Développement et fonction du système cardiovasculaire

Plus l'organisme d'un être vivant est multicellulaire, plus sa circulation sanguine ou son système cardiovasculaire est compliqué. Dans les organismes multicellulaires primitifs, un système de canal simple est suffisant, qui représente à la fois l'intestin et la circulation. Mais même le ver de terre a un système circulatoire primitivement développé. Du stade de développement au stade de développement, il est devenu plus compliqué et a atteint sa forme la plus élevée chez les mammifères hautement développés, tout comme l'homme en est un.

Evolution du cycle métabolique

Comme on le sait, la vie est liée aux processus métaboliques des cellules. Aucun être vivant - qu'il soit composé d'une ou d'un grand nombre de cellules - ne peut exister sans l'absorption de nutriments et la libération de produits métaboliques. Ils représentent la partie essentielle de l'unité entre l'organisme et l'environnement.Les organismes unicellulaires qui existent dans l'eau prennent leur «nourriture» directement de l'environnement, de l'eau, et libèrent leurs produits de dégradation métabolique dans l'eau. Les deux n'ont qu'à traverser la membrane cellulaire dans les deux sens.

Mais chaque cellule d'un groupe cellulaire ou d'un organisme multicellulaire complexe est également soumise aux mêmes principes en ce qui concerne son métabolisme que la cellule unique. Il tire également sa nourriture de son environnement, l'espace extracellulaire, et y libère à nouveau ses produits de dégradation. Mais le fluide dont une telle cellule se nourrit n'est pas l'eau comme la mer ou l'eau de mer, mais le fluide corporel, qui, formé sur des millions d'années, est très précisément adapté au vivant respectif et à ses conditions de vie et doit être constamment renouvelé.

De cette nécessité est né le soi-disant cycle, qui est la condition préalable indispensable au métabolisme de chaque cellule d'un être vivant plus organisé. Il transporte des substances vitales - oxygène et autres nutriments - vers chaque cellule et amène leurs produits métaboliques là où ils sont traités ou excrétés.

Structure et fonction du système circulatoire

À quels processus de base le cycle peut-il être retracé? Pour pouvoir répondre à cette question, il faut partir des espèces animales inférieures. Si nous imaginons que des organismes multicellulaires ont émergé de la division de cellules individuelles, qui, cependant, ne se sont pas complètement séparées les unes des autres, alors nous comprenons que les organismes multicellulaires primitifs n'ont besoin que d'un système de canaux dans lequel le liquide pénètre de l'extérieur et les nutriments qu'il contient. met en contact direct avec les cellules. Chez ces êtres vivants, l'intestin et le système circulatoire sont identiques; le réflexe de déglutition primitif transporte toujours de l'eau nouvelle et riche en nutriments dans le système de canaux. Au cours du développement, le système gastrovasculaire (gastrique - estomac, vasculum - vaisseau) a émergé, dans lequel des canaux émanent de l'estomac, dans lesquels l'eau «avalée» s'écoule et atteint les cellules.

Les nutriments présents dans l'eau pénètrent à l'intérieur de l'organisme via un réflexe de déglutition et de là sont amenés aux cellules individuelles via un système de canaux. Nous savons tous que la combustion est un élément majeur du métabolisme à l'intérieur des cellules et que sans oxygène, il n'y a pas de combustion. Plus l'organisme est grand et multicellulaire, plus le besoin d'oxygène est grand. En conséquence, des cellules spéciales se sont formées près de l'ouverture du haut du corps, où le réflexe de déglutition a pompé l'eau dans les intestins, qui a absorbé l'oxygène de l'eau et l'a transmis au corps. À peu près en même temps que ce processus de différenciation, le système canalaire qui était autrefois connecté à l'intestin s'est développé en un système indépendant.

Le jus corporel spécial présent ici - le soi-disant hémolymphe - ne pouvait obtenir que des nutriments qui avaient été filtrés à travers les cellules de la paroi intestinale. Alors c'est arrivé:

1. le métabolisme externe avec ses deux composants, l'absorption d'oxygène et l'absorption des aliments, avec leur transformation dans l'intestin en composés hydrosolubles qui peuvent être absorbés par les cellules intestinales,

2. le métabolisme internequi est basé sur l'apport d'oxygène et d'autres nutriments qui sont transportés vers chaque cellule individuelle à l'aide de l'hémolymphe.

Le système vasculaire par lequel ces fluides spécifiques atteignent les cellules est un système ouvert à des stades inférieurs de développement et se transforme en espaces fluides à partir desquels les cellules sont alimentées en nutriments. Ce n'est qu'à un niveau de développement plus élevé qu'il s'est développé en un système fermé. Le mouvement circulaire du fluide corporel chez ces espèces animales est déclenché par le réflexe de déglutition de l'ouverture du haut du corps, qui, avec le rythme avec lequel il pompe l'eau dans l'intestin, maintient également rythmiquement le fluide dans tous les autres systèmes de canaux en mouvement.

Ce rythme est devenu l'occasion d'un remodelage plus fort des cellules particulièrement sensibles aux stimuli, qui ont d'abord transféré le mouvement initié dans le pharynx par l'acte de déglutition vers des sections plus profondes du tube intestinal et des systèmes vasculaires et ont ensuite retrouvé leur propre rythme, coordonné par les connexions nerveuses. (Cela explique que l'intestin et le système vasculaire continuent à fonctionner par la même partie du système nerveux, le soi-disant système nerveux végétatif.)

Fonction et développement du sang dans le système cardiovasculaire

Maintenant, il n'est plus difficile de comprendre pourquoi les poissons - même lorsqu'ils n'ingèrent pas de nourriture, bougent toujours leur bouche et leurs branchies en même temps, car les cellules qui absorbent l'oxygène de l'eau et le transfèrent vers elle sont concentrées dans les branchies. Faites passer du sang. Ici, nous devons mentionner le mot «sang» pour la première fois, car là où auparavant seulement l'hémolymphe saturée en nutriments tournait, à ce stade de développement, le sang, composé de nombreuses cellules individuelles, d'eau et de protéines et de sels dissous, est déjà en mouvement. L'étape jusqu'à ce point est relativement facile à comprendre si l'on considère que les agrégats cellulaires éloignés des branchies devaient également être alimentés en oxygène. Cela a rendu nécessaire le développement de cellules dont la seule fonction est de transporter l'oxygène.

Ces cellules circulent dans le liquide sanguin, se remplissent d'oxygène à chaque fois qu'elles passent à travers les branchies et le transportent vers les parties les plus éloignées du corps. Au cours du développement ultérieur, le rythme transféré du réflexe de déglutition au système vasculaire n'était plus suffisant pour garantir les besoins de l'organisme en nutriments et en oxygène. Alors peu à peu une «station de pompage du sang» centrale s'est développée, le cœur, au milieu du système circulatoire, où le mouvement sanguin mettait le plus de pression sur les parois des vaisseaux et le rythme constant produisait finalement des cellules «qualifiées» pour le rythme.

Il est bien connu que toutes ces étapes de développement ont pour origine des animaux qui vivaient dans l'eau. Cela n'aurait pas été possible dans le pays. Mais après que l'intestin et le système vasculaire ont été séparés, après que le système branchial, le sang contenant les cellules et le cœur soient apparus, les branchies n'avaient «que» besoin de se transformer en poumons en s'habituant à prendre l'oxygène de l'air au lieu de l'eau, et une condition nécessaire à l'existence des êtres vivants sur la terre était déjà donnée: le métabolisme externe.

Pour la deuxième partie du métabolisme externe, il devait être possible d'absorber occasionnellement du liquide dans l'intestin. De plus, certaines glandes (glandes salivaires) devaient mélanger des aliments solides avec du liquide afin que les nutriments dissous dans l'eau puissent continuer à traverser la paroi intestinale et de là dans le sang. Tout le monde sait déjà à l'école que le cœur est divisé en certaines chambres, dont l'une (à droite) le sang pauvre en oxygène du corps dans les poumons, l'autre (à gauche) le sang nouvellement oxygéné dans les poumons. pomper dans la périphérie du corps.

De l'intestin, en partie avec la veine porte via le foie et en partie via un système lymphatique spécial, les nutriments réels pénètrent dans le sang avant le cœur. Le système cardiovasculaire a donc une fonction auxiliaire importante dans le maintien de la vie. L'oxygène absorbé ou les nutriments qui sont entrés dans le sang via le canal intestinal atteignent la périphérie, les plus petits vaisseaux sanguins, d'où l'apport de chaque cellule individuelle du corps a lieu après que les substances mentionnées ont quitté la circulation sanguine et que des processus d'échange compliqués ont eu lieu.

Importance de l'oxygène dans le système cardiovasculaire

De notre aperçu de l'histoire du développement du cœur et de la fonction circulatoire, on peut déduire que le système circulatoire dans un organisme multicellulaire est issu du métabolisme de chaque cellule. Une fois que nous aurons compris cela, nous comprendrons également les mesures qui sont nécessaires pour maintenir le cycle en ordre - dans la mesure du possible. Avant de faire cela, quelques faits doivent être mentionnés.Le rythme a déjà été mentionné, qui est coordonné et maintenu mutuellement par les cellules nerveuses et leurs connexions entre elles et par le pouvoir des cellules musculaires. Cependant, comme la performance de chaque cellule, elle dépend du métabolisme - c'est-à-dire qu'elle nécessite l'apport d'oxygène et d'autres nutriments.

En conséquence, tous les organes avec leurs cellules individuelles doivent être alimentés en sang pour maintenir leur activité vitale, y compris le cerveau. Le cerveau en particulier réagit de manière très sensible à un manque d'oxygène: ce que l'on appelle l'évanouissement ou la perte de conscience en est généralement basé. Mais c'est exactement ainsi que le manque d'oxygène dans les centres de coordination du cerveau peut perturber la coordination des fonctions des organes individuels. De telles réglementations affectent également le système des glandes à sécrétion interne, dont les produits (hormones) dépendent d'une activité régulée des autres fonctions des organes.

Le muscle cardiaque a également besoin d'un flux sanguin particulièrement abondant, car il doit maintenir le sang en mouvement jour et nuit sans interruption. Il est alimenté par les artères coronaires. Leur fermeture par des foyers de calcification et des caillots sanguins ou leur constriction due à des crampes vasculaires prolongées sont donc d'une grande importance pour la vie humaine et représentent la base organique d'un certain nombre de problèmes cardiaques. On voit que le maintien d'une vie saine entraîne la régularité d'une énorme quantité de Opérations requises.

Prévention des maladies cardiovasculaires

Comment pouvons-nous - même si nous ne connaissons pas tous ces processus - encore contribuer à maintenir notre circulation en ordre? Les animaux ne savent rien de leur système circulatoire, par exemple, et pourtant ils ne meurent pas prématurément de troubles cardiaques ou circulatoires - à condition qu'ils vivent à l'état sauvage. La recherche de nourriture et d'eau et leur activité environnementale les protègent de ces maladies. Vos muscles ont besoin de bouger; leur métabolisme est ainsi mis à rude épreuve, et en même temps le sang est poussé vers les hommes.

Mais ils ne mangeront jamais - à moins d'être séduits par les humains - plus que leur faim ne le leur permet. Les gens, d'un autre côté, ont grandement facilité leur vie. Les options de conduite les empêchent de marcher. Ils aiment manger, souvent beaucoup trop, et trouvent ensuite agréable de se reposer. Mais le cycle humain a besoin autant de mouvements musculaires que celui de l'animal. Si, par exemple, un travail physique entraîne une augmentation de l'activité musculaire, divers processus s'entremêlent pour amener plus de sang vers les organes actifs. Un organe actif reçoit toujours plus de sang qu'un organe inactif.

Avec une charge inférieure, un décalage de la quantité de sang circulant est suffisant. Si, cependant, un travail musculaire intense est effectué qui affecte de grandes zones musculaires, l'apport sanguin est augmenté en vidant les soi-disant réserves de sang. Le cœur travaille plus fort pour «pomper» la plus grande quantité de sang circulant dans le corps. Cela signifie qu'il répond aux exigences accrues. Mais aussi du système nerveux central, en même temps que l'activité motrice modifiée, le travail musculaire, les vaisseaux sanguins qui alimentent les muscles sont influencés. Cela facilite l'apport sanguin à cette zone très stressée.

De plus, les produits métaboliques produits par l'augmentation de l'activité musculaire interviennent dans le système cardiovasculaire de manière régulatrice. La respiration est également considérablement augmentée car elle doit également s'adapter aux nouvelles conditions.

En d'autres termes: Le travail physique ou le sport et le mouvement forment également le système circulatoire humain. Mais d'autres facteurs peuvent également modifier l'activité cardiovasculaire, par exemple des émotions positives ou négatives via le système nerveux central. La joie et l'attente font battre le cœur plus vite; La colère, la peur et les conflits constants peuvent affecter négativement l'activité du cœur. L'entraînement physique général, qui peut être réalisé en pratiquant plusieurs types de sport, a un effet positif sur tout l'organisme et donc sur l'activité cardiovasculaire. L'éducation au sport, à l'exercice et à tout ce qui est beau rend la vie de l'individu plus riche en émotions positives.

De bonnes connaissances, un travail réussi, la confiance mutuelle et le respect mutuel réduisent la peur, la colère et les conflits. Ainsi, à notre époque et dans notre ordre social, qui lui donne des opportunités suffisantes pour l'éducation et le sport ainsi que pour la réussite professionnelle, les gens ont de nombreuses opportunités avec leur vie, leurs habitudes et les exigences qu'ils imposent à leur organisme en termes physiques et psychologiques, pour protéger sa circulation des dommages. La grande adaptabilité de l'organisme humain permet également à ceux qui ont subi des lésions circulatoires dues à des maladies ou à des habitudes de vie néfastes de retrouver la santé, si la personne concernée impose progressivement des exigences croissantes à son système circulatoire en modifiant son mode de vie.