Mida mitmekülgsem on elusolendi organism, seda keerulisem on see veri ringlus or kardiovaskulaarsüsteem. Primitiivsetes mitmerakulistes organismides piisab lihtsast kanalite süsteemist, mis on nii soolestik kui ka vereringe. Kuid juba on vihmaussil ürgselt arenenud vereringesüsteem. Arengujärgust arengustaadiumini muutus see keerulisemaks ja saavutab kõrgeima kuju kõrgelt arenenud imetajatel, kuna inimene on üks.
Metaboolse tsükli areng
. süda lihas nõuab ka eriti rikkalikku veri kuna see peab verd päeva ja öö segamatult hoidma. Seda tarnib pärgarterid. Nagu teada, on elu seotud rakkude metaboolsete protsessidega. Ükski elusolend - olgu see koosne ühest või paljudest rakkudest - ei saa eksisteerida ilma toitainete omastamiseta ja ainevahetusproduktide eraldamiseta. Need esindavad organismi ja keskkonna ühtsuse olulist osa. Aastal eksisteerivad üherakulised organismid vesi neelavad oma "toitu" otse keskkonnast, veest ja vabastavad oma ainevahetuse laguproduktid vette. Mõlemad peavad ainult läbima rakumembraan mõlemas suunas. Kuid ka rakuühenduse või keeruliselt üles ehitatud mitmerakulise organismi iga raku suhtes kehtivad ainevahetuse osas samad seadused kui üherakulistele. Ka see saab toitu oma keskkonnast, rakuvälisest ruumist ja vabastab lagunemisproduktid sinna tagasi. Kuid see vedelik, millest selline rakk saab toitu, ei ole vesi nagu järve- või merevesi, kuid miljonite aastate jooksul tekkinud kehavedelik, mis on väga täpselt kohandatud vastava elusolendi ja selle elutingimustega ning mida tuleb pidevalt uuendada. Sellest vajadusest tekkis nn vereringesüsteem, mis on kõrgema organiseeritud elusolendi iga üksiku raku ainevahetuse vältimatu eeldus. See transpordib olulisi aineid - hapnik ja muud toitained - igasse rakku ja viivad nende ainevahetusproduktid sinna, kus neid töödeldakse või eritatakse.
Vereringesüsteemi struktuur ja funktsioon
Milliste põhiprotsessidega on vereringesüsteem seotud? Sellele küsimusele vastamiseks tuleb lähtuda madalamatest loomaliikidest. Kui me kujutame ette, et mitmerakulised organismid tekkisid üksikute rakkude jagunemisel, mis aga ei eraldunud üksteisest täielikult, siis mõistame, et primitiivsetes mitmerakulistes organismides on vaja ainult kanalite süsteemi, kuhu vedelik siseneb väljaspool ja viib selles sisalduvad toitained rakkudega otsekontakti. Seega on sellistes olendites soolestik ja vereringesüsteem identsed; primitiivne neelamisrefleks kannab alati uut vesi mis sisaldab toitaineid kanalisüsteemi. Evolutsiooni käigus on gastrovaskulaarne (gastrum - kõht, vaskulaat - veresoon) kujunes välja süsteem, kus maost väljuvad kanalid, kuhu „neelatud“ vesi suubub ja rakkudeni jõuab. Seega satuvad vees olevad toitained organismi sisemusse neelamisrefleksi kaudu ja sealt edasi kanalisüsteemi kaudu üksikutesse rakkudesse. Me kõik teame, et põlemine on ainevahetuse peamine element rakkudes ja ilma selleta hapnik põlemist pole. Mida suuremaks ja mitmerakulisemaks organism muutus, seda suurem oli nõudlus selle järele hapnik sai. Selle tagajärjel tekkisid keha ülemise ava lähedal, kus neelamisrefleks pumpas vett soolestikku, välja spetsiaalsed rakud, mis võtsid veest hapnikku ja andsid selle kehale edasi. Umbes samal ajal selle diferentseerumisprotsessiga arenes varem soolega seotud kanalite süsteem iseseisvaks süsteemiks. Ainult sooleseina rakkude kaudu filtreeritud toitained said nüüd siseneda spetsiaalsesse kehamahlasse - nn hemolümf. Nii tekkis:
1. väline ainevahetus koos selle kahe osaga, hapniku imendumine ja toidu imendumine selle töötlemisega, mis toimub soolestikus, vees lahustuvate ainete ühenditeks, mida soolerakud võivad imada,
2. sisemine ainevahetus, mille eelduseks on hapniku ja muude toitainete tarnimine, mis transporditakse hemolümfi abil igasse rakku. Vaskulaarne süsteem, mille kaudu sellised spetsiifilised vedelikud rakkudesse jõuavad, on avatud süsteem madalamad arenguetapid ja sulanduvad vedelatesse ruumidesse, kust rakke toitainetega varustatakse. Ainult kõrgematel arengutasemetel on see arenenud suletud süsteemiks. Kehavedeliku ümmarguse liikumise käivitab sellistel loomaliikidel endiselt ülakeha ava neelamisrefleks, mis koos rütmiga, millega see vett soolestikku pumpab, hoiab vedelikku rütmiliselt ka kõigis teistes kanalites süsteemid. Sellest rütmikast sai stiimulite suhtes eriti tundlike rakkude tugevama ümberkorralduse põhjus, mis kõigepealt kandis neelamisosas neelamises algatatud liikumise sooletoru ja veresoonte sügavamatesse osadesse ning leidis hiljem oma rütmilise närviühendused omavahel. (See seletab, et soolestik ja veresoonte süsteem toimivad sama osa närvisüsteem, mida nimetatakse autonoomseks närvisüsteemiks).
Vere funktsioon ja areng kardiovaskulaarsüsteemis.
Nüüd pole raske aru saada, miks kalad oma kala liigutavad - isegi kui nad toitu ei võta suu ja samal ajal ka nende lõpused, sest lõpused on koondanud rakud, mis võtavad veest hapnikku ja viivad selle veri. Siinkohal peame esimest korda mainima sõna „veri“, sest seal, kus varem ringles ainult toitainetega küllastunud hemolümf, liigub selles arenguetapis juba arvukatest üksikutest rakkudest, veest, lahustunud valkudest ja soolaainetest koosnev veri. Siiani jõudmist on suhteliselt lihtne mõista, kui arvestada, et isegi rakkudest, mis olid lõpustest kaugel, tuli varustada hapnikku. See tingis vajaduse arendada rakke, mille ainus ülesanne on hapniku transport. Need rakud ringlevad verevedelikus, täites hapnikuga iga kord, kui nad lõpused läbivad, ja viivad selle kõige kaugematesse kehaosadesse. Edasise arengu käigus ei olnud neelamisrefleksi poolt veresoonte süsteemile edastatud rütm enam piisav, et tagada organismi vajadus toitainete ja hapniku järele. Nii tekkis järk-järgult tsentraalne “verepumpla” süda, keset vereringesüsteemi, kuhu vere liikumine kõige tugevamalt tõi stress vaskulaarsetele seintele ja kus pidev rütmilisus tekitas lõpuks rütmilisuse jaoks “kvalifitseeritud” rakud. Nagu teada, tekkisid kõik need arenguetapid vees elanud loomadel. Maal poleks see olnud võimalik. Kuid pärast soolestiku ja veresoonte süsteemi eraldamist, pärast lõpuste süsteemi, rakke sisaldav veri ja süda välja arenenud, pidid lõpused end “ainult” ümber organiseerima kopsudeks, harjudes võtma hapnikku veest asemel õhust ja juba vajalikuks seisund kuna elusolendite olemasolu maal oli antud: väline ainevahetus. Seeläbi pidi välise ainevahetuse teises osas olema võimalus vedelikku aeg-ajalt soolte sisse võtta. Lisaks on teatavad näärmed (süljenäärmed) oli vaja tahke toidu ja vedeliku segamiseks, et vees lahustunud toitained saaksid edasi liikuda sooleseina ja sealt verre. Kõik teavad juba kooliajast, et süda on jagatud kindlatesse kambritesse, millest üks (paremal) pumpab hapnikuvaba verd kehast kopsudesse, teine (vasak) pumpab kopsudes värskelt hapnikuga hapnetud vere keha perifeeriasse. Soolestikust, osaliselt portaaliga vein kaudu maks, osaliselt spetsiaalse lümfisüsteemi kaudu, sisenevad tegelikud toitained verd enne südant. Seega kardiovaskulaarsüsteem on elu säilitamisel oluline abifunktsioon. Imendunud hapnik või seedetrakti kaudu verre sattuvad toitained jõuavad perifeeriasse, kõige väiksema vereni laevad, kust iga keharaku varustamine toimub pärast seda, kui eelnimetatud ained on vereringest lahkunud ja toimuvad keerulised vahetusprotsessid.
Hapniku tähtsus kardiovaskulaarsüsteemis
Seega võib meie kardiovaskulaarse funktsiooni arenguloo ülevaatest järeldada, et mitmerakulise organismi vereringesüsteem tekkis iga raku vajadusest ainevahetuse järele. Kui oleme sellest aru saanud, mõistame ka meetmed mis on vajalikud tsükli võimalikult suures korras hoidmiseks. Enne seda tuleb siiski mainida paar fakti. Oleme juba maininud rütmilisust, mida närvirakud ja nende ühendused omavahel ning lihasrakkude jõud kooskõlastavad ja hoiavad. Kuid nagu iga raku jõudlus, sõltub see ka ainevahetusest - nõuab seega hapniku ja muude toitainetega varustamist. Seega peavad kõik elundid koos nende üksikute rakkudega olema varustatud verega, et säilitada nende elutegevus, sealhulgas aju. aju eriti reageerib hapnikupuudusele väga tundlikult: nn minestamine või teadvusetus on tavaliselt tingitud sellest. Hapniku puudumine Euroopa Liidu koordineerivates keskustes aju võib ka häirida kooskõlastamine üksikute elundite funktsioonidest. Sellised määrused puudutavad ka sisemise sekretsiooniga näärmete süsteemi, kelle toodetel (hormoonid) sõltub teiste organi funktsioonide reguleeritud tegevus. Südamelihas vajab ka eriti rikkalikku verevarustust, kuna see peab verd segamatult päeva ja öö jooksul liikuma. Seda varustab koronaar laevad. Nende oklusioon kaltsifikatsiooni teel on fookused ja verehüübed või nende kokkutõmbumine pikaajaliste veresoonte spasmide tõttu inimelule väga olulise tähtsusega ja annavad orgaanilise aluse paljudele südamehaigustele. Me näeme, et tervisliku eluprotsessi säilitamine nõuab suure hulga üksteisest sõltuvate protsesside regulaarsust.
Südame-veresoonkonna haiguste ennetamine.
Isegi kui me kõiki neid protsesse ei tea, kuidas saaksime sellegipoolest aidata end vereringesüsteemi korras hoida? Näiteks loomad ei tea oma vereringesüsteemist midagi ja ometi ei sure nad - eeldades, et nad elavad looduses - enneaegselt südamest või vereringehäired. Nende toidu ja vee otsimine, keskkonnast sõltuv tegevus kaitseb neid selliste haiguste eest. Nende lihased peavad liikuma; nende ainevahetus on seega suurema koormuse all ja samal ajal ajendatakse verd karja. Kuid nad ei söö kunagi - kui inimene neid ei võrguta - rohkem, kui nende näljatunne lubab. Inimesed on aga oma eluprotsessi suures osas hõlbustanud. Sõiduvõimalused säästavad neid jooksmine. Nad söövad hea meelega, sageli liiga palju, ja ülejäänud tunnevad pärast seda meeldivana. Samal ajal nõuab aga inimese vereringe süsteem lihaste liikumist sama palju kui looma oma. Näiteks kui tehakse füüsilist tööd, mis põhjustab lihaste aktiivsuse suurenemist, siis erinevad protsessid blokeeruvad, et tuua aktiivsetesse organitesse rohkem verd. Aktiivsele organile antakse alati rohkem verd kui mitteaktiivsele. Kui töökoormus on väiksem, piisab siis ringleva vere hulga muutusest. Aga kui tehakse rasket lihastööd, mis hõlmab suuri lihaspiirkondi, suureneb verevarustus nn verekogude tühjendamise teel. Süda töötab seeläbi suurema ringleva vere pumpamiseks rohkem maht läbi keha. See võimaldab tal vastata suurenenud nõudmistele. Aga ka keskelt närvisüsteem, samaaegselt muutunud motoorse aktiivsuse, lihastöö, verega laevad mõjutavad lihaseid. See hõlbustab selle kõrge stressiga piirkonna verevarustust. Lisaks on lihaste suurenenud aktiivsusest tekkivatel ainevahetusproduktidel lihast reguleeriv toime kardiovaskulaarsüsteem. Hingamine on samuti oluliselt suurenenud, kuna see peab ka uute tingimustega kohanema. Teisisõnu:
Füüsiline töö või sport ja liikumine treenivad ka inimese vereringesüsteemi. Kuid kardiovaskulaarset aktiivsust võivad muuta ka muud tegurid, näiteks keskse kaudu positiivsed või negatiivsed emotsioonid närvisüsteem. Rõõm ja ootusärevus panevad südame kiiremini põksuma; viha, hirm ja pidevad konfliktid võivad südametegevust negatiivselt mõjutada. Üldisel füüsilisel treeningul, nagu me suudame saavutada mitme spordiala mängimisega, on positiivne mõju kogu organismile ja seega ka südame-veresoonkonna aktiivsusele. Haridus spordi ja liikumise nautimiseks ning kõigeks ilusaks muudab inimese elu positiivsete emotsioonide võrra rikkamaks. Head teadmised, edukas töö, usaldus üksteise vastu ja vastastikune lugupidamine muudavad selle hirmu, viha ja konfliktide tõttu vaesemaks. Seega annab see meie ajal ja ühiskondlikus korras piisavalt võimalusi hariduse ja spordi harrastamiseks ning ametialaseks edukuseks, inimesel on arvukalt võimalusi enda kaitsmiseks ringlus kahju tema elule, harjumustele ja nõudmistele, mida ta oma organismile füüsilises ja vaimses mõttes esitab. Inimorganismi suur kohanemisvõime võimaldab taastuda ka sellel, kes on varem haiguste või kahjulike eluviiside tõttu vereringekahjustusi saanud, kui inimene esitab järk-järgult üha suuremaid nõudmisi ringlus elustiili muutmisega.
