összetettebb organizmusok esetében a diffúzió nem hatékony a kerékpáros gázok, tápanyagok és a hulladék hatékonyan a testen keresztül; ezért összetettebb keringési rendszerek alakultak ki. A legtöbb ízeltlábú és sok puhatestű nyitott keringési rendszerrel rendelkezik. Nyitott rendszerben a hosszúkás dobogó szív a testen keresztül nyomja a hemolymph – t, az izomösszehúzódások pedig segítik a folyadékok mozgását., A nagyobb, összetettebb rákok, köztük a homár, arteriális ereket fejlesztettek ki, hogy a vért a testükön keresztül nyomják, és a legaktívabb puhatestűek, mint például a tintahal, zárt keringési rendszert alakítottak ki, és képesek gyorsan mozogni, hogy elkapják a zsákmányt. A zárt keringési rendszerek a gerincesekre jellemzőek, azonban jelentős különbségek vannak a szív szerkezetében és a vérkeringésben a különböző gerinces csoportok között az evolúció során történő alkalmazkodás és a kapcsolódó anatómiai különbségek miatt. 21. ábra.,A 4. ábra néhány gerinces fő keringési rendszerét szemlélteti: a halakat, a kétéltűeket, a hüllőket és az emlősöket.
Ábra szemlélteti 21.4 egy Hal van egy áramkör a vér áramlását, valamint két kamrás szív, hogy csak egyetlen átrium, valamint egy egységes kamra. Az átrium összegyűjti a szervezetből visszatért vért, és a kamra pumpálja a vért a kopoltyúkba, ahol gázcsere történik, és a vér újra oxigenizálódik; ezt nevezik kopoltyú keringésnek. A vér ezután a test többi részén folytatódik, mielőtt visszatérne az átriumba; ezt szisztémás keringésnek nevezik., Ez egyirányú véráramlás termel gradiens oxigénnel deoxigenált vér körül a hal szisztémás áramkör. Az eredmény az oxigén mennyiségének korlátozása, amely elérheti a test egyes szerveit és szöveteit, csökkentve a halak általános metabolikus kapacitását.
kétéltűeknél, hüllőknél, madaraknál és emlősöknél a véráramlás két körön keresztül történik: az egyik a tüdőn és a szíven keresztül, amelyet pulmonalis keringésnek neveznek, a másik pedig a test többi részében és szerveiben, beleértve az agyat is (szisztémás keringés)., A kétéltűeknél a gázcsere a bőrön keresztül is előfordul a pulmonalis keringés során, amelyet pulmokután keringésnek neveznek.
Ábrán látható 21.4 b, kétéltűek három kamrás szíve, hogy a két pitvar, valamint egy kamra inkább, mint a két kamrás szív hal. A két pitvar (superior heart chambers) a két különböző áramkörből (a tüdőből és a rendszerekből) kap vért, majd a szív kamrájában (inferior heart chamber) a vér keveredik, ami csökkenti az oxigenizáció hatékonyságát., Ennek az elrendezésnek az az előnye, hogy az erek magas nyomása a vért a tüdőbe és a testbe tolja. A keverést a kamrán belüli gerinc enyhíti, amely az oxigénben gazdag vért a szisztémás keringési rendszeren keresztül irányítja, és a dezoxigenált vért a pulmocután áramkörbe irányítja. Emiatt a kétéltűeket gyakran kettős keringéssel írják le.
a legtöbb hüllőnek háromkamrás szíve is van, hasonlóan a kétéltű szívhez, amely a vért a tüdő-és szisztémás áramkörökbe irányítja, amint azt a 21.4 c ábra mutatja., A kamrát hatékonyabban osztja el egy részleges septum, ami az oxigénezett és deoxigenált vér kevésbé keveredését eredményezi. Egyes hüllők (aligátorok és krokodilok) a legprimitívebb állatok, amelyek négykamrás szívet mutatnak. A krokodilok egyedülálló keringési mechanizmussal rendelkeznek, ahol a szív a tüdőből a gyomor és más szervek felé kerüli a vért, például hosszú alámerülés idején, míg az állat a zsákmányt várja, vagy a víz alatt marad, várva, hogy a zsákmány rothadjon., Az egyik adaptáció két fő artériát tartalmaz, amelyek a szív ugyanazon részét hagyják el: az egyik vért vesz a tüdőbe, a másik pedig alternatív utat biztosít a gyomornak és a test más részeinek. Két másik adaptáció közé tartozik egy lyuk a szívben a két kamra között, úgynevezett Panizza foramen, amely lehetővé teszi a vér mozgását a szív egyik oldaláról a másikra, és speciális kötőszövet, amely lassítja a véráramlást a tüdőbe. Ezek az adaptációk együttesen a krokodilokat és az aligátorokat tették a Föld egyik evolúciósan legsikeresebb állatcsoportjává.,
Az emlősök, madarak, a szív is osztva négy kamra, két pitvar két kamrák, ahogy Ábra szemlélteti 21.4 d. Az oxigéndús vér elkülönül a deoxygenated vér, amely javítja a hatékonyságot dupla forgalomba, de valószínűleg szükséges a melegvérű életmód emlősök, madarak. A madarak és emlősök négykamrás szíve egy háromkamrás szívtől függetlenül fejlődött ki. Ugyanazon vagy hasonló biológiai tulajdonság független evolúcióját konvergens evolúciónak nevezik.,
Összefoglalás
a legtöbb állatnál a keringési rendszert a vérnek a testen keresztül történő szállítására használják. Néhány primitív állat diffúziót használ a víz, a tápanyagok és a gázok cseréjére. A komplex organizmusok azonban a keringési rendszert gázok, tápanyagok és hulladékok szállítására használják a testen keresztül. A keringési rendszerek lehetnek nyitva (az intersticiális folyadékkal keverve) vagy zárt (elválasztva az intersticiális folyadéktól)., A zárt keringési rendszerek a gerincesekre jellemzőek, azonban jelentős különbségek vannak a szív szerkezetében és a vérkeringésben a különböző gerinces csoportok között az evolúció során kialakult adaptációk és az ezzel összefüggő anatómiai különbségek miatt. A halaknak kétkamrás szívük van, egyirányú keringéssel. A kétéltűeknek háromkamrás szívük van, amely némi vérkeveréssel rendelkezik, és kettős keringésük van. A legtöbb nem madár hüllőnek háromkamrás szíve van, de kevés a vér keveredése; kettős keringésük van., Az emlősöknek és a madaraknak négykamrás szívük van, a vér és a kettős keringés keveredése nélkül.