閉鎖循環とは何ですか？ - 解剖学と生理学 - 2024

閉鎖循環は、血管のシステムを使用して、生物の体を介して血液を搬送するシステムです。心臓は体全体の動脈を通して酸素に富んだ血液を送り出し、老廃物が充満した酸素を失った血液は静脈を通じて心臓に戻ります。

循環系は、栄養素、ガス、その他の分子が動物の体内で輸送される輸送システムの1つです。循環系には主に2つのタイプがあります：開循環系と閉循環系です。

開放循環系では、血液が血管を通って移動する閉鎖循環系とは対照的に、血液は細胞を直接浴びます。開放循環系の血液は血管に限定されないため、血液と間質液は区別されません。

対照的に、血液と間質液は閉じた循環系では混合しません。閉じた循環系は、血液を血管に送り込んで組織や臓器に到達する心臓で構成されています。血流中のガス交換は、最小の血管（毛細血管）と組織の間で発生します。

閉じた循環系では、血液はさまざまな血管を通過してさまざまな臓器に到達します。このセットには、肺循環と体循環があります。

血管内の圧力差により、血液も動きます。このシステムは、より大きな動物が四肢に適切な血液を供給するのに理想的です。

閉鎖血管系は、次の理由により高度に開発されたシステムです。

1. 生物は水の蒸発を防ぐために厚い壁を持っているので、拡散によって体の細胞と環境の間で物質を交換することは不可能です。
2. 生物は代謝率が高く、栄養素と酸素の供給を増やす必要があります。また、廃棄物と二酸化炭素のより迅速な除去も必要です。
3. 外部温度変化。

循環系が閉じている動物の例は、環形動物および脊椎動物（ヒトを含む）です。人間には、心臓と血管を体全体に循環させる心臓血管系と、リンパ系と呼ばれる別のリンパ循環系があります。

閉鎖循環システムの利点

生物全体に酸素を供給するのに効率的です

このタイプのシステムは、酸素供給に大容量を提供します。これには、血液の限外濾過、肺循環、および体循環が含まれます。脱酸素化された血液は心臓から肺に輸送され、酸素化されます。これは、肺循環として知られています。

酸素化された血液は、その後、体循環として知られている残りの臓器に輸送されます。血液は毛細血管を通って組織に達した後、静脈を介して心臓に戻され、静脈系の血圧は動脈系の血圧よりも低くなります。

圧力の形でより多くの力を提供します

開循環システムと比較して、閉循環システムははるかに高い血圧で動作します。

酸素を含む血液は、開いた循環系よりもはるかに速い速度で体の四肢に到達できるため、人間や閉じた系を持つ他の生物は、はるかに速く代謝され、より速い動き、廃棄物の消化と排除に。

これとは別に、それはまた、抗体のより良好かつ効率的な分布を可能にし、免疫応答をはるかに強くし、感染との戦いにおいて体をより強力にする。

別々に機能するリンパ系があります

このシステムでは、リンパ系は別々に機能します。血液はガス（酸素と二酸化炭素）の輸送に関与し、細胞は電解質と液体のバランス、酸と塩基のバランス、体温を調節することで体を守ります。

また、凝固による体の感染や失血からも保護します。一方、リンパ系は、脂肪や脂溶性ビタミンを血流に吸収する方法を提供することにより、細胞環境の浄化を担っています。

また、組織の液体やタンパク質を血液に戻すのに役立ち、病気に対する体の防御に関与しています。

閉じた循環系の欠点

オープンな循環システムよりも複雑です

人間、脊椎動物、そして最も大きくて活動的な動物は、循環系が閉じています。開循環システムと比較して、閉循環システムは、肺循環と全身循環の2つの主要なプロセスを含むため、はるかに複雑です。

肺循環は脱酸素化された血液を肺に運んで酸素を得ますが、体循環はこの酸素化された血液を体全体に分配します。この血液をすべての臓器と組織に送るために、動脈と静脈のネットワークを使用しています。

閉じた循環系は、血管内に留まり、高圧と高速で体のすべての四肢に運ばれる血液を処理します。開放循環系はより簡単です。

これでは、心臓が血液を開いたチャンバーに送り込み、血管が血液を低圧で全身に運び、すべての臓器や組織を血液で浸します。

また、血圧を上げるために主要な静脈や動脈を使用しません。クモ、昆虫、軟体動物、エビなどの循環器系が開いている生物は、通常大量の血液を持っていますが、血圧は低くなっています。

血液分布のためにより多くのエネルギーが必要

開循環システムと比較して、閉循環システムは、血液を分配するためにより多くのエネルギーを必要とします。これが、新陳代謝が速く、体が大きい動物のために自然に設計されたと言われている理由です。

これは、酸素化された血液が体の四肢に移動するために多数のネットワークを必要とするという事実を考慮すると真実です。この惑星の多くの生物は、栄養素を体全体に効率よく分配して生き残るために循環系を必要としています。

2つのタイプの循環器系には、それぞれ独自の長所と短所があることを考慮することが重要です。閉鎖循環システムは、より速い分布を可能にし、より高度ですが、すべての種に適しているわけではありません。実際には、このシステムは最も効率的な場所に到達します。

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