Informacja

Czy krew jest uważana za narząd?

Czy krew jest uważana za narząd?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Stanowi około 7 procent masy ciała.

Z definicji narząd składa się z wielu tkanek. Krew jest płynem, krążącą tkanką.

Czy zatem możemy nazwać ten układ płynów organem płynnym?


Krew jest uważana za rodzaj tkanki łącznej (czasami). Jednak organ składa się z wielu różne tkanki. Tak więc krew jest tkanką, a nie organem.


Podczas gdy narządy są ogólnie uważane za pełniące jedną, określoną funkcję (lub być może grupę ściśle powiązanych funkcji), krew (płyn wewnątrz naczyń, a nie same naczynia) pełni wiele różnych funkcji:

  • dostarczyć $O_2$ z płuc do komórek
  • usuń odpady $CO_2$ z komórek do płuc
  • reagować na obrażenia przez krzepnięcie
  • przenosić wiele różnych rodzajów składników odżywczych na wiele różnych sposobów (swobodnie unoszące się, związane z białkiem nośnikowym, cząstki lipidowe itp.)
  • zapewniają transport dla układu odpornościowego, który sam w sobie pełni różnorodne funkcje
  • transportu produktów przemiany materii do wątroby i nerek,
  • przemieszczają cząsteczki regulatorowe po całym ciele (hormony, chemokiny, cytokiny, przeciwciała itp.)
  • regulują ciepło w ciele,
  • utrzymuj saldo w $pH$ i $H_2O$
  • i chyba więcej o czym nie pomyślałem

Nie sądzę więc, że krew powinna być klasyfikowana jako narząd, tylko ze względu na jej mnogość zastosowań. Zamiast tego jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania prawie wszystkich narządów w ciele i umożliwia połączenia między nimi.


Temat 2: Jak działa dawstwo krwi i narządów?

Od ponad wieku lekarze podają krew od dawców potrzebującym jej biorcom, a od ponad 50 lat nowoczesne techniki medyczne pozwalają pacjentom z niefunkcjonalnymi narządami przedłużyć swoje życie na dziesięciolecia dzięki przeszczepom. W przypadku przeszczepu narząd lub tkankę pobiera się od dawcy (osoby żywej lub niedawno zmarłej) i chirurgicznie wszczepia się do ciała biorcy, którego niefunkcjonujący narząd lub tkankę najpierw usunięto. Przeszczepianie narządów i tkanek nie zawsze jednak kończy się sukcesem i prawie wszystkie wczesne próby przeszczepiania narządów nie powiodły się z powodu niezgodności między tkankami lub narządami dawcy a układem odpornościowym biorcy. Ludzki układ odpornościowy atakuje obce cząstki w ciele, aby zapobiec infekcji drobnoustrojami, ale może również atakować przeszczepione tkanki i narządy, uniemożliwiając ich funkcjonowanie w ciele biorcy. Zanim zrozumiano rolę układu odpornościowego w odrzucaniu narządów, dawstwo tkanek i narządów rzadko kończyło się sukcesem i często powodowało ciężkie, a czasem śmiertelne reakcje immunologiczne u biorcy narządu. Pierwszy udany przeszczep narządu miał miejsce w 1954 r. dr Joseph Murray w Bostonie w stanie Massachusetts. Dr Murray usunął nerkę zdrowemu młodemu mężczyźnie i przeszczepił ją swojemu identycznemu bratu bliźniakowi, który przeżył ponad 8 lat. Dr Murray zdobył nagrodę Nobla za pracę nad rolą układu odpornościowego w przeszczepianiu i odrzucaniu narządów.

W tej części kursu skupimy się na naukowych i etycznych zagadnieniach związanych z przeszczepianiem narządów i tkanek. Najpierw dowiemy się o krwi, układzie krążenia i oddechowym. Następnie dowiemy się o układzie odpornościowym, obronie organizmu przed najeźdźcami drobnoustrojowymi oraz o tym, jak nasze zrozumienie jego funkcji ma kluczowe znaczenie dla udanego przeszczepu narządów i tkanek. Zarówno na wykładzie, jak iw laboratorium będziemy badać procesy, dzięki którym informacja genetyczna w ludzkim DNA jest dekodowana przez komórki w celu wytworzenia rzeczywistych fizycznych różnic w komórkach w procesach transkrypcji i translacji. Następnie odkryjemy mechanizmy dziedziczenia DNA od naszych rodziców i przekazywania go naszym dzieciom oraz jak te wzorce dziedziczenia wpływają na nasze cechy fizyczne. Dodatkowo zajmiemy się zagadnieniami związanymi z etycznym projektowaniem badań z udziałem ludzi i zwierząt, aby przygotować się do niektórych prac laboratoryjnych, które pojawią się w kolejnej części kursu.


Jak organizm ludzki reguluje poziom glukozy we krwi?

Po zjedzeniu posiłku układ trawienny rozkłada składniki odżywcze na mniejsze składniki, które mogą przemieszczać się we krwi do wszystkich części ciała, które ich potrzebują. Wszelkie węglowodany zawarte w tej żywności zostaną rozłożone na cukry (np. glukoza). Te cukry szybko dostaną się do krwi.

W tym momencie ważne jest, aby organizm używał glukozy JAK NAJSZYBCIEJ, aby tego uniknąć hiperglikemia (wysoki poziom glukozy we krwi) i utrzymanie stałego poziomu glukozy we krwi. Glukoza we krwi jest zatem przechowywana w wątroba oraz mięsień komórki w postaci większej cząsteczki zwanej glikogen.

Organizm jest w stanie wykryć poziom glukozy we krwi za pomocą narządu zwanego trzustka. Dokładniej, jest wykrywany przez obszary w trzustce zwane wysepki Langerhans. W tym regionie występują 2 rodzaje komórek. Komórki beta oraz komórki alfa.

Komórki beta wykryją wysoki poziom glukozy we krwi (np. po posiłku) i wydzielają insulina. Insulina jest hormonem, który pomaga wątrobie i komórkom mięśniowym wychwytywać więcej glukozy i przekształcać ją w glikogen, obniżając w ten sposób ogólny poziom glukozy we krwi.

Komórki alfa wykryją niski poziom glukozy we krwi (np. po wysiłku) i wydzielają glukagon. Glukagon jest również hormonem, ale pełni rolę rozkładania glikogenu i uwalniania glukozy z komórek wątroby i mięśni. To zwiększy poziom glukozy we krwi.

Aby zapewnić przegląd, komponenty tego systemu komunikują się ze sobą za pośrednictwem hormonów, aby zapewnić względnie stały poziom glukozy we krwi. To utrzymanie środowiska wewnętrznego jest przykładem homeostaza.


Zakrzepy

Krzepnięcie krwi lub koagulacja to ważny proces, który zapobiega nadmiernemu krwawieniu w przypadku uszkodzenia naczynia krwionośnego. Płytki krwi (rodzaj komórek krwi) i białka w osoczu (płynna część krwi) współpracują ze sobą, aby zatrzymać krwawienie, tworząc skrzep nad urazem. Zazwyczaj twoje ciało naturalnie rozpuszcza skrzep krwi po zagojeniu się urazu. Czasami jednak skrzepy tworzą się wewnątrz naczyń bez wyraźnego uszkodzenia lub nie rozpuszczają się w sposób naturalny. Sytuacje te mogą być niebezpieczne i wymagać dokładnej diagnozy oraz odpowiedniego leczenia.

Zakrzepy mogą powstawać w żyłach lub tętnicach, które są naczyniami będącymi częścią układu krążenia organizmu. Chociaż oba typy naczyń pomagają transportować krew w organizmie, każdy z nich działa inaczej. Żyły to naczynia o niskim ciśnieniu, które odprowadzają odtlenioną krew z narządów ciała z powrotem do serca. Nieprawidłowy skrzep tworzący się w żyle może ograniczać powrót krwi do serca i może powodować ból i obrzęk, gdy krew gromadzi się za skrzepem. Zakrzepica żył głębokich (DVT) to rodzaj zakrzepu, który tworzy się w głównej żyle nogi lub, rzadziej, w ramionach, miednicy lub innych dużych żyłach w ciele. W niektórych przypadkach zakrzep w żyle może oderwać się od miejsca pochodzenia i przemieścić się przez serce do płuc, gdzie zaklinuje się, uniemożliwiając odpowiedni przepływ krwi. Nazywa się to zatorem płucnym (PE) i może być niezwykle niebezpieczne.

Szacuje się, że każdego roku DVT dotyka aż 900 000 1 osób w Stanach Zjednoczonych i zabija do 100 000 osób. 2 Pomimo częstości występowania tej choroby, opinia publiczna jest w dużej mierze nieświadoma czynników ryzyka i objawów ZŻG/ZP. Czy rozumiesz swoje ryzyko? Sprawdź pięć powszechnych mitów ASH na temat DVT.

Jak ZŻG może prowadzić do zatorowości płucnej?

Z drugiej strony tętnice to mięśniowe naczynia o wysokim ciśnieniu, które przenoszą bogatą w tlen i składniki odżywcze krew z serca do innych części ciała. Kiedy lekarz mierzy ciśnienie krwi, wyniki testu są wskaźnikiem ciśnienia w tętnicach. Krzepnięcie, które występuje w tętnicach, jest zwykle związane z miażdżycą (stwardnieniem tętnic), odkładaniem się blaszki miażdżycowej zwężającej wnętrze naczynia. Gdy przejście tętnicze zwęża się, silne mięśnie tętnicze nadal przepychają krew przez otwór, a wysokie ciśnienie może spowodować pęknięcie blaszki miażdżycowej. Cząsteczki uwolnione w pęknięciu powodują nadmierną reakcję organizmu i tworzą niepotrzebny skrzep w tętnicy, potencjalnie prowadząc do zawału serca lub udaru mózgu. Kiedy dopływ krwi do serca lub mózgu jest całkowicie zablokowany przez skrzep, część tych narządów może zostać uszkodzona w wyniku pozbawienia krwi i jej składników odżywczych.

Zakrzepy krwi: podróż pacjenta

Czy jestem zagrożony?

Czynniki ryzyka rozwoju zakrzepów żylnych różnią się od tych występujących w przypadku zakrzepów tętniczych, a osoby zagrożone jednym z nich niekoniecznie są zagrożone drugim. Różne czynniki ryzyka lub zdarzenia mogą powodować nienaturalne krzepnięcie, jednak każdy czynnik może inicjować krzepnięcie w inny sposób. W twoim systemie znajdują się cząsteczki, które sygnalizują twojemu ciału, kiedy, gdzie i jak szybko tworzą się skrzepy, a genetyka odgrywa rolę w tym, jak szybko twoje ciało reaguje na te sygnały. Niektóre czynniki ryzyka, takie jak otyłość, spowalniają przepływ krwi w żyłach, podczas gdy inne, takie jak wiek, mogą zwiększać naturalną zdolność organizmu do krzepnięcia. Nawet niektóre leki mogą wpływać na szybkość krzepnięcia krwi.

Następujące czynniki zwiększają ryzyko powstania zakrzepów krwi:

  • Otyłość
  • Unieruchomienie (w tym długotrwała bezczynność, długie podróże samolotem lub samochodem)
  • Palenie
  • Doustne środki antykoncepcyjne
  • Niektóre nowotwory
  • Uraz
  • Niektóre operacje
  • Wiek (zwiększone ryzyko dla osób powyżej 60 roku życia)
  • Historia zakrzepów krwi w rodzinie
  • Przewlekłe choroby zapalne
  • Cukrzyca
  • Wysokie ciśnienie krwi
  • Wysoki cholesterol
  • Wcześniejsze umieszczenie linii centralnej

Jakie są objawy zakrzepu krwi?

Oprócz znajomości czynników ryzyka ważne jest również, aby zdawać sobie sprawę z objawów zakrzepów krwi, które różnią się w zależności od lokalizacji zakrzepu:

  • Serce - ciężkość lub ból w klatce piersiowej, dyskomfort w innych obszarach górnej części ciała, duszność, pocenie się, nudności, zawroty głowy
  • Mózg – osłabienie twarzy, rąk lub nóg, trudności w mówieniu, problemy ze wzrokiem, nagły i silny ból głowy, zawroty głowy
  • Ramię lub noga - nagły lub stopniowy ból, obrzęk, tkliwość i ciepło
  • Płuco - ostry ból w klatce piersiowej, przyspieszone bicie serca, duszność, pocenie się, gorączka, odkrztuszanie krwi
  • Brzuch - silny ból brzucha, wymioty, biegunka

Jak leczy się zakrzepy krwi?

Zakrzepy krwi są traktowane różnie w zależności od lokalizacji zakrzepu i stanu zdrowia. Jeśli masz objawy i podejrzewasz, że możesz mieć zakrzep, natychmiast skontaktuj się z lekarzem.

Dokonano wielu postępów badawczych, które poprawiły profilaktykę i leczenie zakrzepów krwi. Niektóre obecne zabiegi obejmują:

  • Antykoagulanty – lek zapobiegający tworzeniu się zakrzepów
  • Trombolityki – lek rozpuszczający skrzepy krwi
  • Tromboliza kierowana przez cewnik – procedura, w której długa rurka, zwana cewnikiem, jest wprowadzana chirurgicznie i kierowana w kierunku skrzepu krwi, gdzie dostarcza lek rozpuszczający skrzep
  • Trombektomia – chirurgiczne usunięcie skrzepu

Jeśli zdiagnozowano u Ciebie zakrzep żylny, Twój lekarz może skierować Cię do hematologa, lekarza specjalizującego się w leczeniu chorób krwi. Osoby ze zdiagnozowaną chorobą tętnic, które są narażone na rozwój zakrzepów w tętnicach, mogą mieć kilku lekarzy zaangażowanych w opiekę, w tym kardiologa (lekarza specjalizującego się w chorobach serca), neurologa i ewentualnie hematologa.

Niektórym pacjentom udział w badaniu klinicznym zapewnia dostęp do nowatorskich terapii. Jeśli zostaniesz zdiagnozowany, możesz porozmawiać ze swoim lekarzem o tym, czy udział w badaniu klinicznym jest dla Ciebie odpowiedni.

Czy można zapobiec zakrzepom krwi?

Zakrzepy krwi są jednymi z rodzajów chorób krwi, którym najlepiej można zapobiegać. Istnieje kilka sposobów na zmniejszenie szans na rozwój zakrzepów krwi, takich jak kontrolowanie czynników ryzyka, jeśli to możliwe. Jeśli uważasz, że możesz być zagrożony z powodu czynników genetycznych lub behawioralnych, porozmawiaj ze swoim lekarzem. Upewnij się również, że twój lekarz jest świadomy wszystkich przyjmowanych leków i historii zaburzeń krzepnięcia krwi w rodzinie.

Zakrzepowa plamica małopłytkowa: podróż pacjenta

Gdzie mogę znaleźć więcej informacji?

Jeśli okaże się, że chcesz dowiedzieć się więcej o chorobach i zaburzeniach krwi, oto kilka innych zasobów, które mogą być pomocne:

Wyniki badań klinicznych opublikowane w Krew

Szukaj Krew, oficjalne czasopismo ASH, zawierające wyniki najnowszych badań krwi. Podczas gdy najnowsze artykuły zazwyczaj wymagają zalogowania się jako subskrybent, pacjenci zainteresowani przeglądem artykułu z kontrolowanym dostępem w Krew może otrzymać kopię e-mailem z prośbą do Krew Wydawnictwo.

Grupy pacjentów

Lista łączy internetowych do grup pacjentów i innych organizacji dostarczających informacji.

Bibliografia

Powiązana zawartość

Zakrzepica żył głębokich (DVT) dotyka każdego roku tysiące osób w Stanach Zjednoczonych, ale pomimo występowania tej choroby opinia publiczna jest w dużej mierze nieświadoma czynników ryzyka i objawów ZŻG/ZP. Czy rozumiesz swoje ryzyko? Sprawdź pięć powszechnych mitów ASH&rsquo na temat DVT.


Specyficzne narządowe profile sygnatur dla komórek naczyń krwionośnych

Naukowcy z University of Illinois w Chicago odkryli, że komórki śródbłonka – te, które tworzą wewnętrzną wyściółkę naczyń krwionośnych – mają unikalne sygnatury genetyczne oparte na ich lokalizacji w ciele.

Ich badanie, które zostało opublikowane w czasopiśmie e-życie, wykorzystali genetyczny model myszy do porównania komórek śródbłonka w ich naturalnym środowisku narządów. Naukowcy najpierw przyjrzeli się zdrowym myszom i porównali ekspresję genów w komórkach śródbłonka tkanek serca, płuc i mózgu. Następnie zbadali komórki śródbłonka naczyń krwionośnych niezdrowych myszy – tych narażonych na toksynę bakteryjną, która naśladowała stan zapalny w całym ciele.

W obu warunkach komórki śródbłonka z różnych narządów wyrażały różne sygnatury genetyczne.

„Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć tego badania jest to, że komórki śródbłonka naczyń krwionośnych w mózgu wyrażają geny, które wcześniej uważano za znajdujące się głównie w neuronach – takie jak geny zaangażowane w transport neuroprzekaźników i pęcherzyków synaptycznych” – powiedział dr. Jalees Rehman, profesor medycyny, farmakologii i bioinżynierii UIC w College of Medicine.

Podobne wyniki uzyskano dla komórek śródbłonka serca, które wyrażały geny, o których wiadomo, że pomagają komórkom mięśnia sercowego bić i pompować krew.

„Od jakiegoś czasu mamy anegdotyczne opisy, że komórki naczyń krwionośnych funkcjonują inaczej w każdym narządzie, ale nowsze narzędzia genetyczne pozwoliły nam przeprowadzić globalną analizę tysięcy genów w naczyniach krwionośnych tych ważnych narządów” – powiedział Rehman.

Rehman powiedział, że wyniki tego badania można wykorzystać do informowania bioinżynierii naczyń krwionośnych, które są specyficzne dla różnych narządów i że odkrycia sugerują, że istnieją niewykorzystane możliwości opracowania bardziej ukierunkowanych terapii.

„Nasze odkrycia dostarczają „kodów pocztowych” naczyń krwionośnych narządowych, które umożliwiają potencjalne dostarczanie leków do określonych tkanek” – powiedział Rehman. „W tej chwili większość metod leczenia chorób naczyniowych jest ukierunkowana na wszystkie naczynia krwionośne, niezależnie od tego, gdzie się znajdują. Wyobraź sobie, że moglibyśmy opracować skuteczniejsze metody leczenia, które w wyjątkowy sposób poprawią funkcję naczyń krwionośnych w sercu lub mózgu?”

Rehman powiedział, że te badania sugerują, że naczynia krwionośne mogą odgrywać wcześniej nierozpoznaną rolę w niektórych chorobach neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera i inne formy demencji, ponieważ komórki śródbłonka mózgu wyrażają geny zaangażowane w funkcje poznawcze.


Resuscytacja krążeniowo-oddechowa

Rozwiązania buforowe

Zatrzymanie akcji serca powoduje kwasicę mleczanową spowodowaną niedostatecznym przepływem krwi w narządach i niedotlenieniem. Kwasica osłabia czynność mięśnia sercowego, zmniejsza ogólnoustrojowy opór naczyniowy i hamuje defibrylację. Nie zaleca się jednak rutynowego stosowania wodorowęglanu sodu u dziecka z zatrzymaniem krążenia. 3 Retrospektywne serie kliniczne nie wykazały korzystnego działania wodorowęglanu sodu. 99 Jednak obecność kwasicy może hamować działanie katecholamin, dlatego stosowanie wodorowęglanu sodu wydaje się racjonalne u dziecka z kwasicą, które jest oporne na podawanie katecholamin. Podawanie wodorowęglanu sodu jest wyraźniej wskazane u pacjentów z przedawkowaniem trójpierścieniowych leków przeciwdepresyjnych, hiperkaliemią, hipermagnezemią lub zatruciem blokerem kanału sodowego. 3

Działanie buforujące wodorowęglanu występuje, gdy kation wodorowy i anion wodorowęglanowy łączą się, tworząc dwutlenek węgla i wodę. Jeśli dwutlenek węgla nie zostanie skutecznie usunięty przez wentylację, jego nagromadzenie zrównoważy efekt buforujący wodorowęglanu. Inne działania niepożądane związane z wodorowęglanem sodu obejmują hipernatremię, hiperosmolarność i zasadowicę metaboliczną. 3,99 THAM jest buforem niegenerującym dwutlenku węgla, który może być stosowany podczas zatrzymania krążenia. Należy zauważyć, że nadmierna zasadowica zmniejsza stężenie wapnia i potasu oraz przesuwa krzywą dysocjacji oksyhemoglobiny w lewo.

Ważną kwestią praktyczną podczas zatrzymania krążenia jest niezgodność fizykochemiczna leków. Często pacjent ma tylko jedno miejsce dostępu żylnego. Podawanie wodorowęglanu może dezaktywować katecholaminy, a co ważniejsze, wapń wytrąca się po zmieszaniu z wodorowęglanem. Dlatego przewody dożylne muszą być dokładnie przepłukane przed i po infuzji wodorowęglanu sodu.


Układ krążenia ryb

Układ, przez który krew krąży w różnych narządach i częściach ciała, nazywa się Układem Krążenia Krwi. Obecność dobrze rozwiniętego układu krążenia można zaobserwować u prawie wszystkich zwierząt z nielicznymi wyjątkami. Ryby mają zamknięty układ krążenia. Żywność, tlen i produkty przemiany materii są transportowane z jednej części ciała do drugiej poprzez krew płynącą w takim układzie krążenia.

Układ krążenia jest aktywnie zaangażowany w kontrolowanie metabolizmu żywności, koordynację różnych narządów i układów organizmu, konserwację, naprawę i niszczenie różnych patogenów. Chociaż układ krążenia ma szczególne cechy w porównaniu z innymi narządami, jego budowa jest równie powszechna. Układ krążenia ryb składa się z krwi, naczyń krwionośnych (tętnic i żył) oraz serca.

Przepuszczalne błony występują w większości obszarów ciała ryby. W tym celu woda jest wymieniana przez skrzela, a oprócz gazów rozpuszczonych w skrzelach przeprowadza się wymianę niektórych odpadów azotowych i minerałów. Dopływ i powrót krwi z ciała ryby do skrzeli, z wyjątkiem ryb płucnych, odbywa się w jednym krążeniu. W tym przypadku serce wymienia krew na tlen o niskim stężeniu i dwutlenek węgla o wysokim stężeniu.

Objętość krwi ryb wyżej kostnych (teleost) waha się od 1,5% do 3% całkowitej masy ciała. Jednak u ssaków ilość krwi wynosi 6% lub więcej masy ciała. Kolczasta ryba (Squalus acanthias) ma objętość krwi 5% masy ciała. Plazma lub komórki krwi ryb są produkowane w większych ilościach w różnych narządach lub układach niż u ssaków.

Godną uwagi cechą układu krążenia ryb jest znaczna liczba układów kapilarnych lub sinusoidalnych w przepływie krwi tętniczej lub żylnej. Specjalny system powstały w wyniku takiego układu kapilar nazywa się systemem portalowym. Takie układy znajdują się w skrzelach, wątrobie (układ wrotny wątrobowy) i nerkach (układ wrotny nerkowy). W rete mirabile w jednej części pęcherza pławnego ryb Physoclysous znajdują się również inne naczynia włosowate przypominające naczynia włosowate. Podobnie układ gruczołów chlorkowych w oczach doskonałokostnych.

Niektóre szybko poruszające się ryby, takie jak rekiny makreli (Lamnidae), tuńczyk, makrela (Scombridae), mają inne narządy, takie jak specjalne naczynia krwionośne włośniczkowe w mięśniach. Dzięki temu systemowi wymiana gazowa między krwią a tkankami odbywa się sprawniej.

Krew

Krew ryb to ta sama tkanka łączna, co innych kręgowców. Część płynna nazywana jest osoczem, a część stała nazywana jest krwinkami i innymi substancjami znajdującymi się w części płynnej. Obejmuje następujące komórki krwi: czerwone krwinki (erytrocyty lub RBC), białe krwinki (leukocyty lub WBC) i płytki krwi (trombocyty). Czerwone krwinki mają kolor czerwony, ponieważ zawierają rodzaj czerwonego pigmentu zwanego hemoglobiną. Odgrywa ważną rolę w transporcie tlenu we krwi.

Nie wszystkie ryby mają czerwone krwinki i hemoglobinę. Niektóre ryby antarktyczne (Chaenichthyidae, ryby lodowe lub białe krokodyle) mają bezbarwną krew, ponieważ nie mają erytrocytów. Krew małego węgorza (larwy Leptocephalus) jest również bezbarwna. Barwnik krwi minoga (Petromyzon) nie przypomina hemoglobiny innych kręgowców.

Osocze

Przezroczysty płyn, który uzyskuje się przez oddzielenie krwinek od krwi, nazywa się osoczem. W najszerszym znaczeniu, jeśli krew zostanie zebrana w butelce z antykoagulantami, krew nie będzie krzepnąć, a w tym przypadku, jeśli krew zostanie odwirowana, krwinki zostaną oddzielone i przechowywane jako osad, a pozostałą ciecz nazywa się osoczem .

Jeśli krew zostanie zebrana w butelce bez antykoagulantu, krew ulegnie skrzepnięciu i w tym przypadku, jeśli zostanie odwirowana, część płynna nazywa się surowicą. W rzeczywistości surowica traci składnik krzepnięcia krwi, zwany protrombiną i fibrynogenem, ale osocze zawiera białkowy składnik krzepnięcia krwi.

Osocze zawiera różne składniki białkowe (fibrynogen, globulinę, albuminę itp.), rozpuszczone minerały (Na+ , K + , Ca ++ , Mg ++ , Cl - , HCO3 - , PO4 --- , WIĘC4 -- ), składnik wchłonięty w wyniku trawienia (glukoza, kwasy tłuszczowe, aminokwasy), produkty przemiany materii tkankowej (mocznik, kwas moczowy, kreatyna, kreatynina, sole amonowe), specjalne wydzieliny (hormony i enzymy), przeciwciała i rozpuszczone gazy (tlen, azot węglowy). Współwydajność sedymentacji głównych białek osocza różni się w zależności od gatunku.

Elektrolit (jon) na litr krwi dorsza (Gadus callarius) to 180 ml sodu (Na+), 4,9 ml potasu (K+), 3,8 ml magnezu (Mg++ ), 5,0 ml wapnia (Ca++ ), 5,3 ml chlorku (Cl- ), 3,1 ml fosforanu (PO4 --- ). Stężenia sodu i chlorków są na ogół niższe w słodkowodnych doskonałokostnych.

Rekiny (Squaliformes) mają we krwi wysokie stężenie Mg++. Jednak jego krew jest lekko zasadowa niż krew ryb o wyższej kości (Actinopterygii). Materiał rozpuszczony w roztworze wskazuje temperaturę zamarzania, którą można również zmierzyć za pomocą ciśnienia osmotycznego. Wraz ze wzrostem ciśnienia osmotycznego krwi woda rozprzestrzenia się z przepuszczalnej błony do roztworu o małej gęstości.

W słodkowodnych rybach kostnych temperatura zamarzania plazmy wynosi 0,5 0 C. W przypadku niektórych rekinów słodkowodnych i innych ryb (elasmobranks) wynosi 1,0 0 C. W przypadku morskich ryb kostnousznych wartość ta wynosi 0,6-1,0 0 C. Maksymalna wartość w morzu elasmobranch wynosi 2,17 0 C. Temperatura zamarzania wody morskiej wynosi 2,08 0 C.

Ryby mają niższe białka osocza niż wyższe kręgowce. Głównymi białkami osocza u ryb są albumina (regulująca ciśnienie osmotyczne), lipoproteina (przenosząca lipidy), globulina (wiążąca z częścią połowiczą), ceruloplazmina (wiążąca z miedzią), fibrynogen (pomagający w tworzeniu się skrzepów krwi) i jodiuroforyna (występująca tylko w ryby, dodając nieorganiczny jod).

Stężenie białka osocza u ryb wynosi 2-6 g/litr. Obecność niskiego poziomu fibrynogenu i białek protrombinopodobnych nie jest związana z szybkim krzepnięciem krwi. Pstrąg tęczowy (Salmo gairdneri) może przetrwać powyżej 0 0 C. W niskich temperaturach krew tej ryby krzepnie. Ponieważ surowica ryb antarktycznych zawiera glikoproteiny, mogą one przetrwać w temperaturze -1,9 0 C. Stosunek albuminy do treoniny w tym białku wynosi 2:1. Jego masa cząsteczkowa wynosi 2600-33000.

Białka wiążące tarczycę, takie jak T3 oraz T4 znajdują się w osoczu krwi ryb. U gatunków karpiowatych dodaje witalogeninę. Zawiera również szereg enzymów, takich jak CPK, fosfataza alkaliczna (Alk Pase), SGOT, SGPT, LDH, lipaza i anhydraza węglanowa oraz ich koenzymy.

Zwłaszcza jeśli serum niektórych Teleostei Anguilla, trochę sumów (Siluridae) i tuńczyka (Thunnis) przedostają się do krwi ssaków, wtedy wykazuje reakcję zatrucia.

Rodzaje ciałek krwi

Rodzaje komórek krwi są wymienione na poniższym schemacie:

1. Czerwone krwinki/erytrocyty

Większość ryb ma czerwone krwinki z okrągłymi lub prostokątnymi jądrami, które znajdują się w środku komórki i są żółtawo-czerwone. Jego liczebność różni się w zależności od gatunku, wieku, pory roku i wpływów środowiska. Jego rozmiar jest duży u Elasmobranch i mały u doskonałokostnego. W gatunkach ujściowych, takich jak Funduluss, jest mniejszy niż gatunki słodkowodne.

Czerwone krwinki doskonałokostnych głębinowych są większe niż zwykłe doskonałokostne. W gatunkach takich jak Clarias batrachus, Notopterus notopterus, Colisa fasciatus, Tor tor, itp., jego struktura jest zwykle okrągła, ale w Labeo rohita oraz Labeo calbasu ma owalny kształt.

Niektóre gatunki ryb antarktycznych, które żyją na obszarach bogatych w tlen w niskich i chłodnych temperaturach, nie mają czerwonych krwinek. Ponadto larwy leptocephalus ryb węgorzowych (Anguilla), a niektóre ryby głębinowe nie mają czerwonych krwinek. Ich wymiana gazowa odbywa się poprzez dyfuzję. Czerwone krwinki ryb są owalne, małe i mają średnicę 6 mikronów, ale u wielu ryb, zwłaszcza Wrassus (Crenilabrus), czerwone krwinki mają średnicę ponad 8 mikronów. w Protopterus, ma 36 mikronów średnicy.

Liczba czerwonych krwinek na milimetr sześcienny krwi u ryb wynosi 20 000-3 000 000. Ryby nieaktywne mają mniejszą liczbę czerwonych krwinek niż ryby aktywne.

2. Białe ciałko krwi

Przeprowadzono wiele badań nad białymi krwinkami ryb, więc nie ma różnicy w ich klasyfikacji. Liczba na mm sześcienny we krwi ryb wynosi 20 000-150 000. Może to być granulocyt lub agranulocyt, ale liczba granulocytów jest wyższa. Granulocyty można dalej podzielić na eozynofile, bazofile i neutrofile na podstawie ich zdolności barwienia.

Neutrofile i eozynofile mają właściwości fagocytarne. Ziarniste białe krwinki to limfocyty i monocyty. Monocyty wytwarzają przeciwciała. Granulocyty bazofili znajdują się u niektórych gatunków, ale nie opisano ich funkcji.

A. Agranulocyty

(a) Limfocyty: We krwi ryb znajdują się różne typy limfocytów. Ich jądra są okrągłe lub owalne. Limfocyty stanowią 80-90% wszystkich białych krwinek. Zawiera dużo chromatyny. Podobnie jak ssaki, ryby słodkowodne i morskie mają również duże i małe limfocyty. Duże komórki zawierają duże ilości cytoplazmy. Nie mają granulek w swojej cytoplazmie. Główną funkcją limfocytów jest zwiększanie odporności poprzez wytwarzanie przeciwciał.

(b) Monocyty: Monocyty odpowiadają za niewielkie ilości białych krwinek. Jednak niektóre ryby nie mają monocytów. Uważa się, że pochodzą z nerek i są widoczne, gdy niepożądany przedmiot dostanie się do krwiobiegu. Jego cytoplazma ma kolor jasnoniebieski lub fioletowy. Jądro jest w zasadzie duże i ma różnorodne struktury. Jego główną funkcją jest niszczenie patogenów w procesie fagocytozy.

B. Granulocyty

(a) Nutrofil: Większość białych krwinek ryb to neutrofile. Neutrofile stanowią 5-9% wszystkich białych krwinek w Solvelinus fontinalis i 25% w pstrąg potokowy. Nazywa się je na podstawie zdolności barwienia cytoplazmy. Ich jądra są wielopłatkowe, ale niektóre ryby mają neutrofile z jądrami dwupłatowymi.

W marginalnych rozmazach krwi cytoplazma zawiera różowe, czerwone lub fioletowe granulki. Ich jądra przypominają ludzkie nerki. Neutrofile pozytywnie reagują z peroksydazą i czernią Sudan. Neutrofile są aktywnymi fagocytami. Chroni tkanki przed stanami zapalnymi lub urazami.

(b) Eozynofile: Eozynofile są zwykle okrągłe, a ich cytoplazma jest ziarnista. W roztworze kwaśnym ma kolor ciemnoróżowy pomarańczowy lub pomarańczowoczerwony. Ich jądra są klapowane i mają kolor od ciemnopomarańczowego do fioletowego.

3. Trombocyt

Nazywa się to również płytkami krwi. Są okrągłe, owalne lub wrzecionowate. Jednak u ssaków płytki krwi mają kształt dysku. Krew ryb zawiera płytki krwi, które stanowią około połowy wszystkich leukocytów.

Ryby śledziowe zawierają 72,2% płytek krwi czerwonych krwinek i tylko 0,7% płytek krwi w teleoście. Ich cytoplazma jest ziarnista, środek bardziej zasadowy, a obwód matowy i jednorodny. W roztworze alkalicznym ich cytoplazma ma kolor różowy lub czerwony. Pomagają w krzepnięciu krwi.

Pochodzenie ciałka krwi

Proces tworzenia komórek krwi i osocza krwi nazywa się hemopoezą. We wczesnym stadium embrionalnym komórki krwi są wytwarzane ze ściany naczynia krwionośnego. Czerwone i białe krwinki pochodzą z hemoblastów limfoidalnych lub hemocytoblastów i dostają się do krwiobiegu, aby dojrzeć.

U ryb w produkcję krwinek zaangażowana jest śledziona i węzły chłonne. W chondrichthyes czerwone krwinki pochodzą z tkanki ziarninowej, organów leidiga, organów epigonalnych i rzadko z nerek. Organ Leidiga składa się z białych tkanek i działa jak tkanki szpiku kostnego. Takie tkanki znajdują się w przełyku, ale ich głównym źródłem jest śledziona. U wszystkich tych ryb, po usunięciu śledziony, organy leidig biorą udział w produkcji czerwonych krwinek.

U doskonałokostnych czerwone krwinki i granulocyty pochodzą z nerek (przednercze) i śledziony. Ich śledziona ma czerwoną korę na zewnątrz i rdzeń z białą miazgą wewnątrz. Czerwone krwinki wytwarzane są z obszaru korowego śledziony, podczas gdy limfocyty i niektóre granulocyty wytwarzane są z obszaru rdzenia kręgowego.

Spiralne zastawki jelitowe chondrichthyes i Dipnoi również wytwarzają różne rodzaje białych krwinek. U ryb o wyższej kości (Actinopterygii) czerwone krwinki są niszczone w śledzionie. Technika niszczenia krwinek u ryb bezszczękowych (Agnata), długoszpar i płaszczki nie są znane.

Trombocyty pochodzą z nerki śródnercza ryb, granulocyty z błony podśluzowej, wątroby, gonad i nerki śródnercza przewodu pokarmowego.

U rekinów, płaszczek i chimer (chondrichthyes) pod błoną śluzową przełyku widoczne są białe krwinki z tkanką łączną. W jesiotrze (Acypenser), wiosło (Poliodon) i południowoamerykańskich ryb płucnych, czerwonawo-brązowa zrazikowa tkanka gąbczasta wokół serca wytwarza limfocyty i granulocyty.

Kości czaszki niektórych rekinów (Squaliformes), chimer (Chimaeridae), Gar (Lepisosteus) i chrząstki czaszki Bowfina (Amia) może wytwarzać wszystkie rodzaje komórek krwi.

Funkcja krwi

Podobnie jak inne kręgowce, mieszane składniki komórkowe osocza krwi znajdują się u ryb. Składa się z jednego rodzaju tkanki łącznej i płynu nienewtonowskiego. Krew przepływa przez ciało przez układ sercowo-naczyniowy. Jest to spowodowane głównie skurczem mięśnia sercowego. Krew pełni różne funkcje. Funkcje krwi podano poniżej:

1. Oddychanie: Krew odgrywa ważną rolę w transporcie rozpuszczonego tlenu (DO) z wody do skrzeli (zmiany oddechowe) i dwutlenku węgla (CO2) od tkanek do skrzeli.

2. Odżywianie: Krew przenosi różne składniki odżywcze, takie jak glukoza, aminokwasy, kwasy tłuszczowe, witaminy i elektrolity oraz pierwiastki wtórne z przewodu pokarmowego do tkanek.

3. Wydalanie: Produkty przemiany materii powstałe w wyniku metabolizmu krwi, takie jak mocznik, kwas moczowy, kreatyna itp., są usuwane z komórek. Wszystkie ryby mają we krwi tlenek trimetyloaminy, ale jego stężenie jest najwyższe w morskich gałęziach spodu.

Kreatyna to rodzaj aminokwasu, który powstaje w wyniku metabolizmu glicyny, argininy, metioniny. Ilość kreatyny w osoczu krwi wynosi 10-60 gramów i jest wydalana przez nerki.

4. Homeostaza stężenia wody i elektrolitów: Wymiana elektrolitów i innych cząsteczek odbywa się poprzez krew. The level of glucose in the blood of fish is considered to be a sensitive physiological indicator in most cases and there is no discrepancy in the level of glucose in the blood of fish.

5. Hormones: There are different types of controlling agents in the blood such as hormones and cellular or humoral agents (antibodies). All these elements are present in different concentrations in the blood which are regulated by the feedback loop and change the concentration and make the necessary components of different organs through the synthesis of hormones and enzymes.

Heart: Structure and Functions

The heart is a special pump device with a valve in the circulatory system. In case of fish, the heart is a folded tube that contains three or four enlarged areas. The blood brought through the veins travels from the heart to the gills through the ventral aorta and the heart always contains carbon dioxide (CO2) or unrefined blood. This is why the heart of a fish is called the venous or branchial heart.

Blood passes through the aortic arch on the front and enters the gills to exchange gaseous components through the heart. In most fish, the heart is located immediately after the gills. In the case of the teleost, the heart is located at the front side of the body rather than at Elasmobranch. The heart is primitive type in Elasmobranch among the fish. It is located in the pericardial cavity and consists of the sinus venosus, atrium, ventricle and well-developed contractile conus.

Some researchers consider the atrium and ventricles to be the chambers of the heart. Some researchers also consider the sinus venosus and conus arteriosus to be the chambers of the heart. In the case of fish, there is some controversy over Conus arteriosus and Bulbus aorta. The fourth chamber of the elasmobranch is known as the conus arteriosus. In Teleost, however, it is known as Bulbus arteriosus.

The difference between conus arteriosus and bulbus arteriosus is that conus arteriosus has ventricular like heart-muscle and innumerable valves are continuously arranged in it, but bulbus arteriosus consists only of smooth muscle fibers and elastic tissue. (Boas 1980 Smith 1918 Danforth 1912 Parson 1929 Karandikar and Thakur 1954).

According to Torrey (1971), a teleostian fish (Cyprinus carpio) has both conus and bulbus arteriosus. According to Kumar (1974) and Santer (1977), the teleost has only bulbus arteriosus. On the other hand, Elasmobranch and Agnatha have conus arteriosus instead of bulbus arteriosus.

The heart has sino-auricular and sino-ventricular openings that are controlled by a dual valves. The conus has six rows of valves. Muscular and contractile conus are considered to be of primitive nature. It is found in some lower teleosts such as Acipenser, Polypterus oraz Lepidosteus.

In addition to conus, bulbus arteriosus exists in the Amia. It originates from the fibrous wall of an uncontrollable region. This type of secondary condition is seen in some lower teleost (Clupeiformes). Albula, Tarpon oraz Megalops have distinct conus and rows of transverse valves. The size and weight of the heart varies with the body weight of the fish. The structure of the heart of different fish is described below:

Heart of Cyclostomes

Lamprey's (Petromyzon) heart is like the English letter 'S'. It is formed by folding the posterior side of the gill and the sub-intestinal vessels. The larval heart develops as a straight duct. Later, this duct becomes longer and takes the shape of ‍‘S’ in a limited space. The heart consists of the sinus venosus, an atrium and a ventricle, and the conus arteriosus and is covered by the pericardium. A cartilage plate holds the pericardium. The sinus venosus is a thin-walled chamber that is exposed through a sinus-auricular opening to a thin-walled atrium at the top. The atrium is again connected to the thick-walled ventricle through the auricle-ventricular opening.

Heart of Cartilaginous (shark) Fishes

Their heart is a curved muscular duct that consists of the receiving region and the transmitting region. The receiving region consists of a sinus venosus and dorsally located an atrium while anterior portion contains a ventricle and a conus arteriosus. The heart is covered by a membrane called the pericardium. The dorsal part of the pericardium is made up of basibranchial cartilage. The heart is located between the two rows of gill pouches on the ventral side of the body of the fish.

Heart of Bony Fishes

(a) Heart of Tor tor

The heart is located at the tip of the septum transversum in the pericardium sac. It consists of sinus venosus, atrium, ventricle and bulbus arteriosus. The sinus venus is a smooth-walled chamber that receives blood supply through the joint Ductus cuvieri, the joint hepatic vein, a posterior cardinal, and an inferior jugular vein. The openings of these blood vessels have no valves. The sinus venosus is exposed to the atrium through the sinus-auricular opening. In this opening, a pair of membranous semilunar valves are present. Each valve has a long wing pointed towards the front of the atrium.

Heart of Tor tor A. Internal structure of heart B. Cross section of heart

The atrium encloses the ventricle dorsally and is relatively large in size with an irregular outer surface. It is orange and sponge-like soft and has a narrow cavity extending to the ventricles. The spongy wall of the atrium has numerous spaces or cavities covered by muscle fibers extending in different directions. The atrium-ventricular opening contains two pairs of semilunar valves of approximately equal shape. Each valve has a short wing adjacent to the atrium wall and a long wing adjacent to the ventricular wall, but the extended part of the valves points towards the atrium.

The ventricle is a superior muscular chamber with a thick wall and a narrow cavity. It is associated with bulbus arteriosus through ventricular-bulbar opening. There are a pair of semilunar valves in this opening. Each valve has a short wing adjacent to the ventricular wall and a long wing adjacent to the wall of the bulb so that the wings cross each other. The valves are hanging in the ventricular cavity. The wall of the bulbus is thin and has a narrow hole in it. In its cavity, a thin ribbon-like innumerable trabeculae pass parallelly. The bulbus extend into the ventral aorta anteriorly.

(b) Heart of Other Teleosts

The heart of cyprinids such as Labeo rohita, Cirrhina mrigala, Catla catla oraz Schizothorax has the same general structure as Tor tor. Lebeo rohita, Cirrhina mrigala, oraz Catla catla have large sinuses and a pair of lateral appendages (Singh 1960). In the first two species, it is spongy and fibrous.

w Clarias batrachus, Mystus aor, Wallago attu, the sinus venosus is a thin-walled chamber in which a pair of membranous sinus-auricular valves are located obliquely along the long axis of the heart. One end of the dorsal valve extends to the front and reaches the atrium cavity and is attached to it.

Heart of A. Wallago attu B. Catla catla

The atrium is structurally spongy type, looking like a beehive. The opening of the atrium ventricle has four valves, two of which are well-developed, while the other two are small, not so important. The ventricle has advanced muscular and two ventriculo-bulbar valves which are semilunar-like in shape. W przypadku Channa striatus, sinus venosus is small and there is no sinus-auricular valve.

Heart of Clarias batrachus

Notopterus notopterus has 5-7 nodular valves in the sinus-auricular opening and Chitala chitala has 8-10 valves. Two of the 4 auricular-ventricular valves are small in size. Chitala chitala has a muscular conus arteriosus between the ventricles and the bulbus. W przypadku Notopterus, the ventricular bulbar valve is like a ribbon with a strange structure and divides the bulbous cavity into three chambers by a pair of vertical septum.

Working of the Heart

The venous blood travels to the heart, reaches the sinuses applying pressure to the semilunar valve, and reaches the atrium. During this time, the pockets of the valves are filled with blood and the pressure created by the contraction of the atria causes the valves to swell ‍ and obstruct the flow of blood from each other.

Due to the pressure of the four auricular-ventricular valves, the blood reaches the ventricle from the atrium and as soon as possible the ventricular cavity is filled with blood. During this time, the valves receive blood. So the valves swell and close the openings from being firmly attached to each other. As a result, the reverse flow of blood is obstructed. The blood then enters the bulbus by applying pressure to the ventriculo-bulbar valve. Inside the bulbus, the blood pressure rises again, causing the valves to swell and close the passageway, obstructing the retrograde flow of blood, causing the blood to flow forward through the ventral aorta.

Cardio-vuscular Control

Fish control the cardio-vascular system in two ways, viz

Aneural cardio-vascular control is accomplished through the direct response of the heart muscle to changes in temperature and the secretion of various glands and changes in blood volume. Temperature acts as an anural regulator due to the direct action of the myocardium on the pacemaker. In some species, an increase in temperature increases the heart rate, resulting in higher cardiac energy. By increasing blood flow, it is able to supply more oxygen to the body. As a result, higher metabolic rate is possible in warm water. Anural control also occurs under the influence of certain hormones such as epinephrine stimulates heart rate.

Neural control techniques occur through the tenth carotid nerve (vegus). The heart of these fish is nerved by a branch of the vegus nerve. Stimulation of the vegus nerve reduces the heart rate in the elasmobranch and teleosts. Different types of stimuli such as flashing light, sudden movement of an object, touch or mechanical vibration reduce the heart rate in fishes. In responding to environmental or other changes, fish face some problems during maintaining their blood circulation balance.

Arterial System of Lamprey

From the ventricle, a large ventral aorta emerges and moves forward through the gill pouches. The base of the ventral aorta is slightly swollen. Some researchers have named this swollen part as the bulbous arteriosus. Eight afferent branchial arteries from the ventral aorta enter into the gill pouches. The afferent branchial arteries divide into capillaries in the gills. Blood is collected from the gills by eight efferent branchial arteries.

Each of the afferent and efferent branchial arteries supplies blood to the posterior hemibranch of a gill pouch and the anterior hemibranch of the next. Each efferent branchial artery carry oxygenated blood from the gill pouch to the paired dorsal aortae. This paired dorsal aortae run backwards and joins to form a single median dorsal aorta. From this dorsal aorta, segmental arteries arise which enters into the myotomes. The segmental artery contains scattered chromafin cells that represent scattered adrenal medulla. Its secretion is similar to that of mammalian adrenalin.

Special arteries are produced from the unpaired dorsal aorta and supply blood to the intestines, kidneys and gonads. With the exception of the efferent branchial and renal arteries, most other arteries have valves at their origin. These valves play an important role in lowering blood pressure in most arteries. Blood flows forward through the ventral aorta and backwards through the paired and unpaired dorsal aortae.

Venous System of Lamprey

Their venous system consists of a complex network of true veins and sinus venouses. Blood is transported from the caudal region through a large caudal vein. This vein divides into two posterior cardinal veins just at the entrance into the abdominal cavity. Cardinal veins collect blood from the kidneys, gonads, and myotomes and ultimately opens to the heart by a single ductus cuvieri on the right side.

The left ductus caviary does not remain in adulthood. Although their presence can be noticed in the larval stage. Blood enters to the heart from the anterior region of the body through a pair of anterior cardinal veins. In addition to these anterior cardinal veins, a large median inferior jugular vein carries blood from the musculature of the buccal funnel and gill pouches. There are no renal portal veins in the lamprey. However, a hepatic portal vein collects blood from the intestine and enters into the liver through a contractile portal heart. A very simple type of portal system exists in the lamprey that connects the hypothalamus with the pituitary.

Blood from the liver enters into the heart through hepatic veins. In addition to the veins, special network of the venous sinus exists, especially in the head region. The branchial sinus is a very important sinus and consists of three longitudinal channels, namely:

(1) The ventral branchial sinus or the ventral jugular sinus

(2) Inferior branchial sinus which is located below the gill pouches

(3) Superior branchial sinus which is located above the gill pouches

All these branchial sinuses are interconnected to each other by gill bars.

Arterial System of Cartilaginous Fish (Scoliodon)

The circulatory system of cartilaginous fish such as Scoliodon is composed of blood, heart, arterial system and the venous system. w Scoliodon, there are two distinct arteries in the arterial system, namely-

The arterial system of Scoliodon is briefly described below:

1. Afferent Branchial Arteries of Scoliodon

Afferent Branchial Arteries begin from the ventral aorta and carries oxygen-free blood to the gills for oxygenation. The ventral aorta is situated on the ventral surface of the pharynx. It extends up to the posterior boundary or hyoid arch. The ventral aorta is divided into two branches called the innominate arteries, each of which re-divides into two branches to form the 1st and 2nd afferent branchial arteries. The 3 rd , 4 th and 5 th afferent branchial arteries originate from the ventral aorta.

Each afferent artery originates from a ventral aorta through an independent opening except for the 1st and 2nd afferent branchial arteries which are exposed to the same common opening.

2. Efferent Branchial Arteries of Scoliodon

Efferent Branchial Arteries arise from the gills and carries oxygenated blood to different parts of the body. The efferent branchial artery divides into capillary blood vessels in the gills. Blood is collected from the gills by efferent branchial arteries.

w Scoliodon, there are 9 pairs of efferent bronchial arteries that are evenly distributed on each side. The first 8 arteries form a series of four complete loops around the first four gill slits.

The 9th efferent branchial artery collects blood from the hemibranch of the 5th gill pouch and from where the blood is poured into the 4th loop. In addition, the shorter longitudinal connector connects the four loops. These are re-connected with each other by a network of longitudinal commissural blood vessels called the lateral hypobranchial chain.

An epibranchial artery originates from each efferent branchial loop. The four pairs of epibranchial arteries join along the mid-dorsal line to form the dorsal aorta. The 9th efferent branchial artery has no epibranchial branch. However, it joins with the 8th efferent branchial artery.

Anterior Arteries

The head region receives blood supply from the 1st efferent branchial artery and partly from the proximal end of the dorsal aorta. The following arteries originate from the 1st efferent branchial artery (hyoidian efferent), viz.

(c) hyoidean epibranchial which gets blood from a branch of dorsal aorta.

The external artery receives blood from the first collecting loop and subsequently divides to produce a ventral mandibular artery and a superficial hyoid artery.

The ventral mandibular artery produces branches to the muscles of the lower jaw and the superficial hyoid artery which supplies blood to the 2nd ventral contractile muscle, the skin and subcutaneous tissue below the hyoid arch.

The afferent spiracular artery originates from the medial space of the hyoidian efferent artery and enters the cranial cavity as it progresses forward as the spiracular epibranchial artery. Just before its entry to the cranial cavity it sends large ophthalmic arteries to the eye ball.

As the spiracular epibranchial artery enters the cranial cavity, it connects to a branch of the internal carotid to form the cerebral artery. It later divides to form an anterior and a posterior cerebral arteries, which supply blood to the brain.

The hyoidian epibranchial artery runs forward and enters the posterior boundary of the eyeball, and it acquires an anterior branch from the dorsal aorta. It later splits to produce (1) the stapedial artery, which re-divides to form the inferior orbital artery and the superior orbital artery. The superior orbital artery moves forward and enters the superficial tissue above the 6 eye muscles and the auditory capsule.

From the superior orbital artery a large buccal artery arises and progresses as the maxillo-nasal artery. A few branches originate from the maxillo-nasal artery and enter the muscles of the upper jaw, the olfactory sac and the rostrum. (2) The internal carotid artery passes inwards and enters the cranium where divides into two branches. One of the branch unites with its fellow from the opposite side and the other branch unites with the stapedial.

Dorsal Aorta and its Branches

The epibranchial arteries converge to form the dorsal aorta and move posteriorly. It is situated on the ventral side of the vertebral column. It extends up to the tip of the tail as a caudal artery. The dorsal aorta along the antero-posterior direction produces the following arteries, viz.

(1) Several buccal and vertebral arteries- which originate from anteriorly

(2) Subclavian arteries-originate from the fourth epibranchial artery. An epicoracoid artery originates from the subclavian artery. The subclavian artery subsequently re-divides into three branches, namely-

(i) the branchial artery which enters the pectoral girdle and pectoral fins

(ii) an antero-lateral artery which enters the body musculature

(iii) a dorso-lateral artery which enters the dorsal musculature

(3) A large coeliaco-mesenteric artery-arises from some posterior part of the origin of the 4th epibranchial artery. It is further divided into two parts, such as a smaller coeliac artery and a larger anterior mesenteric artery

(4) Lienogastric artery-it originates from the posterior part of the ciliaco-mesenteric artery and divides into the following branches, viz.,

(I) an ovarian (in female) or spermatic artery (in male) that enters the genital organs

(ii) a posterior intestinal artery- which enters the posterior part of the intestine

(iii) a posterior gastric artery-which enters the posterior part of the cardiac stomach

(iv) a splenic artery-which enters the spleen

(5) Paired parietal arteries - which originate from the posterior part of the subclavian artery. Each parietal artery is divided into a dorsal and a ventral parietal artery.

The dorsal parietal artery supplies blood to the dorso-lateral musculature, the vertebral column, spinal cord, and the dorsal fin. The arterial parietal artery supplies blood to the ventral muscles and the peritoneum. From this paired parietal artery, the renal artery enters the kidney.

(6) A pair of iliac arteries-that extend to the pelvic fin and become known as the femoral arteries.

Hypobranchial Chain

A network of slender arteries arising from the loop of the ventral ends of the efferent branchial artery forms a lateral hypobranchial chain. From it, four commissural blood vessels are formed and join the ventral wall of the ventral aorta to form a pair of median hypobranchials which are connected to each other by transverse blood vessels.

Posteriorly, the median hypobranchials unite to forms a median coracoid artery from which the coronary artery and a pericardial artery originate. The common epicoracoid artery originates from the pericardial artery and later divides into the right and left epicoracid arteries, each of which is connected to a subclavian artery.

Venous system of Cartilaginous Fish (Scoliodon)

Deoxygenated blood from different parts of the body returns to the heart through veins. The structure of veins differ from the arteries which possess thin walls and frequently valves. The valves help to prevent backward flow of blood. Throughout the passages of blood, several veins form wide irregular blood sinuses without definite walls. The presence of extensive blood sinuses is a special feature of the venous system of Scoliodon. Their venous system is very complex. The venous system of Scoliodon can be divided into the following headings:

1.Cardinal system

(i)Anterior cardinal system,

(ii) Posterior cardinal system,

2.Hepatic portal system, and

1. Cardinal System

Blood returns to the heart from the anterior part of the body through the paired jugular and anterior cardinal sinuses. Blood from the posterior region is received through a pair of posterior cardinal sinuses. The anterior and posterior cardinal sinuses on each side combine to form a transverse sinus called the ductus cuvieri. The cardinal system can be divided into two parts, namely :

(1) Anterior cardinal system and

(2) Posterior cardinal system.

(1) Anterior Cardinal System

Blood from the head region (brain) returns to the heart through the veins of this system. It consists of a pair of internal jugular veins. Each internal jugular vein consists of the olfactory sinus, orbital sinus, post-orbital sinus, and anterior cardinal sinus.

Blood is transmitted through the anterior facial vein from the rostral region and enters the olfactory sinus. From there it goes to the orbital sinus. The orbital sinus is exposed to the anterior cardinal sinus through the post-orbital sinus. The anterior cardinal sinus enters the ductus cuvieri. The anterior cardinal sinus receives the hyoidian sinus and the 5 dorsal nutrient branchial sinus from the gills.

(2) Posterior Cardinal System

The caudal vein collects blood from the tail region and moves forward through the haemal canal. In the abdominal cavity, the caudal vein divides to form the right and left renal-portal vein, which divides into a sinusoid capillaries in the kidney. Along its entire length, the renal-portal vein acquires small parietal veins. Renal veins receive blood from the kidneys and then unite to form the posterior cardinal sinus. The two posterior cardinal sinuses open in the ductus cuvieri.

2. Hepatic Portal System

A significant number of small veins collect blood from the alimentary canal and its associated glands and later merge to form the hepatic portal vein. Lienogastric vein, anterior and posterior gastric veins merge with the hepatic portal vein.

In fact, the anterior and posterior gastric veins combine to form the hepatic portal vein. It is divided into capillaries in the liver. Blood is collected from the liver through another set of capillaries which later merged to form two large hepatic sinuses that are exposed to the sinus venosus.

3. Cutaneous System

Cutaneous system consists of a dorsal, a ventral and two pairs of lateral cutaneous veins. The inferior lateral cutaneous vein is connected to the lateral cutaneous vein near the anterior edge of the thoracic/pectoral fin. Each lateral cutaneous vein is usually combined with the branchial vein.

4. Ventral System

Ventral system consists of two sets of veins, namely :

(1) anterior ventral vein- which carries blood to the ductus cuvieri through the inferior jugular sinuses and

(2) posterior cardinal vein- it supplies blood through the subclavian vein.

The veins of each inferior jugular are composed of the submental sinuses of the lower jaw, the hyoidean sinus and the ventral nutrient sinuses from the gills. The jugular veins of each inferior are exposed in the ductus cuvieri. The subclavian vein is also exposed in the ductus cuvieri on each side.

Two large lateral abdominal veins are formed with a small caudal vein and two iliac veins. The lateral abdominal vein is connected to the posterior part by a commissural vein. Anteriorly, the lateral abdominal veins merge with the branchial veins to form the subclavian vein which is exposed to the ductus cuvieri.

Arterial System of Teleosts

The ventral aorta moves forward and gives off four pairs of afferent branchial blood vessels of which third and fourth pairs originate from the same common location of the ventral aorta and supply blood to the third and fourth gills. These blood vessels travel to the holobranchs on each side and reach to the paired blood capilaries of the gill lamellae. In gills, blood is oxygenated and blood is collected through four pairs of efferent branchial arteries.

Blood circulation layout of bony fish

Each gill arch contains one efferent blood vessel, the first two of these originate dorsally from the gills and connects to form the first epibranchial blood vessel. The epibranchial arteries on both sides runs the posteriorly and join to form the dorsal aorta. The third and fourth efferent branchial blood vessels originate from the corresponding holobranch and join to form a short second epibranchial blood vessel which opens into the dorsal aorta.

A short common carotid artery originates from the first efferent branchial blood vessel, protrudes and divides somewhat to form an external carotid and an internal carotid artery. The carotid artery near its base receives blood from an efferent pseudobranchial artery coming from the pseudobranch. A cerebral artery is generated from the common carotid artery and supplies blood to the brain. The external carotid artery divides into numerous branches and supplies blood to the operculum, auditory region, and muscles of the jaw.

The internal carotid artery supplies blood to the snout and optic region. A small branch is formed from the internal carotid artery and goes along the midline towards the front and joins with the branch coming from the other side to form the circulas cephalicus. The dorsal aorta extends posteriorly below the vertebral column. The subclavian artery arises from the dorsal aorta just behind the second epibranchial artery and supplies blood to the pectoral fins.

The coeliaco-mesenteric artery arises from the dorsal aorta just behind the subclavian artery and progresses a little further, splitting into two branches called the coeliac and mesenteric arteries. The coeliac artery supplies blood to the anterior region of the intestine. On the other hand, mesenteric artery gives off branch and supplies blood to the liver, spleen, gonads, and to the rest of the alimentary canal.

The dorsal aorta reaches through the kidney and produces a few pairs of renal arteries on its lateral side. One of these pairs reaches into the two pelvic fins, and then the dorsal aorta continues posteriorly, becoming known as the caudal artery along the middle of the hemal canal, and gives off a few pairs of segmental arteries that expand into the muscle during its course.

The above description represents an ideal arrangement of arterial system in teleost. However, some variations in the arteries can be observed in different species of freshwater, such as the four pairs of afferent branchial arteries arise in the Catla catla that originate independently. Jednak w Mystus aor, Rita rita, Tor tor, Clarias batrachus, Heteropneustes fossilis, Wallago attu, Chitala chitala, the third and fourth arteries on each side originate from the same common place. In a very small number of species of fish, such as Rita rita oraz Heteropneustes fossilis, the second pair of afferent arteries originate in the same common way from the ventral aorta.

In some species, such as the Catla catla, Tor tor have a pseudobranch which arise from first efferent branchial artery and receives blood supply through the afferent pseudobranchial artery. Blood is collected through the afferent pseudobranchial artery that connects to the internal carotid artery. Mystus aor does not have a pseudobranch. In this case, the base of the internal carotid artery is swollen to form a labyrinth.

The alimentary canal and its associated glands receive blood supply from the branches of the coeliaco-mesenteric artery. The gonads receive blood from the coeliaco-mesenteric or the posterior mesenteric arteries.

Venous System of Teleost

Blood is collected from the head through the external and internal jugular veins which combine on each side to form the anterior vein. The internal jugular veins receive blood supply from the premaxillary, nasal, and eye regions. External jugular veins, on the other hand, collect blood from the maxillary and mandibular regions.

The anterior cardinal vein receives blood from the opercular and subclavian veins before opens into the ductus cuvieri. A single inferior jugular vein collects blood from the ventral surface of the pharynx and is exposed to the sinus venosus.

There is a single posterior cardinal vein in the teleost that reaches to the right kidney. The renal veins coming from both kidneys are exposed to the posterior cardinal vein and runs forward and is exposed into the sinus venosus.

The blood coming from the tail is collected through the caudal veins which gain some segmental veins and are exposed to the kidneys. Hepatic portal veins collect blood from different regions of the alimentary canal, spleen, swimbladder, and gonads and reach to the liver. Later, two hepatic veins are generated from the liver and supply blood to the sinus venous.

w Tor tor, this venous system represents the ideal venous system of teleost. However, some variations in the venous system can be observed in different species of freshwater fish. The inferior jugular veins are usually unpaired. But in some fish, such as Clarias batrachus, have two inferior jugular veins. w Tor tor, Catla catla, Wallago attu, the posterior cardinal veins are unpaired. Jednak w Clarias batrachus it is paired. Although the right posterior cardinal vein is more developed in this species.

Lymphatic System of Teleost Fishes

Like other vertebrates, fish collect lymph from all parts of the body through a system consisting of paired and unpaired ducts and sinuses, which ultimately return into the main bloodstream. The upper vertebrates have lymph nodes but are absent in fish.

The lymphatic system of lamprey and hagfish (Cyclostomata) is characterized by more numerous and more diffuse connection with the blood circulatory system than exists in other groups of fishes. Because of this close connection, the blood vessels are called the hemolymph system. The lamprey and hagfish have a large abdominal lymph sinus that enters into the lymphatic ducts of the kidneys and gonads.

There are several valve openings in the sinuses of the cardinal vein. The valves allow lymph flow to enter the veins and prevent a back flow of venous blood into lymph sinuses. The headcervical region of lamprey contains superficial and deep lymph sinuses where the valves of a lymphatic peribranchial sinus are connected to the jugular veins.

In the Elasmobranch, the lymphatic system contains much lymph vessels than the sinuses, but the cyclostomata and osteichthyes do not contain contractile lymph ‘heart’.

The sub-vertebral lymph trunk is situated in the hemal canal of the tail vertebrae which collects lymph fluids from the tail region. It then merge into the abdominal lymph duct which form a network of blood vessels with the lymphatic system.

The lymph-collecting vessels from the segmental musculature and intestinal organs flows into the sub-intestinal lymph trunk which in turn open into the cardinal sinuses near the site of origin of the subclavian artery from the aorta. Subvertebral lymph trunks extend into the head and where they collect lymph from the cranial and branchial regions.

The lymphatic system of fish is thought to be more likely to originate from the veins than the arterial part of the blood circulatory system. In Elasmobranchii, Chondrostei and Holostei, the complexity of its growth, development and number is gradually increased.

In teleostei, the arrangement of the lymphatic vessels is better than that of the terrestrial vertebrate, and the branches of the subcutaneous lymphatic ducts are more extensive. The lymph from the head region collects in the branched sinuses and flows into the sub-scapular sinuses of the pectoral region, where it is unite by fluid from the three main lymphatic ducts of the body-the dorsal, lateral, and vertebral subcutaneous lymph trunks.

Neural, arterial, and hemal sub-musculature lymph trunk collect the lymph fluids from body musculature. On the other hand, the lymphatic ducts of the visceral organs divide and form superficial and a deep systems. The deep visceral lymphatic duct absorbs fat from the intestinal mucosa and carries it to the ciliaco-mesenteric lymph trunk where the remaining lymphatic ducts are probably connected to the subvertebral trunk.

The lymph enters into the paired para-renal lymphatic duct from the bladder, gallbladder, abdominal part of the kidney, and other organs of the body cavities and subsequently ends in the pericardial sinus.

In Actinopterygii, the lymph reaches the main bloodstream through the anterior (cephalic) lymph sinus, which opens into the cardinal vein, and such conditions can be observed in conger eel(Comger) and freshwater eel (Anguilla).

The opening of the anterior lymph sinus connecting the blood and lymphatic system, also exists in the jugular vein, as seen in some fish Morays (Muraena), and in Pike (Esox), or in the posterior cardinal veins as in some members of the family Salmonidae (Salmo).

In conger eel (Conger) and freshwater eel (Anguilla), a false lymph heart is located in the cephalic sinus and keeps the lymph flow intact through the movement of the gills but a true lymph heart with valves and cardiac muscle contractile fibers occurs in the caudal region of both Anguilla oraz Salmo.

A small blister-like flattened structure appears in the hypural on the ventral of the last vertebra of the true lymph heart, which is covered by muscles and skin. They make contact with the lymphatic ducts and caudal veins of the body and are double-chambered and valved they are thought to further venous flow.

Fish Blood as a Gas Carrier

Oxygen spreads from one liquid to another very slowly. Red blood cells have appeared in fish and other vertebrates to achieve high efficiency in gas transport. This is why one volume of blood can carry 15-25 times more oxygen than water. 99% red blood cells and 1% plasma contribute to this oxygen transport. The red blood cells of fish and other vertebrates contain a type of pigment called hemoglobin. In its presence, the blood turns red and acquires the ability to transport oxygen. In most vertebrates, the molecular weight of a hemoglobin is about 65,000. The oxygen carrying capacity of hemoglobin of some fish is given in the table below:


16.2 Review Questions

Why Can We Regrow A Liver (But Not A Limb)? MITK12Videos, 2015.

Are Sports Drinks Good For You? | Fit or Fiction, POPSUGAR Fitness, 2014.

Why do we sweat? – John Murnan, TED-Ed, 2018.


For most people, 80 to 99 milligrams of sugar per deciliter before a meal and 80 to 140 mg/dl after a meal is normal. The American Diabetes Association says that most nonpregnant adults with diabetes should have 80 to 130 mg/dl before a meal and less than 180 mg/dl at 1 to 2 hours after beginning the meal.

These variations in blood-sugar levels, both before and after meals, reflect the way that the body absorbs and stores glucose. After you eat, your body breaks down the carbohydrates in food into smaller parts, including glucose, which the small intestine can absorb.


Digestive System

The digestive system serves mainly to break down consumed food into nutrients for the body to absorb. The main organs implicated in the digestive system are the esophagus, stomach, small intestine, and large intestine. The process of digestion actually starts as soon as you put food into your mouth. The combination of chewing and saliva breaks down the food enough to be swallowed down the esophagus. Rhythmic contractions of the esophageal lining (known as “peristalsis”) transport food into the stomach, where it is exposed to numerous digestive acids. Mucus produces by stomach cells protect the inside of the stomach from gastric acids strong enough to dissolve stainless steel blades.

Once food has been processed in the stomach, it moves through the duodenum to the small intestines. While in the small intestine, the majority of nutrient absorption occurs. Tiny finger-like filaments on the inside of the intestinal wall called villi draw nutrients out of the digested food and the continued peristalsis pushes food further down the GI tract. Next, the digested material enters the large intestine where any water is absorbed and the remaining material is stored as feces which is later expelled through the rectum. The digestive system is the single longest organ system in the body as the small intestine alone is between 6-7 meters long slightly longer than three average adult humans.

“Digestion is one of the most delicately balanced of all human and perhaps angelic functions.” — M. F. K. Fisher

There are a number of other organ systems found in humans such as the skeletal system meant for providing internal structure, the musculature system for locomotion and manipulation of the environment, the nervous system meant to let the brain communicate with the rest of the body, the endocrine system which sends messenger hormones to the body telling it how to behave, the reproductive system, and the integumentary system composed of skin, hair, fat, and nails.

In actuality, most organ systems do not have clearly defined boundaries and they all operate interdependently. The lymph system is extremely closely related to the circulatory system, and the activity of the respiratory system feeds directly into the circulatory system. None of the organ systems would work if the digestive system could not get energy from nutrients in food, and the digestive system would not be able to function if the nervous system could not send electrical signals from the brain to the intestines. So, the various organ systems of the human body form a complex interconnected network and cannot operate in isolation from each other. It is only when they are integrated into a complete biological organism do the organs systems perform their main functions