Veel dieren gebruiken een bloedsomloop om voedingsstoffen en materialen op een efficiënte manier door het lichaam te verdelen. Er zijn twee soorten bloedsomloop: open en gesloten. Elk systeem heeft zijn voor- en nadelen. Hoewel het gesloten systeem geavanceerder is en een snellere distributie mogelijk maakt, zijn veel ongewervelde dieren en andere dieren beter geschikt voor het eenvoudigere open systeem.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De open bloedsomloop komt veel voor bij kleine dieren zoals geleedpotigen. In plaats van bloed wordt de vloeistof die circuleert hemolymfe genoemd, en het wordt door het hart in een a gepompt lichaamsholte, een hemocoel genaamd, waar het rondklotst en de inwendige organen baadt in voedingsstoffen en gassen. Er is een zeer lage bloeddruk, dus dit is alleen een geschikt systeem voor dieren met een laag metabolisme die geen snelle energie of immuunafweer nodig hebben, of bloed om de verre extremiteiten te bereiken.
Grotere dieren en gewervelde dieren hebben een gesloten bloedsomloop, ook de mens. De belangrijkste functies van de bloedsomloop zijn gasuitwisseling, hormoon- en nutriëntenverdeling en afvalverwijdering. De twee belangrijkste processen van het gesloten systeem zijn de longcirculatie en de systemische circulatie. Zuurstofarm bloed wordt door de longen geleid om zuurstof uit de ingeademde lucht te ontvangen. Vervolgens verdeelt de systemische circulatie het nieuw geoxygeneerde bloed door het lichaam. In tegenstelling tot het baden van alle weefsels en organen met bloed, blijft het bloed in bloedvaten en wordt het onder hoge druk in een snel tempo van en naar alle uiteinden van het lichaam getransporteerd.
Open bloedsomloop
De open bloedsomloop is de eenvoudigere van de twee systemen. Dit systeem komt veel voor bij geleedpotigen. Het hart pompt bloed - of zoals het algemeen bekend staat voor open bloedsomloopsystemen, hemolymfe - in een open holte die een hemocoel wordt genoemd. De hemolymfe vermengt zich met interstitiële vloeistof en klotst rond de hemocoel, waardoor de inwendige organen worden gewassen en voedingsstoffen en in sommige gevallen gassen zoals zuurstof worden afgegeven. Bij sommige dieren is het hart gewoon een aorta of een ander bloedvat, en de hemolymfe wordt door het hele lichaam gepulseerd door spiersamentrekkingen.
Er zijn geen slagaders of grote aderen om de hemolymfe te pompen, dus de bloeddruk is erg laag. Organismen met een open bloedsomloop hebben doorgaans een relatief hoog hemolymfevolume en een lage bloeddruk. Voorbeelden van dieren met een open bloedsomloop zijn insecten, spinnen, garnalen en de meeste weekdieren.
Gesloten bloedsomloop
Grotere en actievere dieren, waaronder alle gewervelde dieren, hebben een gesloten bloedsomloop. Dit complexere systeem bestaat voornamelijk uit bloed, het hart en een netwerk van bloedvaten. De belangrijkste functies van de bloedsomloop zijn gasuitwisseling, hormoon- en nutriëntenverdeling en afvalverwijdering.
De twee belangrijkste processen van het systeem zijn pulmonale circulatie en systemische circulatie. In het eerste proces wordt zuurstofarm bloed door de longen geleid voor gasuitwisseling, om zuurstof uit ingeademde lucht te ontvangen. Vervolgens verdeelt de systemische circulatie het nieuw geoxygeneerde bloed door het lichaam. Het bloed neemt koolstofdioxide, een afvalproduct van de stofwisseling, op uit cellen en brengt het weer terug naar de longen.
In een gesloten bloedsomloop wordt bloed door slagaders naar aderen en naar kleinere bloedvaten door het hele lichaam geleid. In tegenstelling tot het baden van alle weefsels en organen met bloed, blijft het bloed in bloedvaten en wordt het onder hoge druk in een snel tempo van en naar alle uiteinden van het lichaam getransporteerd.
Voordelen van het open systeem
De open bloedsomloop vereist minder energie voor distributie. Dit systeem is meer geschikt voor dieren met een langzamere stofwisseling en een kleiner lichaam. Door de afwezigheid van slagaders blijft de bloeddruk laag en duurt het langer voordat zuurstof de lichaamscellen bereikt. Als een organisme een laag metabolisme heeft, wat betekent dat het over het algemeen minder actief is in processen zoals voortbeweging, spijsvertering en ademhaling, heeft het minder zuurstof nodig. Omdat zuurstofrijk bloed meer tijd nodig heeft om de uiteinden van het lichaam te bereiken, is het open systeem alleen mogelijk bij kleine dieren.
Voordelen van het gesloten systeem
Het gesloten systeem werkt met een veel hogere bloeddruk. Het is efficiënter omdat het minder bloed gebruikt voor nog hogere en snellere distributieniveaus. Omdat zuurstofrijk bloed de uiteinden van het lichaam sneller kan bereiken dan met een open systeem, kunnen organismen met een gesloten systeem kan een hoger metabolisme hebben, waardoor ze sneller kunnen bewegen, verteren en afvalstoffen kunnen elimineren. Door de efficiënte distributie van antilichamen zijn de immuunreacties sterker, waardoor het lichaam infecties effectiever kan bestrijden.
