يتناول هذا الدرس بنية جهاز الدوران المغلق في الإنسان، موضحاً تركيب الأوعية الدموية والقلب ومكونات الدم، بالإضافة إلى آلية التخثر وأبرز الأمراض كضغط الدم المرتفع ومرض الشريان التاجي.
آخر تحديث:
يتكون الجهاز من القلب والأوعية الدموية والدم. يُطلق عليه وصف الجهاز المغلق لأن الدم يتدفق باستمرار داخل مسارات محددة (الأوعية) ولا يختلط بسوائل الأنسجة مباشرة.
الجهاز الدوري المغلق: جهاز يضخ الدم داخل أوعية متصلة دون انسكابه إلى تجاويف الجسم — القلب محرك الضخ.
صورة ذهنية: اربط كل قانون في هذا الموضوع بشكل أو مثال محلول قبل حفظ الصيغة وحدها.
ينقسم الدوران في الإنسان إلى دورتين أساسيتين: الدورة الدموية الجهازية (الكبرى) والدورة الدموية الرئوية (الصغرى).
يوصف جهاز الدوران في الإنسان بأنه مغلق لأن الدم يبقى داخل الأوعية الدموية في أثناء انتقاله بين القلب وأعضاء الجسم، وهذا يحافظ على ضغط مناسب واتجاه واضح لحركة الدم.
استراتيجية الحل: حدد المعطيات والمطلوب، اكتب القانون أو العلاقة المناسبة، ثم عوّض وتحقق من الوحدات.
تنقل الدم بعيداً عن القلب. تمتاز بجدران سميكة تتكون من ثلاث طبقات (داخلية طلائية، وسطى عضلية ومرنة، وخارجية نسيج ضام). وجود ألياف الكولاجين يمنحها القوة، بينما تسمح الألياف المرنة بتوسعها مع نبضات القلب.
تعيد الأوردة الدم إلى القلب بضغط منخفض، لذلك تكون جدرانها أقل سمكاً من الشرايين وتجويفها أوسع. يساعدها على ذلك ضغط الدم القادم من الشعيرات، ووجود الصمامات التي تمنع الارتداد، وانقباض عضلات الساقين، وانخفاض الضغط في الأذينين أثناء الانبساط.
عند المقارنة، تذكر دائماً أن تجويف الوريد أكبر من تجويف الشريان المماثل له في الحجم الكلي، وذلك لتقليل المقاومة وتسهيل عودة الدم بضغط منخفض.
هي أصغر الأوعية وتتكون من طبقة واحدة من الخلايا الطلائية. هذا الرقّ المتناهي (سمك خلية واحدة) يسمح بتبادل الغازات والمواد الغذائية بين الدم وخلايا الجسم بكفاءة عالية.
يعتقد البعض أن جميع خلايا الدم تحتوي على نواة، والحقيقة أن خلايا الدم الحمراء الناضجة والصفائح الدموية تفتقر للنوى.
عند حدوث جرح، تتجمع الصفائح الدموية وتتحطم مطلقة إنزيمات تبدأ سلسلة تفاعلات تؤدي لتحويل بروتينات البلازما إلى خيوط الفايبرين التي تشبك خلايا الدم وتغلق الجرح.
تبادل المواد في الشعيرات: يعتمد التبادل على فرق الضغوط: الضغط الهيدروستاتيكي (ضغط الدم) يدفع السوائل والمغذيات للخروج من الشعيرة، بينما الضغط الأسموزي (بفعل بروتينات البلازما) يسحب الفضلات والسوائل للداخل.
الصمامات الأذينية البطينية، مثل ثنائي وثلاثي الشرفات، تمنع عودة الدم إلى الأذينين عند انقباض البطينين. أما الصمامات نصف القمرية فتقع عند مخارج الشرايين الرئيسة، مثل الأبهر والشريان الرئوي، وتمنع رجوع الدم إلى البطينين.
في تجربة تشريح قلب الخروف، لا يكون الهدف حفظ الخطوات فقط، بل ربط المشاهدة بالوظيفة. يبدأ الفحص بملاحظة الشكل الخارجي وتحديد الجانبين الأيمن والأيسر، ثم تتبع الأوعية الكبرى مثل الأبهر والشريان الرئوي والأوردة المتصلة بالقلب.
بعد فتح القلب يمكن مشاهدة الحجرات والصمامات والأوتار القلبية. الصمامات تمنع رجوع الدم، أما الأوتار فتثبت الصمامات الأذينية البطينية وتساعدها على أداء وظيفتها عند انقباض البطينين.
المقارنة المهمة في التجربة هي سمك جدار البطينين: البطين الأيسر أكثر سمكاً لأنه يضخ الدم إلى جميع أنحاء الجسم بضغط أعلى، بينما يضخ البطين الأيمن الدم إلى الرئتين عبر مسار أقصر.
أمراض القلب والأوعية من أكثر مشكلات الصحة العامة؛ وترتبط بنمط الحياة (غذاء، تدخين، قلة حركة) وتراكم اللويحات في الشرايين وارتفاع ضغط الدم.
مرض الشريان التاجي ينتج من تراكم الدهون والكوليسترول في الشرايين التي تغذي عضلة القلب، فيقل تدفق الدم إليها وقد تظهر أعراض مثل الذبحة الصدرية.
ضغط الدم المرتفع يوصف بأنه «القاتل الصامت» لأنه قد يتطور دون أعراض واضحة، ويذكر الدرس أن القراءة الأعلى من mmHg تعد مؤشراً للخطر. وتدور الوقاية في الدرس حول ممارسة الرياضة، والغذاء المتوازن، والابتعاد عن التدخين.
من أسبابه أمراض الكلى وأورام الغدة الكظرية.
الخيط الجامع في الدوران أن الدم يتحرك في مسار مغلق بضغط من القلب، وأن تركيب الأوعية والصمامات يضمن اتجاه الجريان وتبادل المواد في الشعيرات.
نظام دوراني يبقى فيه الدم داخل الأوعية الدموية ولا يغادرها إلى تجاويف الجسم.
أوعية دموية سميكة الجدران تنقل الدم بعيداً عن القلب وتحتوي على ألياف مرنة لتحمل الضغط المرتفع.
الجزء السائل من الدم، لونه أصفر فاتح، يتكون معظمه من الماء وتذوب فيه الأملاح والهرمونات والبروتينات.
أجزاء خلوية تفتقر للنوى، تنشأ في نخاع العظم وتلعب دوراً أساسياً في عملية تجلط الدم.
جدار عضلي يقسم القلب طولياً إلى جهتين يمنى ويسرى لمنع اختلاط الدم المؤكسج بغير المؤكسج.
أوعية دموية تنقل الدم من أعضاء الجسم إلى القلب، وتتميز بضغط منخفض وتحتوي على صمامات لمنع ارتداد الدم.
أصغر الأوعية الدموية، تتكون من طبقة واحدة من الخلايا الطلائية، وتعمل كشبكات لتبادل الغازات والمواد الغذائية والفضلات.
صمامات تفصل الأذينين عن البطينين وتمنع رجوع الدم إلى الأذينين عند انقباض البطينين.
صمامات تقع عند مخارج الأبهر والشريان الرئوي، تمنع رجوع الدم إلى البطينين بعد انقباضهما.
مجموعة خلايا في الأذين الأيمن تُصدر الإشارة الكهربائية المنظمة لضربات القلب، وتُعرف بالمنظم الطبيعي للقلب.
الدورة الرئوية تنقل الدم بين القلب والرئتين لتبادل الغازات، والدورة الجهازية (الكبرى) تنقل الدم بين القلب وبقية أعضاء الجسم.
خلايا مناعية تشمل المتعادلات (بلعمية، محببة) ووحيدات النوى (بلعمية، غير محببة) والخلايا اللمفية (مناعة نوعية عبر أضداد وخلايا).
ما أهمية جهاز الدوران في جسم الإنسان؟
ينقل جهاز الدوران الأكسجين والمواد الغذائية والمواد الضرورية الأخرى (مثل الهرمونات) إلى خلايا الجسم، ويخلّصها من ثاني أكسيد الكربون والفضلات النيتروجينية؛ كما يسهم في الدفاع المناعي عن طريق خلايا الدم البيضاء (بلعمة الجراثيم وإنتاج الأضداد)، وفي وقف النزف عند حدوث الجروح عن طريق الصفائح الدموية وآلية التخثر.
فسر: لماذا لا يستمر نزف الدم من جرح سطحي في إنسان طبيعي مدة طويلة؟
لأن الصفائح الدموية تتجمع عند موضع الجرح وتتحطم مطلقة إنزيمات تبدأ سلسلة تفاعلات، تشارك فيها بروتينات البلازما وعوامل أخرى مثل الكالسيوم وفيتامين K، وتنتهي بتكوّن خيوط الفايبرين التي تشبك خلايا الدم وتغلق الجرح، فتتشكل خثرة توقف النزف.
قارن بين وحيدات النوى والخلايا المتعادلة من حيث الوظيفة؛ وبين الخلايا اللمفية وخلايا الدم الحمراء؟
وحيدات النوى والمتعادلات تبتلع الجراثيم بالبلعمة (مناعة)؛ أما الخلايا اللمفية فتنتج الأضداد وتقوم بالمناعة الخلوية، بينما خلايا الدم الحمراء وظيفتها نقل الأكسجين (لا دور مناعياً لها).
اذكر أمثلة على المواد الذائبة في بلازما الدم؟
الغلوكوز، والأحماض الأمينية، والأملاح المعدنية (الأيونات)، والهرمونات، والفضلات النيتروجينية (كاليوريا)، والغازات الذائبة.
اذكر أسماء أجزاء القلب والأوعية الدموية الرئيسة (الحجرات، الصمامات، والأوعية الكبرى المتصلة بالقلب).
الأجزاء الرئيسة: الأذينان والبطينان، الصمامات، الشريان الأبهر، الشريان الرئوي، الوريدان الأجوفان، الأوردة الرئوية، والشرايين التاجية (على القلب).
بطاقات مهمة
من القلب والدم والأوعية الدموية؛ ويوصف بأنه مغلق لوجود الدم داخل الأوعية الدموية.
الدورة الدموية الجهازية والدورة الدموية الرئوية؛ وينقل الجهاز الأكسجين والمواد الغذائية ومواد ضرورية (مثل الهرمونات) إلى الخلايا، ويخلّصها من ثاني أكسيد الكربون والفضلات النيتروجينية.
أوعية تنقل الدم بعيدًا عن القلب؛ وتُعدّ جدرانها أكثر سُمكًا وقوة من بقية الأوعية الدموية لتتحمّل ضغط الدم المرتفع داخلها، وتتألّف من ثلاث طبقات.
الطبقة الداخلية (تتكوّن من خلايا طلائية)، والطبقة الوسطى (تحتوي على ألياف مرنة وعضلات ملساء وألياف كولاجين)، والطبقة الخارجية (نسيج ضامّ يحتوي على ألياف مرنة وألياف كولاجين).
تمنح ألياف الكولاجين جدار الشريان القوة، وتسمح الألياف المرنة بتوسّع الشريان، ويسهم انقباض العضلات الملساء وانبساطها في جعل قُطر تجويف الوعاء قابلًا للتمدّد والتقلّص.
أوعية تنقل الدم من أعضاء الجسم بضغط منخفض عائدًا إلى القلب، ويتدفّق الدم فيها على نحو أبطأ منه في الشرايين؛ وجدرانها أقل سُمكًا (وفيها ألياف مرنة وعضلات ملساء أقل) وتجويفها أكبر من تجويف الشريان الذي له الحجم نفسه.
ضغط الدم القادم من شبكات الشعيرات الدموية، ووجود صمامات في الأوردة، وانقباض عضلات الساقين عند الحركة، وانخفاض ضغط الدم في الأذينين.
أصغر الأوعية الدموية في الجسم؛ وظيفتها الربط بين الشرايين والأوردة، وتكون على شكل شبكات تعمل على تبادل الغازات والمواد الغذائية والفضلات بين الدم وخلايا الجسم؛ ويتكوّن جدارها من طبقة واحدة من الخلايا الطلائية (سُمك خلية واحدة)، ويتراوح قُطرها بين 8 و10 ميكرومترات.
من جزء سائل هو البلازما، وآخر من خلايا لكلٍّ منها وظيفة محدّدة؛ ويحوي جسم الإنسان البالغ السليم ما بين 4 و5 لترات من الدم تقريبًا.
شكلها قرصي ثنائي التجويف (ما يزيد مساحة السطح نسبة إلى حجمها فتزداد كفاءتها في نقل الأكسجين)، وصغيرة الحجم (قُطرها نحو 7 ميكرومترات)، ولا تحتوي على نواة أو ميتوكندريا أو شبكة إندوبلازمية (ما يمنح جزيئات الهيموغلوبين مساحة أكبر).
نصائح للمراجعة