Circulatiesysteem basis:
Dieren met een coeloom en hemocoel hebben een echt circulatiesysteem. Dieren die geen
lichaamsholte hebben, hebben dus ook geen apart circulatiesysteem maar gastrovaculaire
holtes.
Hemocoel – is een lichaamsholte die wordt bekleed door weefsel uit het mesoderm en door
weefsel uit het endoderm.
Coeloom – is een lichaamsholte die omgeven wordt door weefsel dat alleen van het
mesoderm afgeleid is.
Gastrovasculaire holtes:
Gastrovasculaire holte – is een centrale holte met een enkele opening in het lichaam van
bepaalde dieren, waaronder neteldieren en platwormen. Deze holte heeft een functie bij
zowel vertering als verdeling van voedingsstoffen.
Neteldieren:
Deze dieren hebben gastrovasculaire holtes voor het transport van voeding. Neteldieren
hebben een ectoderm en een endoderm, maar geen mesoderm. De vertering begint in de
gastrovasculaire holte en wordt voltooid in voedsingsvacuoles in gastrodermale cellen.
Platwormen:
Deze dieren hebben gastrovasculaire holtes voor het transport van voeding. Platwormen
hebben wel alle drie de kiemlagen, maar hebben geen bloedvaten. De werking van de
gastrovasculaire holte is vergelijkbaar met die van de neteldieren.
Beide diergroepen hebben door korte diffusie afstand (omdat ze dus uit zo weinig cellen
bestaan) geen transportsysteem (circulatie) nodig voor gaswisseling en afvalstoffen.
,Echte circulatiesystemen:
Een circulatiesysteem heeft drie basiscomponenten: circulatoire vloeistof, een reeks
onderling verbonden vaten, en een spierpomp, het hart. Het hart is een pomp van
spierweefsel die de circulatie aandrijft door metabole energie te gebruiken om de
hydrostatische druk van de circulatievloeistof (bloed of hemolymfe) te verhogen.
Hydrostatische druk is de druk is die de vloeistof uitoefent op omliggende vaten. De
vloeistof stroomt vervolgens door de vaten en terug naar het hart.
Door de vloeistof door het lichaam te transporteren worden de lichaamscellen verbonden
met de organen die gassen uitwisselen, nutriënten absorberen en afvalstoffen wegwerken.
Denk bijvoorbeeld aan de longen: Zuurstof van ingeademde lucht diffundeert door maar
twee cellagen in de longen voordat het in het bloed komt. Het circulatiesysteem
transporteert dan het zuurstofrijke bloed naar alle delen van het lichaam. Het bloed
passeert door het lichaamsweefsel in kleine bloedvaten, zuurstof in het bloed diffundeert
maar een kleine afstand voordat het de interstitiële vloeistof in komt dat de lichaamscellen
omgeeft.
Circulatiesystemen zijn open of dicht:
Open circulatiesysteem:
Open circulatiesysteem – Ook wel open bloedsomloopsysteem. Dit is een
bloedsomloopsysteem waarbij een vloeistof die hemolymfe genoemd wordt de weefsels en
organen direct omgeeft en waarbij er geen onderscheid is tussen het circulerende vloeistof
en het interstitium. Zijn alle geleedpotigen. Zijn vaak dieren met een laag metabolisme.
In een opencirculatiesysteem heet de circulatievloeistof hemolymfe. Hemolymfe is ook de
interstitiële vloeistof dat de lichaamscellen omgeeft. Hemolymfe bevat koper in plaats van
ijzer-ionen om zuurstof te transporteren, koper is blauw van kleur dus daarom is hemolymfe
blauw.
Contractie van het hart (meestal is het hart gewoon een buis) pompt het hemolymfe door
de circulatie vaten in de onderling verbonden sinussen, dit zijn ruimtes die om de organen
heen zitten. In de sinussen vindt er gas uitwisseling plaats tussen de hemolymfe en de
lichaamscellen (en andere chemicaliën). Het ontspannen van het hart laat de hemolymfe
terug de poriën instromen, deze poriën hebben kleppen die sluiten als het hart samentrekt.
,Gesloten circulatiesysteem:
Gesloten circulatie systeem - Ook wel gesloten bloedsomloopsysteem. Dit is een
vloedsomloopsysteem waarbij bloed binnen de vaten blijft en gescheiden blijft van het
interstitium. Dit zijn dieren die groter zijn en actiever, het zijn alle vertebraten. Zijn vaak
dieren met een hoog metabolisme.
In een gesloten circulatiesysteem het de circulatie vloeistof bloed. Bloed is opgesloten in
vaten en is niet hetzelfde als de interstitiële vloeistof zoals hemolymfe dat wel is.
Een of meerdere harten pompen bloed in grote vaten die vertakken in kleinere vaten die de
weefsels en organen infiltreren. Chemische uitwisseling vindt plaats tussen het bloed en de
interstitiële vloeistof, en ook tussen de interstitiële vloeistof en lichaamscellen.
Beide systemen hebben hun eigen evolutionaire voordelen. De lagere hydrostatische druk is
typerend voor open circulatiesystemen. Dit zorgt ervoor dat ze minder energie nodig
hebben dan gesloten circulatiesystemen. De voordelen bij gesloten circulatiesystemen zijn
onder andere de bloeddruk die hoog genoeg is om zuurstof en nutriënten (nutriënten vooral
bij grote actieve dieren) effectief te leveren.
Voor en na delen in een tabel:
Deze voor en nadelen kan je ook gebruiken voor dieren zoals kreeften met een open
systeem of andere dieren met een gesloten systeem.
Voordelen Nadelen
Open Eenvoudiger ontwerp: Minder efficiënt transport: Doordat
systeem Dit systeem is eenvoudiger en hemolymfe niet constant in een
minder energie-intensief om te netwerk van vaten wordt gehouden, is
onderhouden, voordelig voor het transport van zuurstof en
organismen met een lager voedingsstoffen minder efficiënt en
metabolisme. trager.
, Lagere energiekosten: De lagere Lagere bloeddruk: De bloeddruk is
bloeddruk en de eenvoudigheid lager in een open systeem, wat
van het systeem resulteren in betekent dat de circulatie trager is en
minder energieverbruik. Dit is minder effectief is bij het bereiken van
voor dieren met een lagere alle cellen in het lichaam. Deze lage
metabolisme ook prima, bloeddruk komt ook doordat er geen
aangezien deze minder zuurstof belangrijke slagaderen of aderen zijn.
nodig hebben.
Geen haarvaten: Geen haarvaten
Flexibiliteit in volume: kan zorgen ervoor dat er weinig regulatie is
flexibeler omgaan met waar het bloed heen gaat (denk aan de
veranderingen in het sluitspieren van de haarvaten).
bloedvolume, wat kan helpen bij
het omgaan met verwondingen en Beperkte grootte en activiteit: Dieren
vochtverlies. met een open circulatiesysteem zijn
meestal kleiner en minder actief,
omdat het systeem onvoldoende (en
op trage snelheid) zuurstof en
voedingsstoffen kan leveren voor
intensieve of langdurige activiteit.
Gesloten Efficiëntere zuurstoftransport: Hogere complexiteit: Een gesloten
systeem Bloed circuleert in een gesloten systeem is complexer en vergt een
netwerk van bloedvaten, wat goed ontwikkeld netwerk van
efficiënter en gerichter transport bloedvaten en een krachtig hart, wat
van zuurstof en voedingsstoffen evolutionair gezien een grotere
naar weefsels mogelijk maakt. Het investering in energie en middelen kan
organismen kan eigenlijk betekenen.
controleren waar het bloed heen
gaat met meer precisie en Hogere energiekosten: Het handhaven
efficiëntie. van een hogere bloeddruk en de
voortdurende regulatie van het
Hogere bloeddruk: Doordat het bloedvolume vergt meer energie van
bloed zich in een afgesloten het organisme.
systeem bevindt, kan er een
hogere bloeddruk worden Gevoelig voor verstoppingen: Door de
gehandhaafd, wat essentieel is complexiteit van het systeem kunnen
voor het bereiken van alle blokkades, zoals bloedstolsels, ernstige
lichaamsdelen, inclusief de meest gevolgen hebben en kunnen leiden tot
afgelegen cellen. Er kunnen dus aandoeningen zoals hartaanvallen of
langere afstanden worden gelegd. beroertes.
Snellere aanpassing (haarvaten):
Een gesloten systeem kan sneller
reageren op veranderingen in de
vraag naar zuurstof en
voedingsstoffen. Het lichaam kan
bijvoorbeeld de bloedstroom naar