Skillnad mellan ett stängt och öppet cirkulationssystem

Många djur använder ett cirkulationssystem för att fördela näringsämnen och material genom kroppen i en effektiv fråga. Det finns två typer av cirkulationssystem: öppna och stängda. Varje system har sina fördelar och nackdelar. Även om det slutna systemet är mer avancerat och möjliggör snabbare distribution är många ryggradslösa djur och andra djur bättre lämpade för det enklare öppna systemet.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Det öppna cirkulationssystemet är vanligt bland små djur som leddjur. Istället för blod kallas vätskan som cirkuleras hemolymf och pumpas av hjärtat till en kroppshålighet kallas hemocoel, där den snubblar runt och badar de inre organen i näringsämnen och gaser. Det finns mycket lågt blodtryck, så detta är bara ett lämpligt system för djur med låg metabolism som inte behöver snabb energi eller immunförsvar, eller blod för att nå långa extremiteter.

Större djur och ryggradsdjur har slutna cirkulationssystem, inklusive människor. Cirkulationssystemets huvudfunktioner är gasutbyte, hormon- och näringsfördelning och eliminering av avfall. De två huvudprocesserna i det slutna systemet är lungcirkulation och systemisk cirkulation. Deoxygenerat blod passerar genom lungorna för att ta emot syre från inandad luft. Därefter distribuerar systemisk cirkulation det nyligen syresatta blodet genom kroppen. I motsats till att bada alla vävnader och organ med blod, förblir blodet i kärlen och transporteras med högt tryck till och från alla extremiteter i kroppen i snabb takt.

Det öppna cirkulationssystemet är det enklare av de två systemen. Detta system är vanligt bland leddjur. Hjärtat pumpar blod - eller som det är allmänt känt för öppna cirkulationssystem, hemolymf - i ett öppet hålrum som kallas hemocoel. Hemolymfen blandas med interstitiell vätska och sloshes runt hemocoel, bad de inre organen och levererar näringsämnen och i vissa fall gaser som syre. Hos vissa djur är hjärtat helt enkelt en aorta eller annat blodkärl, och hemolymfen pulseras genom kroppen genom muskelsammandragningar.

Det finns inga artärer eller större vener för att pumpa hemolymfen, så blodtrycket är mycket lågt. Organismer med ett öppet cirkulationssystem har vanligtvis en relativt hög volym hemolymf och lågt blodtryck. Exempel på djur med öppna cirkulationssystem inkluderar insekter, spindlar, räkor och de flesta blötdjur.

Större och mer aktiva djur, inklusive alla ryggradsdjur, har ett slutet blodomloppssystem. Detta mer komplexa system består främst av blod, hjärtat och ett nätverk av blodkärl. Cirkulationssystemets huvudfunktioner är gasutbyte, hormon- och näringsfördelning och eliminering av avfall.

De två huvudprocesserna i systemet är lungcirkulation och systemisk cirkulation. I den tidigare processen passerar deoxygenerat blod genom lungorna för gasutbyte för att få syre från inandad luft. Därefter distribuerar systemisk cirkulation det nyligen syresatta blodet genom kroppen. Blodet plockar upp koldioxid, en metabolismavfallsprodukt, från celler och tar tillbaka det till lungorna igen.

I ett slutet blodomlopp styrs blod genom artärerna till venerna och till mindre blodkärl i hela kroppen. I motsats till att bada alla vävnader och organ med blod, förblir blodet i kärlen och transporteras med högt tryck till och från alla extremiteter i kroppen i snabb takt.

Det öppna cirkulationssystemet kräver mindre energi för distribution. Detta system är mer lämpligt för djur som har en långsammare ämnesomsättning och en mindre kropp. På grund av frånvaron av artärer förblir blodtrycket lågt och syre tar längre tid att nå kroppens celler. Om en organism har låg metabolism, vilket innebär att den i allmänhet är mindre aktiv i processer som rörelse, matsmältning och andning, har den behov av mindre syre. Eftersom syresatt blod tar mer tid att nå kroppens extremiteter är det öppna systemet endast möjligt i små djur.

Det slutna systemet fungerar med ett mycket högre blodtryck. Det är mer effektivt genom att det använder mindre blod för ännu högre och snabbare distributionsnivåer. Eftersom syresatt blod kan nå extremiteterna i kroppen snabbare än med ett öppet system, organismer med ett slutet system kan ha högre ämnesomsättningar, vilket gör att de kan röra sig, smälta och eliminera avfall snabbare. På grund av den effektiva fördelningen av antikroppar är immunsvaren starkare, vilket hjälper kroppen att bekämpa infektioner mer effektivt.