Многие животные используют систему кровообращения для эффективного распределения питательных веществ и материалов по телу. Есть два типа кровеносных систем: открытая и закрытая. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Хотя закрытая система является более продвинутой и обеспечивает более быстрое распространение, многие беспозвоночные и другие животные лучше подходят для более простой открытой системы.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Открытая система кровообращения распространена среди мелких животных, таких как членистоногие. Вместо крови циркулирующая жидкость называется гемолимфой, и сердце перекачивает ее в полость тела, называемая гемоцель, где она плещется и омывает внутренние органы питательными веществами и газы. Кровяное давление очень низкое, поэтому это подходящая система только для животных с низким метаболизмом, которым не нужна быстрая энергия или иммунная защита, или кровь для достижения дальних конечностей.
Более крупные животные и позвоночные имеют замкнутую систему кровообращения, включая человека. Основными функциями системы кровообращения являются газообмен, распределение гормонов и питательных веществ, а также удаление отходов. Двумя основными процессами закрытой системы являются малое кровообращение и большой круг кровообращения. Деоксигенированная кровь проходит через легкие для получения кислорода из вдыхаемого воздуха. Затем системная циркуляция распределяет по телу только что насыщенную кислородом кровь. В отличие от омовения всех тканей и органов кровью, кровь остается в сосудах и под высоким давлением переносится ко всем конечностям тела и от них с большой скоростью.
Открытая система кровообращения
Открытая система кровообращения является более простой из двух систем. Эта система распространена среди членистоногих. Сердце перекачивает кровь - или, как ее обычно называют, открытую систему кровообращения, гемолимфу - в открытую полость, называемую гемоцель. Гемолимфа смешивается с интерстициальной жидкостью и плещется вокруг гемоцели, омывая внутренние органы и доставляя питательные вещества и, в некоторых случаях, газы, такие как кислород. У некоторых животных сердце - это просто аорта или другой кровеносный сосуд, а гемолимфа пульсирует по всему телу за счет мышечных сокращений.
Нет артерий или крупных вен для перекачивания гемолимфы, поэтому артериальное давление очень низкое. Организмы с открытой системой кровообращения обычно имеют относительно большой объем гемолимфы и низкое кровяное давление. Примеры животных с открытой системой кровообращения включают насекомых, пауков, креветок и большинство моллюсков.
Закрытая система кровообращения
Более крупные и активные животные, включая всех позвоночных, имеют замкнутую систему кровообращения. Эта более сложная система состоит в основном из крови, сердца и сети кровеносных сосудов. Основными функциями системы кровообращения являются газообмен, распределение гормонов и питательных веществ, а также удаление отходов.
Двумя основными процессами системы являются малое кровообращение и большой круг кровообращения. В первом процессе дезоксигенированная кровь проходит через легкие для газообмена, чтобы получить кислород из вдыхаемого воздуха. Затем системная циркуляция распределяет по телу только что насыщенную кислородом кровь. Кровь забирает из клеток углекислый газ, отходы метаболизма, и снова возвращает его в легкие.
В закрытой системе кровообращения кровь направляется по артериям в вены и к более мелким кровеносным сосудам по всему телу. В отличие от омовения всех тканей и органов кровью, кровь остается в сосудах и под высоким давлением переносится ко всем конечностям тела и от них с большой скоростью.
Преимущества открытой системы
Открытая система кровообращения требует меньше энергии для распределения. Эта система больше подходит для животных с более медленным метаболизмом и меньшим размером тела. Из-за отсутствия артерий артериальное давление остается низким, а кислороду требуется больше времени, чтобы добраться до клеток организма. Если у организма низкий метаболизм, то есть он, как правило, менее активен в таких процессах, как передвижение, пищеварение и дыхание, ему требуется меньше кислорода. Поскольку насыщенной кислородом крови требуется больше времени, чтобы достичь конечностей тела, открытая система возможна только у мелких животных.
Преимущества закрытой системы
Закрытая система работает с гораздо более высоким кровяным давлением. Он более эффективен, так как использует меньше крови для еще более высокого и быстрого распределения. Поскольку насыщенная кислородом кровь может достигать конечностей тела быстрее, чем при открытой системе, организмы с замкнутая система может иметь более высокий метаболизм, что позволяет им быстрее перемещаться, переваривать и устранять отходы. Благодаря эффективному распределению антител иммунный ответ усиливается, что помогает организму более эффективно бороться с инфекцией.