زیست شناسی دهم

فصل ۴ گردش مواد در بدن زیست شناسی دهم

2229
نوشته شده توسط داریوش طاهری اهواز

فصل ۴

گردش مواد در بدن

دومین عمل موفقیت آمیز پیوند قلب مصنوعی در ایران در سال ۱۳۹۴ در بیمارستان قلب شهید رجایی

تهران انجام شد. این عمل روی مردی ۵۹ ساله انجام شد که سه بار سکته کرده و برون ده قلبی او به

۱۰ درصد رسیده بود.

بحث فشار خون و چگونگی اندازه گیری آن در بیشتر خانواده ها مطرح است. شاید شما هم این

جملات را شنیده باشید: شخصی پس از مراجعه برای رگ نگاری )آنژیوگرافی(، متوجه شده است که

چند تا از رگ های اکلیلی )کرونر( قلبش گرفته است و باید عمل کند. رفتم آزمایش خون دادم چربی

خونم بالاست. خون بهر )هماتوکریت( من طبیعی است.

منظور از رگ نگاری، رگ های اکلیلی، قلب مصنوعی، برون ده قلب و… چیست؟ آیا همهٔ

جانداران گردش خون دارند؟ گردش خون در انسان با بقیهٔ مهره داران چه تفاوتی دارد؟ در این فصل

با آشنایی بیشتر با دستگاه گردش مواد در انسان و بعضی از جانداران، پاسخ بسیاری از پرسش ها را

خواهید یافت. در سال های گذشته آموختیدکه دستگاه گردش مواد در انسان، از قلب، ر گها و خون تشکیل

شده است. در شکل ۱، بخش های قلب و رگ های متصل به آن را می بینید. با گردش خون عمومی و ششی آشنا هستید. با توجه به شکل ۲، مسیر هر کدام را در بدن مشخص،و هدف دونوع گردش خون را با هم مقایسه کنید. با توجه به آنچه قبلاً آموختید، در گروه های درسی خود در مورد پرسش های زیر با همدیگرگفت وگو کنید و پاسخ مناسبی برای آنها بیابید :

هر کدام از دهلیز ها خون را از کجا دریافت می کند؟

هر کدام از بطن ها خون را به کجا می فرستد؟

خونِ طرف چپ و راست قلب، با هم چه تفاوت هایی دارد؟

ضخامت دیوارهٔ بطن های چپ و راست با هم متفاوت است؛ چرا؟

تأمین اکسیژن و مواد مغذی قلب

اگرچه خونی که از درون قلب عبور می کند، مواد مغذی و اکسیژن زیاد دارد ولی قلب نمی تواند

با آن، نیازهای تنفسی و غذایی خود را برطرف کند. به همین دلیل ماهیچهٔ قلب با رگ های ویژه ای

به نام اکلیلی که از سرخرگ آئورت انشعاب گرفته است، تغذیه می شود. این رگ ها پس از رفع نیاز

یاخته های قلبی، با هم یکی می شوند و به صورت سیاهرگ به دهلیز راست متصل می شوند. بسته

شدن این رگ ها توسط لخته یا سخت شدن دیوارهٔ آنها )تصلب شرایین(، ممکن است باعث سکته

یا حملهٔ قلبی شود؛ چون در این حالت به بخشی از ماهیچهٔ قلب، اکسیژن نمی رسد و یاخته های آنمی میرند

دریچه های قلب

وجود دریچه ها در هر بخشی از دستگاه گردش مواد باعث یک طرفه شدن جریان خون در آن

قسمت می شود. درساختار دریچه ها، بافت ماهیچه ای به کار نرفته بلکه همان بافت پوششی است

که چین خورده است و دریچه ها را می سازد؛ البته وجود بافت پیوندی به استحکام آنها کمک می کند.

ساختار خاصِّ دریچه ها و تفاوت فشار در دو طرف آنها، باعث باز یا بسته شدن دریچه ها می شود.

بین دهلیز و بطن در هر طرف قلب، دریچه ای هست که در هنگام انقباض بطن؛ از بازگشت

خون به دهلیز، جلوگیری می کند.دریچهٔ دهلیزی  بطنی چپ را میترال یا دولختی  می گویند؛ چون

از دو قطعهٔ آویخته تشکیل شده است، و در سمت راست قلب، دریچهٔ سه لختی قرار دارد. در ابتدای

سرخرگ های خروجی از بطن ها، دریچه های سینی قرار دارند که از بازگشت خون به بطن جلوگیری  می کنند

صداهای قلب

اگر گوش خود را به سمت چپ قفسه سینهٔ کسی بچسبانید یا گوشی پزشکی را روی قفسه سینهٔ

خود یا شخصی دیگر قرار دهید، صداهای قلب را می شنوید. صداهای قلب مربوط به بسته شدن

دریچه ها است و از لحاظ پزشکی، نوع صدا و نظم آنها، بسیار معنی دار است.

قلب در حالت طبیعی دو نوع صدا دارد؛ صدای اوّل )پووم( قوی، گنگ و طولانی تر است و

به بست ه شدن دریچه های دولختی و سه لختی هنگام شروع انقباض بطن ها مربوط است. صدای

دوم )تاک( کوتاه تر و واضح و به بست هشدن دریچه های سینی ابتدای سرخرگ ها مربوط است که

با شروع استراحت بطن، همراه است و زمانی شنیده می شود که خونِ واردشده به سرخرگ های

آئورت و ششی، قصد برگشت به بطن ها را دارد و با بست هشدن دریچه های سینی، جلوی آن گرفته

می شود. متخصصان با گوش دادن دقیق به صداهای قلب، از سالم بودن قلب آگاه می شوند .در

برخی بیماری ها به ویژه اختلال در ساختار دریچه ها، بزرگ شدن قلب یا نقایص مادرزادی مثل کامل

نشدن دیوارهٔ میانی حفره های قلب، ممکن است صداهای غیرعادی شنیده شود.

فعّالیت: تشریح قلب گوسفند

وسایل و مواد لازم: قلب سالم گوسفند، تشتک تشریح، قیچی،

سوند شیاردار

الف( مشاهدهٔ شکل ظاهری: سطح پشتی، شکمی، چپ و راست قلب را مشخص

کنید.

ضخامت دیوارهٔ قلب در بط نها را با هم مقایسه کنید. چرا بطن چپ، دیوارهٔ قطورتری دارد؟

رگ های اکلیلی را مشاهده و آنها را در جلو و عقب قلب، مقایسه کنید.

در بالای قلب، سرخرگ ها و سیاهرگ ها قابل مشاهد هاند. دیوارهٔ سرخرگ ها وسیاهرگ ها را با هم مقایسه کنید.

با واردکردن گُمانه )سوند( یا مداد به داخل رگ ها و اینکه به کجا می روند، می توان آنها را از یکدیگر تمیز داد.

ب( مشاهدهٔ بخش های درونی قلب

گمانه شیاردار را از دهانهٔ سرخرگ ششی به بطن راست وارد کنید. دیوارهٔ سرخرگ و بطن

را در امتداد سوند، با قیچی ببرید. با بازکردن آن، دریچهٔ سینی،سه لختی، برآمدگی های

ماهیچ های و طناب های ارتجاعی را می توان دید.

به همین روش، سرخرگ آئورت و بطن چپ را شکاف دهید و جزئیات بطن چپ را

مشاهده کنید.

در ابتدای سرخرگ آئورت، بالای دریچهٔ سینی، می توانید دو مدخل سرخرگ هایاکلیلی را ببینید. با عبور دادن گمانه از میان دریچه های دولختی و  سه لختی به سمت بالا و بریدن دیواره در مسیر سوند، می توانید دیوارهٔ داخلی

دهلیزها و سیاهرگ های متصل به آنها را بهتر ببینید.

به دهلیز چپ، چهار سیاهرگ ششی و به دهلیز راست، سیاهرگ های زبرین، زیرین و سیاهرگ اکلیلی وارد می شود. اگر

رگ های قلب از ته بریده نشده باشد، با گمانه به راحتی می توان آنها را تشخیص داد.

ساختار بافتی قلب

قلب، اندامی است ماهیچه ای که درون کیسه ای محافظت کننده به نام پیراشامه )پریکارد( قرار گرفته است. لایهٔ

خارجی این کیسه، از بافت پیوندی رشت های و بافت پوششی سنگ فرشی ساده تشکیل شده است. بافت پیوندی رشته ای،

از جمله بافت های محافظت کننده است که در آن، رشته های پروتئینی زیادی وجود دارد )شکل ۵

لایهٔ داخلی این کیسه که دقیقاً به بافت ماهیچه های قلب چسبیده است، برون شامه )اپی کارد( نامیده می شود. در این لایه

نیز بافت پوششی سنگ فرشی ساده وجود دارد که توسط لایه های ازبافت پیوندی، پشتیبانی می شود. رگ ها و اعصاب قلب در این لایهٔ

پیوندی قرار دارند و بافت چربی که عموماً قلب را احاطه   می کند

نیز در این لایه، تجمع می یابد. بین پیراشامه و برون شامه فضایی هست که با مایعی آبکی )مایع آبشامه ای( پر شده است. این مایع نیز ضمن محافظت از قلب، به حرکت روان قلب درون حفره کمک می کند.ضخیم ترین لایهٔ دیوارهٔ قلب، ماهیچهٔ قلب )میوکارد( است که عمدتاً از یاخته های بافت ماهیچه ای قلبی تشکیل شده است. بین این یاخته ها، مقداری بافت پیوندی متراکم به نام استخوانگان )اسکلت(فیبری قرار دارد. این بافت، رشته های کلاژن ضخیمی دارد که در جهات مختلف قرار گرفته و

بسیاری از یاخته های ماهیچه ای به آنها چسبید ه اند. در ضمن، استخوانگان فیبری باعث استحکام

دریچه های قلبی می شود.رشته های عصبی نیز در بین این یاخته ها پخش شده اند.

سطح داخلی حفره های قلبی توسط لای های نازک از بافت پوششی سنگ فرشی ساده؛ به نام

درون شامه )آندوکارد( پوشیده شده است. این لایه در تشکیل دریچه های قلب نیز شرکت می کند.

دریچه های قلبی از یک قسمت مرکزی از جنس بافت پیوندی رشته ای متراکم تشکیل شده و در دو

طرف با درون شامه پوشیده شد ه اند. دریچه ها در قاعده به استخوانگان فیبری قلب، متصل شد ه اند.

ساختار ماهیچۀ قلب

همان طور که قبلاً خوانده اید، سه نوع بافت ماهیچه ای داریم اسکلتی، صاف و قلبی. ماهیچهٔ قلبی ترکیبی از ویژگی های ماهیچهٔ اسکلتی و صاف دارد. همانند ماهیچهٔ اسکلتی،

دارای ظاهری مخطط است که در آن واحدهای انقباضی به طور منظم کنار هم

قرار گرفته اند و انقباض آنها در مجموع، باعث انقباض ماهیچه می شود. از طرف

دیگر همانند یاخته های ماهیچهٔ صاف، به طور غیرارادی منقبض شده و یاخته های

منفرد آن نسبتاً کوچک هستند و عموماً یک یا دو هسته دارند. یکی از ویژگی های

یاخته های ماهیچه ای قلب ارتباط آنها از طریق صفحات بینابینی )در هم رفته(

است. نوع ارتباط یاخته ای در این صفحات باعث می شود پیام انقباض و استراحت به

سرعت بین یاخته های ماهیچۀ قلب منتشر شود و قلب در انقباض و استراحت مانند

یک تودهٔ یاخته ای واحد عمل کند)شکل ۷(. البته در محل ارتباط ماهیچهٔ دهلیزها

به ماهیچهٔ بطن ها، بافت پیوندی عایقی وجود دارد؛ به طوری که انتشار تحریک از

دهلیزها به بطن ها فقط از طریق شبکهٔ هادی قلب انجام می شود.

شبکهٔ هادی قلب

تقریباً یک درصد یاخته های ماهیچهٔ قلبی ویژگی هایی دارند که آنها را برای تحریک طبیعی قلب،

اختصاصی کرده است. این یاخته ها به صورت شبکه ای از رشته ها و گره ها در بین یاخته های ماهیچهٔ

قلبی گسترده شد هاند و به مجموعهٔ آنها، شبکهٔ هادی قلب گفته می شود. یاخته های این شبکه با

دیگر یاخته های ماهیچهٔ قلبی، ارتباط دارند. این شبکه، شرو ع کنندهٔ ضربان است و

جریان الکتریکی را در سراسر قلب به سرعت گسترش می دهد.

شبکهٔ هادی قلب شامل دو گره و دسته هایی از تارهای تخصص یافته برای

هدایت سریع جریان الکتریکی است. گره اوّل یا گره سینوس دهلیزی در دیوارهٔ

پشتی دهلیز راست و زیر منفذ بزرگ سیاهرگ بالایی قرار دارد.این گره بزرگ تر است

و شرو ع کنندهٔ تکانه های قلبی است، به همین دلیل به آن پیشاهنگ یا ضربان ساز

می گویند. گره دوم یا گره دهلیزی بطنی در دیوارهٔ پشتی دهلیز راست، بلافاصله در

عقب دریچهٔ سه لختی است . ارتباط بین این دو گره از طریق مسیرهای بین گرهی

انجام می شود این مسیرها شامل دسته ای از تارهای ماهیچه های خاص هستند که

با همدیگر ارتباط یاخته ای تنگاتنگی دارند و می توانند با سرعت، جریان الکتریکی

ایجاد شده در گره پیشاهنگ را به گره دوم منتقل کنند. پس از گره دهلیزی بطنی، تارهای ماهیچه ای

خاص در دیوارهٔ بین دو بطن، دسته های قطورتری را ایجاد می کنند که سرعت هدایت بسیار بالایی

دارند. این دسته تار ها از دیوارهٔ بین دو بطن عبور می کند و با دوشاخه شدن، به سمت پایین و تا نوک

قلب ادامه پیدا می کنند، سپس دور تا دور بطن ها تا لایه عایق بین بطن ها و دهلیز ها را احاطه، و درطی

مسیربه درون دیواره ی بطن هاگسترش پیدامی کند(شکل۸).

فعّالیت با توجه به شکل بافت گرهی در قلب، اهمیت دو مورد زیر را در کار قلب توضیح دهید:

۱ فرستادن پیام از گره دهلیزی بطنی به درون بطن، با فاصلهٔ زمانی انجام می شود.

۲ انقباض بطن ها از قسمت پایین آنها شروع می شود و به سمت بالا ادامه می یابد.

چرخهٔ ضربان قلب

قلب در هر ثانیه، تقریباً یک ضربان دارد و ممکن است در یک فرد با عمر متوسط در طول عمر،

نزدیک به سه میلیارد بار منقبض شود، بدون اینکه مانند ماهیچه های اسکلتی بتواند استراحتی

پیوسته داشته باشد.

استراحت )دیاستول( و انقباض )سیستول( قلب را، که به طورمتناوب انجام می شود، چرخه یا

دورهٔ قلبی  می گویند. در طی هر چرخه، قلب با خون سیاهرگ ها به طور غیرفعّال پر، و سپس به طور

فعّال، منقبض می شود و خون را به سراسر بدن می فرستد. در هر چرخه، این مراحل دیده می شود

(شکل۸)

۱ انبساط قلب )استراحت عمومی(:  تمام قلب در حال استراحت است. خون بزرگ سیاهرگ ها وارد دهلیز راست و خون

سیاهرگ های ششی به دهلیز چپ وارد می شود زمان :حدود۳/۰ثانیه انقباض دهلیزی: بسیار زودگذراست و انقباض دهلیز ها صورت می گیرد وبا انجام آن، بطن ها به طور کامل با خون پر   زمان :حدود۱/۰ثانیه

۳ انقباض بطنی: انقباض بطن هادصورت می گیرد و خون از طریق سرخرگ ها به همهٔ قسمت های بدن ارسال می شود.

زمان حدود ۳/۰ثانیه

فعّالیت:  با توجه به چرخهٔ ضربان قلب، به موارد زیر پاسخ دهید:

الف( در هر مرحله از چرخهٔ قلبی، وضعیت دریچه های قلبی را بررسی، و باز یا بسته بودن آنها را مشخص

کنید.

ب( با توجه به زمان های مشخص شده در چرخهٔ قلبی، تعداد ضربان طبیعی قلب را در دقیقه محاسبه کنید.

پ( در جدول زیر، فشارخون در قسمت های مختلف، پس از گذشت زمان هایی نشان داده شده است. با توجه به جدول، به

پرسش های زیر پاسخ دهید.

۱ در چه زمانی خون به درون آئورت جریان پیدا می کند؟

۲ بین چه زمان هایی دریچه های دهلیزی بطنی بسته هستند؟

۳ در فاصلهٔ چه زمان هایی هر دو دریچهٔ سینی و دولختی بسته هستند؟

برو نده قلبی

حجمِ خونی که در هرانقباض بطنی از یک بطن خارج، و وارد سرخرگ می شود، حجم ضربه ای

نامیده می شود. اگر این مقدار را در تعداد ضربان قلب در دقیقه ضرب کنیم، برون ده قلبی به دست

می آید. برون ده قلبی متناسب با سطح فعّالیت بدن تغییر می کند و عواملی مانند سوخت و ساز پایهٔ بدن،

مقدار فعّالیت بدنی، سن و اندازهٔ بدن در آن مؤثر است. میانگین برون ده قلبی در بالغان در حالت

استراحت حدود پنج لیتر در دقیقه است.

 فعّالیت :گفتیم که برون ده قلبی در بالغان، در حالت استراحت حدود پنج لیتر در دقیقه است. با توجه به تعداد

ضربان قلب در دقیقه، حجم ضربه ای را برحسب میلی لیتر محاسبه کنید.

الکتروقلب نگاری )الکتروکاردیوگرافی( یا نوار قلب چه می گوید؟

شاید تا به حال نوار قلب کسی را دیده باشید. منحنی های رسم شده در آن، نشانگر چیست؟

یاخت ههای ماهیچهٔ قلبی در هنگام چرخهٔ ضربان قلب، پیامهای الکتریکی را بروز می دهند. به دلیل

اینکه تعداد زیادی از یاخته ها در این فرایند شرکت می کنند پیا مهای الکتریکی به اندازهٔ کافی قوی است

و  میتوان اثر آنها را در سطح پوست نیز دریافت کرد. این نشانه ها رامی توان به صورت منحنی

به نام الکترو قلب نگاره )الکتروکاردیوگرام ثبت کرد. دستگاه ثبت کننده این منحنی )ECGالکترو قلب نگاره )الکتروکاردیوگراف( نام دارد

که الکترود های آن را در قسمت های مختلف

همان »ECG« . بدن روی پوست قرار می دهند

نوار قلب است که روی کاغذ یا صفحهٔ حساس

.) است )شکل ۱۰ »T« و »QRS« ،»P« نمایشگر، نشان داده  میشود و شامل ۳ موج

وقتی گره ضربان ساز )پیشاهنگ( به طور خودکار، پیام الکتریکی را به یاخته های ماهیچه ای

ثبت می شود. در قلّهٔ منحنی، »P« دهلیزها می فرستد، این پیام توسط دستگاه به صورت منحنی

انقباض دهلیزها آغاز می شود. پیام، پس از رسیدن به گره دهلیزی بطنی به طور هم زمان به تعداد

ثبت می کند و »QRS« زیادی از یاخته های دیوارهٔ بطن  می رسد که دستگاه، آن را به صورت موج همین پیام، بطن ها را منقبض می کند. در هنگام به استراحت رفتن بطن ها نیز، پیام الکتریکی ازدر دستگاه می شود. »T« یاخته ها خارج می شود که باعث ثبت موج بررسی الکتروقلب نگاره از نظر شکل، ارتفاع و فاصلهٔ منحنی ها می تواند به متخصصان کمک کند

ممکن است نشانهٔ بزرگ شدن »QRS« تا وضعیت سلامت قلب را مشخص کنند؛ مثلاً افزایش ارتفاع

نیز ممکن است نشانهٔ »QRS« قلب در اثر فشار خون مزمن یا تنگی دریچه ها باشد. کاهش ارتفاع

سکتهٔ قلبی یا آنفارکتوس باشد. افزایش یا کاهش فاصلهٔ منحنی ها ممکن است نشانهٔ اشکال در بافت

هادی قلب، اشکال در خون رسانی رگ های اکلیلی و یا آسیب به بافت قلب در اثر حملهٔ قلبی باشد.

 گفتار ۲ رگ های خونی

در دستگاه گردش خون، سه نوع رگ در شبک های مرتبط به هم وجود دارد. این شبکه، که از قلب

شروع می شود و پس از عبور از بافت ها به قلب باز می گردد، از سرخرگ ها، مویرگ ها و سیاهرگ ها

تشکیل شده است. ساختار هر یک از این رگ ها متناسب با کاری است که انجام می دهد. دیوارهٔ همهٔ

سرخرگ ها و سیاهرگ ها از سه لایهٔ اصلی تشکیل شده است ) شکل ۱۱ (. لایهٔ داخلی آنها بافت

پوششی سنگ فرشی است که در زیر آن، غشای پایه قرار گرفته است. لایهٔ میانی آن، ماهیچ های

صاف است که همراه این لایه رشته های کشسان )الاستیک( زیادی وجود دارد. آخرین لایه نیز، بافت

پیوندی دیگری است که لایهٔ خارجی آنها را می سازد. اگرچه ساختار پای های سرخرگ ها با سیاهرگ ها شباهت دارد، ضخامت لایهٔ ماهیچه های و پیوندی

در سرخرگ ها به طور معن یداری بیشتر است تا بتوانند فشار زیاد واردشده از سوی قلب را تحمل و

هدایت کنند. به همین دلیل سرخرگ ها در برش عرضی، بیشتر گِرد دیده می شوند، در حالی که

سیاهرگ های  هم اندازهٔ آنها، دیواره ای نازک تر دارند و حفرهٔ داخل آنها گسترده تر و

بیشتر است. درعین حال، بسیاری از سیاهرگ ها دریچه هایی دارند که جهت حرکت

خون را یک طرفه می کنند.

مویرگ ها فقط یک لایهٔ بافت پوششی همراه با غشای پایه دارند. این ساختار با وظیفهٔ آنها که تبادل مواد بین خون و آب میان بافتی است، هماهنگی دارد. در دیوارهٔ مویرگ ها لایهٔ ماهیچه های نیست ولی در ابتدای بعضی از آنها از جمله مویرگ های

روده، حلقه ای ماهیچه های هست که میزان جریان خون در آنها را تنظیم می کند وبه آن بنداره مویرگی گویند. اگرچه تنظیم اصلی جریان خون در مویرگ ها بر اساس نیاز بافت به اکسیژن و مواد مغذی با انقباض و انبساط سرخرگ های کوچک انجام می شود که قبل

.) از مویرگ ها قرار دارند )شکل ۱۲

سرخرگ ها

همان طور که  می دانید سرخرگ ها خون را از قلب خارج می کنند و به بافت های بدن می رسانند.

علاوه بر این باعث حفظ پیوستگی جریان خون و هدایت آن در همین رگ ها می شوند. دیوارهٔ سرخرگ

از ماهیچه های صاف و بافت های کشسان ساخته شده است. وقتی بطن منقبض می شود، ناگهان

مقدار زیادی خون از آن به درون سرخرگ پمپ می شود. سرخرگ ها در این حالت گشاد میشوند تا

خونِ رانده شده از بطن را در خود جای دهند. در هنگام استراحت بطن یعنی وقتی که دیگر خونی از

قلب خارج نمی شود، دیوارهٔ کشسان سرخرگ ها جمع می شود و خون را با فشار به جلو  می راند. این

فشار باعث هدایت خون در رگ ها و جلوگیری از منقطع شدن حرکت خون در هنگام استراحت قلب

می شود. تغییر حجم سرخرگ، به دنبال هر انقباض بطن، به صورت موجی در طول سرخرگ ها پیش

می رود و به صورت نبض احساس می شود.

در سرخر گ های کوچکتر، میزان لایهٔ کشسان، کمتر و ضخامت لایهٔ ماهیچه های صاف، بیشتر

است. این ساختار باعث  میشود با ورود خون، قطر این ر گ ها تغییر زیادی نکند و با وجود دهانهٔ باریک،

در برابر جریان خون مقاومت کنند. میزان این مقاومت در زمان انقباض ماهیچهٔ صاف دیواره، بیشتر و

در هنگام استراحت، کمتر  میشود. کم و زیاد شدن این مقاومت، میزان ورود خون به مویر گ ها را تنظیم می کند.

فشار خون: بیشتر سرخرگ های بدن در قسمت های عمقی هر اندام قرار گرفت هاند، در حالی که

سیاهرگ ها بیشتر در سطح قرار دارند. به نظر شما علت چیست؟

میدانید فشار خون، نیرویی است که از سوی خون بر دیوارهٔ رگ وارد می شود و ناشی از انقباض

دیوارهٔ بطن ها یا سرخرگ ها است. اگر سرخرگی در بدن بریده شود، خون با سرعت زیاد از آن بیرون

خواهد ریخت و بسیار خطرناک است. این خونریزی، ناشی از فشار خون زیاد درون سرخرگ است.

چنین فشاری برای کار طبیعی دستگاه گردش خون لازم است.

 فعّالیت انداز ه گیری فشار خون

دستگاه های اندازه گیری فشار خون انواع زیادی دارند، از جمله عقرب های و جیو ه ای که انواع

رقمی )دیجیتال( هم به آنها اضافه شده است. یکی از انواع آن را به کلاس بیاورید و با کمک معلم خود فشار خون هم کلاسان را

اندازه گیری کنید. معمولاً فشار خون را با دو عدد )مثلاً ۱۲۰ روی ۸۰ ( بیان میکنند. این دو عدد به ترتیب، معرف

فشار بیشینه و فشار کمینه برحسب میلی مترجیوه است. فشار بیشینه فشاری است که انقباض بطن

روی سرخرگ وارد می کند و فشار کمینه در هنگام استراحت قلب، فشاری است که دیوارهٔ سرخرگِ باز

شده، در هنگام بسته شدن به خون وارد می کند.

عوامل مختلفی می تواند روی فشار خون تأثیر بگذارد، از جمله: چاقی، تغذیهٔ نامناسب به ویژه

مصرف چربی و نمک زیاد، دخانیات، استرس )فشار روانی( و سابقهٔ خانوادگی.

فعّالیت: در مورد اینکه آیا نوشیدن قهوه بر فشارخون افراد تأثیر  میگذارد یا نه، پژوهشی را طراحی کنید و با

همکاری گروه درسی خود، آن را انجام دهید و نتیجه را در کلاس ارائه کنید.

مویرگ ها

سرخرگ های کوچک به مویرگ هایی منتهی  میشوند که کوچک ترین رگ های بدن هستند.

تبادل مواد بین خون و یاخته های بدن، در این رگ ها انجام می شود. دیوارهٔ نازک وجریان خون کُند،

امکان تبادل مناسب مواد را در مویرگ ها فراهم می کند. در عین حال مویرگ ها شبکهٔ وسیعی را در

۰ میلی متر / بافت ها ایجاد میکنند به طوری که فاصلهٔ بیشتر یاخته های بدن تا مویرگ ها حدود ۰۲

۲۰ میکرومتر( است. این فاصلهٔ کم، مبادلهٔ سریع مولکول ها را از طریق انتشار، آسان تر میکند. (

دیوارهٔ مویرگ ها، فقط از یک لایهٔ یاخته های پوششی سنگ فرشی ساخته شده است و ماهیچهٔ

صاف ندارد. لبهٔ یاخته های پهن و نازک، روی هم قرار گرفته است و در همان قسمت، منافذی به

وجود می آیند که عبور مواد را امکان پذیر می سازند. اندازه و تعداد این منافذ در بافت های مختلف،

بسیار متفاوت است. مثلاً مویرگ های مغز ممکن است هیچ منفذی نداشته باشند، حال اینکه در

مویرگ های جگر و طحال، منافذ بسیار بزرگی هست که مولکول های درشت می توانند از آنها بگذرند.

سطح بیرونی مویرگ ها را غشای پایه، احاطه م یکند و نوعی صافی مولکولی برای محدود کردن

عبور مولکول های بسیار درشت به وجود می آورد. بر این اساس مویرگ ها در سه گروه قرار می گیرند:

در مویرگ های پیوسته یاخته های بافت پوششی با همدیگر ارتباط تنگاتنگی دارند. در ماهیچه ها،

شش ها، بافت چربی و دستگاه عصبی مرکزی یافت می شود که ورود و خروج مواد در آنها به شدت

تنظیم می شود.

مویرگ های منفذدار در کلیه ها، غدد درون ریز و روده وجود دارند. این مویرگ ها با داشتن منافذ

گسترده، مشخص می شوند که با لایه های پروتئینی پوشیده شد ه اند. لایهٔ پروتئینی، عبور مولکول های

درشت مثل پروتئین ها را محدود  میکند.

مویرگ های ناپیوسته در مغز استخوان، جگر و طحال یافت   میشوند. فاصلهٔ یاخته های بافت

.) پوششی در این مویرگ ها آ نقدر زیاد است که به صورت حفره هایی در اندام دیده می شود )شکل ۱۲)

فعّالیت: رابطهٔ شکل و عمل هریک از مویرگ ها چیست؟ چرا در مغز قرمز استخوان، منافذ مویرگ ها این قدر باز

و در مغز، این مقدار بسته اند؟

تبادل مواد در مویرگ ها

بسیاری از مولکول های محلول در خون یا مایع میا نبافتی از راه انتشار مبادله  میشوند؛ مانند

اکسیژن گلوکز و کربن دی اکسید. در همهٔ موارد، جهت انتشار را شیب غلظت تعیین میکند.

مولکول های محلول می توانند هم از راه منافذ پر از آب دیوارهٔ مویرگ منتشر شوند و هم به طور

مستقیم از غشای یاخته های بافت پوششی  میتوانند عبور کنند. راه عبور را میزان انحلال مواد در

لیپیدهای غشا یا آب تعیین میکند. مولکول هایی که انحلال آنها در لیپیدهای غشا، کم است مثل

گلوکز و یون های سدیم و پتاسیم از طریق منافذ منتشرمیشوند و مولکول هایی مثل اکسیژن، کربن

دی اکسید و اوره که انحلال آنها در لیپیدهای غشا بیشتر است می توانند از غشای یاخته های دیوارهٔ

مویرگ منتشر شوند. مولکول های آب از هر دو روش از دیوارهٔ مویرگ منتشر میشوند. پروتئین های درشت، که

نمی توانند از منافذ غشای یاخته های بافت پوششی عبورکنند، درون کیسه هایی از جنس غشا قرار می گیرند و با درون بَری وارد یاخته های پوششی شده و با برون رانی از آنها خارج می شوند. روش دیگری که به مبادلهٔ مواد در مویرگ ها کمک می کند جریان توده ای است. در این

روش، انتقال مواد از منافذ دیوارهٔ مویرگ ها صورت می گیرد که عامل آن اختلاف فشار میان درون و بیرون مویرگ است.فشار

اسمزی حاصل از وجود پروتئین ها در خون و باقیماندهٔ فشارخون که فشار تراوشی نام دارد؛ دو نیروی مؤثر در تبادل مواد بین

مویرگ و مایع میان بافتی است.بیشتر بودن فشار تراوشی در سمت

سرخرگی، باعث خروج توده ای از مواد از مویرگ می شود. و این مواد در اختیار یاخته ها قرار می گیرد و در طرف سیاهرگی، بیشتربودن فشار اسمزی نسبت به فشار تراوشی باعث بازگشت توده ای مواد به مویرگ می شود که به این رفت و برگشت، جریان توده ای

میگویند )شکل های ۱۴ و ۱۵

کمبود پروتئین های خون و افزایش فشار درون سیاهرگ ها

می تواند از سرعت این بازگشت مایعات از بافت به خون بکاهد. در نتیجه، مواد خارج شده از مویرگ

» اِدم « یا » خیز « به خون باز نم یگردند. در این حالت، بخش هایی از بدن، متورم م یشود که به آن

میگویند. مصرف زیاد نمک و مصرف کمِ مایعات نیز می تواند به خیز منجر شود.

سیاهرگ ها

همان طور که در شکل)ابتدای گفتار( دیدید، سیاهرگ ها با داشتن فضای داخلی وسیع و

دیوار های با مقاومت کمتر، می توانند بیشتر حجم خون را در خود جای دهند. با توجه به کاهش شدید

فشار خون و جهت حرکت خون در سیاهرگ ها که در بیشتر آنها به سمت بالا است لازم است عواملی

به جریان خون در سیاهرگ ها کمک کند.

تلمبه ماهیچهٔ اسکلتی: حرکت خون در سیاهرگ ها به ویژه در اندام های پایین تر از قلب، به

مقدار زیادی به انقباض ماهیچه های اسکلتی وابسته است. انقباض ماهیچه های دست و پا، شکم

و دیافراگم، به سیاهرگ های مجاور خود فشاری وارد م یکنند که باعث حرکت خون در سیاهرگ به

.) سمت قلب می شود )شکل ۱۶

دریچه های لانه کبوتری: وجود آنها در سیاهرگ های دست و پا، جریان خون را یک طرفه و به

سمت بالا هدایت   میکند. در هنگام انقباض هر ماهیچه در سیاهرگ مجاور آن، دریچه های بالایی باز و دریچه های پایین، بسته  میشوند.

فشار مکشی قفسهٔ سینه: در هنگام دم، که قفسهٔ سینه باز می شود، فشار از روی سیاهرگ ها ی نزدیک قلب برداشته می شود و درون آنها فشار مکشی ایجاد می شود که خون را به سمت بالا می کشد.

 

فعّالیت مشاهدهٔ گردش خون در بالهٔ دمی ماهی

بدن یک ماهی کوچک را در پنبهٔ خیس بپیچید به طوری که فقط بالهٔ دمی آن بیرون باشد. ماهی را در ظرف

پتری قرار دهید که مقداری آب دارد . روی بالهٔ دمی، یک تیغه بگذارید تا بالهٔ دمی گسترده شود و ماهی تکان نخورد. مجموعه را

روی صفحهٔ میکروسکوب طوری قرار دهید که نور از بالهٔ دمی عبور کند. ابتدا با بزرگ نماییِ کم و سپس با بزرگ نمایی متوسط، آن

را مشاهده کنید.

با توجه به معکوس بودن تصویر در میکروسکوب، چگونه می توانید سرخرگ و سیاهرگ

را در بالهٔ دمی، تشخیص دهید؟

گزارشی از آنچه مشاهده میکنید به معلم خود ارائه کنید. پس از پایان کار، ماهی را به آب برگردانید.

دستگاه لنفی

دستگاه لنفی شامل رگ های لنفی دراندازه های مختلف، گره های لنفی و اندام های لنفی است. وظیفهٔ اصلی آن، تصفیه و بازگرداندن

آب و مواد دیگری است که از مویرگ ها به فضای میان بافتی نشت پیدا کرده، و نتوانسته اند به مویرگ

برگردند. نشت این مواد در جریان ورزش و بعضی بیماری ها، افزایش قابل توجهی پیدا می کند. به مجموعهٔ مایعات و مواد وارد شده به رگ های لنفی،لنف گفته می شود.

وظیفهٔ دیگر دستگاه لنفی، انتقال چربی های جذب شده از دیوارهٔ رودهٔ کوچک به خون است. همچنین تولید و وجود لنفوسیت ها در گره ها واندام های لنفی، به از بین بردن عوامل بیماری زا کمک می کند.جریان لنف از مویرگ های لنفی به رگ های

لنفی بزرگ تر می پیوندد و با اتصال دو مجرای لنفی به سیاهرگ های سینه )زیر ترقوه ای چپ و راست(پایان می پذیرد. بنابراین، لنف پس از تصفیه شدنبه دستگاه گردش خون برمی گردد(شکل۱۷)

لوزه ها، تیموس، طحال و آپاندیس که مجموعاً به آنها اندام های لنفی می گویند مانند گره های

لنفی مراکز تولید لنفوسیت ها هستند. لنفوسیت ها، یاخته های اصلی دستگاه ایمنی هستند که در

سال های آینده با آن آشنا خواهید شد.

اگرچه دستگاه لنفی در مقابله با عوامل بیماری زا نقش دارد، ولی با داشتن مویرگ های سوراخ دار

در پخش یاخته های سرطانی در قسمت های مختلف بدن نیز مؤثر است.

تنظیم دستگاه گردش خون

گره ضربان ساز، تکانه های منظمی را ایجاد و در قلب منتشر می کند تا چرخهٔ ضربان قلب به طور

منظم تکرار شود. در حالت عادی این ضربان و برون ده قلبی ناشی از آن، نیاز اکسیژن و مواد مغذی

اندام های بدن را برطرف می کند. امّا در هنگام فعّالیت ورزشی یا در حالت استراحت، برون ده قلب باید

تغییر یابد. این تنظیم ها با ساز و کارهای مختلفی انجام می شود:

نقش دستگاه عصبی )اعصاب هم حس و پاد هم حس(: تحریک اعصاب هم حس که

در بین یاخته های ماهیچه ای بطن ها پخش هستند فعّالیت قلب را افزایش داده و تحریک اعصاب

پاد هم حس که به گره های شبکهٔ هادی متصل هستند، فعّالیت قلب را کاهش می دهد. اعصاب هم حس همچنین به رگ های خونی کلیه ها، روده ها، طحال و پوست متصل هستند تا درحالت فعّالیت یا فشار روانی، رگ های خونی این اندام ها را تنگ کنند. مرکز هماهنگی این اعصاب دربصل النخاع و پل مغزی و در نزدیکی مرکزتنظیم تنفس قرار دارد و همکاری این مراکز، نیاز بدن بهمواد مغذی و اکسیژن را در شرایط خاص به خوبی تأمین می کند.

نقش هورمون ها: وقتی در حالت های ویژهٔ فشار روانی مثل نگرانی، ترس و استرس امتحان

قرار می گیریم، ترشح بعضی از هورمون ها از غدد درون ریز مثل فوق کلیه، افزایش می یابد. این

هورمون ها با اثر روی بعضی اندام ها مثل قلب،کبد و کلیه، فشارخون و ضربان قلب را افزایش

می دهند.

تنظیم موضعی جریان خون در بافت ها:کربن دی اکسید، یون های پتاسیم و هیدروژناز جمله مواد گشادکنندهٔ رگی هستند که با تأثیر بر ماهیچه های صاف دیوارهٔ رگ ها، سرخرگ های

کوچک را گشاد و بنداره های مویرگی را باز می کنند تا میزان جریان خون در آنها افزایش یابد. ورود

بعضی از مواد مانند یون کلسیم به درون مایعات بدن نیز باعث تنگی رگ ها می شود. تغییر مقدار این

مواد در بافت ها باعث تنظیم موضعی جریان خون در بافت ها می شود.

ساز وکارهای انعکاسی برای حفظ فشار سرخرگی: گیرنده های فشاری که در دیوارهٔ

سرخرگ های گردش عمومی قرار دارند؛ همچنین گیرنده های حساس به کمبود اکسیژن و

گیرنده های حساس به افزایش کربن دی اکسید و یون هیدروژن که گیرنده های شیمیایی نام دارند

پس از تحریک، به مراکز عصبی پیام می فرستند تا فشار سرخرگی در حد طبیعی حفظ، و نیازهای بدن در شرایط خاص تأمین شود شکل(۱۸)

درباره نویسنده

داریوش طاهری اهواز

مردان بزرگ در مکان و زمان نمی گنجند و متعلق به محدوده ی جغرافیایی و زمانی خاصی نیستند.

نظر بدهید