Mifumo ya mzunguko wa damu na upumuaji imeunganishwa kimuundo na kiutendaji. Kwa pamoja hutoa shughuli muhimu ya mwili, hukuruhusu kusambaza tishu na viungo na oksijeni na virutubishi. Na kuanzia wanyama wa kwanza ambao walishinda ardhi kwa sehemu, umoja wa mifumo hii unazingatiwa. Inatoa kiwango cha juu cha mpangilio wa kimuundo na uboreshaji wa fiziolojia kwa hali ya maisha kwenye ardhi.
Mfumo wa upumuaji na moyo na mishipa ya mamalia, amfibia, ndege na reptilia hujumuisha mapafu, moyo na mishipa ya damu. Katika kesi hiyo, mpango wa mzunguko wa pulmona unawakilishwa kabisa na mapafu, yaani, capillaries ya pulmona, ambayo damu huingia kupitia mishipa, na hutolewa kwa njia ya mishipa. Ni vyema kutambua kwamba hakuna vikwazo vya kimuundo kati ya miduara ya mzunguko, ndiyo sababu njia ya upumuaji na mfumo wa moyo na mishipa huchukuliwa kuwa kitengo kimoja cha utendaji.
Mpangilio mfuatano wa mzunguko wa mapafu
Mduara mdogo ni mlolongo uliofungwa wa mishipa ambayo damu hutumwa kutoka moyoni hadi kwenye mapafu na kurudi nyuma. Wakati huo huo, licha ya tofauti katika physiolojia ya hemocirculation, mpango wa mzunguko wa mapafu ya mamalia haina tofauti na ile ya amphibians, reptilia, na hata ndege. Mamalia wana uhusiano zaidi na wa mwisho kuliko na wengine. Hasa, tunazungumza kuhusu moyo wenye vyumba 4.
Kwa kuwa hakuna mipaka kati ya vyombo vya mwili, mwanzo wa masharti wa mzunguko wa mapafu huchukuliwa kuwa ventricle sahihi ya moyo wa mamalia. Kutoka humo, damu isiyo na oksijeni inapita kupitia shina la pulmona hadi kwenye capillaries ya pulmona. Michakato ya uenezaji wa gesi zinazotokea katika seli za epithelial za alveolar huisha na kutolewa kwa dioksidi kaboni kwenye lumen ya alveoli na kukamata oksijeni. Mwisho unachanganya na hemoglobin na hutumwa kwa upande wa kushoto wa moyo kupitia mishipa ya pulmona. Kama mchoro wa mzunguko wa mapafu unavyoonyesha, huishia kwenye atiria ya kushoto, na mzunguko wa utaratibu huanza kutoka kwa ventrikali ya kushoto.
Mzunguko wa mapafu ya ndege
Kwa upande wa fiziolojia ya mifumo ya upumuaji na moyo na mishipa, ndege wanafanana zaidi na mamalia, kwa vile pia wana moyo wenye vyumba 4. Amfibia na reptilia wana moyo wa vyumba 3. Matokeo yake, mpango wa mzunguko wa mapafu ya ndege ni sawa na ule wa mamalia. Hapa, damu ya venous inapita kutoka kwa ventricle sahihi hadi kwenye capillaries ya pulmona. Oksijeni hurutubisha damu kwa oksijeni, ambayo husafirishwa na erithrositi yenye damu ya ateri hadi atiria ya kushoto, na kutoka hapo hadi kwenye ventrikali na mzunguko wa kimfumo.
Mzunguko wa mapafu katika ndege na mamalia
Pengine, unapaswa kufahamu ni aina gani ya damu inayotiririka katika mishipa ya mzunguko wa mapafu katika ndege, mamalia, reptilia na amfibia. Kwa hiyo, katika mamalia, damu ya venous inapita kupitia ateri ya pulmonary kwa capillaries, imejaa oksijeni na ina dioksidi kaboni kwa kiasi kikubwa. Baada ya oksijeni, damu ya ateri hutumwa kupitia mishipa hadi moyoni. Ni vyema kutambua kwamba katika mzunguko wa utaratibu, damu ya ateri kutoka kwa moyo daima inapita kupitia mishipa tu, na damu ya venous inarudi kwenye moyo kupitia mishipa.
Mzunguko wa mapafu katika reptilia na amfibia
Mpangilio wa mzunguko wa mapafu ya chura hautofautiani na ule wa mamalia. Hata hivyo, wao ni tofauti katika physiolojia: kutokana na kuwepo kwa moyo wa vyumba 3, mchanganyiko wa damu ya venous na arterial. Kwa hiyo, maji ya kibaiolojia ya mchanganyiko inapita kupitia mishipa ya mwili, ikiwa ni pamoja na mapafu. Na vena kupitia mishipa ya mwili hurudi kwenye moyo, na kisha huchanganyika tena kwenye moyo wenye vyumba vitatu. Kwa hiyo, shinikizo la sehemu ya oksijeni katika mishipa ya mzunguko wa pulmona na utaratibu ni kivitendo sawa. Kwa sababu amfibia wana damu baridi.
Reptiles pia wana moyo wenye vyumba vitatu, lakini katika sehemu za juu na chini za ventrikali ya kawaida kuna sehemu ya nyuma ya septamu. Mamba hata wana kizigeu kativentricles ya kulia na ya kushoto yanaundwa kivitendo. Ina mashimo machache tu. Kwa sababu hiyo, mamba ni wagumu na wakubwa zaidi kuliko wanyama wengine watambaao. Wakati huo huo, bado haijulikani ni aina gani ya dinosaurs ya moyo, ambayo pia ni ya darasa la reptilia, inamilikiwa. Labda pia walikuwa na septamu kamili kwenye ventrikali. Ingawa hakuna uwezekano wa kupata ushahidi.
Uchambuzi wa mpangilio wa mzunguko wa mapafu ya mtu
Kwa binadamu, kubadilishana gesi hufanyika kwenye mapafu. Hapa damu hutoa dioksidi kaboni na imejaa oksijeni. Hii ndiyo maana kuu ya mzunguko wa damu wa pulmona. Mchoro wowote wa kitaaluma wa mzunguko wa pulmona, iliyoundwa kwa misingi ya utafiti katika physiolojia ya mfumo wa kupumua, huanza na ventricle sahihi. Moja kwa moja kutoka kwa valve ya ateri ya pulmona huondoka kwenye shina la pulmona. Kutokana na mgawanyiko wake katika sehemu mbili, tawi la ateri ya mapafu huondoka kwenda kwenye mapafu ya kulia na kushoto.
Ateri ya mapafu yenyewe hugawanyika mara nyingi na kugawanyika hadi kapilari, na kupenya kwa msongamano wa tishu za kiungo. Kubadilishana kwa gesi huendelea moja kwa moja ndani yao kwa njia ya kizuizi cha hewa-damu, kilicho na seli za epithelial za alveolar. Baada ya oksijeni ya damu, hukusanywa katika mishipa na mishipa. Mbili huondoka kwenye kila mapafu, na tayari mishipa 4 ya mapafu inapita kwenye atriamu ya kushoto. Wanabeba damu ya ateri. Hapa ndipo mfumo wa mzunguko wa mapafu unapoisha na mzunguko wa kimfumo huanza.
Umuhimu wa kibayolojia wa mzunguko wa mapafu
Mduara mdogo katika filojeni huonekana katika viumbe vinavyoanza kujaza ardhi. Katika wanyama wanaoishi ndani ya maji na kupokea oksijeni iliyoyeyushwa, haipo. Mageuzi yaliunda chombo kingine cha kupumua: kwanza, mapafu rahisi ya tracheal, na kisha magumu ya alveolar. Na baada tu ya ujio wa mapafu, mzunguko wa mapafu pia hukua.
Kuanzia sasa, mageuzi ya maendeleo ya viumbe wanaoishi ardhini yanalenga kuboresha kunasa oksijeni na usafirishaji wake hadi kwa tishu za watumiaji. Ukosefu wa kuchanganya damu katika cavity ya ventricles pia ni utaratibu muhimu wa mageuzi. Shukrani kwa hilo, damu ya joto ya mamalia na ndege huhakikishwa. Pia, muhimu zaidi, moyo wenye vyumba 4 ulihakikisha ukuaji wa ubongo, kwa sababu hutumia robo ya damu yote yenye oksijeni.