Mnoho zvířat používá oběhový systém k účinné distribuci živin a materiálů po celém těle. Existují dva typy oběhového systému: otevřený a uzavřený. Každý systém má své výhody a nevýhody. I když je uzavřený systém pokročilejší a umožňuje rychlejší distribuci, mnoho bezobratlých a jiných zvířat se lépe hodí pro jednodušší otevřený systém.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Otevřený oběhový systém je běžný mezi malými zvířaty, jako jsou členovci. Namísto krve se tekutina, která cirkuluje, nazývá hemolymfa a je pumpována srdcem do tělesná dutina zvaná hemocoel, kde se sklání kolem a koupe vnitřní orgány v živinách a plyny. Existuje velmi nízký krevní tlak, takže je to vhodný systém pouze pro zvířata s nízkým metabolizmem, která nepotřebují rychlou energii nebo imunitní obranu nebo krev, aby se dostala až na končetiny.
Větší zvířata a obratlovci mají uzavřený oběhový systém, včetně lidí. Hlavními funkcemi oběhového systému jsou výměna plynů, distribuce hormonů a živin a eliminace odpadu. Dva hlavní procesy uzavřeného systému jsou plicní oběh a systémový oběh. Odkysličená krev prochází plícemi a přijímá kyslík z inhalovaného vzduchu. Dále systémová cirkulace distribuuje nově okysličenou krev po celém těle. Na rozdíl od koupání všech tkání a orgánů krví zůstává krev v cévách a je transportována pod vysokým tlakem do a ze všech končetin těla rychlou rychlostí.
Otevřený oběhový systém
Otevřený oběhový systém je jednodušší ze dvou systémů. Tento systém je běžný mezi členovci. Srdce pumpuje krev - nebo jak je běžně známo u otevřených oběhových systémů, hemolymfa - do otevřené dutiny zvané hemocoel. Hemolymfa se mísí s intersticiální tekutinou a masticemi kolem hemocoelu, koupe vnitřní orgány a dodává živiny a v některých případech i plyny, jako je kyslík. U některých zvířat je srdce jednoduše aorta nebo jiná krevní céva a hemolymfa pulzuje po celém těle svalovými kontrakcemi.
Neexistují žádné tepny nebo velké žíly, které by pumpovaly hemolymfu, takže krevní tlak je velmi nízký. Organismy s otevřeným oběhovým systémem mají obvykle relativně vysoký objem hemolymfy a nízký krevní tlak. Mezi příklady zvířat s otevřeným oběhovým systémem patří hmyz, pavouci, krevety a většina měkkýšů.
Uzavřený oběhový systém
Větší a aktivnější zvířata, včetně všech obratlovců, mají uzavřený oběhový systém. Tento složitější systém se skládá převážně z krve, srdce a sítě krevních cév. Hlavními funkcemi oběhového systému jsou výměna plynů, distribuce hormonů a živin a eliminace odpadu.
Dva hlavní procesy systému jsou plicní oběh a systémový oběh. V předchozím procesu prochází deoxygenovaná krev plícemi pro výměnu plynů za účelem přijímání kyslíku z inhalovaného vzduchu. Dále systémová cirkulace distribuuje nově okysličenou krev po celém těle. Krev zachycuje oxid uhličitý, produkt látkové výměny, z buněk a znovu jej přivádí zpět do plic.
V uzavřeném oběhovém systému je krev směrována tepnami do žil a do menších krevních cév v celém těle. Na rozdíl od koupání všech tkání a orgánů krví zůstává krev v cévách a je transportována pod vysokým tlakem do a ze všech končetin těla rychlou rychlostí.
Výhody otevřeného systému
Otevřený oběhový systém vyžaduje pro distribuci méně energie. Tento systém je vhodnější pro zvířata, která mají pomalejší metabolismus a menší tělo. Kvůli nepřítomnosti tepen zůstává krevní tlak nízký a kyslíku trvá déle, než se dostane do buněk těla. Pokud má organismus nízký metabolismus, což znamená, že je obecně méně aktivní v procesech, jako je pohyb, trávení a dýchání, potřebuje méně kyslíku. Jelikož okysličená krev trvá déle, než se dostane do končetin těla, je otevřený systém proveditelný pouze u malých zvířat.
Výhody uzavřeného systému
Uzavřený systém pracuje s mnohem vyšším krevním tlakem. Je efektivnější v tom, že používá méně krve pro ještě vyšší a rychlejší úrovně distribuce. Vzhledem k tomu, že okysličená krev se může dostat do končetin těla rychleji než v otevřeném systému, organismy s uzavřený systém může mít vyšší metabolismus, což jim umožňuje rychleji se pohybovat, trávit a eliminovat odpady. Díky efektivní distribuci protilátek jsou imunitní odpovědi silnější a pomáhají tělu účinněji bojovat s infekcí.