Закрытая и открытая система циркуляции

Система кровообращения – уникальный механизм, обеспечивающий полноценную жизнедеятельность живых организмов в различных средах обитания. В природе существует два типа кровеносной системы: открытая и закрытая. Каждый из них имеет свои особенности и различия. Для простейших организмов характерна открытая система кровообращения, тогда как у позвоночных в ходе эволюции сформировалась закрытая система кровообращения, более сложная по строению и функциям.

Незамкнутая кровеносная система

Кровеносная система открытого типа характерна для представителей простейших беспозвоночных, иглокожих, членистоногих и брахиопод, полухордовых.

У организмов с открытой системой кровообращения органы и ткани снабжаются кислородом посредством диффузных токов. При более сложном строении тела появляются примитивного вида сосуды, которые прерываются щелевидными пространствами – лакунами или пазухами.

Закрытая и открытая система циркуляции

Рис. 1. Строение открытой кровеносной системы.

Главная особенность незамкнутой кровеносной системы — большой объём крови при небольшой скорости её движения. В этом случае кровь называют гемолимфой. Медленная циркуляция гемолимфы является причиной недостаточного снабжения организма кислородом и пассивного дыхания.

Замкнутая кровеносная система

Закрытая система кровообращения – это система, в которой кровь течет исключительно по сосудам. Это более сложный, усовершенствованный тип системы кровообращения, свойственный кольчатым червям, позвоночным животным и человеку.

Этот тип кровеносной системы существует на основе 1 или 2 кругов кровообращения, где основной движущей силой является сердце. Это хорошо развитый мышечный орган, который может сокращаться круглосуточно и обеспечивает непрерывный ток крови по всему телу. Другие факторы, способствующие движению крови, включают дыхательные движения, сокращения скелетных мышц и разницу давления в кровеносных сосудах.

Закрытая и открытая система циркуляции

Рис. 2. Строение 4-камерного сердца.

Одна из важных характеристик сердечной деятельности — частота пульса. Пульс — это периодическое расширение артерий, которое совпадает с сокращениями сердечной мышцы. Частота его зависит от многих причин: массы тела, температуры и общего состояния организма, физических и эмоциональных нагрузок.

В закрытой системе кровотока обмен веществ происходит через стенки сосудов, и кровь не вступает в непосредственный контакт с органами и тканями. Крупные артерии делятся на более мелкие, вплоть до тончайших капилляров, образуя разветвленную сеть. Оттуда кровь течет в тонкие венулы, которые постепенно образуют более крупные вены.

Закрытая и открытая система циркуляции

Рис. 3. Два круга кровообращения у млекопитающих.

Кровь циркулирует по кровеносной системе, периодически меняя свой состав и попеременно становясь:

  • артериальная – насыщенная кислородом в органах дыхания;
  • венозный – обедненный кислородом после прохождения через капиллярные сети других органов.

Среди обладателей замкнутой кровеносной системы наиболее идеальный вариант представлен у птиц и млекопитающих. Система включает в себя четырёхкамерное сердце и два круга кровообращения: малый и большой. Благодаря такой схеме строения, артериальная и венозная кровь никогда не смешиваются.

Преимущества закрытой циркуляционной системы:

  • высокая скорость движения крови по сосудам;
  • высокое давление в системе;
  • контактирует с большим количеством клеток благодаря разветвленной сети капилляров.

Закрытая система кровообращения обеспечивает высокую скорость обмена веществ, быстро доставляя кислород и питательные вещества в клетки и удаляя углекислый газ и продукты жизнедеятельности. Все это означает, что организмы могут лучше адаптироваться к условиям окружающей среды.

Что мы узнали?

Различия между двумя системами кровообращения, закрытой и открытой, можно описать в докладе по биологии за 7 класс. Наиболее примитивной по своему строению и функциям является открытая система кровообращения, характерная для простейших организмов. В ходе эволюции сформировалась замкнутая кровеносная система, обеспечивающая быстрое и эффективное снабжение всего организма кислородом и питательными веществами.