Ontwikkeling en functie van het cardiovasculaire systeem

Hoe meercellig het organisme van een levend wezen is, des te gecompliceerder is het bloed circulatie or cardiovasculair systeem​ In primitieve meercellige organismen is een eenvoudig systeem van kanalen dat zowel intestinaal als bloedsomloop is, voldoende. Maar de regenworm heeft al een primitief ontwikkelde bloedsomloop. Van ontwikkelingsstadium tot ontwikkelingsstadium werd het ingewikkelder en bereikt het zijn hoogste vorm bij de hoogontwikkelde zoogdieren, zoals de mens er een is.

Evolutie van de metabolische cyclus

De hart- spier vereist ook een bijzonder overvloedige bloed toevoer, omdat het het bloed dag en nacht zonder onderbreking in beweging moet houden. Het wordt geleverd door de kransslagaders​ Zoals bekend is leven gebonden aan stofwisselingsprocessen in de cellen. Geen enkel levend wezen - of het nu is samengesteld uit één of een veelvoud aan cellen - kan bestaan ​​zonder de opname van voedingsstoffen en het vrijkomen van stofwisselingsproducten. Ze vertegenwoordigen het essentiële deel van de eenheid tussen het organisme en de omgeving. Eencellige organismen die voorkomen in water absorberen hun "voedsel" rechtstreeks uit de omgeving, uit het water, en geven hun metabolische afbraakproducten af ​​aan het water. Beiden hoeven alleen de celmembraan in beide richtingen. Maar ook elke cel van een celassociatie of van een ingewikkeld gebouwd meercellig organisme is met betrekking tot zijn metabolisme onderworpen aan dezelfde wetten als het eencellige organisme. Het ontvangt ook voeding uit zijn omgeving, de extracellulaire ruimte, en geeft zijn afbraakproducten daar weer af. Maar de vloeistof waaruit zo'n cel zijn voeding krijgt, is dat niet water zoals meer- of zeewater, maar de lichaamsvloeistof, die zich in de loop van miljoenen jaren heeft gevormd, is zeer precies aangepast aan het respectieve levende wezen en zijn levensomstandigheden en moet voortdurend worden vernieuwd. Deze noodzaak gaf aanleiding tot de zogenaamde bloedsomloop, de onmisbare voorwaarde voor het metabolisme van elke cel van een hoger georganiseerd levend wezen. Het transporteert vitale stoffen - zuurstof en andere voedingsstoffen - naar elke individuele cel en brengt hun metabolische producten naar waar ze worden verwerkt of uitgescheiden.

Structuur en functie van de bloedsomloop

Met welke basisprocessen is de bloedsomloop gerelateerd? Om deze vraag te beantwoorden, moeten we uitgaan van lagere diersoorten. Als we ons voorstellen dat meercellige organismen zijn ontstaan ​​uit de deling van afzonderlijke cellen, die echter niet volledig van elkaar zijn gescheiden, dan begrijpen we dat in primitieve meercellige organismen alles wat nodig is een systeem van kanalen is waarin de vloeistof uit de buiten en brengt de voedingsstoffen die het bevat in direct contact met de cellen. Bij dergelijke wezens zijn de darm en de bloedsomloop dus identiek; de primitieve slikreflex draagt ​​altijd nieuw water met voedingsstoffen in het kanaalsysteem. In de loop van de evolutie kan de gastrovasculaire (gastrum - maag, vasculum - vat) systeem ontwikkeld, waarin kanalen uitgaan van de maag waarin het "ingeslikte" water stroomt en de cellen bereikt. De voedingsstoffen die in het water aanwezig zijn, komen dus via een slikreflex het inwendige van het organisme binnen en van daaruit worden ze via een systeem van kanalen aan de individuele cellen afgegeven. We weten allemaal dat verbranding een belangrijk element is van het metabolisme in de cellen en daarbuiten zuurstof er is geen verbranding. Hoe groter en meercellig het organisme werd, hoe groter de vraag ernaar zuurstof werd. Dientengevolge ontwikkelden zich nabij de bovenste opening van het lichaam, waar de slikreflex water in de darm pompt, speciale cellen die zuurstof uit het water opnemen en doorgeven aan het lichaam. Ongeveer tegelijkertijd met dit differentiatieproces ontwikkelde het kanaalsysteem dat vroeger met de darm was geassocieerd zich tot een onafhankelijk systeem. Alleen voedingsstoffen die door darmwandcellen werden gefilterd, konden nu het speciale lichaamssap dat hier aanwezig is, de zogenaamde hemolymfe, binnendringen. Zo ontstond:

1. het uitwendige metabolisme met zijn twee delen, de opname van zuurstof en de opname van voedsel met de verwerking ervan, die plaatsvindt in de darm, tot in water oplosbare stofverbindingen die kunnen worden opgenomen door de darmcellen,

2. het interne metabolisme, dat zijn voorwaarde heeft voor de toevoer van zuurstof en andere voedingsstoffen, die met behulp van de hemolymfe naar elke individuele cel worden getransporteerd. Het vasculaire systeem waardoor dergelijke specifieke vloeistoffen de cellen bereiken, is een open systeem bij lagere ontwikkelingsstadia en gaat over in vloeistofruimten van waaruit de cellen worden voorzien van voedingsstoffen. Pas op hogere ontwikkelingsniveaus is het geëvolueerd tot een gesloten systeem. De cirkelvormige beweging van de lichaamsvloeistof bij dergelijke diersoorten wordt nog steeds veroorzaakt door de slikreflex van de opening van het bovenlichaam, die, met het ritme waarmee het water in de darm pompt, ook ritmisch de vloeistof in beweging houdt in alle andere kanalen. systemen. Deze ritmiek werd de oorzaak van een sterkere reorganisatie van cellen die bijzonder gevoelig waren voor prikkels, die eerst de beweging die in het faryngeale deel werd geïnitieerd met het slikken overbracht naar diepere delen van de darmbuis en het vaatstelsel, en later hun eigen ritmiek vonden zenuwverbindingen onderling. (Dit verklaart dat de darm en het vasculaire systeem in werking worden gehouden door hetzelfde deel van de zenuwstelsel, het autonome zenuwstelsel genoemd).

Functie en ontwikkeling van bloed in het cardiovasculaire systeem.

Nu is het niet moeilijk te begrijpen waarom vissen - zelfs als ze geen voedsel eten, hun altijd verplaatsen mond en tegelijkertijd hun kieuwen, omdat in de kieuwen de cellen geconcentreerd zijn die zuurstof uit het water halen en het doorgeven aan de bloed​ Hier moeten we het woord 'bloed' voor de eerste keer noemen, want waar voorheen alleen hemolymfe verzadigd met voedingsstoffen circuleerde, beweegt in dit ontwikkelingsstadium het bloed dat bestaat uit talrijke individuele cellen, water, opgeloste eiwitten en zoutsubstanties al. De stap naar dit punt is relatief gemakkelijk te begrijpen als men bedenkt dat zelfs de celassemblages die ver van de kieuwen verwijderd waren, van zuurstof moesten worden voorzien. Dit maakte de ontwikkeling noodzakelijk van cellen waarvan de enige functie zuurstoftransport is. Deze cellen circuleren in de bloedvloeistof, vullen zich met zuurstof elke keer dat ze de kieuwen passeren en dragen het naar de meest afgelegen delen van het lichaam. In de loop van de verdere ontwikkeling was het ritme dat door de slikreflex op het vaatstelsel werd overgedragen niet langer voldoende om de behoefte van het organisme aan voedingsstoffen en zuurstof te garanderen. Zo ontstond geleidelijk een centraal "bloedpompstation", de hart-, in het midden van de bloedsomloop, waar de bloedbeweging het sterkst bracht spanning aan de vaatwanden, en waar de constante ritmiek uiteindelijk aanleiding gaf tot cellen die "gekwalificeerd" waren voor ritmiek. Zoals bekend ontstonden al deze ontwikkelingsstadia bij dieren die in water leefden. Dit zou op het land niet mogelijk zijn geweest. Maar nadat de darm en het vasculaire systeem waren gescheiden, na het kieuwsysteem, het celbevattende bloed en de hart- zich hadden ontwikkeld, hoefden de kieuwen zich 'slechts' te reorganiseren in de longen door eraan te wennen zuurstof uit de lucht te halen in plaats van uit het water, en dat was al een noodzakelijke voorwaarde want het bestaan ​​van levende wezens op het land werd gegeven: het externe metabolisme. Daarbij moest voor het tweede deel van de uitwendige stofwisseling nog de mogelijkheid aanwezig zijn om af en toe vloeistof in de darm op te nemen. Bovendien kunnen bepaalde klieren (speekselklieren) waren nodig om vast voedsel te mengen met vloeistof, zodat in water opgeloste voedingsstoffen door de darmwand konden blijven stromen en van daaruit in het bloed terechtkwamen. Iedereen weet van school dat het hart in bepaalde kamers is verdeeld, waarvan er één (rechts) het zuurstofarme bloed uit het lichaam naar de longen pompt, de andere (links) het bloed dat nieuw in de longen is geoxygeneerd naar de periferie van het lichaam. Uit de darmen, deels met het portaal ader via de lever, mede via een speciaal lymfesysteem, komen de eigenlijke voedingsstoffen vóór het hart in het bloed. Dus de cardiovasculair systeem heeft een belangrijke ondersteunende functie bij het in stand houden van leven. De opgenomen zuurstof of de voedingsstoffen die via het darmkanaal het bloed binnenkomen, bereiken de periferie, het kleinste bloed schepen, van waaruit de toevoer van elke cel van het lichaam plaatsvindt nadat de bovengenoemde stoffen de bloedbaan hebben verlaten en er gecompliceerde uitwisselingsprocessen hebben plaatsgevonden.

Belang van zuurstof in het cardiovasculaire systeem

Uit ons overzicht van de evolutionaire geschiedenis van cardiovasculaire functie kan dus worden afgeleid dat de bloedsomloop in het meercellige organisme is ontstaan ​​uit de behoefte van elke cel aan metabolisme. maatregelen die nodig zijn om de kringloop - voor zover mogelijk - op orde te houden. Daarvoor moeten echter enkele feiten worden genoemd. We hebben het al gehad over ritmiek, die onderling wordt gecoördineerd en onderhouden door zenuwcellen en hun verbindingen met elkaar en door de kracht van spiercellen. Net als de prestaties van elke cel is het echter afhankelijk van het metabolisme - dus is de toevoer van zuurstof en andere voedingsstoffen vereist. Dienovereenkomstig moeten alle organen met hun individuele cellen van bloed worden voorzien om hun vitale activiteit te behouden, inclusief de hersenen. De hersenen reageert met name zeer gevoelig op zuurstofgebrek: het zogenaamde flauwvallen of bewusteloosheid is hier meestal het gevolg van. Het gebrek aan zuurstof in de coördinerende centra van de hersenen kan ook het coördinatie van de functies van individuele organen. Dergelijke voorschriften hebben ook betrekking op het systeem van klieren met interne afscheiding, op wiens producten (hormonen) een gereguleerde activiteit van andere orgaanfuncties hangt af. De hartspier heeft ook een bijzonder overvloedige bloedtoevoer nodig, omdat hij het bloed dag en nacht zonder onderbreking in beweging moet houden. Het wordt geleverd door de kransslagader schepen. Hun afsluiting door verkalking en bloedstolsels, of hun vernauwing door langdurige vasculaire spasmen, zijn daarom van groot belang voor het menselijk leven en vormen de organische basis voor een aantal hartaandoeningen. We zien dat het in stand houden van een gezond levensproces de regelmaat vereist van een groot aantal onderling afhankelijke processen.

Preventie van hart- en vaatziekten.

Hoe kunnen we onszelf helpen onze bloedsomloop op orde te houden, ook al kennen we niet al deze processen? Dieren weten bijvoorbeeld niets van hun bloedsomloop, en toch sterven ze - aangenomen dat ze in het wild leven - niet voortijdig aan hun hart of circulatiestoornissen​ Hun zoektocht naar voedsel en water, hun activiteit die wordt bepaald door de omgeving, beschermt hen tegen dergelijke ziekten. Hun spieren moeten bewegen; hun metabolisme wordt dus zwaarder belast en tegelijkertijd wordt het bloed naar de kudde gedreven. Maar ze zullen nooit - als ze niet door de mens worden verleid - meer eten dan hun hongergevoel toelaat. De mensen hebben hun levensproces echter voor een groot deel vergemakkelijkt. De rij-mogelijkheden besparen hen de lopend​ Ze eten graag, vaak veel te veel, en voelen de rust daarna als prettig. Tegelijkertijd vereist de menselijke bloedsomloop evenzeer spierbewegingen als die van het dier. Als er bijvoorbeeld lichamelijk werk wordt gedaan dat een verhoogde spieractiviteit veroorzaakt, grijpen verschillende processen in elkaar om meer bloed naar de actieve organen te brengen. Een actief orgaan wordt altijd van meer bloed voorzien dan een inactief. Als de werkdruk lichter is, is een verschuiving van de hoeveelheid circulerend bloed voldoende. Maar als er zwaar spierarbeid wordt verricht, waarbij grote spiergebieden betrokken zijn, wordt de bloedtoevoer vergroot door de zogenaamde bloedvoorraden te legen. Het hart werkt daardoor harder om het grotere circulerende bloed te “pompen” volume door het lichaam. Dit stelt het in staat om aan de verhoogde eisen te voldoen. Maar ook vanuit het centrum zenuwstelsel, gelijktijdig met de veranderde motoriek, het spierwerk, het bloed schepen die de spieren voeden worden beïnvloed. Dit vergemakkelijkt de bloedtoevoer naar dit zwaar belaste gebied. Bovendien hebben de stofwisselingsproducten die door de verhoogde spieractiviteit worden geproduceerd een regulerende werking op de cardiovasculair systeem. Ademen wordt ook aanzienlijk verhoogd, omdat het ook moet worden aangepast aan de nieuwe omstandigheden. Met andere woorden:

Fysiek werk of sport en lichaamsbeweging trainen ook de menselijke bloedsomloop. Maar ook andere factoren kunnen de cardiovasculaire activiteit veranderen, zoals positieve of negatieve emoties via de centrale zenuwstelsel​ Vreugde en verwachting laten het hart sneller kloppen; woede, angst en voortdurende conflicten kunnen de hartactiviteit negatief beïnvloeden. Algemene fysieke training, zoals we kunnen bereiken door verschillende sporten te beoefenen, heeft een positief effect op het algehele organisme en dus op de cardiovasculaire activiteit. Onderwijs om te genieten van sport en lichaamsbeweging en alles wat mooi is, maakt het leven van het individu rijker aan positieve emoties. Goede kennis, succesvol werk, vertrouwen in elkaar en wederzijds respect maken het armer in angst, woede en conflicten. Dus in onze tijd en onze sociale orde, wat hem voldoende kansen geeft voor zowel onderwijs en sportbeoefening als voor professioneel succes, de mens heeft talloze mogelijkheden om de zijne te beschermen circulatie door schade met zijn leven, zijn gewoonten en de eisen die hij aan zijn organisme stelt in fysieke en mentale termen. Door het grote aanpassingsvermogen van het menselijk organisme kan zelfs iemand die eerder door ziekte of schadelijke leefgewoonten schade aan de bloedsomloop heeft geleden, herstellen als het individu geleidelijk steeds hogere eisen aan zijn persoon stelt. circulatie door zijn levensstijl te veranderen.