De bloedsomloop en ademhalingssystemen zijn structureel en functioneel met elkaar verbonden. Samen zorgen ze voor de vitale activiteit van het lichaam, zodat je weefsels en organen kunt voorzien van zuurstof en voedingsstoffen. En vanaf de eerste dieren die het land gedeeltelijk veroverden, wordt de eenheid van deze systemen waargenomen. Het zorgt voor een hoger niveau van structurele organisatie en optimalisatie van de fysiologie voor de levensomstandigheden op het land.
Het ademhalings- en cardiovasculaire systeem van zoogdieren, amfibieën, vogels en reptielen bestaat uit longen, hart en bloedvaten. In dit geval wordt het schema van de longcirculatie volledig weergegeven door de longen, dat wil zeggen de longcapillairen, waar het bloed via de slagaders binnenkomt en via de aderen wordt afgevoerd. Het is opmerkelijk dat er geen structurele barrières zijn tussen de circulatiecirkels, daarom worden de luchtwegen en het cardiovasculaire systeem als een enkele functionele eenheid beschouwd.
Opeenvolgend schema van de longcirculatie
Een kleine cirkel is een gesloten keten van bloedvaten waardoor bloed van het hart naar de longen wordt gestuurd en terugkomt. Tegelijkertijd verschilt het schema van de longcirculatie van zoogdieren, ondanks de verschillen in de fysiologie van de hemocirculatie, niet van die van amfibieën, reptielen en zelfs vogels. Zoogdieren hebben meer gemeen met de laatste dan met de rest. In het bijzonder hebben we het over een hart met 4 kamers.
Omdat er geen grenzen zijn tussen de bloedvaten van het lichaam, wordt het voorwaardelijke begin van de longcirculatie beschouwd als de rechter hartkamer van een zoogdier. Van daaruit stroomt zuurstofarm bloed door de longstam naar de longcapillairen. De processen van diffusie van gassen die plaatsvinden in de alveolaire epitheelcellen eindigen met het vrijkomen van koolstofdioxide in het lumen van de longblaasjes en het vastleggen van zuurstof. De laatste combineert met hemoglobine en wordt via de longaderen naar de linkerkant van het hart gestuurd. Zoals het diagram van de longcirculatie laat zien, eindigt deze in het linker atrium en begint de systemische circulatie bij de linker hartkamer.
Aviaire longcirculatie
In termen van de fysiologie van de ademhalings- en cardiovasculaire systemen lijken vogels het meest op zoogdieren, omdat ze ook een hart met vier kamers hebben. Amfibieën en reptielen hebben een hart met drie kamers. Als gevolg hiervan is het schema van de longcirculatie van vogels hetzelfde als dat van zoogdieren. Hier stroomt veneus bloed van de rechterkamer naar de longcapillairen. Oxygenatie verrijkt het bloed met zuurstof, dat door erytrocyten met arterieel bloed naar het linker atrium wordt getransporteerd en van daaruit naar de ventrikel en de systemische circulatie.
Pulmonale circulatie bij vogels en zoogdieren
Waarschijnlijk moet je uitzoeken wat voor soort bloed er in de aderen van de longcirculatie stroomt bij vogels, zoogdieren, reptielen en amfibieën. Dus bij zoogdieren stroomt veneus bloed door de longslagader naar de haarvaten, zuurstofarm en met grote hoeveelheden koolstofdioxide. Na oxygenatie wordt arterieel bloed door de aderen naar het hart gestuurd. Het is opmerkelijk dat in de systemische circulatie arterieel bloed uit het hart altijd alleen door de slagaders stroomt en dat veneus bloed via de aderen naar het hart terugkeert.
Longcirculatie bij reptielen en amfibieën
Het schema van de longcirculatie van de kikker verschilt niet van die van zoogdieren. Ze zijn echter verschillend in fysiologie: door de aanwezigheid van een hart met drie kamers, een veneuze en arteriële bloedmix. Daarom stroomt een gemengde biologische vloeistof door de slagaders van het lichaam, inclusief de longen. En het veneuze door de aderen van het lichaam keert terug naar het hart en vermengt zich dan weer in het driekamerige hart. Daarom is de partiële zuurstofdruk in de slagaders van de long- en systemische circulatie praktisch hetzelfde. Omdat amfibieën koelbloedig zijn.
Reptielen hebben ook een hart met drie kamers, maar in de bovenste en onderste delen van het gemeenschappelijke ventrikel bevindt zich een rudimentair septum. Krokodillen hebben zelfs een scheidingswand tussende rechter en linker ventrikels zijn praktisch gevormd. Het heeft slechts een paar gaten. Als gevolg hiervan zijn krokodillen taaier en groter dan andere reptielen. Tegelijkertijd is het nog niet bekend wat voor soort hartdinosaurussen, ook behorend tot de klasse van reptielen, bezaten. Waarschijnlijk hadden ze ook een nagenoeg volledig septum in de ventrikels. Hoewel het onwaarschijnlijk is dat bewijs zal worden verkregen.
Analyse van het schema van de longcirculatie van een persoon
Bij mensen vindt gasuitwisseling plaats in de longen. Hier geeft het bloed koolstofdioxide af en is het verzadigd met zuurstof. Dit is de belangrijkste betekenis van de longcirculatie van bloed. Elk academisch diagram van de longcirculatie, gemaakt op basis van onderzoek naar de fysiologie van het ademhalingssysteem, begint met de rechter hartkamer. Direct vanaf de klep van de longslagader vertrekt de longstam. Door de verdeling in twee delen vertrekt een tak van de longslagader naar de rechter- en linkerlong.
De longslagader zelf deelt zich vele malen en splitst zich op in haarvaten, die dicht in het weefsel van het orgel doordringen. De gasuitwisseling verloopt direct daarin door de lucht-bloedbarrière, bestaande uit alveolaire epitheelcellen. Na oxygenatie van het bloed wordt het verzameld in venulen en aders. Twee vertrekken van elke long, en al 4 longaders stromen in het linker atrium. Ze dragen arterieel bloed. Dit is waar het pulmonale circulatieschema eindigt en de systemische circulatie begint.
Biologische betekenis van de longcirculatie
Een kleine cirkel in de fylogenie verschijnt in organismen die het land beginnen te bevolken. Bij dieren die in water leven en opgeloste zuurstof krijgen, is het afwezig. Evolutie creëerde een ander ademhalingsorgaan: eerst eenvoudige tracheale longen en vervolgens complexe alveolaire. En net met de komst van de longen ontwikkelt zich ook de longcirculatie.
Vanaf nu is de evolutie van de ontwikkeling van organismen die op het land leven gericht op het optimaliseren van de opname van zuurstof en het transport ervan naar consumentenweefsels. Het gebrek aan vermenging van bloed in de holte van de ventrikels is ook een belangrijk evolutionair mechanisme. Hierdoor is de warmbloedigheid van zoogdieren en vogels verzekerd. Belangrijker nog, het hart met vier kamers zorgde voor de ontwikkeling van de hersenen, omdat het een kwart van al het zuurstofrijke bloed verbruikt.
