Številne živali uporabljajo krvni obtok za učinkovito razdeljevanje hranil in snovi po telesu. Obstajata dve vrsti obtočil: odprti in zaprti. Vsak sistem ima svoje prednosti in slabosti. Čeprav je zaprti sistem naprednejši in omogoča hitrejšo distribucijo, so številni nevretenčarji in druge živali bolj primerni za enostavnejši odprti sistem.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Odprt krvožilni sistem je pogost pri majhnih živalih, kot so členonožci. Namesto krvi se tekočina, ki kroži, imenuje hemolimfa, srce pa jo prečrpa v telesna votlina, imenovana hemokoel, kjer se oklepa in kopa notranje organe s hranili in plini. Krvni tlak je zelo nizek, zato je to le primeren sistem za živali z nizkim metabolizmom, ki ne potrebujejo hitre energije ali imunske obrambe ali krvi, da dosežejo skrajne okončine.
Večje živali in vretenčarji imajo zaprte obtočne sisteme, vključno z ljudmi. Glavne funkcije krvnega obtoka so izmenjava plinov, porazdelitev hormonov in hranil ter odstranjevanje odpadkov. Dva glavna procesa zaprtega sistema sta pljučna cirkulacija in sistemska cirkulacija. Deoksigenirana kri se skozi pljuča prenaša v kisik iz vdihanega zraka. Nato sistemski obtok novo kisikovo kri porazdeli po telesu. V nasprotju s kopanjem vseh tkiv in organov s krvjo kri ostane v žilah in se z visokim pritiskom prevaža na vse okončine telesa hitro.
Odprti krvni obtok
Odprti cirkulacijski sistem je enostavnejši od obeh sistemov. Ta sistem je pogost med členonožci. Srce črpa kri - ali kot je splošno znano po odprtih sistemih krvnega obtoka, hemolimfa - v odprto votlino, imenovano hemokoel. Hemolimfa se meša z intersticijsko tekočino in se meša okoli hemokoela, kopa notranje organe in dovaja hranila in v nekaterih primerih pline, kot je kisik. Pri nekaterih živalih je srce preprosto aorta ali druga krvna žila, hemolimfa pa se po mišičnem krčenju pulzira po telesu.
Ni arterij ali večjih ven za črpanje hemolimfe, zato je krvni tlak zelo nizek. Organizmi z odprtim krvnim obtokom imajo običajno relativno veliko količino hemolimfe in nizek krvni tlak. Primeri živali z odprtim krvnim obtokom vključujejo žuželke, pajke, kozice in večino mehkužcev.
Zaprti krvni obtok
Večje in bolj aktivne živali, vključno z vsemi vretenčarji, imajo zaprt krvni obtok. Ta bolj zapleten sistem je sestavljen predvsem iz krvi, srca in mreže krvnih žil. Glavne funkcije krvnega obtoka so izmenjava plinov, porazdelitev hormonov in hranil ter odstranjevanje odpadkov.
Dva glavna procesa sistema sta pljučna cirkulacija in sistemska cirkulacija. V prejšnjem postopku gre skozi pljuča deoksigenirana kri za izmenjavo plinov, da se iz vdihanega zraka sprejema kisik. Nato sistemski obtok novo kisikovo kri porazdeli po telesu. Kri iz celic pobere ogljikov dioksid, odpadni produkt presnove, in ga spet pripelje nazaj v pljuča.
V zaprtem obtočnem sistemu se kri skozi arterije usmeri v žile in v manjše krvne žile po telesu. V nasprotju s kopanjem vseh tkiv in organov s krvjo kri ostane v žilah in se z visokim pritiskom prevaža na vse okončine telesa hitro.
Prednosti odprtega sistema
Odprti obtočni sistem za distribucijo zahteva manj energije. Ta sistem je bolj primeren za živali, ki imajo počasnejši metabolizem in manjše telo. Zaradi odsotnosti arterij krvni tlak ostaja nizek in kisik traja dlje, da doseže telesne celice. Če ima organizem nizek metabolizem, kar pomeni, da je na splošno manj aktiven v procesih, kot so gibanje, prebava in dihanje, potrebuje manj kisika. Ker kisikova kri potrebuje več časa, da doseže okončine telesa, je odprt sistem izvedljiv le pri majhnih živalih.
Prednosti zaprtega sistema
Zaprti sistem deluje z veliko višjim krvnim tlakom. Učinkovitejši je, ker porabi manj krvi za še višjo in hitrejšo stopnjo distribucije. Ker kisikova kri lahko pride do okončin telesa hitreje kot pri odprtem sistemu, organizmi s zaprti sistem ima lahko višji metabolizem, kar jim omogoča hitrejše premikanje, prebavo in odstranjevanje odpadkov. Zaradi učinkovite porazdelitve protiteles so imunski odzivi močnejši in pomagajo telesu, da se učinkoviteje bori proti okužbam.