Appunti del corso di Modelli animali

SISTEMA CIRCOLATORIO

Funzioni vitali 2- l’omeostasi

Gli animali devono mantenere corporea e dunque è necessario che

distretto dell’organismo, alle cellule

nutrienti e gas respiratorio siano portati in ogni

dove avviene il metabolismo. L’apparato circolatorio attraverso vasi preleva le

sostanze attraverso il sangue le porta alle cellule.

Il cuore è il motore del circolatorio.

–

Poriferi spugne: non hanno sangue e non hanno nessun cuore o sistema

circolatorio, tuttavia c’è un liquido che si muove nel corpo dell’animale, l’acqua.

circolazione dell’acqua tutte le funzioni vitali:

Grazie alla svolge nutrimento,

respirazione ecc..

Cnidari : non hanno circolatorio, ma hanno una

cavità gastrovascolare, intestino primitivo. Questa si

riempie e si svuota continuamente e fornisce tutti gli

elementi nutritizi, trasporta ossigeno verso le cellule. Si

muove dentro il corpo dell’animale sospinto dai

movimenti (movimento tentacoli ecc.., grazie al loro

sistema idroscheletrico)

Questa cavità fornisce gli elementi nutritizi a tutte le

cellule che tappezzano la cavità spessa, prende

l’ossigeno dall’acqua che in essa circola e serve da

zona di accumulo di CO2 e altre scorie.

In alcune meduse canali radiali si estendono da uno stomaco centrale a un

canale circolare che decorre lungo il bordo del corpo campaniforme: l’acqua e

le sostanze circolano in tutta la cavità.

Planaria : non ha circolatorio, ma

cavità gastrovascolare molto

con

ramificata. Le ramificazioni

diffondono e distribuiscono ogni

sostanza nei vari tessuti.

Ovviamente questo sistema può

funzionare solo in animali con taglie

non troppo grandi: l’aumento delle

dimensioni si raggiunge grazie a

strutture più complesse che

sostenere l’animale a

possono

livello respiratorio e nutrizionale

digerente completo, ma non hanno

Nematodi:

un circolatorio. Pseudocelomati: le sostanze

liquido

nutritive vengono proprio immesse nel

pseudocelomatico che funge da liquido di



trasporto ciò è possibile perché gli organi

non hanno rivestimenti quindi il liquido vi è a

stretto contatto.

Animali di piccola taglia, il cui movimento

permette al liquido di muoversi e bagnare ogni

organo che incontra.

primo circolatorio trasporto.

a cui viene affidata la funzione di

Anellidi e molluschi:

Un sistema circolatorio è un sistema specializzato in cui un cuore muscolare che

e fa spostare un liquido, l’emolinfa o sangue in direzioni

funziona da pompa

specifiche determinate da vasi unidirezionali.

Lombrico: sistema circolatorio chiuso,

come il nostro, con vasi. In particolare:

 vasi longitudinali: percorrono

l’anellide dal capo alla coda

 vasi trasversali: collegano aorta

ventrale e dorsale

Presentano più cuori, quindi hanno più

tratti di vasi muscolarizzati che

permettono il movimento di questo liquido.

Il sangue circola sempre all’interno di vasi e mai in contatto con tessuti.

VARIE TIPOLOGIE DI CIRCOLATORIO

sangue circola sempre all’interno di e c’è il

 vasi

Sistema circolatorio chiuso:

cuore, tratto di vaso muscolarizzato che funge da pompa. Scambi a livello

sangue

dei tessuti avviene a livello dei capillar: cede sostanze nutritizie e

ossigeno e si carica di sostanze di scarto.

Più efficiente perché più rapida, pressione più alta ed unidirezionale.

 emolinfa,

Sistema circolatorio il liquido circolante, bagna

aperto:

direttamente i tessuti, con assenza di vasi. Il liquido dovrà muoversi e quindi

entrerà nel cuore (vaso muscolarizzato) con dei fori, ostio, con delle valvole

che servono per evitare che il liquido, una volta entrato possa tornare

indietro. Dal cuore il liquido poi passa alle arterie aperte da cui poi uscirà e

bagnerà i tessuti.

Meno efficiente, più lente e non ben direzionata: spesso si mescola emolinfa

venose e arteriosa.

Artropodi e molluschi : sistema circolatorio aperto. Nello specifico caso di un

insetto:

 Giallo: digerente

 Blu: due diaframmi che separano il

corpo in diverse zone

 Rosso: emolinfa (cuore con i fori)

Questa situazione è presente in animali di

piccole dimensioni che permette l’efficienza e

la sopravvivenza.

Gli insetti dal circolatorio hanno svincolato il

trasporto dei gas respiratori perché negli insetti

è affidato al sistema tracheale che prende

ossigeno dall’esterno e lo porta alle cellule.

Quindi un sistema aperto non è un problema, grazie alla presenza del sistema

tracheale. –

molluschi

I animale non particolarmente grande o attivo,

chiocciola terrestre:

non necessita di chissà che metabolismo per questo non ha necessità particolari e

riesce a cavarsela con un sistema aperto.

I (polpo, calamari) sono una classe di molluschi con abitudini di vita

cefalopodi

differenti dalla chiocciola: è un predatore, si muove attivamente ed è anche di



grandi dimensioni metabolismo più veloce e non può vivere con un circolatorio

aperto, ma chiuso con due cuori:

 Sistemico: nella parte centrale e spinge il sangue in ogni distretto corporeo

 Branchiale: a livello delle branchi è presente un vaso muscolarizzato che

permette di spingere rapidamente il liquido circolante nelle branchie

N.B. Nello stello phylum modelli diversi a seconda di esigenze diverse

–

Esempio calamaro gigante: calamari enormi a grandi profondità, con lunghezza

tentacoli a 10 m (è ispirata la leggenda della piovra) e hanno sicuramente un

metabolismo più complesso.

ELEMENTO COMUNE: Nella maggior parte degli animali sia liquido celomatico che

cellule sanguigne o emociti

sangue contengono diverse tipologie di che hanno

diverse funzioni coinvolte in:

 diffusione di gas respiratori: emoglobina, cluororuorina, emocianina e sono

detti etritrociti

 coagulazione

 fagocitosi

Il numero e il tipo di cellule sanguigne varia moltissimo negli invertebrati

Tutti i vertebrati hanno un circolatorio chiuso: il sangue si allontana dal cuore e vi

ritorna mediante vasi e gli scambi tra il sangue fluido extracellulare avvengono

solo a livello dei capillari.

Le funzioni del sangue:

 trasporto

 immunitaria

 ghiandolare

 omeostatica

Il sangue contiene plasma, un liquido paglierino che nei mammiferi contiene:

 90% acqua

 7% proteine: albumina, fibrinogeno e globulina

 3% glucosio, amminoacidi, enzimi, elettroliti ecc..

Gli elementi figurati del sangue dei vertebrati sono rappresentati dagli eritrociti,

leucociti e piastrine.

N.B. I globuli rossi dei vertebrati sono molto diversi

per:

 forma

 dimensione

 numero

 assenza/presenza di nucleo

N.B. I vertebrati inferiori tendono ad avere meno

globuli rossi ma più grossi e la massa del globulo

rosso è costituita quasi tutta dall’emoglobina, proteina contente ferro, con alta

affinità per l’ossigeno.

Evoluzione del circolatorio dei vertebrati: il cuore e il sistema hanno subito enormi

modificazioni quando essi si sono spostati dall’ambiente acquatico a quello

terrestre dove hanno sviluppato anche l’endotermia.

l’atrio e il ventricolo, il sangue passa una sola

Il cuore dei pesci ha due sole cavità,

volta nel cuore: circolazione semplice e flusso lento.

Negli anfibi e nei rettili il problema del flusso lento è stato superato con

l’introduzione di una doppia circolazione in cui il sangue passa due volte

attraverso il cuore.

Gli anfibi e la maggior parte dei rettili hanno un cuore non completamente diviso

ventricolo, a differenza dell’atrio, non è completamente

in due metà: negli anfibi il 

separato in destre e sinistro, ma il sangue arterioso e venoso si mescola doppia

circolazione non particolarmente efficiente.

Successivamente il ventricolo si dividerà completamente e la doppia circolazione

sarà completa, con circolazione:

 polmonare

 sistemica

il sangue nella prima va ai polmoni nella seconda raggiunge tutti i tessuti, atri e

ventricoli completamente separati.

Uccelli e mammiferi condividono l’omeotermia, la produzione di calore

metabolico, funzione fisiologica che richiede tantissima energia.

BRUCIARE IL CIBO

Come gli animali riescono a risolvere problemi legati all’assunzione di ossigeno e

scarto di anidride carbonica.

Il metabolismo è l'insieme di processi chimici che trasformano le molecole

organiche assorbite dall'intestino al fine di liberare energia tramite la combustione.

Il combustibile, cioè il cibo, deve venire a contatto con un comburente, l'ossigeno.

E' l'apparato respiratorio che cattura l'ossigeno dall'ambiente esterno.

Questi organi queste strutture non sono sempre presenti nel corso dell’evoluzione:

molti animali mancano di strutture respiratorie e agiranno in maniera differente.

Ancora una volta la conquista delle terre emerse ha imposto determinati

cambiamenti: ovvero lo sviluppo di strutture adeguate all’areazione.

Generalmente le superfici respiratorie sono

 Molto estese: essendo superfici di scambio è bene che siano estese la

superficie

 Sottili e vascolarizzate: epiteli di scambio

 Umide: perché gli scambi avvengono in ambiente acquatico

Attraverso queste superfici l’ossigeno sciolto in aria o acqua passa al

sangue/emolinfa.

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