Multe animale folosesc un sistem circulator pentru a distribui substanțele nutritive și materialele pe tot corpul într-o chestiune eficientă. Există două tipuri de sisteme circulatorii: deschis și închis. Fiecare sistem are avantajele și dezavantajele sale. Deși sistemul închis este mai avansat și permite o distribuție mai rapidă, multe nevertebrate și alte animale sunt mai potrivite pentru sistemul deschis mai simplu.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Sistemul circulator deschis este comun în rândul animalelor mici, cum ar fi artropodele. În loc de sânge, lichidul care circulă se numește hemolimfă și este pompat de inimă într-un cavitatea corpului numită hemocoel, unde se strecoară în jurul și scaldă organele interne în substanțe nutritive și gaze. Există o tensiune arterială foarte scăzută, deci acesta este doar un sistem adecvat pentru animalele cu metabolism scăzut care nu au nevoie de energie rapidă sau de apărare imună sau de sânge pentru a ajunge până la extremități îndepărtate.
Animalele și vertebratele mai mari au sisteme circulatorii închise, inclusiv oameni. Principalele funcții ale sistemului circulator sunt schimbul de gaze, distribuția hormonilor și a nutrienților și eliminarea deșeurilor. Cele două procese majore ale sistemului închis sunt circulația pulmonară și circulația sistemică. Sângele dezoxigenat este trecut prin plămâni pentru a primi oxigen din aerul inhalat. Apoi, circulația sistemică distribuie sângele nou oxigenat pe tot corpul. Spre deosebire de scăldarea cu sânge a tuturor țesuturilor și organelor, sângele rămâne în vase și este transportat la presiuni ridicate către și de la toate extremitățile corpului într-un ritm rapid.
Sistem circulator deschis
Sistemul circulator deschis este cel mai simplu dintre cele două sisteme. Acest sistem este comun în rândul artropodelor. Inima pompează sângele - sau așa cum este cunoscut în mod obișnuit pentru sistemele circulatorii deschise, hemolimfa - într-o cavitate deschisă numită hemocoel. Hemolimfa se amestecă cu lichid interstițial și sloshes în jurul hemocoelului, scăldând organele interne și furnizând substanțe nutritive și, în unele cazuri, gaze, cum ar fi oxigenul. La unele animale, inima este pur și simplu o aortă sau un alt vas de sânge, iar hemolimfa este pulsată pe tot corpul prin contracții musculare.
Nu există artere sau vene majore care să pompeze hemolimfa, deci tensiunea arterială este foarte scăzută. Organismele cu un sistem circulator deschis au de obicei un volum relativ ridicat de hemolimfă și tensiune arterială scăzută. Exemple de animale cu sistem circulator deschis includ insecte, păianjeni, creveți și majoritatea moluștelor.
Sistem circulator închis
Animalele mai mari și mai active, inclusiv toate vertebratele, au un sistem circulator închis. Acest sistem mai complex constă în principal din sânge, inimă și o rețea de vase de sânge. Principalele funcții ale sistemului circulator sunt schimbul de gaze, distribuția hormonilor și a nutrienților și eliminarea deșeurilor.
Cele două procese majore ale sistemului sunt circulația pulmonară și circulația sistemică. În primul proces, sângele dezoxigenat este trecut prin plămâni pentru schimbul de gaze, pentru a primi oxigen din aerul inhalat. Apoi, circulația sistemică distribuie sângele nou oxigenat pe tot corpul. Sângele preia din celule dioxidul de carbon, un deșeu al metabolismului, și îl readuce din nou în plămâni.
Într-un sistem circulator închis, sângele este direcționat prin artere către vene și către vasele de sânge mai mici din tot corpul. Spre deosebire de scăldarea cu sânge a tuturor țesuturilor și organelor, sângele rămâne în vase și este transportat la presiuni ridicate către și de la toate extremitățile corpului într-un ritm rapid.
Avantajele sistemului deschis
Sistemul circulator deschis necesită mai puțină energie pentru distribuție. Acest sistem este mai potrivit pentru animalele care au un metabolism mai lent și un corp mai mic. Din cauza absenței arterelor, tensiunea arterială rămâne scăzută, iar oxigenul durează mai mult pentru a ajunge la celulele corpului. Dacă un organism are un metabolism redus, ceea ce înseamnă că, în general, este mai puțin activ în procese precum locomoția, digestia și respirația, are nevoie de mai puțin oxigen. Deoarece sângele oxigenat durează mai mult timp pentru a ajunge la extremitățile corpului, sistemul deschis este fezabil doar la animalele mici.
Avantajele sistemului închis
Sistemul închis funcționează cu o tensiune arterială mult mai mare. Este mai eficient în sensul că folosește mai puțin sânge pentru niveluri de distribuție chiar mai mari și mai rapide. Deoarece sângele oxigenat poate ajunge la extremitățile corpului mai repede decât cu un sistem deschis, organismele cu un sistem închis poate avea metabolismuri mai mari, permițându-le să se miște, să digere și să elimine deșeurile mai rapid. Datorită distribuției eficiente a anticorpilor, răspunsurile imune sunt mai puternice, ajutând organismul să combată infecția mai eficient.
