Sự phát triển và chức năng của hệ thống tim mạch

Cơ thể sống càng đa bào thì hệ tuần hoàn máu hoặc tim mạch của nó càng phức tạp. Ở các sinh vật đa bào nguyên thủy, một hệ thống kênh đơn giản là đủ, thể hiện cả ruột và hệ tuần hoàn. Nhưng ngay cả giun đất cũng có hệ tuần hoàn phát triển sơ khai. Từ giai đoạn phát triển đến giai đoạn phát triển, nó trở nên phức tạp hơn và đạt đến hình thức cao nhất trong các loài động vật có vú phát triển cao, giống như con người là một.

Sự phát triển của chu trình trao đổi chất

Như đã biết, sự sống có liên quan đến quá trình trao đổi chất trong tế bào. Không có sinh vật nào - cho dù bao gồm một hay một số lượng lớn tế bào - có thể tồn tại mà không hấp thu các chất dinh dưỡng và thải ra các sản phẩm trao đổi chất. Chúng đại diện cho phần thiết yếu của sự thống nhất giữa sinh vật và môi trường. Các sinh vật đơn bào tồn tại trong nước lấy trực tiếp "thức ăn" của chúng từ môi trường, từ nước và thải các sản phẩm thoái hóa trao đổi chất của chúng vào nước. Cả hai chỉ cần đi qua màng tế bào theo cả hai hướng.

Nhưng mọi tế bào của một nhóm tế bào hoặc một sinh vật đa bào phức tạp cũng phải tuân theo các nguyên tắc tương tự về quá trình trao đổi chất của nó như tế bào đơn lẻ. Nó cũng lấy thức ăn từ môi trường của nó, không gian ngoại bào, và giải phóng các sản phẩm phân hủy của nó ở đó một lần nữa. Nhưng chất lỏng mà một tế bào như vậy được nuôi dưỡng không phải là nước như nước biển hay nước biển, mà là chất lỏng của cơ thể, được hình thành qua hàng triệu năm, rất thích nghi chính xác với sinh vật và điều kiện sống tương ứng và phải thường xuyên được đổi mới.

Do sự cần thiết này mà cái gọi là chu trình đã nảy sinh, là điều kiện tiên quyết không thể thiếu cho sự trao đổi chất của mọi tế bào của một sinh vật có tổ chức cao hơn. Nó vận chuyển các chất quan trọng - oxy và các chất dinh dưỡng khác - đến từng tế bào và đưa các sản phẩm trao đổi chất của chúng đến nơi chúng được xử lý hoặc bài tiết.

Cấu trúc và chức năng của hệ tuần hoàn

Chu trình có thể được truy ngược lại những quá trình cơ bản nào? Để có thể trả lời câu hỏi này, chúng ta phải bắt đầu từ các loài động vật bậc thấp. Nếu chúng ta tưởng tượng rằng các sinh vật đa bào xuất hiện từ sự phân chia của các tế bào riêng lẻ, tuy nhiên, chúng không hoàn toàn tách biệt với nhau, thì chúng ta hiểu rằng các sinh vật đa bào nguyên thủy chỉ cần một hệ thống kênh mà chất lỏng thâm nhập từ bên ngoài và các chất dinh dưỡng mà nó chứa. tiếp xúc trực tiếp với các tế bào. Ở những sinh vật như vậy, ruột và hệ tuần hoàn giống hệt nhau; phản xạ nuốt nguyên thủy luôn vận chuyển nước mới, giàu dinh dưỡng vào hệ thống ống dẫn. Trong quá trình phát triển, hệ thống dạ dày (dạ dày - dạ dày, mạch - mạch) xuất hiện, trong đó các kênh kéo dài từ dạ dày, để nước được "nuốt" chảy và đến các tế bào.

Các chất dinh dưỡng có trong nước xâm nhập vào bên trong sinh vật thông qua phản xạ nuốt và từ đó được đưa đến các tế bào riêng lẻ thông qua một hệ thống kênh. Chúng ta đều biết rằng quá trình đốt cháy là một yếu tố chính của quá trình trao đổi chất bên trong tế bào và không có oxy thì không có quá trình cháy. Sinh vật càng lớn và càng đa bào thì nhu cầu oxy càng lớn. Kết quả là, các tế bào đặc biệt đã phát triển gần lỗ trên của cơ thể, nơi phản xạ nuốt sẽ bơm nước vào ruột, lấy oxy từ nước và truyền cho cơ thể. Vào cùng thời điểm với quá trình biệt hóa này, hệ thống ống tủy được nối với ruột đã phát triển thành một hệ thống độc lập.

Nước ép cơ thể đặc biệt có mặt ở đây - cái gọi là hemolymph - chỉ có thể lấy các chất dinh dưỡng đã được lọc qua các tế bào thành ruột. Vì vậy, nó đến về:

1. sự trao đổi chất bên ngoài với hai thành phần của nó, hấp thụ oxy và hấp thụ thức ăn, với quá trình xử lý của chúng trong ruột thành các hợp chất hòa tan trong nước có thể được hấp thụ bởi các tế bào ruột,

2. sự trao đổi chất bên trongdựa trên việc cung cấp oxy và các chất dinh dưỡng khác được vận chuyển đến từng tế bào riêng lẻ với sự trợ giúp của hemolymph.

Hệ thống mạch máu, qua đó các chất lỏng cụ thể như vậy đến các tế bào, là một hệ thống mở trong giai đoạn phát triển thấp hơn và biến đổi thành các không gian chất lỏng mà từ đó các tế bào được cung cấp chất dinh dưỡng. Chỉ ở trình độ phát triển cao hơn, nó mới phát triển thành một hệ thống khép kín. Chuyển động tròn của chất lỏng trong cơ thể ở các loài động vật như vậy được kích hoạt bởi phản xạ nuốt của phần trên cơ thể mở ra, với nhịp điệu mà nó bơm nước vào ruột, cũng nhịp nhàng giữ cho chất lỏng trong tất cả các hệ thống kênh khác chuyển động.

Nhịp điệu này trở thành cơ hội cho sự tái cấu trúc mạnh mẽ hơn các tế bào đặc biệt nhạy cảm với kích thích, ban đầu chúng chuyển chuyển động bắt đầu từ phần cổ họng với hành động nuốt đến các phần sâu hơn của ống ruột và hệ thống mạch máu và sau đó tìm thấy nhịp điệu riêng của chúng, được điều phối bởi các kết nối thần kinh. (Điều này giải thích rằng ruột và hệ thống mạch máu được duy trì hoạt động bởi cùng một phần của hệ thần kinh, cái gọi là hệ thần kinh thực vật.)

Chức năng và sự phát triển của máu trong hệ thống tim mạch

Giờ đây, không còn khó hiểu tại sao cá - ngay cả khi không ăn thức ăn, luôn cử động miệng và mang cùng lúc, bởi vì các tế bào lấy oxy từ nước và chuyển nó tập trung ở mang. Truyền máu. Ở đây chúng ta phải đề cập đến từ "máu" lần đầu tiên, bởi vì trước đây chỉ có hemolymph bão hòa chất dinh dưỡng xoay quanh, ở giai đoạn phát triển này, máu, được tạo thành từ nhiều tế bào riêng lẻ, nước, các chất protein và muối hòa tan, đã chuyển động. Bước cho đến thời điểm này tương đối dễ hiểu nếu bạn cho rằng các tập hợp tế bào ở xa mang cũng phải được cung cấp oxy. Điều này làm cho sự phát triển của các tế bào trở nên cần thiết, có chức năng duy nhất là vận chuyển oxy.

Các tế bào này lưu thông trong dịch máu, chứa đầy oxy mỗi khi chúng đi qua mang và mang nó đến các bộ phận xa nhất của cơ thể. Trong quá trình phát triển thêm, nhịp điệu chuyển từ phản xạ nuốt đến hệ thống mạch máu không còn đủ để đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng và oxy của sinh vật. Dần dần một "trạm bơm máu" trung tâm được phát triển, trái tim, ở giữa hệ thống tuần hoàn, nơi chuyển động của máu gây sức căng lớn nhất lên thành mạch và nhịp điệu liên tục cuối cùng tạo ra các tế bào "đủ tiêu chuẩn" để tạo nhịp.

Ai cũng biết rằng tất cả các giai đoạn phát triển này đều bắt nguồn từ động vật sống ở nước. Điều đó đã không thể xảy ra trong nước. Nhưng sau khi ruột và hệ thống mạch máu được tách ra, sau khi hệ thống mang, máu chứa tế bào và tim đã hình thành, các mang "chỉ" cần tự chuyển hóa thành phổi bằng cách quen với việc lấy oxy từ không khí thay vì nước, và Một điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của các sinh vật sống trên đất đã được đưa ra: quá trình trao đổi chất bên ngoài.

Đối với phần thứ hai của quá trình trao đổi chất bên ngoài, đôi khi nó phải có khả năng hấp thụ chất lỏng vào ruột. Ngoài ra, một số tuyến nhất định (tuyến nước bọt) được yêu cầu trộn thức ăn rắn với chất lỏng để các chất dinh dưỡng hòa tan trong nước có thể tiếp tục đi qua thành ruột và từ đó đi vào máu. Mọi người đều đã biết từ trường học rằng tim được chia thành một số ngăn nhất định, một trong số đó (bên phải) là máu nghèo oxy từ cơ thể vào phổi, bên kia (bên trái) là máu mới được cung cấp oxy trong phổi. bơm vào ngoại vi cơ thể.

Từ ruột, một phần theo tĩnh mạch cửa qua gan và một phần qua hệ thống bạch huyết đặc biệt, các chất dinh dưỡng thực sự đi vào máu trước tim. Do đó, hệ thống tim mạch có chức năng phụ trợ quan trọng trong việc duy trì sự sống. Ôxy được hấp thụ hoặc các chất dinh dưỡng đã đi vào máu qua ống ruột đến ngoại vi, các mạch máu nhỏ nhất, từ đó việc cung cấp cho từng tế bào cơ thể diễn ra sau khi các chất được đề cập rời khỏi máu và quá trình trao đổi phức tạp đã diễn ra.

Tầm quan trọng của oxy trong hệ tim mạch

Từ cái nhìn tổng quan về lịch sử phát triển của tim và chức năng tuần hoàn, có thể suy ra rằng hệ tuần hoàn trong sinh vật đa bào hình thành từ quá trình trao đổi chất của mọi tế bào. Một khi chúng tôi đã hiểu điều này, chúng tôi cũng sẽ hiểu các biện pháp cần thiết để giữ chu kỳ có trật tự - càng nhiều càng tốt. Trước khi làm điều này, một số sự kiện cần được đề cập.Nhịp điệu đã được đề cập đến, được phối hợp và duy trì lẫn nhau bởi các tế bào thần kinh và các kết nối của chúng với nhau và bởi sức mạnh của các tế bào cơ. Tuy nhiên, giống như hoạt động của mọi tế bào, nó phụ thuộc vào sự trao đổi chất - tức là nó yêu cầu cung cấp oxy và các chất dinh dưỡng khác.

Theo đó, tất cả các cơ quan với các tế bào riêng lẻ của chúng phải được cung cấp máu để duy trì hoạt động sống còn của chúng, bao gồm cả não. Đặc biệt, bộ não phản ứng rất nhạy cảm với tình trạng thiếu oxy: cái gọi là ngất xỉu hoặc bất tỉnh thường dựa trên đó. Nhưng đây chính xác là cách mà việc thiếu oxy trong các trung tâm điều phối của não có thể phá vỡ sự phối hợp các chức năng của các cơ quan riêng lẻ. Những quy định như vậy cũng ảnh hưởng đến hệ thống các tuyến có bài tiết bên trong, dựa vào đó các sản phẩm (kích thích tố) hoạt động điều chỉnh của các chức năng cơ quan khác phụ thuộc vào nó.

Cơ tim cũng cần một lượng máu dồi dào đặc biệt, vì nó phải giữ cho máu di chuyển cả ngày lẫn đêm mà không bị gián đoạn. Nó được cung cấp bởi các động mạch vành. Do đó, sự đóng lại của chúng do các ổ vôi hóa và cục máu đông hoặc sự co thắt của chúng do co thắt mạch máu kéo dài có tầm quan trọng rất lớn đối với cuộc sống con người và là cơ sở hữu cơ cho một số vấn đề về tim. Các thao tác bắt buộc.

Phòng chống các bệnh tim mạch

Làm thế nào chúng ta - ngay cả khi chúng ta không biết tất cả các quá trình này - vẫn có thể góp phần giữ cho tuần hoàn của chúng ta có trật tự? Ví dụ, các loài động vật không biết gì về hệ thống tuần hoàn của chúng, nhưng chúng không chết sớm do rối loạn tuần hoàn hoặc tim - miễn là chúng sống trong tự nhiên. Việc tìm kiếm thức ăn và nước uống và hoạt động môi trường của chúng bảo vệ chúng khỏi những căn bệnh như vậy. Cơ bắp của bạn cần phải di chuyển; Sự trao đổi chất của họ do đó bị căng thẳng hơn, đồng thời máu được dồn về phía nam giới.

Nhưng họ sẽ không bao giờ - trừ khi bị con người dụ dỗ - ăn nhiều hơn mức độ đói cho phép. Mặt khác, con người phần lớn đã làm cho quá trình sống của họ dễ dàng hơn. Các tùy chọn lái xe giúp họ đi bộ. Họ thích ăn, thường là quá nhiều và cảm thấy thoải mái khi nghỉ ngơi sau đó. Nhưng chu kỳ của con người cũng cần chuyển động cơ bắp nhiều như chu kỳ của động vật. Ví dụ, nếu các hoạt động thể chất được thực hiện làm tăng hoạt động của cơ bắp, các quá trình khác nhau sẽ liên kết với nhau để đưa nhiều máu hơn đến các cơ quan đang hoạt động. Cơ quan hoạt động luôn được cung cấp nhiều máu hơn cơ quan không hoạt động.

Với tải trọng thấp hơn, lượng máu lưu thông thay đổi là đủ. Tuy nhiên, nếu thực hiện các công việc cơ bắp nặng nề ảnh hưởng đến các vùng cơ lớn, thì lượng máu cung cấp sẽ tăng lên bằng cách làm trống các kho dự trữ máu. Tim làm việc nhiều hơn để “bơm” lượng máu lưu thông lớn hơn qua cơ thể. Điều này có nghĩa là nó đáp ứng các yêu cầu gia tăng. Nhưng cũng từ hệ thần kinh trung ương, đồng thời khi hoạt động vận động thay đổi, hoạt động của cơ, các mạch máu cung cấp cho cơ cũng chịu ảnh hưởng. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp máu cho khu vực căng thẳng này.

Ngoài ra, các sản phẩm trao đổi chất được tạo ra từ sự gia tăng hoạt động của cơ sẽ can thiệp vào hệ thống tim mạch một cách điều hòa. Nhịp thở cũng tăng lên đáng kể vì nó cũng phải thích nghi với điều kiện mới.

Nói cách khác: Làm việc thể dục thể thao và vận động cũng rèn luyện hệ tuần hoàn của con người. Nhưng các yếu tố khác cũng có thể thay đổi hoạt động của tim mạch, ví dụ như cảm xúc tích cực hoặc tiêu cực thông qua hệ thần kinh trung ương. Niềm vui và sự mong đợi khiến tim đập nhanh hơn; Tức giận, sợ hãi và xung đột liên tục có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của tim. Việc rèn luyện thể chất nói chung, có thể đạt được bằng cách thực hiện một số loại thể thao, có tác động tích cực đến toàn bộ cơ thể và do đó đối với hoạt động tim mạch. Giáo dục để yêu thích thể thao và tập thể dục và mọi thứ tươi đẹp làm cho cuộc sống của cá nhân giàu cảm xúc tích cực hơn.

Kiến thức tốt, công việc thành công, tin tưởng lẫn nhau và tôn trọng lẫn nhau làm giảm sợ hãi, tức giận và xung đột. Do đó, trong thời đại của chúng ta và trật tự xã hội của chúng ta, nơi mang lại cho anh ta cơ hội đầy đủ về giáo dục và thể thao cũng như để thành công trong nghề nghiệp, con người có rất nhiều cơ hội với cuộc sống của họ, thói quen của họ và những yêu cầu mà họ đặt ra đối với cơ thể của họ về thể chất và tâm lý, để bảo vệ lưu thông của một người khỏi bị hư hại. Khả năng thích ứng tuyệt vời của cơ thể con người cũng cho phép những người bị tổn thương hệ tuần hoàn do bệnh tật hoặc những thói quen lối sống có hại có thể phục hồi sức khỏe, nếu người đó dần dần đặt ra những yêu cầu ngày càng cao đối với hệ tuần hoàn bằng cách thay đổi lối sống.