Vývoj a funkcia kardiovaskulárneho systému

Čím je organizmus živej bytosti viacbunkový, tým je komplikovanejší krv obeh or kardiovaskulárny systém. V primitívnych mnohobunkových organizmoch postačuje jednoduchý systém črevných a obehových potrubí. Ale už dážďovka má primitívne vyvinutý obehový systém. Od vývojového štádia do vývojového štádia sa to komplikovalo a najvyššiu formu dosahuje u vysoko vyvinutých cicavcov, ako je človek jedným.

Vývoj metabolického cyklu

srdce sval tiež vyžaduje obzvlášť výdatné krv zásobovanie, pretože musí udržiavať krv v pohybe vo dne v noci bez prerušenia. Dodáva ho spoločnosť koronárne tepny. Ako je známe, život je viazaný na metabolické procesy v bunkách. Žiadna živá bytosť - či už zložená z jednej alebo z mnohých buniek - nemôže existovať bez príjmu živín a uvoľňovania metabolických produktov. Predstavujú podstatnú súčasť jednoty medzi organizmom a prostredím. Jednobunkové organizmy existujúce v voda absorbujú svoje „potraviny“ priamo z životného prostredia, z vody a uvoľňujú do vody svoje produkty metabolického rozkladu. Obom stačí prejsť okolo bunková membrána v oboch smeroch. Ale tiež každá jednotlivá bunka bunkovej asociácie alebo komplikovane vybudovaného mnohobunkového organizmu podlieha rovnakým zákonom ako jednobunkový organizmus, pokiaľ ide o jeho metabolizmus. Aj ona prijíma potravu zo svojho prostredia, z extracelulárneho priestoru, a tam uvoľňuje svoje degradačné produkty. Ale tekutina, z ktorej takáto bunka prijíma potravu, nie je voda ako jazero alebo morská voda, ale telesná tekutina, ktorá sa formuje milióny rokov, je veľmi presne prispôsobená príslušnej živej bytosti a jej životným podmienkam a musí sa neustále obnovovať. Táto nevyhnutnosť viedla k vzniku takzvaného obehového systému, ktorý je nevyhnutným predpokladom pre metabolizmus každej jednej bunky vyššie organizovanej živej bytosti. Prepravuje životne dôležité látky - kyslík a ďalšie výživné látky - do každej jednotlivej bunky a privádza svoje metabolické produkty tam, kde sú spracované alebo vylúčené.

Štruktúra a funkcia obehového systému

S akými základnými procesmi súvisí obehový systém? Aby sme si odpovedali na túto otázku, musíme vychádzať z nižších druhov zvierat. Ak si predstavíme, že mnohobunkové organizmy vznikli rozdelením jednotlivých buniek, ktoré sa však navzájom úplne neoddelili, chápeme, že v primitívnych mnohobunkových organizmoch je potrebný iba systém kanálov, do ktorých tekutina vstupuje z vonku a prináša živiny, ktoré obsahuje, do priameho kontaktu s bunkami. U takýchto tvorov je teda črevo a obehový systém identické; primitívny reflex prehĺtania nesie vždy nové voda obsahujúce živiny do kanálového systému. V priebehu evolúcie sa gastrovaskulárne (gastrum - žalúdok, vasculum - cieva) systém vyvinutý, v ktorom kanály vychádzajú zo žalúdka, do ktorého prúdi „prehltnutá“ voda a dostáva sa do buniek. Takže živiny prítomné vo vode vstupujú do vnútra organizmu prehĺtacím reflexom a odtiaľ sú dodávané do jednotlivých buniek systémom kanálov. Všetci vieme, že spaľovanie je hlavným prvkom metabolizmu vo vnútri buniek a to bez neho kyslík nedochádza k horeniu. Čím bol organizmus väčší a viacbunkový, tým vyššia bola jeho potreba kyslík sa stal. Vďaka tomu sa v blízkosti horného otvoru tela, kde prehĺtací reflex pumpoval vodu do čreva, vyvinuli špeciálne bunky, ktoré z vody absorbovali kyslík a prenášali ho do tela. Približne v rovnakom čase ako tento proces diferenciácie sa systém kanálov, predtým spojený s črevom, vyvinul do nezávislého systému. Iba živiny filtrované cez bunky črevnej steny mohli teraz vstúpiť do špeciálnej telovej šťavy, ktorá sa tu nachádza - takzvanej hemolymfy. Tak vzniklo:

1. vonkajší metabolizmus s jeho dvoma časťami, absorpciou kyslíka a absorpciou potravy pri jej spracovaní, ktorá sa uskutočňuje v čreve, na látky rozpustné vo vode, ktoré môžu byť absorbované črevnými bunkami,

2. vnútorný metabolizmus, ktorý je nevyhnutným predpokladom prísunu kyslíka a ďalších výživných látok, ktoré sa transportujú do každej jednotlivej bunky pomocou hemolymfy. Cievny systém, cez ktorý sa tieto špecifické tekutiny dostanú do buniek, je otvorený systém nižších štádiách vývoja a spája sa do tekutých priestorov, z ktorých sú bunky zásobované živinami. Iba na vyšších úrovniach vývoja sa vyvinul do uzavretého systému. Kruhový pohyb telesnej tekutiny u týchto živočíšnych druhov je stále vyvolaný prehĺtacím reflexom otvoru hornej časti tela, ktorý s rytmom, ktorým pumpuje vodu do čreva, tiež rytmicky udržuje tekutinu v pohybe vo všetkých ostatných kanáloch. systémov. Táto rytmika sa stala príčinou silnejšej reorganizácie buniek obzvlášť citlivých na podnety, ktoré najskôr preniesli pohyb iniciovaný vo faryngálnej časti aktom prehĺtania do hlbších častí intestinálnej trubice a vaskulárnych systémov a neskôr zistili, že ich vlastné rytmické koordinuje nervové spojenia medzi sebou. (To vysvetľuje, že črevo a cievny systém sú udržiavané vo funkcii rovnakou časťou nervový systém, nazývaný autonómny nervový systém).

Funkcia a vývoj krvi v kardiovaskulárnom systéme.

Teraz nie je ťažké pochopiť, prečo ryby - aj keď neprijímajú jedlo, vždy pohybujú svojimi ústa a zároveň ich žiabre, pretože v žiabroch sústredili bunky, ktoré odoberajú kyslík z vody a odovzdávajú ho do krv. Tu musíme prvýkrát spomenúť slovo „krv“, pretože tam, kde predtým cirkulovala iba hemolymfa nasýtená výživnými látkami, sa v tomto štádiu vývoja už pohybuje krv zložená z mnohých jednotlivých buniek, vody, rozpustených bielkovín a solných látok. Krok do tohto bodu je pomerne ľahko pochopiteľný, keď sa vezme do úvahy, že dokonca aj bunkové zostavy, ktoré boli ďaleko od žiabrov, museli byť zásobované kyslíkom. To si vyžadovalo vývoj buniek, ktorých jedinou funkciou je transport kyslíka. Tieto bunky cirkulujú v krvnej tekutine a pri každom prechode žiabrom sa plnia kyslíkom a prenášajú ho do najvzdialenejších častí tela. V priebehu ďalšieho vývoja rytmus prenášaný prehĺtacím reflexom na cievny systém už nebol dostatočný na to, aby zaručil potrebu organizmu pre živiny a kyslík. Tak sa postupne objavila centrálna „čerpacia stanica krvi“, srdce, uprostred obehového systému, kam pohyb krvi priniesol najsilnejšie stres na cievne steny a kde konštantná rytmicita nakoniec spôsobila vznik buniek „kvalifikovaných“ na rytmicitu. Ako je známe, všetky tieto stupne vývoja vznikli u zvierat, ktoré žili vo vode. Na pevnine by to nebolo možné. Ale po oddelení čreva a cievneho systému, po žiabrovom systéme, krvi obsahujúcej bunky a srdce vyvinuté, sa žiabre „museli“ reorganizovať do pľúc tak, že si zvykli brať kyslík zo vzduchu namiesto z vody a už bol potrebný stav za existenciu živých bytostí na zemi bol daný: vonkajší metabolizmus. Pri druhej časti vonkajšieho metabolizmu tak musela byť stále prítomná možnosť občasného príjmu tekutín do čreva. Okrem toho určité žľazy (slinné žľazy) bolo potrebné na zmiešanie tuhej stravy s tekutinou, aby živiny rozpustené vo vode mohli naďalej prechádzať cez črevnú stenu a odtiaľ vstupovať do krvi. Každý zo školy vie, že srdce je rozdelené na určité komory, z ktorých jedna (vpravo) pumpuje odkysličenú krv z tela do pľúc, druhá (vľavo) pumpuje krv novo okysličenú v pľúcach na perifériu tela. Z čriev, čiastočne portálom žila cez pečeň, čiastočne prostredníctvom špeciálneho lymfatického systému, vstupujú skutočné živiny do krvi pred srdcom. Teda kardiovaskulárny systém má dôležitú pomocnú funkciu pri udržiavaní života. Absorbovaný kyslík alebo živiny, ktoré vstupujú do krvi cez črevný trakt, sa dostanú na perifériu, do najmenšej krvi plavidlá, odkiaľ dochádza k prísunu každej bunky tela po tom, čo vyššie uvedené látky opustili krvnú obeh a prebehli komplikované procesy výmeny.

Dôležitosť kyslíka v kardiovaskulárnom systéme

Z nášho prehľadu evolučnej histórie kardiovaskulárnych funkcií teda možno odvodiť, že obehový systém v mnohobunkovom organizme vzišiel z potreby každej bunky metabolizovať. Ak sme to pochopili, pochopíme tiež Opatrenia ktoré sú potrebné na udržanie cyklu - pokiaľ je to možné - v poriadku. Predtým však treba spomenúť niekoľko faktov. Už sme spomenuli rytmicitu, ktorá je vzájomne koordinovaná a udržiavaná nervovými bunkami a ich vzájomnými spojeniami a silou svalových buniek. Rovnako ako výkon každej bunky však závisí aj od metabolizmu - vyžaduje teda prísun kyslíka a ďalších živín. Preto musia byť všetky orgány s ich jednotlivými bunkami zásobené krvou, aby sa zachovala ich životne dôležitá činnosť, vrátane mozog, mozog obzvlášť citlivo reaguje na nedostatok kyslíka: zvyčajne je to kvôli takzvanému mdlobu alebo bezvedomiu. Nedostatok kyslíka v koordinačných centrách mozog môže tiež narušiť koordinácie funkcií jednotlivých orgánov. Takéto nariadenia sa tiež týkajú systému žliaz s vnútornou sekréciou, ktorých produkty (hormóny) závisí regulovaná činnosť ďalších funkcií orgánov. Srdcový sval tiež potrebuje mimoriadne výdatné prekrvenie, pretože musí udržiavať krv v pohybe bez prerušenia vo dne i v noci. Dodáva ju koronárna plavidlá, ich occlusion kalcifikačnými ložiskami a krvnými zrazeninami alebo ich zúžením dlhotrvajúcimi cievnymi kŕčmi majú preto pre ľudský život veľký význam a poskytujú organický základ pre množstvo srdcových chorôb. Vidíme, že udržanie zdravého procesu života si vyžaduje pravidelnosť obrovského množstva vzájomne závislých procesov.

Prevencia kardiovaskulárnych chorôb.

Aj keď nepoznáme všetky tieto procesy, ako si môžeme pomôcť, aby sme udržali náš obehový systém v poriadku? Zvieratá napríklad nevedia nič o svojich obehových systémoch, a napriek tomu predčasne neumierajú - za predpokladu, že žijú vo voľnej prírode - zo srdca alebo poruchy obehu. Pred takýmito chorobami ich chráni hľadanie potravy a vody, činnosť podmienená prostredím. Ich svaly sa musia hýbať; ich metabolizmus je tak viac zaťažený a súčasne je do stáda privádzaná krv. Ale nikdy nebudú - ak sa nenechajú zviesť človekom - jesť viac, ako im dovoľuje pocit hladu. Ľudia si však do značnej miery uľahčili svoj životný proces. Možnosti riadenia ich šetria bezat. Jedia radi, často až príliš veľa, a zvyšok potom cítia ako príjemný. Súčasne však ľudský obehový systém vyžaduje svalový pohyb rovnako ako zviera. Napríklad, ak sa vykonáva fyzická práca, ktorá spôsobuje zvýšenú svalovú aktivitu, rôzne procesy sa navzájom blokujú, aby priniesli viac krvi do aktívnych orgánov. Aktívny orgán je vždy zásobený väčším počtom krvi ako neaktívny. Ak je pracovná záťaž ľahšia, potom je postačujúci posun v množstve cirkulujúcej krvi. Ale ak sa vykonáva ťažká svalová práca zahŕňajúca veľké svalové oblasti, prekrvenie sa zvyšuje vyprázdňovaním takzvaných zásob krvi. Srdce tým viac pracuje na „pumpovaní“ väčšej cirkulujúcej krvi objem cez telo. To mu umožňuje splniť zvýšené požiadavky. Ale aj z centrálnej nervový systém, súčasne so zmenenou motorickou aktivitou, svalovou prácou, krvou plavidlá ktoré zásobujú svaly sú ovplyvnené. To uľahčuje prívod krvi do tejto vysoko namáhanej oblasti. Okrem toho majú metabolické produkty produkované zvýšenou svalovou aktivitou regulačný účinok na kardiovaskulárny systém. Dýchanie sa tiež výrazne zvyšuje, pretože sa musí prispôsobiť novým podmienkam. Inými slovami:

Fyzická práca alebo šport a cvičenie tiež precvičujú ľudský obehový systém. Kardiovaskulárnu aktivitu však môžu meniť aj ďalšie faktory, napríklad pozitívne alebo negatívne emócie cez centrálnu jednotku nervový systém. Vďaka radosti a očakávaniam srdce bije rýchlejšie; hnev, strach a neustále konflikty môžu negatívne ovplyvniť srdcovú činnosť. Všeobecná fyzická príprava, ktorú môžeme dosiahnuť hraním viacerých športov, má pozitívny vplyv na celkový organizmus a tým aj na kardiovaskulárnu činnosť. Výchova k športu, pohybu a všetkému krásnemu robí život jednotlivca bohatším o pozitívne emócie. Dobré vedomosti, úspešná práca, vzájomná dôvera a vzájomná úcta ju zhoršujú v strachu, hneve a konfliktoch. Teda v našej dobe a našom spoločenskom poriadku, ktorý mu dáva dostatok príležitostí na vzdelávanie a športovú prax i na profesionálny úspech, človek má veľa príležitostí chrániť svoje obeh pred poškodením jeho života, jeho zvykov a nárokov, ktoré kladie na svoj organizmus po fyzickej a psychickej stránke. Veľká prispôsobivosť ľudského organizmu umožňuje zotaviť sa aj tomu, kto v minulosti utrpel obehové poškodenie v dôsledku choroby alebo škodlivých životných návykov, ak si jednotlivec postupne vyžaduje čoraz väčšie nároky na svoje zdravie. obeh zmenou jeho životného štýlu.