コンテンツ
多くの動物は、栄養素や物質を全身に効率的に分配するための循環システムを必要としています。循環システムには、オープンシステムとクローズドシステムの2種類があり、それぞれに長所と短所があります。クローズドシステムはより開発されており、より高速に配布できますが、シンプルなオープンシステムは多くの無脊椎動物に最適です。
循環系機能
循環系は基本的に、血液、心臓、血管のネットワークで構成されています。このシステムの主な機能は、ガスの交換、ホルモンや栄養素の分配、そして廃棄物の排除です。心臓は血管を通して全身の臓器や組織に血液を送り出します。ガス交換には、全身への酸素の分布と二酸化炭素の排出が含まれます。体内のすべての機能細胞に酸素を送り込んで、機能や活動を代謝したり満たしたりする必要があります。また、血液は有用な栄養素や抗体を輸送するので、免疫システムは健康的で応答性があります。
オープンシステム
オープン循環システムが最も簡単です。その中で、心臓は血液を送り出して空洞を開き、そこで血管が低圧で体を介して血液を運びます。オープンシステムとクローズドシステムには2つの主な違いがあります。まず、露天風呂はすべての臓器や組織に血液を浴びせます。第二に、血圧を上げて直接分布させる主要な動脈や静脈がありません。循環器系が開いている動物は通常、大量の血液と低血圧を持っています。
閉鎖系
大型の活動的な動物は、すべての脊椎動物と同様に、循環系が閉じています。このより複雑なシステムには、肺循環と体循環という2つの主要なプロセスが含まれます。肺では、脱酸素化された血液が肺を通過して酸素を受け取ります。次に、体循環が新しい酸素を含んだ血液を全身に分配します。このシステムでは、血液は動脈から静脈に送られます。すべての組織や臓器を浸す代わりに、血液は血管内に残り、高圧で体のすべての端に素早く運ばれます。
オープンシステムのメリット
シンプルな循環システムは、分配に必要なエネルギーが少なくて済みます。代謝が遅く、体が小さい動物に最適です。動脈がないため、血圧は低いままであり、酸素が細胞に到達するまでの時間が長くなります。生物の代謝が低い場合、それは、運動、消化、呼吸などのプロセスで活性が低く、酸素をあまり必要としないことを意味します。さらに、酸素を含んだ血液が体の四肢に到達するまでに時間がかかるため、このタイプのシステムは小動物でのみ可能です。
クローズドシステムの利点
閉鎖系ははるかに高い血圧で動作します。それはまた、より高いそしてより速い分布レベルのためにはるかに少ない血液を使用するので、より効率的です。酸素を含んだ血液は、開放型よりもはるかに速く身体の四肢に到達できるため、このタイプのシステムを持つ生物ははるかに速く代謝し、運動、消化、および老廃物の迅速な排除を可能にします。さらに、抗体の効率的な分布により、免疫応答がはるかに強くなり、体が感染症とより強力に戦うのに役立ちます。