Układ krążenia strunowców

U #STRUNOWCÓW:
Występowanie centralnych części układu krwionośnego, po brzusznej stronie ciała pod przewodem pokarmowym, jest bardzo charakterystyczną cechą strunowców, nie spotykaną nigdzie w obrębie bezkręgowców łącznie z przedstrunowcami. Niemniej w szczegółach organizacja układu krwionośnego u strunowców jest bardzo różna. W przypadku osłonic jest to układ typu otwartego, u reszty zamkniętego.

podtyp: osłonice (Tunicata)
Układ ten składa się ze szczelin, w galaretowatej substancji wypełniającej blastocel i serca reprezentowanego przez płytkę mięśniową położoną po stronie grzbietowej woreczka osierdziowego. Płytka od strony górnej jest wklęsła, ma kształt rynienki. Leży bezpośrednio pod ścianą żołądka lub przełyku, co stanowi jej nakrycie, a od dołu pokryta jest woreczkiem sercowo-osierdziowym, jego światło ogranicza celomę. W ten sposób w rynience występują dwa otwory: przedni i tylny, przez które wylewa się krew. Włókna mięśniowe serca są poprzecznie prążkowane. Kierunek przepływu krwi jest zmienny, serce tętni około 200 razy na minutę i zmienia regularnie kierunek skurczów. Krew jest bezbarwna i nie zawiera komórek.

Gromada: ryby (Pisces)
Układ krążenia ryb odznacza się kilku im tylko właściwymi cechami. Serce składa się z czterech pęcherzyków, w których krew żylna płynie jednokierunkowo od zatoki żylnej do stożka tętniczego. Jest to zatem serce żylne, zwane także skrzelowym, ze względu na swoje położenie tuż poza skrzelami, po dolnej stronie ciała. Zdolność do rytmicznych skurczów charakteryzuje mięśnie sercowe wszystkich kręgowców. Gałęzie nerwu błędnego dochodzące do serca hamują jego skurcze, natomiast u ryb brak odpowiednich gałęzi nerwu współczulnego, który przyspiesza tętno u zwierząt lądowych.
Serce ryb dwudysznych posiada przegrodę, która w różnym stopniu dzieli przedsionek i komorę na część tętniczą i żylną. Podział ten przewyższa u Lepidosiren doskonałością stosunki panujące u współczesnych płazów.
Krew utleniona w skrzelach rozchodzi się jako czysto tętnicza po całym ciele. Pod tym względem krążenie ryb osiąga poziom spotykany dopiero u ptaków i ssaków, natomiast ilość krwi u ryb pozostaje znacznie poniżej stanu typowego dla zwierząt lądowych. U ryb kostnoszkieletowych wynosi 1,3-1,82% ciężaru ciała, podczas gdy u ssaków osiąga przeciętnie 7,8%.
Krew musi posiadać stałe właściwości fizykochemiczne, co jest niezbędne dla życia wszystkich komórek ciała. Zadanie to u ryb jest szczególnie trudne do wypełnienia, ponieważ na ciśnienie osmotyczne krwi działa ustawicznie woda z otoczenia. W zestawieniu z wodą słodką osocze krwi karpia jest hipertoniczne, dorsza w stosunku do wody morskiej silnie hipotoniczne, a u ryb spodoustych prawie, że wyrównane z wodą morską. Różne mechanizmy utrzymują ciśnienie osmotyczne osocza krwi wymienionych ryb na jednym, stałym poziomie.

Gromada: płazy (Amphibia)
Serce składa się z komory i przedsionka, z zatoki żylnej oraz stożka tętniczego.
Układ krążenia larw oraz płazów trwałoskrzelnych przypomina stosunki panujące u ryb. Występują tu 4 pary łuków aorty; z zakładających się w okresie zarodkowym 6 łuków zachowują się u płazów tylko 4 ostatnie, 3-6. U larw płazów ogoniastych tylko 3 przednie łuki tętnicze doprowadzają krew do skrzeli; czwarty łuk jest słabiej rozwinięty, odchodzi od niego tętnica płucna. Pierwszy z czterech zachowanych łuków rozgałęzia się na dwie tętnice szyjne. Drugi łuk, wykształcony najsilniej, tworzy z każdej strony łuk aorty; oba łuki aorty łączą się w aortę zstępującą; trzeci łuk uchodzi też do aorty, ale jest słabiej wykształcony, przy czym brak go u Anura i pewnych Urodela; czwarty łuk przechodzi w tętnicę płucną, a słaby przewód Botalla tworzy połączenie z łukiem aorty.
U Apoda serce przesunięte jest daleko ku tyłowi, a łuki aorty znacznie się wydłużają. Urodela o ciele długim, ale wąskim, takie jak Siren i Amphiuma, zwiększają wydolność serca przez rozwój drożnych wyrostków przedsionków. Perennibranchita spośród Urodela, nie mające płuc, wykazują różne zmiany retrogresywne..
Gromada: gady (Reptilia)
Serce wszystkich gadów jest podzielone na 2 przedsionki i 2 komory. Przegroda międzykomórkowa żółwi, jaszczurek i węży jest niezupełna i leży horyzontalnie, a oba przedsionki otwierają się do komory leżącej po ich stronie grzbietowej. Natomiast u krokodyli przegroda jest skierowana grzbietobrzusznie, a podział komory jest zupełny. Przedsionek prawy otwiera się do komory prawej, lewy do lewej. U wszystkich gadów do lewego przedsionka uchodzą dwie żyły płucne, zaś do prawego otwierają się żyły prowadzące pozostałą krew. Z komory wybiega pień tętniczy, złożony z trzech naczyń. Jedno z nich to krótka tętnica płucna, która prowadzi krew odtlenioną; dzieli się ona na gałęzie prawą i lewą do prawego i lewego płuca. Rozwijają się one z szóstej pary łuków tętniczych zarodka. Dwa pozostałe naczynia wybiegające z komory to prawa i lewa aorta. Powstają one z czwartej pary łuków tętniczych. Aorta prawa jest szersza od lewej, zawiera krew utlenioną; odbiegają z niej tętnice szyjne, a u większości gadów również obie (lub tylko prawa) tętnice podobojczykowe. Aorta lewa zawiera u większości gadów krew mieszaną. Łuki aorty, prawy i lewy, otaczają przewód pokarmowy i łączą się ze sobą po stronie grzbietowej w jednolitą aortę, z której wybiegają tętnice do głównych narządów, leżących w jamie ciała, do ściany tułowia, do kończyn tylnych i ogona.
U krokodyli lewy łuk aorty zawiera, tak samo jak tętnica płucna, krew nieutlenioną. Krew tętnicza i żylna mieszają się więc u krokodyli w aorcie, a ponadto mogą ulegać pewnemu wymieszaniu dzięki obecności otworu, łączącego w bezpośrednim sąsiedztwie komór prawy i lewy łuk aorty.

Gromada: ptaki (Aves)
W układzie krążenia ptaków znamienną cechą jest najwyższa wśród kręgowców wydolność serca. Sam ciężar serca ptasiego dwukrotnie przewyższa ciężar serca ssaka tej samej wielkości i osiąga od 5-30% ciężaru całego ciała. Serce ptaków jest więc wielkie, bije szybciej i zdolne jest do przepompowania w określonej jednostce czasu znacznie większej ilości krwi niż serce jakiegokolwiek kręgowca. Małe ptaki odznaczają się szybkim tętnem i niezwykle intensywnym rytmem bicia serca, osiągającym 400-500 skurczów na minutę, podczas gdy u człowieka bije ono zaledwie 70-72 razy na minutę. Tętno i rytm serca mogą być jeszcze większe o 100% i osiągać w warunkach wyjątkowo niekorzystnych – jak np. podczas mroźnej pogody – nawet 1000 skurczów na minutę. Krążenie krwi tętniczej, zatem utlenionej, jest u ptaków oddzielone od krążenia krwi ubogiej w tlen czyli żylnej. Ten typ krążenia jest właściwością wszystkich zwierząt stałocieplnych.
Krew obiega bardzo szybko cały organizm ptaka, u kurczęcia w ciągu 2,8 sek. Cała zawartość krwi równa się około 1/10-1/13 ciężaru ciała ptaka.

Gromada: ssaki (Mammalia)
Układ krążenia spełnia szczególnie dużą rolę w utrzymaniu stałości środowiska wewnętrznego. Transportuje on tlen pobrany w płucach do wszystkich tkanek, zbierając równocześnie powstający w procesach metabolizmu dwutlenek węgla. Krążenie niezbędne jest dla gospodarki wodnej ustroju, termoregulacji, a także dla przenoszenia bodźców chemicznych w postaci hormonów.
Krew ssaków charakteryzuje się obecnością licznych czerwonych ciałek
o niewielkich rozmiarach. U dorosłych osobników są one pozbawione jądra
i zwykle są one okrągłe, tylko u wielbłądowatych owalne. W krwi obok ciałek
białych i czerwonych występują płytki krwi, drobne tarczki powstające w specjalnych
komórkach (megakariocytach) w szpiku kostnym. Odgrywają one rolę w procesie
krzepnięcia krwi. Elementy komórkowe krwi żyją ktrótko i są stale zastępowane nowymi. Białe ciałka powstają w tkance limfatycznej skupionej w węzłach chłonnych, a także w śledzionie i grasicy. Ciałka czerwone powstają w szpiku kostnym.
Serce ssaków jest podzielone na 2 komory i 2 przedsionki, co zapewnia całkowite oddzielenie krwiobiegu płucnego, zaczynającego się w prawej komorze,
a kończącego w lewym przedsionku, od krwiobiegu dużego zaczynającego się
w lewej komorze, a kończącego w prawym przedsionku. Krwiobieg płucny zapewnia
utlenianie krwi w płucach. Krwiobieg duży zaopatruje w tlen wszystkie tkanki ciała.
Budowa zastawek, które zapewniają jednokierunkowy ruch krwi w sercu jest odmienna od stekowców, u których w przedsionku prawym jest jedna zastawka,
a w lewym trzy, niż u torbaczy i łożyskowców, u których w przedsionku prawym
są trzy zastawki, w lewym dwie. Rytm skurczów serca jest szybszy u małych niż
u dużych ssaków. Wynosi on ok. 25 skurczów na minutę u słonia, 70 u człowieka,
150 u królika, i 740 u myszy. Oczywiście rytm ten wzrasta podczas wysiłku.
U ssaków zachowuje się tylko jeden, lewy łuk aorty. Tętnice i żyły obwodowe,
wykazują dużą zmienność u różnych grup ssaków. Tak np.od łuku aorty ku przodowi
odchodzą 4 tętnice: podobojczykowa lewa i prawa oraz szyjna wspólna lewa i prawa,
zaopatrujące w krew przód ciała, ale ich początkowe odcinki mogą w różnym stopniu
zlewać się z sobą. Poza łukiem aorta biegnie ku tyłowi ciała jako aorta zstępująca,
oddając tętnice unaczyniające klatkę piersiową, jamę brzuszną i kończyny tylne.
U wielu ssaków tętnice lub żyły dzielą się w niektórych okolicach ciała
na naczynia włosowate, które potem ponownie łączą się w naczynie tego samego typu.
Takie rozgałęzienia nazywają się siecią dziwną. Pozwalają one na utrzymanie odmiennego ciśnienia krwi w różnych częściach krwiobiegu. U ssaków wodnych
ich rozwój ma prawdopodobnie związek z nurkowaniem: umożliwiają one krążenie
krwi z ominięciem części organów wewnętrznych, które w tym czasie pracują
w warunkach niedotlenienia, po to by w pełni zachować dopływ krwi do serca
i mózgu. U żyrafy siec dziwna znajduje się przed wejściem tętnic do mózgu.
Chroni ona mózg przed gwałtownymi zmianami ciśnienia krwi, jakie nastąpiłoby
w chwili, gdy zwierzę opuszcza szyję (np. przy piciu wody),lub podnosi ją w górę:
raz głowa znajduje się o 2 metry powyżej, raz o tyleż metrów poniżej serca.