Obtočilni in dihalni sistem sta strukturno in funkcionalno povezana. Skupaj zagotavljata vitalno aktivnost telesa, omogočata oskrbo tkiv in organov s kisikom in hranili. In od prvih živali, ki so delno osvojile zemljo, opazimo enotnost teh sistemov. Zagotavlja višjo raven strukturne organizacije in optimizacijo fiziologije življenjskim razmeram na kopnem.
Dihalni in srčno-žilni sistem sesalcev, dvoživk, ptic in plazilcev sestavljajo pljuča, srce in krvne žile. V tem primeru shemo pljučnega obtoka v celoti predstavljajo pljuča, torej pljučne kapilare, v katere kri vstopa skozi arterije in se odvaja skozi vene. Omeniti velja, da med cirkulacijskimi krogi ni strukturnih ovir, zato se dihalni trakt in srčno-žilni sistem štejeta za eno samo funkcionalno enoto.
Zaporedna shema pljučnega obtoka
Majhen krog je zaprta veriga žil, po kateri se kri pošilja iz srca v pljuča in se vrača nazaj. Hkrati se kljub razlikam v fiziologiji hemocirkulacije shema pljučnega obtoka pri sesalcih ne razlikuje od sheme dvoživk, plazilcev in celo ptic. S slednjimi imajo sesalci več skupnega kot z ostalimi. Zlasti govorimo o 4-komornem srcu.
Ker ni meja med telesnimi žilami, se za pogojni začetek pljučnega obtoka šteje desni prekat srca sesalca. Iz nje teče kri brez kisika skozi pljučno deblo v pljučne kapilare. Procesi difuzije plinov, ki se pojavljajo v alveolarnih epitelijskih celicah, se končajo s sproščanjem ogljikovega dioksida v lumen alveolov in zajemanjem kisika. Slednji se združi s hemoglobinom in se po pljučnih žilah pošlje na levo stran srca. Kot kaže diagram pljučne cirkulacije, se konča v levem atriju, sistemski krvni obtok pa se začne od levega prekata.
ptičja pljučna cirkulacija
Po fiziologiji dihalnega in srčno-žilnega sistema so ptice najbolj podobne sesalcem, saj imajo tudi 4-komorno srce. Dvoživke in plazilci imajo 3-komorno srce. Posledično je shema pljučnega obtoka ptic enaka kot pri sesalcih. Tu teče venska kri iz desnega prekata v pljučne kapilare. Oksigenacija obogati kri s kisikom, ki ga eritrociti z arterijsko krvjo transportirajo v levi atrij, od tam pa v prekat in sistemsko cirkulacijo.
Pljučni obtok pri pticah in sesalcih
Verjetno bi morali ugotoviti, kakšna kri teče v žilah pljučnega obtoka pri pticah, sesalcih, plazilcih in dvoživkah. Torej, pri sesalcih venska kri teče skozi pljučno arterijo do kapilar, osiromašena s kisikom in vsebuje ogljikov dioksid v velikih količinah. Po oksigenaciji se arterijska kri pošlje skozi žile v srce. Omeniti velja, da v sistemskem krvnem obtoku arterijska kri iz srca vedno teče le skozi arterije, venska kri pa se vrača v srce po venah.
Pljučni obtok pri plazilcih in dvoživkah
Shema pljučnega obtoka žabe se ne razlikuje od sheme pri sesalcih. Vendar se razlikujejo po fiziologiji: zaradi prisotnosti 3-komornega srca se mešajo venska in arterijska kri. Zato mešana biološka tekočina teče skozi arterije telesa, vključno s pljuči. In vena se po telesnih žilah vrne v srce in se nato spet pomeša v srce s tremi komorami. Zato je parcialni tlak kisika v arterijah pljučnega in sistemskega obtoka praktično enak. Ker so dvoživke hladnokrvne.
Plazilci imajo tudi srce s tremi komorami, vendar je v zgornjem in spodnjem delu skupnega prekata rudiment septuma. Krokodili imajo celo pregrado meddesni in levi prekat sta praktično oblikovana. Ima le nekaj lukenj. Zaradi tega so krokodili močnejši in večji od drugih plazilcev. Hkrati pa še ni znano, kakšno srce so imeli dinozavri, ki prav tako spadajo v razred plazilcev. Verjetno so imeli tudi praktično popoln septum v prekatih. Čeprav je malo verjetno, da bodo dokazi pridobljeni.
Analiza sheme pljučnega obtoka osebe
Pri ljudeh izmenjava plinov poteka v pljučih. Tu kri oddaja ogljikov dioksid in je nasičena s kisikom. To je glavni pomen pljučnega krvnega obtoka. Vsak akademski diagram pljučnega obtoka, ustvarjen na podlagi raziskav fiziologije dihalnega sistema, se začne z desnim prekatom. Neposredno iz ventila pljučne arterije odhaja pljučni deblo. Zaradi svoje razdelitve na dva dela se veja pljučne arterije odcepi na desno in levo pljučno krilo.
Pljučna arterija se večkrat razdeli in razcepi na kapilare, ki gosto prodrejo v tkivo organa. Izmenjava plinov poteka neposredno v njih skozi zračno-krvno pregrado, ki jo sestavljajo alveolarne epitelijske celice. Po oksigenaciji krvi se zbira v venulah in venah. Iz vsakega pljuča odideta po dve, v levi atrij pa tečejo že 4 pljučne vene. Prenašajo arterijsko kri. Tu se konča shema pljučne cirkulacije in začne se sistemska cirkulacija.
Biološki pomen pljučnega obtoka
Majhen krog v filogeniji se pojavi pri organizmih, ki začnejo naseljevati zemljo. Pri živalih, ki živijo v vodi in prejemajo raztopljen kisik, je odsoten. Evolucija je ustvarila še en dihalni organ: najprej preprosta sapnična pljuča, nato pa zapletena alveolarna. In ravno s pojavom pljuč se razvije tudi pljučna cirkulacija.
Od zdaj naprej je evolucija razvoja organizmov, ki živijo na kopnem, usmerjena v optimizacijo zajemanja kisika in njegovega transporta do potrošniških tkiv. Pomemben evolucijski mehanizem je tudi pomanjkanje mešanja krvi v votlini ventriklov. Zahvaljujoč njemu je zagotovljena toplokrvnost sesalcev in ptic. Še pomembneje pa je, da je 4-komorno srce zagotavljalo razvoj možganov, saj porabi četrtino vse krvi, ki je nasičena s kisikom.
