Oběhový a dýchací systém jsou strukturálně a funkčně propojeny. Společně zajišťují životně důležitou činnost těla, umožňují zásobovat tkáně a orgány kyslíkem a živinami. A počínaje prvními zvířaty, která částečně dobyla zemi, je pozorována jednota těchto systémů. Poskytuje vyšší úroveň strukturální organizace a optimalizace fyziologie životním podmínkám na souši.
Dýchací a kardiovaskulární systém savců, obojživelníků, ptáků a plazů se skládá z plic, srdce a krevních cév. V tomto případě je schéma plicního oběhu zcela reprezentováno plícemi, to znamená plicními kapilárami, do kterých krev vstupuje přes tepny a je vypouštěna žilami. Je pozoruhodné, že mezi oběhovými kruhy nejsou žádné strukturální bariéry, a proto jsou dýchací cesty a kardiovaskulární systém považovány za jednu funkční jednotku.
Sekvenční schéma plicního oběhu
Malý kruh je uzavřený řetězec cév, kterými se krev posílá ze srdce do plic a vrací se zpět. Současně, navzdory rozdílům ve fyziologii hemocirkulace, se schéma plicní cirkulace savců neliší od schématu obojživelníků, plazů a dokonce i ptáků. Savci mají s posledně jmenovaným více společného než s ostatními. Konkrétně mluvíme o 4komorovém srdci.
Protože mezi cévami v těle nejsou žádné hranice, je podmíněný začátek plicního oběhu považován za pravou srdeční komoru savce. Z něj proudí krev zbavená kyslíku přes plicní kmen do plicních kapilár. Procesy difúze plynů probíhající v buňkách alveolárního epitelu končí uvolněním oxidu uhličitého do lumen alveolů a zachycením kyslíku. Ten se spojuje s hemoglobinem a je posílán do levé části srdce plicními žilami. Jak ukazuje diagram plicní cirkulace, končí v levé síni a systémová cirkulace začíná v levé komoře.
Plicní oběh ptáků
Z hlediska fyziologie dýchacího a kardiovaskulárního systému jsou ptáci nejpodobnější savcům, protože mají také 4komorové srdce. Obojživelníci a plazi mají 3komorové srdce. V důsledku toho je schéma plicního oběhu ptáků stejné jako u savců. Zde žilní krev proudí z pravé komory do plicních kapilár. Okysličení obohacuje krev o kyslík, který je transportován erytrocyty s arteriální krví do levé síně a odtud do komory a systémového oběhu.
Plicní oběh u ptáků a savců
Pravděpodobně byste měli zjistit, jaký druh krve proudí v žilách plicního oběhu u ptáků, savců, plazů a obojživelníků. U savců tedy žilní krev proudí plicní tepnou do kapilár, ochuzená o kyslík a obsahující ve velkém množství oxid uhličitý. Po okysličení je arteriální krev posílána žilami do srdce. Je pozoruhodné, že v systémovém oběhu tepenná krev ze srdce proudí vždy pouze tepnami a venózní krev se vrací do srdce žilami.
Plicní oběh u plazů a obojživelníků
Schéma plicního oběhu žáby se neliší od schématu savců. Liší se však ve fyziologii: kvůli přítomnosti 3-komorového srdce se mísí venózní a arteriální krev. Tělesnými tepnami, včetně plic, proto proudí smíšená biologická tekutina. A žilní žíly těla se vrací do srdce a pak se znovu mísí v tříkomorovém srdci. Proto je parciální tlak kyslíku v tepnách plicního a systémového oběhu prakticky stejný. Protože obojživelníci jsou chladnokrevní.
Plazi mají také tříkomorové srdce, ale v horní a dolní části společné komory je rudiment přepážky. Krokodýli mají dokonce mezi sebou přepážkujsou prakticky vytvořeny pravé a levé komory. Má jen pár děr. V důsledku toho jsou krokodýli houževnatější a větší než ostatní plazi. Dosud se přitom neví, jaké srdce měli dinosauři, rovněž patřící do třídy plazů. Pravděpodobně měli také prakticky kompletní přepážku v komorách. Ačkoli je nepravděpodobné, že se podaří získat důkazy.
Analýza schématu plicního oběhu člověka
U lidí probíhá výměna plynů v plicích. Krev zde uvolňuje oxid uhličitý a je nasycena kyslíkem. To je hlavní význam plicního oběhu krve. Jakýkoli akademický diagram plicního oběhu, vytvořený na základě výzkumu fyziologie dýchacího systému, začíná pravou komorou. Přímo z chlopně plicní tepny vychází plicní kmen. Kvůli svému rozdělení na dvě části odchází větev plicní tepny do pravé a levé plíce.
Plicní tepna samotná se mnohokrát dělí a rozděluje až na kapiláry, které hustě pronikají tkání orgánu. Výměna plynů v nich probíhá přímo přes vzducho-krevnou bariéru, kterou tvoří alveolární epiteliální buňky. Po okysličení krve se shromažďuje v žilách a žilách. Z každé plíce odcházejí dvě a do levé síně proudí již 4 plicní žíly. Nesou arteriální krev. Zde končí schéma plicní cirkulace a začíná systémová cirkulace.
Biologický význam plicního oběhu
Malý kruh ve fylogenezi se objevuje u organismů, které začnou osídlovat zemi. U živočichů, kteří žijí ve vodě a přijímají rozpuštěný kyslík, chybí. Evoluce vytvořila další dýchací orgán: nejprve jednoduché tracheální plíce a poté složité alveolární. A právě s příchodem plic se rozvíjí i plicní oběh.
Evoluce vývoje organismů žijících na souši je od nynějška zaměřena na optimalizaci zachycování kyslíku a jeho transport do spotřebitelských tkání. Nedostatek promíchávání krve v dutině komor je také důležitým evolučním mechanismem. Díky němu je zajištěna teplokrevnost savců a ptactva. A co je důležitější, 4komorové srdce zajistilo vývoj mozku, protože spotřebuje čtvrtinu veškeré okysličené krve.
