Asinsrites un elpošanas sistēmas ir strukturāli un funkcionāli savstarpēji saistītas. Kopā tie nodrošina organisma vitālo darbību, ļauj apgādāt audus un orgānus ar skābekli un barības vielām. Un sākot no pirmajiem dzīvniekiem, kas daļēji iekaroja zemi, tiek novērota šo sistēmu vienotība. Tas nodrošina augstāku strukturālās organizācijas līmeni un fizioloģijas optimizāciju dzīves apstākļiem uz zemes.
Zīdītāju, abinieku, putnu un rāpuļu elpošanas un sirds un asinsvadu sistēma sastāv no plaušām, sirds un asinsvadiem. Šajā gadījumā plaušu cirkulācijas shēmu pilnībā attēlo plaušas, tas ir, plaušu kapilāri, kuros asinis ieplūst pa artērijām un tiek izvadītas caur vēnām. Jāatzīmē, ka starp cirkulācijas apļiem nav strukturālu barjeru, tāpēc elpošanas ceļi un sirds un asinsvadu sistēma tiek uzskatīti par vienu funkcionālu vienību.
Plaušu cirkulācijas secīga shēma
Mazs aplis ir slēgta asinsvadu ķēde, caur kuru asinis no sirds tiek sūtītas uz plaušām un atgriežas atpakaļ. Tajā pašā laikā, neskatoties uz hemocirkulācijas fizioloģijas atšķirībām, zīdītāju plaušu cirkulācijas shēma neatšķiras no abiniekiem, rāpuļiem un pat putniem. Zīdītājiem ar pēdējo ir vairāk kopīga nekā ar pārējiem. Jo īpaši mēs runājam par 4-kameru sirdi.
Tā kā starp ķermeņa asinsvadiem nav robežu, plaušu asinsrites nosacīts sākums tiek uzskatīts par zīdītāja sirds labo kambari. No tā ar skābekli atdalītas asinis pa plaušu stumbru plūst uz plaušu kapilāriem. Gāzu difūzijas procesi, kas notiek alveolu epitēlija šūnās, beidzas ar oglekļa dioksīda izdalīšanos alveolu lūmenā un skābekļa uztveršanu. Pēdējais apvienojas ar hemoglobīnu un tiek nosūtīts uz sirds kreiso pusi caur plaušu vēnām. Kā redzams plaušu asinsrites diagrammā, tā beidzas kreisajā ātrijā, bet sistēmiskā cirkulācija sākas no kreisā kambara.
Putnu plaušu asinsrite
Elpošanas un sirds un asinsvadu sistēmu fizioloģijas ziņā putni ir vislīdzīgākie zīdītājiem, jo tiem ir arī 4 kameru sirds. Abiniekiem un rāpuļiem ir 3 kameru sirds. Rezultātā putnu plaušu cirkulācijas shēma ir tāda pati kā zīdītājiem. Šeit venozās asinis plūst no labā kambara uz plaušu kapilāriem. Oksigenēšana bagātina asinis ar skābekli, ko eritrocīti kopā ar arteriālajām asinīm nogādā kreisajā ātrijā, un no turienes uz sirds kambaru un sistēmisko cirkulāciju.
Pulmonālā cirkulācija putniem un zīdītājiem
Iespējams, jums vajadzētu noskaidrot, kāda veida asinis plūst putnu, zīdītāju, rāpuļu un abinieku plaušu asinsrites vēnās. Tātad zīdītājiem venozās asinis caur plaušu artēriju plūst uz kapilāriem, kas ir noplicinātas ar skābekli un satur oglekļa dioksīdu lielos daudzumos. Pēc skābekļa padeves arteriālās asinis pa vēnām tiek nosūtītas uz sirdi. Zīmīgi, ka sistēmiskajā cirkulācijā arteriālās asinis no sirds vienmēr plūst tikai pa artērijām, bet venozās asinis pa vēnām atgriežas sirdī.
Plaušu cirkulācija rāpuļiem un abiniekiem
Vardes plaušu asinsrites shēma neatšķiras no zīdītājiem. Tomēr tie atšķiras fizioloģijā: 3-kameru sirds, venozās un arteriālās asinis sajaucas. Tāpēc jaukts bioloģiskais šķidrums plūst caur ķermeņa artērijām, ieskaitot plaušas. Un venozais caur ķermeņa vēnām atgriežas sirdī un pēc tam atkal sajaucas trīskameru sirdī. Tāpēc skābekļa daļējais spiediens plaušu un sistēmiskās asinsrites artērijās ir praktiski vienāds. Jo abinieki ir aukstasinīgi.
Rāpuļiem ir arī trīskameru sirds, bet kopējā kambara augšējā un apakšējā daļā ir starpsienas rudiments. Krokodiliem pat ir starpsienapraktiski veidojas labais un kreisais kambaris. Tam ir tikai daži caurumi. Tā rezultātā krokodili ir stingrāki un lielāki nekā citi rāpuļi. Tajā pašā laikā vēl nav zināms, kāda veida sirds piederēja dinozauriem, kas pieder arī rāpuļu klasei. Viņiem droši vien bija arī praktiski pilnīga starpsiena kambaros. Lai gan pierādījumi, visticamāk, netiks iegūti.
Cilvēka plaušu asinsrites shēmas analīze
Cilvēkiem gāzu apmaiņa notiek plaušās. Šeit asinis izdala oglekļa dioksīdu un ir piesātinātas ar skābekli. Tā ir plaušu asinsrites galvenā nozīme. Jebkura akadēmiskā plaušu asinsrites diagramma, kas izveidota, pamatojoties uz elpošanas sistēmas fizioloģijas pētījumiem, sākas ar labo kambara. Tieši no plaušu artērijas vārsta iziet plaušu stumbrs. Tā kā plaušu artērijas atzars ir sadalīts divās daļās, tas iziet uz labo un kreiso plaušas.
Pati plaušu artērija daudzkārt sadalās un sadalās līdz kapilāriem, blīvi iekļūstot orgāna audos. Gāzu apmaiņa notiek tieši tajās caur gaisa-asins barjeru, kas sastāv no alveolu epitēlija šūnām. Pēc asiņu piesātināšanas ar skābekli tās tiek savāktas venulās un vēnās. Divas iziet no katras plaušas, un jau 4 plaušu vēnas ieplūst kreisajā ātrijā. Viņi pārvadā arteriālās asinis. Šeit beidzas plaušu cirkulācijas shēma un sākas sistēmiskā cirkulācija.
Plaušu asinsrites bioloģiskā nozīme
Neliels filoģenēzes loks parādās organismos, kas sāk apdzīvot zemi. Dzīvniekiem, kas dzīvo ūdenī un saņem izšķīdušu skābekli, tā nav. Evolūcija radīja vēl vienu elpošanas orgānu: vispirms vienkāršas trahejas plaušas un pēc tam sarežģītas alveolāras. Un tieši līdz ar plaušu parādīšanos attīstās arī plaušu cirkulācija.
No šī brīža uz sauszemes dzīvojošo organismu attīstības evolūcijas mērķis ir optimizēt skābekļa uztveršanu un transportēšanu uz patērētāju audiem. Asins sajaukšanās trūkums kambaru dobumā ir arī svarīgs evolūcijas mehānisms. Pateicoties tam, tiek nodrošināta zīdītāju un putnu siltasinība. Vēl svarīgāk ir tas, ka 4 kameru sirds nodrošināja smadzeņu attīstību, jo tā patērē ceturto daļu no visām skābekli saturošām asinīm.
