Mange dyr bruker et sirkulasjonssystem for å distribuere næringsstoffer og materialer gjennom kroppen i en effektiv sak. Det finnes to typer sirkulasjonssystemer: åpne og lukkede. Hvert system har sine fordeler og ulemper. Selv om det lukkede systemet er mer avansert og muliggjør raskere distribusjon, er mange virvelløse dyr og andre dyr bedre egnet til det enklere åpne systemet.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Det åpne sirkulasjonssystemet er vanlig blant små dyr som leddyr. I stedet for blod kalles væsken som sirkuleres hemolymfe, og den pumpes av hjertet inn i en kroppshulrom kalt hemocoel, der det glir rundt og bader de indre organene i næringsstoffer og gasser. Det er veldig lavt blodtrykk, så dette er bare et passende system for dyr med lave metabolismer som ikke trenger rask energi eller immunforsvar, eller blod for å nå til ekstremiteter.
Større dyr og virveldyr har lukkede sirkulasjonssystemer, inkludert mennesker. Hovedfunksjonene til sirkulasjonssystemet er gassutveksling, hormon- og næringsdistribusjon og eliminering av avfall. De to hovedprosessene i det lukkede systemet er lungesirkulasjon og systemisk sirkulasjon. Deoksygenert blod føres gjennom lungene for å motta oksygen fra inhalert luft. Deretter distribuerer systemisk sirkulasjon det nylig oksygenerte blodet gjennom kroppen. I motsetning til å bade alt vev og organer med blod, forblir blodet i karene og transporteres med høyt trykk til og fra alle ekstremiteter i kroppen i rask hastighet.
Åpent sirkulasjonssystem
Det åpne sirkulasjonssystemet er det enkleste av de to systemene. Dette systemet er vanlig blant leddyr. Hjertet pumper blod - eller som det er kjent for åpne sirkulasjonssystemer, hemolymfe - inn i et åpent hulrom som kalles hemocoel. Hemolymfen blandes med interstitiell væske og sloshes rundt hemocoel, bader de indre organene og leverer næringsstoffer og i noen tilfeller gasser som oksygen. Hos noen dyr er hjertet rett og slett en aorta eller et annet blodkar, og hemolymfen pulses gjennom kroppen ved muskelsammentrekninger.
Det er ingen arterier eller store årer for å pumpe hemolymfen, så blodtrykket er veldig lavt. Organismer med et åpent sirkulasjonssystem har vanligvis et relativt høyt volum hemolymfe og lavt blodtrykk. Eksempler på dyr med åpne sirkulasjonssystemer inkluderer insekter, edderkopper, reker og de fleste bløtdyr.
Lukket sirkulasjonssystem
Større og mer aktive dyr, inkludert alle virveldyr, har et lukket sirkulasjonssystem. Dette mer komplekse systemet består hovedsakelig av blod, hjertet og et nettverk av blodkar. Hovedfunksjonene til sirkulasjonssystemet er gassutveksling, hormon- og næringsdistribusjon og eliminering av avfall.
De to hovedprosessene i systemet er lungesirkulasjon og systemisk sirkulasjon. I den tidligere prosessen føres deoksygenert blod gjennom lungene for gassutveksling for å motta oksygen fra inhalert luft. Deretter distribuerer systemisk sirkulasjon det nylig oksygenerte blodet gjennom kroppen. Blodet henter karbondioksid, et stoffskifteavfallsprodukt, fra celler og bringer det tilbake til lungene igjen.
I et lukket sirkulasjonssystem ledes blod gjennom arteriene til venene og til mindre blodkar i hele kroppen. I motsetning til å bade alt vev og organer med blod, forblir blodet i karene og transporteres med høyt trykk til og fra alle ekstremiteter i kroppen i rask hastighet.
Fordeler med det åpne systemet
Det åpne sirkulasjonssystemet krever mindre energi for distribusjon. Dette systemet er mer egnet for dyr som har en lavere metabolisme og en mindre kropp. På grunn av fravær av arterier forblir blodtrykket lavt, og oksygen tar lengre tid å nå kroppens celler. Hvis en organisme har lavt stoffskifte, noe som betyr at den generelt er mindre aktiv i prosesser som bevegelse, fordøyelse og respirasjon, har den behov for mindre oksygen. Siden oksygenrikt blod tar mer tid å nå kroppens ekstremiteter, er det åpne systemet bare mulig i små dyr.
Fordeler med det lukkede systemet
Det lukkede systemet fungerer med et mye høyere blodtrykk. Det er mer effektivt ved at det bruker mindre blod for enda høyere og raskere distribusjonsnivåer. Siden oksygenrikt blod kan komme til kroppens ekstremiteter raskere enn med et åpent system, kan organismer med et lukket system kan ha høyere metabolisme, slik at de kan bevege seg, fordøye og eliminere avfall raskere. På grunn av effektiv distribusjon av antistoffer er immunresponsene sterkere, og hjelper kroppen til å bekjempe infeksjon mer effektivt.