სისხლძარღვთა და რესპირატორული სისტემები ურთიერთდაკავშირებულია სტრუქტურულად და ფუნქციურად. ისინი ერთად უზრუნველყოფენ სხეულის სასიცოცხლო აქტივობას, საშუალებას გაძლევთ მიაწოდოთ ქსოვილები და ორგანოები ჟანგბადით და საკვები ნივთიერებებით. და დაწყებული პირველი ცხოველებიდან, რომლებმაც ნაწილობრივ დაიპყრეს მიწა, შეინიშნება ამ სისტემების ერთიანობა. ის უზრუნველყოფს სტრუქტურული ორგანიზაციის უფრო მაღალ დონეს და ფიზიოლოგიის ოპტიმიზაციას ხმელეთზე საცხოვრებელი პირობებისთვის.
ძუძუმწოვრების, ამფიბიების, ფრინველების და ქვეწარმავლების სასუნთქი და გულ-სისხლძარღვთა სისტემა შედგება ფილტვების, გულისა და სისხლძარღვებისგან. ამ შემთხვევაში, ფილტვის ცირკულაციის სქემა მთლიანად წარმოდგენილია ფილტვებით, ანუ ფილტვის კაპილარებით, რომლებშიც სისხლი შედის არტერიებით და გამოიყოფა ვენებით. აღსანიშნავია, რომ ცირკულაციის წრეებს შორის არ არსებობს სტრუქტურული ბარიერები, რის გამოც სასუნთქი გზები და გულ-სისხლძარღვთა სისტემა ერთ ფუნქციურ ერთეულად ითვლება.
ფილტვის ცირკულაციის თანმიმდევრული სქემა
პატარა წრე არის გემების დახურული ჯაჭვი, რომლის მეშვეობითაც სისხლი გულიდან ფილტვებში იგზავნება და უკან ბრუნდება. ამავდროულად, ჰემოცირკულაციის ფიზიოლოგიაში განსხვავებების მიუხედავად, ძუძუმწოვრების ფილტვის ცირკულაციის სქემა არ განსხვავდება ამფიბიების, ქვეწარმავლების და თუნდაც ფრინველების სქემაში. ძუძუმწოვრებს უფრო მეტი საერთო აქვთ ამ უკანასკნელთან, ვიდრე დანარჩენებთან. კერძოდ, საუბარია 4-კამერიან გულზე.
ვინაიდან არ არსებობს საზღვრები სხეულის გემებს შორის, ფილტვის ცირკულაციის პირობითი დასაწყისი ითვლება ძუძუმწოვრების გულის მარჯვენა პარკუჭად. მისგან ჟანგბადმოკლებული სისხლი ფილტვის ღეროს გავლით მიედინება ფილტვის კაპილარებში. ალვეოლურ ეპითელურ უჯრედებში მიმდინარე აირების დიფუზიის პროცესები მთავრდება ნახშირორჟანგის განთავისუფლებით ალვეოლის სანათურში და ჟანგბადის დაჭერით. ეს უკანასკნელი ერწყმის ჰემოგლობინს და იგზავნება გულის მარცხენა მხარეს ფილტვის ვენების მეშვეობით. როგორც ფილტვის ცირკულაციის დიაგრამა გვიჩვენებს, ის მთავრდება მარცხენა წინაგულში, ხოლო სისტემური ცირკულაცია იწყება მარცხენა პარკუჭიდან.
ფრინველის ფილტვის ცირკულაცია
რესპირატორული და გულ-სისხლძარღვთა სისტემების ფიზიოლოგიის თვალსაზრისით, ფრინველები ყველაზე მეტად ჰგვანან ძუძუმწოვრებს, ვინაიდან მათ ასევე აქვთ 4-კამერიანი გული. ამფიბიებსა და ქვეწარმავლებს აქვთ 3-კამერიანი გული. შედეგად, ფრინველების ფილტვის ცირკულაციის სქემა იგივეა, რაც ძუძუმწოვრების. აქ ვენური სისხლი მიედინება მარჯვენა პარკუჭიდან ფილტვის კაპილარებში.ჟანგბადი ამდიდრებს სისხლს ჟანგბადით, რომელიც ერითროციტების მიერ არტერიული სისხლით გადაიგზავნება მარცხენა წინაგულში და იქიდან პარკუჭსა და სისტემურ მიმოქცევაში.
ფილტვის ცირკულაცია ფრინველებსა და ძუძუმწოვრებში
ალბათ, თქვენ უნდა გაარკვიოთ, როგორი სისხლი მიედინება ფილტვის ცირკულაციის ვენებში ფრინველებში, ძუძუმწოვრებში, ქვეწარმავლებში და ამფიბიებში. ასე რომ, ძუძუმწოვრებში, ვენური სისხლი მიედინება ფილტვის არტერიის გავლით კაპილარებში, ჟანგბადით დაღლილი და დიდი რაოდენობით შეიცავს ნახშირორჟანგს. ჟანგბადის მიღების შემდეგ, არტერიული სისხლი ვენების მეშვეობით იგზავნება გულში. აღსანიშნავია, რომ სისტემურ მიმოქცევაში არტერიული სისხლი გულიდან ყოველთვის მიედინება მხოლოდ არტერიებით, ხოლო ვენური სისხლი გულში ბრუნდება ვენების მეშვეობით.
ფილტვის ცირკულაცია ქვეწარმავლებში და ამფიბიებში
ბაყაყის ფილტვის ცირკულაციის სქემა არ განსხვავდება ძუძუმწოვრებისგან. თუმცა, ისინი განსხვავდებიან ფიზიოლოგიაში: 3-კამერიანი გულის, ვენური და არტერიული სისხლის შერევის გამო. ამიტომ, შერეული ბიოლოგიური სითხე მიედინება სხეულის არტერიებში, მათ შორის ფილტვებში. და სხეულის ვენების მეშვეობით ვენა უბრუნდება გულს და შემდეგ ისევ ერევა სამკამერიან გულში. ამრიგად, ფილტვის და სისტემური მიმოქცევის არტერიებში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა პრაქტიკულად ერთნაირია. რადგან ამფიბიები ცივსისხლიანები არიან.
ქვეწარმავლებს ასევე აქვთ სამკამერიანი გული, მაგრამ საერთო პარკუჭის ზედა და ქვედა ნაწილებში არის ძგიდის რუდიმენტი. ნიანგებს შორის დანაყოფიც კი აქვთმარჯვენა და მარცხენა პარკუჭები პრაქტიკულად ჩამოყალიბებულია. მას მხოლოდ რამდენიმე ხვრელი აქვს. შედეგად, ნიანგები სხვა ქვეწარმავლებთან შედარებით უფრო მკაცრი და დიდია. ამავდროულად, ჯერ არ არის ცნობილი, რა სახის გულის დინოზავრები ფლობდნენ, ასევე ქვეწარმავლების კლასს. მათ ალბათ ასევე ჰქონდათ პრაქტიკულად სრული ძგიდის პარკუჭებში. თუმცა მტკიცებულების მოპოვება ნაკლებად სავარაუდოა.
ადამიანის ფილტვის ცირკულაციის სქემის ანალიზი
ადამიანებში გაზის გაცვლა ხდება ფილტვებში. აქ სისხლი გამოყოფს ნახშირორჟანგს და გაჯერებულია ჟანგბადით. ეს არის სისხლის ფილტვის მიმოქცევის მთავარი მნიშვნელობა. ფილტვის ცირკულაციის ნებისმიერი აკადემიური დიაგრამა, რომელიც შექმნილია სასუნთქი სისტემის ფიზიოლოგიის კვლევის საფუძველზე, იწყება მარჯვენა პარკუჭით. უშუალოდ ფილტვის არტერიის სარქვლიდან გადის ფილტვის ღერო. ორ ნაწილად დაყოფის გამო, ფილტვის არტერიის ტოტი მიემართება მარჯვენა და მარცხენა ფილტვებში.
ფილტვის არტერია თავისთავად მრავალჯერ იყოფა და იშლება კაპილარებამდე, მჭიდროდ აღწევს ორგანოს ქსოვილში. გაზის გაცვლა უშუალოდ მათში მიმდინარეობს ჰაერ-სისხლის ბარიერის გავლით, რომელიც შედგება ალვეოლური ეპითელური უჯრედებისგან. სისხლის ჟანგბადით მომარაგების შემდეგ ის გროვდება ვენულებში და ვენებში. თითოეული ფილტვიდან ორი გადის და უკვე 4 ფილტვის ვენა მიედინება მარცხენა ატრიუმში. ისინი ატარებენ არტერიულ სისხლს. აქ მთავრდება ფილტვის ცირკულაციის სქემა და იწყება სისტემური ცირკულაცია.
ფილტვის ცირკულაციის ბიოლოგიური მნიშვნელობა
ფილოგენიის მცირე წრე ჩნდება ორგანიზმებში, რომლებიც იწყებენ მიწის დასახლებას. ცხოველებში, რომლებიც ცხოვრობენ წყალში და იღებენ გახსნილ ჟანგბადს, ის არ არის. ევოლუციამ შექმნა კიდევ ერთი სასუნთქი ორგანო: ჯერ მარტივი ტრაქეალური ფილტვები, შემდეგ კი რთული ალვეოლარული. და მხოლოდ ფილტვების მოსვლასთან ერთად ვითარდება ფილტვის ცირკულაციაც.
ამიერიდან, ხმელეთზე მცხოვრები ორგანიზმების განვითარების ევოლუცია მიზნად ისახავს ჟანგბადის აღების ოპტიმიზაციას და მისი ტრანსპორტირებას სამომხმარებლო ქსოვილებში. პარკუჭების ღრუში სისხლის შერევის ნაკლებობა ასევე მნიშვნელოვანი ევოლუციური მექანიზმია. მისი წყალობით უზრუნველყოფილია ძუძუმწოვრებისა და ფრინველების თბილსისხლიანება. ასევე, რაც მთავარია, 4-კამერიანი გული უზრუნველყოფს ტვინის განვითარებას, რადგან ის მოიხმარს მთელი ჟანგბადით გაჯერებული სისხლის მეოთხედს.