Определение открытой системы кровообращения
Открытые системы кровообращения – это системы, в которых кровь вместо того, чтобы быть плотно закрытыми в артериях и венах, он наполняет организм и может быть непосредственно открыт для окружающей среды в таких местах, как пищеварительный тракт.
Открытые системы кровообращения используют гемолимфу вместо крови. Эта «гемолимфа» выполняет функции крови, лимфа и кишечная жидкость – три разные, узкоспециализированные жидкости у животных с замкнутой системой кровообращения.
Вместо сложной и закрытой системы вен и артерий организмы с открытыми системами кровообращения имеют «гемокоул». Это центральный полость тела находится внутри большинства беспозвоночный животные, у которых выполняются как пищеварительные, так и кровеносные функции. У этого гемокоэля могут быть «артерии», через которые кровь может достигать тканей – но эти артерии не закрыты и не распространяют кровь так быстро, как закрытые, мускул артерии.
Внутри гемокоэля гемолимфа непосредственно поглощает питательные вещества из пищи и кислород из легких или дыхательных пор. Он также содержит иммунные клетки – но гемолимфа не имеет красных кровяных клеток, как наши. Вместо того, чтобы использовать гемоглобин для переноса кислорода, организмы с открытой системой кровообращения используют синие или желто-зеленые пигменты для переноса кислорода по всему организму.
Многие животные, которые используют открытые системы кровообращения, имеют сердце – но сердце прокачивает гемолимфу только в разные полости гемокоэля. Из этих ветвей центральной полости тела кровь, кислород и питательные вещества, которые она содержит, должны проникать в ткани и затем возвращаться к сердцу без помощи узкоспециализированных путей или мышечных артерий, которыми обладают позвоночные.
Открытые системы кровообращения используются членистоногими и большинством моллюсков. Это одна или несколько причин, по которым нет гигантских насекомых; открытые системы кровообращения менее эффективны, чем закрытые системы кровообращения, и не могут перемещать кислород достаточно эффективно для питания больших тел.
Интересно, что в то время как осьминоги и кальмары считаются моллюсками, они создали замкнутую систему кровообращения. Вот почему они способны достигать огромных размеров – считается, что колоссальные кальмары достигают почти 50 футов в длину и весят до 1650 фунтов!
Функция открытой системы кровообращения
У всех животных системы кровообращения выполняют несколько жизненно важных функций. сердечно-сосудистая система можно рассматривать как реку, соединяющую специализированные клетки организма, которая позволяет им осуществлять торговлю и общение, от которых зависит их выживание.
Есть несколько жизненно важных функций, которые должны обслуживать все системы кровообращения. К ним относятся:
- Транспортировка кислорода, необходимого для клеточное дыхание
- Транспорт питательных веществ из пищи, которые необходимы для клеточного дыхания и других функций
- Транспортировка отходов клеточного дыхания и других функций, которые в противном случае могут накапливаться до токсичных уровней в организме.
- Передача любых необходимых сообщений между клетками, таких как гормоны, сигнализирующие о голоде, жажде, недостатке кислорода или других физических потребностях.
- Транспортировка иммунных клеток, которые могут бороться с инфекцией, в любую область тела, где они могут быть необходимы.
И кровь, и гемолимфа выполняют эти функции.
В закрытых системах кровообращения очень сложные и специализированные кровеносные сосуды и клетки крови делают эти функции очень эффективными. Внутри вашего тела система закрытых артерий выстлана мышцами, чтобы протолкнуть кровь через все ваше тело всего за шестьдесят секунд. Ваше тело также имеет специализированные клетки крови, которые очень хорошо переносят кислород из легких в другие ткани.
Организмы с гемолимфными системами не имеют этих преимуществ; у них есть центральная полость тела, называемая гемокоул, вместо закрытой системы кровеносных сосудов. Вместо кровяных клеток менее эффективные кислородосодержащие пигменты свободно плавают в гемокое.
Чтобы сохранить свои клетки живыми, организмы с открытой системой кровообращения должны быть достаточно маленькими, чтобы гемолимфа могла достичь всех своих клеток и доставлять материалы, необходимые для жизни, без помощи высокоразвитой системы кровообращения.
Вот почему членистоногие и моллюски – две основные группы организмов с открытой системой кровообращения – обычно невелики. Гигантские муравьи или пауки не смогли бы снабдить свои ткани достаточным количеством кислорода, чтобы выжить, если бы они не развили замкнутую систему кровообращения.
викторина
1. Что из перечисленного НЕ является различием между открытой и закрытой системами кровообращения?A. Закрытые системы кровообращения имеют специализированные артерии и вены; открытых систем кровообращения нет.B. В открытых кровеносных системах гемолимфа выполняет функции, выполняемые кровью, лимфой и кишечной жидкостью в замкнутых кровеносных системах.C. Открытые системы кровообращения обычно не имеют сердца.D. Ни один из вышеперечисленных.
Ответ на вопрос № 1
С верно. У большинства открытых систем кровообращения действительно есть сердце для поддержания гемолимфы в теле.
2. Что из перечисленного НЕ является организм Вы ожидали бы иметь открытую систему кровообращения?A. Рак-ОтшельникB. МуравейC. моллюскD. Кальмар
Ответ на вопрос № 2
D верно. Хотя кальмары классифицируются как моллюски, в семействе осьминогов и кальмаров, называемых «головоногими», развивалась замкнутая система кровообращения.
3. Какие из следующих характеристик являются общими для открытых и закрытых систем кровообращения?A. красные кровяные тельцаB. Иммунные клеткиC. Артерии, вены и капиллярыD. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 3
В верно. Как открытая, так и закрытая системы кровообращения содержат иммунные клетки, которые атакуют бактерии и предотвратить заражение.
Ссылки
- Сакурай А. (н.д.). Получено 23 апреля 2017 г. с сайта http://www2.gsu.edu/~bioasx/closeopen.html.
- « Лимфатическая система ». Человек анатомия (Анатомия Грея). Получено 2012-10-12.
- (Н.о.). Получено 23 апреля 2017 г. с сайта http://www.unmuseum.org/colossalsquid.htm.
- Wells, M.J. (1 апреля 1980 г.). «Нервный контроль сердцебиения у осьминога». Журнал экспериментальной биологии. 85 (1): 111–28. PMID 7373208.