Hệ tuần hoàn có vai trò quan trọng, sẽ vận chuyển các chất dinh dưỡng, ôxy, cacbon điôxít, hormone, tế bào máu ra và vào các tế bào trong cơ thể để nuôi dưỡng nó và giúp chống lại bệnh tật. Vậy hệ tuần hoàn đơn và tuần hoàn kép có gì giống và khác nhau?
Mục lục bài viết
1. Phân biệt giữa hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép:
Hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép là hai loại hệ tuần hoàn phổ biến ở các động vật có xương sống. Hệ tuần hoàn là hệ cơ quan có chức năng vận chuyển máu trong cơ thể, giúp cung cấp oxy, dinh dưỡng, hormone và các chất khác cho các tế bào, đồng thời loại bỏ các chất thải và duy trì cân bằng nội môi. Hệ tuần hoàn đơn và hệ tuần hoàn kép có những điểm giống nhau và khác nhau như sau:
| Hệ tuần hoàn đơn | Hệ tuần hoàn kép |
| Đều là hệ tuần hoàn kín, có tim làm trung tâm bơm máu, có động mạch, tĩnh mạch và mạch máu. | |
| Là hệ thống tuần hoàn mà máu chỉ đi qua tim một lần trước khi đến các mô của cơ thể. | Máu giàu oxy quay trở lại tim một lần nữa trước khi được đưa đến khắp các mô của cơ thể. |
| Thường được gặp ở các loài cá, vì chúng có thể hấp thụ oxy trực tiếp từ nước qua mang. | Thường được gặp ở các loài lưỡng cư, bò sát, chim và thú, vì chúng phải hô hấp qua phổi. |
| Tim của các loài cá chỉ có hai ngăn: một tâm nhĩ và một tâm thất. | Tim của các loài này có ba hoặc bốn ngăn: hai tâm nhĩ và một hoặc hai tâm thất. |
| Máu đi nuôi cơ thể là máu pha (hỗn hợp máu giàu oxy và máu thiếu oxy) hoặc máu đỏ tươi (máu giàu oxy). | Máu đi nuôi cơ thể là máu giàu oxy (máu đỏ thẫm). |
| Máu chảy qua động mạch với áp suất vừa phải. | Máu chảy dưới áp lực cao trong động mạch. |
| Máu rời khỏi tim ở áp suất thấp và chảy đến mang qua các động mạch nhánh. Sau khi được oxy hóa, máu được tập trung vào động mạch ra mang, rồi chảy đến các cơ quan trong cơ thể qua động mạch chủ lưng. Sau khi trao đổi chất với các tế bào, máu được tập trung dưới áp suất thấp vào xoang tĩnh mạch, rồi quay trở lại tim qua tĩnh mạch vào tim. |
Hệ thống tuần hoàn kép bao gồm hai vòng tuần hoàn nhỏ: tuần hoàn phổi và tuần hoàn hệ thống. – Tuần hoàn phổi: Máu nghèo oxy được bơm vào tâm nhĩ phải của tim, từ đó máu được bơm vào tâm thất phải và vào phổi qua động mạch phổi. Trong phổi, máu giải phóng CO2, hấp thụ oxy và trở về tim qua tĩnh mạch phổi. – Tuần hoàn hệ thống: Máu chảy dưới áp lực cao từ tâm thất trái qua động mạch chủ và được phân bố khắp cơ thể. Sau khi được trao đổi với các tế bào trong mô, máu quay trở lại tâm nhĩ phải qua tĩnh mạch chủ trên và tĩnh mạch chủ dưới, hoàn thành quá trình tuần hoàn.
|
| Hiệu quả của hệ tuần hoàn thấp. | – Hiệu quả cao hơn hệ tuần hoàn đơn, vì máu đi qua tim hai lần nên áp lực của máu và tốc độ dòng chảy rất cao, giúp vận chuyển oxy và các chất dinh dưỡng nhanh hơn và xa hơn. – Giúp ngăn cản sự pha trộn của máu giàu oxy và máu nghèo oxy, giúp duy trì nồng độ oxy cao trong máu. |
2. Ưu và nhược điểm của hệ tuần hoàn đơn:
– Ưu điểm:
+ Giúp duy trì áp suất máu thấp, làm giảm tải trọng cho tim và ngăn ngừa các bệnh tim mạch.
+ Cho phép máu chứa nhiều khí CO2, giúp tăng cường quá trình trao đổi khí ở phổi và tăng hiệu quả hô hấp.
+ Thích hợp với các loài sống ở môi trường nhiệt độ thấp, vì máu không bị làm mát quá nhanh khi đi qua các cơ quan ngoài da.
+ Đơn giản hơn và ít tốn kém năng lượng hơn so với hệ tuần hoàn kép, vì không có sự phân chia của máu thành hai dòng riêng biệt.
– Nhược điểm:
Hệ tuần hoàn đơn là một loại hệ tuần hoàn trong đó máu chỉ đi qua một vòng tuần hoàn duy nhất từ tim đến các cơ quan và trở lại tim. Hệ tuần hoàn đơn thường được tìm thấy ở các loài có nhiệt độ cơ thể thấp, như cá, lưỡng cư và động vật có vú nước. Tuy nhiên, hệ tuần hoàn đơn cũng có những nhược điểm so với hệ tuần hoàn kép, trong đó máu đi qua hai vòng tuần hoàn riêng biệt: một vòng tuần hoàn nhỏ từ tim đến phổi và một vòng tuần hoàn lớn từ tim đến các cơ quan khác.
Một nhược điểm của hệ tuần hoàn đơn là áp suất máu thấp hơn so với hệ tuần hoàn kép. Điều này là do máu phải đi qua các mạch máu nhỏ ở phổi trước khi đi đến các cơ quan khác, làm giảm áp suất máu. Áp suất máu thấp làm giảm khả năng vận chuyển oxy và dinh dưỡng đến các mô và tế bào, ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển hóa và sinh trưởng của các cơ quan.
Một nhược điểm khác của hệ tuần hoàn đơn là không có sự phân biệt rõ ràng giữa máu giàu oxy và máu nghèo oxy. Bởi vì do máu lưu thông qua cả hai loại mạch máu: động mạch và tĩnh mạch. Máu giàu oxy từ phổi được trộn lẫn với máu nghèo oxy từ các cơ quan khác, làm giảm nồng độ oxy trong máu. Nồng độ oxy thấp làm giảm hiệu quả của quá trình trao đổi khí ở phổi và các mô, ảnh hưởng đến sự thích nghi của các loài với môi trường sống khác nhau.
3. Ưu và nhược điểm của hệ tuần hoàn kép:
Hệ tuần hoàn kép là hệ thống tuần hoàn mà máu sau khi được oxy hóa sẽ trở lại tim thêm lần hai trước khi đưa tới các mô trong cơ thể. Theo đó thì hệ tuần hoàn kép được chia làm hai vòng tuần hoàn rõ rệt bao gồm là vòng tuần hoàn phổi và vòng tuần hoàn hệ thống. Do đi qua tim hai lần nên áp lực của máu và tốc độ dòng chảy rất cao.
Hệ tuần hoàn kép có nhiều ưu điểm so với hệ tuần hoàn đơn, trong đó có thể kể đến như sau:
– Máu giàu oxy được tim bơm đi với áp lực đẩy máu lưu thông trong hệ mạch rất lớn, chảy nhanh, đi được xa, tăng hiệu quả cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho tế bào đồng thời thải nhanh các chất thải ra ngoài .
– Lượng máu đến các cơ quan và quá trình trao đổi chất ở mao mạch phụ thuộc vào áp lực máu chảy trong động mạch. Ở hệ tuần hoàn đơn, khi máu từ tim đi qua hệ thống mao mạch ở mang thì huyết áp giảm nhanh. Do vậy máu chảy trong động mạch lưng đi đến các cơ quan dưới áp lực trung bình. Còn ở hệ tuần hoàn kép, máu sau khi trao đổi khí ở mao mạch phổi, máu quay về tim và được tim bơm đến các cơ quan dưới áp lực cao, máu chảy nhanh, đi xa, tạo ra áp lực thuận lợi cho quá trình trao đổi chất ở mao mạch.
– Hệ tuần hoàn kép cho phép sự phân biệt rõ ràng giữa máu giàu oxy và máu thiếu oxy, do tim có hai ngăn riêng biệt cho hai loại máu này. Điều này giúp duy trì hiệu suất của quá trình trao đổi khí và chất.
– Một trong những yếu tố quan trọng giúp cho các loài lưỡng cư, bò sát, chim và thú có khả năng thích nghi với môi trường sống đa dạng và phức tạp.
Tuy nhiên, hệ tuần hoàn kép cũng có những nhược điểm sau:
– Yêu cầu tim có cấu trúc phức tạp hơn, có 3 hoặc 4 ngăn để ngăn cách máu giàu oxy và máu thiếu oxy. Điều này làm tăng khối lượng và năng lượng của tim.
– Gây ra sự dao động của áp suất máu khi máu chuyển từ vòng tuần hoàn phổi sang vòng tuần hoàn hệ thống. Điều này có thể gây ra các rối loạn tim mạch như huyết áp cao, nhồi máu cơ tim, đột quỵ, …
– Dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, …. đòi hỏi các cơ quan khác như da, phổi, thận, … phải thích ứng và điều tiết để duy trì cân bằng nội môi.
– Có nguy cơ xảy ra các bệnh tim mạch do sự tắc nghẽn của các mạch máu hay sự thoái hóa của các van tim.
– Có khả năng xảy ra hiện tượng tụ máu hay xuất huyết do sự va chạm của các tế bào máu với thành mạch.
