Mnoge životinje koriste krvožilni sustav za učinkovitu raspodjelu hranjivih sastojaka i materijala po tijelu. Postoje dvije vrste krvožilnih sustava: otvoreni i zatvoreni. Svaki sustav ima svoje prednosti i nedostatke. Iako je zatvoreni sustav napredniji i omogućuje bržu distribuciju, mnogim beskičmenjacima i drugim životinjama više odgovara jednostavniji otvoreni sustav.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Otvoreni krvožilni sustav čest je među malim životinjama kao što su člankonošci. Umjesto krvi, tekućina koja cirkulira naziva se hemolimfa, a srce je pumpa u tjelesna šupljina koja se naziva hemokoel, gdje se zalijeće i kupa unutarnje organe hranjivim tvarima i plinovi. Postoji vrlo nizak krvni tlak, pa je ovo samo prikladan sustav za životinje s niskim metabolizmom kojima nije potrebna brza energija ili imunološka obrana, ili krv da bi došla do krajnjih ekstremiteta.
Veće životinje i kralježnjaci imaju zatvorene krvožilne sustave, uključujući ljude. Glavne funkcije cirkulacijskog sustava su izmjena plinova, raspodjela hormona i hranjivih tvari te uklanjanje otpada. Dva glavna procesa zatvorenog sustava su plućna cirkulacija i sistemska cirkulacija. Deoksigenirana krv prolazi kroz pluća da bi primila kisik iz udisanog zraka. Dalje, sistemska cirkulacija distribuira novokiseliranu krv po tijelu. Za razliku od kupanja svih tkiva i organa krvlju, krv ostaje u posudama i brzo se prenosi pod visokim pritiskom na i sa svih ekstremiteta tijela.
Otvoreni krvožilni sustav
Otvoreni krvožilni sustav jednostavniji je od dva sustava. Ovaj je sustav uobičajen među člankonošcima. Srce pumpa krv - ili kako je to obično poznato po otvorenim krvožilnim sustavima, hemolimfu - u otvorenu šupljinu koja se naziva hemokoel. Hemolimfa se miješa s intersticijalnom tekućinom i raspršuje se oko hemokoela, kupajući unutarnje organe i isporučujući hranjive sastojke, a u nekim slučajevima i plinove poput kisika. U nekih životinja srce je jednostavno aorta ili druga krvna žila, a hemolimfa pulsira tijelom kontrakcijama mišića.
Ne postoje arterije niti veće vene za pumpanje hemolimfe, pa je krvni tlak vrlo nizak. Organizmi s otvorenim krvožilnim sustavom obično imaju relativno velik volumen hemolimfe i nizak krvni tlak. Primjeri životinja s otvorenim krvožilnim sustavom uključuju insekte, pauke, kozice i većinu mekušaca.
Zatvoreni krvožilni sustav
Veće i aktivnije životinje, uključujući sve kralježnjake, imaju zatvoreni krvožilni sustav. Ovaj složeniji sustav sastoji se prvenstveno od krvi, srca i mreže krvnih žila. Glavne funkcije cirkulacijskog sustava su izmjena plinova, raspodjela hormona i hranjivih tvari te uklanjanje otpada.
Dva glavna procesa sustava su plućna cirkulacija i sistemska cirkulacija. U prvom procesu, deoksigenirana krv prolazi kroz pluća radi izmjene plinova, kako bi se kisik dobivao iz udisanog zraka. Dalje, sistemska cirkulacija distribuira novokiseliranu krv po tijelu. Krv sakuplja ugljični dioksid, otpadni produkt metabolizma, iz stanica i ponovno ga vraća u pluća.
U zatvorenom krvožilnom sustavu krv se usmjerava kroz arterije do vena i do manjih krvnih žila u cijelom tijelu. Za razliku od kupanja svih tkiva i organa krvlju, krv ostaje u posudama i brzo se prenosi pod visokim pritiskom na i sa svih ekstremiteta tijela.
Prednosti otvorenog sustava
Otvoreni krvožilni sustav zahtijeva manje energije za distribuciju. Ovaj je sustav prikladniji za životinje koje imaju sporiji metabolizam i manje tijelo. Zbog odsutnosti arterija, krvni tlak ostaje nizak, a kisiku treba više vremena da stigne do tjelesnih stanica. Ako organizam ima nizak metabolizam, što znači da je općenito manje aktivan u procesima kao što su kretanje, probava i disanje, treba mu manje kisika. Budući da oksigeniranoj krvi treba više vremena da dođe do ekstremiteta tijela, otvoreni sustav izvediv je samo kod malih životinja.
Prednosti zatvorenog sustava
Zatvoreni sustav djeluje s mnogo višim krvnim tlakom. Učinkovitiji je u tome što koristi manje krvi za još veću i bržu razinu distribucije. Budući da kisična krv može doći do ekstremiteta tijela brže nego kod otvorenog sustava, organizmi s zatvoreni sustav može imati veće metabolizme, što im omogućuje brže kretanje, probavu i uklanjanje otpada. Zbog učinkovite raspodjele protutijela, imunološki su odgovori jači, pomažući tijelu da se učinkovitije bori protiv infekcije.