De bloedsomloop van vogels bestaat uit het hart (met vier holtes, vergelijkbaar met die van zoogdieren), slagaders en aders die voedingsstoffen, zuurstof, kooldioxide, metabolisch afval, hormonen en temperatuur vervoeren.
Dit model van de bloedsomloop is behoorlijk efficiënt, omdat het vogels in staat stelt te voldoen aan hun metabolische behoeften om te kunnen vliegen, rennen, zwemmen of duiken. Dit systeem verdeelt niet alleen de zuurstof in het bloed naar de cellen van het lichaam, het verwijdert ook het afvalproduct van metabolische processen en houdt de lichaamstemperatuur van de vogel op peil (Lovette & Fitzpatrick, 2016).
Vogels hebben, net als zoogdieren, een hart met vier kamers (twee ventrikels en twee atria), waar een volledig proces van scheiding van zuurstofrijk bloed van niet-zuurstofhoudend bloed plaatsvindt. Het rechterventrikel pompt bloed naar de longen, terwijl het linkerventrikel druk moet genereren om bloed door het lichaam te pompen (D'Elgin, 1998).
Vogels hebben meestal een groter hart dan zoogdieren in verhouding tot de grootte van hun lichaam. Het hart van vogels is relatief groot, omdat het moet voldoen aan de metabolische behoeften die nodig zijn om te vliegen.
Kolibries zijn, ondanks hun kleine formaat, vogels met een groter hart in vergelijking met de verhoudingen van de rest van hun lichaam. Dit komt doordat het constant klappen van hun vleugels een hoog energieverbruik vereist.
Structuur van de bloedsomloop bij vogels
Hart
Het hart is het belangrijkste orgaan in de bloedsomloop van elk gewerveld dier. In het geval van vogels is het verdeeld in vier holtes die verantwoordelijk zijn voor het scheiden van zuurstofrijk bloed van dat wat dat niet is. Het hart heeft de belangrijke taak om via het bloed zuurstof en voedingsstoffen naar het lichaam te distribueren (Reilly & Carruth, 1987).
Het hart van vogels is vergelijkbaar met dat van zoogdieren, maar hun structuur is enigszins anders vanwege hun levensstijl en behoeften. Vogels hebben verhoudingsgewijs grotere harten dan die van zoogdieren, dit betekent dat het gemiddelde volume dat het hart van een zoogdier inneemt 0,4% van zijn lichaamsgewicht is, terwijl dit bij vogels 4% is.
Kleinere vogels hebben een bijzonder groot hart in vergelijking met hun grootte, omdat ze meer energie nodig hebben om te vliegen. Aan de andere kant pompt het hart van vogels meer bloed per minuut dan het hart van zoogdieren.
De snelheid van de hartslag is langzamer, maar het volume van het verpompte bloed is groter bij vogels dan bij zoogdieren. Het hart van vogels heeft echter een enkele aortaboog aan de rechterkant van het lichaam, terwijl het hart van zoogdieren dezelfde boog aan de linkerkant heeft.
Aders en slagaders
Het bloed in het lichaam van de vogel stroomt door verschillende soorten bloedvaten die bekend staan als slagaders, arteriolen, haarvaten en aders. Elk van deze kanalen vervult verschillende functies, zoals hieronder te zien is.
- Slagaders: transporteren zuurstofrijk bloed van het hart naar de cellen van het lichaam.
- Arteriolen: ze verdelen het bloed rechtstreeks naar de weefsels en organen die dit het meest nodig hebben, via processen van vasoconstrictie en vasodilatatie.
- Haarvaten: ze zorgen voor een uitwisseling tussen voedingsstoffen, gassen en afvalproducten tussen het bloed en de cellen van het lichaam.
- Aders: ze kunnen groot of kleiner zijn (venulen) en zijn verantwoordelijk voor het terugvoeren van bloed naar het hart om weer van zuurstof te worden voorzien en terug te pompen naar de rest van het lichaam.
Enkele van de belangrijkste slagaders in de bloedsomloop van vogels zijn de volgende:
- Carotis: voert bloed naar het hoofd en de hersenen.
- Brachialis: breng bloed naar de vleugels.
- Borstvinnen: transporteren bloed dat rechtstreeks naar de borstspieren gaat, nodig voor de vlucht.
- Systemische boog: ook wel aorta genoemd, het is verantwoordelijk voor het transport van bloed naar alle delen van het lichaam, behalve de longen.
- Longslagaders: transporteren bloed dat naar de longen gaat.
- Coeliakie: ze zijn de belangrijkste tak die tevoorschijn komt uit de neergaande aorta. Ze zijn verantwoordelijk voor het transport van bloed naar de organen en weefsels in de bovenbuik.
- Nierslagaders: transporteren bloed dat naar de nieren gaat.
- Femoraal: draag het bloed dat naar de benen gaat en de staartslagader is verantwoordelijk voor het irrigeren van de staart.
- Achterste mesenteriale: ze zijn verantwoordelijk voor het transport van bloed naar de organen en weefsels in de onderbuik.
Het bloed dat door de slagaders rond het lichaam wordt verdeeld, stroomt terug naar het hart, rechtstreeks in de eerste kamer of het rechter atrium via de aderen.
Vanuit het rechter atrium wordt zuurstofloos bloed verplaatst naar de rechter hartkamer, die het bloed direct naar de longen pompt om weer van zuurstof te worden voorzien (PoultryHub, 2017).
Oxygenatie van het bloed
In de longen wordt het bloed weer van zuurstof voorzien en gaat het naar het linker atrium van het hart, van waaruit het naar het linker ventrikel wordt gepompt.
Deze laatste holte waar het bloed doorheen gaat, is de sterkste en meest gespierde van allemaal, aangezien het de taak heeft bloed door de slagaders te pompen die het hele lichaam voeden. Daarom heeft het linkerventrikel een dikke spierwand waardoor het deze belangrijke taak kan vervullen (Farner & King, 1972).
Met elke hartslag wordt het proces van zuurstofvoorziening van het bloed herhaald. Alleen zoogdieren en vogels hebben vier holtes in hun hart waardoor ze het zuurstofrijke bloed kunnen scheiden van dat wat niet meer zo is. Bij andere dieren heeft het hart maximaal twee kamers en wordt het bloed gemengd.
Om het distributieproces van zuurstofrijk bloed efficiënter te laten verlopen, is het belangrijk dat het zuurstofrijke bloed constant door het lichaam van de vogel circuleert en dat het zuurstofarme bloed snel terugkeert naar het hart om weer van zuurstof te worden voorzien.
Een efficiënt bloedverdelingsproces impliceert een sneller metabolisch proces en meer energie voor de vogel (Scanes, 2015).
Referenties
- D'Elgin, T. (1998). De circulatie systeem. In T. D'Elgin, The Everything Bird Book: From Identification to Bird Care, (p.18). Holbrook: Adams Media Corporatio.
- Farner, DS en King, JR (1972). Avian Biology, deel 2. New York-London: Academic Press.
- Lovette, IJ en Fitzpatrick, JW (2016). Bloedsomloop. In IJ Lovette, & JW Fitzpatrick, Handbook of Bird Biology (pp. 199-200). Oxford: Wiley.
- (2017, 1 februari). Pluimvee Hub. Opgehaald uit bloedsomloop: poultryhub.org
- Reilly, EM en Carruth, G. (1987). Bloedsomloop. In EM Reilly, & G. Carruth, The bird watcher's diary (p.30). Harper & Row.
- Scanes, CG (2015). Het cardiovasculaire systeem. In CG Scanes, Sturkie's Avian Physiology (pp. 193-198). Londen: Elsevier.