Širdies ir kraujagyslių sistemos raida ir funkcija

Kuo daugiau ląstelių yra gyvos būtybės organizmas, tuo jis yra komplikuotesnis kraujas cirkuliacija or širdies ir kraujagyslių sistema. Primityviuose daugialąsčiuose organizmuose pakanka paprastos kanalų sistemos, kuri yra ir žarnynas, ir kraujotaka. Bet jau sliekas turi primityviai išvystytą kraujotakos sistemą. Nuo vystymosi iki vystymosi stadijos jis tapo sudėtingesnis ir pasiekia aukščiausią formą labai išsivysčiusiuose žinduoliuose, nes žmogus yra vienas.

Metabolizmo ciklo raida

Šios širdis raumenys taip pat reikalauja ypač daug kraujas tiekimas, nes kraujas turi judėti dieną ir naktį be pertraukų. Jį tiekia vainikinės arterijos. Kaip gerai žinoma, gyvybė yra susijusi su medžiagų apykaitos procesais ląstelėse. Nė viena gyva būtybė - nesvarbu, susidedanti iš vienos ar daugybės ląstelių - negali egzistuoti be maisto medžiagų pasisavinimo ir medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimo. Jie atstovauja esminę organizmo ir aplinkos vienybės dalį. Vienaląsčiai organizmai, egzistuojantys vanduo absorbuoja savo „maistą“ tiesiogiai iš aplinkos, iš vandens ir išleidžia medžiagų apykaitos skilimo produktus į vandenį. Abiem tereikia praeiti ląstelės membrana į abi puses. Bet ir kiekvienai ląstelių asociacijos arba sudėtingai sukonstruoto daugialąsčio organizmo ląstelei taikomi tie patys dėsniai, kaip ir vienaląsčiams organizmams, dėl savo metabolizmo. Jis taip pat gauna maistą iš savo aplinkos, tarpląstelinės erdvės ir išleidžia savo skilimo produktus ten. Bet skystis, iš kurio tokia ląstelė gauna maistą, nėra vanduo kaip ežero ar jūros vanduo, tačiau kūno skystis, susidaręs per milijonus metų, yra labai tiksliai pritaikytas atitinkamai gyvai būtybei ir jos gyvenimo sąlygoms ir turi būti nuolat atnaujinamas. Dėl šios būtinybės atsirado vadinamoji kraujotakos sistema, kuri yra būtina kiekvienos aukštesnės organizuotos gyvosios būtybės ląstelės metabolizmo sąlyga. Jis transportuoja gyvybiškai svarbias medžiagas - deguonis ir kitos maistinės medžiagos - į kiekvieną atskirą ląstelę ir jų medžiagų apykaitos produktai patenka ten, kur jie yra perdirbami ar išskiriami.

Kraujotakos sistemos struktūra ir funkcija

Su kokiais pagrindiniais procesais susijusi kraujotakos sistema? Norėdami atsakyti į šį klausimą, turime pradėti nuo žemesnių gyvūnų rūšių. Jei įsivaizduotume, kad daugialąsčiai organizmai atsirado dalijant atskiras ląsteles, kurios vis dėlto neatsiskyrė visiškai viena nuo kitos, suprantame, kad primityviuose daugialąsčiuose organizmuose reikia tik kanalų sistemos, į kurią skystis patenka iš išorėje ir jose esančias maistines medžiagas tiesiogiai kontaktuoja su ląstelėmis. Taigi tokiose būtybėse žarnynas ir kraujotakos sistema yra identiškos; primityvus rijimo refleksas visada neša naują vanduo turinčių maistinių medžiagų į kanalų sistemą. Evoliucijos metu gastrovaskulinis (gastrum - skrandis, kraujagyslė - kraujagyslė) išsivysčiusi sistema, kurioje kanalai išeina iš skrandžio, į kurį „nurytas“ vanduo teka ir pasiekia ląsteles. Taigi vandenyje esančios maistinės medžiagos per organizmo vidų patenka per rijimo refleksą ir iš ten kanalų sistema patenka į atskiras ląsteles. Mes visi žinome, kad degimas yra pagrindinis metabolizmo elementas ląstelių viduje ir be jo deguonis nėra degimo. Kuo organizmas tapo didesnis ir daugialąstis, tuo didesnis jo poreikis deguonis tapo. Todėl šalia viršutinės kūno angos, kur rijimo refleksas pumpavo vandenį į žarnyną, atsirado specialios ląstelės, kurios paėmė iš vandens deguonį ir perdavė jį kūnui. Maždaug tuo pačiu metu, kai šis diferenciacijos procesas, kanalų sistema, anksčiau siejama su žarnynu, išsivystė į nepriklausomą sistemą. Tik maistinės medžiagos, filtruotos per žarnyno sienelių ląsteles, dabar galėjo patekti į čia esančias specialias kūno sultis - vadinamąsias hemolimfas. Taigi atsirado:

1. išorinė medžiagų apykaita su dviem dalimis - deguonies absorbcija ir maisto absorbcija, jį apdorojant žarnyne, į vandenyje tirpių medžiagų junginius, kuriuos gali absorbuoti žarnyno ląstelės,

2. vidinė medžiagų apykaita, kuri turi būtiną deguonies ir kitų maistinių medžiagų, kurios hemolimfa pagalba perduodamos į kiekvieną atskirą ląstelę, tiekimą. Kraujagyslių sistema, per kurią tokie specifiniai skysčiai pasiekia ląsteles, yra atvira sistema žemesni vystymosi etapai ir susilieja į skysčių erdves, iš kurių ląstelės tiekiamos maistinėmis medžiagomis. Tik aukštesniame išsivystymo lygyje jis virto uždara sistema. Tokių gyvūnų rūšių kūno skysčio sukimąsi vis dar sukelia viršutinės kūno angos rijimo refleksas, kuris ritmu, kuriuo jis pumpuoja vandenį į žarnyną, taip pat ritmingai palaiko skysčio judėjimą visais kitais kanalais. sistemas. Šis ritmas tapo stipresnių stimulų, ypač jautrių dirgikliams, reorganizavimo priežastimi, kuri rijimo dalyje pradėtą ​​judesį pirmiausia perkėlė rijimo metu į gilesnius žarnyno vamzdelio ir kraujagyslių sistemos skyrius, o vėliau rado savo ritmą, kurį koordinavo nerviniai ryšiai tarpusavyje. (Tai paaiškina, kad žarnyną ir kraujagyslių sistemą palaiko ta pati dalis nervų sistema, vadinama autonomine nervų sistema).

Kraujo funkcija ir raida širdies ir kraujagyslių sistemoje.

Dabar nesunku suprasti, kodėl žuvys - net jei jos nevartoja maisto, visada juda burna ir tuo pačiu metu jų žiaunos, nes žiaunose sutelktos ląstelės, kurios iš vandens paima deguonį ir perduoda kraujas. Čia pirmą kartą turime paminėti žodį „kraujas“, nes ten, kur anksčiau cirkuliavo tik maistinėmis medžiagomis prisotinta hemolimfa, šiame vystymosi etape kraujas, susidedantis iš daugybės atskirų ląstelių, vandens, ištirpusių baltymų ir druskos medžiagų, jau juda. Žingsnis iki šio taško yra gana lengvai suprantamas, kai manoma, kad net ląstelių sąrankos, kurios buvo toli nuo žiaunų, turėjo būti aprūpintos deguonimi. Tam reikėjo sukurti ląsteles, kurių vienintelė funkcija yra deguonies pernaša. Šios ląstelės cirkuliuoja kraujo skystyje, užpildydamos deguonį kiekvieną kartą, kai praeina žiaunas, ir perneša jį į tolimiausias kūno vietas. Toliau vystantis, ritmo, kurį rijimo refleksas perduoda į kraujagyslių sistemą, nebepakanka, kad būtų užtikrintas organizmo poreikis maistinėms medžiagoms ir deguoniui. Taigi pamažu atsirado centrinė „kraujo perpumpavimo stotis“ širdis, kraujotakos sistemos viduryje, kur kraujo judėjimas atnešė stipriausią stresas prie kraujagyslių sienelių ir kur nuolatinis ritmingumas pagaliau davė pradžią ląstelėms, „kvalifikuotoms“ ritmikai. Kaip žinoma, visi šie vystymosi etapai atsirado gyvūnams, kurie gyveno vandenyje. Tai nebūtų buvę įmanoma sausumoje. Bet po žarnyno ir kraujagyslių sistemos atskyrimo, po žiaunų sistemos, ląstelių turintis kraujas ir širdis susiformavo, žiaunos „tik“ turėjo persitvarkyti į plaučius, įpratindamos deguonį imti ne iš vandens, o iš oro, ir būklė nes buvo suteikta gyvų būtybių sausumoje: išorinis metabolizmas. Dėl šios priežasties antroje išorinės apykaitos dalyje vis dar turėjo būti galimybė kartais į skystį patekti skysčio į žarnyną. Be to, tam tikros liaukos (seilių liaukos) reikėjo sumaišyti kietą maistą su skysčiu, kad vandenyje ištirpusios maistinės medžiagos galėtų toliau praeiti per žarnyno sienelę ir iš ten patekti į kraują. Visi nuo mokyklos laikų žino, kad širdis yra suskirstyta į tam tikras kameras, iš kurių viena (dešinėje) iš organizmo deguonies neturintį kraują pumpuoja iš kūno į plaučius, kita (kairė) pumpuoja naujai deguonimi gautą kraują plaučiuose į kūno periferiją. Iš žarnų, iš dalies su portalu venas per kepenys, iš dalies per specialią limfinę sistemą, faktinės maistinės medžiagos patenka į kraują prieš širdį. Taigi, širdies ir kraujagyslių sistema turi svarbią pagalbinę funkciją palaikant gyvybę. Pasisavinamas deguonis arba maistinės medžiagos, patekusios į kraują per žarnyno traktą, pasiekia periferiją, mažiausią kraują laivai, iš kur kiekviena kūno ląstelė tiekiama po to, kai pirmiau minėtos medžiagos palieka kraują ir vyksta sudėtingi mainų procesai.

Deguonies svarba širdies ir kraujagyslių sistemoje

Taigi iš mūsų širdies ir kraujagyslių funkcijos evoliucijos istorijos apžvalgos galima spręsti, kad daugialąsčio organizmo kraujotakos sistema atsirado dėl kiekvienos ląstelės poreikio metabolizmui. Jei tai suprasime, suprasime ir priemonės kurių reikia ciklo - kiek įmanoma - tvarkingumui palaikyti. Tačiau prieš tai reikia paminėti keletą faktų. Jau minėjome ritmiškumą, kurį tarpusavyje koordinuoja ir palaiko nervinės ląstelės ir jų ryšiai tarpusavyje bei raumenų ląstelių jėga. Tačiau, kaip ir kiekvienos ląstelės veikimas, jis priklauso nuo medžiagų apykaitos - todėl reikia tiekti deguonį ir kitas maistines medžiagas. Atitinkamai, visi organai su atskiromis ląstelėmis turi būti aprūpinti krauju, kad išlaikytų jų gyvybinę veiklą, įskaitant smegenys, smegenys ypač labai jautriai reaguoja į deguonies trūkumą: dažniausiai dėl to atsiranda vadinamasis alpimas ar nesąmoningumas. Deguonies trūkumas koordinavimo centruose smegenys taip pat gali sutrikdyti koordinavimas atskirų organų funkcijų. Tokie reglamentai taip pat yra susiję su vidaus sekrecijos liaukų sistema, kurios produktai (hormonai) priklauso reguliuojama kitų organų funkcijų veikla. Širdies raumeniui taip pat reikalingas ypač gausus kraujas, nes jis turi kraują judėti dieną ir naktį be pertraukų. Jį tiekia koronaras laivai. Jų okliuzija kalkėjimo metu židiniai ir kraujo krešuliai arba jų susiaurėjimas dėl užsitęsusių kraujagyslių spazmų yra labai svarbūs žmogaus gyvenimui ir suteikia organinį pagrindą daugeliui širdies negalavimų. Matome, kad norint palaikyti sveiką gyvenimo procesą, reikia reguliariai atlikti didžiulę tarpusavyje susijusių procesų sumą.

Širdies ir kraujagyslių ligų profilaktika.

Net jei nežinome visų šių procesų, kaip vis dėlto galime sau padėti palaikyti kraujotakos tvarką? Pavyzdžiui, gyvūnai nieko nežino apie savo kraujotakos sistemas, tačiau, darant prielaidą, kad gyvena laukinėje gamtoje, jie nemiršta per anksti nuo širdies ar kraujotakos sutrikimai. Maisto ir vandens paieškos, aplinkos sąlygota veikla apsaugo nuo tokių ligų. Jų raumenys turi judėti; todėl jų apykaita yra labiau apkraunama, o kraujas varomas į bandą. Bet jie niekada nevalgys, jei jų nevilios žmogus, daugiau, nei leidžia alkio jausmas. Tačiau žmonės labai palengvino savo gyvenimo procesą. Vairavimo galimybės jiems nepagaili veikia. Jie valgo mielai, dažnai per daug, o poilsis po to jaučiasi malonus. Tačiau tuo pačiu metu žmogaus kraujotakos sistemai reikia raumenų judesio tiek pat, kiek ir gyvūnui. Pavyzdžiui, jei atliekamas fizinis darbas, dėl kurio padidėja raumenų veikla, įvairūs procesai susikerta, kad į aktyvius organus patektų daugiau kraujo. Aktyvus organas visada aprūpinamas daugiau kraujo nei neaktyvus. Jei darbo krūvis yra mažesnis, pakanka cirkuliuojančio kraujo kiekio pasikeitimo. Bet jei atliekamas sunkus raumenų darbas, apimantis dideles raumenų sritis, kraujo tiekimas padidėja ištuštinant vadinamąsias kraujo atsargas. Širdis tuo labiau stengiasi „pumpuoti“ didesnį cirkuliuojantį kraują apimtis per kūną. Tai leidžia patenkinti padidėjusius poreikius. Bet ir iš centrinio nervų sistema, kartu su pasikeitusia motorine veikla, raumenų darbu, krauju laivai kad tiekiami raumenys. Tai palengvina kraujo tiekimą šiai labai įtemptai vietai. Be to, medžiagų apykaitos produktai, kuriuos sukelia padidėjęs raumenų aktyvumas, turi reguliuojamąjį poveikį širdies ir kraujagyslių sistema. Kvėpavimas taip pat yra žymiai padidėjęs, nes jis taip pat turi prisitaikyti prie naujų sąlygų. Kitaip tariant:

Fizinis darbas ar sportas ir mankšta taip pat treniruoja žmogaus kraujotakos sistemą. Tačiau kiti veiksniai taip pat gali pakeisti širdies ir kraujagyslių veiklą, pavyzdžiui, teigiamos ar neigiamos emocijos per centrinę nervų sistema. Džiaugsmas ir laukimas priverčia širdį plakti greičiau; pyktis, baimė ir nuolatiniai konfliktai gali neigiamai paveikti širdies veiklą. Bendras fizinis pasirengimas, kurį galime pasiekti žaisdami keletą sporto šakų, teigiamai veikia bendrą organizmą, taigi ir širdies bei kraujagyslių veiklą. Išsilavinimas mėgautis sportu ir mankšta bei viskuo, kas gražu, daro žmogaus gyvenimą turtingesnį teigiamų emocijų. Geros žinios, sėkmingas darbas, pasitikėjimas vienas kitu ir abipusė pagarba daro jį skurdesnį baimės, pykčio ir konfliktų metu. Taigi, mūsų laikais ir mūsų socialine tvarka, kuri suteikia jam pakankamai galimybių mokytis ir sportuoti, taip pat siekti profesinės sėkmės, žmogus turi daugybę galimybių apsaugoti cirkuliacija nuo žalos jo gyvenimui, įpročiams ir reikalavimams, kuriuos jis kelia savo organizmui fizine ir psichine prasme. Puikus žmogaus organizmo prisitaikymas leidžia atsistatyti net ir tiems, kurie anksčiau patyrė kraujotakos pažeidimus dėl ligų ar žalingų gyvenimo būdų, jei asmuo palaipsniui kelia vis didesnius reikalavimus savo organizmui. cirkuliacija pakeisdamas savo gyvenimo būdą.