakerfisins

Með blóðrásinni í gegnum líkamann virkar hjarta- og æðakerfið til að veita vefjum með súrefni og næringarefni, en að fjarlægja koltvísýring og aðra efnaskiptaúrgang. Þar sem súrefnisríkur blóð frá hjartanu rennur út í vefjum líkamans, fara súrefni og önnur efni út úr blóðinu og inn í vökvanum sem snerta frumurnar í vefjum líkamans. Úrgangur og koltvísýringur fara í blóðið til að fara í burtu. Þar sem blóðið dreifist í gegnum líffæri eins og lifur og nýru eru sum þessara úrgangsafurða fjarlægð. Blóð kemur síðan aftur í lungun (eða gyllin, ef um er að ræða fisk), fær nýjan skammt af súrefni og gefur frá sér koltvísýring. Þá endar hringrásin sjálf. Þetta ferli blóðrásarinnar er nauðsynlegt fyrir áframhaldandi líf frumna, vefja og að lokum allan lífveran. Upp og niður þróun stigann eru mismunandi gerðir af hjarta-og æðakerfi með mismunandi stigum skilvirkni, en þeir framkvæma öll sömu grunn aðgerð.

Líffærafræði og lífeðlisfræði

Hjarta- og æðakerfi spendýra, fugla, amfibíana, skriðdýr og fiskar eru allt öðruvísi. Eftirfarandi er yfirlit yfir helstu þætti spendýrakerfisins hjarta og æðar. Umfjöllun um önnur kerfi mun fylgja.

Hjarta

Hjartað samanstendur af hjartavöðva sem er nokkuð frábrugðinn beinum og sléttum vöðvum sem finnast annars staðar í líkamanum. Þessi sérstaka gerð vöðva stýrir hraða vöðva samdráttar, sem gerir hjartað kleift að halda reglulega dæluhringi. Helstu hlutar hjartans eru hólfin, lokarnir og rafknúin hnúður.

Heart Chambers:

Það eru tvær mismunandi gerðir af hjartakambum. Í fyrsta lagi er atriumið (plural er atria), sem fær blóð aftur í hjarta gegnum æðar. Hægri atriumið dælir blóð til hægri slegils og vinstri atriumið dælir blóð í vinstri slegli. Þetta blóð er síðan dælt frá atriinu í seinni hólfið sem kallast ventricle. Ventricles eru miklu stærri en atria og þykkir, vöðvastaðir þeirra eru notaðir til að þjappa blóðinu úr hjarta í líkama og lungum (eða kálfur). Sjá mynd hér að neðan.

Lokar:

Lokarnir sem finnast í hjartanu eru staðsettir á milli atria og ventricles, og einnig milli ventricles og helstu slagæðar. Þessar lokar eru opnaðar og lokaðir með þrýstingsbreytingum innan hólfanna og starfa sem hindrun til að koma í veg fyrir blóðflæði. Einkennandi "lub-dub, lub-dub" hjartalínur heyrist með þvagfærni eru afleiðing af titringum af völdum lokunar viðkomandi loka.

Rafmagnsnúmer:

Það eru tvær mismunandi rafmagns hnúður, eða hópar sérhæfðra frumna, sem eru staðsettir í hjartavöðvunum. Fyrsta er sinoatrial (SA) hnúturinn, sem almennt er kallaður gangráðinn. Gangráðsinn er fellt inn í vegg hægri hnoðsins. Þessi litla plástur vefja upplifir hjartsláttartruflanir og hvatinn dreifist hratt um allan heiminn, sem veldur vöðva samdrætti og blóðdælingu frá atriunum í ventricles. Hinn hnúturinn, atrioventricular (AV) hnúturinn, hleður af stokkunum á SA hnútunum í ventricles. Það seinkar hvatinn til að koma í veg fyrir að ventricles dragist saman á sama tíma og atria, og gefur þeim tíma til að fylla með blóðinu. Hringrás hjartavöðva er kallaður hjartsláttur, sem er mjög mismunandi milli lífvera. Eftirfarandi tafla sýnir meðaltal hjartsláttartíðni sumra algengra spendýra.

Hjartsláttarjafnvægi (slög / mínútu)

LíffæriMeðaltalVenjulegt svið
Human7058 - 104
Köttur120110 - 140
Kýr6560 - 70
Hundur115100 - 130
Naggrís280260 - 400
Hamstur450300 - 600
Hestur4423 - 70
Kanína205123 - 304
Rat328261 - 600

Skip

Skip er holur rör til að flytja eitthvað, eins og garðarslöngur sem flytja vatn. Blóði er holur rör til að flytja blóð. Það eru þrjár helstu gerðir af æðum:

  • Arteries

  • Capillaries

  • Æðar

Þessir aðal æðar virka til að flytja blóð í gegnum allan líkamann og skipta um súrefni og næringarefni fyrir koltvísýring og úrgang.

The slagæðar flytðu blóð í burtu frá hjartanu, og er undir miklum þrýstingi frá hjartadælingu. Til að viðhalda uppbyggingu þeirra undir þessum þrýstingi, hafa þeir þykkan, teygjanlegt veggi til að leyfa teygja og endurheimta. Stór lungnaslagæðin flytur ósýruð blóð úr hægri kviðarholi í lunguna, þar sem það gefur af sér koldíoxíð og fær súrefni. Aorta er stærsti slagæðin. Það flytur súrefnisblóð frá vinstri slegli í líkamann. The slagæðar útibú og að lokum leiða til háræð rúm.

The háræð gera upp net af litlum skipum með mjög þunnum, mjög gegndrænum veggjum. Þau eru til staðar í öllum helstu vefjum líkamans og virka í skiptum á lofttegundum, næringarefnum og vökva milli blóðs, líkamsvefja og alveoli í lungum.

Mammalian Heart External View

Mammalian Heart Internal View

Á hinni hliðinni á háræðablöðunum sameina kapillurnar til að mynda æðar, sem skila blóðinu aftur til hjartans. Æðarnar eru undir miklu minni þrýstingi en slagæðum og því hafa mun þynnri veggir.Æðarin innihalda einnig einfalda loka til að koma í veg fyrir að blóðið rennur í rétta átt án þrýstings. Lungnaæðin skilar súrefnissvörun úr lungum til vinstri áls. Vena cava skilar blóðinu frá líkamanum til hægri atria. Blóðið sem er skilað til hjartans er síðan endurunnið í gegnum hjarta- og æðakerfið.

Samanburður líffærafræði

Dýra og fuglar

Dýralíf og fuglahjörtu eru með fjóra hólf og tvö svefnlyf og tvö svefnlyf. Þetta er skilvirkasta kerfið þar sem deoxygenated og súrefnisblóð eru ekki blandaðar. Réttur atriumið fær deoxygenated blóð úr líkamanum með bæði óæðri og betri vena cava. Blóðið fer síðan til hægri slegilsins til að dæla í gegnum lungnaslagærið í lunguna, þar sem það verður súrefni. Það kemur aftur til vinstri gáttar með lungum, þetta súrefnisríka blóð er síðan flutt til vinstri slegils og dælt í gegnum aortuna til annars staðar í líkamanum. Aorta er stærsti slagæðin og hefur gífurlegan fjölda teygja og mýkt til að standast þrýstinginn sem skapast af dælunni. Fjórum hólfinu tryggir að vefjum líkamans sé til staðar með súrefnismettuðu blóði til að auðvelda viðvarandi vöðvahreyfingu. Stærri súrefnisgjafinn gerir einnig þessir hlýblóðir lífverur kleift að ná hitastýringu (viðhald á líkamshita).

Amfibian Heart External View

Amfibian Heart Internal View

Amfibíur og reptíur

Amfibíur og skriðdýr, hins vegar, hafa þriggja manna hjartað. Þrjár kammertónlistin samanstendur af tveimur atrium og einum slegli. (Crocodile er stundum sagt að vera með fjögurra hólfa hjartað. Aðskilnaður ventricles er þó ekki lokið því að gat er í septuminu (veggnum) sem skiptir tvö herbergjunum.) Blóð sem fer í slegli fer í einn af tvö skip. Það ferðast annaðhvort í gegnum lungnaslagæð sem leiða til lungna eða í gegnum gaffla sem leiðir til annars líkamans. Súrefnið blóð sem kemur aftur í hjartað frá lungum í gegnum lungnaæðið fer inn í vinstri atriðið, en deoxygenated blóð sem kemur frá líkamanum í gegnum sinus venosus fer inn í hægri atriðið. Báðar atriin tæmd inn í innrennslið, blanda súrefnisríku blóðinu sem kemur frá lungum með súrefnisþurrkuðu blóðinu frá líkamsvefnum. Á meðan þetta kerfi tryggir að nokkuð blóð fari alltaf til lungna og síðan aftur í hjartað þýðir blöndun blóðs í stökum kviðarholunum að líffæri fái ekki blóð mettað með súrefni. Þetta er ekki eins skilvirkt og fjögurra herbergja kerfi, sem heldur tvö hringrás aðskilinn, en það er nóg fyrir þessar kaltblóðir lífverur.

Hjartsláttartíðni rækta og skriðdýr er mjög háð hitastigi. Til dæmis gefur eftirfarandi tafla áætlaða hjartsláttartíðni krókódíls við tilgreind hitastig. Takið eftir því að hærra hitastigið, því hraðar hjartslátturinn.

Hitastig (Celsíus)Meðaltal (slög / mínútu)
10 C1 - 8
18 C15 - 20
28 C24 - 40
> 40 CÓafturkræft hjartaskemmdir

Fish Heart External View

Fish Heart Internal View

Fiskur

Fiskur hefur einföldustu tegund af sönnu hjarta tveggja hólfa líffæri sem samanstendur af einu atrii og einu slegli. Rudimentary loki er staðsett á milli tveggja herbergja. Blóð er dælt frá slegli í gegnum conus arteriosus til galdra. The conus arteriosus er eins og aorta í öðrum tegundum. Við gyllinin fær blóðið súrefni og losnar úr koltvísýringi. Blóð færist þá á líkama líkamans, þar sem næringarefni, lofttegundir og úrgangur eru skipt. Það er engin skipting á blóðrásinni milli gaddanna og líkamans. Það er, blóðið fer frá hjartað til galdra, og þá beint í líkamann áður en hann kemur aftur til gáttarinnar í gegnum sinus venosus að dreifa aftur. Hjartsláttur fiskur er innan við 60-240 slög á mínútu, eftir tegundum og vatnshitastigi. Hjartsláttur fisksins verður hægari við lægri hitastig.

Niðurstaða

Hjarta- og æðakerfi dýra samanstendur af hjarta og æðum. Það er ábyrgur fyrir því að veita hverri klefi líkamans súrefni og næringarefni sem það þarfnast, en að fjarlægja úrgangsefni.

Grein eftir: Dýralækningar og vatnsaflsdeild, Drs. Foster & Smith

Skoðaðu vinsælustu tengdar vörur.

Horfa á myndskeiðið: Þörungar ofl. Bylgjan, Reykjavík síðdegis

Loading...

none