تطوير ووظيفة الجهاز القلبي الوعائي

كلما كان الكائن الحي متعدد الخلايا ، زاد تعقيده دم تداول or نظام القلب والأوعية الدموية. في الكائنات البدائية متعددة الخلايا ، يكفي وجود نظام بسيط للقنوات المعوية والدورة الدموية. لكن دودة الأرض لديها بالفعل نظام دوري متطور بشكل بدائي. من مرحلة النمو إلى مرحلة النمو ، أصبح الأمر أكثر تعقيدًا ووصل إلى أعلى مستوياته في الثدييات عالية التطور ، مثل الإنسان.

تطور الدورة الأيضية

• قلب تتطلب العضلات أيضًا وفرة بشكل خاص دم الإمداد ، لأنه يجب أن يحافظ على تدفق الدم ليل نهار دون انقطاع. يتم توفيره من قبل الشرايين التاجية. كما هو معروف ، ترتبط الحياة بعمليات التمثيل الغذائي في الخلايا. لا يمكن لأي كائن حي - سواء كان مكونًا من خلية واحدة أو عدة خلايا - أن يوجد دون امتصاص العناصر الغذائية وإطلاق منتجات التمثيل الغذائي. يمثلون الجزء الأساسي من الوحدة بين الكائن الحي والبيئة. الكائنات أحادية الخلية الموجودة في ماء تمتص "طعامها" مباشرة من البيئة ، من الماء ، وتطلق منتجات التحلل الأيضي في الماء. كلاهما يحتاج فقط لتمرير غشاء الخلية في كلا الاتجاهين. ولكن أيضًا تخضع كل خلية مفردة لاتحاد خلوي أو كائن متعدد الخلايا مبني بشكل معقد لنفس قوانين الكائن أحادي الخلية فيما يتعلق بعملية التمثيل الغذائي. إنه أيضًا يتلقى الغذاء من بيئته ، والفضاء خارج الخلية ، ويطلق نواتج التحلل مرة أخرى هناك. لكن السائل الذي تحصل منه هذه الخلية على غذائها ليس كذلك ماء مثل البحيرة أو مياه البحر ، لكن سائل الجسم ، الذي تشكل على مدى ملايين السنين ، يتكيف بدقة شديدة مع الكائن الحي وظروفه المعيشية ويجب تجديده باستمرار. أدت هذه الضرورة إلى ظهور ما يسمى بالجهاز الدوري ، وهو شرط أساسي لا غنى عنه لعملية التمثيل الغذائي لكل خلية من خلايا الكائن الحي الأعلى تنظيماً. ينقل المواد الحيوية - أكسجين والمواد المغذية الأخرى - لكل خلية على حدة وتجلب منتجاتها الأيضية إلى حيث تتم معالجتها أو إفرازها.

هيكل ووظيفة الجهاز الدوري

ما هي العمليات الأساسية المرتبطة بالدورة الدموية؟ للإجابة على هذا السؤال ، يجب أن نبدأ من الأنواع الحيوانية الأدنى. إذا تخيلنا أن الكائنات متعددة الخلايا نشأت من انقسام الخلايا المفردة ، والتي ، مع ذلك ، لم تنفصل تمامًا عن بعضها البعض ، فإننا نفهم أنه في الكائنات البدائية متعددة الخلايا ، كل ما هو مطلوب هو نظام من القنوات التي يدخل فيها السائل من في الخارج ويجلب العناصر الغذائية التي يحتويها على اتصال مباشر مع الخلايا. وهكذا ، في مثل هذه المخلوقات ، فإن الأمعاء والدورة الدموية متطابقة ؛ إن رد فعل البلع البدائي يحمل دائمًا جديدًا ماء تحتوي على مغذيات في نظام القناة. في سياق التطور ، الجهاز الهضمي (المعدة - معدةتم تطوير نظام الأوعية الدموية ، حيث تنبثق القنوات من المعدة حيث يتدفق الماء "المبتلع" ويصل إلى الخلايا. وبالتالي ، فإن العناصر الغذائية الموجودة في الماء تدخل إلى داخل الكائن الحي من خلال منعكس البلع ومن هناك يتم توصيلها إلى الخلايا الفردية من خلال نظام من القنوات. نعلم جميعًا أن الاحتراق هو عنصر أساسي في عملية التمثيل الغذائي داخل الخلايا وذلك بدونه أكسجين لا يوجد احتراق. كلما أصبح الكائن الحي أكبر وأكثر تعددًا للخلايا ، زاد الطلب عليه أكسجين أصبح. نتيجة لذلك ، بالقرب من الفتحة العلوية من الجسم ، حيث يضخ منعكس البلع الماء إلى الأمعاء ، تطورت خلايا خاصة تمتص الأكسجين من الماء وتمرره إلى الجسم. في نفس وقت عملية التمايز هذه تقريبًا ، تطور نظام القناة المرتبط سابقًا بالأمعاء إلى نظام مستقل. فقط العناصر الغذائية التي يتم ترشيحها من خلال خلايا جدار الأمعاء يمكنها الآن أن تدخل عصير الجسم الخاص الموجود هنا - ما يسمى الدملمف. وهكذا نشأ:

1- التمثيل الغذائي الخارجي بشقيه ، امتصاص الأكسجين وامتصاص الطعام بمعالجته ، والذي يحدث داخل الأمعاء ، إلى مركبات مادة قابلة للذوبان في الماء يمكن أن تمتصها خلايا الأمعاء ،

2. التمثيل الغذائي الداخلي ، والذي له متطلباته الأساسية في إمداد الأكسجين والمواد المغذية الأخرى ، والتي يتم نقلها إلى كل خلية على حدة بمساعدة الدملمف. نظام الأوعية الدموية الذي من خلاله تصل هذه السوائل المحددة إلى الخلايا هو نظام مفتوح في المراحل الدنيا من التطور والاندماج في مساحات السوائل التي يتم تزويد الخلايا منها بالمغذيات. فقط في المستويات العليا من التطور تطورت إلى نظام مغلق. لا تزال الحركة الدائرية لسوائل الجسم في مثل هذه الأنواع من الحيوانات تُحفز من خلال منعكس البلع في فتحة الجزء العلوي من الجسم ، والتي ، مع الإيقاع الذي يضخ به الماء إلى الأمعاء ، تحافظ أيضًا على حركة السائل في جميع القنوات الأخرى. الأنظمة. أصبح هذا الإيقاع سببًا في إعادة تنظيم أقوى للخلايا الحساسة بشكل خاص للمثيرات ، والتي نقلت أولاً الحركة التي بدأت في الجزء البلعومي بفعل البلع إلى أقسام أعمق من الأنبوب المعوي وأنظمة الأوعية الدموية ، ووجدت لاحقًا أن إيقاعها الخاص منسق بواسطة الروابط العصبية فيما بينهم. (وهذا يفسر أن الأمعاء والجهاز الوعائي يتم الاحتفاظ بوظيفتهما بنفس الجزء من الجهاز العصبي، يسمى الجهاز العصبي اللاإرادي).

وظيفة وتطور الدم في نظام القلب والأوعية الدموية.

الآن ليس من الصعب فهم سبب تحريك الأسماك - حتى لو لم تكن تتناول الطعام ، فدائمًا ما تتحرك فم وفي نفس الوقت خياشيمهم ، لأنه في الخياشيم تتركز الخلايا التي تأخذ الأكسجين من الماء وتمرره إلى دم. هنا يجب أن نذكر كلمة "دم" لأول مرة ، لأنه حيث تم تداول الدملمف فقط المشبع بالمغذيات ، في هذه المرحلة من التطور ، يتحرك الدم المكون من العديد من الخلايا الفردية والماء والبروتين المذاب والمواد الملحية. من السهل نسبيًا فهم الخطوة حتى هذه النقطة عندما يعتبر المرء أنه حتى تجمعات الخلايا التي كانت بعيدة عن الخياشيم يجب تزويدها بالأكسجين. استلزم هذا تطوير خلايا وظيفتها الوحيدة هي نقل الأكسجين. تدور هذه الخلايا في السائل الدموي ، وتمتلئ بالأكسجين في كل مرة تمر فيها الخياشيم وتحملها إلى أبعد أجزاء الجسم. في سياق المزيد من التطوير ، لم يعد الإيقاع الذي ينتقل عن طريق منعكس البلع إلى نظام الأوعية الدموية كافياً لضمان حاجة الكائن الحي إلى العناصر الغذائية والأكسجين. وهكذا ظهرت تدريجياً "محطة ضخ دم" مركزية ، هي قلب، في منتصف الدورة الدموية ، حيث كانت حركة الدم هي الأقوى إجهاد إلى جدران الأوعية الدموية ، وحيث أدى الإيقاع المستمر في النهاية إلى ظهور خلايا "مؤهلة" للإيقاع. كما هو معروف ، نشأت كل مراحل التطور هذه في الحيوانات التي عاشت في الماء. لم يكن هذا ممكنا على الأرض. ولكن بعد فصل الأمعاء والجهاز الوعائي ، بعد نظام الخياشيم ، والدم المحتوي على الخلايا و قلب كان على الخياشيم "فقط" إعادة تنظيم نفسها في الرئتين من خلال التعود على أخذ الأكسجين من الهواء بدلاً من الماء ، وهو أمر ضروري بالفعل حالة لوجود الكائنات الحية على الأرض أعطيت: التمثيل الغذائي الخارجي. وبالتالي ، بالنسبة للجزء الثاني من التمثيل الغذائي الخارجي ، لا تزال هناك إمكانية لامتصاص السوائل من حين لآخر في الأمعاء. بالإضافة إلى ذلك ، بعض الغدد (الغدد اللعابية) كانت هناك حاجة لخلط الطعام الصلب مع السائل بحيث تستمر المغذيات الذائبة في الماء بالمرور عبر جدار الأمعاء ومن هناك تدخل الدم. يعلم الجميع من المدرسة أن القلب ينقسم إلى حجرات معينة ، تضخ إحداها (على اليمين) الدم غير المؤكسج من الجسم إلى الرئتين ، بينما تضخ الأخرى (اليسرى) الدم المؤكسج حديثًا في الرئتين إلى محيط الجسم. من الأمعاء ، جزئيا مع البوابة وريد عبر كبد، جزئيًا عن طريق نظام ليمفاوي خاص ، تدخل العناصر الغذائية الفعلية إلى الدم قبل القلب. وهكذا ، فإن نظام القلب والأوعية الدموية له وظيفة مساعدة مهمة في الحفاظ على الحياة. يصل الأكسجين الممتص أو العناصر الغذائية التي تدخل الدم عبر الأمعاء إلى المحيط ، وهو الدم الأصغر سفن، حيث يتم إمداد كل خلية من خلايا الجسم بعد خروج المواد المذكورة أعلاه من مجرى الدم وإجراء عمليات التبادل المعقدة.

أهمية الأكسجين في نظام القلب والأوعية الدموية

وبالتالي ، من نظرة عامة على التاريخ التطوري لوظيفة القلب والأوعية الدموية ، يمكن استنتاج أن نظام الدورة الدموية في الكائن متعدد الخلايا نشأ عن حاجة كل خلية لعملية التمثيل الغذائي ، وإذا فهمنا هذا ، فسنفهم أيضًا الإجراءات الضرورية للحفاظ على الدورة - قدر الإمكان - بالترتيب. قبل ذلك ، ومع ذلك ، يجب ذكر بعض الحقائق. لقد ذكرنا بالفعل الإيقاع ، الذي يتم تنسيقه والحفاظ عليه بشكل متبادل بواسطة الخلايا العصبية ووصلاتها مع بعضها البعض وبقوة الخلايا العضلية. ومع ذلك ، مثل أداء كل خلية ، فهي تعتمد على التمثيل الغذائي - وبالتالي تتطلب الإمداد بالأكسجين والمواد المغذية الأخرى. وفقًا لذلك ، يجب إمداد جميع الأعضاء بخلاياها الفردية بالدم للحفاظ على نشاطها الحيوي ، بما في ذلك الدماغ. الدماغ على وجه الخصوص يتفاعل بحساسية شديدة مع نقص الأكسجين: ما يسمى بالإغماء أو فقدان الوعي عادة ما يكون بسبب هذا. نقص الأكسجين في المراكز التنسيقية لل الدماغ يمكن أن يعطل أيضًا تنسيق من وظائف الأعضاء الفردية. تتعلق هذه اللوائح أيضًا بنظام الغدد ذات الإفراز الداخلي ، والتي على منتجاتها (هرمونات) يعتمد نشاط منظم لوظائف الأعضاء الأخرى. تحتاج عضلة القلب أيضًا إلى إمدادات دم وفيرة بشكل خاص ، حيث يجب أن تحافظ على حركة الدم ليلاً ونهارًا دون انقطاع. يتم توفيره عن طريق الشريان التاجي سفن. من إنسداد من خلال بؤر التكلس وجلطات الدم ، أو انقباضها عن طريق التشنجات الوعائية الطويلة ، لذلك فهي ذات أهمية كبيرة لحياة الإنسان وتوفر الأساس العضوي لعدد من أمراض القلب. نحن نرى أن الحفاظ على عملية الحياة الصحية يتطلب انتظام مجموعة كبيرة من العمليات المترابطة.

الوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية.

حتى لو لم نكن نعرف كل هذه العمليات ، كيف يمكننا مع ذلك أن نساعد أنفسنا في الحفاظ على نظام الدورة الدموية لدينا منظمًا؟ الحيوانات ، على سبيل المثال ، لا تعرف شيئًا عن أجهزتها الدموية ، ومع ذلك فهي لا - بافتراض أنها تعيش في البرية - تموت مبكرًا بسبب القلب أو اضطرابات الدورة الدموية. بحثهم عن الغذاء والماء ، ونشاطهم مرتبط بالبيئة ، يحميهم من مثل هذه الأمراض. عضلاتهم يجب أن تتحرك. وبالتالي يتم وضع عملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم تحت ضغط أكبر ، وفي نفس الوقت يتم دفع الدم إلى القطيع. لكنهم لن يأكلوا أبدًا - إذا لم يغريهم الإنسان - أكثر مما يسمح به شعورهم بالجوع. ومع ذلك ، فقد سهل الناس عملية حياتهم إلى حد كبير. احتمالات القيادة تجنيبهم تشغيل. إنهم يأكلون بسرور ، وغالباً أكثر من اللازم ، ويشعرون بالباقي بعد ذلك على أنه ممتع. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، يتطلب الجهاز الدوري للإنسان حركة عضلية مثلها مثل تلك الموجودة في الحيوان. على سبيل المثال ، إذا تم القيام بعمل بدني يؤدي إلى زيادة النشاط العضلي ، فإن العمليات المختلفة تتشابك لجلب المزيد من الدم إلى الأعضاء النشطة. يتم دائمًا تزويد العضو النشط بدم أكثر من العضو غير النشط. إذا كان عبء العمل أخف ، يكون التغيير في كمية الدم المنتشر كافيًا. ولكن إذا تم القيام بعمل عضلي ثقيل ، يشمل مناطق عضلية كبيرة ، فإن تدفق الدم يزداد عن طريق إفراغ ما يسمى مخازن الدم. وبالتالي يعمل القلب بجهد أكبر "لضخ" الدم المنتشر الأكبر حجم من خلال الجسم. هذا يمكّنها من تلبية الطلبات المتزايدة. ولكن أيضًا من الوسط الجهاز العصبي، بالتزامن مع النشاط الحركي المتغير ، عمل العضلات ، الدم سفن التي تمد العضلات تتأثر. هذا يسهل وصول الدم إلى هذه المنطقة المجهدة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المنتجات الأيضية التي ينتجها النشاط العضلي المتزايد لها تأثير منظم على نظام القلب والأوعية الدموية. تنفس يتم أيضًا زيادة بشكل كبير ، حيث يجب أيضًا أن تتكيف مع الظروف الجديدة. بعبارة أخرى:

العمل البدني أو الرياضة والتمارين الرياضية أيضًا تدرب جهاز الدورة الدموية للإنسان. لكن هناك عوامل أخرى يمكن أن تغير أيضًا نشاط القلب والأوعية الدموية ، مثل المشاعر الإيجابية أو السلبية عبر المركزية الجهاز العصبي. الفرح والترقب يجعل القلب ينبض بشكل أسرع. الغضب والخوف والصراع المستمر يمكن أن يؤثر سلبًا على نشاط القلب. التدريب البدني العام ، كما يمكننا تحقيقه من خلال ممارسة العديد من الرياضات ، له تأثير إيجابي على الجسم ككل وبالتالي على نشاط القلب والأوعية الدموية. التعليم للاستمتاع بالرياضة وممارسة الرياضة وكل شيء جميل يجعل حياة الفرد أكثر ثراءً بالمشاعر الإيجابية. المعرفة الجيدة والعمل الناجح والثقة في بعضنا البعض والاحترام المتبادل تجعله أكثر فقرا في الخوف والغضب والصراعات ، وبالتالي في عصرنا ونظامنا الاجتماعي مما يمنحه فرصة كافية للتعليم والممارسة الرياضية وكذلك للنجاح المهني ، الرجل لديه العديد من الفرص لحماية تداول من الإضرار بحياته وعاداته والمطالب التي يفرضها على جسمه من الناحيتين الجسدية والعقلية. تسمح القدرة الكبيرة على التكيف للكائن البشري حتى لمن عانى سابقًا من ضرر في الدورة الدموية من خلال المرض أو عادات نمط الحياة الضارة بالتعافي إذا كان الفرد يطالب بشكل تدريجي بمزيد من المتطلبات. تداول من خلال تغيير أسلوب حياته.