体液
动物的体液室由细胞内成分和细胞外成分组成。细胞内成分包括体细胞,如有血细胞,而细胞外成分包括组织液,体腔液,血浆.在所有情况下都是major组成水是从哪里来的环境.的作文流体的能量随其来源的不同而有显著的变化,并或多或少地受到流体的精确调节体内平衡.
血液和体腔液通常在物理上被血管壁隔开;一个血腔(含有血液的体腔)是存在的,但占据体腔的是血液而不是体腔液。血液的成分可能各不相同,有的仅仅是含有少量溶解的营养物质和气体的环境水,有的则是含有哺乳动物中多种不同类型细胞的高度复杂组织。
淋巴基本上是由离开血液的血浆组成的船只并通过了组织。当它通过一系列独立于血管和体腔空间的血管返回血液时,通常被认为具有独立的身份。体腔液本身可在体腔内循环。在大多数情况下循环具有明显的随机性质,主要是因为身体和器官的运动。然而,在某些门中,体腔液在内部分布中起着更重要的作用,并被循环毛状的大片。
液舱
血液通过血管循环血管系统。血液通过某种形式的泵在这个系统中流动。最简单的泵,还是心,可能无非是一个船一波收缩通过,推动血液。这个简单的管状心脏就足够了低血压相对较慢的循环速率足以满足动物的代谢需求,但对于更大、更活跃、更苛刻的物种来说是不够的。在后一种动物中,心脏通常是一个专门的、腔室的肌肉泵,在其下接受血液低压并在更高的压力下返回循环。在正常情况下,当血液流向一个方向时,组织皮瓣形式的阀门可以防止回流。
心脏的一个特点是它们一生都在跳动,任何长时间的心跳停止都是致命的。缩略语心肌可能以两种方式之一启动。在第一种情况下,心肌可能有一个内在这是独立的收缩性质神经系统.这肌原性的收缩在所有脊椎动物和一些无脊椎动物中都有。在第二种情况下,心脏受到来自心肌外的神经冲动的刺激。其他无脊椎动物的心脏也表现出这一点神经源性收缩.
腔心,在脊椎动物和一些较大的无脊椎动物中发现,由一系列相互连接的肌肉腔室组成,由瓣膜隔开。第一个腔室,耳廓,作为一个储存器接收血液,然后通过第二个和主要的泵腔,耳心室.腔室的扩张被称为心脏舒张期收缩为收缩.当一个心室收缩时,另一个心室舒张,从而迫使血液向前流动。血液流经心脏的一系列过程被称为心脏循环心动周期.
收缩心室的压力使血液在压力下进入血管,称为心室血压.随着心室继续收缩,上升的压力足以打开在前一个周期中由于试图反向血液流动而关闭的瓣膜。此时心室的压力传递出一种高速的波,即脉冲,通过血液动脉系统。心室每次收缩时泵送的血量被称为中风的体积,而输出通常取决于动物的活动。
血液离开心脏后,通过一系列直径逐渐减小的分支血管。最小的树枝,直径只有几微米(一英寸大约有25000微米),是树毛细血管它们有薄壁,血液的液体部分可以通过薄壁来沐浴组织细胞。毛细血管还收集代谢的最终产物,并将它们带入更大的收集血管,最终将血液送回心脏。在脊椎动物中,肌肉血管壁和较薄的血管壁之间存在结构差异,前者在心脏高压下输送血液静脉,返回时压力大大降低。尽管这种结构差异在无脊椎动物中不太明显,但术语动脉和静脉分别用于从心脏输送血液和向心脏输送血液的血管。
脊椎动物的封闭循环系统并不普遍;许多无脊椎动物门都有一个开放”系统。在后者的动物中,血液离开心脏进入一系列的开放空间,称为鼻窦在那里,它直接沐浴内脏。这样的体腔被称为血腔,这一术语反映了血液系统和体腔的融合。
无脊椎动物循环系统
基本的物理化学考虑
为了维持最佳的新陈代谢,所有的活细胞都需要一个合适的环境,这个环境必须维持在相对狭窄的范围内。适当的气相(即。例如适当的氧气和其他气体),充足和适当的营养供应,以及处理不需要的产品的方法都是必不可少的。
直接扩散通过体表为小生物提供必要的气体和营养物质,但即使是一些单细胞原生动物也有基本的循环系统。胞质环流在许多纤毛虫携带食物液泡-形成在前端食道(胞咽)-在细胞周围或多或少固定的路线,而消化发生在固定的放电点。
对于大多数动物细胞来说氧气在很大程度上独立于动物,因此是限制因素它的新陈代谢,以及最终的结构和分布。然而,组织的营养供应是由动物自己控制的,因为代谢的主要分解代谢最终产物氨(NH3.),二氧化碳(有限公司2) -比氧(O2)在水和体液的水相中,它们往往不会限制代谢率。的扩散CO速率2比O2但它的溶解度是氧气的30倍。这意味着CO的量2在相同的温度和压力下,扩散速度是氧气的26倍。
细胞可获得的氧气取决于外部环境中氧气的浓度效率它被运送到组织中。干燥空气大气压力含氧量约21%,其百分比随海拔升高而降低。曝气良好的水与周围空气的含氧量相同;然而,溶解氧的数量受温度和其他溶质的存在所控制。例如,在相同条件下,海水含氧量比淡水少20%。
扩散的速率取决于扩散分子的形状和大小、扩散所通过的介质、浓度梯度和温度。这些物理化学约束气体扩散作用与动物呼吸作用有关。研究表明,半径大于0.5毫米(0.02英寸)的球形生物体在给定的代谢速率下无法获得足够的氧气,因此需要补充的运输机制。许多无脊椎动物体型很小,直接扩散距离小于0.5毫米。然而,大得多的物种仍然可以在没有内部循环系统的情况下生存。
动物没有独立血管系统的动物
球体代表表面积与体积之比的最小可能值;结构的改变,代谢率的降低,或两者兼而有之,都可以被利用来增加尺寸。海绵克服氧气供应的问题,并通过纤毛作用使水通过它们的许多毛孔来增加食物捕获的机会。海绵的组织水平是由基本独立的细胞协调聚集而成的,这些细胞的组织不明确,而且没有组织器官系统。整个动物有一个相当大的表面积,用于气体交换,所有细胞都与流过的水流直接接触。
在真元动物(多细胞)中类动物(海葵,珊瑚(水母)是双胚层,内胚层和外胚层由一个无细胞的中胶层隔开。海葵和珊瑚也可能长到相当大的尺寸,并表现出复杂的外部结构,这同样具有增加表面积的效果。它们的基本结构很简单——有一个腔肠连续的外部环境水允许体壁的内胚层和外胚层细胞接触到充气水,允许直接扩散。
这种结构在许多其他无脊椎动物中也有发现,如栉水母(栉水母),并被进一步利用水母这也显示了一个基本的内部循环系统。大型水母的厚而非细胞的胶状钟状体直径可达40厘米(16英寸)或更大。胃血管腔被改造成一系列充满水的管道,这些管道通过钟形管分叉,并从中央胃袋延伸到沿着胃管的圆形管道外围那把伞。管中的纤毛活动将食物颗粒和水从胃囊(开始消化的地方)缓慢地传递到身体的其他部位。纤毛活动是一种相对低效的流体转移方式,即使是很小的物种,完成一个循环也可能需要半个小时。为了弥补循环的低效,水母的代谢率很低,有机物只占整个身体的一小部分成分.伞的中心体积可能离伞外表面或管系统有相当大的距离,虽然它含有一些游荡的变形虫细胞,但其主要的非细胞性质意味着它的代谢需求很小。