背景:单细胞生命中最早,最简单的形式发展了代谢,从而从事生长,修复,繁殖和能量收获的分子业务。作为单细胞生物演变成多细胞生物,他们的身体要求系统在许多与环境直接接触的细胞中移动代谢物。循环系统,即一种水管,演变为将代谢产物移入体内以及身体的所有细胞中。多细胞生物的循环系统变得越来越复杂,向进化的系统发育树移动。海绵(porifera)依靠简单的扩散,而水母(cnidaria)依靠身体抽水进行循环。在某种程度上,扩散和身体泵送不足以通过生物体循环所需的代谢产物。需要一个专用的循环系统才能有效地移动人体的代谢产物。循环系统需要泵来推动整个体内代谢物的液体悬浮液。这个泵称为心脏。最简单的心脏是在鱼(ichthys)中发现的;这心有两个腔室,一个中庭和一个心室。两腔心脏的缺乏是将含氧血液与无氧血液混合在一起。一种更有效和发达的,在爬行动物(乌龟)中发现了三个室的心脏,有两个心房和一个心室。额外的心房有助于防止将含氧血液与无氧血液混合。人心位于胸部内两个肺之间。人类(哺乳动物)四腔心脏,两个心房和两个心室由于从器官内的含氧血液完全分离而非常有效。心脏是一种强大的肌肉器官,可以通过人体的循环系统泵送血液。心脏以节奏为脉搏泵送血液,该脉冲由自主神经系统告知。当飞行或战斗反应发生在我们的大脑中时,例如当我们突然害怕时,我们的心率会迅速增加,我们可以感觉到我们的心脏在胸口内磅。正常的休息时间为每分钟60至100次或BPM。当一个人锻炼(例如跑步)时,自主神经系统会提高心律,而没有人有意识的思想。年轻人的最大心脏约为200;随着个人的年龄,这种最大值会减少。运动员健身的一种度量是他们的心输出量,这是他们可以从肺部循环到肌肉的血液量。心输出量是心脏中风量的心脏脉搏率的产物。普通人的中风量约为70毫升。对有氧训练的一种反应是中风量的扩大和维持快速心率的能力。世界一流的有氧运动员的中风量很大,可以长时间保持快速的心率,从而将大量的氧气输送到其工作肌肉中。当氧气被呼吸到肺部时,氧气会扩散到流经肺内高表面积肺泡床的血红细胞中。心脏和肺的功能是将氧气从环境传输到人体每个细胞内的线粒体,以从消化系统中氧化摄入的糖(葡萄糖),以提供生命所需的能量。含氧血液通过循环系统移动到高表面积毛细管床,氧气扩散到细胞内的线粒体中,参与代谢。血液通过心脏的四个腔室的流动发生在以下步骤中:
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