Chức năng hệ tuần hoàn, bộ phận, chủng loại, bệnh tật



các hệ thống tuần hoàn Nó bao gồm một loạt các cơ quan điều phối dòng máu đi qua tất cả các mô, cho phép vận chuyển các vật liệu khác nhau như chất dinh dưỡng, oxy, carbon dioxide, hormone, trong số những người khác. Nó bao gồm tim, tĩnh mạch, động mạch và mao mạch.

Chức năng chính của nó nằm ở việc vận chuyển nguyên liệu, mặc dù nó cũng tham gia vào việc tạo ra một môi trường ổn định cho các chức năng quan trọng về độ pH và nhiệt độ, ngoài việc liên quan đến phản ứng miễn dịch và góp phần vào quá trình đông máu..

Hệ thống tuần hoàn có thể được mở - ở hầu hết các động vật không xương sống - bao gồm một hoặc nhiều trái tim, một không gian gọi là hemocoel và mạng lưới mạch máu; hoặc đóng cửa - ở một số động vật không xương sống và ở tất cả các động vật có xương sống - nơi máu bị giới hạn trong một mạch máu và tim.

Trong vương quốc động vật, các hệ thống tuần hoàn rất đa dạng và tùy thuộc vào nhóm động vật thay đổi tầm quan trọng tương đối của các cơ quan cấu thành nó.

Ví dụ, ở động vật có xương sống, tim là yếu tố quyết định trong quá trình lưu thông, trong khi ở động vật chân đốt và các động vật không xương sống khác, sự chuyển động của tứ chi là không thể thiếu.

Chỉ số

  • 1 chức năng
  • 2 bên (cơ quan)
    • 2.1 Trái tim
    • 2.2 Cấu tạo của tim
    • 2.3 Hoạt động điện của tim
    • 2.4 Động mạch
    • 2.5 Huyết áp
    • 2.6 tĩnh mạch
    • 2.7 Mao mạch
  • 3 máu
    • 3.1 Huyết tương
    • 3.2 Thành phần rắn
  • 4 loại hệ thống tuần hoàn
    • 4.1 Hệ tuần hoàn mở
    • 4.2 Hệ thống tuần hoàn khép kín
  • 5 Sự phát triển của hệ tuần hoàn
    • 5.1 Cá
    • 5.2 Động vật lưỡng cư và bò sát
    • 5.3 Chim và động vật có vú
  • 6 bệnh thường gặp
    • 6.1 Tăng huyết áp
    • 6.2 Rối loạn nhịp tim
    • 6.3 Nhát trong tim
    • 6.4 Xơ vữa động mạch
    • 6.5 Suy tim
  • 7 tài liệu tham khảo

Chức năng

Hệ thống tuần hoàn chịu trách nhiệm chính cho việc vận chuyển oxy và carbon dioxide giữa phổi (hoặc mang, tùy thuộc vào động vật nghiên cứu) và các mô cơ thể.

Ngoài ra, hệ thống tuần hoàn chịu trách nhiệm phân phối tất cả các chất dinh dưỡng được xử lý bởi hệ thống tiêu hóa đến tất cả các mô của cơ thể.

Nó cũng phân phối các chất thải và các thành phần độc hại cho thận và gan, sau khi quá trình thải độc, chúng được loại bỏ khỏi cá nhân thông qua quá trình bài tiết.

Mặt khác, nó đóng vai trò là tuyến vận chuyển các hormone do tuyến tiết ra và phân phối chúng đến các cơ quan nơi chúng phải hoạt động.

Nó cũng tham gia vào: điều hòa nhiệt độ của sinh vật, điều chỉnh lưu lượng máu đúng cách, điều chỉnh độ pH của sinh vật và duy trì cân bằng điện phân đầy đủ để có thể thực hiện các quá trình hóa học cần thiết.

Máu chứa các cấu trúc gọi là tiểu cầu bảo vệ cá nhân khỏi chảy máu. Cuối cùng, máu bao gồm các tế bào bạch cầu, vì vậy nó có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại các cơ quan và mầm bệnh lạ.

Bộ phận (cơ quan)

Hệ thống tuần hoàn bao gồm một máy bơm - trái tim - và một hệ thống mạch. Các cấu trúc này sẽ được mô tả chi tiết dưới đây:

Trái tim

Trái tim là cơ quan cơ bắp với chức năng bơm, có khả năng đẩy máu qua tất cả các mô của cơ thể. Nói chung, chúng được hình thành bởi một loạt các camera được kết nối thành chuỗi và đặt cạnh nhau bằng các van (hoặc cơ vòng ở một số loài).

Ở động vật có vú, tim có bốn buồng: hai tâm nhĩ và hai tâm thất. Khi tim co bóp, máu sẽ bị tống vào hệ thống tuần hoàn. Nhiều buồng tim cho phép tăng áp lực khi máu di chuyển từ tĩnh mạch đến khu vực động mạch.

Khoang nhĩ bắt máu và các cơn co thắt của nó gửi nó đến tâm thất, nơi các cơn co thắt gửi máu đến toàn bộ cơ thể.

Cơ tim được tạo thành từ ba loại sợi cơ: tế bào hạch trung tâm và nhĩ thất, tế bào nội tâm thất và sợi cơ tim.

Những cái đầu tiên nhỏ và ký hợp đồng yếu, chúng tự động nhịp nhàng và sự dẫn truyền giữa các tế bào thấp. Nhóm tế bào thứ hai lớn hơn, co rút yếu nhưng dẫn truyền nhanh. Cuối cùng, các sợi có kích thước trung gian, co bóp mạnh mẽ và là một phần quan trọng của trái tim.

Cấu trúc của trái tim

Ở người, tim nằm ở vùng thấp hơn của trung thất, nằm trên cơ hoành và phía sau xương ức. Hình dạng là hình nón và gợi nhớ đến một cấu trúc hình chóp. Mũi của trái tim được gọi là đỉnh và nằm ở vùng bên trái của cơ thể.

Một mặt cắt ngang của trái tim sẽ tiết lộ ba lớp: nội tâm mạc, cơ tim và tầng sinh môn. Vùng bên trong là nội tâm mạc, liên tục với các mạch máu và tiếp xúc với máu.

Lớp giữa là cơ tim và đây là khối lượng tim lớn nhất. Các mô hình thành nó là cơ bắp, co thắt không tự nguyện và cho thấy các vết rạn da. Các cấu trúc kết nối với các tế bào tim là các đĩa xen kẽ, cho phép chúng hoạt động đồng bộ.

Lớp vỏ ngoài của trái tim được gọi là lớp biểu mô và được tạo thành từ mô liên kết. Cuối cùng, trái tim được bao quanh bởi một lớp màng bên ngoài gọi là màng ngoài tim, đồng thời được chia thành hai lớp: sợi và huyết thanh..

Màng ngoài tim serous chứa dịch màng ngoài tim, có chức năng là bôi trơn và giảm chấn của các chuyển động của tim. Màng này được gắn vào xương ức, cột sống và cơ hoành.

Hoạt động điện của tim

Nhịp tim bao gồm các hiện tượng nhịp nhàng của tâm thu và tâm trương, trong đó lần đầu tiên tương ứng với một cơn co thắt và lần thứ hai để thư giãn khối cơ.

Để sự co lại của các tế bào xảy ra, phải có một tiềm năng hành động liên quan đến chúng. Hoạt động điện của tim bắt đầu trong một khu vực gọi là "máy tạo nhịp tim", lan sang các tế bào khác được ghép qua màng của nó. Máy tạo nhịp tim nằm trong xoang tĩnh mạch (trong tim của động vật có xương sống).

Động mạch

Tất cả các mạch rời khỏi tim được gọi là động mạch, và máu oxy thường được tìm thấy trong chúng, được gọi là máu động mạch. Đó là, họ có thể mang máu oxy (như động mạch chủ) hoặc máu khử oxy (như động mạch phổi).

Lưu ý rằng sự phân biệt giữa tĩnh mạch và động mạch không phụ thuộc vào nội dung, mà phụ thuộc vào mối quan hệ của chúng với trái tim và với mạng lưới mao mạch. Nói cách khác, các mạch rời khỏi trái tim là các động mạch và những mạch đến được nó là các tĩnh mạch.

Thành của các động mạch bao gồm ba lớp: lớp trong cùng là áo dài được hình thành bởi lớp nội mạc mịn trên màng đàn hồi; môi trường tunica được hình thành bởi các sợi cơ trơn và mô liên kết; và cuối cùng là áo ngoài hoặc mạo hiểm bao gồm mô mỡ và sợi collagen.

Khi các động mạch di chuyển ra khỏi tim, thành phần của chúng thay đổi, làm tăng tỷ lệ cơ trơn và độ đàn hồi kém hơn và được đổi tên thành các động mạch cơ.

Huyết áp

Huyết áp có thể được định nghĩa là lực tác động bởi máu trên thành mạch. Ở người, huyết áp tiêu chuẩn dao động trong khoảng 120 mm Hg ở tâm thu và 80 mm Hg ở tâm trương và thường được biểu thị bằng các chữ số 120/80.

Sự hiện diện của mô đàn hồi cho phép các động mạch đập trong khi máu chạy qua cấu trúc, giúp duy trì huyết áp cao. Thành của các động mạch phải cực kỳ dày để ngăn chúng sụp đổ khi huyết áp giảm.

Tĩnh mạch

Tĩnh mạch là mạch máu chịu trách nhiệm vận chuyển máu từ hệ thống mạng mao mạch đến tim. So với các động mạch, các tĩnh mạch phong phú hơn nhiều và có thành mỏng hơn, kém đàn hồi hơn và có đường kính lớn hơn.

Giống như các động mạch, chúng được hình thành bởi ba lớp mô học: bên trong, giữa và bên ngoài. Áp lực của tĩnh mạch rất thấp - theo thứ tự 10 mm Hg - do đó chúng phải được hỗ trợ bằng van.

Mao mạch

Các mao mạch được phát hiện bởi nhà nghiên cứu người Ý Marcello Malpighi vào năm 1661, nghiên cứu chúng trong phổi của động vật lưỡng cư. Chúng là những cấu trúc rất phong phú tạo thành mạng lưới rộng lớn gần như tất cả các mô.

Thành của nó bao gồm các tế bào nội mô mịn, được kết nối bởi các sợi của mô liên kết. Điều cần thiết là các bức tường mỏng để việc trao đổi khí và các chất trao đổi chất xảy ra dễ dàng.

Chúng là những ống rất hẹp, ở động vật có vú chúng có đường kính xấp xỉ 8 μm, đủ rộng để các tế bào máu có thể đi qua nó.

Chúng là những cấu trúc thấm vào các ion nhỏ, chất dinh dưỡng và nước. Khi tiếp xúc với huyết áp, chất lỏng bị đẩy ra ngoài không gian kẽ.

Các chất lỏng có thể đi qua các khe hở có trong các tế bào nội mô hoặc bởi các túi. Ngược lại, các chất có bản chất lipid có thể dễ dàng khuếch tán qua màng của các tế bào nội mô.

Máu

Máu là một chất lỏng đặc và nhớt, chịu trách nhiệm vận chuyển các yếu tố, nó thường ở nhiệt độ 38 ° C và chiếm 8% tổng trọng lượng của một cá nhân trung bình.

Trong trường hợp động vật rất đơn giản, chẳng hạn như một hành tinh, không thể nói về "máu", vì chúng chỉ có một chất trong và nước bao gồm các tế bào và một số protein.

Đối với động vật không xương sống, có hệ tuần hoàn kín, máu thường được gọi là tan máu. Cuối cùng, ở động vật có xương sống, máu là một mô chất lỏng rất phức tạp và các thành phần chính của nó là huyết tương, hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu..

Huyết tương

Huyết tương cấu thành thuốc dạng lỏng của máu và tương ứng với 55% tổng thành phần của máu. Chức năng chính của nó là vận chuyển các chất và điều hòa lượng máu.

Một số protein được hòa tan trong huyết tương, chẳng hạn như albumin (thành phần chính, hơn 60% tổng số protein), globulin, enzyme và fibrinogen, cũng như chất điện giải (Na+, Cl-, K+), glucose, axit amin, chuyển hóa chất thải, trong số những người khác.

Nó cũng chứa một loạt các chất khí, như oxy, nitơ và carbon dioxide, cặn được tạo ra trong quá trình hô hấp và phải được loại bỏ khỏi cơ thể.

Thành phần rắn

Máu có các thành phần tế bào tương ứng với 45% máu còn lại. Các yếu tố này tương ứng với các tế bào hồng cầu, bạch cầu và các tế bào liên quan đến quá trình đông máu.

Các tế bào hồng cầu, còn được gọi là hồng cầu, là đĩa hai mặt và chịu trách nhiệm vận chuyển oxy nhờ sự hiện diện của một loại protein gọi là hemoglobin. Một sự thật tò mò về các tế bào này là, ở động vật có vú, hồng cầu trưởng thành thiếu nhân.

Chúng là những tế bào rất phong phú, trong một mililit máu bạn có thể tìm thấy 5,4 triệu tế bào hồng cầu. Tuổi thọ trung bình của hồng cầu trong lưu thông là khoảng 4 tháng, trong đó nó có thể bao phủ hơn 11.000 km.

Các tế bào bạch cầu hoặc bạch cầu có liên quan đến phản ứng miễn dịch và được tìm thấy với tỷ lệ nhỏ hơn so với các tế bào hồng cầu, theo thứ tự 50.000 đến 100.000 mỗi ml máu..

Có một số loại tế bào bạch cầu, trong số bạch cầu trung tính, basophils và bạch cầu ái toan, được nhóm trong loại bạch cầu hạt; và các tế bào bạch cầu tương ứng với tế bào lympho và bạch cầu đơn nhân.

Cuối cùng, có những mảnh tế bào gọi là tiểu cầu - hay huyết khối ở động vật có xương sống khác - tham gia vào quá trình đông máu, ngăn ngừa chảy máu.

Các loại hệ thống tuần hoàn

Động vật nhỏ - đường kính nhỏ hơn 1 mm - có khả năng vận chuyển vật liệu trong cơ thể chúng bằng các quá trình khuếch tán đơn giản.

Tuy nhiên, với sự gia tăng kích thước cơ thể, cần phải có các cơ quan chuyên môn để phân phối các vật liệu, chẳng hạn như hormone, muối hoặc chất thải, đến các khu vực khác nhau của cơ thể..

Ở động vật lớn hơn, có sự đa dạng của các hệ thống tuần hoàn đáp ứng hiệu quả chức năng vận chuyển vật liệu.

Tất cả các hệ thống tuần hoàn phải có các yếu tố sau: một cơ quan chính chịu trách nhiệm bơm chất lỏng; một hệ thống động mạch có khả năng phân phối máu và lưu trữ huyết áp; một hệ thống mao mạch cho phép chuyển các vật liệu từ máu đến các mô và cuối cùng là một hệ thống tĩnh mạch.

Tập hợp các động mạch, tĩnh mạch và mao mạch tạo thành cái gọi là "tuần hoàn ngoại vi".

Bằng cách này, tập hợp các lực được thực hiện bởi các cơ quan đã nói ở trên (nhịp tim nhịp nhàng, độ co giãn đàn hồi của các động mạch và sự co bóp của các cơ bao quanh các mạch máu) làm cho nó có thể di chuyển máu trong cơ thể.

Hệ thống tuần hoàn mở

Tuần hoàn mở có mặt trong các nhóm động vật không xương sống khác nhau, chẳng hạn như động vật giáp xác, côn trùng, nhện và động vật thân mềm khác nhau. Nó bao gồm một hệ thống máu được bơm bởi tim đến một khoang gọi là hemocele. Ngoài ra, họ có một hoặc nhiều trái tim và mạch máu.

Hemocoel có thể chiếm trong một số sinh vật chiếm tới 40% tổng thể tích và nằm giữa ectoderm và endoderm, hãy nhớ rằng các động vật Triblastic (còn được gọi là triploblastic) có ba lá phôi: nội nhũ, trung bì và ngoại bì.

Ví dụ, ở một số loài cua, lượng máu tương ứng với 30% thể tích.

Các chất lỏng đi vào hemocoel được gọi là tan máu hoặc máu. Trong các loại hệ thống này không có sự phân phối máu của mao mạch đến các mô nhưng các cơ quan được tắm trực tiếp bởi tan máu.

Khi tim co bóp, các van đóng lại và máu buộc phải di chuyển đến hemocoel.

Áp lực của hệ thống tuần hoàn kín khá thấp, trong khoảng 0,6 đến 1,3 kilopascal, mặc dù các cơn co thắt do tim và các cơ khác tạo ra có thể làm tăng áp lực máu. Những động vật này bị hạn chế khi tốc độ và phân phối lưu lượng máu.

Hệ thống tuần hoàn khép kín

Trong các hệ tuần hoàn kín, máu di chuyển theo mạch được hình thành bởi các ống và đi theo con đường từ động mạch đến tĩnh mạch, đi qua các mao mạch.

Loại hệ tuần hoàn này có mặt ở tất cả các động vật có xương sống (cá, động vật lưỡng cư, bò sát, chim và động vật có vú) và ở một số động vật không xương sống như giun đất và động vật chân đầu..

Các hệ thống khép kín được đặc trưng bởi sự phân tách rõ ràng các chức năng trong mỗi cơ quan cấu thành nó.

Lượng máu chiếm tỷ lệ thấp hơn nhiều so với trong các hệ thống mở. Khoảng 5 đến 10% tổng khối lượng cơ thể của cá nhân.

Tim là cơ quan quan trọng nhất và chịu trách nhiệm bơm máu vào hệ thống động mạch, do đó duy trì huyết áp cao.

Hệ thống động mạch chịu trách nhiệm lưu trữ áp lực buộc máu đi qua các mao mạch. Do đó, động vật có tuần hoàn kín có thể vận chuyển oxy nhanh chóng.

Các mao mạch, quá mỏng cho phép trao đổi vật liệu giữa máu và mô, làm trung gian cho các quá trình khuếch tán đơn giản, vận chuyển hoặc lọc. Áp lực cho phép các quá trình siêu lọc ở thận.

Sự phát triển của hệ tuần hoàn

Trong suốt quá trình tiến hóa của động vật có xương sống, trái tim đã tăng lên đáng kể về độ phức tạp. Một trong những đổi mới quan trọng nhất là sự gia tăng dần dần trong việc tách máu được oxy hóa và khử oxy.

Cá

Trong các động vật có xương sống nguyên thủy nhất, cá, trái tim bao gồm một loạt các khoang hợp đồng, chỉ có một tâm nhĩ và một tâm thất. Trong hệ thống tuần hoàn của cá, máu được bơm từ tâm thất đơn, đi qua các mao mạch trong mang, nơi xảy ra sự hấp thụ oxy và carbon dioxide bị thải ra ngoài.

Máu tiếp tục hành trình qua phần còn lại của cơ thể và trong mao mạch, việc cung cấp oxy cho các tế bào xảy ra.

Động vật lưỡng cư và bò sát

Khi dòng dõi của động vật lưỡng cư bắt nguồn và sau đó là của loài bò sát, một camera mới xuất hiện trong tim, bây giờ hiển thị ba khoang: hai tâm nhĩ và một tâm thất.

Với sự đổi mới này, máu khử oxy đến tâm nhĩ phải và máu đến từ phổi đến tâm nhĩ trái, được truyền qua tâm thất với bên phải.

Trong hệ thống này, máu khử oxy vẫn ở phần bên phải của tâm thất và máu được oxy hóa ở bên trái, mặc dù có một số pha trộn.

Trong trường hợp của các loài bò sát, sự phân tách đáng chú ý hơn vì có một cấu trúc vật lý phân chia một phần các khu vực trái và phải.

Chim và động vật có vú

Trong những dòng dõi này, động vật nhiệt đới (động vật "máu nóng") dẫn đến nhu cầu cao hơn về việc cung cấp oxy cho các mô.

Một trái tim với bốn buồng có thể đáp ứng các yêu cầu cao này, trong đó tâm thất phải và trái tách máu oxy ra khỏi deoxygenated. Vì vậy, hàm lượng oxy đến mô là cao nhất có thể.

Không có sự giao tiếp giữa các khoang trái và phải của tim, vì chúng được ngăn cách bởi một vách ngăn hoặc vách ngăn dày.

Các khoang nằm ở phần trên là tâm nhĩ, ngăn cách bởi vách ngăn giữa và có trách nhiệm tiếp nhận máu. Các cenae cấp trên và kém hơn được kết nối với tâm nhĩ phải, trong khi tâm nhĩ trái đạt đến bốn tĩnh mạch phổi, hai đến từ mỗi phổi..

Tâm thất nằm ở vùng dưới của tim và được kết nối với tâm nhĩ thông qua các van nhĩ thất: ba lá, được tìm thấy ở bên phải và van hai lá hoặc bicuspid ở bên trái..

Bệnh thường gặp

Bệnh tim mạch, còn được gọi là bệnh mạch vành hoặc bệnh tim, bao gồm một loạt các bệnh lý liên quan đến sự trục trặc của tim hoặc mạch máu.

Theo các khảo sát được thực hiện, các bệnh tim mạch là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở Hoa Kỳ và ở một số nước châu Âu. Các yếu tố rủi ro bao gồm lối sống ít vận động, chế độ ăn nhiều chất béo và hút thuốc. Trong số các bệnh lý phổ biến nhất là:

Huyết áp cao

Tăng huyết áp bao gồm các giá trị cao của huyết áp tâm thu, lớn hơn 140 mm Hg và huyết áp tâm trương lớn hơn 90 mm Hg. Điều này dẫn đến một dòng máu bất thường trên toàn hệ thống tuần hoàn.

Chứng loạn nhịp tim

Thuật ngữ rối loạn nhịp tim dùng để chỉ sự điều chỉnh nhịp tim, sản phẩm của nhịp không kiểm soát được - nhịp tim nhanh - hoặc do nhịp tim chậm.

Nguyên nhân của rối loạn nhịp tim rất đa dạng, từ lối sống không lành mạnh đến di truyền.

Nhát trong tim

Những tiếng xì xào bao gồm những âm thanh bất thường của trái tim được phát hiện bởi quá trình nghe tim thai. Âm thanh này có liên quan đến sự gia tăng lưu lượng máu do vấn đề với các van.

Không phải tất cả các tiếng thì thầm đều nghiêm trọng như nhau, nó phụ thuộc vào thời lượng của âm thanh và vùng và cường độ của tiếng ồn.

Xơ vữa động mạch

Nó bao gồm việc làm cứng và tích tụ chất béo trong động mạch, chủ yếu là do chế độ ăn uống không cân bằng.

Tình trạng này cản trở sự lưu thông của máu, làm tăng khả năng mắc các vấn đề tim mạch khác, chẳng hạn như đột quỵ.

Suy tim

Suy tim là việc bơm máu không hiệu quả đến phần còn lại của cơ thể, gây ra các triệu chứng nhịp tim nhanh và các vấn đề về hô hấp.

Tài liệu tham khảo

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Sinh học: Sự sống trên trái đất. Giáo dục Pearson.
  2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A. E. (2002). Sách phòng thí nghiệm giải phẫu và sinh lý. Biên tập Paidotribo.
  3. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Nguyên tắc tích hợp của động vật học. Đồi McGraw.
  4. Kardong, K. V. (2006). Động vật có xương sống: giải phẫu so sánh, chức năng, tiến hóa. Đồi McGraw.
  5. Ấu trùng, L. V. (2012). Sinh lý học và bệnh lý cơ bản. Biên tập Paraninfo.
  6. Parker, T. J., & Haswell, W. A. ​​(1987). Động vật học Cordados (Tập 2). Tôi đã đảo ngược.
  7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., tiếng Pháp, K., & Eckert, R. (2002). Sinh lý động vật Eckert. Máy xay sinh tố.
  8. Sống động, A. M. (2005). Nguyên tắc cơ bản của sinh lý học hoạt động thể dục thể thao. Ed. Panamericana Y tế.