science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verschil tussen een gesloten en open bloedsomloop

Veel dieren gebruiken een bloedsomloop om voedingsstoffen en materialen in het hele lichaam op een efficiënte manier te verdelen. Er zijn twee soorten bloedsomloop: open en gesloten. Elk systeem heeft zijn voor- en nadelen. Hoewel het gesloten systeem geavanceerder is en snellere distributie mogelijk maakt, zijn veel ongewervelde dieren en andere dieren beter geschikt voor het eenvoudiger open systeem.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De open bloedsomloop komt veel voor bij kleine dieren zoals geleedpotigen. In plaats van bloed wordt de vloeistof die circuleert de hemolymfe genoemd en deze wordt door het hart in een lichaamsholte gepompt die een hemocoel wordt genoemd, waar het rondklotst en de interne organen in voedingsstoffen en gassen baadt. Er is een zeer lage bloeddruk, dus dit is alleen een geschikt systeem voor dieren met een laag metabolisme die geen snelle energie of immuunafweer nodig hebben, of bloed om tot in extremiteiten te reiken.

Grotere dieren en gewervelde dieren hebben een gesloten bloedsomloop systemen, inclusief mensen. De belangrijkste functies van het circulatiesysteem zijn gasuitwisseling, distributie van hormonen en voedingsstoffen en eliminatie van afval. De twee belangrijkste processen van het gesloten systeem zijn de longcirculatie en de systemische circulatie. Gedeoxygeneerd bloed wordt door de longen gepasseerd om zuurstof te ontvangen van ingeademde lucht. Vervolgens verdeelt de systemische circulatie het nieuw geoxygeneerde bloed door het lichaam. In tegenstelling tot het baden van alle weefsels en organen met bloed, blijft het bloed in vaten en wordt het in hoge snelheden getransporteerd bij hoge drukken van en naar alle lichaamsranden.

Open circulatiesysteem

Het open circulatiesysteem is het eenvoudigste van de twee systemen. Dit systeem is gebruikelijk bij geleedpotigen. Het hart pompt bloed - of zoals het algemeen bekend is voor open bloedsomloopsystemen, hemolymfe - in een open holte genaamd een hemocoel. De hemolymfe vermengt zich met interstitiële vloeistof en klotst rond de hemocoel, bevochtigt de interne organen en levert voedingsstoffen en in sommige gevallen gassen zoals zuurstof. Bij sommige dieren is het hart eenvoudigweg een aorta of ander bloedvat, en de hemolymfe pulseert door het lichaam door spiercontracties.

Er zijn geen bloedvaten of hoofdaders om de hemolymfe te pompen, dus de bloeddruk is erg laag. Organismen met een open bloedsomloop hebben meestal een relatief hoog volume aan hemolymfe en lage bloeddruk. Voorbeelden van dieren met open bloedsomloop zijn insecten, spinnen, garnalen en de meeste weekdieren.

Gesloten bloedsomloop

Grotere en actievere dieren, inclusief alle gewervelde dieren, hebben een gesloten bloedsomloop. Dit complexere systeem bestaat voornamelijk uit bloed, het hart en een netwerk van bloedvaten. De belangrijkste functies van de bloedsomloop zijn gasuitwisseling, distributie van hormonen en voedingsstoffen en eliminatie van afval.

De twee belangrijkste processen van het systeem zijn de longcirculatie en de systemische circulatie. In het eerste proces wordt gedeoxygeneerd bloed door de longen gevoerd voor gasuitwisseling, om zuurstof te ontvangen van ingeademde lucht. Vervolgens verdeelt de systemische circulatie het nieuw geoxygeneerde bloed door het lichaam. Het bloed pikt koolstofdioxide, een metabolisch afvalproduct, op uit de cellen en brengt het weer terug naar de longen.

In een gesloten bloedsomloop wordt bloed via bloedvaten naar de aderen en naar kleinere bloedvaten in de hele lichaam. In tegenstelling tot het baden van alle weefsels en organen met bloed, blijft het bloed in vaten en wordt het in hoge snelheden getransporteerd bij hoge drukken van en naar alle lichaamsranden.

Voordelen van het open systeem voor

Het open circulatiesysteem vereist minder energie voor distributie. Dit systeem is meer geschikt voor dieren met een langzamer metabolisme en een kleiner lichaam. Door de afwezigheid van slagaders blijft de bloeddruk laag en duurt het langer voordat zuurstof de lichaamscellen bereikt. Als een organisme een laag metabolisme heeft, wat betekent dat het in het algemeen minder actief is in processen zoals voortbeweging, vertering en ademhaling, heeft het minder zuurstof nodig. Omdat zuurstofrijk bloed meer tijd nodig heeft om de uiteinden van het lichaam te bereiken, is het open systeem alleen bij kleine dieren mogelijk.

Voordelen van het gesloten systeem

Het gesloten systeem werkt met een veel hoger bloedgehalte druk. Het is efficiënter omdat het minder bloed gebruikt voor nog hogere en snellere distributieniveaus. Omdat zuurstofrijk bloed sneller de uiteinden van het lichaam kan bereiken dan met een open systeem, kunnen organismen met een gesloten systeem een ​​hogere stofwisseling hebben, waardoor ze sneller kunnen bewegen, verteren en afvalstoffen kunnen elimineren. Door de efficiënte verdeling van antilichamen zijn de immuunresponsen sterker, waardoor het lichaam effectiever wordt bestreden.