الجهاز الدوري: الوظائف ، الأجزاء ، الأنواع ، الأمراض - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2026

في الدورة الدموية ويضم مجموعة من الأجهزة التي تنسق مرور الدم من خلال جميع الأنسجة، مما يتيح نقل مختلف المواد مثل المواد الغذائية والأكسجين وثاني أكسيد الكربون، والهرمونات، وغيرها. يتكون من القلب والأوردة والشرايين والشعيرات الدموية.

تكمن وظيفته الرئيسية في نقل المواد ، على الرغم من أنه يساهم أيضًا في خلق بيئة مستقرة للوظائف الحيوية من حيث درجة الحموضة ودرجة الحرارة ، فضلاً عن ارتباطه بالاستجابة المناعية والمساهمة في تخثر الدم.

بواسطة Lomappmi ، من ويكيميديا ​​كومنز

يمكن أن تكون أجهزة الدورة الدموية مفتوحة - في معظم اللافقاريات - وتتكون من قلب واحد أو أكثر ، ومساحة تسمى قيلة دموية ، وشبكة من الأوعية الدموية ؛ أو مغلق - في بعض اللافقاريات وفي جميع الفقاريات - حيث يقتصر الدم على دائرة من الأوعية الدموية والقلب.

في المملكة الحيوانية ، تتنوع أنظمة الدورة الدموية بشكل كبير اعتمادًا على مجموعة الحيوانات ، تتغير الأهمية النسبية للأعضاء التي تتكون منها.

على سبيل المثال ، في الفقاريات ، يكون القلب حاسمًا في عملية الدورة الدموية ، بينما في المفصليات واللافقاريات الأخرى تكون حركات الأطراف ضرورية.

المميزات

جهاز الدورة الدموية مسؤول بشكل أساسي عن نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الرئتين (أو الخياشيم ، اعتمادًا على حيوان الدراسة) وأنسجة الجسم.

وبالمثل ، فإن الجهاز الدوري مسؤول عن توزيع جميع العناصر الغذائية التي يعالجها الجهاز الهضمي على جميع أنسجة الجسم.

كما تقوم بتوزيع الفضلات والمكونات السامة على الكلى والكبد ، حيث يتم التخلص منها بعد عملية التخلص من السموم من خلال عملية الإخراج.

من ناحية أخرى ، فهي بمثابة طريق نقل للهرمونات التي تفرزها الغدد ، وتوزعها على الأعضاء حيث يجب أن تعمل.

كما تشارك أيضًا في: التنظيم الحراري للكائنات ، وضبط تدفق الدم بشكل صحيح ، وفي تنظيم درجة الحموضة في الكائن الحي والحفاظ على توازن الكهارل المائي المناسب بحيث يمكن تنفيذ العمليات الكيميائية اللازمة.

يحتوي الدم على هياكل تسمى الصفائح الدموية التي تحمي الفرد من النزيف. أخيرًا ، يتكون الدم من خلايا الدم البيضاء ، لذلك له دور مهم في الدفاع ضد الأجسام الغريبة ومسببات الأمراض.

أجزاء (أعضاء)

يتكون الجهاز الدوري من مضخة - القلب - ونظام من الأوعية. سيتم وصف هذه الهياكل بالتفصيل أدناه:

القلب

القلوب أعضاء عضلية لها وظائف ضخ قادرة على دفع الدم عبر جميع أنسجة الجسم. بشكل عام ، تتكون من سلسلة من الغرف المتصلة في سلسلة ومحاطة بصمامات (أو مصرات في أنواع معينة).

في الثدييات ، يحتوي القلب على أربع غرف: أذينان وبطينان. عندما ينقبض القلب ، يطرد الدم إلى الدورة الدموية. تسمح الغرف المتعددة للقلب بارتفاع الضغط مع انتقال الدم من الوريد إلى منطقة الشرايين.

يلتقط التجويف الأذيني الدم وترسله انقباضاته إلى البطينين ، حيث ترسل الانقباضات الدم في جميع أنحاء الجسم.

تتكون عضلة القلب من ثلاثة أنواع من الألياف العضلية: خلايا العقدة الجيبية الأذينية والأذينية البطينية ، وخلايا الشغاف البطيني ، وألياف عضلة القلب.

الأولى صغيرة الحجم وقليلة الانقباض ، وهي ذاتية النظم والتوصيل بين الخلايا منخفض. المجموعة الثانية من الخلايا أكبر حجما ، وتتقلص بشكل ضعيف ولكنها سريعة التوصيل. أخيرًا ، الألياف ذات حجم متوسط ​​، مع تقلص قوي وهي جزء مهم من القلب.

هيكل القلب

عند البشر ، يقع القلب في المنطقة الأمامية السفلية من المنصف ، مدعومًا بالحجاب الحاجز وخلف القص. الشكل مخروطي ويذكرنا بالهيكل الهرمي. يُطلق على رأس القلب اسم القمة ويقع في المنطقة اليسرى من الجسم.

يكشف المقطع العرضي للقلب عن ثلاث طبقات: الشغاف وعضلة القلب والنخاب. المنطقة الداخلية هي شغاف القلب ، وهو مستمر مع الأوعية الدموية وهو على اتصال بالدم.

الطبقة الوسطى هي عضلة القلب وهنا أكبر كمية من كتلة القلب. النسيج الذي يتكون منه هو تقلص عضلي لا إرادي وبه علامات تمدد. الهياكل التي تربط خلايا القلب هي الأقراص المتداخلة ، مما يسمح لها بالعمل بشكل متزامن.

يسمى الغلاف الخارجي للقلب بالنخاب ويتكون من نسيج ضام. أخيرًا ، يُحاط القلب بغشاء خارجي يسمى التامور ، والذي ينقسم بدوره إلى طبقتين: ليفية وطبقة مصلية.

يحتوي التامور المصلي على سائل التامور ، الذي تتمثل وظيفته في ترطيب وتخميد حركات القلب. يرتبط هذا الغشاء بالقص والعمود الفقري والحجاب الحاجز.

النشاط الكهربائي للقلب

يتكون نبض القلب من الظواهر الإيقاعية للانقباضات والانبساط ، حيث يتوافق الأول مع الانقباض والثاني مع استرخاء كتلة العضلات.

لكي يحدث تقلص الخلية ، يجب أن يكون هناك جهد فعل مرتبط بها. يبدأ النشاط الكهربائي للقلب في منطقة تسمى "منظم ضربات القلب" ، والتي تنتشر إلى الخلايا المتزاوجة الأخرى من خلال أغشيتها. توجد أجهزة تنظيم ضربات القلب في الجيب الوريدي (في قلب الفقاريات).

الشرايين

الشرايين هي جميع الأوعية التي تغادر القلب ويوجد فيها الدم المؤكسج بشكل عام ، ويسمى الدم الشرياني. أي أنها يمكن أن تحمل الدم المؤكسج (مثل الشريان الأورطي) أو الدم غير المؤكسج (مثل الشريان الرئوي).

لاحظ أن التمييز بين الأوردة والشرايين لا يعتمد على محتواها ، بل على علاقتها بالقلب وبالشبكة الشعرية. بمعنى أن الأوعية التي تخرج من القلب هي الشرايين وتلك التي تأتي إليها هي الأوردة.

يتكون جدار الشرايين من ثلاث طبقات: الطبقة الأعمق هي الغلالة الداخلية المكونة من بطانة رقيقة على غشاء مرن. وسائط الغلالة المكونة من ألياف العضلات الملساء والأنسجة الضامة ؛ وأخيرا الغلالة الخارجية أو البرانية المكونة من الأنسجة الدهنية وألياف الكولاجين.

عندما تبتعد الشرايين عن القلب ، تتنوع مكوناتها ، فتزداد نسبة العضلات الملساء وتقل مرونة وتسمى الشرايين العضلية.

ضغط الدم

يمكن تعريف ضغط الدم بأنه القوة التي يمارسها الدم على جدران الأوعية الدموية. في البشر ، يتراوح ضغط الدم القياسي من 120 ملم زئبق في الانقباض ، إلى 80 ملم زئبق في الانبساط ، وعادة ما يُشار إليه بالأرقام 120/80.

يسمح وجود الأنسجة المرنة للشرايين بالنبض بينما يتدفق الدم عبر الهيكل ، مما يساعد في الحفاظ على ارتفاع ضغط الدم. يجب أن تكون جدران الشرايين سميكة للغاية لمنعها من الانهيار عند انخفاض ضغط الدم.

الأوردة

الأوردة هي الأوعية الدموية المسؤولة عن نقل الدم من نظام شبكة الشعيرات الدموية إلى القلب. بالمقارنة مع الشرايين ، فإن الأوردة أكثر وفرة ولها جدار أرق ، فهي أقل مرونة وقطرها أكبر.

مثل الشرايين ، تتكون من ثلاث طبقات نسيجية: الطبقة الداخلية والوسطى والخارجية. الضغط في الأوردة منخفض جدًا - في حدود 10 مم زئبق - لذلك يجب مساعدتها بالصمامات.

الشعيرات الدموية

تم اكتشاف الشعيرات الدموية بواسطة الباحث الإيطالي مارسيلو مالبيغي عام 1661 ، ودراستها في رئتي البرمائيات. إنها هياكل وفيرة جدًا تشكل شبكات واسعة بالقرب من جميع الأنسجة تقريبًا.

وتتكون جدرانه من خلايا بطانية دقيقة ، متصلة بألياف النسيج الضام. من الضروري أن تكون الجدران رقيقة بحيث يحدث تبادل الغازات والمواد الأيضية بسهولة.

إنها أنابيب ضيقة جدًا ، ويبلغ قطرها التقريبي في الثدييات 8 ميكرومتر ، وهي كبيرة بما يكفي لتمرير خلايا الدم من خلالها.

إنها هياكل قابلة للاختراق للأيونات الصغيرة والمغذيات والماء. عند التعرض لضغط الدم ، يتم دفع السوائل للخارج في الفراغ الخلالي.

يمكن أن تمر السوائل عبر الشقوق في الخلايا البطانية أو من خلال الحويصلات. في المقابل ، يمكن للمواد ذات الطبيعة الدهنية أن تنتشر بسهولة من خلال أغشية الخلايا البطانية.

دم

الدم هو سائل سميك ولزج مسؤول عن نقل العناصر ، ويوجد بشكل عام عند درجة حرارة 38 درجة مئوية ويشكل 8٪ من الوزن الإجمالي للفرد العادي.

في حالة الحيوانات البسيطة جدًا ، مثل المستورق ، لا يمكن التحدث عن "الدم" ، لأنها تحتوي فقط على مادة مائية صافية تتكون من الخلايا وبعض البروتينات.

فيما يتعلق بالحيوانات اللافقارية ، التي لها نظام دوري مغلق ، يُعرف الدم عمومًا بمصطلح الدملمف. أخيرًا ، في الفقاريات ، الدم عبارة عن نسيج سائل شديد التعقيد ومكوناته الرئيسية هي البلازما وكريات الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية.

بلازما

تشكل البلازما الجرعة السائلة من الدم وتتوافق مع 55٪ من تركيبتها الكلية. وظيفتها الرئيسية هي نقل المواد وتنظيم حجم الدم.

تذوب بعض البروتينات في البلازما ، مثل الألبومين (المكون الرئيسي ، أكثر من 60٪ من إجمالي البروتينات) ، الجلوبيولين ، الإنزيمات والفيبرينوجين ، بالإضافة إلى الإلكتروليتات (Na ⁺ ، Cl ^- ، K ⁺) ، الجلوكوز ، الأحماض الأمينية ، النفايات التمثيل الغذائي ، من بين أمور أخرى.

كما أنه يحتوي على سلسلة من الغازات المذابة مثل الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون ، وهي البقايا الناتجة في عملية التنفس ويجب التخلص منها من الجسم.

مكونات صلبة

يحتوي الدم على مكونات خلوية تتوافق مع الـ 45٪ المتبقية من الدم. تتوافق هذه العناصر مع خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والخلايا المتعلقة بعملية التخثر.

خلايا الدم الحمراء ، التي تسمى أيضًا كريات الدم الحمراء ، هي أقراص ثنائية التجويف وهي مسؤولة عن نقل الأكسجين بفضل وجود بروتين يسمى الهيموغلوبين. هناك حقيقة مثيرة للفضول حول هذه الخلايا وهي أنه في الثدييات ، تفتقر كريات الدم الحمراء الناضجة إلى نواة.

إنها خلايا وفيرة للغاية ، في مليلتر من الدم يوجد 5.4 مليون خلية دم حمراء. يبلغ عمر النصف لكريات الدم الحمراء الجائلة حوالي 4 أشهر ، ويمكن أن تقطع خلالها أكثر من 11000 كيلومتر.

ترتبط خلايا الدم البيضاء أو الكريات البيض بالاستجابة المناعية وتوجد بنسب أقل من خلايا الدم الحمراء ، في حدود 50000 إلى 100000 لكل مليلتر من الدم.

هناك عدة أنواع من خلايا الدم البيضاء ، بما في ذلك العدلات ، والخلايا القاعدية ، والحمضات ، مجمعة تحت فئة الخلايا الحبيبية. والخلايا المحببة المقابلة للخلايا الليمفاوية والخلايا الوحيدة.

أخيرًا ، هناك أجزاء خلوية تسمى الصفائح الدموية - أو الصفيحات في الفقاريات الأخرى - والتي تشارك في عملية التخثر ، مما يمنع النزيف.

المصدر: pixabay.com

أنواع أجهزة الدورة الدموية

الحيوانات الصغيرة - التي يقل قطرها عن 1 مم - قادرة على نقل المواد في أجسامها عن طريق عمليات انتشار بسيطة.

ومع ذلك ، مع زيادة حجم الجسم تأتي الحاجة إلى وجود أعضاء متخصصة لتوزيع المواد ، مثل الهرمونات والأملاح أو الفضلات ، على مناطق الجسم المختلفة.

في الحيوانات الأكبر حجمًا ، توجد مجموعة متنوعة من أنظمة الدورة الدموية التي تؤدي بشكل فعال وظيفة نقل المواد.

يجب أن تحتوي جميع أجهزة الدورة الدموية على العناصر التالية: جسم رئيسي مسؤول عن ضخ السوائل ؛ نظام شرايين قادر على توزيع الدم وتخزين الضغط ؛ نظام شعري يسمح بنقل المواد من الدم إلى الأنسجة وأخيراً الجهاز الوريدي.

تشكل مجموعة الشرايين والأوردة والشعيرات الدموية ما يعرف بـ "الدورة الدموية الطرفية".

وبهذه الطريقة ، فإن مجموعة القوى التي تقوم بها الأعضاء المذكورة سابقًا (ضربات القلب الإيقاعية ، والارتداد المرن للشرايين وتقلصات العضلات المحيطة بالأوعية الدموية) تجعل حركة الدم في الجسم ممكنة.

أنظمة الدورة الدموية المفتوحة

توجد الدورة المفتوحة في مجموعات مختلفة من الحيوانات اللافقارية ، مثل القشريات والحشرات والعناكب والرخويات المختلفة. يتكون من نظام دم يضخه القلب ويصل إلى تجويف يسمى القيلة الدموية. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم قلب أو أكثر من الأوعية الدموية.

يمكن أن تشغل القيلة الدموية في بعض الكائنات ما يصل إلى 40٪ من حجم الجسم الكلي وتقع بين الأديم الظاهر والأديم الباطن ، مع تذكر أن الحيوانات القيلة (المعروفة أيضًا باسم اللدائن الثلاثية) لها ثلاث أوراق جنينية: الأديم الباطن والأديم المتوسط ​​والأديم الظاهر.

على سبيل المثال ، في بعض أنواع سرطان البحر ، يتوافق حجم الدم مع 30٪ من حجم الجسم.

المادة السائلة التي تدخل القيلة الدموية تسمى الدملمف أو الدم. في هذه الأنواع من الأنظمة ، لا يوجد توزيع للدم من خلال الشعيرات الدموية إلى الأنسجة ، لكن الأعضاء تغمرها اللمف الدموي مباشرة.

عندما ينقبض القلب ، تغلق الصمامات ويضطر الدم إلى الانتقال إلى القيلة الدموية.

ضغوط أجهزة الدورة الدموية المغلقة منخفضة جدًا ، بين 0.6 و 1.3 كيلو باسكال ، على الرغم من أن الانقباضات التي ينتجها القلب والعضلات الأخرى يمكن أن ترفع ضغط الدم. هذه الحيوانات محدودة في سرعة وتوزيع تدفق الدم.

أنظمة الدورة الدموية المغلقة

في الدورة الدموية المغلقة ، ينتقل الدم في دائرة مكونة من أنابيب ويتبع المسار من الشرايين إلى الأوردة ، مروراً بالشعيرات الدموية.

هذا النوع من الدورة الدموية موجود في جميع الفقاريات (الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات) وفي بعض اللافقاريات مثل دودة الأرض ورأسيات الأرجل.

تتميز الأنظمة المغلقة بتقديم فصل واضح للوظائف في كل من الأعضاء المكونة لها.

يحتل حجم الدم نسبة أقل بكثير من تلك الموجودة في الأنظمة المفتوحة. ما يقرب من 5 إلى 10٪ من إجمالي حجم جسم الفرد.

القلب هو العضو الأكثر أهمية وهو المسؤول عن ضخ الدم في الشرايين ، وبالتالي الحفاظ على ارتفاع ضغط الدم.

الجهاز الشرياني هو المسؤول عن تخزين الضغط الذي يجبر الدم على المرور عبر الشعيرات الدموية. لذلك ، يمكن للحيوانات ذات الدورة الدموية المغلقة نقل الأكسجين بسرعة.

تسمح الشعيرات الدموية ، نظرًا لكونها رقيقة جدًا ، بتبادل المواد بين الدم والأنسجة ، مما يؤدي إلى انتشار بسيط أو نقل أو عمليات ترشيح. يتيح الضغط عمليات الترشيح الفائق في الكلى.

تطور الجهاز الدوري

خلال تطور الحيوانات الفقارية ، زاد تعقيد القلب بشكل ملحوظ. أحد أهم الابتكارات هو الزيادة التدريجية في فصل الدم المؤكسج والدم غير المؤكسج.

أسماك

في الفقاريات الأكثر بدائية ، الأسماك ، يتكون القلب من سلسلة من التجاويف المقلصة ، مع أذين واحد وبطين واحد فقط. في الدورة الدموية للأسماك ، يتم ضخ الدم من البطين الوحيد ، والشعيرات الدموية الموجودة في الخياشيم ، حيث يحدث امتصاص الأكسجين ويتم طرد ثاني أكسيد الكربون.

يواصل الدم رحلته عبر باقي أجزاء الجسم ويحدث إمداد الخلايا بالأكسجين في الشعيرات الدموية.

البرمائيات والزواحف

عندما نشأت سلالة البرمائيات ثم سلالة الزواحف ، ظهرت غرفة جديدة في القلب ، تعرض الآن ثلاث غرف: أذينان وبطين واحد.

مع هذا الابتكار ، يصل الدم غير المؤكسج إلى الأذين الأيمن ويصل الدم القادم من الرئتين إلى الأذين الأيسر ، ويتصل بالبطين الأيمن.

في هذا النظام ، يبقى الدم غير المؤكسج في الجزء الأيمن من البطين والأكسجين في الجزء الأيسر ، على الرغم من وجود بعض الاختلاط.

في حالة الزواحف ، يكون الفصل أكثر وضوحًا نظرًا لوجود بنية فيزيائية تقسم جزئيًا المناطق اليمنى واليسرى.

الطيور والثدييات

في هذه السلالات ، تؤدي ماصات الحرارة (الحيوانات "ذوات الدم الحار") إلى زيادة الطلب على إمداد الأنسجة بالأكسجين.

إن القلب الذي يحتوي على أربع حجرات قادر على تلبية هذه المتطلبات العالية ، حيث يفصل البطين الأيمن والأيسر الدم المؤكسج عن غير المؤكسج. وبالتالي ، فإن محتوى الأكسجين الذي يصل إلى الأنسجة هو أعلى مستوى ممكن.

لا يوجد اتصال بين غرف القلب اليمنى واليسرى ، حيث يفصل بينهما حاجز سميك أو حاجز.

التجاويف الموجودة في الجزء العلوي هي الأذينين ، مفصولة عن طريق الحاجز بين الأذينين ، وهي مسؤولة عن استقبال الدم. يرتبط الوريد الأجوف العلوي والسفلي بالأذين الأيمن ، بينما تصل الأوردة الرئوية الأربعة إلى الأذين الأيسر ، اثنان من كل رئة.

يقع البطينان في المنطقة السفلية من القلب ويتصلان بالأذينين من خلال الصمامات الأذينية البطينية: الصمام ثلاثي الشرف الموجود على الجانب الأيمن والتاجي أو ثنائي الشرف على اليسار.

الأمراض الشائعة

تتكون أمراض القلب والأوعية الدموية ، المعروفة أيضًا باسم أمراض القلب أو الشريان التاجي ، من سلسلة من الأمراض المرتبطة بالأداء غير الصحيح للقلب أو الأوعية الدموية.

وفقًا للمسوحات التي تم إجراؤها ، فإن أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للوفاة في الولايات المتحدة وفي بعض البلدان الأوروبية. تشمل عوامل الخطر نمط الحياة الخامل ، والوجبات الغذائية الغنية بالدهون ، والتدخين. من بين الأمراض الأكثر شيوعًا:

ارتفاع ضغط الدم الشرياني

يتكون ارتفاع ضغط الدم من قيم مرتفعة للضغط الانقباضي أكبر من 140 ملم زئبق وضغط انبساطي أكبر من 90 ملم زئبق. هذا يؤدي إلى تدفق غير طبيعي للدم في جميع أنحاء الدورة الدموية.

عدم انتظام ضربات القلب

يشير مصطلح عدم انتظام ضربات القلب إلى تعديل معدل ضربات القلب ، وهو نتاج عدم انتظام ضربات القلب - عدم انتظام دقات القلب - أو بطء القلب.

تتنوع أسباب عدم انتظام ضربات القلب ، وتتراوح من أنماط الحياة غير الصحية إلى الوراثة الجينية.

همهمة في القلب

تتكون النفخات من أصوات قلب غير طبيعية يتم اكتشافها من خلال عملية التسمع. يرتبط هذا الصوت بزيادة تدفق الدم بسبب مشاكل الصمام.

ليست كل النفخات خطيرة بنفس الدرجة ، فهي تعتمد على مدة الصوت والمنطقة وشدة الضوضاء.

تصلب الشرايين

وهي تتكون من تصلب الشرايين وتراكمها ، ويرجع ذلك أساسًا إلى النظم الغذائية غير المتوازنة.

تجعل هذه الحالة من الصعب مرور الدم ، مما يزيد من احتمالية الإصابة بمشكلات أخرى في القلب والأوعية الدموية ، مثل السكتات الدماغية.

سكتة قلبية

يشير قصور القلب إلى عدم كفاءة ضخ الدم إلى باقي أجزاء الجسم ، مما يسبب أعراض تسرع القلب ومشاكل في التنفس.

المراجع

1. Audesirk ، T. ، Audesirk ، G. ، & Byers ، BE (2003). علم الأحياء: الحياة على الأرض. تعليم بيرسون.
2. Donnersberger، AB، & Lesak، AE (2002). كتاب معمل التشريح وعلم وظائف الأعضاء. الافتتاحية Paidotribo.
3. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، لارسون ، إيه ، أوبر ، دبليو سي ، وجاريسون سي (2007). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. ماكجرو هيل.
4. كاردونج ، ك.ف. (2006). الفقاريات: التشريح المقارن ، الوظيفة ، التطور. ماكجرو هيل.
5. Larradagoitia ، LV (2012). علم التشريح الأساسي وعلم الأمراض. افتتاحية Paraninfo.
6. باركر ، تي جيه ، وهاسويل ، واشنطن (1987). علم الحيوان. الحبليات (المجلد 2). أنا عكس.
7. Randall، D.، Burggren، WW، Burggren، W.، French، K.، & Eckert، R. (2002). فسيولوجيا الحيوان إكيرت. ماكميلان.
8. فييفد ، إيه إم (2005). أساسيات فسيولوجيا النشاط البدني والرياضة. عموم أمريكا الطبية Ed.