Sistemele circulator și respirator sunt interconectate structural și funcțional. Împreună, ele asigură activitatea vitală a corpului, vă permit să furnizați țesuturilor și organelor cu oxigen și substanțe nutritive. Și pornind de la primele animale care au cucerit parțial pământul, se observă unitatea acestor sisteme. Oferă un nivel mai în alt de organizare structurală și optimizare a fiziologiei la condițiile de viață pe uscat.
Sistemul respirator și cardiovascular al mamiferelor, amfibienilor, păsărilor și reptilelor este format din plămâni, inimă și vase de sânge. În acest caz, schema circulației pulmonare este reprezentată în întregime de plămâni, adică de capilarele pulmonare, în care sângele intră prin artere, și este evacuat prin vene. Este de remarcat faptul că nu există bariere structurale între cercurile de circulație, motiv pentru care tractul respirator și sistemul cardiovascular sunt considerate o singură unitate funcțională.
Schema secvenţială a circulaţiei pulmonare
Un cerc mic este un lanț închis de vase prin care sângele este trimis de la inimă la plămâni și se întoarce înapoi. În același timp, în ciuda diferențelor de fiziologie a hemocirculației, schema circulației pulmonare a mamiferelor nu diferă de cea a amfibienilor, reptilelor și chiar a păsărilor. Mamiferele au mai multe în comun cu acestea din urmă decât cu restul. În special, vorbim despre o inimă cu 4 camere.
Deoarece nu există limite între vasele corpului, începutul condiționat al circulației pulmonare este considerat ventriculul drept al inimii unui mamifer. Din acesta, sângele lipsit de oxigen curge prin trunchiul pulmonar către capilarele pulmonare. Procesele de difuzie a gazelor care au loc în celulele epiteliale alveolare se încheie cu eliberarea de dioxid de carbon în lumenul alveolelor și captarea oxigenului. Acesta din urmă se combină cu hemoglobina și este trimis în partea stângă a inimii prin venele pulmonare. După cum arată diagrama circulației pulmonare, aceasta se termină în atriul stâng, iar circulația sistemică începe din ventriculul stâng.
Circulația pulmonară aviară
În ceea ce privește fiziologia sistemelor respirator și cardiovascular, păsările sunt cel mai asemănătoare cu mamiferele, deoarece au și o inimă cu 4 camere. Amfibienii și reptilele au o inimă cu 3 camere. Ca urmare, schema circulației pulmonare a păsărilor este aceeași cu cea a mamiferelor. Aici, sângele venos curge din ventriculul drept către capilarele pulmonare. Oxigenarea îmbogățește sângele cu oxigen, care este transportat de eritrocite cu sânge arterial către atriul stâng, iar de acolo către ventricul și circulația sistemică.
Circulația pulmonară la păsări și mamifere
Probabil, ar trebui să vă dați seama ce fel de sânge curge în venele circulației pulmonare la păsări, mamifere, reptile și amfibieni. Deci, la mamifere, sângele venos curge prin artera pulmonară către capilare, epuizat în oxigen și conținând dioxid de carbon în cantități mari. După oxigenare, sângele arterial este trimis prin vene către inimă. Este de remarcat faptul că, în circulația sistemică, sângele arterial din inimă curge întotdeauna numai prin artere, iar sângele venos se întoarce la inimă prin vene.
Circulația pulmonară la reptile și amfibieni
Schema circulației pulmonare a broaștei nu diferă de cea a mamiferelor. Cu toate acestea, ele sunt diferite în fiziologie: datorită prezenței unui amestec de inimă cu 3 camere, sânge venos și arterial. Prin urmare, un fluid biologic mixt curge prin arterele corpului, inclusiv prin plămâni. Și venosul prin venele corpului se întoarce la inimă și apoi se amestecă din nou în inima cu trei camere. Prin urmare, presiunea parțială a oxigenului în arterele circulației pulmonare și sistemice este practic aceeași. Deoarece amfibienii au sânge rece.
Reptilele au și o inimă cu trei camere, dar în părțile superioare și inferioare ale ventriculului comun există un rudiment de sept. Crocodilii au chiar și o partiție întreventriculii drept și stâng sunt practic formați. Are doar câteva găuri. Ca rezultat, crocodilii sunt mai duri și mai mari decât alte reptile. În același timp, nu se știe încă ce fel de inimă au posedat dinozaurii, aparținând și ei clasei reptilelor. Probabil aveau și un sept practic complet în ventriculi. Deși este puțin probabil să se obțină dovezi.
Analiza schemei circulației pulmonare a unei persoane
La oameni, schimbul de gaze are loc în plămâni. Aici sângele emite dioxid de carbon și este saturat cu oxigen. Aceasta este semnificația principală a circulației pulmonare a sângelui. Orice diagramă academică a circulației pulmonare, creată pe baza cercetărilor în fiziologia sistemului respirator, începe cu ventriculul drept. Direct din valva arterei pulmonare pleacă trunchiul pulmonar. Datorită împărțirii sale în două părți, o ramură a arterei pulmonare pleacă spre plămânii drept și stângi.
Artera pulmonară în sine se împarte de multe ori și se divide în capilare, pătrunzând dens în țesutul organului. Schimbul de gaze are loc direct în ele prin bariera aer-sânge, constând din celule epiteliale alveolare. După oxigenarea sângelui, acesta este colectat în venule și vene. Două pleacă din fiecare plămân și deja 4 vene pulmonare curg în atriul stâng. Ei transportă sânge arterial. Aici se termină schema de circulație pulmonară și începe circulația sistemică.
Semnificația biologică a circulației pulmonare
Un mic cerc în filogenie apare în organismele care încep să populeze pământul. La animalele care trăiesc în apă și primesc oxigen dizolvat, acesta este absent. Evoluția a creat un alt organ respirator: mai întâi, plămânii traheali simpli, apoi cei alveolari complecși. Și tocmai odată cu apariția plămânilor, se dezvoltă și circulația pulmonară.
De acum înainte, evoluția dezvoltării organismelor care trăiesc pe uscat are ca scop optimizarea captării oxigenului și a transportului acestuia către țesuturile consumatorilor. Lipsa amestecării sângelui în cavitatea ventriculilor este, de asemenea, un mecanism evolutiv important. Datorită acesteia, este asigurată sângele cald al mamiferelor și păsărilor. De asemenea, mai important, inima cu 4 camere a asigurat dezvoltarea creierului, deoarece consumă un sfert din tot sângele oxigenat.