Kardiyovasküler sistemin gelişimi ve işlevi

Bir canlının organizması ne kadar çok hücreli ise, kan dolaşımı veya kardiyovasküler sistemi o kadar karmaşıktır. İlkel çok hücreli organizmalarda, hem bağırsağı hem de dolaşımı temsil eden basit bir kanal sistemi yeterlidir. Ancak solucan bile ilkel olarak gelişmiş bir dolaşım sistemine sahiptir. Gelişme aşamasından gelişme aşamasına kadar, tıpkı insanın bir olduğu gibi, çok gelişmiş memelilerde daha karmaşık hale geldi ve en yüksek haline ulaştı.

Metabolik döngünün evrimi

Bilindiği gibi yaşam, hücrelerdeki metabolik süreçlerle bağlantılıdır. İster bir ister çok sayıda hücreden oluşmuş olsun, hiçbir canlı besin alımı ve metabolik ürünlerin salınımı olmadan var olamaz. Organizma ile çevre arasındaki birliğin temel parçasını temsil ederler.Suda bulunan tek hücreli organizmalar, "besinlerini" doğrudan çevreden, sudan alır ve metabolik bozunma ürünlerini suya bırakır. Her ikisinin de yalnızca hücre zarından her iki yönde geçmesi gerekir.

Ancak, bir hücre grubunun her bir hücresi veya karmaşık çok hücreli bir organizma, metabolizması açısından tek hücreyle aynı ilkelere tabidir. Ayrıca besinini çevresinden, hücre dışı alandan alır ve parçalanma ürünlerini orada tekrar serbest bırakır. Ancak böyle bir hücrenin beslenmesini sağlayan sıvı, deniz veya deniz suyu gibi su değil, milyonlarca yıl içinde oluşan vücut sıvısı, çok hassas bir şekilde ilgili canlıya ve yaşam koşullarına adapte olmuş ve sürekli yenilenmesi gerekmektedir.

Bu zorunluluktan, daha yüksek düzeyde organize bir canlının her bir hücresinin metabolizmasının vazgeçilmez ön koşulu olan sözde döngü ortaya çıktı.Hayati maddeleri - oksijen ve diğer besinler - her hücreye taşır ve metabolik ürünlerini işlendikleri veya atıldıkları yere getirir.

Dolaşım sisteminin yapısı ve işlevi

Döngü hangi temel süreçlere kadar izlenebilir? Bu soruyu cevaplayabilmek için aşağı hayvan türlerinden başlamalıyız. Çok hücreli organizmaların tek tek hücrelerin bölünmesinden ortaya çıktığını hayal edersek, ancak bunlar birbirinden tamamen ayrılmazsa, o zaman ilkel çok hücreli organizmaların yalnızca sıvının dışarıdan girdiği bir kanal sistemine ve içerdiği besinlere ihtiyaç duyduğunu anlarız. hücreler ile doğrudan temas kurar. Bu tür canlılarda bağırsaklar ve dolaşım sistemi aynıdır; ilkel yutma refleksi her zaman yeni, besin açısından zengin suyu kanal sistemine taşır. Gelişim sürecinde, mideden kanalların uzandığı, içine "yutulan" suyun aktığı ve hücrelere ulaştığı gastrovasküler (gastrovasküler (gastrum - mide, vaskülum - damar) sistem ortaya çıktı.

Suda bulunan besinler, bir yutma refleksi yoluyla organizmanın içine nüfuz eder ve buradan bir kanal sistemi aracılığıyla tek tek hücrelere getirilir. Hepimiz yanmanın hücrelerin içindeki metabolizmanın temel bir unsuru olduğunu ve oksijen olmadan yanmanın olmadığını biliyoruz. Organizma büyüdükçe ve çok hücreli hale geldikçe, oksijen ihtiyacı da arttı. Sonuç olarak üst gövde açıklığının yakınında özel hücreler oluşmuş, burada yutma refleksinin suyu bağırsaklara pompalaması, sudan oksijeni alıp vücuda iletmiştir. Bağırsağa bağlanan kanal sistemi, bu farklılaşma süreciyle yaklaşık aynı zamanda bağımsız bir sisteme dönüştü.

Burada bulunan özel vücut suyu - sözde hemolimf - yalnızca bağırsak duvarı hücrelerinden süzülen besinleri alabilir. Böylece ortaya çıktı:

1. dış metabolizma Oksijen alımı ve besin alımı olmak üzere iki bileşeni ile bağırsak içinde işlenerek bağırsak hücreleri tarafından emilebilen suda çözünür bileşikler haline getirilmesi,

2. iç metabolizmaHemolimf yardımı ile her bir hücreye taşınan oksijen ve diğer besin maddelerinin sağlanmasına dayanır.

Bu tür spesifik sıvıların hücrelere ulaştığı vasküler sistem, gelişimin daha düşük aşamalarında açık bir sistemdir ve hücrelerin besinler ile beslendiği sıvı boşluklarına dönüşür. Sadece daha yüksek bir gelişme seviyesinde kapalı bir sisteme dönüştü. Bu tür hayvan türlerinde vücut sıvısının dairesel hareketi, üst vücut açıklığının yutma refleksi ile tetiklenir, bu da suyu bağırsağa pompaladığı ritimle diğer tüm kanal sistemlerinde sıvıyı ritmik olarak hareket ettirir.

Bu ritim, özellikle uyarana duyarlı hücrelerin daha güçlü bir şekilde yeniden şekillenmesine vesile oldu, başlangıçta boğaz kısmında başlayan hareketi bağırsak tüpünün ve vasküler sistemlerin daha derin bölümlerine aktaran ve daha sonra sinir bağlantılarıyla koordine edilen kendi ritmini buldu. (Bu, bağırsak ve damar sisteminin vejetatif sinir sistemi adı verilen sinir sisteminin aynı parçası tarafından işlev görmeye devam ettiğini açıklar.)

Kardiyovasküler sistemde kanın işlevi ve gelişimi

Artık neden balığın - besin yemiyor olsalar bile, ağzını ve solungaçlarını aynı anda hareket ettirmesinin nedenini anlamak artık zor değil, çünkü sudan oksijeni alıp ona aktaran hücreler solungaçlarda yoğunlaşıyor. Kan verin. Burada ilk kez "kan" kelimesini kullanmalıyız, çünkü daha önce sadece besinlerle doymuş hemolimf daire içine alınmışken, gelişimin bu aşamasında çok sayıda hücre, su ve çözünmüş protein ve tuz maddelerinden oluşan kan çoktan hareket ediyor. Solungaçlardan uzaktaki hücre kümelerinin de oksijen ile beslenmesi gerektiğini düşünürseniz, bu noktaya kadar olan adımın anlaşılması nispeten kolaydır. Bu, tek işlevi oksijeni taşımak olan hücrelerin geliştirilmesini gerekli hale getirdi.

Bu hücreler kan sıvısı içinde dolaşırlar, solungaçlardan her geçtiklerinde oksijenle dolar ve vücudun en uzak bölgelerine taşır. Daha fazla gelişme sürecinde, yutma refleksinden vasküler sisteme aktarılan ritim, organizmanın besin ve oksijen ihtiyacını garanti altına almak için artık yeterli değildi. Böylece yavaş yavaş merkezi bir "kan pompalama istasyonu" gelişti, kalp, dolaşım sisteminin ortasında, kan hareketinin damar duvarlarına en büyük yükü verdiği ve sabit ritmin sonunda ritim için "nitelikli" hücreler ürettiği yer.

Tüm bu gelişim aşamalarının suda yaşayan hayvanlardan kaynaklandığı iyi bilinmektedir. Bu ülkede mümkün olamazdı. Ancak bağırsak ve damar sistemi ayrıldıktan sonra, solungaç sistemi, hücre içeren kan ve kalp ortaya çıktıktan sonra solungaçların "sadece" su yerine havadan oksijen almaya alışarak kendilerini akciğerlere dönüştürmesi gerekiyordu ve Karadaki canlıların varlığı için gerekli bir koşul zaten verilmişti: dış metabolizma.

Dış metabolizmanın ikinci kısmı için, sıvıyı ara sıra bağırsağa emmek mümkün olmalıydı. Ek olarak, belirli bezlerin (tükürük bezleri) katı yiyecekleri sıvıyla karıştırması gerekiyordu, böylece suda çözünen besinler bağırsak duvarından geçip oradan kana geçebiliyordu. Herkes okuldan kalbin belirli odalara bölündüğünü zaten biliyor; bunlardan biri (sağda) oksijen bakımından fakir kan vücuttan akciğerlere, diğeri (solda) akciğerlerde yeni oksijenlenen kan. vücut çevresine pompalayın.

Bağırsaktan, kısmen karaciğer yoluyla portal ven yoluyla ve kısmen de özel bir lenfatik sistem yoluyla, gerçek besinler kana kalpten önce girer. Kardiyovasküler sistem bu nedenle yaşamı sürdürmede önemli bir yardımcı işleve sahiptir. Bağırsak kanalı yoluyla emilen oksijen veya kana giren besinler çevreye, en küçük kan damarlarına ulaşır, buradan her bir vücut hücresinin beslenmesi, bahsedilen maddeler kan dolaşımını terk ettikten ve karmaşık değişim süreçleri gerçekleştikten sonra gerçekleşir.

Kardiyovasküler sistemde oksijenin önemi

Kalbin ve dolaşım fonksiyonunun gelişim tarihine bakışımızdan, çok hücreli bir organizmadaki dolaşım sisteminin her hücrenin metabolizmasından ortaya çıktığı anlaşılabilir. Bunu anladıktan sonra, döngüyü mümkün olduğunca düzenli tutmak için gerekli önlemleri de anlayacağız. Bunu yapmadan önce birkaç gerçeğe değinmek gerekiyor. Sinir hücreleri ve birbirleriyle olan bağlantıları ve kas hücrelerinin gücü tarafından karşılıklı olarak koordine edilen ve sürdürülen ritimden daha önce bahsedilmişti. Bununla birlikte, her hücrenin performansı gibi, metabolizmaya bağlıdır - yani oksijen ve diğer besinlerin sağlanmasını gerektirir.

Buna göre, beyin dahil olmak üzere hayati aktivitelerini sürdürmek için tek tek hücreleriyle tüm organlara kan sağlanmalıdır. Özellikle beyin, oksijen eksikliğine çok hassas bir şekilde tepki verir: sözde bayılma veya bilinç kaybı genellikle buna dayanır. Ancak beynin koordinasyon merkezlerindeki oksijen eksikliği, tek tek organların işlevlerinin koordinasyonunu tam olarak bozabilir. Bu tür düzenlemeler, ürünleri (hormonları) diğer organ fonksiyonlarının düzenlenmiş bir faaliyetine bağlı olan iç salgılı bezlerin sistemini de etkiler.

Kalp kası ayrıca, kanın kesintisiz olarak gece gündüz hareket etmesini sağlaması gerektiğinden, özellikle bol miktarda kan akışına ihtiyaç duyar. Koroner arterler tarafından beslenir. Kalsifikasyon odakları ve kan pıhtıları ile kapanmaları veya uzamış vasküler kramplarla daralmaları bu nedenle insan yaşamı için büyük önem taşır ve bir dizi kalp probleminin organik temelini temsil eder.Sağlıklı bir yaşam sürecinin sürdürülmesinin muazzam miktarda birbirine bağımlılığın düzenliliği olduğunu görüyoruz. İşlemler gerekli.

Kardiyovasküler hastalıkların önlenmesi

Tüm bu süreçleri bilmesek bile dolaşımımızı düzenli tutmaya nasıl katkıda bulunabiliriz? Örneğin hayvanlar dolaşım sistemleri hakkında hiçbir şey bilmiyorlar, ancak vahşi doğada yaşamaları koşuluyla kalp veya dolaşım bozukluklarından erken ölmüyorlar. Yiyecek ve su arayışı ve çevresel faaliyetleri onları bu tür hastalıklardan korur. Kaslarınızın hareket etmesi gerekiyor; metabolizmaları böylece daha fazla baskı altına alınır ve aynı zamanda kan erkeklere doğru yönlendirilir.

Ama asla - insanlar tarafından baştan çıkarılmadıkça - açlıklarının izin verdiğinden fazlasını yemeyeceklerdir. İnsanlar ise yaşam süreçlerini büyük ölçüde kolaylaştırdı. Sürüş seçenekleri onları yürümekten kurtarır. Genellikle çok fazla yemek yemeyi severler ve sonrasında dinlenmeyi hoş bulurlar. Ancak insan döngüsü, hayvanınki kadar kas hareketine ihtiyaç duyar. Örneğin, kas aktivitesinin artmasına neden olan fiziksel çalışma yapılırsa, çeşitli işlemler aktif olan organlara daha fazla kan getirmek için birbirine geçer. Aktif bir organa her zaman aktif olmayan bir organdan daha fazla kan verilir.

Daha düşük bir yükle, dolaşımdaki kan miktarında bir değişiklik yeterlidir. Bununla birlikte, büyük kas alanlarını etkileyen ağır kas çalışması yapılırsa, sözde kan depoları boşaltılarak kan temini artırılır. Kalp, vücutta dolaşan daha büyük miktardaki kanı "pompalamak" için daha çok çalışır. Bu, artan gereksinimleri karşıladığı anlamına gelir. Ama aynı zamanda merkezi sinir sisteminden, değişen motor aktivite ile aynı zamanda, kas çalışması, kasları besleyen kan damarları etkilenir. Bu, yüksek stresli bölgeye kan akışını kolaylaştırır.

Ayrıca artan kas aktivitesi ile üretilen metabolik ürünler, kardiyovasküler sisteme düzenleyici bir şekilde müdahale eder. Yeni koşullara uyum sağlamak zorunda olduğu için nefes alma da önemli ölçüde artar.

Diğer bir deyişle: Fiziksel çalışma veya spor ve hareket aynı zamanda insan dolaşım sistemini eğitir. Ancak, merkezi sinir sistemi yoluyla pozitif veya negatif duygular gibi başka faktörler de kardiyovasküler aktiviteyi değiştirebilir. Sevinç ve beklenti kalbin daha hızlı atmasını sağlar; Öfke, korku ve sürekli çatışma, kalbin aktivitesini olumsuz etkileyebilir. Birkaç spor türü yaparak elde edilebileceği gibi genel beden eğitimi, tüm organizma ve dolayısıyla kardiyovasküler aktivite üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Spor ve egzersizden zevk alma eğitimi ve güzel olan her şey, bireyin yaşamını olumlu duygular açısından zenginleştirir.

İyi bilgi, başarılı çalışma, birbirine güven ve karşılıklı saygı korku, öfke ve çatışmayı azaltır. Böylelikle, günümüzde ve ona eğitim ve spor için yeterli imkânlar sağlayan sosyal düzenimizde, mesleki başarıda da insanların yaşamları, alışkanlıkları ve bedensel ve psikolojik olarak organizmalarına yükledikleri taleplerle sayısız fırsata sahip olması, dolaşımını hasardan korumak için. İnsan organizmasının büyük uyarlanabilirliği, aynı zamanda, ilgili kişi yaşam tarzını değiştirerek dolaşım sistemine giderek artan talepler koyarsa, hastalıklar veya zararlı yaşam tarzı alışkanlıkları nedeniyle dolaşım sistemi hasarı yaşayanların sağlığına kavuşmasını sağlar.