动物的生存依赖于同周围环境不断地进行物质交换。无论是单细胞生物还是多细胞生物,每个细胞周围环境中物质的流动是它们有效地进行物质交换的条件。因为单靠被动扩散进行交换的物质数量是很难满足细胞代谢需要的。

单细胞的原生动物(如绿眼藻)直接生活于外环境水中,通过细胞膜直接跟外界进行物质交换。但它依然要靠鞭毛的摆动使水流动,以获得足够的赖以生存的养料和空气。

海绵动物和腔肠动物等低等多细胞动物也生活在水中,环境中的水依然是它们跟外界进行物质交换的介质。它们靠鞭毛或肌肉的活动让水流经体内空腔(如海绵的中央腔、水螅的消化循环腔等),使体内细胞直接跟流水接触,进行物质交换。

从软体动物、节肢动物起较高级的多细胞动物乃至人类的体内细胞不再同外环境直接进行物质交换,而是依靠体液循环来进行交换。通过体液循环,体内细胞可以高效地获得由消化器官和呼吸器官从外环境中摄取的营养物质、氧气,还可以及时排出代谢产物。体液循环促进了体内细胞的物质交换,也促进了体内物质的迅速运输。在高等动物中,它还能运送激素、免疫物质,充当生物信息和生命卫士的运载工具。体液循环在维持机体内环境稳定方面起着极其重要的作用。

体液循环系统根据其循环特点有开管系统和闭管系统之分,有单循环系统和双循环系统之分,还有心血管系统和淋巴系统之分。在这些系统中,体液以肌肉收缩为动力,沿着一定的途径在体内循环。(www.daowen.com)

开管系统是比较原始的体液循环系统。蟹、虾、河蚌和昆虫等低等动物的体液循环系统是开管系统。在这个系统中,体液在心脏的推动下从血管进入组织间隙,再由血窦流回心脏。开管系统中流动的体液是带有血细胞的组织液,叫血淋巴。虾和昆虫的血淋巴没有颜色。虾的血淋巴中有呼吸色素血蓝蛋白,靠它运输氧气。昆虫的血淋巴中没有呼吸色素,因为昆虫独具深入组织间隙的微气管,不需血淋巴来输送氧气。

无脊椎动物中已出现闭管体液循环系统,如蚯蚓等环节动物。在这样的系统中,血液在闭合的血管中流动,通过毛细血管同组织发生物质交换。脊椎动物中,这种闭管系统更加完善。逐渐由水栖动物的一心房一心室的单循环进化到陆栖动物的二心房二心室的双循环。过渡类型两栖动物具有二心房一心室。肺呼吸导致了双循环的出现。双循环由肺循环和体循环组成,它既提高了体循环的血压和流速,又保证了肺的正常功能。

脊椎动物除了有一套闭管的心血管系统外,还有一套开管的淋巴系统。淋巴系统是闭管心血管系统的辅助系统,帮助回收组织液。