Obehový a dýchací systém sú štrukturálne a funkčne prepojené. Spoločne poskytujú životne dôležitú činnosť tela, umožňujú zásobovať tkanivá a orgány kyslíkom a živinami. A počnúc prvými zvieratami, ktoré čiastočne dobyli krajinu, sa pozoruje jednota týchto systémov. Poskytuje vyššiu úroveň štrukturálnej organizácie a optimalizácie fyziológie pre životné podmienky na zemi.
Dýchací a kardiovaskulárny systém cicavcov, obojživelníkov, vtákov a plazov pozostáva z pľúc, srdca a krvných ciev. V tomto prípade je schéma pľúcneho obehu úplne reprezentovaná pľúcami, to znamená pľúcnymi kapilárami, do ktorých krv vstupuje cez tepny a vypúšťa sa cez žily. Je pozoruhodné, že medzi obehovými kruhmi neexistujú žiadne štrukturálne bariéry, a preto sa dýchacie cesty a kardiovaskulárny systém považujú za jednu funkčnú jednotku.
Sekvenčná schéma pľúcneho obehu
Malý kruh je uzavretý reťazec ciev, cez ktorý sa krv posiela zo srdca do pľúc a vracia sa späť. Napriek rozdielom vo fyziológii hemocirkulácie sa schéma pľúcnej cirkulácie cicavcov nelíši od schémy obojživelníkov, plazov a dokonca aj vtákov. Cicavce majú viac spoločného s tým druhým ako s ostatnými. Konkrétne hovoríme o 4-komorovom srdci.
Vzhľadom na to, že medzi cievami tela neexistujú žiadne hranice, podmienený začiatok pľúcneho obehu sa považuje za pravú srdcovú komoru cicavca. Z neho prúdi krv zbavená kyslíka cez pľúcny kmeň do pľúcnych kapilár. Procesy difúzie plynov vyskytujúce sa v alveolárnych epiteliálnych bunkách končia uvoľnením oxidu uhličitého do lúmenu alveol a zachytením kyslíka. Ten sa spája s hemoglobínom a je odoslaný do ľavej strany srdca cez pľúcne žily. Ako ukazuje diagram pľúcnej cirkulácie, končí v ľavej predsieni a systémová cirkulácia začína v ľavej komore.
Vtáčia pľúcna cirkulácia
Pokiaľ ide o fyziológiu dýchacieho a kardiovaskulárneho systému, vtáky sa najviac podobajú cicavcom, keďže majú tiež 4-komorové srdce. Obojživelníky a plazy majú 3-komorové srdce. V dôsledku toho je schéma pľúcneho obehu vtákov rovnaká ako u cicavcov. Tu žilová krv prúdi z pravej komory do pľúcnych kapilár. Okysličenie obohacuje krv o kyslík, ktorý je transportovaný erytrocytmi s arteriálnou krvou do ľavej predsiene a odtiaľ do komory a systémového obehu.
Pľúcny obeh u vtákov a cicavcov
Pravdepodobne by ste mali zistiť, aký druh krvi prúdi v žilách pľúcneho obehu u vtákov, cicavcov, plazov a obojživelníkov. Takže u cicavcov žilová krv prúdi cez pľúcnu tepnu do kapilár, ochudobnená o kyslík a obsahujúca veľké množstvo oxidu uhličitého. Po okysličení sa arteriálna krv posiela cez žily do srdca. Je pozoruhodné, že v systémovom obehu arteriálna krv zo srdca prúdi vždy len cez tepny a venózna krv sa vracia do srdca cez žily.
Pľúcny obeh u plazov a obojživelníkov
Schéma pľúcneho obehu žaby sa nelíši od schémy cicavcov. Líšia sa však vo fyziológii: kvôli prítomnosti 3-komorového srdca sa zmiešava venózna a arteriálna krv. Preto tepnami tela, vrátane pľúc, prúdi zmiešaná biologická tekutina. A žily tela sa vrátia do srdca a potom sa znova zmiešajú v trojkomorovom srdci. Preto je parciálny tlak kyslíka v tepnách pľúcneho a systémového obehu prakticky rovnaký. Pretože obojživelníky sú chladnokrvné.
Plazy majú tiež trojkomorové srdce, ale v hornej a dolnej časti spoločnej komory je rudiment septa. Krokodíly majú dokonca medzi sebou priečkusú prakticky vytvorené pravé a ľavé komory. Má len pár dier. Výsledkom je, že krokodíly sú húževnatejšie a väčšie ako iné plazy. Zároveň nie je známe, aké srdce mali dinosaury, tiež patriace do triedy plazov. Pravdepodobne mali aj prakticky kompletnú priehradku v komorách. Hoci je nepravdepodobné, že sa získajú dôkazy.
Analýza schémy pľúcneho obehu človeka
U ľudí prebieha výmena plynov v pľúcach. Tu krv uvoľňuje oxid uhličitý a je nasýtená kyslíkom. Toto je hlavný význam pľúcneho obehu krvi. Akýkoľvek akademický diagram pľúcneho obehu, vytvorený na základe výskumu fyziológie dýchacieho systému, začína pravou komorou. Priamo z ventilu pľúcnej tepny vychádza pľúcny kmeň. V dôsledku jej rozdelenia na dve časti odbočuje vetva pľúcnej tepny do pravých a ľavých pľúc.
Pľúcna tepna samotná sa mnohokrát delí a rozdeľuje na kapiláry, ktoré husto prenikajú do tkaniva orgánu. Výmena plynov v nich prebieha priamo cez vzduchovo-krvnú bariéru, ktorú tvoria alveolárne epitelové bunky. Po okysličení krvi sa zhromažďuje v žilách a žilách. Z každej pľúca odchádzajú dve a do ľavej predsiene prúdia už 4 pľúcne žily. Prenášajú arteriálnu krv. Tu končí schéma pľúcnej cirkulácie a začína systémová cirkulácia.
Biologický význam pľúcneho obehu
Malý kruh vo fylogenéze sa objavuje v organizmoch, ktoré začínajú osídľovať zem. U zvierat, ktoré žijú vo vode a dostávajú rozpustený kyslík, chýba. Evolúcia vytvorila ďalší dýchací orgán: najprv jednoduché tracheálne pľúca a potom zložité alveolárne. A práve s príchodom pľúc sa rozvíja aj pľúcny obeh.
Evolúcia vývoja organizmov žijúcich na súši je odteraz zameraná na optimalizáciu zachytávania kyslíka a jeho transportu do konzumných tkanív. Dôležitým evolučným mechanizmom je aj nedostatok premiešavania krvi v dutine komôr. Vďaka nej je zabezpečená teplokrvnosť cicavcov a vtákov. Čo je ešte dôležitejšie, 4-komorové srdce zabezpečovalo vývoj mozgu, pretože spotrebuje štvrtinu všetkej okysličenej krvi.
