H43 uit het boek Campbell - Biology elfde editie. De samenvatting is geschreven voor het vak Fysiologie I op de NHL. Dit vak heb ik gevolgd in het eerste jaar van de lerarenopleiding biologie. De samenvatting bevat zowel Nederlandse als Engelse vertalingen. Er zitten veel afbeeldingen in uit Campbe...
Trading places
Het vervoeren van stoffen tussen organismen en zijn omgeving gebeurt op een
cellulair niveau. Vereiste bronnen, zoals voedingsstoffen en zuurstof, gaan het
cytoplasma binnen door het plasmamembraam. Afvalproducten, zoals
koolstofdioxide, verlaten de cel door hetzelfde membraam te doorkruisen. Eencellige
organismen wisselen materialen rechtstreeks uit met de externe omgeving. Voor de
meeste meercellige organismen is dit niet mogelijk. Daarentegen hebben zij een
gespecialiseerd ademhalingsstelsel voor de uitwisseling met het milieu en een
bloedsomloop voor het transport van materialen tussen locaties van uitwisseling en
de rest van het lichaam.
43.1 bloedsomloopsystemen koppelen uitwisselingsoppervlakken met cellen door het
lichaam.
Kleine moleculen in en rondom cellen, zoals zuurstof en waterstof, ondergaan
diffusie. Wanneer er sprake is van een verschil in concentratie tussen de cel en de
direct omgeving dan kan de diffusie leiden tot netto beweging. Deze beweging is
een erg sloom proces voor oppervlakte groter dan een paar millimeter. Hoe krijgen
alle cellen in een dierlijke cel dan toch diffusie? Natuurlijke selectie heeft twee
aanpassingen mogelijk gemaakt:
1. Een simpel bodyplan: de cellen staan in direct contact met de omgeving. Er
kan direct een uitwisseling plaatsvinden. (ongewervelde dieren)
2. Een bloedsomloop: dieren zonder een simpel bodyplan hebben een
bloedsomloop die ervoor zorg dat er uitwisseling kan plaats vinden tussen alle
cellen in het lichaam.
Gastrovasculaire holtes
Een centrale holte met een enkele opening in het lichaam van bepaalde dieren,
waaronder neteldieren en platwormen, die een functie heeft bij zowel vertering als
verdeling van voedingsstoffen.
Bij dieren met een gastrovasculaire holte, zowel de binnenste als buitenste
weefsellagen bevochten zich met vloeistof, waardoor de uitwisseling van gassen en
cellulair afval wordt vergemakkelijkt. Alleen de cellen aan de binnenkant van de holte
hebben directe toegang tot de voedingsstoffen die door de spijsvertering worden
gevormd. Aangezien de lichaamswand van de holte maar twee cellen dik is kunnen
de voedingsstoffen door diffusie een korte afstand afleggen, waardoor de buitenste
weefsellagen ook bereikt worden.
Open en gesloten bloedsomlopen
Een bloedsomloop heeft drie basis onderdelen: een circulatievloeistof, een set van
onderling verbonden aders en een spierpomp: het hart. Het hart zorgt voor circulatie
door metabolische energie te gebruiken om de hydrostatische druk van de
circulatievloeistof te verhogen. Deze druk heeft de vloeistof nodig om door de aderen
terug te naar het hart te stromen.
,Open bloedsomloop:
Een bloedsomloop waarbij een vloeistof die hemolymfe genoemd wordt de weefsels
en organen direct omgeeft en waarbij er geen onderscheidt is tussen de omlopende
vloeistof en het interstitium. Voordeel: de lagere hydrostatische druk zorgt ervoor dat
er minder energie verbruikt wordt dan gesloten circuits.
Gesloten bloedsomsloop:
Een bloedsomloop waarbij bloed binnen de vaten blijft en gescheiden is van het
interstitium. Voordeel: door een hogere bloeddruk kan er een effectieve levering van
zuurstof en voedingsstoffen plaat vinden bij grotere, actievere dieren.
(interstitium- de vloeistof die bij de meeste dieren de ruimte tussen de cellen vult)
Organisatie van bloedsomlopen bij gewervelden
Cardiovascular system/haarvatenstelsel:
De hart en bloedvaten in gewervelde dieren. Bestaande uit slagaders, aders en
haarvaten. De slagaders pompen bloed van het hart naar de organen. De slagaders
vertakken zich in de organen tot arteriolen. Dit zijn vaten die bloed tussen slagaders
en haarvaten vervoeren. De arteriolen verplaatsen het bloed naar de haarvaten. In
organen zijn haarvatenstelsels, netwerken van haarvaten, die in de weefsels tussen
de cellen liggen. Hier vindt door middel van diffusie een uitwisseling plaats van
gassen en voedingsstoffen. Haarvaten komen samen in een venula, een bloedvat
dat bloed tussen een haarvat en een ader vervoert, om uiteindelijk in een ader te
komen die het bloed terugbrengt naar het hart.
De stroming/route die het bloed aflegt in slagader of ader bepaalt het verschil tussen
beide. Niet of het zuurstofarm of zuurstofrijk bloed is. Alleen poortaders zijn de
uitzondering hierop. Een poortader is een ader die zuurstofarm bloed van een orgaan
naar een ander orgaan (niet het hart) transporteert. Mensen (en de meeste
zoogdieren) hebben twee poortaders:
De leverpoortader vervoert zuurstofarm, voedingsstofrijk bloed van de
darmen, maag en milt naar de lever.
De hypofysepoortader vervoert zuurstofarm, hormoonrijk bloed van de
hypothalamus naar de hypofyse.
Het hart van gewervelden bevat twee of meer kamers. De kamers die het bloed
ontvangen noemen we ook wel atria. (enkelvoud atrium).
Enkele bloedsomloop
Dieren, zoals haaien en vissen, hebben een hart dat bestaat uit twee kamers: een
atrium en een ventrikel. Bloed dat het hart binnenkomt verzamelt zich in het atrium
voordat het naar de ventrikel gaat. Samentrekking van de ventrikelpompen pompen
het bloed naar de haarvaten in de kieuwen. Hier vindt een diffusie plaats van zuurstof
in het bloed en koolstofdioxide uit het bloed. Wanneer het bloed de kieuwen verlaat
zorgen de haarvaten ervoor dat zuurstofrijk bloed door het hele lichaam wordt
verspreidt in de haarvaten. Vanuit hier komt het bloed weer in de aders en terug naar
het hart.
, Wanneer bloed door de haarvaten heen gaat daalt de bloeddruk substantieel.
Hierdoor wordt de snelheid van de bloedsomloop geremd. Door te zwemmen zorgen
de samenknijpende en ontspannende bewegingen ervoor dat de bloedsnelheid weer
verhoogt.
Dubbele bloedsomloop
Amfibieën, reptielen en zoogdieren hebben een dubbele bloedsomloop. De pompen
voor de twee bloedsomloop zijn verbonden met een enkel orgaan: het hart. De
rechterzijde van het hart pompt zuurstofarm bloed naar de haarvaten waar
vervolgens de zuurstof wordt vrijgelaten en koolstofmonoxide wordt opgenomen.
Vervolgens komt het bloed terug de linkerkamer in. Dit noemen we ook wel de kleine
bloedsomloop. Voor amfibieën kennen we het pulmocutaneous circuit. Het
verschil is dat er gaswisseling plaats vindt in zowel de haarvaten als de huid.
De grote bloedsomloop pompt zuurstofrijkbloed van de linkerkant van het hart naar
de rest van het lichaam en keert vervolgens weer terug met zuurstofarm bloed. Dit
noemen we grote bloedsomloop.
Evolutionaire variaties bij een dubbele bloedsomloop
Sommige gewervelden met een dubbele bloedsomloop zijn onderbroken
ademhalers. Amfibieën en reptielen vullen hun longen periodiek met lucht. Ze maken
gebruik van een ander gasuitwisselingsweefsel, namelijk de huid.
- Kikkers en andere amfibieën hebben een hart met drie kamers, twee atria
en één ventrikel. Wanneer een kikker onder water is kan het de bloedtoevoer
naar de longen afsluiten en via de huid vindt er gasuitwisseling plaats.
- In het driekamerige hart van schilpadden, slangen en hagedissen zorgt een
incompleet tussenschot ervoor dat een enkele ventrikel wordt verdeeld in een
rechter en linker kamer. Twee belangrijke slagaders, aorta’s, leiden de
systematische circulatie. Net als bij amfibieën maakt de bloedsomloop de
controle mogelijk over de relatieve hoeveelheid bloed die naar de longen en
rest van het lichaam stroomt.
- Bij alligators, kaaimannen en andere krokodillen zijn de ventrikels gedeeld
door een volledig tussenschot, maar zijn de kleine en grote bloedsomloop
verbonden waar de slagaders het hart verlaten. Dankzij deze verbinding
kunnen hartkleppen de bloedstroom tijdelijk van de longen afvoeren,
bijvoorbeeld wanneer het dier onder water is.
Vogels en zoogdieren hebben een afwijkende bloedsomloop, omdat zij non stop
ademen, in tegenstelling tot de voorbeelden hierboven. Als endothermen gebruiken
ze ongeveer tien keer zoveel energie als ectotherme dieren. Hun bloedsomloop
moeten daarom ongeveer tien keer zoveel zuurstof afgeven en tien keer zoveel
koolstofmonoxide en andere afvalstoffen verwijderen. Dit kan doordat de dieren
afzonderlijke en onafhankelijke bloedsomlopen hebben en een groot hart hebben.
Een sterk vier kamer hart ontstond onafhankelijk in de verschillende voorouders van
vogels en zoogdieren en weerspiegelt dus convergente evolutie.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller daphne_1508. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.74. You're not tied to anything after your purchase.
