المحتوى
تحتاج العديد من الحيوانات إلى جهاز للدورة الدموية لتوزيع العناصر الغذائية والمواد في جميع أنحاء الجسم بطريقة فعالة. هناك نوعان من أجهزة الدورة الدموية ، المفتوحة والمغلقة ، ولكل منهما مزاياه وعيوبه. على الرغم من أن النظام المغلق أكثر تطوراً ويسمح بتوزيع أسرع ، فإن النظام المفتوح البسيط هو الأنسب للعديد من اللافقاريات.
وظائف الجهاز الدوري
يتكون جهاز الدورة الدموية بشكل أساسي من الدم والقلب وشبكة من الأوعية الدموية. وتتمثل الوظائف الرئيسية لهذا النظام في تبادل الغازات ، وتوزيع الهرمونات والمواد المغذية ، وكذلك التخلص من النفايات. يضخ القلب الدم إلى أعضاء وأنسجة الجسم بالكامل عبر الأوعية الدموية. تتضمن عمليات تبادل الغازات توزيع الأكسجين في جميع أنحاء الجسم والتخلص من ثاني أكسيد الكربون. يجب توصيل الأكسجين إلى جميع الخلايا الوظيفية في الجسم حتى تتمكن من التمثيل الغذائي أو أداء وظائفها وأنشطتها. ينقل الدم أيضًا العناصر الغذائية المفيدة والأجسام المضادة بحيث يكون جهاز المناعة صحيًا وسريع الاستجابة.
نظام مفتوح
نظام الدورة الدموية المفتوح هو الأبسط. في ذلك ، يضخ القلب الدم لفتح التجاويف ، حيث تحمله الأوعية الدموية عبر الجسم بضغط منخفض. هناك نوعان من الاختلافات الرئيسية بين الأنظمة المفتوحة والمغلقة. أولاً ، الحمام المفتوح يغسل جميع الأعضاء والأنسجة بالدم. ثانيًا ، لا تحتوي على شرايين أو عروق كبيرة لزيادة ضغط الدم وإجراء توزيع مباشر. عادة ما يكون لدى الحيوانات التي لديها نظام دوري مفتوح الكثير من الدم وانخفاض ضغط الدم.
نظام مغلق
الحيوانات الكبيرة النشطة ، مثل جميع الفقاريات ، لديها نظام دوري مغلق. يتضمن هذا النظام الأكثر تعقيدًا عمليتين رئيسيتين ، الدورة الدموية الرئوية والجهازية. في الرئة ، يمر الدم غير المؤكسج عبر الرئتين لتلقي الأكسجين. بعد ذلك ، توزع الدورة الدموية الجهازية الدم المؤكسج الجديد في جميع أنحاء الجسم. في هذا النظام ، يتم توجيه الدم من الشرايين إلى الأوردة. فبدلاً من غسل جميع الأنسجة والأعضاء ، يبقى الدم في الأوعية ويتم نقله بضغط عالٍ إلى جميع أطراف الجسم بسرعة.
مزايا النظام المفتوح
يتطلب الجهاز الدوري البسيط طاقة أقل للتوزيع. هو الأنسب للحيوانات ذات التمثيل الغذائي البطيء والأجسام الأصغر. بسبب عدم وجود الشرايين ، يظل ضغط الدم منخفضًا ، مما يجعل الأكسجين يستغرق وقتًا أطول للوصول إلى الخلايا. إذا كان الكائن الحي لديه استقلاب منخفض ، فهذا يعني أنه أقل نشاطًا في عمليات مثل الحركة والهضم والتنفس ، مما يتطلب كمية أقل من الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الدم المؤكسج يستغرق وقتًا أطول للوصول إلى أطراف الجسم ، فإن هذا النوع من النظام ممكن فقط في الحيوانات الصغيرة.
مزايا النظام المغلق
يعمل النظام المغلق عند ضغط دم أعلى بكثير. كما أنه أكثر كفاءة ، لأنه يستخدم كمية أقل من الدم لمستويات توزيع أعلى وأسرع. نظرًا لأن الدم المؤكسج يمكن أن يصل إلى أطراف الجسم بشكل أسرع بكثير مما هو عليه في العراء ، فإن الكائنات الحية التي لديها هذا النوع من النظام تستقلب بشكل أسرع ، مما يتيح الحركة والهضم والتخلص السريع من النفايات. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للتوزيع الفعال للأجسام المضادة ، تكون الاستجابات المناعية أقوى بكثير ، مما يساعد الجسم على مكافحة العدوى بشكل أقوى.