순환계
붉은색은 동맥, 푸른색은 정맥이다.
순환계(循環系)는 몸 안의 각 기관에 영양과 산소, 에너지 등을 공급하고, 생명 활동으로 생기는 이산화탄소, 노폐물 등을 호흡계나 배설계로 전달하여 몸 밖으로 배출하도록 하는 혈액이나 림프액 같은 체액의 흐름을 담당하는 계통이다.[1] 혈액의 순환은 심장의 운동에 의해 이루어진다. 순환 중인 혈액은 산소의 운반, 영양분의 공급, 대사과정에서 생긴 노폐물의 제거, 체온의 유지, 호르몬의 운반과 같은 역할을 한다.[2]
종류
자포동물이나 편형동물과 같이 구조가 단순한 동물은 위수강을 통하여 외부와 직접적으로 물질 교환이 이루어지므로 별도의 순환계가 필요 없다. 그러나 보다 복잡한 구조의 동물의 몸은 여러 겹의 세포층으로 이루어져 있어 외부와 직접적인 물질 교환이 불가능하기 때문에 순환계를 통하여 물질 교환이 이루어진다.[1]
개방형 순환계
등쪽 붉은 부분이 순환계이다
연체동물과 절지동물은 다른 체액과 혈액의 구분이 없는 혈액림프를 순환하며 순환계의 끝 부분이 열려있다. 이와 같은 순환계를 개방형 순환계라 한다.[3]
폐쇄형 순환계
환형동물과 척추동물은 혈관이 몸 전체에 퍼져있어 혈액은 혈관 안에서만 이동한다. 이와 같은 순환계를 폐쇄형 순환계라 한다.[3]
척추동물의 순환계
척추동물의 순환계는 두 개 이상의 방으로 이루어진 심장과 폐쇄순환계를 이루는 혈관으로 이루어져 있다. 척추동물의 혈액 순환은 심장에서 호흡 기관으로 흐르는 폐순환과 심장에서 온몸으로 흐르는 체순환으로 나뉜다.[2]
- 폐순환: 폐동맥은 이산화탄소를 함유한 혈액을 허파나 아가미같은 호흡 기관으로 보낸다. 호흡 기관은 가스교환을 통해 이산화탄소를 몸 밖으로 배출하고 산소를 몸 안으로 받아 들이며 폐정맥을 통해 혈액을 다시 심장으로 보낸다.
- 체순환: 심장에서 대동맥을 통해 산소와 영양분을 함유한 혈액이 소동맥, 모세혈관을 통해 온몸으로 전달되고 세포에까지 이르게 된다. 세포는 혈액 속의 산소와 영양분을 받아들이고 대사 활동으로 발생한 이산화탄소와 노폐물을 배출한다. 이후 혈액은 모세혈관에서 나와 소정맥, 대정맥을 통해 다시 심장으로 흐른다.
구조
심장
심장 문서를 참고하십시오.
혈관을 통한 혈액의 흐름은 심장의 박동을 통해 이루어진다. 심장의 박동은 자율적이어서 심장을 체외로 척출하여도 적당한 조치를 하면 계속하여 박동한다. 이와 같은 자동성은 심장이 중추신경계의 지배를 받지 않고도 수축하는 능력이 있기 때문이다. 심장의 박동원인 동방결절 신경세포와 근육세포의 성질을 동시에 지니고 있어 주기적으로 심장전체에 전류자극을 보내 박동을 일으킨다.[4]
- 어류 : 어류의 심장은 두 개의 방으로 나뉘어 있다. 근육이 얇고 온몸의 피를 받아들이는 심방과 두꺼운 근육층이 있고 혈액을 아가미로 보내는 심실이 그것이다. 심실을 통해 아가미로 보내진 혈액은 가스 교환을 한 뒤 등쪽의 대동맥을 통해 온몸으로 전달되고 온몸에서 다시 정맥을 통해 심장으로 돌아온다.
- 양서류 : 양서류는 하나의 심실과 두 개의 심방으로 된 심장을 가지고 있다.
- 파충류 : 파충류는 하나의 심실과 두 개의 심방으로 된 심장을 가지고 있다. 그러나, 양서류와 달리 파충류의 심실은 격막으로 부분적으로 나뉘어 있어 동맥혈과 정맥혈의 혼합을 억제한다.
- 포유류와 조류 : 포유류와 조류는 완전히 분리된 두개의 심실과 심방을 가지고 있다. 혈액의 흐름은 우심실 - 폐동맥 - 허파 - 폐정맥 - 좌심방 - 좌심실 - 대동맥 - 온몸 - 대정맥 - 우심방 의 순이다.
혈관
혈관 문서를 참고하십시오.심장을 통해 온몸으로 나가는 혈액을 운반하는 혈관을 동맥이라 하고 온몸에서 심장으로 들어가는 혈액을 운반하는 혈관을 정맥이라 한다. 혈관은 외막과 중막 내막 3개의 층으로 이루어져 있다.[5] 심장에서 몸으로 흐르는 체순환에서 동맥과 정맥의 특징은 다음과 같다.
- 동맥: 높은 혈압이 유지되며 심장의 박동에 따라 유연하게 팽창하고 수축된다. 산소를 운반하는 헤모글로빈에 의해 선명한 붉은 색을 띤다.
- 정맥: 혈압이 낮고 유연성이 동맥에 비해 떨어진다. 헤모글로빈의 산소가 소진되어 어두운 붉은 색을 띤다.