Schimbul de gaze și nutrienți la animale se realizează prin sisteme specializate. Când vă uitați la graficul regnului animal, începeți să vedeți cum au evoluat căile circulatorii. Ele sunt cele mai primitive în partea de jos a regnului animal, iar dacă urcăm în diferitele phyla, începem să vedem cum încep să se formeze sisteme complexe. Puteți vedea în mod clar diferența dintre artropode, moluște, precum și dintre cordate și anelide. Haideți să analizăm modul în care se produce acest schimb la cordate, în special la oameni.
Sugestii video
Ce sunt căile circulatorii?
Care altă celulă, țesut și organ din organism este influențată în mare măsură de sistemul circulator al corpului. Acest sistem este cel mai complex sistem, cu cele trei componente principale: sânge, vase de sânge și inimă. Sângele călătorește prin întregul corp prin artere și vene. Acesta este modul în care are loc circulația în organism.
Schema prin care are loc circulația se numește Calea circulatorie. Această cale poate fi clasificată în două tipuri – Sistemul deschis de circulație și sistemul închis de circulație.
Sistemul deschis de circulație este clar vizibil în cele două filoane Arthropoda și Mollusca. Aici, sângele care este pompat de inimă trece prin vase mari în cavitățile deschise ale corpului. Dar, atunci când vedeți alte două filoane proeminente, Phylum Annelida și Phylum Chordata, puteți vedea că există un sistem circulator închis. Sângele este întotdeauna circulat prin vase de sânge închise aici. Se spune că această cale închisă este mai avantajoasă, deoarece fluxul sanguin poate fi reglat cu precizie.
Cercetați mai multe subiecte la rubrica Fluide corporale și circulație
- Sânge
- Limfă
- Circulație dublă
- Dezordini ale sistemului circulator
Sistemele circulatorii la Vertebrate
Vertebratele prezintă unele caracteristici avansate în comparație cu cele non-vertebrate. Toate animalele vertebrate au o inimă cu camere. La pești, aceasta este o inimă cu două camere, în timp ce, la amfibieni și reptile, este o inimă cu trei camere. Excepție fac aici crocodilii, care, împreună cu păsările și mamiferele, au o inimă cu patru camere.
Pe de o parte, peștii prezintă o singură circulație, în timp ce, pe de altă parte, amfibienii și reptilele prezintă o circulație dublă incompletă. Păsările și mamiferele au două căi circulatorii separate, prezentând o circulație dublă.
(Sursa: Wikipedia)
Sistemul circulator uman
Este un sistem complicat care funcționează eficient pentru ca celelalte sisteme să funcționeze fără probleme. Pentru a înțelege mai bine acest sistem, este esențial să cunoaștem structura inimii, bătăile inimii și alte câteva aspecte importante. Să le explorăm pe rând.
Tipuri de circulație
Principalele componente ale sistemului circulator uman sunt inima cu 4 camere, rețeaua complexă de vase de sânge – artere și vene și sângele. La om, sângele circulă prin două tipuri de căi – circulația (calea) pulmonară și circulația (calea) sistemică.
- Circulația pulmonară – Aici sângele fără oxigen, numit sânge deoxigenat, călătorește din partea dreaptă a inimii către plămâni. În plămâni are loc schimbul de oxigen și dioxid de carbon, iar sângele devine acum oxigenat (cu oxigen).
- Circulația sistemică – Aici, sângele oxigenat, adică sângele cu oxigen călătorește din partea stângă a inimii către diferite zone ale corpului. Aici, în diferite locuri ale organelor, are loc un schimb de gaze, nutrienți și deșeuri prin intermediul fluidelor interstițiale. Sângele dezoxigenat se întoarce acum în partea dreaptă a inimii.
Structura inimii
Corpul uman este aproximativ de mărimea unui pumn închis. Ea este pompa circulatorie a corpului care pompează sângele către diferite organe din corp. Cântărește în jur de 280 până la 340 de grame la bărbați și în jur de 230 până la 280 de grame la femei. Inima este situată în cavitatea toracică, ușor înclinată spre partea stângă a corpului.
Inima este învelită într-un sac cu pereți dubli numit pericard. Acesta protejează inima și, de asemenea, o ancorează în interiorul toracelui, între cei doi plămâni. Între stratul pericardic exterior și cel interior este prezent lichidul pericardic, care lubrifiază inima.
Există un total de 4 camere în inima umană – cele două camere superioare numite atriu drept și atriu stâng și cele două camere inferioare numite ventricul drept și ventricul stâng. Atriul drept și ventriculul drept împreună pot fi numite inima dreaptă. Atriul stâng cu ventriculul stâng împreună pot fi numite inima stângă. Ambele părți ale inimii sunt separate de un perete muscular numit sept. Chiar și ventriculii și atriile sunt separate de septuri musculare.
Camerele inimii
Camerele inimii sunt conectate printr-o mică deschidere în septuri. Aceste deschideri sunt păzite de valve. Există diferite tipuri de valve. Acestea sunt:
- Valva tricuspidă – Formată din trei lambouri musculare sau cuspide, care păzesc deschiderea dintre atriul drept și ventriculul drept.
- Valva bicuspidă sau valva mitrală – Păzește deschiderea dintre atriul stâng și ventriculul stâng.
- Valva aortică – Controlează fluxul de sânge în afara ventriculilor și este prezentă între aortă și ventriculul stâng
- Valva pulmonară – Controlează fluxul de sânge în afara ventriculilor și este prezentă între artera pulmonară și ventriculul drept.
Există multe vase de sânge care intră și ies din inimă. Venele, arterele și capilarele formează această rețea intensă. Venele transportă sângele deoxigenat către partea dreaptă a inimii. Arterele transportă sângele oxigenat departe de inimă către diferite părți ale corpului. Cea mai lungă arteră care pleacă de la inimă se numește aortă. Între venă și artere, vase mici, asemănătoare unor tuburi, numite capilare, formează o rețea.
Mușchii cardiaci alcătuiesc inima. Pereții ventriculari sunt mai groși decât pereții atriali. Mușchii cardiaci au un țesut nodal special numit nodul sino-atrial și nodul atrioventricular. Există, de asemenea, un fascicul de fibre nodale numit fascicul atrioventricular (fascicul AV). Acestea se ramifică în fascicule drepte și stângi. Fasciculele drepte și stângi se ramifică în continuare în fibre minuscule numite fibre Purkinje, în toată musculatura ventriculară a inimii. Aceste fibre, împreună cu fasciculele drepte și stângi, sunt cunoscute sub numele de fasciculul lui His.
Cea mai distinctivă caracteristică a acestei musculaturi nodale este că are capacitatea de a genera impulsuri electrice, fără niciun stimul extern.
Bătăile inimii
Ce este o bătaie a inimii și cum se produce?
În termenii cei mai simpli, bătăile inimii înseamnă pulsul inimii. Pulsul sau frecvența cardiacă reprezintă numărul de bătăi ale inimii pe minut. (O contracție și relaxare ritmică a camerelor inimii)
Trebuie să știți acest lucru: inima noastră bate în medie cu 72 de bătăi pe minut. Cum se produce această bătaie ritmică a inimii?
Cele patru camere ale inimii, adică atriile și ventriculele, lucrează împreună. Acestea se contractă și se relaxează alternativ pentru a pompa sângele prin inimă. Există unele impulsuri electrice care declanșează bătăile inimii. Aceste impulsuri sunt sursa de energie care face posibilă bătăile inimii.
Aceste impulsuri pornesc de la nodul Sinoatrial, care este cunoscut ca stimulatorul cardiac natural al inimii. Când această activitate electrică începe să se răspândească prin pereții musculari ai atriilor, are ca rezultat contracția. Nodul Atrioventricular încetinește semnalele electrice înainte ca acestea să intre în ventricule. Și astfel, atriile se contractă primele, urmate de contracția ventriculară. Ventriculii se contractă după ce primesc impulsul prin fasciculul lui His.
Ciclul cardiac
Știți acum ce este o bătaie a inimii și care sunt factorii care declanșează bătăile inimii. Dar, știați că există câteva evenimente care au loc în timpul unei bătăi de inimă? Acesta nu este altceva decât ciclul cardiac. Durata ciclului cardiac este de aproximativ 0,8 secunde și fiecare ventricul pompează aproximativ 70 ml de sânge, ceea ce se numește volum cerebral.
(Sursa: Wikipedia)
Există trei faze ale unui ciclu cardiac. Acestea sunt:
- Sistole atriale
- Sistole ventriculare
- Relaxare
În timpul fazei de sistole atriale, atriile se contractă și împing sângele în ventricule. Aici, valvele atrioventriculare și valvele semilunare joacă un rol major. Primele valve rămân deschise, în timp ce valvele semilunare rămân închise pentru a împiedica sângele arterial să reintre în inimă. În această etapă, ventriculii se află în diastole.
În următoarea fază, ventriculii se contractă și împing sângele în aortă și în trunchiul pulmonar. Presiunea cu care ventriculii împing sângele forțează valvele semilunare să se deschidă. Valvele atrioventriculare se închid. Astfel, sângele curge din ventricule în artere. În această fază, atriile sunt acum în stare de diastole.
În timpul fazei de relaxare, cele patru camere ale inimii sunt în diastole. Sângele intră în inimă din vene. În acest timp, ventriculele se umplu până la aproximativ 75% din capacitatea lor. Ele se umplu complet după ce atriile intră în sistole. În această conjunctură, celulele musculare cardiace ale ventriculilor se repolarizează și se pregătesc pentru următoarea rundă de depolarizare și contracție.
Debitul cardiac
Știați că fiecare ventricul pompează în medie 5 litri de sânge în fiecare minut? Acesta nu este altceva decât debitul cardiac. Organismul nostru are această mare capacitate de a modifica ritmul cardiac, volumul cerebral și debitul cardiac.
Debitul cardiac al omului în repaus și cel al unui atlet care aleargă este diferit. Debitul cardiac al atletului va fi mult mai mare.
ECG
ECG înseamnă o electrocardiogramă, care măsoară activitatea electrică a inimii în repaus. Oferă informații despre frecvența cardiacă, ritmul cardiac și mărirea de volum a inimii, dacă există, precum și dovezi ale unor atacuri de cord anterioare.
(Sursa: Wikipedia)
Întrebări rezolvate pentru tine
Întrebare: De ce nodul sinoatrial este numit stimulator cardiac?
Ans: Inima este alcătuită din mușchi cardiaci. Un țesut nodal specializat numit nodul Sinoatrial este prezent în partea superioară a atriului drept. Această musculatură nodală are capacitatea de a genera impulsuri electrice, fără stimuli externi. Impulsul electric declanșează apoi o secvență de evenimente care duc la bătăile ritmice ale inimii. Nodul Sinoatrial este responsabil pentru inițierea și menținerea bătăilor ritmice ale inimii. Tocmai din acest motiv, este numit stimulator cardiac natural.