For mer komplekse organismer, diffusjon er ikke effektiv for sykling gasser, næringsstoffer, og avfall effektivt gjennom kroppen, og derfor er mer komplekse sirkulasjons-systemer utviklet seg. De fleste leddyr og mange bløtdyr har åpne sirkulasjons-systemer. I et åpent system, en langstrakt bankende hjerte skyver hemolymph gjennom kroppen og muskelsammentrekninger bidra til å flytte væsker., De større og mer komplekse krepsdyr, herunder hummer, har utviklet arteriell-lignende kar å presse blodet gjennom kroppen sin, og de mest aktive bløtdyr, for eksempel blekksprut, har utviklet seg i et lukket kretsløp, og er i stand til å bevege seg raskt å fange byttedyr. Stengt sirkulasjons-systemer er en karakteristikk av vertebrater, men det er betydelige forskjeller i strukturen av hjertet og sirkulasjonen av blod mellom de ulike virveldyr grupper på grunn av tilpasning under utvikling, og er forbundet forskjeller i anatomi. Figur 21.,4 illustrerer den grunnleggende sirkulasjons-systemer av noen vertebrater: fisk, amfibier, reptiler og pattedyr.
Som illustrert i Figur 21.4 en Fisk har en enkel krets for blodstrøm og en to-innelukkede hjerte som har bare en enkelt atrium og ett hjertekammer. Atrium samler blodet som har kommet tilbake fra kroppen og hjertet pumper blod til gjellene hvor gassutveksling skjer, og blodet er re-oksygenert; dette kalles gill sirkulasjon. Blodet fortsetter deretter gjennom resten av kroppen før de kommer tilbake på atrium; dette kalles systemisk sirkulasjon., Dette gjelder flyten av blod produserer en gradient av oksygenrikt å deoxygenated blod rundt fisken er systemiske kretsløp. Resultatet er en begrensning i mengden av oksygen som kan nå noen av organer og vev i kroppen, og reduserer total metabolske kapasiteten av fisk.
I amfibier, reptiler, fugler og pattedyr, blodstrøm er rettet i to kretser: en gjennom lungene og tilbake til hjertet, som kalles pulmonal sirkulasjon, og den andre gjennom resten av kroppen og dens organer, inkludert hjernen (systemisk sirkulasjon)., I amfibier, gassutveksling skjer også gjennom huden i pulmonal sirkulasjon, og er omtalt som pulmocutaneous sirkulasjon.
Som vist i Figur 21.4 b, amfibier har en tre-innelukkede hjerte som har to atrium og ett hjertekammer snarere enn de to-innelukkede hjertet av fisk. De to atrium (superior hjertekamrene) mottar blod fra to forskjellige kretser (lungene og systemer), og så er det litt blanding av blod i hjertet ventrikkel (dårligere hjertet kammer), noe som reduserer effektiviteten av oksygenering., Fordelen til denne ordningen er at høyt blodtrykk i blodårene presser blodet til lungene og kroppen. Miksingen er motvirket av en åskam i ventrikkelen som tar oksygenrikt blod gjennom den systemiske kretsløp og deoxygenated blod til pulmocutaneous krets. For denne grunn, amfibier er ofte beskrevet som å ha dobbel sirkulasjon.
de Fleste reptiler har også en tre-innelukkede hjertet lignende til amfibier hjertet som leder blod til pulmonal og systemisk kretser, som vist i Figur 21.4 c., Hjertet er delt mer effektivt ved en delvis septum, noe som resulterer i mindre blanding av oksygen og deoxygenated blod. Noen reptiler (alligatorer og krokodiller) er den mest primitive dyr til å vise en fire-innelukkede hjertet. Krokodiller har en unik sirkulasjons-mekanisme der hjertet shunter blod fra lungene mot magen og andre organer under lange perioder av submergence, for eksempel, mens dyr venter på byttedyr eller opphold under vann venter på byttedyr til å råtne., En tilpasning inneholder to arterier som igjen samme del av hjertet: man tar blod til lungene og andre gir en alternativ rute til magen og andre deler av kroppen. To andre tilpasninger inkluderer et hull midt mellom de to ventriklene, kalt foramen av Panizza, som gjør at blodet til å flytte fra én side av hjertet til den andre, og spesialiserte bindevev som reduserer blodstrømmen til lungene. Sammen disse tilpasningene har gjort krokodiller og alligatorer en av de mest evolusjonært vellykket dyr grupper på jorden.,
I pattedyr og fugler, hjertet er også delt inn i fire kamre: to atrium og to ventriklene, som illustrert i Figur 21.4 d. Den oksygenrikt blod er atskilt fra deoxygenated blod, som forbedrer effektiviteten av dobbel sirkulasjon, og er trolig nødvendig for varmblodige livsstil av pattedyr og fugler. De fire-innelukkede hjertet av fugler og pattedyr utviklet seg uavhengig fra en tre-innelukkede hjertet. Den uavhengige utviklingen av den samme eller en lignende biologiske trekk er referert til som konvergent evolusjon.,
Oppsummering
I de fleste dyr, sirkulasjonssystemet brukes til å transportere blod gjennom kroppen. Noen primitive dyr bruker diffusjon for utveksling av vann, næringsstoffer og gasser. Imidlertid, komplekse organismer bruk sirkulasjonssystemet å bære gasser, næringsstoffer, og avfall gjennom kroppen. Sirkulasjons-systemer kan være åpen (blandet med interstitiell væske) eller lukket (atskilt fra den interstitielle væsken)., Stengt sirkulasjons-systemer er en karakteristikk av vertebrater, men det er betydelige forskjeller i strukturen av hjertet og sirkulasjonen av blod mellom de ulike virveldyr grupper på grunn av tilpasninger under utvikling, og er forbundet forskjeller i anatomi. Fisk har en to-innelukkede hjerte med retningsbestemt sirkulasjon. Amfibier har en tre-innelukkede hjertet, som har en blanding av blod, og de har dobbelt sirkulasjon. De fleste ikke-avian reptiler har en tre-innelukkede hjertet, men har liten blanding av blod, de har dobbelt sirkulasjon., Pattedyr og fugler har en fire-innelukkede hjerte med ingen blanding av blod og dobbel sirkulasjon.