Kai kurie gyvūnai tokie primityvūs, kad jiems kraujotakos nereikia. Pvz., hidros kūno sandara tokia, kad visas ląsteles skalauja vanduo – gaunamas O2, visos jos turi priėjimą prie virškinamosios ertmės, kur virškinamas maistas ir įsiurbiamos maisto medžiagos. Plokščioji kirmėlė taip pat paprasta – kvėpuoja kūno paviršiumi, yra tokia plokščia, kad visos ląstelės gali tiesiogiai apsirūpinti O2, virškinamasis traktas taip pat išsiraizgęs po visą organizmą.

Sudėtingesniems gyvūnams kraujotakos sistema reikalinga, kad visas kūno ląsteles aprūpintų reikiamomis medžiagomis. Pagal sudėtingumą kraujotakos sistema gali būti atvira ir uždara. Pvz., moliusko, žiogo kraujotakos sistemos atviros – kraujas atitekėjęs arterijomis tiesiog išsilieja į audinį, skalauja ląsteles, vykdo medž.mainus, susirenka į venas ir grįžta į širdį. Sudėtingesnių / didesnių gyvūnų kraujotakos sistemos uždaros – nes dideliame organizme paprasčiausiai neužtektų spaudimo kraujui išsiliejus vėl susirinkti ir grįžti į širdį. Kraujas teka arterijomis, vėliau – kapiliarais, kurie vykdo medžiagų apykaitą tarp kraujo ir audinio, ir toliau perduoda kraują venoms. Pvz., slieko kraujotakos sistema uždara – galbūt dėl to, kad dėl pailgos kūno formos būtų per sunku visą kraują surinkti atgal į vieną vietą.

Ne visi organizmai turi ir širdį – pvz., slieko kraują varinėja kelios pulsuojančios kraujagyslės.

Širdies sandara atspindi gyvūno išsivystymo lygį.

Stuburinių evoliucinė eiga: Žuvys varliagyviai ropliai paukščiai

žinduoliai

Žuvies širdis turi tik dvi kameras: vieną prieširdį ir vieną skilvelį. Todėl žuvis turi tik vieną kraujo apytakos ratą (žiaunos širdis kūnas žiaunos).

Varlės širdis šiek tiek sudėtingesnė – trys kameros: du prieširdžiai ir vienas skilvelis. Varlė turi du kraujo apytakos ratus (plaučiai širdis kūnas širdis plaučiai), tačiau arterinis ir veninis kraujas širdyje maišosi, todėl efektyvumas kiek krenta.

Roplys jau turi keturias kameras: du prieširdžius ir du skilvelius, ir šiokią tokią pertvarą tarp dviejų širdies pusių – kraujas nebesimaišo. Du kraujo apytakos ratai (plaučiai širdis kūnas širdis plaučiai).

Paukščiai (taip pat ir žinduoliai) turi sudėtingiausios struktūros širdis – keturios kameros: du prieširdžiai ir du skilveliai, pertvara. Du kraujo apytakos ratai (plaučiai širdis kūnas širdis plaučiai).

Aorta

K. plaučių arterijos

Plaučių venos

Dviburis vožtuvas

K. prieširdis

Pusmėnuliniai vožtuvai

Viršutinė tuščioji vena

D. prieširdis

K. skilvelis D. skilvelis

Triburis vožtuvas

Apatinė tuščioji vena

D. plaučių arterijos

Širdies sandara

Kraujas pirmiausia patenka į prieširdžius (prie širdies), kurie išstumia jį į skilvelius. Skilveliai išstumia kraują į arterijas.

Skirtingas širdies kameras ir kraujagysles skiria vožtuvai, kad kraujas tekėtų tik viena kryptimi. Atsiminti reikia tiek: buriniai vožtuvai skiria prieširdžius nuo skilvelių, o pusmėnuliniai – skilvelius nuo arterijų.

Arterijos – kraujagyslės, kuriomis kraujas teka iš širdies. Nesvarbu, koks, arterinis, veninis, raudonas, mėlynas ar žalias, jeigu teka iš širdies – arterijos. Į širdį – venos.

Didžiausia arterija – aorta, neša arterinį kraują (prisotintą O2) į organizmą. Plaučių arterija neša veninį kraują (prisotintą CO2) į plaučius. Plaučių venomis kraujas grįžta į širdį iš plaučių, tuščiąja vena – iš organizmo („tuščioji“ – nieko nėra, nes viskas atiduota organizmui).

Limfagyslė Vena Arterija

Arteriolė

Venulė

Limfmazgis Limfos kapiliarai

Kapiliarų tinklas

Kitos kraujotakos sistemos dalys

Vena

Kapiliaras

Arterija

Endotelis (dengiamasis audinys)

Lygieji raumenys

Jungiamasis audinys

Skirtingos kraujagyslės atlieka skirtingas f-cijas, todėl ir jų sandara pritaikyta f-cijai:

Venos: Yra labai plačios, todėl jose susidaro mažas spaudimas, kad kraujas, praradęs

spaudimą audiniuose, galėtų sugrįžti į širdį.

Turi vožtuvus, kad kraujas, tekėdamas itin mažu spaudimu, negrįžtų atgal.

Arterijos: Turi storą raumeninę sienelę, todėl gali susitraukinėti, kad atlaikytų kraujo

spaudimo pokyčius. Kadangi kraujas arterijomis teka iš širdies, joms tenka didelis krūvis, be to, šį spaudimą reikia išlaikyti, kad kraujas būtų išnešiotas po visą organizmą.

Kapiliarai: Sienelė labai plona – ją sudaro tik vienas ląstelių sluoksnis, todėl dujų ir maisto

medžiagų difuzija audiniuose vyksta labai greitai.

Yra labai smulkūs ir jų labai daug, todėl susidaro labai didelis Spav, per kurį vyksta dujų mainai, ir aprūpinamos visos ląstelės (kiekviena kūno ląstelė kur nors netoliese turi kapiliarą).

Yra šalia kūno paviršiaus ir stambių raumenų (venas labai aiškiai matome rankose, kojose, arterijų – ne, nes arterijos slepiasi giliau). Judant ir susitraukinėjant raumenims kraujas stumiamas link širdies. Pačios venos susitraukinėti negali (raumeninė sienelė plona), ir jose toks mažas kraujo spaudimas, kad kraujui be pagalbos grįžti į širdį būtų labai sunku. Kai daug sėdime / stovime, sutinsta kojos, nes kraujas mažai varinėjamas venomis ir skysčiai kaupiasi audiniuose, užuot grįžę į širdį.

Didysis kraujo apytakos ratas: kairysis skilvelis aorta organizmas tuščioji vena dešinysis prieširdis

Mažasis kraujo apytakos ratas: dešinysis skilvelis plaučių arterijos plaučiai plaučių venos kairysis prieširdis

Didysis ir mažasis kraujo apytakos ratai Mažasis atsakingas už kraujo prisotinimą O2, taigi neša kraują į plaučius. Didysis aprūpina visą organizmą O2 ir maisto medžiagomis. Svarbu žinoti, kuri širdies pusė išstumia kraują į mažajį, kuri – į didijį kr.apyt.ratą. Mažuoju kraujui reikia nueiti mežesnį kelią, todėl širdis išstumia kraują mažesniu spaudimu. Didžiuoju – išvaikščioti visą organizmą, todėl kraują reikia išstumti didesniu spaudimu.

Jei atidžiai įsižiūrėsime į širdį, pamatysime, kad dešinysis skilvelis mažesnis už kairyjį, t.y. raumeninė sienelė daug plonesnė. Vadinasi dešinysis skilvelis atlieka mažesnį darbą – išstumia kraują į mažajį kraujo apytakos ratą. Kairysis skilvelis – didijį kraujo apytakos ratą Taip pat verta atkreipti dėmesį, kad prieširdžių sienelės labai plonos – taip yra todėl, kad jiems kraują nustumti reikia tik iki skilvelių, taigi jiems tenka labai mažas krūvis.

Širdis visada vaizduojama taip, lyg žmogus, kuriam ji priklauso, žiūrėtų į jus, kad ir kokia bebūtų schema / iliustracija.

2

3

4

5

1

Širdis atsipalaidavusi, kraujas plūsta į prieširdžius

Prieširdžiai susitraukia (sistolė), išstumia kraują į

skilvelius

Prieširdžiai atsipalaiduoja (diastolė), kadangi juose dabar mažas slėgis, kraujas nori grįžti atgal, tačiau užsidaro buriniai

vožtuvai, girdime pirmąjį širdies „tuk“

Skilveliai susitraukia (sistolė), išstumia kraują į

arterijas

Skilveliai atsipalaiduoja (diastolė), juose pasidaro

mažas slėgis, kraujas nori grįžti atgal, tačiau užsidaro

pusmėnuliniai vožtuvai, girdime antrąjį širdies „tuk“

Širdies ciklas

Širdies ciklas susideda iš skirtingų kamerų susitraukimų (sistolė) ir atsipalaidavimų (diastolė). Abu prieširdžiai susitraukia kartu, tuomet atsipalaiduoja, tuomet abu skilveliai susitraukia, tuomet atsipalaiduoja, ir ciklas kartojasi.

Kraujas iš vienos kameros į kitą ir į arterijas juda dėl slėgių skirtumo – kai kamera atsipalaidavusi, joje mažas slėgis, todėl į ją suteka kraujas (pvz., iš venų į prieširdžius). Kai kamera susitraukia – išstumia kraują toliau.

Elektrokardiograma (EKG)

Pumpuojamo kraujo tūris

Širdies ritmas Spaudimas iš

širdies

Pagumburis

Pailgosios smegenys

Nuo širdies veiklos priklauso ir kraujo spaudimas – jei širdis susitraukinėja dažniau, kraujo spaudimas pakyla. Kraujospūdis taip pat priklauso ir nuo kraujo tūrio, pvz., jei trūksta vandens, spaudimas krenta, pasipriešinimo kraujagyslėse, pvz., jei arterijos užsikimšusios (yra aterosklerotinių plokštelių), pasipriešinimas jose didesnis ir kraujo spaudimas didesnis.

Kaip vyksta medžiagų mainai tarp kraujo ir ląstelių audiniuose: Kraujas į audinį atiteka arteriolėmis, kurios šakojasi į daug smulkių kapiliarų. Šie

kapiliarai neatlaiko kraujo spaudimo, ir didelė dalis vandens su ištirpusiomis medžiagomis plūsta tiesiai į audinį pro kapiliarų sienelėse atsiradusius plyšelius (kadangi kapiliarus sudaro tik vienas ląstelių sluoksnis, ląstelėms nesunku „prasiskirti“) (pamėginkite prie krano prispausti kiaurasamtį arba mėsmalės „nosį“ su skylutėm ir stipriai atsukite kraną – ar vanduo bėgs gražiai pro skylutes, ar trykš per visus galus?). Šis vanduo su išt.medž. sudaro audinių skystį.

Audinių skystis skalauja ląsteles, jos neskubėdamos iš jo pasiima maisto medžiagas, išskiria šalinimo medžiagas.

O2, kuris liko kapiliaruose prisijungęs prie hemoglobino, tiesiogiai difunduoja iš kraujo į ląsteles, CO2 – iš ląstelių į kraują. Kapiliaruose tekantis kraujas iš arterinio (raudono) pamažu tampa veniniu (mėlynu).

Šalinimo medžiagos difunduoja (arba yra pernešamos) iš audinių skysčio į kraują. Kadangi kraujas prarado daug vandens, dabar kapiliaruose yra didelė

medž.koncentracija ir vanduo iš audinių skysčio osmoso būdu grįžta į kapiliarus. Kapiliarai susirenka į venules, jos – į venas, ir kraujas keliauja atgal į širdį.

Deja, osmosinio slėgio nepakanka, kad visas prarastas vanduo sugrįžtų į kapiliarus, todėl susidaro audinių skysčio perteklius. Audinių skysčio perteklius, kartu su stambiomis medžiagomis, kurios negali tiesiogiai patekti į kapiliarus (pvz., riebalai), subėga į limfos kapiliarus ir tampa limfa.

Limfos kapiliarai subėga į stambesnes limfagysles, jos praeina pro limfmazgius, kur limfa nufiltruojama ten esančių limfocitų, kol galiausiai susijungia su tuščiąja vena ir visos medžiagos grąžinamos kraujotakai. Jei sutrikusi limfinė sistema, labai tinsta visas kūnas – taip yra todėl, kad skysčių perteklius nebeišgabenamas iš audinių.

Kraujas

Kraujo ląstelės

Plazma

Maisto medžiagos (gliukozė)

Plazmos baltymai

Hormonai

Šalinimo medžiagos

Leukocitai

Eritrocitai Trombocitai

Kraujas – jungiamasis audinys, sudarytas iš kraujo plazmos (kurioje ištirpusios įvairios maisto, šalinimo ir kt. medž.) ir kraujo ląstelių: leukocitų (baltieji kraujo kūneliai, atsakingi už imuninę f-ciją), eritrocitų (raudonieji kraujo kūneliai, atsakingi už deguonies pernašą) ir trombocitų (kraujo plokštelės, atsakingos už kraujo krešėjimą).

Limfocitas Antikūnas

(visada Y formos)

Antikūnas

Antigenai

Antigenas

Antikūnas

Svetimkūnis

Leukocitų būna kelių tipų: limfocitai atsakingi už specifinį organizmo imunitetą prieš tam tikras ligas, o makrofagai, fagocitai – už nespecifinę organizmo apsaugą, t.y. jie fagocituoja bet kokius svetimkūnius, virusus, bakterijas, negyvus svetimkūnius ir t.t.

Limfocitai ypatingi tuo, kad jų pagalba organizmas susidaro „atmintį“ apie jį puolusius ligos sukelėjus, t.y. įgyja ilgalaikį imunitetą.

Į organizmą patekus tam tikram ligos sukelėjui limfocitai jį atpažįsta pagal jo specifinius antigenus. Antigenas – ląstelės „etiketė“, bet koks baltymas, kuris yra unikalus tai ląstelei / organizmui (visos žmogaus kūno ląstelės taip pat turi specifinius antigenus).

Tuomet limfocitai pradeda gaminti antikūnus, kurie atitinka svetimkūnio antigeną (t.y. sulimpa su juo; kadangi antikūnai yra baltymai, jie turi tretinę (erdvinę) struktūrą, taigi tam tikrą formą, kuri atitinka tam tikrą antigeno formą; vienas antigenas – vienas antikūnas).

Antikūnai nukenksmina ligos sukelėją ir jis sunaikinamas. Atsiranda atminties ląstelių, kurios, į organizmą vėl patekus tam pačiam ligos sukelėjui, jį labai greitai

atpažįsta ir sunaikina greičiau, nei spėjame pajusti ligos simptomus. Tai ir vadinama ilgalaikiu imunitetu.

Reikia gerai mokėti schemose atpažinti limfocitą, antikūną, svetimkūnį (ligos sukelėją), antigeną.

Skiepų principas – suleisti nukenksmintų ligos sukelėjų, arba tik jų antigenų, kad imuninė sistema įgytų „atmintį“ ir ta liga nebesirgtume: 1. Suleidžiama nukenksmintų ligos sukelėjų, arba jų antigenų 2. Limfocitai pradeda gaminti antikūnius prieš specifinį antigeną 3. Antikūniai po kiek laiko sunyksta, tačiau atsiranda atminties ląstelių 4. Susirgus, arba pakartotinai paskiepijus (kai kurie skiepai veikmingiausi po dviejų ar net daugiau

vakcinacijų), imuninė sistema sureaguoja daug greičiau, žaibiškai prisigamina antikūnių

Po skiepų reakcija į ligos sukelėją: Vyksta greičiau (antikūnių pasigamina greičiau) Vyksta stipriau (antikūnių pasigamina daugiau) Trunka ilgiau (antikūnių kraujyje išlieka ilgiau)

Imunitetas gali būti įgimtas (antikūniai gaunami per placentą arba mamos pieną) ir įgytas (persirgus arba paskiepijus), aktyvus (kai atsiranda ilgalaikis imunitetas) ir pasyvus (kai gaunama tik antikūnų, pvz., per placentą/pieną, arba suleidus antikūnų serumo (pvz., įkandus pasiutusiam žvėriui suleidžia serumo prieš pasiutligę) – pasyvus imunitetas neišlieka, nes antikūnai greitai suyra).

Trombocitai yra lipnios plokštelės, atsakingos už kraujo krešėjimą: 1. Atsiradus žaizdai trombocitai prilimpa prie jos kraštų ir išskiria medžiagas, kurios

privilioja dar daugiau trombocitų. Žaizda apsitraukia plonyte plėvele. 2. Trombocitai išskiria fermentus (krešėjimo faktorius), kurie tirpius plazmos baltymus

paverčia į netirpius, todėl susidaro baltyminiai siūlai. *Baltymų pavadinimų žinoti nereikia.]

3. Šiame siūlų ir trombocitų tinkle užstringa ir kitų kraujo ląstelių, susidaro krešulys. Jei trūksta krešėjimo faktorių sergama hemofilija (ar silpnesne jos atmaina), kraujas nekreša, kyla pavojus nukraujuoti.