Καρδιές με δύο και τρεις θαλάμους:Πώς λειτουργούν;
Η καρδιά είναι ένας μυς τεσσάρων θαλάμων που αντλεί αίμα μέσω του σώματος. Η δεξιά πλευρά της καρδιάς λαμβάνει αποξυγονωμένο αίμα από το σώμα και το διοχετεύει στους πνεύμονες, όπου οξυγονώνεται. Στη συνέχεια, η αριστερή πλευρά της καρδιάς λαμβάνει οξυγονωμένο αίμα από τους πνεύμονες και το διοχετεύει προς το σώμα. Αυτή η δομή τεσσάρων θαλάμων επιτρέπει σε ένα αποτελεσματικό σύστημα να οξυγονώνει το αίμα μας, να διατηρεί επαρκή πίεση και να αποτρέπει την ανάμειξη οξυγονωμένου και αποξυγονωμένου αίματος.
Εμείς οι άνθρωποι έχουμε την τάση να θεωρούμε πολλά πράγματα δεδομένα, αλλά μάλλον το ήξερες ήδη. Ωστόσο, θα επισημάνω ένα άλλο πράγμα που έχουμε υποτιμήσει σοβαρά εδώ και πολύ καιρό - την καρδιά. Για όσους έχουν γνώση για τη δομή της καρδιάς μας, να ξέρουν ότι η καρδιά μας είναι 4 θαλάμων. Μας παρέχει ένα αποτελεσματικό σύστημα για να οξυγονώνουμε το αίμα μας, να διατηρούμε επαρκή πίεση και να αποτρέπουμε την ανάμειξη οξυγονωμένου και αποξυγονωμένου αίματος.
Γνωρίζατε ότι δεν έχουν όλα τα ζώα αυτή την πολυτέλεια; Υπάρχουν κάποιοι που έχουν μόνο δύο ή τρεις θαλάμες καρδιές. Όπως αναμενόταν, αυτά μειώνουν την αποτελεσματικότητα ολόκληρου του συστήματος.
Καρδιά δύο θαλάμων
Μερικά ζώα, όπως τα ψάρια, έχουν μόνο δίχωρη καρδιά. Η καρδιά τους αποτελείται από ένα αυτί ή κόλπο και μια κοιλία. Αυτά πλαισιώνονται από τον φλεβικό κόλπο (που οδηγεί στον κόλπο) και τον αρτηριακό βολβό (που διαδέχεται την κοιλία).
Το αποξυγονωμένο αίμα εισέρχεται μέσω του φλεβικού κόλπου και στον κόλπο. Από εδώ περνάει στην κοιλία. Όταν η κοιλία αντλεί το αίμα προς τα έξω, η πίεση είναι πολύ υψηλότερη από τα βράγχια, όπου ακολουθεί το αίμα. Τα βράγχια έχουν λεπτό τοίχωμα λόγω του οποίου υπάρχει ο κίνδυνος να καταστραφούν υπό την υψηλή πίεση του αίματος. Επομένως, ο αρτηριακός βολβός προσαρμόζει την πίεση του αίματος που εξέρχεται από την κοιλία.
Ενώ η μειωμένη πίεση μπορεί να αποτρέψει τη βλάβη στους πνεύμονες, η πίεση του αίματος πρέπει να είναι αρκετή για να κυκλοφορεί το υγρό σε όλο το σώμα. Επομένως, η κυκλοφορία του αίματος στο σώμα ενός ψαριού λειτουργεί σε μια προσεκτική ισορροπία μεταξύ χαμηλής πίεσης για τα βράγχια και αρκετά υψηλής για την κυκλοφορία. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, τα ψάρια δεν έχουν διπλή κυκλοφορία.
(Φωτογραφία:Wikimedia Commons)
Three Chambered Heart
Όλα τα ερπετά, με εξαίρεση τους κροκόδειλους, έχουν καρδιά με τρεις θαλάμους – δύο αυτιά και μία κοιλία. Αυτό το είδος είναι πιο προηγμένο από αυτό των ψαριών, αλλά όχι τόσο εξελιγμένο όσο αυτό που κατέχουν τα θηλαστικά. Ωστόσο, η κοιλία έχει ένα ατελές διαμέρισμα που τη χωρίζει σε 2 υποθαλάμους. Ο δεξιός υποθάλαμος ονομάζεται δεξιά κοιλία ή calum pulmonale ενώ ο αριστερός υποθάλαμος ονομάζεται αριστερή κοιλία ή calum venosum. Υπάρχει επίσης ένας τρίτος υποθάλαμος που ονομάζεται cavum arteriosum προς την κορυφή της κοιλίας. Συνδέεται με μια βαλβίδα με την αριστερή κοιλία.
Το αποξυγονωμένο αίμα εισέρχεται στον δεξιό κόλπο και μετακινείται στον δεξιό υποθάλαμο της κοιλίας. Ωστόσο, λόγω ατελούς διαχωρισμού, διαρρέει και γεμίζει την αριστερή κοιλία. Το αίμα στη συνέχεια κινείται προς τα πάνω από την κοιλία στους πνεύμονες για οξυγόνωση. Αυτό επανέρχεται και γεμίζει τον τρίτο θάλαμο - το κοίλο αρτηριακό - κλείνοντάς τον προσωρινά. Το αίμα στη συνέχεια μετακινείται στην αριστερή κοιλία και από εκεί στο υπόλοιπο σώμα.
Όταν και οι τρεις κοιλίες είναι γεμάτες με αίμα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πώς ρέει το αίμα. Καθώς οι κοιλίες συστέλλονται, το αίμα από τη δεξιά κοιλία, ακολουθούμενο από την αριστερή κοιλία ρέει στους πνεύμονες. Ενώ η αριστερή κοιλία έχει επίσης ένα αιμοφόρο αγγείο για τη μεταφορά αίματος στο υπόλοιπο σώμα, δεν ρέει από εκεί λόγω της αντίστασης στη ροή του αίματος. Αυτή η αντίσταση είναι μεγαλύτερη από αυτή του αιμοφόρου αγγείου που οδηγεί στους πνεύμονες. Καθώς οι κοιλίες αδειάζουν, οδηγεί στο να κλείσει προσωρινά η βαλβίδα μεταξύ των 2 κοιλιών. Καθώς η κοιλία συνεχίζει να συστέλλεται, το οξυγονωμένο αίμα από τον τρίτο θάλαμο ρέει τώρα προς τα κάτω στην αριστερή κοιλία και μετά στο υπόλοιπο σώμα.
Τα ερπετά έχουν ημιτελή διπλή κυκλοφορία. Ενώ υπάρχει ανάμειξη οξυγονωμένου και αποξυγονωμένου αίματος, η ανάμειξη δεν είναι τόσο μεγάλη όσο και προηγουμένως υποτίθεται ότι ήταν. Η καρδιά του θηλαστικού είναι πολύ πιο αποτελεσματική στη δομή της, η οποία επιτρέπει τη μέγιστη απόδοση και τη σωστή διατήρηση της πίεσης.
