Utveckling och funktion av det kardiovaskulära systemet

Ju mer flercelliga organismen i ett levande varelse är, desto mer komplicerat är blodcirkulationen eller det kardiovaskulära systemet. I primitiva flercelliga organismer räcker ett enkelt kanalsystem, som representerar både tarmen och cirkulationen. Men till och med daggmask har ett primitivt utvecklat cirkulationssystem. Från utvecklingsstadiet till utvecklingsstadiet blev det mer komplicerat och nådde sin högsta form i de högt utvecklade däggdjur, precis som människan är en.

Utveckling av metabolismcykeln

Som välkänt är livet kopplat till metaboliska processer i celler. Inget levande varelse - vare sig det består av en eller ett stort antal celler - kan existera utan upptag av näringsämnen och frisättning av metaboliska produkter. De representerar den väsentliga delen av enheten mellan organismen och miljön. Encelliga organismer som finns i vatten tar deras "mat" direkt från miljön, från vattnet och släpper sina metaboliska nedbrytningsprodukter i vattnet. Båda behöver bara passera genom cellmembranet i båda riktningarna.

Men också varje enskild cell i en cellgrupp eller en komplex multicellulär organisme är föremål för samma principer med avseende på dess metabolism som den enskilda cellen. Den får också maten från sin miljö, det extracellulära utrymmet, och släpper sina nedbrytningsprodukter där igen. Men vätskan från vilken en sådan cell får sin näring är inte vatten som havet eller havsvattnet, utan kroppsvätskan, som bildas under miljoner år, är mycket exakt anpassad till respektive levande varelse och dess levnadsvillkor och måste ständigt förnyas.

Av denna nödvändighet uppstod den så kallade cykeln, som är den nödvändiga förutsättningen för metabolismen av varje enskild cell i ett mer organiserat levande väsen. Den transporterar viktiga ämnen - syre och andra näringsämnen - till varje cell och tar med sina metaboliska produkter dit de bearbetas eller utsöndras.

Cirkulationssystemets struktur och funktion

Vilka grundläggande processer kan spåras tillbaka till? För att kunna svara på denna fråga måste vi börja från de lägre djurarter. Om vi ​​föreställer oss att flercelliga organismer uppstod från uppdelningen av enskilda celler, som emellertid inte helt skilde sig från varandra, förstår vi att primitiva flercelliga organismer endast behöver ett kanalsystem i vilket vätskan tränger in från utsidan och de näringsämnen den innehåller ger direktkontakt med cellerna. I sådana levande varelser är tarmen och cirkulationssystemet identiska; den primitiva sväljningsreflexen transporterar alltid nytt, näringsrikt vatten till kanalsystemet. Under utvecklingen uppstod det gastrovaskulära systemet (gastrum - mage, vasculum - kärl), där kanaler sträcker sig från magen, i vilket det "svälta" vattnet rinner och når cellerna.

De näringsämnen som finns i vattnet tränger in i det inre av organismen via en sväljningsreflex och därifrån förs till de enskilda cellerna via ett kanalsystem. Vi vet alla att förbränning är en viktig del av metabolism inuti celler och att utan syre finns det ingen förbränning. Ju större och mer flercelliga organismen blev, desto större behov av syre. Som ett resultat utvecklades speciella celler nära överkroppsöppningen, där svälreflexen pumpade vattnet in i tarmen, som tog upp syret från vattnet och förde det till kroppen. Ungefär samtidigt som denna differentieringsprocess utvecklades kanalsystemet som tidigare anslutits till tarmen till ett oberoende system.

Den speciella kroppssaft som finns här - den så kallade hemolymfen - kunde bara få näringsämnen som hade filtrerats genom tarmväggcellerna. Så det hände:

1. den externa metabolismen med dess två komponenter, upptag av syre och upptag av mat, med deras bearbetning i tarmen till vattenlösliga föreningar som kan absorberas av tarmcellerna,

2. den inre metabolismensom är baserat på tillförsel av syre och andra näringsämnen som transporteras till varje enskild cell med hjälp av hemolymfen.

Det vaskulära systemet, genom vilket sådana specifika vätskor når cellerna, är ett öppet system i de lägre utvecklingsstadierna och förändras till vätskeutrymmen från vilka cellerna försörjs med näringsämnen. Bara på en högre utvecklingsnivå utvecklades den till ett slutet system. Den cirkulära rörelsen hos kroppsvätskan i sådana djurarter utlöses av svalningsreflexen i överkroppsöppningen, som med den rytm med vilken den pumpar vattnet in i tarmen också rytmisk håller vätskan i alla andra kanalsystem i rörelse.

Denna rytm blev tillfälle för en starkare ombyggnad av speciellt stimuluskänsliga celler, som ursprungligen överförde rörelsen som initierats i svalget med att svälja till djupare delar av tarmröret och kärlsystemen och senare fann sin egen rytm, koordinerad av nervförbindelser. (Detta förklarar att tarmen och det vaskulära systemet fortsätter att fungera av samma del av nervsystemet, det så kallade vegetativa nervsystemet.)

Funktion och utveckling av blodet i det kardiovaskulära systemet

Nu är det inte längre svårt att förstå varför fiskar - även när de inte tar in mat, flyttar alltid munnen och gälarna samtidigt, eftersom cellerna som tar in syret från vattnet och överför den till den koncentreras i gälarna Vidarebefordra blod. Här måste vi nämna ordet "blod" för första gången, för där tidigare endast näringsmättad hemolymf cirklade, i detta utvecklingsstadium rör sig redan blodet, som består av många enskilda celler, vatten och lösta protein- och saltämnen. Steget upp till denna punkt är relativt lätt att förstå om man tänker på att cellaggregaten som var långt ifrån gälarna också måste tillföras syre. Detta gjorde det nödvändigt att utveckla celler, vars enda funktion är att transportera syre.

Dessa celler cirkulerar i blodvätskan, fylls med syre varje gång de passerar genom pälarna och transporterar den till de mest avlägsna delarna av kroppen. Under den fortsatta utvecklingen var den rytm som överförts från sväljningsreflexen till det vaskulära systemet inte längre tillräcklig för att garantera organismernas behov av näringsämnen och syre. Så gradvis utvecklades en central "blodpumpstation", hjärtat, mitt i cirkulationssystemet, där blodrörelsen satte den största belastningen på kärlväggarna och den ständiga rytmen till slut producerade celler "kvalificerade" för rytmen.

Det är välkänt att alla dessa utvecklingsstadier har sitt ursprung i djur som levde i vatten. Det hade inte varit möjligt i landet. Men efter att tarmen och kärlsystemet hade separerats, efter att gäljesystemet, det cellinnehållande blodet och hjärtat hade uppstått, behövde gälarna "bara" omvandla sig till lungorna genom att vänja sig att ta syre från luften istället för vattnet, och ett nödvändigt villkor för att det finns levande saker på landet gavs redan: den yttre metabolismen.

För den andra delen av den externa metabolismen måste det ibland kunna tas upp vätska i tarmen. Dessutom krävdes vissa körtlar (salivkörtlar) för att blanda fasta livsmedel med vätska så att näringsämnen upplösta i vattnet kunde fortsätta att passera genom tarmväggen och därifrån in i blodet. Alla vet redan från skolan att hjärtat är uppdelat i vissa kamrar, varav ett (till höger) det syrefattiga blodet från kroppen in i lungorna, det andra (till vänster) blodet som nyligen syrgas i lungorna pumpa in i kroppens periferi.

Från tarmen, dels med portvenen via levern och delvis via ett speciellt lymfsystem, kommer de faktiska näringsämnena in i blodet före hjärtat. Det kardiovaskulära systemet har således en viktig hjälpfunktion för att upprätthålla livet. Det absorberade syre eller de näringsämnen som har trängt in i blodet via tarmskanalen når periferin, de minsta blodkärlen, varifrån tillförseln av varje enskild kroppscelle äger rum efter att de nämnda ämnena lämnar blodomloppet och komplicerade utbytesprocesser har ägt rum.

Betydelsen av syre i det kardiovaskulära systemet

Från vår översikt över historien om utvecklingen av hjärtat och cirkulationsfunktionen kan man dra slutsatsen att cirkulationen i den flercelliga organismen härstammar från metabolism i varje cell. När vi har förstått detta kommer vi också att förstå de åtgärder som är nödvändiga för att hålla cykeln i ordning - så långt som möjligt. Innan du gör detta måste några fakta nämnas.Rytmen har redan nämnts, som ömsesidigt koordineras och upprätthålls av nervceller och deras anslutningar till varandra och av kraften från muskelceller. Liksom prestanda för varje cell är det emellertid beroende av ämnesomsättningen - dvs det kräver tillförsel av syre och andra näringsämnen.

Följaktligen måste alla organ med sina individuella celler förses med blod för att upprätthålla sin vitala aktivitet, inklusive hjärnan. Hjärnan reagerar särskilt känsligt på brist på syre: så kallad svimning eller medvetslöshet är vanligtvis baserad på det. Men det är exakt hur bristen på syre i hjärnans koordinerande centra kan störa samordningen av de enskilda organens funktioner. Sådana bestämmelser påverkar också systemet med körtlarna med intern utsöndring, på vars produkter (hormoner) en reglerad aktivitet hos de andra organfunktionerna beror.

Hjärtmuskeln behöver också ett särskilt rikligt blodflöde, eftersom det måste hålla blodet i rörelse dag och natt utan avbrott. Det levereras av kranskärlarna. Deras stängning genom förkalkningskroppar och blodproppar eller deras sammandragning genom långvariga vaskulära kramper är därför av stor betydelse för människolivet och utgör den organiska basen för ett antal hjärtproblem. Verksamhet krävs.

Förebyggande av hjärt-kärlsjukdomar

Hur kan vi - även om vi inte känner till alla dessa processer - fortfarande bidra till att hålla vår cirkulation i ordning? Djuren vet till exempel inget om deras cirkulationssystem, och ändå dör de inte för tidigt av hjärt- eller cirkulationsstörningar - förutsatt att de lever i naturen. Sökandet efter mat och vatten och deras miljöaktivitet skyddar dem från sådana sjukdomar. Dina muskler måste röra sig; deras metabolism utsätts därmed för större belastning, och samtidigt drivs blodet mot männen.

Men de kommer aldrig - om de inte är förförda av människor - att äta mer än deras hunger tillåter. Människor har å andra sidan till stor del gjort sin livsprocess lättare. Köralternativen sparar dem att gå. De gillar att äta, ofta alltför mycket, och tycker det är trevligt att vila efteråt. Men den mänskliga cykeln behöver lika mycket muskelrörelse som hos djuret. Om till exempel fysiskt arbete utförs som orsakar ökad muskelaktivitet, kopplas olika processer ihop för att få mer blod till de organ som är aktiva. Ett aktivt organ förses alltid med mer blod än ett inaktivt.

Med en lägre belastning är en förskjutning i mängden blodcirkulation tillräcklig. Om man dock utför tungt muskelarbete som påverkar stora muskelområden ökar blodtillförseln genom att tömma de så kallade blodlagren. Hjärtat arbetar hårdare för att "pumpa" den större mängden cirkulerande blod genom kroppen. Detta innebär att det uppfyller de ökade kraven. Men också från centrala nervsystemet, samtidigt som den förändrade motoriska aktiviteten, muskelarbetet, påverkas blodkärlen som levererar musklerna. Detta underlättar blodtillförseln till detta mycket stressade område.

Dessutom ingriper de metaboliska produkterna som produceras av den ökade muskelaktiviteten i det kardiovaskulära systemet på ett reglerande sätt. Andningen ökar också avsevärt eftersom den också måste anpassa sig till de nya förhållandena.

Med andra ord: Fysiskt arbete eller sport och rörelse tränar också det mänskliga cirkulationssystemet. Men andra faktorer kan också ändra den kardiovaskulära aktiviteten, till exempel positiva eller negativa känslor via centrala nervsystemet. Glädje och förväntningar får hjärtat att slå snabbare; Ilska, rädsla och ständig konflikt kan påverka hjärtans aktivitet negativt. Allmän fysisk träning, som kan uppnås genom att göra flera typer av sport, har en positiv effekt på hela organismen och därmed på kardiovaskulär aktivitet. Utbildning för att njuta av sport och motion och allt vackert gör individens liv rikare av positiva känslor.

God kunskap, framgångsrikt arbete, förtroende för varandra och ömsesidig respekt minskar rädsla, ilska och konflikter. I vår tid och vår sociala ordning, som ger honom tillräckliga möjligheter för utbildning och idrott såväl som för professionell framgång, har människor därför många möjligheter med sitt liv, sina vanor och de krav som de ställer på sin organisme i fysiska och psykologiska termer, för att skydda ens cirkulation mot skador. Den stora anpassningsförmågan hos den mänskliga organismen gör det också möjligt för dem som har drabbats av cirkulationsskador på grund av sjukdomar eller skadliga livsstilsvanor att återfå sin hälsa, om personen i fråga gradvis ställer ökande krav på sitt cirkulationssystem genom att ändra sin livsstil.