Замкнутая и незамкнутая кровеносная система

Кровеносная система представляет собой уникальный механизм, обеспечивающий полноценную жизнедеятельность живых организмов в различных средах обитания. В природе существует два типа кровеносной системы: открытая и закрытая. Каждый из них имеет свои особенности и отличия. Для простейших организмов характерна открытая кровеносная система, тогда как у позвоночных в ходе эволюции сформировалась более сложная по строению и функциям замкнутая кровеносная система.

Незамкнутая кровеносная система

Кровеносная система открытого типа характерна для представителей простейших беспозвоночных, иглокожих, членистоногих и плеченогих, полухордовых.

У организмов с незамкнутой системой кровообращения органы и ткани получают кислород за счет диффузных токов. При более сложном строении тела появляются сосуды примитивного типа, которые прерываются просветами в виде щели — лакунами или околоносовыми пазухами.

Рис. 1. Строение открытой кровеносной системы.

Основной особенностью открытой кровеносной системы является большой объем крови при малой скорости ее движения. В этом случае кровь называется гемолимфой. Медленная циркуляция гемолимфы является причиной недостаточного снабжения организма кислородом и пассивного дыхания.

Замкнутая кровеносная система

Замкнутая кровеносная система – это система, в которой кровь течет исключительно по сосудам. Это более сложный и усовершенствованный тип системы кровообращения, характерный для кольчатых червей, позвоночных и человека.

Этот тип кровеносной системы существует на основе 1 или 2 кругов кровообращения, в которых основным двигателем является сердце. Это хорошо развитый мышечный орган, способный сокращаться 24 часа в сутки, осуществляя непрерывный ток крови по всему телу. К другим факторам, способствующим движению крови, относятся дыхательные движения, сокращения скелетных мышц, перепады давления в сосудах.

Рис. 2. Строение 4-камерного сердца.

Одной из важных характеристик сердечной деятельности является частота пульса. Пульс – это периодическое расширение артерий, совпадающее с сокращениями сердечной мышцы. Его частота зависит от многих причин: массы тела, температуры и общего состояния организма, физических и эмоциональных нагрузок.

В замкнутой системе кровотока обмен веществ происходит через стенки сосудов, и кровь не вступает в непосредственный контакт с органами и тканями. Крупные артерии делятся на все более мелкие, пока не достигнут тончайших капилляров, образуя разветвленную сеть. Оттуда кровь оттекает в тонкие венулы, которые постепенно образуют более крупные вены.

Рис. 3. Два круга кровообращения у млекопитающих.

Циркулируя по кругам кровообращения, кровь периодически меняет свой состав и поочередно превращается в:

• артериальная – насыщена кислородом в дыхательной системе;
• венозные — обедненные кислородом после прохождения по капиллярным сетям других органов.

Среди обладателей замкнутой кровеносной системы наиболее идеальный вариант представлен у птиц и млекопитающих. Система включает четырехкамерное сердце и два круга кровообращения: малый и большой. Благодаря такому строению артериальная и венозная кровь никогда не смешиваются.

Преимущества замкнутой кровеносной системы:

• высокая скорость циркуляции крови по сосудам;
• высокое давление в системе;
• контакт с большим количеством клеток за счет разветвленной сети капилляров.

Замкнутая кровеносная система обеспечивает высокую скорость обмена веществ, быстро доставляя кислород и питательные вещества к клеткам и удаляя углекислый газ и продукты метаболизма. Все это позволяет организмам лучше приспосабливаться к условиям окружающей среды.