من وظائف جهاز الدوران نقل المواد الحيوية ومنها الأكسجين في الجسم

من وظائف جهاز الدوران نقل المواد الحيوية ومنها الأكسجين في الجسم، جهاز الدوران أو الجهاز الدوراني ويسمى أيضًا الجهاز القلبي الوعائي أو الجهاز الوعائي، هو جهازٌ عضوي يسمح بدوران الدم ونقله للمغذيات (مثل الأحماض الأمينية والكهرليات) والأكسجين وثنائي أكسيد الكربون والهرمونات وخلايا الدم من وإلى الخلايا في الجسم؛ وذلك لتزويدها بالغذاء والمساعدة في مكافحة الأمراض واستقرار الحرارة والرقم الهيدروجيني والمحافظة على الاستتباب.

وغالبًا ما يُنظر إلى هذا النظام هو شبكة توزيع الدم، ولكن البعض ينظر أن نظام الدورة الدموية ينبغي أن تتكون بشكل جماعي من نظام القلب والأوعية الدموية الذي يقوم بتوزيع الدم، والجهاز اللمفاوي، الذي يساعد في دوران السائل الليمفاوي. الدم هو سائل يتكون من البلازما، والكرات الدموية الحمراء وخلايا الدم البيضاء، والصفائح الدموية. يقوم القلب بضخ الدم في شبكة الأوعية الدموية في الفقاريات، حاملًا الأوكسجين والماء والمواد المغذية وتوزيعها على جميع أعضاء الجسم، كما يورد الكلى بالدم لتفصل النفايات التي تذوب في الماء (في البول) وتعمل على إخراجها من الجسم.

السائل الليمفاوي يقوم بإعادة تدوير بلازما الدم الزائدة أساسا بعد أن تم تصفيتها من السائل الخلالي (بين الخلايا)، وعاد إلى الجهاز اللمفاوي. القلب والأوعية الدموية (المصطلح الطبي: “Cardiac” وهي من الكلمات اللاتينية تعني "قلب' 'السفينة') نظام يتألف من القلب، والأوعية الدموية والدم. السائل الليمفاوي والغدد الليمفاوية، والأوعية الليمفاوية تشكل الجهاز الليمفاوي، التي تعيد بلازما الدم المصفاة من السائل الخلالي (بين الخلايا) مثل السائل الليمفاوي. بينما البشر، فضلا عن غيرهم من الفقاريات، لديها نظام القلب والأوعية الدموية المغلقة (وهذا يعني أن الدم لا يغادر أبدًا شبكة الشرايين، والأوردة والشعيرات الدموية)، وبعض مجموعات اللافقاريات لديها نظام القلب والأوعية الدموية المفتوح. الجهاز الليمفاوي، من ناحية أخرى، هو نظام مفتوح على توفير مسار هام للسائل الخلالي الزائد للمساعدة على إرجاعها إلى الدم. الشعب الحيوانية البدائية diploblastic animal phyla تفتقر إلى نظم الدورة الدموية.

الجهاز القلبي الوعائي (جهاز الدوران) لدى الإنسان

المكونات الأساسية للجهاز القلبي الوعائي (سمي بذلك لأنه مكون من القلب والأوعية الدموية) هي القلب والأوعية الدموية والدم. وهو يشمل الدورة الدموية الصغرى أو الدورة الرئوية: وهي دورة تمثل مسار الدم عبر الرئتين والقلب حيث يكون الدم مؤكسدا (غني بالأكسجين). ويشمل هذا الجهاز أيضًا الدورة الدموية الكبرى أو الدورة الجهازية: وهي حلقة تمثل مسار الدم عبر بقية الجسم (كل الجسم عدا الجزء المشمول في الدورة الدموية الصغرى) ووظيفتها تزويد هذه الأجزاء بالدم الحامل للأكسجين. الشخص البالغ العادي لديه بين 4.7 إلى 5.7 لتر من الدم تشكل ما يقارب 7% من الحجم الكلي للجسم. الدم يتكون من البلازما، وخلايا الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء، والصفائح الدموية. الصفائح الدموية تعمل على تضميد الجروح بحيث لا يسيل منها الدم إلى الخارج.

بالإضافة إلى ذلك؛ الجهاز الهضمي يعمل مع جهاز الدورة الدموية على تزويد أعضاء الجسم والخلايا بالمواد الغذائية اللازمة للحياة، كما يمد القلب بالسكر والأكسجين ليعمل ويضخ الدم. القلب هو هذا العضو الحيوي الذي يتوقف عليه نشاط الجسم وتتوقف عليه حياة الإنسان.

الجهاز الدوراني المغلق

إن جهاز الدوران عند الإنسان هو جهاز مغلق، أي أن الدم لا يغادر أبدًا الأوعية الدموية بينما تعبر وتنتشر المغذيات والأوكسجين عبر جدران الأوعية الدموية إلى السائل الخلالي، الذي يحمل الأوكسجين والمغذيات إلى جميع خلايا الجسم، ومن ضمنها الدماغ ويمدها أيضا بالطاقة، ثم يعود الدم حاملا ثاني أكسيد الكربون من الخلايا ويعود به إلى الرئتين للتخلص منه مع الزفير.

الفقاريات غير الإنسان

إن الجهاز الدوراني لكل الفقاريات، كما الديدان الحلقية (مثل دودة الأرض) وبعض رأسيات القدم (مثل الحبار والأخطبوط) هو جهاز مغلق، كما في الإنسان. وأجهزة الأسماك، البرمائيات، الزواحف، والطيور تظهر مراحل مختلفة من تطور جهاز الدوران.

يملك جهاز الدوران لدى الأسماك دورة واحدة فقط، حيث الدم يتم ضخه عبر الشعيرات الدموية إلى الخياشيم ويتابع عبر الأوعية الشعرية إلى أنسجة الجسم. وهذا يعرف بالدوران المفرد أو الوحيد. قلب الأسماك لذلك هو مضخة واحدة (تتألف من حجرتين). يوجد في الحيوانات البرمائية والزواحف جهاز دوران مزدوج، لكن القلب ليس دائما مقسوم إلى مضختين مفصولتين تمامًا. فالبرمائيات تملك قلبا يتألف من 3 حجرات.

الطيور والثدييات لديهم انقسام تام وكامل للقلب إلى مضختين، فيتألف القلب فيها من 4 حجرات ويعتقد أن القلب ذي الحجرات الأربعة للطيور تطور بشكل مستقل من ذلك للثدييات.

عند اللافقاريات

يوجد عند اللافقاريات جهاز دوران مفتوح وهو عبارة عن مجموعة ترتيبات للنقل الداخلي موجودة في بعض الحيوانات اللافقارية مثل الرخويات ومفصليات الأرجل يتم فيها انتقال سائل يدعى اللمف الدموي Hemolymph ضمن تجويف مفتوح يدعى الجوف الدموي Hemocoel، بحيث يلامس السائل معظم الأعضاء، لا يوجد أي فاصل بين الدم والسائل الخلالي.

جهاز دوراني مفتوح

هو تنظيم للنقل الداخلي يوجد عند بعض الحيوانات مثل الرخويات ومفصليات الأرجل، حيث تعبر السوائل المسماة باللمف دموي التي تتواجد ضمن فراغ يسمى الفراغ الدموي الأعضاء محملة بالأوكسجين والأغذية من غير وجود فاصل بين الدم والسائل الخلالي؛ هذا السائل المختلط يسمى اللمف الدموي. حركة العضلات أثناء تنقل الحيوان تسهل حركة اللمف الدموي، ولكن انزياح السائل من منطقة لأخرى محدود. عندما يسترخي القلب، يعود الدم تدريجيا إلى القلب عبر مسام مفتوحة النهاية (ثغرات). يملأ اللمف الدموي كل الجوف الدموي الأمامي للجسم ويحيط بكل الخلايا. يتألف اللمف الدموي من ماء، أملاح عضوية (غالبا صوديوم، كلور، بوتاسيوم، مغنيزيوم وكالسيوم)، ومكونات عضوية (غالبا سكريات، البروتينات، والشحوم). الجزيء الناقل الأولي للأكسجين هو هيموسيانين. تلعب دورا في الجهاز المناعي عند مفصليات الأرجل.

عدم وجود جهاز دوران

يغيب الجهاز الدوراني في بعض الحيوانات، تشمل الديدان المنبسطة (شعبة الديدان المسطحة). لا يحوي جوف جسمها سائل مبطن أو داخلي. بدلًا من ذلك يتصل البلعوم العضلي مع جهازها الهضمي متفرع بشدة الذي يؤمن انتقال مباشر للغذيات إلى جميع الخلايا. إن شكل الجسم الظهري-البطني في الديدان المنبسطة يقلل من المسافة بين أبعد خلية أو الخلايا الخارجية والجهاز الهضمي. أما الأوكسجين فينتقل من الماء المحيط بالخلايا إلى داخلها ويخرج ثاني أوكسيد الكربون. بالنتيجة تستطيع كل خلية الحصول على المغذيات، الماء، والأوكسجين دون الحاجة إلى جهاز ناقل.

الوسائل التشخيصية

• تخطيط القلب الكهربائي – من أجل تحري فعالية القلب الكهربائية.
• مقياس الضغط الشرياني والسماعة – من أجل تحري ضغط الدم.
• مقياس النبض – من أجل تحري وظيفة القلب (سرعة النبض، النظم القلبي، الضربات الهاجرة).
• النبض – يستخدم لتحديد سرعة القلب في غياب فعالية مرضية قلبية محددة.
• اختبار درجة امتلاء سرير الظفر – اختبار للتروية القلبية.
• وضع قنية ضمن الوعاء أو قثطرة قياس الضغط – لقياس الضغط الإسفيني الرئوي أو قياس الضغط في التجارب على الحيوانات قديما.

السؤال: من وظائف جهاز الدوران نقل المواد الحيوية ومنها الأكسجين في الجسم

الإجابة: العبارة صحيحة