פיתוח ותפקוד מערכת הלב וכלי הדם

ככל שהאורגניזם של יצור חי רב תאי הוא מסובך יותר את זרימת הדם או מערכת הלב וכלי הדם שלו. באורגניזמים רב-תאיים פרימיטיביים, מערכת תעלה פשוטה מספיקה, המייצגת הן את המעי והן את זרימת הדם. אבל אפילו לתולעת האדמה יש מערכת זרימת דם מפותחת. משלב ההתפתחות לשלב ההתפתחות הוא הסתבך והגיע לצורתו הגבוהה ביותר ביונקים המפותחים מאוד, כמו שהאדם הוא אחד.

התפתחות המחזור המטבולי

כידוע, החיים קשורים לתהליכים מטבוליים בתאים. שום ישות חיה - בין שהיא מורכבת ממספר תאים אחד או גדול - אינה יכולה להתקיים ללא ספיגת חומרים מזינים ושחרורם של מוצרים מטבוליים. הם מייצגים את החלק המהותי באחדות בין האורגניזם לסביבה, אורגניזמים חד-תאיים הקיימים במים מוציאים את "המזון" שלהם ישירות מהסביבה, מהמים ומשחררים את תוצרי השפלה המטבולית שלהם למים. שניהם צריכים לעבור רק דרך קרום התא בשני הכיוונים.

אך גם כל תא בודד מקבוצת תאים או אורגניזם רב-תאי מורכב כפוף לאותם עקרונות ביחס למטבוליזם שלה כמו התא היחיד. הוא גם מקבל את המזון שלו מהסביבה שלו, מהמרחב החוץ תאי ומשחרר שם את מוצרי הפירוק שלו. אך הנוזל ממנו תא כזה מקבל את הזנתו אינם מים כמו ים או מי ים, אלא נוזל הגוף, אשר נוצר במשך מיליוני שנים, מותאם בצורה מדויקת מאוד לישות המחייה המתאימה ולתנאי החיים שלו וצריך לחדש אותו ללא הרף.

הכרח זה הוליד את מה שמכונה מחזור, שהוא התנאי הנדרש הכרחי למטבוליזם של כל תא בודד בתוך יצור חי מאורגן יותר. הוא מעביר חומרים חיוניים - חמצן וחומרים מזינים אחרים - לכל תא ומביא את המוצרים המטבוליים שלהם למקום בו הם מעובדים או מופרשים.

מבנה ותפקוד מערכת הדם

לאילו תהליכים בסיסיים ניתן לאתר את המחזור? בכדי להיות מסוגלים לענות על שאלה זו, עלינו להתחיל מזן בעלי החיים התחתון. אם אנו מדמיינים שאורגניזמים רב-תאיים נבעו מחלוקה של תאים בודדים, אשר, עם זאת, לא נפרדו זה מזה לחלוטין, אז אנו מבינים כי אורגניזמים רב-תאיים פרימיטיביים זקוקים רק למערכת תעלה שאליה הנוזל חודר מבחוץ והחומרים התזונתיים שהוא מכיל מכניס קשר ישיר עם התאים. ביצורים חיים כאלה המעיים ומערכת הדם זהים; רפלקס הבליעה הפרימיטיבי תמיד מעביר מים חדשים ועשירים מזינים למערכת התעלה. במהלך ההתפתחות התפתחה מערכת העיכול (גסטרום - קיבה, כלי דם וכלי דם), בה צינורות נמשכים מהקיבה, לתוכם זורמים המים ה"בלעים "ומגיעים לתאים.

החומרים המזינים הקיימים במים חודרים אל פנים האורגניזם דרך רפלקס בליעה ומשם מובאים לתאים הפרטניים דרך מערכת תעלה. כולנו יודעים כי בעירה היא מרכיב עיקרי של חילוף החומרים בתאים וכי ללא חמצן אין בעירה. ככל שהאורגניזם נעשה רב-תאי גדול יותר, כך גדל הצורך בחמצן. כתוצאה מכך נוצרו תאים מיוחדים בסמוך לפתח פלג הגוף העליון, שם רפלקס הבליעה הזרים את המים למעי, שהעלו את החמצן מהמים והעבירו אותו לגוף. באותו זמן כמו תהליך ההבדל הזה, מערכת התעלה שבעבר הייתה מחוברת למעי התפתחה למערכת עצמאית.

מיץ הגוף המיוחד שנמצא כאן - מה שמכונה המולימפה - יכול היה להשיג רק חומרים מזינים שסוננו דרך תאי דופן המעי. אז זה קרה:

1. המטבוליזם החיצוני עם שני מרכיביו, ספיגת החמצן וספיגת המזון, תוך עיבודם בתוך המעי לתרכובות מסיסות מים שיכולים להיספג על ידי תאי המעי,

2. המטבוליזם הפנימישמבוסס על אספקת חמצן וחומרים מזינים אחרים המועברים לכל תא בודד בעזרת המולימפה.

מערכת כלי הדם שדרכה נוזלים ספציפיים כאלה מגיעים לתאים היא מערכת פתוחה בשלבי התפתחות נמוכים יותר ומשתנה לחללי נוזלים מהם התאים מסופקים עם חומרים מזינים. רק ברמת פיתוח גבוהה יותר הוא התפתח למערכת סגורה. התנועה הסיבובית של נוזל הגוף במינים בעלי חיים כאלה מופעלת על ידי רפלקס הבליעה של פתיחת פלג הגוף העליון, אשר בעזרת הקצב עמו הוא מזרים את המים למעי, גם שומר על קצב הנוזל בכל מערכות התעלה האחרות בתנועה.

קצב זה הפך לרגל שיפוץ חזק יותר של תאים רגישים לגירוי במיוחד, שהעבירו בתחילה את התנועה שיזמה בלוע במעשה הבליעה לחלקים עמוקים יותר של צינור המעי ומערכות כלי הדם ובהמשך מצאו את הקצב שלהם, המתואם על ידי חיבורי עצבים. (זה מסביר שמערכת המעי והכלי הדם ממשיכה לתפקד על ידי אותו חלק במערכת העצבים, מה שמכונה מערכת העצבים הצמחית.)

תפקוד ופיתוח הדם במערכת הלב וכלי הדם

כעת כבר לא קשה להבין מדוע דגים - גם כאשר הם אינם אוכלים מזון, תמיד מזיזים את פיהם ואת הזימים שלהם בו זמנית, מכיוון שהתאים הנוטלים חמצן מהמים ומעבירים אותו אליו מרוכזים בזימים. העבירו דם. כאן יש להזכיר את המילה "דם" בפעם הראשונה, מכיוון שכבר קודם לכן הסתובב רק המולימפה רוויה מזינה, בשלב זה של התפתחות הדם, המורכב מכמה תאים בודדים, מים, וחומרים חלבונים ומלח מומסים, כבר נע. את הצעד עד לנקודה זו קל יחסית להבנה אם לוקחים בחשבון שצריך לספק אספקת אגרגטים לתאים שהיו רחוקים מהזימים חמצן. זה הפך את התפתחותם של תאים לנחוצים, שכל תפקידם להעביר חמצן.

תאים אלה מסתובבים בנוזל הדם, מתמלאים בחמצן בכל פעם שהם עוברים בזימים ונושאים אותו לאזורים הרחוקים ביותר בגוף. במהלך ההתפתחות, הקצב שהועבר מרפלקס הבליעה למערכת כלי הדם כבר לא הספיק כדי להבטיח את הצורך של האורגניזם בחומרים מזינים וחמצן. אז בהדרגה התפתחה "תחנת שאיבת דם" מרכזית, הלב, באמצע מערכת הדם, שם תנועת הדם העמידה את המתח הגדול ביותר על דפנות הכלי והקצב המתמיד הוליד לבסוף תאים "שהוסמכו" לקצב.

ידוע שכל שלבי ההתפתחות הללו מקורם בבעלי חיים שחיו במים. זה לא היה אפשרי במדינה. אך לאחר שהמעיים והמערכת כלי הדם הופרדו, לאחר שמערכת הזרמים, הדם המכיל את התאים והלב קמו, הזימים "רק" נדרשו להפוך את עצמם לריאות על ידי התרגלם לקחת חמצן מהאוויר במקום המים, כבר ניתן תנאי הכרחי לקיומם של חיה על האדמה: חילוף החומרים החיצוני.

בחלק השני של חילוף החומרים החיצוני היה צריך להיות אפשרי מדי פעם לספוג נוזלים במעי. בנוסף, נדרשו בלוטות מסוימות (בלוטות הרוק) כדי לערבב מזון מוצק עם נוזל כך שחומרים מזינים המומסים במים יוכלו להמשיך לעבור דרך דופן המעי ומשם לדם. כולם כבר יודעים מבית הספר שהלב מחולק לתאים מסוימים, שאחד מהם (בצד ימין) הדם המסכן החמצן מהגוף אל הריאות, והשני (משמאל) את הדם שחומצן זה מזה בריאות לשאוב לפריפריה של הגוף.

מהמעי, בחלקו עם וריד הפורטל דרך הכבד ובחלקו דרך מערכת לימפה מיוחדת, החומרים המזינים בפועל נכנסים לדם לפני הלב. למערכת הלב וכלי הדם יש אפוא תפקיד עזר חשוב בשמירה על החיים. החמצן שנספג או החומרים המזינים שנכנסו לדם דרך תעלת המעי מגיעים לפריפריה, כלי הדם הקטנים ביותר, משם מתרחשת אספקת כל תא גוף בודד לאחר שהחומרים שהוזכרו עוזבים את זרם הדם התרחשו תהליכי חילוף מסובכים.

חשיבות החמצן במערכת הלב וכלי הדם

מהסקירה הכללית שלנו על היסטוריית ההתפתחות של הלב ותפקוד הדם, ניתן להסיק כי מערכת הדם באורגניזם רב-תאי נבעה מהמטבוליזם של כל תא. לאחר שהבנו זאת, נבין גם את הצעדים הנחוצים בכדי לשמור על מחזור מסודר - ככל האפשר. לפני שמבצעים זאת, יש להזכיר כמה עובדות.הקצב כבר הוזכר, המתואם ושמור תחת הדדי על ידי תאי עצב וקשריהם זה לזה ועל ידי כוחם של תאי השריר. עם זאת, בדומה לביצועים של כל תא, הוא תלוי במטבוליזם - כלומר הוא דורש אספקת חמצן וחומרים מזינים אחרים.

בהתאם, לכל האיברים עם התאים האישיים שלהם יש לספק דם כדי לשמור על פעילותם החיונית, כולל המוח. המוח בפרט מגיב ברגישות רבה למחסור בחמצן: מה שמכונה התעלפות או חוסר הכרה מבוססים בדרך כלל עליו. אך כך בדיוק יכול חוסר החמצן במרכזי התיאום של המוח לשבש את התיאום של תפקודי האיברים האישיים. תקנות כאלה משפיעות גם על מערכת הבלוטות עם הפרשה פנימית, שעל תוצריה (ההורמונים) שלה תלויה פעילות מוסדרת של תפקודי האיברים האחרים.

שריר הלב זקוק גם לזרימת דם בשפע במיוחד, מכיוון שהוא צריך לשמור על הדם לנוע יומם ולילה ללא הפרעה. זה מסופק על ידי העורקים הכליליים. סגירתם על ידי מוקדי הסתיידות וקרישי דם או התכווצותם עקב התכווצויות כלי דם ממושכים הם אפוא בעלי חשיבות רבה לחיי אדם ומייצגים את הבסיס האורגני למספר בעיות לב.אנחנו רואים כי שמירה על תהליך חיים בריא על סדירות כמות עצומה של תלות הדדית. פעולות נדרשות.

מניעה של מחלות לב וכלי דם

כיצד נוכל - גם אם איננו מכירים את כל התהליכים הללו - לתרום לשמירה על מחזור הדם שלנו? בעלי החיים אינם יודעים דבר על מערכת הדם שלהם, למשל, ובכל זאת הם לא מתים בטרם עת מהפרעות לב או מחזור הדם - בתנאי שהם חיים בטבע. החיפוש אחר מזון ומים ופעילותם הסביבתית מגנים עליהם מפני מחלות כאלה. השרירים שלך צריכים לזוז; בכך מטבוליזם שלהם עובר מאמץ רב יותר, ובאותה עת הדם מונע לעבר הגברים.

אך הם לעולם לא - אלא אם כן הם מפתים על ידי בני אדם - אוכלים יותר ממה שרעב שלהם מאפשר. אנשים, לעומת זאת, הקלו במידה רבה את תהליך חייהם. אפשרויות הנהיגה חוסכות להם הליכה. הם אוהבים לאכול, לעתים קרובות יותר מדי, ומוצאים נעים לנוח אחר כך. אך המחזור האנושי זקוק לתנועת שרירים באותה מידה כמו זו של בעל החיים. לדוגמא, אם נעשית עבודה גופנית הגורמת לפעילות מוגברת של שרירים, תהליכים שונים משתלבים זה בזה כדי להביא יותר דם לאיברים הפעילים. איבר פעיל תמיד מסופק עם יותר דם מאשר שאינו פעיל.

בעומס נמוך יותר, מספיק שינוי בכמות הדם המסתובבת. עם זאת, אם מתבצעות עבודות שרירים כבדות המשפיעות על אזורי שרירים גדולים, אספקת הדם מוגברת על ידי ריקון מאגרי הדם כביכול. הלב עובד קשה יותר "לשאוב" את הכמות הגדולה יותר של דם המסתובב בגוף. משמעות הדבר שהיא עומדת בדרישות המוגברות. אך גם ממערכת העצבים המרכזית, במקביל לפעילות המוטורית המשתנה, עבודת השרירים, כלי הדם המספקים את השרירים מושפעים. זה מאפשר את אספקת הדם לאזור לחוץ מאוד זה.

בנוסף, המוצרים המטבוליים המיוצרים על ידי פעילות השרירים המוגברת מתערבים במערכת הלב וכלי הדם באופן מווסת. גם הנשימה מוגברת באופן משמעותי מכיוון שהיא גם צריכה להסתגל לתנאים החדשים.

במילים אחרות: עבודה גופנית או ספורט ותנועה מאמנים גם את מערכת הדם האנושית. אך גורמים אחרים יכולים גם לשנות את פעילות הלב וכלי הדם, למשל רגשות חיוביים או שליליים דרך מערכת העצבים המרכזית. שמחה וציפייה גורמות ללב לפעום מהר יותר; כעס, פחד וקונפליקט מתמיד יכולים להשפיע לרעה על פעילות הלב. לאימונים גופניים כלליים, כפי שניתן להשיג על ידי ביצוע מספר סוגים של ספורט, יש השפעה חיובית על האורגניזם כולו וכך על פעילות לב וכלי דם. החינוך ליהנות מספורט ופעילות גופנית וכל מה שיפה הופך את חייו של האדם לעשיר יותר ברגשות חיוביים.

ידע טוב, עבודה מוצלחת, אמון זה בזה וכבוד הדדי מפחיתים פחד, כעס וקונפליקט. לפיכך, בזמננו ובסדרנו החברתי, המעניק לו הזדמנויות מספיקות לחינוך וספורט כמו גם להצלחה מקצועית, יש לאנשים הזדמנויות רבות בחייהם, בהרגלים שלהם ובדרישות שהם מציבים על האורגניזם שלהם במונחים גופניים ופסיכולוגיים, כדי להגן על זרימת האדם מפני נזק. יכולת ההסתגלות הגדולה של האורגניזם האנושי מאפשרת גם למי שסבל מנזק במחזור הדם כתוצאה ממחלות או הרגלי אורח חיים מזיקים להחזיר את בריאותו אם האדם המודאג שם בהדרגה דרישות גוברות למערכת הדם שלו על ידי שינוי אורח חייו.