دستگاه گردش خون

دستگاه گردش خون (circulatory system)

سیستم رگها در بدن جانور. این سیستم مواد ضروری، شامل خون و دیگر مایعات در گردش را به قسمت‌های گوناگون بدن منتقل می‌کند. اولین‌بار ویلیام هاروی، پزشک انگلیسی، آن را کشف و توصیف کرد. همۀ پستانداران، جز گونه‌های بسیار سادۀ‌ آن‌ها نظیر اسفنج، عروس دریایی، شقایق دریایی، و مرجانها، نوعی دستگاه گردش خون دارند. برخی بی‌مهرگان (جانوران فاقد ستون مهره)، نظیر حشرات، عنکبوت‌ها، و بیشتر آبزیان پوشش‌دار، سیستم گردش خون باز دارند که شامل شبکۀ ساده‌ای از لوله‌ها و فضاهای خالی است. سایر بی‌مهرگان ساختمان‌ تلمبه مانندی دارند که خون را با سیستم رگ‌های خونی انتقال می‌دهند. همۀ مهره‌داران (جانوران دارای ستون مهره)، ازجمله انسان، سیستم گردش خون بسته دارند که عموماً شامل یک اندام تلمبه‌کننده، با نام قلب، و شبکه‌ای از رگ‌های خونی است. ماهی دارای دستگاه گردش خون ساده‌ای است که در آن خون قبل از این‌که به یک قلب دو حفره‌ای بریزد، یک‌بار از بدن عبور می‌کند. پرندگان و پستانداران، دستگاه گردش خون مضاعف دارند: گردش ششی و گردش عمومی یا گردش در بدن. خون ابتدا از قلب به ششها فرستاده می‌شود و قبل از آن‌که به سایر نقاط بدن فرستاده شود، مجدداً به قلب برمی‌گردد. بنابراین، قلب تلمبه‌ای مضاعف است و به دو نیمه تقسیم می‌شود. در همۀ مهره‌داران، خون در یک جهت جریان دارد. دریچه‌های قلب، سرخ‌رگهای بزرگ، و سیاه‌رگها مانع برگشت خون می‌شوند و ماهیچه‌های دیواره‌های سرخ‌رگ، حرکت خون سرخ‌رگی را در بدن تسهیل می‌کنند. شبکه‌ای از مویرگهای ظریف، خون را از سرخ‌رگ‌ها به سیاهر‌گ‌ها منتقل می‌کند. از دیواره‌های این مویرگ‌ها مواد به خون وارد یا از آن خارج می‌شوند. اگرچه بیشتر جانوران قلب یا قلب‌هایی برای تلمبه‌کردن خون دارند، در برخی بی‌مهرگان، حرکات طبیعی بدن مایعات را به گردش درمی‌آورد. در سیستمی باز، که در حلزون‌ها و دیگر نرم‌تنان، یافت می‌شود، خون یا به عبارت دقیق‌تر همولنف، از سرخ‌رگ به حفرۀ عمومی بدن (هموسل) می‌ریزد و از آن‌جا رفته‌رفته از طریق آبشش‌ها و با رگ‌های خونی دیگر به قلب بر‌می‌گردد. حشرات و بندپایان دیگر دارای سیستم بازی با یک قلب‌اند. در سیستم بستۀ کرم‌های خاکی، خون از طریق رگ‌های جانبی کوچک‌تر در هر بند بدن و مستقیماً از سرخ‌رگ اصلی به سیاه‌رگ اصلی می‌ریزد. دستگاه گردش خون انسان وظایف بسیار دارد. غذا و اکسیژن را به یاخته‌های بدن می‌رساند (← تغذیه)، دی اکسیدکربن و مواد زاید دیگر را از یاخته‌ها دور می‌کند، به تنظیم درجه حرارت بدن کمک و بدن را از ابتلا به بیماری محافظت می‌کند. به‌علاوه، انتقال هورمونها را نیز به‌عهده دارد که به تنظیم فعالیت قسمت‌های گوناگون بدن کمک می‌کنند.

دستگاه گردش خون انسان. از سه قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارت‌اند از قلب، رگ‌های خونی، و خون.

قلب. قلب در مرکز قفسۀ سینه، بین ریه‌ها (شش‌ها)، قرار گرفته و دقیقاً زیر استخوان سینه و بالای دیافراگم است. قلب چهار حفره دارد: دو حفرۀ بالایی یا دهلیزهای چپ و راست، و دو حفرۀ پایینی یا بطنهای چپ و راست. حفره‌های چپ از حفره‌های راست با دیواره‌ای جدا شده‌اند و جریان خون بین حفره‌های بالایی و پایینی، دهلیزها و بطن‌ها، را دریچه‌ها کنترل می‌کنند. سیاهرگ ششی، خون اکسیژن‌دار را از شش‌ها به دهلیز چپ می‌ریزد. سپس خون به بطن چپ می‌ریزد که در آن‌جا آئورت، خون را به بدن تلمبه می‌کند. همچنان‌ که خون در بدن در گردش است، اکسیژن خود را از‌دست می‌دهد و نهایتاً، خون فاقد اکسیژن به دهلیز و بطن راست قلب برمی‌گردد تا برای اکسیژن‌گیری مجدد به ریه تلمبه شود. طرف چپ قلب تلمبه قوی‌تری نسبت به نیمۀ راست دارد، زیرا نیمۀ راست فقط خون را به ریه‌ها تلمبه می‌کند.

رگ‌های خونی. سه نوع رگ خونی اصلی وجود دارد. سرخ‌ر‌گ‌ها خون را از قلب خارج می‌کنند، سیاهر‌گ‌ها خون را به قلب بازمی‌‌گردانند، و مویرگ‌ها رگ‌های بسیار ظریفی‌اند که سرخ‌رگ‌ها را به سیاهرگ‌ها وصل می‌کنند. زمانی که خون از قلب به سرخ‌رگ‌ها تلمبه می‌شود، با فشار بسیار حاصل از انقباض عضلات بطن به خارج فرستاده می‌شود. بنابراین، سرخ‌رگ‌ها نیاز به دیواره‌ای قوی دارند که در برابر فشارخون مقاوم باشند. بافت قابل ارتجاع دیوارۀ سرخ‌رگ‌ها با نیروی ایجاد شدۀ حاصل از فشارخون متسع می‌شود و سپس به حالت اول برمی‌گردد. دیوارۀ سرخ‌رگ‌ها همچنین دارای ماهیچه‌ای است که مقدار خون عبوری و فشارخون را تعیین می‌کند. همچنان‌ که خون از بدن می‌گذرد، سرخ‌رگ‌ها به رگ‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شوند و در نهایت، به مویرگ‌ها ختم می‌شوند. از آن‌جا که عملکرد مویرگ‌ها رساندن غذا، اکسیژن، و سایر مواد به سلول‌های بدن، و حذف مواد زاید است، دیواره‌شان به اندازۀ کافی ظریف است تا مواد از آن‌ها عبور کنند. بعد از آن‌که خون در سراسر بدن چرخید، مویرگ‌ها مجدداً به هم پیوسته و تشکیل سیاه‌رگ می‌دهند که خون را به قلب بر‌می‌گرداند. زمانی‌ که خون به سیاه‌رگ می‌رسد، فشارش بسیار کم است و جریان خون کندتر می‌شود. بنابراین، دیوارۀ سیاه‌رگ‌ها نیاز به ضخامت یا قابلیت ارتجاع بالایی نظیر سرخ‌رگ‌ها ندارند.

خون. خون بیشتر شامل مایعی با نام پلاسما است که قسمت اعظم آن را آب تشکیل می‌دهد. همچنین، پروتئینها، گلوکز، اسید‌های آمینه، نمک‌ها، هورمون‌ها، و پادتنها نیز در خون یافت می‌شوند. سه نوع ذرۀ جامد معلق در پلاسما عبارت‌اند از گلبول‌ها یا یاخته‌های قرمز خون، گلبو‌ل‌ها یا یاخته‌های سفید خون، و پلاکتها. گلبول‌های قرمز خون در مغز استخوان، و بیشتر در دنده‌ها، مهره‌ها، و اندام‌های حرکتی ساخته می‌شوند. گلبول‌های قرمز حاوی هموگلوبیناند و اکسیژن و دی‌اکسید‌کربن را در سراسر بدن جابه‌جا می‌کنند. گلبول‌های قرمز فاقد هستهاند و عمری نسبتاً کوتاه، در حدود چهار ماه، دارند. گلبول‌های سفید خون در مغز استخوان و نیز در گره‌های لنفاوی ساخته‌ می‌شوند و دارای هسته‌ای‌اند که اغلب بسیار بزرگ است. این یاخته‌ها قادر به جابه‌جایی و عبور از دیوارۀ مویرگ‌ها در همۀ قسمت‌های بدن‌اند. عمل اصلی آن‌ها مبارزه با عفونت و محافظت از بدن در مقابل بیمار‌ی‌ها است. این عمل با تولید پادتن‌هایی صورت می‌گیرد که آثار باکتر‌ی‌ها یا ویروس‌های مهاجم را خنثی می‌کنند. پلاکت‌ها قطعات کوچک سلولی‌‌اند که هسته ندارند. آن‌ها نیز در مغزاستخوان تولید می‌شوند و به آزادسازی موادی کمک می‌کنند که خون را لخته می‌کنند. بنابراین، پلاکت‌ها مانعِ ازدست‌رفتن خون از رگ‌های آسیب دیده‌اند.

اعمال دستگاه. دستگاه گردش خون نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای بدن، ازجمله تنفس، تغذیه، و دفع مواد زاید و سمی ایفا می‌کند. در تنفس، دستگاه گردش خون به یاخته‌های بدن اکسیژن می‌رساند و دی‌اکسیدکربن را از آن‌ها خارج می‌کند. در تغذیه، مواد غذایی هضم‌شده را به یاخته‌ها می‌رساند. مواد غذایی با عبور از دیواره‌های رودۀ کوچک به مویر‌گ‌ها می‌ریزند. سپس، خون بیشتر مواد غذایی را به کبد می‌برد و در آن‌جا بعضی مواد استخراج و ذخیره می‌شوند تا در مواردی که بدن به‌ آن‌ها نیاز دارد، به خون برگردانده شوند. کبد سایر مواد غذایی را به موادی تبدیل می‌کند که برای تولید انرژی، آنزیم‌ها، و عناصر سازندۀ جدید لازم‌اند. هورمون‌ها، که فعالیت اندام‌های گوناگون و بافت‌ها را کنترل می‌کنند یا تحت تأثیر قرار می‌دهند، در غدد درون‌ریز، ازجمله تیروئید، هیپوفیز، فوق‌کلیه و غدد جنسی تولید می‌شوند و با خون به سراسر بدن منتقل می‌شوند.

مواد دفعی. دستگاه گردش خون ‌جز تغذیه و تقویت بدن، به دفع مواد زاید و سمی نیز کمک می‌کند. این مواد در صورت تجمع مضرند. دی‌اکسیدکربنی که در یاخته‌های بدن هنگام تنفس‌ سلولی تولید می‌شود، بر اثر انتشار از دیواره‌های مویرگ‌ها به خون می‌ریزد. خون دی‌اکسیدکربن را از طریق قلب به شش‌ها برمی‌گرداند و با بازدم از بدن خارج می‌کند. برای فرآوری غذا، کبد آمونیاک و سایر مواد زاید و سمی را که از طریق گوارش وارد بدن می‌شوند، می‌زداید. این مواد به مواد محلول در آب تبدیل و با خون به کلیه‌ها منتقل می‌شوند. سپس، کلیه‌ها این مواد را تصفیه و آن‌ها را با ادرار از بدن دفع می‌کنند.

تنظیم درجه حرارت. یاخته‌ها حین تنفس سلولی، و برخی قسمت‌های دیگر بدن، نظیر کبد و عضلات، نیز حین فعالیت‌ حرارت تولید می‌کنند. خون این حرارت را برای گرم‌کردن به دیگر قسمت‌های بدن منتقل می‌کند. زمانی ‌که درجه حرارت بدن افزایش می‌یابد، بر اثر انبساط سرخ‌ر‌گ‌های کوچک، جریان خون در رگ‌های خونی پوست افزایش می‌یابد و حرارت اضافی به سطح منتقل و در آن‌جا آزاد می‌شود. زمانی که حرارت بدن کاهش می‌یابد، جریان خون در پوست کم می‌شود. بنابراین، دستگاه گردش خون، ترموستاتی طبیعی است و سبب می‌شود حرارت بدن در وضع مطلوب و ثابت باقی‌ بماند.

بیماری و اختلالات. یکی از شایع‌ترین بیماری‌های دستگاه گردش خون تصلب شرایین است. تصلب شرایین عبارت‌ از تخریب تدریجی سرخ‌رگ‌ها بر اثر تجمع رسوبات چربی‌ است. اگر تجمع رسوبات بر سرخ‌رگ‌هایی که وظیفۀ خون‌رسانی به قلب دارند اثر بگذارد، بیماری قلبی ایجاد می‌شود. در این حالت، رسوبات دیواره‌های سرخ‌رگ‌ها را ضخیم می‌کنند و قابلیت ارتجاعی آن‌ها را کاهش می‌دهند و در نتیجه، جریان خون کم می‌شود. اگر بعدها در این رگ‌ها لختۀ خونی ایجاد شود (ترومبوسیس)، لخته مانع جریان خون شده و نهایتاً منجر به حملۀ قبلی می‌شود. اگر لخته بر مغز اثر بگذارد، سکتۀ مغزی عارض می‌شود که بر اثر آن خون کافی به مغز نمی‌رسد. تصلب شرایین ممکن است منجر‌به افزایش فشارخون شود، زیرا قلب مجبور است بیشتر کار کند تا خون را در سرخ‌رگ‌ها جلو براند. این امر همچنین ممکن است منجر به حملۀ قلبی یا مغزی و نارسایی کلیه‌ها شود. اختلالات دیگری نیز ممکن است بر اثر آسیب‌ یا نقص‌هایی در قلب یا رگ‌های خونی پدید آیند. مثلاً نوعی باکتری می‌تواند به دریچه‌های قلب، که جریان خون را کنترل می‌کنند، آسیب رسانده و آن‌ها را خراب کند. تکامل ناقص قلب یا رگ‌های خونی آن قبل از تولد ممکن است اختلالات قلبی مادرزادی ایجاد کند. بسیاری از موارد آسیب یا اختلال، ممکن است با جراحی رفع شوند و درد ناشی از آن‌ها با دارو تسکین یابد. منقبض‌کننده‌های عروقی موادی‌اند که سبب باریک‌ترشدن رگ‌های خونی می‌شوند. بنابراین، جریان خون را کاهش می‌دهند. این مواد ممکن است برای بالا بردن فشارخون، شوک یا خون‌ریزی شدید، یا برای کمک به متعادل نگه‌داشتن فشارخون در هنگام جراحی به‌کار روند. گشادکننده‌های عروق داروهایی‌اند که سبب گشادشدن رگ‌های خونی می‌شوند و بنابراین، جریان خون را افزایش می‌دهند. این داروها برای پایین آوردن فشارخون به‌کار می‌روند. ناهنجاری‌های خونی، نظیر کم‌خونی، زمانی ایجاد می‌شود که مقدار هموگلوبین (رنگدانۀ ناقل اکسیژن در خون) کافی نبوده و خون قادر به حمل کافی اکسیژن نیست. این مسئله منجر به خستگی مفرط، نفس‌نفس زدن، و کاهش ایمنی در مقابل عفونت‌ها می‌شود. کم‌خونی بر اثر کمبود آهن و در نتیجۀ نبود آهن لازم برای تولید هموگلوبین پدید می‌آید. بیماری‌هایی نظیر کم‌خونی داسی‌شکل و تالاسمی بر اثر اشکال غیر طبیعی هموگلوبین ایجاد می‌شوند. تولید ناقص گلبول‌های قرمز خون در مغز استخوان ممکن است به کم‌خونی مهلک یا سرطان خون منجر شود، در حالی‌که بیماری‌های منجر به کاهش تولید گلبول‌های سفید خون ممکن است به سیستم ایمنی بدن آسیب برسانند. نیز ← گردش خون

---