Արյան շրջանառության և շնչառական համակարգերը կառուցվածքային և ֆունկցիոնալորեն փոխկապակցված են: Նրանք միասին ապահովում են օրգանիզմի կենսագործունեությունը, թույլ են տալիս հյուսվածքներին ու օրգաններին ապահովել թթվածնով և սննդանյութերով։ Եվ սկսած առաջին կենդանիներից, որոնք մասամբ նվաճեցին երկիրը, նկատվում է այս համակարգերի միասնությունը։ Այն ապահովում է կառուցվածքային կազմակերպման ավելի բարձր մակարդակ և ֆիզիոլոգիայի օպտիմալացում ցամաքում կենսապայմաններին:
Կաթնասունների, երկկենցաղների, թռչունների և սողունների շնչառական և սրտանոթային համակարգը բաղկացած է թոքերից, սրտից և արյունատար անոթներից։ Այս դեպքում թոքային շրջանառության սխեման ամբողջությամբ ներկայացված է թոքերով, այսինքն՝ թոքային մազանոթներով, որոնց արյունը ներթափանցում է զարկերակներով և արտանետվում երակների միջոցով։ Հատկանշական է, որ շրջանառության շրջանների միջև չկան կառուցվածքային խոչընդոտներ, ինչի պատճառով շնչուղիները և սրտանոթային համակարգը համարվում են մեկ ֆունկցիոնալ միավոր։
Թոքային շրջանառության հաջորդական սխեման
Փոքր շրջանը անոթների փակ շղթա է, որի միջոցով արյունը սրտից ուղարկվում է թոքեր և վերադառնում հետ: Միևնույն ժամանակ, չնայած հեմոշրջանառության ֆիզիոլոգիայի տարբերություններին, կաթնասունների թոքային շրջանառության սխեման չի տարբերվում երկկենցաղներից, սողուններից և նույնիսկ թռչուններից: Կաթնասուններն ավելի շատ ընդհանրություններ ունեն վերջիններիս հետ, քան մնացածի հետ։ Խոսքը, մասնավորապես, 4-սենյականի սրտի մասին է։
Քանի որ մարմնի անոթների միջև սահմաններ չկան, թոքային շրջանառության պայմանական սկիզբը համարվում է կաթնասունի սրտի աջ փորոքը։ Դրանից թթվածնից զրկված արյունը թոքային միջանցքով հոսում է դեպի թոքային մազանոթներ։ Ալվեոլային էպիթելային բջիջներում տեղի ունեցող գազերի դիֆուզիայի գործընթացներն ավարտվում են ալվեոլի լույսի մեջ ածխաթթու գազի արտազատմամբ և թթվածնի գրավմամբ։ Վերջինս միանում է հեմոգլոբինին և թոքային երակների միջոցով ուղարկվում է սրտի ձախ կողմ։ Ինչպես ցույց է տալիս թոքային շրջանառության դիագրամը, այն ավարտվում է ձախ ատրիումում, իսկ համակարգային շրջանառությունը սկսվում է ձախ փորոքից։
Թռչնի թոքային շրջանառություն
Շնչառական և սրտանոթային համակարգերի ֆիզիոլոգիայի առումով թռչուններն ամենից շատ նման են կաթնասուններին, քանի որ նրանք ունեն նաև 4 խցանի սիրտ: Երկկենցաղներն ու սողունները ունեն 3 խցանի սիրտ։ Արդյունքում թռչունների թոքային շրջանառության սխեման նույնն է, ինչ կաթնասունների մոտ։ Այստեղ երակային արյունը հոսում է աջ փորոքից դեպի թոքային մազանոթներ։Թթվածնացումը հարստացնում է արյունը թթվածնով, որը էրիթրոցիտների միջոցով զարկերակային արյունով տեղափոխվում է ձախ ատրիում, իսկ այնտեղից՝ փորոք և համակարգային շրջանառություն։
Թոքերի շրջանառությունը թռչունների և կաթնասունների մոտ
Հավանաբար, դուք պետք է պարզեք, թե ինչ արյուն է հոսում թռչունների, կաթնասունների, սողունների և երկկենցաղների թոքային շրջանառության երակներում: Այսպիսով, կաթնասունների մոտ երակային արյունը հոսում է թոքային զարկերակի միջով դեպի մազանոթներ՝ թթվածնով սպառված և մեծ քանակությամբ ածխածնի երկօքսիդ պարունակող։ Թթվածնացումից հետո զարկերակային արյունը երակների միջով ուղարկվում է սիրտ։ Հատկանշական է, որ համակարգային շրջանառության մեջ սրտից զարկերակային արյունը միշտ հոսում է միայն զարկերակներով, իսկ երակային արյունը երակների միջոցով վերադառնում է դեպի սիրտ։
։
Թոքային շրջանառությունը սողունների և երկկենցաղների մեջ
Գորտի թոքային շրջանառության սխեման չի տարբերվում կաթնասուններից։ Սակայն ֆիզիոլոգիայում դրանք տարբեր են՝ 3-խցիկ սրտի, երակային և զարկերակային արյան խառնուրդի առկայության պատճառով։ Հետեւաբար, խառը կենսաբանական հեղուկը հոսում է մարմնի զարկերակներով, ներառյալ թոքերը: Իսկ մարմնի երակների միջով երակները վերադառնում են սիրտ, իսկ հետո նորից խառնվում եռախցիկ սրտում։ Հետեւաբար, թթվածնի մասնակի ճնշումը թոքային եւ համակարգային շրջանառության զարկերակներում գործնականում նույնն է։ Քանի որ երկկենցաղները սառնասրտ են։
Սողուններն ունեն նաև եռախցիկ սիրտ, սակայն ընդհանուր փորոքի վերին և ստորին հատվածներում կա միջնապատի ռուդիմենտ։ Կոկորդիլոսները նույնիսկ միջնորմ ունենաջ և ձախ փորոքները գործնականում ձևավորվում են: Այն ունի ընդամենը մի քանի անցք: Արդյունքում կոկորդիլոսներն ավելի կոշտ և մեծ են, քան մյուս սողունները: Միևնույն ժամանակ, դեռ հայտնի չէ, թե ինչպիսի սիրտ դինոզավրեր են ունեցել, որոնք նույնպես պատկանում են սողունների դասին։ Նրանք, հավանաբար, նաև փորոքների մեջ ունեին գործնականում ամբողջական միջնապատ: Թեև ապացույցներ դժվար թե ձեռք բերվեն։
Անձի թոքային շրջանառության սխեմայի վերլուծություն
Մարդկանց մոտ գազափոխանակությունը տեղի է ունենում թոքերում: Այստեղ արյունը արտազատում է ածխաթթու գազ և հագեցած է թթվածնով։ Սա է արյան թոքային շրջանառության հիմնական նշանակությունը։ Թոքային շրջանառության ցանկացած ակադեմիական դիագրամ, որը ստեղծվել է շնչառական համակարգի ֆիզիոլոգիայի հետազոտության հիման վրա, սկսվում է աջ փորոքից: Անմիջապես թոքային զարկերակի փականից հեռանում է թոքային միջքաղաքը: Երկու մասի բաժանվելու պատճառով թոքային զարկերակի ճյուղը հեռանում է դեպի աջ և ձախ թոքեր։
Թոքային զարկերակն ինքնին բազմիցս բաժանվում է և տրոհվում մինչև մազանոթներ՝ խիտ թափանցելով օրգանի հյուսվածք։ Գազի փոխանակումը կատարվում է անմիջապես նրանց մեջ օդային-արյունային պատնեշի միջոցով, որը բաղկացած է ալվեոլային էպիթելի բջիջներից: Արյան թթվածնացումից հետո այն հավաքվում է վենուլներում և երակներում։ Յուրաքանչյուր թոքից երկուսը հեռանում են, և արդեն 4 թոքային երակ հոսում է ձախ ատրիում։ Նրանք կրում են զարկերակային արյուն: Այստեղ ավարտվում է թոքային շրջանառության սխեման և սկսվում է համակարգային շրջանառությունը:
Թոքային շրջանառության կենսաբանական նշանակությունը
Ֆիլոգենիայի փոքր շրջանակը հայտնվում է այն օրգանիզմներում, որոնք սկսում են բնակեցնել երկիրը: Կենդանիների մոտ, որոնք ապրում են ջրի մեջ և ստանում են լուծված թթվածին, այն բացակայում է։ Էվոլյուցիան ստեղծեց մեկ այլ շնչառական օրգան՝ նախ՝ պարզ շնչափող թոքեր, իսկ հետո՝ բարդ ալվեոլային։ Եվ հենց թոքերի գալուստով զարգանում է նաև թոքային շրջանառությունը։
Այսուհետ ցամաքում ապրող օրգանիզմների զարգացման էվոլյուցիան ուղղված է թթվածնի կլանման և սպառողական հյուսվածքներ տեղափոխման օպտիմալացմանը: Կարևոր էվոլյուցիոն մեխանիզմ է նաև փորոքների խոռոչում արյան խառնվելու բացակայությունը։ Դրա շնորհիվ ապահովվում է կաթնասունների ու թռչունների ջերմասերությունը։ Բացի այդ, ավելի կարևոր է, որ 4 խցիկ սիրտն ապահովում էր ուղեղի զարգացումը, քանի որ այն սպառում է ամբողջ թթվածնով արյան մեկ քառորդը։
