تنوع گردش مواد در جانداران

❌کل این گفتار جز حذفیات کنکور سراسری است❌

در تک یاخته ای ها تبادل گاز، تغذیه و دفع بین محیط و یاخته از سطح آن انجام می شود. در جانداران پُر یاختهای به دلیل زیاد بودن تعداد یاخته ها، همه یاخته ها با محیط بیرون ارتباط ندارند و لازم است در آن ها دستگاه گردش موادی به وجود آید تا یاخته ها نیازهای غذایی و دفع مواد زائد خود را با کمک آن برطرف کنند. دستگاه های گردش مواد در جانوران مختلف به صورت های زیر است:

سامانه گردش آب:
در اسفنج ها، آب از محیط بیرون از طریق سوراخ های دیواره به حفره یا حفره هایی وارد و پس از آن از سوراخ یا  سوراخ های بزرگتری خارج می شود. عامل حرکت آب، یاخته های یقه دار هستند که تاژک دارند.

حفرهی گوارشی:
حفره گوارشی در هیدر پُر از مایعات است و علاوه بر گوارش،  وظیفه گردش مواد را نیز بر عهده دارد. در کرم های پهن آزادزی مثل پلاناریا، انشعابات حفره گوارشی به تمام نواحی بدن نفوذ می کنند به طوری که فاصله انتشار مواد تا یاخته ها بسیار کوتاه است. در این جانوران حرکات بدن به جا به جایی مواد کمک  می کند.

در جانوران پیچیده تر، دستگاه اختصاصی برای گردش مواد شکل می گیرد که در آن مایعی برای جا به جایی مواد وجود دارد. در این جانوران، دو نوع سامانه ی گردش مواد مشاهده می شود.

سامانه ی گردش باز:
قلب در سامانه باز، مایعی به نام همولنف را به حفره های بدن پمپ می کند. همولنف نقش های خون، لنف و آب میان بافتی  را بر عهده دارد. جانورانی که سامانه گردشی باز دارند، مویرگ ندارند و همولنف مستقیماً به فضای بین یاخته های بدن آنها وارد می شود و در مجاورت آنها جریان می یابد. بندپایانی مانند ملخ سامانه ی گردشی باز دارند.

سامانه گردش باز در ملخ شامل قلب لوله ای پشتی بوده که همولنف را از طریق رگ های پشتی به درون حفره هایی (سینوس ها) پمپ می کند. تبادل مواد بین یاخته ها و همولنف انجام شده و همولنف از طریق منافذ دریچه دار به قلب بر می گردد. دریچه های منافذ در هنگام انقباض قلب،بسته هستند.

سامانه ی گردش بسته:
ساده ترین سامانه ی  گردش بسته در کرم های حلقوی، نظیر کرم خاکی وجود دارد. در این سامانه مویرگ ها در کنار  یاخته ها و با کمک آب میان بافتی، تبادل مواد غذایی، دفعی و گازها را انجام می دهند. ساده ترین سامانه گردش بسته در کرم خاکی، شامل رگ پشتی که به صورت قلب اصلی عمل می کند و خون را به جلو می راند.

در قسمت جلویی بدن 5 جفت کمان رگی در اطراف لوله گوارش به صورت قلب کمکی عمل می کنند و خون را به سمت پایین و سپس به عقب می رانند. مویرگ ها در همه قسمت های بدن، بین رگ پشتی و شکمی وجود دارند. جهت  حرکت خون در مویرگ ها از پایین به بالا می باشد. در سمت شکمی قلب های کمکی دریچه هایی برای جلوگیری از بازگشت خون به قلب و در سمت پشتی آن دریچه هایی برای جلوگیری از بازگشت خون به رگ پشتی قرار دارند.

تمام مهره داران، سامانه گردشی بسته دارند. گردش خون در مهره داران به صورت ساده و یا مضاعف است. در گردش ساده  مثل ماهی و نوزاد دوزیستان، خون، ضمن یک بار گردش در بدن، یک بار از قلب دو حفرهایِ آن عبور می کند. مزیت این  سیستم، انتقال یکبارهی خون اکسیژن دار به تمام مویرگ های اندام هاست.

در گردش خونِ ماهی، خون همه بدن از طریق سیاهرگ شکمی به دهلیز و سپس به بطن وارد می شود. انقباض بطن، خون را از طریق سرخرگ شکمی به آبشش ها می فرستد. پس از تبادل گازهای تنفسی، خون از طریق سرخرگ پشتی به تمام بدن و پس از تبادل مویرگی با یاخته ها ی بدن وارد سیاهرگ شکمی می شود و به قلب بر می گردد. قبل از دهلیز، سینوس سیاهرگی و بعد از بطن، مخروط سرخرگی قرار دارد.

در گردش مضاعف، که در سایر مهره داران دیده می شود، خون ضمن یک بار گردش در بدن، دو بار از قلب عبور می کند. در  این سامانه، قلب به صورت دو تلمبه عمل می کند: یک تلمبه با فشار کمتر برای تبادلات گازی و تلمبه دیگر با فشار بیشتر برای گردش عمومی، فعالیت می کند.

سامانه ی گردشی مضاعف، ازدوزیستان به بعد، شکل گرفته است. دوزیستان، قلب سه حفرهای با دو دهلیز و یک بطن دارند که بطن خون را یک بار به شش ها و پوست و سپس به بقیهی بدن تلمبه می کند.جدایی کامل بطن ها در پرندگان و پستانداران و برخی خزندگان مثل کروکودیل ها رخ می دهد. این حالت، حفظ  فشار در سامانه ی گردشی مضاعف را آسان می کند. فشارخون بالا برای رساندن سریع مواد غذایی و خون غنی از اکسیژن  به بافت ها در جانورانی با نیاز انرژی زیاد، مهّم است.

در دوزیستان خون تیره از اندام ها به دهلیز راست و خون روشن از پوست و شش به دهلیز چپ تخلیه شده و خون تیره و  روشن(مخلوط) از بطن با یک تنه سرخرگی خارج شده که دو شاخه شده و به شش، پوست و اندام ها می رود.