Beste antwoord
Hallo,
Het hart is de pomp die de aandrijvende druk genereert voor de circulatie van bloed (P1 = de arteriële druk op de vorige paginas). Het vissenhart heeft één atrium en één ventrikel; dit is in tegenstelling tot het menselijke (zoogdier) hart dat twee aparte atria en twee aparte ventrikels heeft. In het vissenhart zijn ook twee andere kamers te vinden: de sinus venosus en de bulbus arteriosus
Het bloed van de het zuurstofarme lichaam komt het atrium binnen via de sinus venosus, die de pacemakercellen bevat die de weeën initiëren. Het bloed wordt door het atrium, een dunwandige spierkamer, in het ventrikel gepompt. Vervolgens wordt het bloed door het ventrikel in de bulbus arteriosus gepompt: een dikwandige kamer met veel hartspier. Het ventrikel is verantwoordelijk voor het genereren van de bloeddruk. De laatste kamer, de bulbus arteriosus, is een unieke structuur en een van de functies is het dempen van de drukpuls die door het ventrikel wordt gegenereerd. Waarom? Het volgende orgaan na de bulbus arteriosus zijn de kieuwen, en ze zijn dunwandig en kunnen beschadigd raken als de polsdruk (of absolute druk) te hoog wordt. De bulbus arteriosus bevat elastische componenten maar niet veel spiervezels.
Ik hoop dat dit helpt! ☺️
Antwoord
Dit is een “waarom” -vraag. De wetenschap is beter in het beantwoorden van wat-vragen.
Welke bloedsomloopstelsels worden aangetroffen bij dieren met ruggengraat (gewervelde dieren)?
(1) Vissen hebben de eenvoudigste (enkele) bloedsomloop: bloed stroomt uit een tweekamerhart (atrium en ventrikel) door de kieuwen waar zuurstof wordt uit het water opgenomen en kooldioxide komt vrij. Het zuurstofrijke bloed stroomt dan direct verder naar de rest van het lichaam. In de weefsels wordt zuurstof verwijderd, bekend als deoxygenatie en kooldioxide, een eindproduct van het metabolisme, wordt overgebracht naar het bloed.
(2) Amfibieën hebben twee circulatieroutes: één voor de beweging van het bloed door de longen en de huid om zuurstof toe te laten, en de tweede om zuurstofrijk bloed naar de rest van het lichaam te transporteren. Het bloed wordt gepompt door een hart met drie kamers, twee atria en een enkel ventrikel.
(3) Reptielen hebben ook twee bloedsomlooproutes ; bloed wordt alleen via de longen geoxygeneerd en niet door de huid zoals bij amfibieën. Het hart heeft drie kamers, maar de ventrikels zijn gedeeltelijk gescheiden door een septum, zodat de circulatie naar de longen en het hart gedeeltelijk gescheiden is, maar er is nog steeds enige vermenging van zuurstofrijk en zuurstofarm bloed. (Behalve bij krokodillen en alligators)
(4) Zoogdieren en vogels hebben een hart met vier kamers die het zuurstofrijke en zuurstofarme bloed volledig scheiden – het pompt zuurstofrijk bloed door het lichaam en zuurstofarm bloed alleen naar de longen.
Nu wat speculatie over het “waarom?”
Vissen, amfibieën en reptielen zijn “koelbloedige” dieren . Dit betekent dat hun metabolisme zich kan aanpassen aan de omgevingstemperatuur en de behoefte aan zuurstof kan vertragen. Net zoveel zuurstof wordt in het bloed opgenomen om metabole behoeften mogelijk te maken, en de metabolische activiteit past zich aan de hoeveelheid beschikbare zuurstof aan als deze beperkt is. Het is daarom alleen nodig om het bloed naar het lichaam te leiden met een matig verhoogde inhoud, in plaats van het maximaal mogelijke. Zoogdieren en vogels zijn daarentegen warmbloedig . Dit betekent dat hun metabolisme afhankelijk is van een ruime toevoer van zuurstof, zelfs in rusttoestand, en meer toeneemt met activiteit. Dit betekent dat de maximale hoeveelheid zuurstof die het bloed kan vervoeren, te allen tijde aan het lichaam moet worden afgegeven. Daarom werd tijdens de overgang naar een warmbloedige stofwisseling de scheiding van de bloedsomloop naar de longen van het lichaam door een hart met twee gescheiden zijden noodzakelijk. Wanneer er een tekort aan zuurstof is bij zoogdieren, verandert het metabolisme in anaërobe (“zonder zuurstof”) routes die minder efficiënt zijn in termen van energieopwekking uit voedsel en leiden tot eindproducten (bijvoorbeeld melkzuur) die niet zo gemakkelijk kunnen worden uitgescheiden zoals kooldioxide en water en als ze zich ophopen de stofwisseling belemmeren. Er is nog een factor die te maken heeft met de druk in de pulmonale en systemische circulatie. Bij vissen wordt bloed door de kieuwen gepompt, en zelfs daarna blijft er voldoende druk over om de circulatie door het lichaam en terug naar het hart voort te zetten. In het amfibie- en reptielenhart betekent het enkele ventrikel dat de druk in de longcirculatie dezelfde moet zijn als in de systemische circulatie.Als gevolg van de lagere zuurstofbehoefte, zoals hierboven uitgelegd, is er in beide circulaties minder stroming nodig, zodat er een “balans” van ongeveer gelijke stroming door de twee circulaties ontstaat. Zoogdieren hebben daarentegen een hoge doorstroming door de longen en het lichaam nodig om het metabolisme te ondersteunen en bovendien onder hoge druk in de systemische circulatie om de perifere weefsels in staat te stellen hun eigen zuurstofbehoefte te regelen. Deze regulering wordt gedaan door de kleine bloedvaten die samentrekken of verwijden naarmate elke omringende reeks cellen vraag naar zuurstof verandert. De systemische weerstand is daardoor veel hoger dan de pulmonale weerstand, daarom is er een veel hogere druk in de systemische circulatie, geleverd door de linker hartkamer, dan de pulmonale circulatie, geleverd door het rechter hart. Hieruit volgt dat een enkel ventrikel niet in staat zou zijn om twee verschillende drukken te genereren voor de twee gescheiden circulaties.
Er zijn een aantal aangeboren afwijkingen van het hart die leiden tot het mengen van niet-zuurstofrijk bloed van rechts hartkamers met zuurstofrijk bloed aan de linkerkant, en zo een mengsel naar het lichaam pompen. Hun circulatie is daarom vergelijkbaar met de driekamerharten van reptielen en amfibieën. Zon baby (of in sommige gevallen volwassen) vertoont een blauwe kleur, bekend als centrale cyanose. Herstel van deze afwijkingen is erop gericht om de stromen van de linker en rechter hartkamer, indien mogelijk, te scheiden, zodat normale zuurstofconcentraties de weefsels kunnen bereiken.