Różnica między zamkniętym a otwartym układem krążenia

Wiele zwierząt wykorzystuje układ krążenia do rozprowadzania składników odżywczych i materiałów w organizmie w wydajny sposób. Istnieją dwa rodzaje układów krążenia: otwarty i zamknięty. Każdy system ma swoje wady i zalety. Chociaż system zamknięty jest bardziej zaawansowany i umożliwia szybszą dystrybucję, wiele bezkręgowców i innych zwierząt lepiej nadaje się do prostszego systemu otwartego.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Otwarty układ krążenia jest powszechny wśród małych zwierząt, takich jak stawonogi. Zamiast krwi krążący płyn nazywa się hemolimfą i jest pompowany przez serce do jama ciała zwana hemocoel, w której chlupocze i kąpie narządy wewnętrzne w składnikach odżywczych i gazy. Ciśnienie krwi jest bardzo niskie, więc jest to system odpowiedni tylko dla zwierząt o niskim metabolizmie, które nie potrzebują szybkiej energii ani obrony immunologicznej, ani krwi, aby dotrzeć do odległych kończyn.

Większe zwierzęta i kręgowce mają zamknięte układy krążenia, w tym ludzie. Główne funkcje układu krążenia to wymiana gazowa, dystrybucja hormonów i składników odżywczych oraz eliminacja odpadów. Dwa główne procesy w układzie zamkniętym to krążenie płucne i krążenie ogólnoustrojowe. Odtleniona krew przechodzi przez płuca, aby otrzymać tlen z wdychanego powietrza. Następnie krążenie ogólnoustrojowe rozprowadza nowo natlenioną krew po całym ciele. W przeciwieństwie do kąpieli krwią wszystkich tkanek i narządów, krew pozostaje w naczyniach i jest transportowana pod wysokim ciśnieniem do i ze wszystkich kończyn ciała w szybkim tempie.

Otwarty układ krążenia jest prostszym z dwóch systemów. Ten system jest powszechny wśród stawonogów. Serce pompuje krew do otwartej jamy zwanej hemocoel. Hemolimfa miesza się z płynem śródmiąższowym i rozlewa się wokół hemocoelu, kąpiąc narządy wewnętrzne i dostarczając składniki odżywcze, aw niektórych przypadkach gazy, takie jak tlen. U niektórych zwierząt serce jest po prostu aortą lub innym naczyniem krwionośnym, a hemolimfa pulsuje w całym ciele przez skurcze mięśni.

Nie ma tętnic ani głównych żył do pompowania hemolimfy, więc ciśnienie krwi jest bardzo niskie. Organizmy z otwartym układem krążenia zazwyczaj mają stosunkowo dużą objętość hemolimfy i niskie ciśnienie krwi. Przykładami zwierząt z otwartym układem krążenia są owady, pająki, krewetki i większość mięczaków.

Większe i bardziej aktywne zwierzęta, w tym wszystkie kręgowce, mają zamknięty układ krążenia. Ten bardziej złożony system składa się głównie z krwi, serca i sieci naczyń krwionośnych. Główne funkcje układu krążenia to wymiana gazowa, dystrybucja hormonów i składników odżywczych oraz eliminacja odpadów.

Dwa główne procesy systemu to krążenie płucne i krążenie ogólnoustrojowe. W pierwszym procesie odtleniona krew przechodzi przez płuca w celu wymiany gazowej, aby otrzymać tlen z wdychanego powietrza. Następnie krążenie ogólnoustrojowe rozprowadza nowo natlenioną krew po całym ciele. Krew wychwytuje z komórek dwutlenek węgla, produkt przemiany materii i zawraca go z powrotem do płuc.

W zamkniętym układzie krążenia krew jest kierowana przez tętnice do żył i mniejszych naczyń krwionośnych w całym ciele. W przeciwieństwie do kąpieli krwią wszystkich tkanek i narządów, krew pozostaje w naczyniach i jest transportowana pod wysokim ciśnieniem do i ze wszystkich kończyn ciała w szybkim tempie.

Otwarty układ krążenia wymaga mniej energii do dystrybucji. Ten system jest bardziej odpowiedni dla zwierząt, które mają wolniejszy metabolizm i mniejsze ciało. Z powodu braku tętnic ciśnienie krwi pozostaje niskie, a tlen potrzebuje więcej czasu, aby dotrzeć do komórek ciała. Jeśli organizm ma niski metabolizm, co oznacza, że ​​jest ogólnie mniej aktywny w procesach takich jak poruszanie się, trawienie i oddychanie, potrzebuje mniej tlenu. Ponieważ natleniona krew potrzebuje więcej czasu, aby dotrzeć do kończyn ciała, system otwarty jest możliwy tylko u małych zwierząt.

System zamknięty działa przy znacznie wyższym ciśnieniu krwi. Jest bardziej wydajny, ponieważ zużywa mniej krwi dla jeszcze wyższych i szybszych poziomów dystrybucji. Ponieważ natleniona krew może docierać do kończyn ciała szybciej niż w przypadku układu otwartego, organizmy z zamknięty system może mieć wyższy metabolizm, co pozwala im szybciej poruszać się, trawić i eliminować odpady. Dzięki wydajnej dystrybucji przeciwciał odpowiedzi immunologiczne są silniejsze, co pomaga organizmowi skuteczniej zwalczać infekcje.