Blodkredsløb (blodkredsløb hos dyr), Blodkarsystemer

Ganske små, flercellede dyr kan, ligesom encellede, få dækket deres behov for både stofudveksling med omgivelserne og intern transport ved simpel molekylær diffusion, men denne mekanisme er helt utilstrækkelig ud over afstande på nogle få mm; for væv med højt stofskifte endda kun nogle få μm. En betingelse for eksistensen af større organismer er derfor den samtidige udvikling af specielle organer med store indre overflader (fx lunger, gæller, tarm og nyrer) til varetagelse af effektiv og reguleret stofudveksling med omgivelserne, samt af systemer til varetagelse af stoftransporten mellem organismens forskellige organer og væv. Udformningen af disse transportsystemer udviser store principielle forskelle mellem de forskellige dyrerækker.

Hos "laverestående" dyr som de havlevende, dyriske svampe (bl.a. de ægte vaskesvampe), de større polypdyr (bl.a. gopler) samt hos pighuderne (bl.a. søstjerner og søpindsvin) findes kanalsystemer, hvori vand ledes rundt i dyret, og hvori også celler kan transporteres inden for dyret.

Hos alle de "højerestående" dyrerækker og visse af de "lavere" findes egentlige blodkarsystemer, hvori en særlig celleholdig blodvæske holdes i cirkulation ved aktiv pumpning af et hjerte, og hvor blodvæsken fordeles til organer og væv gennem arterier for atter at ledes tilbage til hjertet, oftest gennem vener. Blodkarsystemerne inddeles i åbne og lukkede; i sidstnævnte cirkulerer blodet i et lukket rørsystem, hvor stofudveksling i vævene sker over karvæggen, typisk kapillæret. Dette er tilfældet hos alle hvirveldyr, men også hos "laverestående" dyr som nemertiner (slimbændler), ledorme (fx regnorme) og visse bløddyr (fx blæksprutter).

Hos hvirveldyr, hvor cirkulationen drives med højt tryk i det lukkede kredsløb, er der sideløbende udviklet et særligt lymfekarsystem, som dræner vævene for overskud af intercellulærvæske, lymfe, der siver ud fra karrene som følge af det høje tryk, og leder lymfen tilbage til blodkarsystemet på et sted, hvor trykket er lavt, se lymfesystem. De åbne blodkarsystemer kendetegnes ved, at arterierne tømmer blodvæsken direkte ud i vævene, hvor den siver i mellemrummene mellem cellerne og i direkte kontakt med disse, for atter at ledes tilbage til hjertet. Blodvæsken kan i de åbne systemer således sidestilles med lymfe og betegnes derfor hæmolymfe. Åbne blodkarsystemer findes hos de fleste bløddyr (fx snegle) og hos alle leddyr (fx insekter og krebsdyr).

Udformningen og dimensioneringen af en organismes blodkarsystem skal først og fremmest forstås i lyset af dets funktion som transportør af O2 og CO2 samt af organismens levevis; hvortil kommer funktioner som transportør af hormonelle signaler og varme samt specielle mekaniske funktioner, hvorved vævenes blodfylde reguleres som led i deres funktion, fx hanens kam, næsens slimhinder og kønsorganernes cavernøse væv (fx svulmelegemet i penis).

Blodkredsløb hos hvirvelløse dyr

Nemertiner har et primitivt, lukket karsystem bestående af tre lange blodkar med mange tværforbindelser; et hjerte mangler, og cirkulationen opstår passivt ved dyrets bevægelser. Hos ledorme findes to kar på langs af dyret, et langs rygsiden og et langs bugsiden. De mange tværforbindelser ligger tæt under dyrets overflade, hvorigennem respirationen finder sted. Cirkulationen skabes ved peristaltiske sammentrækninger i rygkarret, hjulpet af sammentrækninger i de forreste tværforbindelser.

Hos bløddyr findes ligeledes et kar langs rygsiden, men med en mere udviklet hjertepumpe beliggende bagtil i dyret. Blodvæsken fordeles gennem arterier til vævene (i åbent eller lukket system), hvorfra den returnerer til hjertet gennem vener, der undervejs passerer et respirationsorgan, som kan være gæller (fx hos muslinger og blæksprutter) eller en slags primitiv "lunge" i form af en luftfyldt sæk (fx hos landsnegle).

Hos leddyr har hjertet form af et rør og ligger langs dyrets rygside. Hæmolymfen pumpes aktivt ud og fordeles gennem arterier til vævene, hvorfra den i åbent kredsløb returnerer gennem små åbninger i hjerterøret. Et venesystem findes ikke, men krebsdyr har gællelignende konstruktioner, hvorigennem hæmolymfen ledes på sin vej tilbage til hjerterøret. Hæmolymfen indeholder et iltbindende protein, hæmocyanin, men har ikke det hæmoglobinholdige blods høje transportkapacitet for ilt, og hos insekterne findes sideløbende udviklet et helt specielt system for ilt- og kuldioxidtransport i form af et forgrenet system af luftfyldte rør, tracheae, hvori luft ledes til og fra vævene gennem fine forgreninger, der i de mest iltforbrugende væv, fx flyvemuskler, trænger helt ind i cellerne.

Blodkredsløb hos hvirveldyr

De forskellige udformninger af blodkarsystemet hos hvirveldyr er opstået ved modifikation og udbygning af en grundform, der findes bevaret hos både brusk- og benfisk. Hjertet findes ventralt (bugliggende) og fortil i dyret og er sammensat af ét forkammer, der modtager det venøse (afiltede) blod fra hele organismen via et sæt forreste og bageste vener (kardinalvener), og ét hjertekammer, der pumper blodet fremad gennem en ventral aorta, som via et antal gællebuearterier leder hele blodmængden til gællernes kapillærnet. Efter iltning fortsætter blodet bagud igennem en rygliggende (dorsal) aorta, hvis grene fordeler blodet til hele organismen. Fiskenes gællekapillærer er således indskudt i serie med de øvrige vævs kapillærnet, og trykket i den dorsale aorta er derfor forholdsvis lavt. De øvrige vævs og organers kapillærnet er derimod indbyrdes parallelforbundne, således at gennemblødningen i et område kan ændres uden at påvirke gennemblødningen af de øvrige. Der er imidlertid en væsentlig undtagelse fra dette princip; blodet fra mave-tarmkanalens kapillærnet samles i én vene, leverens portåre (vena portae), for igen at spredes ud i leverens små udvekslingskar (sinusoider), der atter samles i en vene, vena hepatica, der fører blodet til hjertet. Tarmens kapillærer og leverens sinusoider er altså serieforbundne. Dette leverportåresystem findes hos alle hvirveldyr. Et særligt portåresystem findes endvidere i forbindelse med fiskenes og til dels også paddernes nyrer, men ikke hos de højere hvirveldyr, se også nyre.

Hos padderne genfindes fiskenes blodkarsystem i deres larvestadier (fx haletudser), hvor de respirerer med gæller. Under forvandlingen (metamorfosen) til voksenstadiet udvikles lunger (nogle arter salamandre bevarer dog gællerne). Samtidig opdeles forkammeret af en skillevæg i to kamre; blodet fra lungerne går til det venstre kammer, mens det venøse blod fra resten af organismen går til højre kammer. Hjertekammeret opdeles ikke, men der sker en vis deling af blodstrømmen igennem dette, således at blodet fra højre forkammer overvejende går til lungerne.

I tillæg til lungerne respirerer padder gennem mundslimhinden og gennem den tynde, fugtige hud, som forsynes med blod via grene fra arterierne til lungerne. Såvel lungernes som hudens kredsløb er hos padderne derfor parallelforbundne med det øvrige kredsløb. Dette sætter padden i stand til at omstille kredsløbet efter mængden af ilt, som kan optages gennem hud, lunger og mundslimhinde; hudrespirationen er specielt vigtig under langvarige dyk og overvintring. Endvidere undgås tryktabet i fiskenes serieforbundne gællekapillærer, og blodets cirkulationshastighed kan holdes høj i det øvrige kredsløb.

Hos krybdyr, som på mange måder har frigjort sig fra ophold i vand, er lungerne blevet det afgørende respirationsorgan, og blodkarsystemet har gennemgået en højere grad af specialisering af lungekredsløbet gennem udvikling af en ufuldstændig skillevæg i hjertekamrene (dog komplet hos krokodillerne), således at blodstrømmen i hjertet i højere grad holdes delt i en højre til lungekarrene og en venstre til resten af organismen. Lungekarrene er dog stadig (også hos krokodillerne) parallelforbundne med det øvrige kredsløb, således at gennemblødningen i lungerne kan holdes lavere end i det systemiske kredsløb. Herved kan krybdyr, der ligger stille i solen, hurtigt fordele den absorberede solvarme i organismen uden samtidig at opregulere lungekredsløbet unødvendigt.

Fugle og pattedyr respirerer udelukkende ved lunger, og blodkarsystemets organisation er i hovedtræk ens hos begge dyreklasserne. Hjertekammeret er opdelt fuldstændigt, og kredsløbet bliver derved sammensat af to serieforbundne afsnit: lungekredsløbet med højre hjertekammer som drivkraft og det systemiske kredsløb med venstre hjertekammer som drivkraft. Hele den cirkulerende blodmængde passerer således (som hos fiskene) respirationsorganet, inden det sendes ud i organismen, men på grund af den dobbelte pumpe kan trykket og dermed cirkulationshastigheden holdes høj.

Læs mere om blodkredsløb.

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig