Omurgalı canlılarda kalp nasıldır? Omurgalı canlılarda kalbin işleyişi, dolaşım sistemi ve özellikleri hakkında bilgi.
Omurgalılarda Kalp ve Dolaşım Sistemi
Ana hatları bakımından dolaşım sistemi bütün omurgalı hayvanlarda aynı esasa dayanan bir plan üzerine yapılmıştır. Omurgalıların evrimi esnasında kan dolaşım sisteminde de bazı değişiklikler meydana gelmiştir ki, bunların bir kısmı suda erimiş oksijen ile solunmaktan havadaki oksijenle solunmaya geçişteki büyük değişiklik ile ilgilidir. Bu duran su hayatından kara hayatına uyma zamanında meydana gelmiştir.
En yüksek kademelerde, kuşlarda ve memelilerde bir yüksek basınç sistemi evrimi bulunduğu görülmektedir ki burada hızlı bir kan dolaşımı, akciğerlerden gelen oksijenli kan ile akciğerlere gitmekte olan oksijeni alınmış kanın birbirinden ayrı tutulması durumu vardır. Bu suretle yeteri kadar yakıt maddesi ve oksijenin hızla dokulara iletilmesi ve artık maddelerin dokulardan çabuk alınıp atılması mümkün olabilmektedir. Böyle bir sistem kuşlar ve memeliler için beklenen süreli faaliyeti sağlayabilmektedir.
Solungaçlarla solunum yapan omurgalılarda (örneğin: balıklarda) kan, kalpten karın anaatardamarı ile boynun alt tarafına doğru ilerler. Bir çok damarlar karın ana atardamarından ayrılarak boynun iki tarafından yukarıya doğru çıkarak solungaçlara gelirler. Burada damarlar ince kollara, kılcal damarlara ayrılarak ince bir ağ teşkil ederler ve bu suretle yüzeylerini genişleterek su içinde erimiş olan oksijenle daha geniş bir surette temasa geçmiş olurlar. Kılcal damarlar toplanarak sert ana-atardamarını teşkil ederler. Bu damar ön tarafa doğru giderek başa ve arka tarafa doğru uyanarak vücuda kanı iletir. Bu damardan ayrılan kollar vücudun çeşitli yerlerine (yüzgeçlere, böbreklere, karaciğere ve deriye) kan götürürler.
Dokularda atardamarlar kılcaldamarlara ayrılır. Kılcal damarlar o kadar ince ve sık bir ağ meydana getirirler ki hücrelerin her biri bir damarla temasta bulunur veya hiç olmazsa çok yakınında bulunur. Bu suretle kandan hücrelere oksijenin ve besin maddelerinin, hücrelerden kana artık maddelerin geçmesi çok kolay ve çabuk olabilir. Eğer maddele-uzun mesafelerde bir taraftan diğer tarafa gidişi daha kalın (daha az dallanmış) damarlardan geçişim (difasyon) yolu ile olsa idi, bu çok daha yavaş olacaktı. Hattâ dokuların bu suretle yeter derecede besin maddesi ve oksijen alabilecekleri şüphelidir, zira difüsyon ancak kısa mesafeler için yeterlidir.
Toplardamar sistemi
Toplardamar sistemi, yani kılcal borulardan kanı kalbe getirecek olan damar sistemi karmaşık olmakla beraber, esas itibariyle şu damarlardan meydana gelmiştir: Bağırsaklardan karaciğere giden damarlar (karaciğer kapıdamarı sistemi); karaciğerden kanı, kalbe götüren anadamara ileten karaciğer toplardamarları; vücudun üst tarafından geçen ve vücudun sırt tarafından, baştan ve etraftan kan getiren damarlar; vücudun karın tarafından ve akciğerlilerde akciğere kan ileten damarlar (akciğer toplardamarları). Omurgalıların yapı sisteminin evriminde en dikkati çeken değişikliklerden biri, karın atardamarlarından sırt atardamarına geçen damarlarda (atardamar kemer sistemi) olmuştur.
Omurgalıların embriyolarında umumiyetle altı çift kemer bulunmaktadır. Bunlar karin atardamarı ile sırt atardamarı arasında kesiksiz olarak uzanan damarlardır. Solungaç yarıkları açılıp çalışmaya başlayınca kılcal damarlar husule gelir ve bu suretle kemerdamarlar ikiye bölünür, solungaçlara giden götürücü ve solungaçlardan gelen (efferent) damarlar. Kemerler önden arkaya doğru gelişirler. Balıkların solungaçları vardır ve su içinde erimiş bulunan akciğerle solunurlar. Kemerler henüz solungaçlara kan getirip, götürmektedir. Ergin balıklarda en önde bulunan 1. kemer yalnız getirici (efferent) durumdadır. Solungaçlara kan götüren (afferent) kısım burada kaybolmuştur, ve solunum deliğine 2. kemerin getirici (efferent) damarı aracılığı ile oksijenlenmiş kan gelir.
O halde solunum deliği hakiki bir solungaç değildir. 1. kemerin arda kalan kısmı göze kan verir. Bir çok kemikli balıklarda 2. kemer de yok olmuştur. Tetrapodlarda (bütün amfibilerde, sürüngenlerde, kuşlarda ve memelilerde) kemerlerden ilk iki çifti kaybolmuştur. Tetrapodların en linete solungaç yoktur. Bunlar karada yaşar,ve akciğerleri ile solunurlar. Kemerlerin 3. çifti şahdamarın (başa kan götüren büyük damar) kalbe yakın olan kısmını teşkil eder. 4. çift kalbin iki yanından geriye doğru dönerler ve birleşerek vücuda kan iletecek olan damarı teşkil ederler. Amfibilerde (kurbağa, v.b.) ve sürüngenlerin en çoğunda, ergin hayvanlarda, hem sağ ve hem sol kemerler kalır; kuşlarda yalnız sağ, memelilerde ise yalnız soldakiler kalmaktadır. Memelilerde buna ana atardamar (aort) adı verilir. 6. çift akciğer atardamarlarının bir kısmını teşkil ederler. Akciğerleri altıncı kemerden kan alan akciğerli balıklarda da böyledir.
Kalp
İlkel omurgalılarda kalp dört bölmelidir.
Kalbin gelişimi vücuttan kanı, oksijen alması için, solungaçlara getiren anadamarda meydana gelen bir sıra şişkinlikler ile başlar. Başlangıçta yalnız dört bölme vardır. Arkadan öne doğru bunlar sinüs venosus, atrium veya aurikul, ventrikul ve konuş arteriosus’dur. Balıkların ve memelilerin kalbindeki dört bölme bunlara tekabül etmez, zira sinüs ve konuş ortadan kalkmıştır, aurikul (kulakçık) ve ventrikul (karıncık) bunlarda ikiye bölünmüştür ve bu suretle kalp tek bir tulumba değil, fakat iki tulumba durumuna geçmiştir. Kalbin büyümesi her tarafında eşit değildir, bazı kısımlar diğerlerine nazaran daha hızlı büyürler. Bu durum çok karışıklığa sebep olabilir, hatta bir balıkta aurikul (kulakçık) ventrikulun (karıncık) önüne ve üstüne geçmiş olabilir. Bölmeler arasında kapakçıklar meydana gelir, sinüs ile aurikul arasında sinuaurikuler düğüm gelişir. Bu durumdan sonra kalp atışları başlar. Bir lif demeti (his demeti) meydana gelmesi ile kasılma aurikulardan veutrikulara yayılır. Dört bölmeli kalp köpek balıkları için karakteristiktir (kemikli balıklarda konuş kaybolmuştur).
Sinüs, vücuttan gelen toplardamar kanını toplayan bir haznedir. Kulakçık ince çeperli olup kasılması kuvvetsizdir. Karıncık ise kuvvetli bir tulumba gibi kanı dolaştırır. Konuş, kaslı bir kısım olup kapakçıkları vardır. Sinusa gelen kan bu kısmın ince çeperlerinin şişmesine sebep olur. Sinüsün kasılması ile ve arka tarafında bulunan kapakçıkların kapanması ile, kan kulakçıklara geçer. Kulakçıklar şişer ve kasılmaları ile kanı karıncığa boşaltarak bunu şişirirler. Karıncık da kasılarak kanı ileriye, solungaçlara gönderir. Kanı solungaçlara inen basınç, kerteli olarak kalpte meydana gelmiştir.
Kemikli Balıklarda
Kemikli balıklarda ve keza köpekbalığı gibi balıklarda kan, oksijen almak için, akciğerlere giderken kalbin bütün bölmelerinden geçer. Bu balıklarda «tek dolaşım» vardır, denir. Kanın basıncı gerek solungaç kılcal-borularından ve gerek baş ve vücut kılcalborularından geçerken alçalır. Kara omurgalılarında, çift dolaşım evriminin takip etmiş olduğu muhtemel yolları izleyebiliriz. Solungaçların yerine akciğerler geçince, hem akciğerlerden gelen oksijen almış kan hem de vücuttan gelen ve oksijenini kaybetmiş olan kan kalbe gelmektedir. Bu istenmeyen bir durumdur, zira, bu iki kanın biraraya gelerek karışması, vücuda bol oksijen yerine daha az oksijen taşıyan kanın gitmesine sebep olacaktır.
Muhakkak ki bu iki kanı, yani oksijeni bol olan ve oksijeni azalmış bulunan kanı birbirinden ayrı tutacak bir durumun hasıl olması gerekecektir. Karada yaşayan omurgalıların ataları ile akrabalığı olan akciğerli balıklarda gerek kulakçık ve gerek karıncık kısmen ikiye bölünmüş ve ön anaatardamar kısa ve bükülmüştür. Kapakçıkları o suretle düzenlenmiştir ki kulakçığın sol tarafındaki kanın büyük bir kısmı ilk iki aort kemerine ve sağ taraftaki iki arka kemere geçmektedir. Bu suretle bir dereceye kadar ayrılık sağlanmış olmaktadır.
Amfibilerde kulakçıklar tamamen ikiye bölünmüştür. Vücuttan gelen ve oksijeni azalmış olan kan sağ kulakçığa, akciğerlerden gelen kan ise sol kulakçığa girmektedir. Karıncık bölünmemiştir, fakat süngerimsi bir doku parçaları her halde iki kanın birbiriyle tamamen karışmasına engel olmaktadır. Amfibilerin en çoğunda oksijenin en fazlası deri yolu ile kan damarlarına geçmektedir. Oksijen kazanmış olan kan buralardan sağ kulakçığa gelir, böylelikle karıncıklarda iki kanı birbirinden ayrı tutmak lüzumu daha azalmış bulunur.
