Fylogenéza, stavba a typy obehovej sústavy a telových tekutín živočíchov. Fyziológia krvného obehu. Lymfatický systém

Fylogenéza, stavba a typy obehovej sústavy a telových tekutín živočíchov. Fyziológia krvného obehu. Lymfatický systém

Obehová sústava živočíchov

Obehové sústavy zabezpečujú pohyb a rozvoz telových tekutín (hydrolymfa, hemolymfa, krv, tkanivový mok, lymfa).

Z funkčného hľadiska sa člení na:

• distribučný systém - tepny (arterie) – rozdeľuje krv medzi orgány a tkanivá
• zberný systém - žily (veny) – zabezpečuje návrat krvi do srdca
• difúzny systém - vlásočnice (kapiláry)
• srdce (cor)

Bezstavovce majú v princípe dva typy obehovej sústavy:

• otvorený cievny systém - telová tekutina hemolymfa sa zo srdca vylieva cievami do telesnej dutiny a pulzujúce cievy ju vytláčajú z priestoru medzi telesnými orgánmi do dýchacieho orgánu (žiabre, pľúcne vaky), okysličená hemolymfa sa cievou vracia do srdca (mäkkýše, článkonožce).
• uzavretý cievny systém - krv prúdi v uzavretom systéme ciev, k hlave smeruje chrbtovou cievou a späť do srdca sa vracia brušnou cievou; miazga/lymfa sa voľne vylieva v telesnej dutine (obrúčkavce, hlavonožce).

Fylogenéza obehovej sústavy

1. BEZSTAVOVCE:

jednobunkovce - transport živín v organizme prebieha cez difúziu a osmózu.

ploskavce, hlístovce – nemajú obehovú sústavu, telová tekutina sa voľne rozlieva v telovej dutine podľa pohybov tela.

pŕhlivce, ostnatokožce – gastrovaskulárna sústava – spojenie tráviacej a cievnej sústavy.

mäkkýše - otvorená obehová sústava, cievy vychádzajú z vakovitého srdca a končia otvorené v telovej dutine. Orgány obmýva hemolymfa, ktorá sa okysličuje v žiabrach alebo pľúcnych vakoch. Okysličená hemolymfa sa vracia do srdca.

hlavonožce – uzavretá obehová sústava, objem telových tekutín býva malý, iba 5% hmotnosti tela.

obrúčkavce - uzatvorená obehová sústava, majú pulzujúcu chrbtovú cievu a brušnú cievu, ktoré sú spojené priečnymi spojkami v každom článku. Chrbtovou cievou prúdi krv dopredu a brušnou cievou dozadu.

článkonožce - otvorená obehová sústava, značne redukovaná, lebo ich obehová sústava neprenáša kyslík. Rúrkovité srdce (chrbtová cieva) je zavesené na pružných väzoch. Na srdce sa upínajú krídlové svaly, ktoré ťahom rozširujú srdce a uľahčujú prúdenie hemolymfy smerom k hlave. Párovými štrbinami = ostiami je hemolymfa z telovej dutiny opätovne nasávaná do srdca.

U ostnatokožcov plní funkciu cievnej sústavy ambulakrálny systém.

1. stavovce

-uzavreté obehové sústavy, dokonalá kardiovaskulárna sústava

-majú srdce s mohutnou svalovinou (v komore je svalovina mohutnejšia)

-smer cirkulácie opačný, krv prúdi na chrbtovej strane dozadu a na brušnej dopredu

-u vodných je obehová sústava jednoduchšia, lebo nepotrebujú toľko kyslíka

-suchozemské majú vytvorené 2 obehy: veľký a malý telový obeh

Kmeň chordáty má ako hlavnú pumpu uzavretého cievneho systému srdce (okrem kopijovcov). Majú uzavretú sústavu(okrem plášťovcov).

ryby – majú venózne srdce, preteká ním odkysličená krv. Srdce je dvojdielne, zložené z predsiene a komory. Nachádza sa na brušnej strane. Odkysličená krv sa zbiera do žilového splavu, potom prúdi do predsiene, komory a žiaber, kde sa okysličí. Odtiaľ je chrbtovou cievou rozvádzaná do tela.

obojživelníky – majú trojdielne srdce (1 komora + 2 predsiene), okysličená a odkysličená krv sa zmiešavajú

plazy – trojdielne srdce, jašterice majú čiastočne vyvinutú priehradku v komore, ale krv sa stále zmiešava. Krokodíly majú štvordielne srdce (2 komory + 2 predsiene)

vtáky - štvordielne srdce a vytvorený pravý oblúk aorty

cicavce - štvordielne srdce a vytvorený ľavý oblúk aorty

Obehová sústava človeka:

Centrom obehovej sústavy je srdce. Obehovú sústavu delíme na dva okruhy: veľký telový obeh a malý pľúcny obeh. Poznáme aj vedľajšie krvné obehy, a to pečeňový portálny a hypotalamo-hypofýzový portálny obeh.

SRDCE

dutý svalový orgán

srdcový sval – osobitný typ priečne pruhovaného svalstva

minútový objem – množstvo krvi, ktoré srdce vytlačí pri jednom zmrštení

typy srdca:

• Venózne – leží pred dýchacími orgánmi. Nasáva odkysličenú krv.
• Tepnové – leží za dýchacími orgánmi. Nasáva okysličenú krv.
• Zmiešané – nasáva okysličenú aj odkysličenú krv. Do tela ide zmiešaná.
• Štvordielne (vtáky, cicavce)

Základné fyziologické vlastnosti srdca:

• stiahnuteľnosť
• dráždivosť
• rytmickosť
• automatickosť
• neunaviteľnosť

1. VEĽKÝ KRVNÝ OBEH (telový)

Začína v ľavej komore, kde priteká okysličená krv. Pri systole komôr, je krv vháňaná z ľavej komory do aorty. Z aorty odstupujú 3 hrubé tepny: ramennohlavová, ľavá spoločná krčnica a ľavá podkľúčna tepna. Tie sa ďalej vetvia na stále menšie a menšie tepny, ktoré v jednotlivých orgánoch a tkanivách prechádzajú do kapilár. V nich prebieha výmena kyslíka.

Odkysličená krv sa zberá tzv. žilovým splavom do stále väčších žíl, ktoré ústia z dolnej časti tela do dolnej dutej žily a z hornej časti tela do hornej dutej žily. Obe vedú odkysličenú krv do pravej predsiene. (ĽK à telo à PP)

1. MALÝ KRVNÝ OBEH (pľúcny)

Odkysličená krv preteká z pravej predsiene do pravej komory. Systolou pravej komory je odkysličená krv vedená pľúcnicou do pľúc, kde sa krv okysličí. Štyri pľúcne žily vedú okysličenú krv do ľavej predsiene. (PK àpľúca àĽP)

1. VRÁTNICOVÝ OBEH (portálny) – je to žilový obeh

Vrátnicový obeh začína vlásočnicami v sliznici čriev, žalúdka, sleziny a pankreasu, ktoré sa spájajú do väčších žíl a vytvárajú žilu vrátnicu (vena porte). Tá vstupuje do pečene a rozvetvuje sa. Takto sa dostávajú do pečene na ďalšie spracovanie živiny vstrebané do krvi z tráviacich orgánov. Z pečene pečeňovými žilami sa odvádza odkysličená krv do dolnej dutej žily.

Telové tekutiny

Funkcie:

• Význam pri výmene dýchacích plynov
• Látková výmena
• Zabezpečuje stálosť vnútorného prostredia – homeostázu.

Rozdelenie telových tekutín:

• Vnútrobunkové (intracelulárne)- cytoplazma, vakuolová šťava
• Mimobunkové (extracelulárne)- intravaziálne(v cievach) - krv, miazga

extravaziálne(mimo ciev) - tkanivový mok

Typy telových tekutín:

• Hydrolymfa - je najjednoduchšia forma telových tekutín. Jej základ tvorí voda, ktorá má podobné zloženie ako vodné prostredie v ktorom sa živočích s týmto typom tekutiny vyskytuje. Obsahuje hlavne soli. Neobsahuje žiadne, alebo len veľmi málo organických látok. Miesto kadiaľ prúdi sa nazýva gastrovaskulárna sústava. Tento telovej tekutiny majú napr. pŕhlivce, ostnatokožce, ploskavce, mechúrniky.
• Hemolymfa (krvomiazga) – Je vyšší vývojový stupeň telovej tekutiny, prúdi v otvorenej obehovej sústave, obsahuje viac organických i anorganických látok, obsahuje rozpustené bielkoviny, ktoré veľmi často obsahujú krvné farbivá (napr. hemocyanín, hemoerytrín) a krvné bunky. Vyskytuje sa u väčšiny bezstavovcov (mäkkýše, článkonožce, obrúčkavce).
• Tkanivový mok – voľne sa rozlieva v telovej dutine, obmýva tkanivá, zabezpečuje výmenu látok medzi bunkami a krvou alebo lymfou. Z tkanivového moku sa u stavovcov sa postupne vytvára miazga/lymfa, ktorá prúdi v samostatných cievach. Neobsahuje bielkoviny. Podobné zloženie ako tkanivový mok majú aj mozgomiechový mok, kĺbová tekutina, očná komorová voda. Stavovce majú 3x viac tkanivového moku ako krvi.
• Lymfa – vzniká v medzibunkových priestoroch z tkanivového moku(pochádza z krvnej plazmy), má podobné zloženie ako krvná plazma, ale nachádza sa tu viac bielych krviniek. Prúdi v lymfatických/miazgových cievach, z ktorých odteká do krvného obehu. Je to telová tekutina fylogeneticky vyšších živočíchov.
• Krv – červená, neprehľadná tekutina tvorená z krvnej plazmy a krvnými telieskami. Má stále zloženie pH a prúdi v uzavretom systéme ciev. Je telovou tekutinou stavovcov, obrúčkavcov a hlavonožcov.

Funkcie krvi:

• zabezpečuje transport dýchacích plynov:
  1. prenos kyslíka z pľúc do tkanív a orgánov,
  2. zbieranie oxidu uhličitého z tkanív a jeho transport do pľúc,

• transport živín z tráviacej sústavy do tkanív,
• zbieranie splodín metabolizmu vznikajúcich v tkanivách a ich odvádzanie do obličiek,
• rozvádzanie hormónov, vitamínov, iónov po tele,
• zabezpečuje stálu teplotu v tele,
• udržiava stále osmotické pomery v tele,
• zabezpečuje obranyschopnosť organizmu,
• pomáha udržiavať stále pH vnútorného prostredia.

Hematokrit – pomer medzi objemom krvnej plazmy (55 %) a krvných teliesok (45 %) z celkového objemu. Zmena daného pomeru signalizuje ochorenie.

PROCES ZRÁŽANIA KRVI

Hemostáza- zastavenie krvácania, ochranný postup organizmu pri poranení ciev. Krvné doštičky sa zhromažďujú v mieste poranenia, kde sa zužujú cievy. Podstata zrážavosti krvi spočíva v premene rozpustnej bielkoviny fibrinogénu na nerozpustný vláknitý fibrín. Zhromažďujúce sa krvné doštičky sa zachytávajú v hustej sieti vláken fibrínu, vzniká tzv. krvný koláč, čím sa cieva uzaviera. Krvný koláč sa zmršťuje a vylučuje krvné sérum, po jeho zaschnutí na povrch krvného koláča vzniká chrasta/trombus.

Významné bielkoviny obsiahnuté v krvnej plazme - albumíny, globulíny(imunita), protrombín a fibrinogén (obe pri zrážaní krvi).

Lymfatický systém

OBEH LYMFY

Lymfa vzniká v medzibunkových priestoroch z tkanivového moku a zbiera sa do miazgových vlásočníc (lymfatických kapilár). Potom pokračuje ďalej širšími cievami, kde sa v rôznych úrovniach nachádzajú lymfatické uzliny, ako akési „filtračné stanice“. Podieľajú sa na tvorbe lymfocytov a filtrujú pretekajúcu lymfu.

Uzliny sú rozmiestnené po celom tele na anatomicky presne určených miestach. Ich časť je skrytá vo vnútri tela medzi jednotlivými orgánmi. Iné sú umiestené tak tesne pod povrchom kože, že keď sa zväčšia, sú hmatateľné. Nachádzajú sa najmä pod pazuchami, v slabinách, v orgánoch a v oblasti krku (krčné alebo hltanové mandle).

Lymfatické cievy sa postupne spájajú do tzv. ductus thoracicus(väčšie lymfatické cievy), ktoré lymfu odvádzajú do žilového systému. Miesto kde sa prepája lymfatická sústava s cievnou sa nazýva lymfatický kmeň.

Lymfatické orgány cicavcov:

• Slezina – nie je nevyhnutná pre život, je miestom zániku červených krviniek a zároveň pohotovostná zásobáreň krvi.
• Týmus – miesto vzniku lymfocytov T, brzdí pohlavné dospievanie.
• Apendix

ZloŽenie lymfy

Zloženie lymfy je variabilné – závisí od toho, v ktorom orgáne vzniká. Je do istej miery podobné zloženiu krvnej plazmy, má však oveľa menej bielkovín. Najviac ich je v lymfe prichádzajúcej z pečene. Lymfa, ktorá prichádza z tráviacej sústavy, má naopak vysoký obsah tukov. Lymfa v kapilárach neobsahuje bunky, tie sa do nej dostávajú až po prechode lymfatickou uzlinou. V ductus thoracicus má lymfa ružovkastú farbu, je kalná a obsahuje veľa rôznych buniek. Bežne je však bezfarebná alebo žltkastá. Ak obsahuje živiny, má mliečnu farbu(plazma+živiny=chýlus). Má i schopnosť zrážať sa, podobne ako krv. 99% jej buniek tvoria lymfocyty(filtrujú lymfu, zachytávajú mikroorganizmy a cudzorodé látky), z toho 95% sú malé lymfocyty. Ostatné bunky sú v lymfe ojedinelé.

VÝZNAM

Lymfatický systém je tvorený sústavou lymfatických ciev, uzlín a orgánov. Spoločne s imunitným systémom je hlavným detoxikačným systémom – prečisťuje organizmus(absorbuje prebytočné tekutiny a vracia ich do krvi), odvádza tuky, podieľa sa na fungovaní imunity(obsahuje fagocyty, vytvára protilátky, zabraňuje infekciám a rastu tumorov), zbiera odpadové látky z tela a roznáša živiny po tele. Pohyb lymfy zabezpečujú sťahy svalov – keď sa hýbeme, lymfa prúdi. Do pohybu sa môže dostať aj špeciálnymi hmatmi alebo masážou. Lymfodrenážàuvedenie lymfy do chodu. Nedokonalá funkčnosť lymfy môže spôsobiť aj problémy pokožky – celulitída, akné, veľké póry. Za deň sa v organizme vytvoria 2 – 3 litre lymfy. Z lymfy sa produkuje aj materské mlieko.

Fabriciova burza/fabriciov vačok (bursa Fabricii) je orgán u vtákov umiestený medzi kloakou a chrbticou, kde dozrievajú B-lymfocyty (odtiaľ pochádza ich názov). Má podobnú funkciu ako týmus – brzdenie pohlavného dospievania.

Cervical nodes, axilliary node, inguinal nodes – Lymfatické uzliny

Lymph vessels – lymfatické cievy

Thymus – Týmusová žľaza

Diaphgram Spleen - Slezina