முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களில் போக்குவரத்து அமைப்பு

முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களில் போக்குவரத்து அமைப்பு

போக்குவரத்து அமைப்பு என்பது, ஆக்சிஜன், கார்பன் டை ஆக்சைடு, ஊட்டச்சத்துக்கள், ஹார்மோன்கள் மற்றும் வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகள் போன்ற அத்தியாவசியப் பொருட்களை உடலின் ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்குக் கொண்டு செல்ல உயிரினங்களால் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொறிமுறையாகும். முதுகெலும்பற்ற விலங்குகளில் (முதுகெலும்பு இல்லாத விலங்குகள்), போக்குவரத்து அமைப்புகள் சிறப்பு உறுப்புகள் இல்லாத மிகவும் எளிமையான அமைப்புகள் முதல் இதயம் மற்றும் இரத்த நாளங்களைக் கொண்ட சிக்கலான சுற்றோட்ட அமைப்புகள் வரை பரவலாக வேறுபடுகின்றன. இந்த வேறுபாடுகள் முதன்மையாக உடல் அளவு, செயல்பாட்டு நிலை, வாழ்விடம் மற்றும் உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்களின் சிக்கலான தன்மை ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகின்றன.

1. முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களில் போக்குவரத்தின் அடிப்படைக் கொள்கைகள்

சிறிய அல்லது மெல்லிய உடலமைப்பு கொண்ட விலங்குகளில், கடத்தல் என்பது பரவல் மற்றும் சவ்வூடுபரவல் மூலம் மட்டுமே நிகழ முடியும். பரவல் என்பது மூலக்கூறுகள் அதிக செறிவிலிருந்து குறைந்த செறிவுக்கு நகர்வதாகும், அதேசமயம் சவ்வூடுபரவல் என்பது பகுதியளவு ஊடுருவக்கூடிய சவ்வின் வழியாக நீர் நகர்வதாகும். செல்கள் நெருக்கமாக அமைந்திருப்பதாலும், உடல் கனஅளவோடு ஒப்பிடும்போது உடல் மேற்பரப்பு ஒப்பீட்டளவில் பெரியதாக இருப்பதாலும், சுற்றோட்ட மண்டலத்தின் தேவையின்றி வாயு மற்றும் கரைபொருள் பரிமாற்றம் நிகழ முடியும்.

இருப்பினும், உடல் அளவு அதிகரித்து, திசுக்கள் தடிமனாகும்போது, ​​பரவல் மட்டும் போதுமானதாக இருப்பதில்லை. இதனால்தான் பல முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்கள், பொருட்களின் விநியோகத்தையும் வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகளை அகற்றுவதையும் விரைவுபடுத்துவதற்காக, திறந்த அல்லது மூடிய சுற்றோட்ட அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

2. சிறப்பு சுற்றோட்ட அமைப்பு இல்லாத முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்கள்

அ. போரிஃபெரா (கடற்பஞ்சுகள்)
கடற்பஞ்சுகளுக்கு உண்மையான திசுக்கள் இல்லை, கடத்தும் உறுப்புகள் இருப்பது ஒருபுறம் இருக்கட்டும். அவற்றின் உடல்கள் வழியாக நீர் பாய்வதன் மூலம் பொருட்களின் பரிமாற்றம் நடைபெறுகிறது. நீர், மிகச்சிறிய துளைகள் (ஆஸ்டியா) வழியாக நுழைந்து, ஒரு உள் குழிக்குள் சென்று, பின்னர் ஆஸ்குலம் வழியாக வெளியேறுகிறது. கோனோசைட்டுகள் போன்ற சிறப்பு செல்கள் நீரை நகர்த்தவும் உணவுத் துகள்களைப் பிடிக்கவும் உதவுகின்றன. ஆக்சிஜன் நீரிலிருந்து செல்களுக்குள் பரவுகிறது, அதே நேரத்தில் கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகள் வெளியே பரவுகின்றன.

b. நிடேரியா (ஜெல்லிமீன், ஹைட்ரா, கடல் அனிமோன்)
நிடேரியன்களுக்கு செரிமானத் தளமாகவும், ஊட்டச்சத்துக்களை விநியோகிக்கும் ஒரு வழியாகவும் என இரட்டைப் பணியைச் செய்யும் ஒரு இரைப்பைக்குழி உள்ளது. இதில் இரண்டு முதன்மைத் திசு அடுக்குகள் (இரு அடுக்குத் திசு அடுக்குகள்) மட்டுமே இருப்பதால், பரவல் தூரம் குறைவாகவே உள்ளது. ஜெல்லிமீன்களில், உடல் அசைவும் குழிக்குள் ஏற்படும் திரவ ஓட்டமும் ஊட்டச்சத்துக்களை மிகவும் சீராக விநியோகிக்க உதவுகின்றன.

c. பிளாட்டிஹெல்மின்தெஸ் (தட்டைப்புழுக்கள்)
தட்டைப்புழுக்களும் பரவலைச் சார்ந்தே வாழ்கின்றன. மேலும், அவை கிளைத்த இரைப்பைக்குழிகளைக் கொண்டிருப்பதால், ஊட்டச்சத்துக்கள் உடலின் அதிகப் பகுதிகளுக்குச் சென்றடைகின்றன. அவற்றுக்குச் சிறப்பு வாய்ந்த சுற்றோட்ட அல்லது சுவாச அமைப்பு இல்லை. அவற்றின் தட்டையான உடல் வடிவமானது, உடல் மேற்பரப்பு முழுவதும் பொருட்களைத் திறமையாகப் பரிமாற்றம் செய்வதற்கு ஒரு முக்கியமான தகவமைப்பாகும்.

3. உடல் திரவ அடிப்படையிலான கடத்தல் அமைப்புகள்: போலிக்குழி மற்றும் உடற்குழி

சில முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களில், உடல் குழியில் உள்ள திரவம் போக்குவரத்தில் ஒரு பங்கு வகிக்கிறது.

அ. நெமடோடுகள் (உருளைப்புழுக்கள்)
நூற்புழுக்களுக்கு திரவம் நிரம்பிய ஒரு போலி உடற்குழி உள்ளது. உண்மையான இரத்த நாளங்கள் இல்லாதபோதிலும், இந்தத் திரவம் ஊட்டச்சத்துக்களையும் வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகளையும் சுழற்சி செய்ய உதவுகிறது. அதன் போக்குவரத்துச் செயல்பாட்டிற்கு கூடுதலாக, போலி உடற்குழி இடப்பெயர்ச்சிக்காக உடல் அழுத்தத்தை (நீர்நிலை எலும்புக்கூடு) பராமரிக்கவும் உதவுகிறது.

b. அனலிடா (உருளைப்புழுக்கள்) – மேலும் சிக்கலான அமைப்புகளுக்கான ஓர் அறிமுகம்
வளையப்புழுக்கள் உண்மையான உடற்குழியையும், நன்கு வளர்ச்சியடைந்த உறுப்பு மண்டலத்தையும் கொண்டுள்ளன. இந்தக் குழுவில், போக்குவரத்தானது உடற்குழித் திரவத்தை மட்டுமல்லாமல், மேலும் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட சுற்றோட்ட மண்டலத்தையும் சார்ந்துள்ளது (இது மூடிய அமைப்புப் பிரிவில் விரிவாக விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது).

4. திறந்த சுற்றோட்ட அமைப்பு

திறந்த சுற்றோட்ட அமைப்பு பல முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களில், குறிப்பாக கணுக்காலிகள் (பூச்சிகள், சிலந்திகள் மற்றும் இறால்கள்) மற்றும் பெரும்பாலான மெல்லுடலிகளில் (கணவாய் மற்றும் ஆக்டோபஸ் போன்ற தலைக்காலிகளைத் தவிர) காணப்படுகிறது. ஒரு திறந்த அமைப்பில், ஹீமோலிம்ப் எனப்படும் திரவம் எப்போதும் இரத்த நாளங்களுக்குள் அடங்கியிருப்பதில்லை. இதயம் ஹீமோலிம்பை உடல் குழிக்குள் (ஹீமோசீல்) செலுத்துகிறது, அங்கு அது திறப்புகள் (ஆஸ்டியா) வழியாக இதயத்திற்குத் திரும்புவதற்கு முன்பு உறுப்புகளை நேரடியாக நனைக்கிறது.

திறந்த அமைப்புகளின் முக்கிய பண்புகள்:
1. மூடிய அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த அழுத்தம் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் மெதுவான ஓட்டம்.
2. மிதமான செயல்பாடுள்ள மற்றும் அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படாத விலங்குகளுக்குப் பயனுள்ளது.
3. நாளங்களின் கட்டமைப்பு ஒரு மூடிய அமைப்பைப் போல சிக்கலானதாக இல்லாததால், அவற்றின் உருவாக்கத்திற்கான “உயிரியல் செலவு” குறைவாக உள்ளது.

கணுக்காலிகளில் எடுத்துக்காட்டுகள்:
பூச்சிகளில், திறந்த அமைப்பு இருந்தபோதிலும், ஆக்சிஜன் கடத்தலானது முதன்மையாக ஹீமோலிம்பைச் சார்ந்திருப்பதில்லை. பூச்சிகள், திசுக்களுக்கு நேரடியாகக் காற்றைக் கொண்டு செல்லும் குழாய்களின் வலையமைப்பான மூச்சுக்குழாய் அமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. எனவே, ஹீமோலிம்பானது ஆக்சிஜனைக் கடத்துவதற்குப் பதிலாக, ஊட்டச்சத்துக்கள், ஹார்மோன்கள் மற்றும் வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகளையே பிரதானமாகக் கடத்துகிறது.

ஓட்டுடலிகளில் (எ.கா., இறால்), அவை செவுள்கள் மூலம் சுவாசிப்பதால், ஆக்சிஜன் போக்குவரத்தில் ஹீமோலிம்ஃப் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. தாமிரத்தைக் கொண்ட ஹீமோசயனின் போன்ற சுவாச நிறமிகள் இதில் அடிக்கடி காணப்படுகின்றன; ஆக்சிஜன் செறிந்திருக்கும்போது இவை ஹீமோலிம்ஃபிற்கு நீல நிறத்தை அளிக்கின்றன.

மெல்லுடலிகளில் எடுத்துக்காட்டுகள்:
நத்தைகள் மற்றும் சிப்பிகள் போன்ற பெரும்பாலான மெல்லுடலிகள் திறந்த அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. இதயம், ஹீமோலிம்பை குறுகிய இரத்தக் குழாய்கள் மற்றும் சைனஸ்களுக்குள் செலுத்தி, பின்னர் மீண்டும் இதயத்திற்கே திருப்பி அனுப்புகிறது. தவழுதல் அல்லது ஓரிடத்தில் அசையாமல் இருத்தல் போன்ற ஒப்பீட்டளவில் மெதுவாக நகரும் வாழ்க்கை முறைகளுக்கு இந்த அமைப்பு போதுமானதாக உள்ளது.

5. மூடிய சுற்றோட்ட அமைப்பு

வளையப்புழுக்கள் (எ.கா., மண்புழுக்கள்) மற்றும் தலைக்காலிகள் (கணவாய் மற்றும் ஆக்டோபஸ்) ஆகியவற்றில் மூடிய சுற்றோட்ட அமைப்புகள் காணப்படுகின்றன. ஒரு மூடிய அமைப்பில், இரத்தம் எப்போதும் நாளங்களுக்குள் பாய்கிறது, இது பொருட்களின் வேகமான மற்றும் மிகவும் துல்லியமாக ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட விநியோகத்தை அனுமதிக்கிறது.

அ. அனலிடா (மண்புழுக்கள்)
மண்புழுக்களுக்கு முதுகுப்புற மற்றும் வயிற்றுப்புற இரத்த நாளங்கள் உள்ளன; அவை ஒவ்வொரு கண்டத்திலும் ஒரு வளைய நாளத்தால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. பெருந்தமனி வளைவுகள் எனப்படும் இதயம் போன்ற அமைப்புகள் இரத்தத்தை உந்தித் தள்ளுகின்றன. மண்புழுக்களுக்கு நுரையீரல்கள் இல்லை என்றாலும், இரத்தம் ஆக்சிஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை எடுத்துச் செல்கிறது; வாயுப் பரிமாற்றம் ஈரமான தோல் வழியாக நடைபெறுகிறது. வளையப்புழுக்களில் காணப்படும் இந்த மூடிய அமைப்பின் நன்மைகளில், பெரிய உடல்களைத் தாங்கும் திறன் மற்றும் அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் வளை தோண்டும் செயல்பாடுகள் ஆகியவை அடங்கும்.

b. தலைக்காலிகள் (கணவாய் மற்றும் ஆக்டோபஸ்)
செஃபலோபாட்கள் மிகவும் மேம்பட்ட சுற்றோட்ட அமைப்பைக் கொண்ட முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்கள் ஆகும். அவற்றுக்கு மூன்று இதயங்கள் உள்ளன: செவுள்களுக்கு இரத்தத்தை அனுப்பும் இரண்டு செவுள் இதயங்கள் (செவுள்களுக்கு அருகில்), மற்றும் உடல் முழுவதும் இரத்தத்தை அனுப்பும் ஒரு உடற்கூறு இதயம். செஃபலோபாட்கள் மிகவும் சுறுசுறுப்பானவை; அவை வேகமாக நீந்துவது மற்றும் வேட்டையாடுவது போன்ற செயல்களில் ஈடுபடுவதால், அவற்றுக்கு அதிக அளவு ஆக்சிஜன் தேவைப்படுகிறது. அதிக அழுத்தத்தில் இயங்கும் ஒரு மூடிய அமைப்பு இருப்பதால், ஆக்சிஜன் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்கள் மிகவும் திறமையாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன.

6. சுவாச நிறமிகளும் கடத்தலில் அவற்றின் பங்கும்

அனைத்து முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களிலும் சுவாச நிறமிகள் இருப்பதில்லை, ஆனால் பல குழுக்களில் இந்த நிறமிகள், இரத்தம் அல்லது ஹீமோலிம்ஃப் ஆக்ஸிஜனைப் பிணைக்கும் திறனை அதிகரிப்பதற்கு முக்கியமானவையாக உள்ளன.

– ஹீமோகுளோபின்: சில வளையப்புழுக்கள் மற்றும் சில மெல்லுடலிகளில் பொதுவாகக் காணப்படுகிறது; இதில் இரும்புச்சத்து உள்ளது மற்றும் ஆக்சிஜன் ஏற்றப்படும்போது சிவப்பு நிறத்தில் காணப்படும்.
– ஹீமோசயனின்: கணுக்காலிகள் மற்றும் மெல்லுடலிகளில் ஏராளமாகக் காணப்படுகிறது; தாமிரத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்யப்படும்போது நீல நிறத்தில் தோன்றும்.
– ஹெமெரித்ரின் (அரிதானது): சில கடல்வாழ் முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களில் காணப்படுகிறது, இது செந்ஊதா நிறத்தைக் கொண்டது.

சுவாச நிறமிகள், விலங்குகள் குறைந்த ஆக்ஸிஜன் உள்ள சூழல்களில் வாழ்வதற்கும், அதிக சுறுசுறுப்பாக இருப்பதற்கும், அல்லது பெரிய உடல் அளவைக் கொண்டிருப்பதற்கும் உதவுகின்றன.

7. கழிவு நீக்க அமைப்புடனான தொடர்பு

வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகளை வெளியேற்றுவதிலிருந்து போக்குவரத்து பிரிக்க முடியாதது. பல முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்கள் வெவ்வேறு கழிவு நீக்க உறுப்புகளைக் கொண்டுள்ளன:
தட்டைப்புழுக்களில் உள்ள புரோட்டோநெஃப்ரிடியா,
வளையப்புழுக்களில் மெட்டானெஃப்ரிடியா,
– பூச்சிகளில் உள்ள மால்பீஜியன் குழல்கள்,
மெல்லுடலிகளில் உள்ள எளிய சிறுநீரகங்கள்.

போக்குவரத்து அமைப்பானது வளர்சிதை மாற்றக் கழிவுகளைக் கழிவு உறுப்புகளுக்குக் கொண்டு செல்ல உதவுகிறது, அதே சமயம் கழிவுப் பொருட்கள் இறுதியில் உடல் மேற்பரப்பு அல்லது சிறப்பு வழிகள் வழியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன.

8. கெசிம்புலன்

முதுகெலும்பற்ற உயிரினங்களின் போக்குவரத்து அமைப்புகள் பரந்த அளவிலான தகவமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. கடற்பஞ்சுகள், நிடேரியன்கள் மற்றும் தட்டைப்புழுக்கள் போன்ற எளிய விலங்குகள், அவற்றின் சிறிய அல்லது மெல்லிய உடல்கள் காரணமாக, பரவல் மற்றும் இரைப்பைக்குழிக் குழிகளைச் சார்ந்துள்ளன. நூற்புழுக்கள், பொருட்களின் விநியோகத்திற்கு உதவுவதற்காக போலிக்குழித் திரவத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. மேலும் சிக்கலான குழுக்கள் சுற்றோட்ட அமைப்புகளை உருவாக்கியுள்ளன: கணுக்காலிகள் மற்றும் பெரும்பாலான மெல்லுடலிகளின் திறந்த அமைப்புகள் மிதமான செயல்பாடு கொண்ட விலங்குகளுக்கு ஏற்றவையாக உள்ளன, அதேசமயம் வளையப்புழுக்கள் மற்றும் தலைக்காலிகளின் மூடிய அமைப்புகள், அவற்றின் பெரிய உடல் அளவு மற்றும் அதிக செயல்பாட்டு நிலைகளை ஆதரிப்பதற்காக வேகமான மற்றும் திறமையான இரத்த ஓட்டத்தை அனுமதிக்கின்றன. இந்த பன்முகத்தன்மை, ஒவ்வொரு முதுகெலும்பற்ற உயிரினத்தின் உடலியல் தேவைகள் மற்றும் சூழல்களுக்கு ஏற்ப பரிணாமம் போக்குவரத்து வழிமுறைகளை எவ்வாறு வடிவமைத்துள்ளது என்பதை நிரூபிக்கிறது.