พัฒนาการและการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด

ยิ่งสิ่งมีชีวิตมีเซลล์หลายเซลล์มากเท่าไหร่การไหลเวียนโลหิตหรือระบบหัวใจและหลอดเลือดก็ยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ดั้งเดิมระบบคลองธรรมดาก็เพียงพอแล้วซึ่งแสดงถึงลำไส้และการไหลเวียนในเวลาเดียวกัน แต่แม้กระทั่งไส้เดือนก็มีระบบไหลเวียนโลหิตที่พัฒนามา แต่ดั้งเดิม จากขั้นตอนของการพัฒนาไปสู่ขั้นตอนของการพัฒนามันมีความซับซ้อนมากขึ้นและมาถึงรูปแบบสูงสุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีการพัฒนาสูงเช่นเดียวกับมนุษย์

วิวัฒนาการของวงจรการเผาผลาญ

ตามที่ทราบกันดีชีวิตเชื่อมโยงกับกระบวนการเผาผลาญในเซลล์ ไม่มีสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะประกอบด้วยเซลล์เดียวหรือจำนวนมากก็สามารถดำรงอยู่ได้หากปราศจากการดูดซึมสารอาหารและการปลดปล่อยผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ สิ่งเหล่านี้เป็นตัวแทนของความเป็นหนึ่งเดียวระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีอยู่ในน้ำใช้ "อาหาร" โดยตรงจากสิ่งแวดล้อมจากน้ำและปล่อยผลิตภัณฑ์ย่อยสลายเมตาบอลิซึมลงในน้ำ ทั้งสองเพียงต้องการผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งสองทิศทาง

แต่ทุกเซลล์เดียวของกลุ่มเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่ซับซ้อนก็อยู่ภายใต้หลักการเดียวกันกับการเผาผลาญของมันเช่นเดียวกับเซลล์เดียว มันยังได้รับอาหารจากสภาพแวดล้อมพื้นที่นอกเซลล์และปล่อยผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายไปที่นั่นอีกครั้ง แต่ของเหลวที่เซลล์ดังกล่าวได้รับการหล่อเลี้ยงไม่ใช่น้ำเหมือนทะเลหรือน้ำทะเล แต่ของเหลวในร่างกายซึ่งก่อตัวขึ้นในช่วงหลายล้านปีได้รับการปรับให้เข้ากับสิ่งมีชีวิตและสภาพความเป็นอยู่ของมันอย่างแม่นยำมากและต้องได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง

จากความจำเป็นนี้สิ่งที่เรียกว่าวัฏจักรจึงเกิดขึ้นซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเบื้องต้นที่ขาดไม่ได้สำหรับการเผาผลาญของทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระเบียบสูงมากขึ้นมันลำเลียงสารสำคัญ - ออกซิเจนและสารอาหารอื่น ๆ ไปยังเซลล์ทุกเซลล์และนำผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมไปยังที่ที่พวกมันถูกแปรรูปหรือขับออก

โครงสร้างและหน้าที่ของระบบไหลเวียนโลหิต

วงจรพื้นฐานใดที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปได้ เพื่อให้สามารถตอบคำถามนี้ได้เราต้องเริ่มจากสัตว์สายพันธุ์ล่าง หากเราจินตนาการว่าสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เกิดจากการแบ่งเซลล์แต่ละเซลล์ซึ่งไม่ได้แยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์เราก็เข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ดั้งเดิมต้องการระบบช่องทางที่ของเหลวแทรกซึมจากภายนอกและสารอาหารที่มีอยู่ นำไปสู่การสัมผัสโดยตรงกับเซลล์ ในสิ่งมีชีวิตเช่นนี้ลำไส้และระบบไหลเวียนโลหิตจะเหมือนกัน การสะท้อนการกลืนแบบดั้งเดิมจะลำเลียงน้ำใหม่ที่อุดมด้วยสารอาหารเข้าสู่ระบบคลองเสมอ ในระหว่างการพัฒนาระบบ gastrovascular (gastrum - กระเพาะอาหาร vasculum - เรือ) ซึ่งช่องทางยื่นออกมาจากกระเพาะอาหารซึ่งน้ำที่ "กลืนเข้าไป" จะไหลและไปถึงเซลล์

สารอาหารที่มีอยู่ในน้ำจะซึมเข้าสู่ภายในของสิ่งมีชีวิตผ่านการสะท้อนการกลืนและจากนั้นจะถูกนำไปยังเซลล์แต่ละเซลล์ผ่านระบบคลอง เราทุกคนรู้ดีว่าการเผาไหม้เป็นองค์ประกอบหลักของการเผาผลาญภายในเซลล์และหากไม่มีออกซิเจนก็จะไม่มีการเผาไหม้ ยิ่งสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความต้องการออกซิเจนมากขึ้น เป็นผลให้เซลล์พิเศษที่พัฒนาขึ้นใกล้กับช่องเปิดของร่างกายส่วนบนซึ่งการสะท้อนการกลืนจะสูบน้ำเข้าไปในลำไส้ซึ่งรับออกซิเจนจากน้ำและส่งต่อไปยังร่างกาย ในเวลาเดียวกันกับกระบวนการสร้างความแตกต่างนี้ระบบคลองที่เคยเชื่อมต่อกับลำไส้ได้พัฒนาเป็นระบบอิสระ

น้ำผลไม้พิเศษที่มีอยู่ที่นี่หรือที่เรียกว่า hemolymph จะได้รับสารอาหารที่กรองผ่านเซลล์ผนังลำไส้เท่านั้น ดังนั้นมันจึงเกี่ยวกับ:

1. การเผาผลาญภายนอก ด้วยองค์ประกอบสองอย่างคือการดูดซึมออกซิเจนและการดูดซึมอาหารโดยมีการแปรรูปภายในลำไส้ให้เป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ซึ่งเซลล์ในลำไส้สามารถดูดซึมได้

2. การเผาผลาญภายในซึ่งขึ้นอยู่กับการจัดหาออกซิเจนและสารอาหารอื่น ๆ ที่ขนส่งไปยังเซลล์แต่ละเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของเม็ดเลือดแดง

ระบบหลอดเลือดซึ่งของเหลวเฉพาะดังกล่าวไปถึงเซลล์เป็นระบบเปิดในขั้นตอนล่างของการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงเป็นช่องว่างของของเหลวซึ่งเซลล์ได้รับสารอาหาร ในระดับการพัฒนาที่สูงขึ้นเท่านั้นที่พัฒนาไปสู่ระบบปิด การเคลื่อนไหวเป็นวงกลมของของเหลวในร่างกายในสัตว์จำพวกนั้นเกิดจากการสะท้อนการกลืนของการเปิดของร่างกายส่วนบนซึ่งด้วยจังหวะที่มันสูบน้ำเข้าไปในลำไส้ยังช่วยให้ของเหลวเคลื่อนไหวในระบบคลองอื่น ๆ เป็นจังหวะ

จังหวะนี้กลายเป็นโอกาสสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่แข็งแกร่งขึ้นของเซลล์ที่ไวต่อสิ่งกระตุ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งซึ่งในขั้นต้นจะถ่ายโอนการเคลื่อนไหวที่เริ่มต้นในส่วนลำคอด้วยการกลืนไปยังส่วนที่ลึกกว่าของท่อลำไส้และระบบหลอดเลือดและต่อมาพบจังหวะของตัวเองโดยประสานกันโดยการเชื่อมต่อของเส้นประสาท (สิ่งนี้อธิบายว่าระบบลำไส้และหลอดเลือดยังคงทำงานโดยส่วนเดียวกันของระบบประสาทที่เรียกว่าระบบประสาทของพืช)

การทำงานและการพัฒนาของเลือดในระบบหัวใจและหลอดเลือด

ตอนนี้ไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไปที่จะทำความเข้าใจว่าทำไมปลา - แม้ว่าพวกเขาจะไม่กินอาหาร แต่ก็ต้องขยับปากและเหงือกไปพร้อม ๆ กันเสมอเพราะเซลล์ที่รับออกซิเจนจากน้ำและถ่ายเทไปยังมันจะกระจุกตัวอยู่ที่เหงือก ส่งต่อเลือด ในที่นี้เราต้องพูดถึงคำว่า "เลือด" เป็นครั้งแรกเนื่องจากก่อนหน้านี้มีเพียงเม็ดเลือดแดงอิ่มตัวที่มีสารอาหารเท่านั้นหมุนเวียนอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนานี้เลือดซึ่งประกอบด้วยเซลล์แต่ละเซลล์น้ำและโปรตีนที่ละลายและสารเกลือจำนวนมากกำลังเคลื่อนที่ไปแล้ว ขั้นตอนที่มาถึงจุดนี้ค่อนข้างง่ายที่จะเข้าใจหากคุณพิจารณาว่าเซลล์รวมที่อยู่ไกลจากเหงือกจะต้องได้รับออกซิเจนด้วย สิ่งนี้ทำให้การพัฒนาของเซลล์จำเป็นซึ่งมีหน้าที่เพียงอย่างเดียวคือการขนส่งออกซิเจน

เซลล์เหล่านี้ไหลเวียนในของเหลวในเลือดเติมออกซิเจนทุกครั้งที่ผ่านเหงือกและพาไปยังส่วนที่ห่างไกลที่สุดของร่างกาย ในระหว่างการพัฒนาต่อไปจังหวะที่ถ่ายโอนจากปฏิกิริยาสะท้อนการกลืนไปยังระบบหลอดเลือดไม่เพียงพอที่จะรับประกันความต้องการสารอาหารและออกซิเจนของสิ่งมีชีวิตอีกต่อไป ค่อยๆมีการพัฒนา "สถานีสูบฉีดเลือด" ส่วนกลางหัวใจซึ่งอยู่ตรงกลางของระบบไหลเวียนโลหิตซึ่งการเคลื่อนไหวของเลือดทำให้เกิดความเครียดมากที่สุดบนผนังหลอดเลือดและจังหวะที่คงที่ในที่สุดเซลล์ที่ผลิต "มีคุณสมบัติ" สำหรับจังหวะ

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าขั้นตอนการพัฒนาทั้งหมดนี้เกิดจากสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำ ที่จะไม่มีทางเป็นไปได้ในประเทศ แต่หลังจากที่ระบบลำไส้และหลอดเลือดถูกแยกออกหลังจากระบบเหงือกเลือดที่มีเซลล์และหัวใจเกิดขึ้นเหงือก "เพียง" จำเป็นในการเปลี่ยนตัวเองไปที่ปอดโดยคุ้นเคยกับการรับออกซิเจนจากอากาศแทนที่จะเป็นน้ำและ เงื่อนไขที่จำเป็นประการหนึ่งสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนผืนดินได้รับไปแล้วนั่นคือการเผาผลาญภายนอก

สำหรับส่วนที่สองของการเผาผลาญภายนอกจำเป็นต้องมีการดูดซึมของเหลวเข้าสู่ลำไส้เป็นครั้งคราว นอกจากนี้ต่อมบางชนิด (ต่อมน้ำลาย) จำเป็นต้องผสมอาหารที่เป็นของแข็งกับของเหลวเพื่อให้สารอาหารที่ละลายในน้ำสามารถผ่านผนังลำไส้และจากที่นั่นเข้าสู่เลือดได้ ทุกคนรู้อยู่แล้วจากโรงเรียนว่าหัวใจถูกแบ่งออกเป็นห้องบางห้องซึ่งหนึ่งในนั้น (ทางด้านขวา) เลือดที่ออกซิเจนไม่ดีจากร่างกายเข้าสู่ปอดส่วนอีกอัน (ซ้าย) เป็นเลือดที่ได้รับออกซิเจนในปอด ปั๊มเข้าไปในร่างกายรอบนอก

จากลำไส้ส่วนหนึ่งมีหลอดเลือดดำพอร์ทัลผ่านทางตับและบางส่วนผ่านระบบน้ำเหลืองพิเศษสารอาหารที่แท้จริงจะเข้าสู่เลือดก่อนหัวใจ ระบบหัวใจและหลอดเลือดจึงมีหน้าที่เสริมที่สำคัญในการดำรงชีวิต ออกซิเจนที่ดูดซึมหรือสารอาหารที่เข้าสู่เลือดผ่านทางคลองลำไส้จะไปถึงบริเวณรอบนอกซึ่งเป็นเส้นเลือดที่เล็กที่สุดซึ่งเป็นที่ที่การจัดหาเซลล์ของร่างกายแต่ละเซลล์เกิดขึ้นหลังจากที่สารดังกล่าวออกจากกระแสเลือดและกระบวนการแลกเปลี่ยนที่ซับซ้อนได้เกิดขึ้น

ความสำคัญของออกซิเจนในระบบหัวใจและหลอดเลือด

จากภาพรวมของเราเกี่ยวกับประวัติการพัฒนาของหัวใจและการทำงานของระบบไหลเวียนโลหิตสามารถอนุมานได้ว่าการไหลเวียนในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เกิดขึ้นจากความต้องการของทุกเซลล์ในการเผาผลาญ เมื่อเราเข้าใจสิ่งนี้แล้วเราจะเข้าใจมาตรการที่จำเป็นในการรักษาวงจรให้เป็นระเบียบ - เท่าที่จะทำได้ ก่อนที่จะทำสิ่งนี้จำเป็นต้องกล่าวถึงข้อเท็จจริงบางประการ จังหวะดังกล่าวได้รับการกล่าวถึงแล้วซึ่งประสานกันและดูแลโดยเซลล์ประสาทและการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันและโดยพลังของเซลล์กล้ามเนื้อ อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับการทำงานของเซลล์ทุกเซลล์จะขึ้นอยู่กับการเผาผลาญอาหารนั่นคือต้องได้รับออกซิเจนและสารอาหารอื่น ๆ

ดังนั้นอวัยวะทั้งหมดที่มีเซลล์แต่ละเซลล์จะต้องได้รับเลือดเพื่อรักษากิจกรรมที่สำคัญรวมถึงสมองด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสมองจะตอบสนองอย่างไวต่อการขาดออกซิเจนซึ่งมักเรียกว่าการเป็นลมหรือหมดสติ แต่นี่เป็นสาเหตุที่การขาดออกซิเจนในศูนย์ประสานงานของสมองสามารถขัดขวางการทำงานร่วมกันของอวัยวะแต่ละส่วนได้ กฎระเบียบดังกล่าวยังส่งผลต่อระบบของต่อมที่มีการหลั่งภายในซึ่งผลิตภัณฑ์ (ฮอร์โมน) ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ควบคุมของการทำงานของอวัยวะอื่น ๆ

กล้ามเนื้อหัวใจยังต้องการการไหลเวียนของเลือดมากเป็นพิเศษเนื่องจากต้องทำให้เลือดเคลื่อนไหวทั้งกลางวันและกลางคืนโดยไม่หยุดชะงัก จัดทำโดยหลอดเลือดหัวใจ การปิดโดยการกลายเป็นปูนขาวและลิ่มเลือดหรือการตีบตันโดยการเป็นตะคริวในหลอดเลือดเป็นเวลานานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตมนุษย์และเป็นตัวแทนของปัญหาหัวใจหลายประการเราเห็นว่าการดำรงชีวิตที่มีสุขภาพดีเป็นกระบวนการที่สม่ำเสมอของการพึ่งพาซึ่งกันและกันจำนวนมหาศาล จำเป็นต้องดำเนินการ

การป้องกันโรคหัวใจและหลอดเลือด

เราจะทำได้อย่างไรแม้ว่าเราจะไม่รู้กระบวนการเหล่านี้ทั้งหมด แต่ก็ยังมีส่วนช่วยให้การไหลเวียนของเราเป็นระเบียบ สัตว์เหล่านี้ไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับระบบไหลเวียนโลหิตของพวกมัน แต่พวกมันก็ไม่ตายก่อนเวลาอันควรจากความผิดปกติของหัวใจหรือระบบไหลเวียนโลหิต - หากพวกมันอาศัยอยู่ในป่า การค้นหาอาหารและน้ำและกิจกรรมด้านสิ่งแวดล้อมช่วยปกป้องพวกเขาจากโรคดังกล่าว กล้ามเนื้อของคุณต้องเคลื่อนไหว การเผาผลาญของพวกเขาจึงอยู่ภายใต้ความเครียดที่มากขึ้นและในขณะเดียวกันเลือดก็ถูกขับไปที่ผู้ชาย

แต่พวกเขาจะไม่มีวัน - เว้นแต่จะถูกล่อลวงโดยมนุษย์ - กินมากเกินกว่าที่ความหิวจะอนุญาต ในทางกลับกันผู้คนส่วนใหญ่ทำให้กระบวนการชีวิตของพวกเขาง่ายขึ้น ตัวเลือกการขับขี่ช่วยให้พวกเขาเดินได้ พวกเขาชอบกินมากเกินไปและมักจะชอบที่จะพักผ่อนในภายหลัง แต่วัฏจักรของมนุษย์ต้องการการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อมากพอ ๆ กับของสัตว์ ตัวอย่างเช่นหากมีการออกกำลังกายที่ทำให้เกิดการทำงานของกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นกระบวนการต่างๆจะประสานกันเพื่อนำเลือดไปเลี้ยงอวัยวะที่ทำงานอยู่ อวัยวะที่ใช้งานอยู่มักจะได้รับเลือดมากกว่าอวัยวะที่ไม่ได้ใช้งาน

ด้วยภาระที่ลดลงการเปลี่ยนแปลงปริมาณเลือดที่ไหลเวียนก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตามหากมีการทำงานของกล้ามเนื้ออย่างหนักซึ่งมีผลต่อบริเวณกล้ามเนื้อขนาดใหญ่ปริมาณเลือดจะเพิ่มขึ้นโดยการล้างที่เก็บเลือดที่เรียกว่า หัวใจทำงานหนักขึ้นเพื่อ "สูบฉีด" เลือดที่ไหลเวียนผ่านร่างกายจำนวนมากขึ้น นั่นหมายความว่าเป็นไปตามข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้น แต่ยังมาจากระบบประสาทส่วนกลางในเวลาเดียวกันกับกิจกรรมการเคลื่อนไหวที่เปลี่ยนแปลงไปการทำงานของกล้ามเนื้อหลอดเลือดที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อก็ได้รับอิทธิพล ช่วยให้เลือดไปเลี้ยงบริเวณที่เครียดมาก

นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมที่เกิดจากกิจกรรมของกล้ามเนื้อที่เพิ่มขึ้นจะเข้าไปแทรกแซงระบบหัวใจและหลอดเลือดในลักษณะควบคุม การหายใจยังเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากยังต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาวะใหม่

กล่าวอีกนัยหนึ่ง: การออกกำลังกายหรือการเล่นกีฬาและการเคลื่อนไหวยังฝึกระบบไหลเวียนโลหิตของมนุษย์ แต่ปัจจัยอื่น ๆ ก็สามารถเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของหัวใจและหลอดเลือดได้เช่นอารมณ์เชิงบวกหรือเชิงลบผ่านระบบประสาทส่วนกลาง ความสุขและความคาดหวังทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้น ความโกรธความกลัวและความขัดแย้งอย่างต่อเนื่องอาจส่งผลเสียต่อการทำงานของหัวใจ การฝึกร่างกายโดยทั่วไปสามารถทำได้โดยการเล่นกีฬาหลายประเภทมีผลดีต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและส่งผลต่อการทำงานของหัวใจและหลอดเลือด การศึกษาเพื่อสนุกกับการเล่นกีฬาและการออกกำลังกายและทุกสิ่งที่สวยงามทำให้ชีวิตของแต่ละคนมีอารมณ์เชิงบวกมากขึ้น

ความรู้ที่ดีการทำงานที่ประสบความสำเร็จความไว้วางใจซึ่งกันและกันและความเคารพซึ่งกันและกันลดความกลัวความโกรธและความขัดแย้ง ดังนั้นในเวลาของเราและระเบียบทางสังคมของเราซึ่งทำให้เขามีโอกาสเพียงพอสำหรับการศึกษาและการเล่นกีฬาตลอดจนความสำเร็จในอาชีพผู้คนจึงมีโอกาสมากมายในชีวิตนิสัยและความต้องการที่พวกเขาวางไว้ในสิ่งมีชีวิตทั้งในแง่ร่างกายและจิตใจ เพื่อป้องกันการไหลเวียนของร่างกายจากความเสียหาย ความสามารถในการปรับตัวที่ยอดเยี่ยมของสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ยังช่วยให้ผู้ที่ได้รับความเสียหายจากการไหลเวียนโลหิตอันเนื่องมาจากความเจ็บป่วยหรือพฤติกรรมการใช้ชีวิตที่เป็นอันตรายสามารถฟื้นฟูสุขภาพได้หากบุคคลที่เกี่ยวข้องค่อยๆเพิ่มความต้องการระบบไหลเวียนโลหิตโดยการเปลี่ยนวิถีชีวิต