Vývoj a funkcia kardiovaskulárneho systému

Čím viacbunkový organizmus živej bytosti je, tým zložitejší je jej krvný obeh alebo kardiovaskulárny systém. U primitívnych mnohobunkových organizmov postačuje jednoduchý systém kanálov, ktorý predstavuje črevo aj krvný obeh. Ale aj dážďovka má primitívne vyvinutý obehový systém. Od štádia vývoja do štádia vývoja sa stal komplikovanejším a dosiahol svoju najvyššiu formu u vysoko vyvinutých cicavcov, rovnako ako človek.

Vývoj metabolického cyklu

Ako je dobre známe, život je spojený s metabolickými procesmi v bunkách. Žiadna živá bytosť - zložená z jednej alebo veľkého počtu buniek - nemôže existovať bez príjmu živín a uvoľňovania metabolických produktov. Predstavujú podstatnú časť jednoty medzi organizmom a životným prostredím: Jednobunkové organizmy, ktoré existujú vo vode, berú svoje „jedlo“ priamo z prostredia, z vody a uvoľňujú svoje produkty metabolického rozkladu do vody. Obidve musia prejsť cez bunkovú membránu iba v oboch smeroch.

Ale aj každá jednotlivá bunka bunkovej skupiny alebo komplexný mnohobunkový organizmus podlieha rovnakým zásadám, pokiaľ ide o jej metabolizmus ako jednotlivá bunka. Získava tiež jedlo z prostredia, z extracelulárneho priestoru a tam opäť uvoľňuje svoje produkty rozkladu. Kvapalina, z ktorej takáto bunka dostáva výživu, však nie je voda ako more alebo morská voda, ale telová tekutina, ktorá sa vytvorila po milióny rokov, je veľmi presne prispôsobená príslušnej živej bytosti a jej životným podmienkam a musí sa neustále obnovovať.

Z tejto potreby vznikol tzv. Cyklus, ktorý je nevyhnutným predpokladom metabolizmu každej jednotlivej bunky lepšie organizovanej živej bytosti.Transportuje životne dôležité látky - kyslík a iné živiny - do každej jednotlivej bunky a ich metabolické produkty prenáša tam, kde sa spracúvajú alebo vylučujú.

Štruktúra a funkcia obehového systému

Ktoré základné procesy je možné spätne vysledovať? Aby sme mohli odpovedať na túto otázku, musíme vychádzať z nižších druhov zvierat. Ak si predstavíme, že viacbunkové organizmy sa vynorili z delenia jednotlivých buniek, ktoré sa však navzájom úplne neoddelili, chápeme, že primitívne mnohobunkové organizmy potrebujú iba kanálový systém, do ktorého tekutina preniká zvonka a živiny, ktoré obsahuje. prináša priamy kontakt s bunkami. V takýchto živých bytostiach sú črevá a obehový systém identické; primitívny reflex na prehĺtanie vždy prenáša novú vodu bohatú na živiny do kanálového systému. V priebehu vývoja sa objavil gastrovaskulárny (žalúdočný, žalúdočný, vaskulárny) systém, v ktorom z žalúdka prechádzajú kanály, do ktorých „prehltnutá“ voda tečie a dosahuje bunky.

Živiny prítomné vo vode prenikajú do vnútra organizmu cez prehĺtajúci reflex a odtiaľ sú privádzané do jednotlivých buniek kanálovým systémom. Všetci vieme, že spaľovanie je hlavným prvkom metabolizmu vo vnútri buniek a že bez kyslíka nedochádza k jeho spaľovaniu. Čím väčší a viacbunkový organizmus sa stal, tým väčšia je potreba kyslíka. Výsledkom bolo vytvorenie špeciálnych buniek blízko otvoru hornej časti tela, kde prehltnutie reflexu čerpalo vodu do čriev, ktoré absorbovali kyslík z vody a prenášali ho do tela. Približne v rovnakom čase ako tento proces diferenciácie sa systém kanálov, ktorý bol predtým napojený na črevo, vyvinul v nezávislý systém.

Tu prítomná špeciálna telová šťava - takzvaná hemolymfa - mohla získať iba výživné látky, ktoré boli filtrované cez bunky črevnej steny. Tak sa to stalo:

1. vonkajší metabolizmus svojimi dvoma zložkami, príjem kyslíka a príjem potravy, ich spracovaním v čreve na zlúčeniny rozpustné vo vode, ktoré môžu absorbovať črevné bunky,

2. vnútorný metabolizmusktorý je založený na prísunu kyslíka a ďalších živín, ktoré sú pomocou hemolymfy transportované do každej jednotlivej bunky.

Vaskulárny systém, cez ktorý takéto špecifické tekutiny prichádzajú do buniek, je otvoreným systémom v nižších štádiách vývoja a mení sa na tekutinové priestory, z ktorých sú bunky zásobované živinami. Iba na vyššej úrovni vývoja sa vyvinul v uzavretý systém. Kruhový pohyb telesnej tekutiny u takýchto živočíšnych druhov je vyvolaný prehĺtajúcim reflexom otvoru hornej časti tela, ktorý pri rytme, ktorým pumpuje vodu do čreva, tiež rytmus udržuje tekutinu vo všetkých ostatných kanálových systémoch v pohybe.

Tento rytmus sa stal príležitosťou na silnejšiu remodeláciu buniek zvlášť citlivých na stimul, ktoré spočiatku preniesli pohyb iniciovaný v hltane účinkom prehĺtania do hlbších častí črevnej trubice a cievnych systémov a neskôr našli svoj vlastný rytmus koordinovaný nervovými spojeniami. (Toto vysvetľuje, že črevo a cievny systém sú stále funkčné rovnakou časťou nervového systému, tzv. Vegetatívnym nervovým systémom.)

Funkcia a vývoj krvi v kardiovaskulárnom systéme

Teraz už nie je ťažké pochopiť, prečo ryby - aj keď nepožívajú jedlo, vždy pohybujte ústami a žiabrami súčasne, pretože bunky, ktoré prijímajú kyslík z vody a prenášajú ho, sú koncentrované v žiabroch. Preniesť krv. Tu musíme spomenúť slovo „krv“ prvýkrát, pretože tam, kde predtým cirkulovala iba hemolympha nasýtená výživou, sa v tejto fáze vývoja už pohybuje krv tvorená početnými jednotlivými bunkami, vodou a rozpustenými proteínovými a soľnými látkami. Krok k tomuto bodu je relatívne ľahko pochopiteľný, ak si uvedomíte, že agregáty buniek, ktoré boli ďaleko od žiabrov, museli byť tiež zásobované kyslíkom. Preto je potrebný vývoj buniek, ktorých jedinou funkciou je transport kyslíka.

Tieto bunky cirkulujú v krvnej tekutine, plnia sa kyslíkom zakaždým, keď prechádzajú žiabrámi a prenášajú ho do najvzdialenejších častí tela. V priebehu ďalšieho vývoja už rytmus prenášaný z prehĺtacieho reflexu do vaskulárneho systému už nestačil na to, aby sa zaručilo, že organizmus potrebuje živiny a kyslík. Postupne sa tak vyvinula centrálna „stanica na čerpanie krvi“, srdce v strede obehového systému, kde krvné pohyby vyvíjali najväčšie napätie na stenách ciev a konštantný rytmus nakoniec produkoval bunky „kvalifikované“ pre rytmus.

Je dobre známe, že všetky tieto štádiá vývoja vychádzajú zo zvierat, ktoré žili vo vode. To by v krajine nebolo možné. Ale po oddelení čreva a cievneho systému, po žiabrovom systéme, krvi obsahujúcej bunky a srdca, sa žiabre „iba“ potrebovali na transformáciu do pľúc tým, že si zvykli na kyslík zo vzduchu namiesto vody, a už bola daná jedna nevyhnutná podmienka pre existenciu živých vecí na zemi: vonkajší metabolizmus.

V druhej časti vonkajšieho metabolizmu muselo byť možné občas absorbovať tekutinu do čreva. Okrem toho sa od určitých žliaz (slinných žliaz) vyžadovalo zmiešanie tuhých potravín s tekutinou, aby živiny rozpustené vo vode mohli naďalej prechádzať črevnou stenou a odtiaľ do krvi. Každý už vie zo školy, že srdce je rozdelené do určitých komôr, z ktorých jedna (napravo) krv chudobná na kyslík z tela do pľúc, druhá (ľavá) krv, ktorá je novo okysličená v pľúcach čerpadlo na obvod tela.

Z čreva, čiastočne s portálnou žilou cez pečeň a čiastočne prostredníctvom špeciálneho lymfatického systému, skutočné živiny vstupujú do krvi pred srdcom. Kardiovaskulárny systém má teda dôležitú pomocnú funkciu pri udržiavaní života. Absorbovaný kyslík alebo výživné látky, ktoré vstúpili do krvi cez črevný kanálik, sa dostanú na perifériu, najmenšie krvné cievy, odkiaľ dôjde k zásobeniu každej jednotlivej bunky tela potom, čo uvedené látky opúšťajú krvný obeh a prebehli zložité procesy výmeny.

Význam kyslíka v kardiovaskulárnom systéme

Z nášho prehľadu histórie vývoja srdca a funkcie obehového systému je možné odvodiť, že cirkulácia v mnohobunkovom organizme vznikla z potreby metabolizmu každej bunky. Keď to pochopíme, pochopíme aj opatrenia, ktoré sú potrebné na udržanie cyklu v čo najväčšej možnej miere. Predtým je potrebné uviesť niekoľko skutočností. Rytmus už bol spomenutý, ktorý je vzájomne koordinovaný a udržiavaný nervovými bunkami a ich vzájomným prepojením a silou svalových buniek. Avšak, rovnako ako výkon každej bunky, závisí aj od metabolizmu - t. J. Vyžaduje prísun kyslíka a ďalších živín.

V súlade s tým musia byť všetky orgány s ich jednotlivými bunkami zásobené krvou, aby sa udržala ich životná činnosť vrátane mozgu. Najmä mozog reaguje veľmi citlivo na nedostatok kyslíka: zvyčajne na ňom spočíva tzv. Mdloby alebo bezvedomie. To je presne to, ako nedostatok kyslíka v koordinačných centrách mozgu môže narušiť koordináciu funkcií jednotlivých orgánov. Tieto nariadenia tiež ovplyvňujú systém žliaz s vnútornou sekréciou, od ktorých produktov (hormónov) závisí regulovaná činnosť ostatných funkcií orgánov.

Srdcový sval tiež potrebuje obzvlášť vysoký prietok krvi, pretože musí udržiavať krv v pohybe vo dne iv noci bez prerušenia. Je dodávaná koronárnymi tepnami. Ich uzavretie kalcifikačnými ložiskami a krvnými zrazeninami alebo ich zúženie predĺženými vaskulárnymi kŕčmi má preto veľký význam pre ľudský život a predstavuje organický základ pre celý rad problémov so srdcom. Potrebné operácie.

Prevencia kardiovaskulárnych chorôb

Ako môžeme - aj keď nepoznáme všetky tieto procesy - stále prispievať k udržaniu poriadku v obehu? Napríklad zvieratá nevedia nič o svojom obehovom systéme a napriek tomu predčasne neumierajú na srdcové alebo obehové poruchy - za predpokladu, že žijú vo voľnej prírode. Hľadanie potravín a vody a ich environmentálna aktivita ich chránia pred takýmito chorobami. Vaše svaly sa musia pohybovať; ich metabolizmus je tým vystavený väčšiemu zaťaženiu a súčasne je krv poháňaná smerom k mužom.

Ale nikdy - ak nebudú zvádzaní ľuďmi - nebudú jesť viac, ako umožňuje ich hlad. Ľudia na druhej strane do značnej miery uľahčili svoj životný proces. Možnosti jazdy im umožňujú chodiť. Rád jedia, príliš veľa, a potom je pre nich príjemné odpočívať. Ľudský cyklus však potrebuje toľko svalového pohybu ako zviera. Napríklad, ak sa vykonáva fyzická práca, ktorá spôsobuje zvýšenú aktivitu svalov, rôzne procesy sa blokujú, aby sa do aktívnych orgánov priviedlo viac krvi. Aktívnemu orgánu sa vždy dodáva viac krvi ako inaktívnemu.

Pri nižšom zaťažení postačuje posun v množstve cirkulujúcej krvi. Ak sa však vykonáva ťažká svalová práca, ktorá ovplyvňuje veľké svalové oblasti, zásobovanie krvi sa zvyšuje vyprázdňovaním tzv. Krvných zásob. Srdce tvrdšie pracujú, aby „pumpovali“ väčšie množstvo cirkulujúcej krvi cez telo. To znamená, že spĺňa zvýšené požiadavky. Ale tiež z centrálneho nervového systému, súčasne so zmenenou motorickou aktivitou, je ovplyvnená svalová práca, krvné cievy, ktoré zásobujú svaly. To uľahčuje prísun krvi do tejto vysoko namáhanej oblasti.

Okrem toho metabolické produkty produkované zvýšenou svalovou aktivitou zasahujú do kardiovaskulárneho systému regulačným spôsobom. Dýchanie sa tiež výrazne zvyšuje, pretože sa tiež musí prispôsobiť novým podmienkam.

Inými slovami: Fyzická práca alebo šport a pohyb tiež trénuje ľudský obehový systém. Kardiovaskulárnu aktivitu však môžu zmeniť aj ďalšie faktory, napríklad pozitívne alebo negatívne emócie cez centrálny nervový systém. Radosť a očakávanie zrýchľujú srdce; Hnev, strach a neustály konflikt môžu negatívne ovplyvniť činnosť srdca. Všeobecná telesná výchova, ktorú je možné dosiahnuť niekoľkými druhmi športu, má pozitívny vplyv na celý organizmus, a tým na kardiovaskulárnu aktivitu. Vzdelanie pre šport a cvičenie a všetko krásne robí život jednotlivca bohatším na pozitívne emócie.

Dobré znalosti, úspešná práca, vzájomná dôvera a vzájomný rešpekt znižujú strach, hnev a konflikty. Preto v našej dobe a našom spoločenskom poriadku, ktorý mu poskytuje dostatočné príležitosti na vzdelanie a šport, ako aj na profesionálny úspech, majú ľudia množstvo príležitostí, pokiaľ ide o ich život, zvyky a požiadavky, ktoré fyzicky a psychologicky kladú na ich organizmus, na ochranu obehu pred poškodením. Veľká prispôsobivosť ľudského organizmu tiež umožňuje tým, ktorí utrpeli poškodenie obehu v dôsledku chorôb alebo škodlivých návykov životného štýlu, získať späť svoje zdravie, ak dotknutá osoba postupne kladie rastúce požiadavky na svoj obehový systém zmenou svojho životného štýlu.