دستگاه گردش خون – از صفر تا صد + اجزا و عملکرد

دستگاه گردش خون انسان از شبکه‌ای گسترده از سرخرگ‌ها، سیاهرگ‌ها و مویرگ‌ها تشکیل شده است که خون به خاطر انقباض و انبساط ماهیچه قلب در آن‌ها به گردش در می‌آید. نقش اصلی دستگاه گردش خون که در این مطلب از مجله فرادرس به آن می‌پردازیم، رساندن گازهای تنفسی، مواد غذایی ضروری، املاح و هورمون‌ها به بخش‌های مختلف بدن است. علاوه بر این، دستگاه گردش خون مسئول جمع‌آوری مواد زائد حاصل از متابولیسم و سموم از سلول‌ها و بافت‌ها و انتقال آن‌ها به اندام‌هایی مانند کبد و کلیه برای تصفیه یا دفع از بدن است.

برای شناخت دستگاه گردش خون باید گام به گام پیش برویم، بنابراین در ابتدا دستگاه گردش خون را به طور مختصر معرفی می‌کنیم، سپس با دستگاه‌های گردش خون بسته و باز در جانداران مختلف آشنا می‌شویم. سپس اندام‌ها و اجزای سازنده این دستگاه را می‌شناسیم تا به خوبی متوجه فعالیت‌های آن شویم. در بخش‌های دیگر نیز با دستگاه گردش خون سیستمیک، ریوی و کرونری آشنا شده و شیوه انتقال خون در آن‌ها را یاد می‌گیریم.

دستگاه گردش خون چیست؟

«دستگاه گردش خون» (Circulatory System) یا سیستم قلبی–عروقی مواد غذایی و اکسیژن را به تمام سلول‌های بدن می‌رساند. این دستگاه از قلب، رگ‌های خونی که در سراسر بدن کشیده شده‌اند و لنف تشکیل شده است. شبکه پیچیده و سراسری رگ‌های خونی شامل سرخرگ‌ها، سیاهرگ‌ها و مویرگ‌ها است که ساختارهای مختلف آن‌ها متناسب با وظایف هر یک است.

پیچیدگی و گسترش شبکه رگ‌های خونی بدن به حدی زیاد است که طول این شبکه در بدن انسان در نمودارها و تصاویر به‌طور واقعی نمایش داده نمی‌شود. در واقع اگر تمام سرخرگ‌ها، سیاهرگ‌ها و مویرگ‌های بدن انسان به صورت خطی پشت سر هم قرار داده شوند، طولی در حدود ۱۰۰ هزار کیلومتر خواهند داشت که به طور تقریبی معادل هشت برابر قطر زمین است.

زیست‌شناسی دهم به بررسی تعدادی از دستگاه‌های بدن می‌پردازد که برای تسلط به نکات آن‌ها پیشنهاد می‌دهیم از فیلم آموزش زیست شناسی پایه دهم فرادرس استفاده کنید. لینک دسترسی به این فیلم آموزشی در کادر زیر درج شده است.

سیستم رگ‌های خونی شبیه یک درخت است.  ساقه اصلی این درخت را  سرخرگ «آئورت» (Aorta) در نظر بگیرید که به شریان‌های بزرگ منشعب می‌شود، سپس این شریان‌ها به رگ‌های کوچک‌تر تقسیم می‌شوند و در ادامه کوچک‌ترین شریان‌ها به «شبکه مویرگ‌ها» (Capillary Network) ختم می‌شوند. پس از عبور خون از شبکه‌های مویرگی، خون به سیاهرگچه‌ها، سیاهرگ‌ها و بزرگ‌ سیاهرگ‌ها می‌ریزد. با این توضیحات می‌توان این‌گونه نتیجه گرفت‌ که دستگاه گردش خون انسان یک سیستم بسته است، به این معنا که خون همیشه در شبکه رگی محصور است.

در بدن انسان دستگاه گردش خون به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم.

• گردش خون سیستمیک» (Systemic Circulation): گردش خون سیستمیک یا گردش خون عمومی خون اکسیژن‌دار را به اندام‌ها، بافت‌ها و سلول‌ها می‌رساند تا اکسیژن و سایر مواد حیاتی را دریافت کنند.
• «گردش خون ریوی» (Pulmonary Circulation): در این گردش خون، خون کم اکسیژن از قلب به سمت ریه‌ها فرستاده می‌شود تا تبادل گازی انجام شود و خون پر اکسیژن را به قلب باز می‌گرداند تا وارد گردش خون سیستمیک شود.

بجز این دو گردش خون اصلی، در بدن مسیرهای دیگری هم برای گردش خون‌ وجود دارد که در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم اما به یاد داشته باشید که تمام این مسیرها زیرمجموعه گردش خون سیستمیک هستند.

• «گردش خون کرونری» (Coronary Circulation): مسئول خون‌رسانی به قلب است.
• «گردش خون مغزی» (Cerebral Circulation): مسئول خون‌رسانی به مغز است.
• «گردش خون کلیوی» (Renal Circulation): مسئول خون‌رسانی به کلیه‌ها است.
• «گردش خون نایژه‌ای» (Bronchial Circulation): مسئول خون‌رسانی به کیسه‌های هوایی شش‌ها است.

دستگاه گردش خون کجاست؟

قلب که یکی از مهم‌ترین بخش‌های این دستگاه است، در بخش میانی سینه قرار دارد. رگ‌های خونی مختلف به قلب متصل می‌شوند ولی در سراسر بدن پخش شده‌اند، یعنی سرخرگ‌ها از قلب منشعب می‌شوند و به نقاط مختلف بدن می‌روند و سیاهرگ‌ها نیز از نقاط مختلف بدن به قلب رسیده و خون خود را به قلب می‌ریزند.

یادگیری زیست‌شناسی با فرادرس

زیست‌شناسی یکی از مهم‌ترین درس‌های دوره‌‌های تحصیلی مختلف است که موارد مربوط به موجودات زنده را مورد بحث و بررسی قرار می‌دهد، به عنوان مثال مطالعه گردش خون موجودات مختلف به ما این امکان را می‌دهد که شیوه اکسیژن رسانی به بافت‌های مختلف بدن جاندار را درک کنیم اما در حین یادگیری فعالیت این دستگاه متوجه می‌شویم، دستگاه‌های مختلف به شدت به یکدیگر وابسته هستند و همین موضوع ما را به این سمت می‌کشاند که بدن جانداران را جزء به جزء مطالعه کنیم و تفاوت‌های ساختاری و عملکردی آن‌ها را درک کنیم.

یادگیری فعالیت اندام‌ها و دستگاه‌های مختلف گاهی بسیار زمان‌بر است، به همین دلیل استفاده از فیلم‌های آموزشی می‌توانند سرعت ما در مسیر یادگیری را افزایش دهند. در ادامه با تعدادی از فیلم‌های آموزشی مربوط به دستگاه‌های مختلف بدن انسان و جانوران آشنا می‌شویم که توسط فرادرس تهیه و منتشر شده‌اند.

• فیلم آموزش جامع بافت شناسی جانوری فرادرس
• فیلم آموزش فیزیولوژی سیستم عصبی مرکزی فرادرس
• فیلم آموزش بافت شناسی دستگاه های گوارش و تنفس فرادرس
• فیلم آموزش فیزیولوژی جانوری فرادرس

دستگاه گردش خون باز و دستگاه گردش خون بسته

پیش از آن که به طور کامل دستگاه گردش خون انسان را مورد بررسی قرار دهیم باید انواع دستگاه گردش خون در موجودات مختلف را بشناسیم. جانوران پیشرفته‌ برای تامین نیازهای متابولیسمی خود به دستگاه‌های گردش خون تخصصی نیاز دارند که دو نوع از آن در جانوران مختلف وجود دارد، در ادامه این دو نوع را معرفی می‌کنیم.

1. «دستگاه گردش خون باز» (Open Circulatory Systems)
2. «دستگاه گردش خون بسته» (Closed Circulatory Systems)

با توجه به عدم وجود خون در دستگاه گردش خون باز، شاید بهتر باشد به این نوع «سیستم گردش باز» بگوییم اما گردش خون باز مصطلح‌تر است به همین دلیل از این عنوان استفاده می‌کنیم.

گردش خون باز

در حشرات، مانند ملخ‌ها، دستگاه گردش خون از نوع باز است و به جای خون، مایعی به نام همولنف در رگ‌ها جریان دارد. بر خلاف خون، همولنف فاقد سلول‌هایی است که قابلیت حمل اکسیژن را دارند، یعنی ما در گردش خون باز شاهد حضور گلبول‌های قرمز نیستیم.

علاوه بر این، همولنف آزادانه در اطراف اندام‌ها و بافت‌ها و درون حفره‌های بدنی که به آن‌ها «سینوس‌ها» (Sinuses) می‌گوییم. جریان می‌یابد. حرکت همولنف در جانورانی که گردش خون باز دارند، به کمک حرکات بدن و قلب‌های لوله‌ای ساده صورت می‌گیرد که جریان همولنف را به سوی سینوس‌ها هدایت می‌کنند.

گردش خون بسته

در دستگاه گردش خون بسته، خون از طریق رگ‌ها به طور کارآمد به سمت بافت‌ها و اندام‌های مختلف منتقل می‌شود. در این نوع دستگاه گردش خون، وجود قلب برای پمپاژ خون درون رگ‌ها ضروری است. دستگاه گردش خون بسته امکان انتقال خون به تمام بافت‌ها را فراهم می‌کند و حاوی گلبول‌های قرمز است که به طور تخصصی اکسیژن را به بافت‌ها منتقل می‌کنند.

روند کنترل جریان خون در گردش خون بسته

در دستگاه‌های گردش خون بسته مانند دستگاه گردش خون انسان، روش‌های مختلفی برای تنظیم جریان خون وجود دارد که در ادامه آن‌ها را توضیح می‌دهیم.

• «ضربان قلب» (Heart Rate): ضربان قلب می‌تواند میزان خون پمپاژ شده را افزایش یا کاهش دهد. یعنی هر چه قلب سریع‌تر بتپد، حجم بیشتری از خون در سراسر بدن به جریان در می‌آید.
• «گشاد شدن رگ‌ها» (Vasodilation): وقتی قطر رگ‌ها افزایش می‌یابد، حجم بیشتری از خون می‌تواند از آن‌ها عبور کند.
• «انقباض عروق» (Vasoconstriction): کاهش قطر رگ‌ها باعث می‌شود حجم کمتری از خون در آن‌ها به جریان در آید.
• «تنظیم جریان خون در مویرگ‌ها» (Capillary Flow Control): در مویرگ‌ها، جریان خون می‌تواند بر اساس نیاز متوقف شود یا به راه بیفتد. این کار توسط «اسفنکترهای پیش‌مویرگی» (Precapillary Sphincters) انجام می‌شود که مانند شیر عمل کرده و مسیر ورود خون به مویرگ‌ها را باز یا بسته می‌کنند.

مقایسه گردش خون باز و بسته

برای مقایسه دستگاه گردش خون باز و بسته از جدول استفاده می‌کنیم.

دستگاه گردش خون شامل چه قسمت هایی است؟

دستگاه‌های بدن از اندام‌های مختلفی تشکیل شده‌اند که فعالیت آن‌ها مکمل یکدیگر است. بنابراین باید بگوییم که دستگاه گردش خون انسان از ۴ اندام اصلی تشکیل شده است که هر یک وظایف و نقش‌های خاصی دارند. اندام‌های حیاتی دستگاه گردش خون شامل موارد زیر هستند.

1. قلب
2. خون
3. رگ‌های خونی
4. دستگاه لنفاوی

البته از نظر بافت‌شناسی خون نوعی بافت به حساب می‌آید نه اندام و دستگاه لنفاوی نیز دستگاهی مجزا است که همکاری تنگاتنگی با دستگاه گردش خون دارد. با توجه به این توضیحات، اصلی‌ترین بخش‌های دستگاه گردش خون قلب، سرخرگ‌ها، سیاهرگ‌ها و مویرگ‌ها هستند.

در صورتی که تمایل دارید با دستگاه لنفاوی، گر‌ه‌ها و عروق لنفاوی به طور کامل آشنا شوید، پیشنهاد می‌دهیم مطلب «دستگاه لنفی چیست و از چه اندام هایی تشکیل شده است؟ – به زبان ساده» از مجله فرادرس را مطالعه کنید.

قلب

قلب یک پمپ عضلانی است که بخش مرکزی دستگاه گردش خون به حساب می‌آید و دو بخش راست و چپ دارد، هر بخش نیز دارای یک دهلیز و بطن است، یعنی در قلب چهار حفره زیر را می‌بینیم.

• دهلیز راست
• بطن راست
• دهلیز چپ
• بطن چپ

دهلیزها دو حفره بالایی قلب هستند که خون از سیاهرگ‌ها به آن‌ها وارد می‌شود و بطن‌ها نیز دو حفره پایینی هستند که خون را به گردش خون ریوی و سیستمیک می‌فرستند. ساختار قلب انسان مشابه با بسیاری از جانداران است اما ساختار قلب در بسیاری دیگر از موجودات مانند ماهی‌ها و حشرات ممکن است متفاوت باشد.

بخش عضلانی قلب از نوع ماهیچه قلبی است که نوعی ماهیچه غیرارادی است. بخش عضلانی قلب بین دو سطح داخلی و خارجی قرار گرفته است که برای شناخت بهتر هر یک از آن‌ها پیشنهاد می‌دهیم مطلب «ساختار بافتی قلب چیست؟ – به زبان ساده» از مجله فرادرس را مطالعه کنید اما اگر به طور خلاصه بخواهیم با این سه بخش آشنا شویم می‌توانیم آن‌ها را به شکل زیر معرفی کنیم.

1. اندوکاردیوم: داخلی‌ترین لایه قلب است و سطح داخلی حفره‌های قلب را پوشانده است.
2. میوکاردیوم: لایه میانی قلب که از جنس ماهیچه است.
3. اپی‌کاردیوم: خارجی‌ترین لایه که سطح خارجی قلب را ساخته است.

انقباض سلول‌های عضله قلبی توسط تحریکات الکتریکی آغاز می‌شود که به‌طور متناوب در شبکه هادی قلب تولید شده و به بخش‌های دیگر منتشر می‌شوند. بخش‌های اصلی شبکه هادی را در ادامه می‌شناسیم.

• «گره سینوسی-دهلیزی» (Sinoatrial Node | SA node): در بخش بالایی دهلیز راست
• «گره دهلیزی-بطنی» (Atrioventricular Node | AV node): در بخش پایینی دهلیز راست، میان دهلیزها و بطن‌ها
• دسته‌های هیس: انتقال سیگنال الکتریکی از گره دهلیزی-بطنی به فیبرهای پورکینژ
• فیبرهای پورکینژ: انتقال پیام الکتریکی به سراسر بطن‌ها

قلب به‌طور پیوسته وارد چرخه‌های انقباض و انبساط می‌شود، اگر بخواهیم به طور خلاصه این چرخه را توضیح بدهیم باید با دو مرحله سیستول و دیاستول آشنا شویم.

1. «سیستول» (Systole): سیستول زمانی است که بطن‌ها هم‌زمان منقبض شده و خون را با قدرت زیاد به سمت عروق خروجی مربوطه می‌فرستند. در همین زمان، دهلیزها در حال پر شدن از خون هستند.
2. «دیاستول» (Diastole): دیاستول زمانی است که بطن‌ها در حالت استراحت قرار دارند و خون از دهلیزها به بطن‌ها جریان می‌یابد.

خون

خون مهم‌ترین مایع بدن است که در بافت شناسی آن را به عنوان یکی از انواع بافت همبند یا پیوندی می‌شناسیم. وظیفه اصلی خون به عنوان بخش حیاتی دستگاه گردش خون انتقال گازهای تنفسی، مواد مغذی، هورمون‌ها، املاح و دیگر ترکیبات ضروری به بخش‌های مختلف بدن است. این ترکیبات موجب تغذیه بافت‌ها، تقویت سیستم ایمنی در مقابله با بیماری‌ها و کمک به حفظ «هومئوستازی» (Homeostasis) از طریق تنظیم دما و pH طبیعی بدن می‌شوند.

خون در مسیرهای مشخصی به نام رگ‌های خونی جریان دارد و قلب اندامی است که مسئولیت پمپاژ خون به اندام‌های مختلف بدن را برعهده دارد.

با بررسی خون متوجه می‌شویم که خون متشکل از موارد زیر است.

1. پلاسما یا خوناب: سازنده ۵۵ درصد خون
2. سلول‌های خونی: گلبول‌های قرمز، گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها
3. پروتئین‌ها: مانند آلبومین و گلوبولین
4. یون‌های معدنی: مانند سدیم، پتاسیم و کلسیم

پلاسما، بخش مایع خون است که حدود ۹۰ درصد آن را آب تشکیل می‌‌دهد. در مقابل پلاسما بخش جامد خون را می‌بینیم که از سلول‌های خونی تشکیل شده‌اند. برای جداسازی پلاسما از سلول‌های خونی می‌توانیم از سانتریفیوژ استفاده کنیم.

رگ‌های خونی

رگ‌های خونی شبکه‌ای از مسیرهای مختلف در بدن را می‌سازند که خون در آن‌ها در جریان دارد و به کمک این مسیرها به بافت‌ها و سلول‌های مختلف می‌رسد. سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌ها انواع اصلی رگ‌های موجود در دستگاه گردش خون بدن هستند که به وسیله شبکه‌های مویرگی به یکدیگر متصل می‌شوند.

رگ‌های خونی دارای لایه‌های مختلفی هستند که از بافت همبند، ماهیچه و رشته‌های الاستیک تشکیل شده‌اند. ماهیچه‌های موجود در دیواره رگ‌ها می‌توانند قطر آن‌ها را تنظیم کنند که این قابلیت بر فشار خون اثرگذار است.

• اتساع عروق یا گشادشدگی رگ‌ها: قطر رگ‌ها افزایش می‌یابد و فشار خون کاهش پیدا می‌کند.
• انقباض عروق: قطر رگ‌ها کاهش می‌یابد و فشار خون افزایش می‌یابد.

سرخرگ‌ها

اکثر سرخرگ‌ها رگ‌هایی هستند که خون اکسیژن‌دار را از قلب به اندام‌های مختلف منتقل می‌کنند. دیواره آن‌ها ضخیم و ارتجاعی است و در انتها به شبکه‌ای از مویرگ‌ها تقسیم می‌شوند. سرخرگ‌های ریوی عملکردی برخلاف دیگر سرخرگ‌ها دارند، یعن سرخرگ‌های ریوی خون بدون اکسیژن را به ریه‌ها منتقل می‌کنند تا تبادل گازی در ریه‌ها صورت بگیرد اما ساختار آن‌ها مشابه با ساختار دیگر سرخرگ‌های بدن است.

مویرگ‌ها

مویرگ‌ها رگ‌های بسیار باریکی هستند که سرخرگچه‌ها را به سیاهرگچه‌ها متصل می‌کنند. دیواره‌های نازک مویرگ‌ها امکان تبادل اکسیژن، دی‌اکسیدکربن، مواد مغذی و مواد زائد را بین خون و سلول‌ها فراهم می‌کند.

سیاهرگ‌

سیاهرگ‌ها رگ‌هایی هستند که خون بدون اکسیژن را از بخش‌های مختلف بدن به سمت قلب بازمی‌گردانند. دیواره آن‌ها به نسبت سرخرگ‌ها نازک‌تر و ارتجاعی‌تر است و به طور معمول در نزدیکی سطح پوست قرار دارند.

استثناهایی که در مورد سیاهرگ‌ها وجود دارند موارد زیر هستند که تنها سیاهرگ‌هایی هستند که خون اکسیژن‌دار را حمل می‌کنند.

• سیاهرگ‌های ریوی
• «سیاهرگ نافی» (Umbilical Vein)

سیاهرگ‌ها را با عنوان «ورید» نیز می‌شناسیم. وریدها از سیاهرگچه‌ها یا «ونول‌ها» (Venules) آغاز شده و هرچه به قلب نزدیک‌تر می‌شوند بزرگ‌تر می‌گردند. دو ورید اصلی بدن، ورید اجوف فوقانی و ورید اجوف تحتانی هستند که خون را به قلب می‌رسانند.

در وریدهای پا، دریچه‌هایی وجود دارند که مانع بازگشت خون به عقب می‌شوند.

دستگاه لنفاوی

«دستگاه لنفاوی» (Lymphatic System) در مهره‌داران، مکمل دستگاه گردش خون است. این دستگاه، پلاسما و مایع میان‌بافتی اضافی را که از مویرگ‌های دستگاه گردش خون به فضای بین سلول‌ها تراوش کرده، جمع‌آوری می‌کند و از طریق مسیرهای جانبی به دستگاه گردش خون باز می‌گرداند. دستگاه لنفاوی برای عملکرد دستگاه گردش خون ضروری است؛ زیرا بدون آن خون به‌تدریج بخش مایع خود را از دست می‌دهد.

مایع جمع‌آوری شده از بافت‌ها که وارد رگ‌های لنفاوی می‌شود، لنف نام دارد که مایعی بی‌رنگ است و از آب، نمک‌ها و پروتئین‌ها تشکیل شده و نقش آن انتقال و گردش موارد زیر است.

• مواد غذایی هضم‌شده
• چربی‌های جذب شده به فضاهای میان‌بافتی

دستگاه لنفاوی با سیستم ایمنی نیز همکاری تنگاتنگی دارد زیرا غدد لنفاوی محل تجمع بعضی از انواع سلول‌های ایمنی مانند لنفوسیت‌ها است. یکی از تفاوت‌های دستگاه لنفاوی با دستگاه گردش خون این است که گردش لنف بسیار کندتر از گردش خون است و برخلاف دستگاه گردش خون که بسته است، دستگاه لنفاوی یک سیستم باز محسوب می‌شود.

تفاوت دیگر این دو دستگاه را می‌توان این مورد دانست که در دستگاه لنفی پمپاژ وجود ندارد و لنف به‌صورت غیرفعال و با کمک حرکات بدن از طریق شبکه‌ای از رگ‌های لنفی جریان می‌یابد اما در دستگاه گردش خون قلب مسئول پمپاژ خون است.

وظیفه دستگاه گردش خون چیست؟

عملکرد اصلی دستگاه گردش خون، رساندن اکسیژن به بافت‌های بدن و انتقال دی‌اکسید کربن تولید شده در طی واکنش‌های متابولیسمی از بافت‌ها به ریه‌ها است. بخش بزرگی از اکسيژن وارد شده به خون توسط هموگلوبین‌ها حمل می‌شود که روی سطح گلبول‌های قرمز خون قرار دارند.

فعالیت خون به انتقال گازهای تنفسی محدود نمی‌شود، وظایف دیگری که دستگاه گردش خون بر عهده دارد را در ادامه مورد به مورد معرفی می‌کنیم.

1. کمک به پایداری و تداوم فعالیت همه دستگاه‌های بدن
2. انتقال خون، مواد مغذی، الکترولیت‌ها و هورمون‌ها در سراسر بدن
3. انتقال مواد زائد به اندام‌هایی مانند کبد و کلیه جهت تصفیه خون و دفع
4. محافظت از سلول‌ها در برابر عوامل بیماری‌زا
5. ایفای نقش به عنوان واسطه برهم‌کنش‌های سلول با سلول
6.  ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده به کمک ترکیبات موجود در خون

شیوه کار دستگاه گردش خون

با مرور وظایف این دستگاه متوجه شدیم که اهمیت گردش خون تا چه اندازه بالا است، بنابراین باید روند انتقال خون بین بخش‌های مختلف بدن را نیز بیاموزیم. فرایند گردش خون از قلب آغاز می‌شود و شامل مراحل زیر است.

• خون کم اکسیژن که از سراسر بدن جمع شده است توسط سیاهرگ‌ها به دهلیز راست قلب آورده می‌شود.
• خون کم اکسیژن به گردش ریوی فرستاده می‌شود تا با انتقال به ریه‌ها تبادل گازی انجام شود، یعنی دی‌اکسید کربن دفع شده و اکسیژن جذب شود.
• خونی که سطح اکسیژن بالایی دارد از ریه‌ها به سمت قلب رفته و وارد دهلیز چپ قلب می‌شود.
• خون اکسیژن‌دار با انقباض بطن چپ به تمام بدن فرستاده می‌شود تا اکسیژن‌رسانی به بافت‌های مختلف بدن انجام شود.

در ادامه با گردش خون ریوی و سیستمیک با جزئیات بیشتری آشنا خواهیم شد و این روند را بهتر یاد می‌گیریم.

گردش خون ریوی

خون بدون اکسیژن از سراسر بدن جمع شده و توسط دو بزرگ سیاهرگ گردش خون سیستمیک که در ادامه نام می‌بریم به دهلیز راست قلب ریخته می‌شود.

• بزرگ سیاهرگ زیرین
• بزرگ سیاهرگ زبرین

علاوه بر این دو سیاهرگ، سینوسی تاجی یا «سینوس کرونری» (Coronary Sinus) که حاوی خون بازگشتی از گردش خون کرونری است، به دهلیز راست تخلیه می‌شود. در مرحله‌ دیاستول چرخه کار قلب، خون موجود در دهلیز راست از دریچه دهلیزی-بطنی راست عبور کرده و وارد بطن راست می‌شود. سپس در مرحله‌ سیستول، بطن راست منقبض شده و خون را به سمت  تنه ریوی (Pulmonary trunk) هدایت می‌کند که به سرخرگ ریوی منتهی می‌شود.

انقباض بطن راست باعث بسته‌شدن دریچه‌ «سه‌لتی» (Tricuspid) می‌شود و از بازگشت خون به دهلیز راست جلوگیری می‌کند. بین بطن راست و سرخرگ ریوی دریچه‌ای به نام «دریچه ریوی» (Pulmonary valve) وجود دارد که در دیاستول، این دریچه بسته می‌شود تا از بازگشت خون به بطن راست جلوگیری کند.

سرخرگ ریوی سپس به دو شاخه‌ راست و چپ تقسیم می‌شود که به‌ترتیب به ریه‌ راست و چپ خون‌رسانی می‌کنند. در ادامه مسیر، خون بدون اکسیژن وارد مویرگ‌های هر ریه می‌شود تا در کیسه‌های هوایی تبادل گازی صورت بگیرد و اکسیژن خون به سطح مناسب برسد. در ادامه، «سیاهرگ‌های ریوی» (Pulmonary Veins) خون تازه اکسیژن‌دار را از ریه‌ها جمع‌آوری کرده و به دهلیز چپ قلب بازمی‌گردانند، تا از آن‌جا وارد گردش سیستمیک شود.

گردش خون سیستمیک

گردش خون سیستمیک یا عمومی از جایی شروع می‌شود که خون اکسیژن‌دار گردش ریوی از طریق سیاهرگ‌های ریوی وارد دهلیز چپ می‌شود. در مرحله دیاستول چرخه قلب، خون از دهلیز چپ از سد دریچه دهلیزی-بطنی چپ یا همان دریچه دولتی یا میترال عبور کرده و به بطن چپ منتقل می‌شود.

در مرحله سیستول، بطن چپ منقبض شده و خون را با قدرت وارد آئورت می‌کند. در این مرحله خون ابتدا وارد آئورت صعودی می‌شود. آئورت صعودی به قوس آئورت منتهی می‌شود و سه شاخه بزرگ از آن منشعب می‌شوند که خون اکسیژن‌دار را به سر، گردن و اندام‌های فوقانی می‌رسانند؛ در ادامه آن‌ها را معرفی می‌کنیم.

• «سرخرگ بازویی-سری» (Brachiocephalic Trunk)
• «شریان کاروتید مشترک چپ» (Left Common Carotid Artery)
• سرخرگ زیرترقوه‌ای یا «شریان ساب‌کلاوین چپ» (Left Subclavian Artery)

آئورت نزولی ادامه قوس آئورت به سمت پایین است اما به ناحیه‌ای که در قفسه سینه دیده می‌شود، «آئورت سینه‌ای» (Thoracic Aorta) گفته می‌شود. از آئورت نزولی شاخه‌های متعددی به ساختارهای داخل قفسه سینه منشعب می‌شوند.

آئورت نزولی در ادامه مسیر خود از طریق «شکاف آئورتی» (Aortic hHiatus) موجود در دیافراگم وارد حفره شکمی می‌شود. از این نقطه به بعد، آئورت را با نام «آئورت شکمی» (Abdominal Aorta) می‌شناسیم. آئورت شکمی شاخه‌هایی به اندام‌ها و ساختارهای حفره شکمی می‌دهد و در نهایت دو شاخه شده و «سرخرگ‌های تهیگاهی مشترک» (Common Iliac Arteries) را می‌سازد که خون را به حفره لگنی و اندام‌های تحتانی می‌رسانند.

شاخه‌های مختلف آئورت که در مسیر منشعب شده و وارد بافت‌ها می‌شوند، شاخه‌های انتهایی را می‌سازند که آن‌ها را با عنوان مویرگ‌ها می‌شناسیم. مویرگ‌ها نیز به بسترهای مویرگی بافت‌ها منتهی می‌شوند که تبادل مواد میان خون و بافت‌ها در سطح آن‌ها انجام می‌شود.

خون از مویرگ‌ها توسط سیاهرگچه‌ها جمع‌آوری می‌شود و در ادامه این سیاهرگچه‌ها به یکدیگر می‌پیوندند تا سیاهرگ‌های دستگاه گردش خون عمومی را تشکیل دهند. این وریدها در نهایت از طریق بزرگ سیاهرگ‌های زیرین و زبرین به دهلیز راست قلب منتهی می‌شوند.

مقایسه دستگاه های گردش خون عمومی و ریوی

در بخش‌های قبل به خوبی با دو دستگاه گردش خون سیستمیک و ریوی آشنا شدیم و می‌دانیم که این دو با وجود شباهت‌هایی که دارند، تفاوت‌های زیادی نیز دارند؛ به همین دلیل در ادامه به کمک یک جدول تفاوت‌های آن‌ها را جمع‌بندی می‌کنیم.

گردش خون کرونری

گردش خون کرونری به جریان خون در سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌هایی گفته می‌شود که وظیفه خون‌رسانی به ماهیچه قلب یا میوکارد را بر عهده دارند.

• «سرخرگ‌های کرونری» (Coronary Arteries): خون اکسیژن‌دار را به بافت قلب می‌رسانند.
• «سیاهرگ‌های کرونری» (Cardiac Vveins): خون بدون اکسیژن را از بافت قلب جمع‌آوری می‌کنند.

اهمیت گردش خون کرونری در این نکته نهفته است که کل بدن، به‌ویژه مغز، نیازمند جریان مداوم و بدون وقفه خون اکسیژن‌دار است، بنابراین قلب باید پیوسته کار کند. فعالیت مدام قلب نیز به تامین نیازهای قلب وابسته است، در نتیجه گردش خون کرونری نه تنها برای بافت‌های قلب، بلکه برای کل بدن و حتی حفظ سطح هوشیاری مغز اهمیت حیاتی دارد.

قطع گردش خون کرونری به سرعت باعث سکته قلبی می‌شود که در طی آن، ماهیچه قلب به دلیل کمبود اکسیژن آسیب می‌بیند. این اختلال به طور معمول ناشی از ایسکمی کرونری یا نرسیدن اکسیژن به قلب است که با بیماری سرخرگ‌های کرونری در ارتباط است و گاهی نیز در اثر آمبولیسم یا انسداد مسیر جریان خون در رگ‌ها رخ می‌دهد.

گردش خون مضاعف چیست؟

دستگاه گردش خون انسان بسیار کارآمد و ویژه است. در بدن ما خون دو بار از قلب عبور می‌کند و به همین دلیل به آن «گردش خون مضاعف» (Double Circulation) می‌گوییم. در مقابل حیواناتی مانند ماهی‌ها دارای «گردش خون ساده» (Single Circulation) هستند که در آن خون تنها یک بار در بدن به طور کامل گردش می‌کند.

گردش خون مضاعف انسان به این صورت است که خون یک بار از قلب به ریه‌ها می‌رود، پس  از تبادل گازهای تنفسی به قلب برمی‌گردد تا قلب آن را به سمت تمام اندام‌ها و بافت‌های بدن پمپ کند. مزیت‌های اصلی گردش خون مضاعف را می‌توان دو موردی دانست که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

1. همه بافت‌های بدن به طور پیوسته خون اکسیژن‌دار دریافت می‌کند.
2. خون اکسیژن‌دار با خون بدون اکسیژن مخلوط نمی‌شود.

یادگیری آناتومی و فیزیولوژی

آناتومی و فیزیولوژی از زیرشاخه‌های علوم پزشکی و زیست‌شناسی محسوب می‌شوند که به بررسی موقعیت مکانی اندام‌های مختلف و فعالیت آن‌ها می‌پردازند. یادگیری این علوم پیچیدگی‌های خاص خود را دارد به همین دلیل دانشجویان رشته‌های مختلف مانند علوم پزشکی، پیراپزشکی و علوم ورزشی، متناسب با نیاز خود به یادگیری آناتومی و فیزیولوژی مشغول می‌شوند. در ادامه تعدادی از فیلم‌های آموزشی که فیزیولوژی و آناتومی را متناسب با نیاز افراد مختلف آموزش می‌دهند، معرفی می‌کنیم که توسط فرادرس منتشر شده‌اند.

• فیلم آموزش مقدماتی فیزیولوژی
• فیلم آموزش آناتومی عمومی بدن انسان
• فیلم آموزش جامع فیزیولوژی ورزشی
• فیلم آموزش فیزیولوژی تکمیلی
• فیلم آموزش فیزیولوژی ویژه رشته پیراپزشکی

بیماری های دستگاه گردش خون

بسیاری از مشکلات و بیماری‌های مربوط به دستگاه گوارش در نتیجه انسداد رگ‌های خونی یا کاهش سرعت خون در آن‌ها ایجاد می‌شوند. با توجه به این که رگ‌های خونی وظیفه‌ رساندن اکسیژن به سراسر بدن را بر عهده دارند، انسداد در هر بخشی از آن‌ها، انتقال اکسیژن به بافت‌ها را دشوارتر می‌کند و به همین دلیل این بیماری‌ها را باید بسیار جدی گرفت. در ادامه با تعدادی از اختلالات رایج دستگاه گردش خون آشنا می‌شویم.

• «فشار خون بالا» (Hypertension)
• «کلسترول بالا» (Hypercholesterolemia)
• «آریتمی قلب» (Arrhythmia)
• «سکته قلبی» (Myocardial Infarction)
• اختلال در عملکرد دریچه‌های قلب
• نارسایی قلبی
• رگ برآمدگی یا «آنوریست» (Aneurysm)
• «سکته مغزی» (Stroke)
• «تصلب شرایین» (Atherosclerosis)
• «بیماری‌های قلبی» (Heart Disease)
• «بیماری‌های عروقی» (Vascular Diseases)

جمع‌بندی

در این مطلب از مجله فرادرس به معرفی دستگاه گردش خون پرداختیم که در جانوران پیشرفته دیده می‌شود. به طور کلی می‌توان دو نوع از گردش خون را در موجودات مختلف دید.

• گردش باز: در این نوع در رگ‌های بدن مایعی به نام همولنف جریان دارد و سلول‌هایی برای انتقال اکسیژن وجود ندارند.
• گردش بسته: در گردش خون بسته، اکسیژن توسط گلبول‌های قرمز حمل می‌شود و در انتهای سرخرگ‌‌ها شاهد حضور مویرگ‌ها و در ادامه سیاهرگ‌ها هستیم.

پس از شناخت کامل این دو نوع دستگاه، با تمرکز بر دستگاه گردش خون بسته اجزای این دستگاه را شناختیم که شامل موارد زیر هستند.

• قلب
• رگ‌های خونی
• خون
• دستگاه لنفاوی

مهم‌ترین فعالیت این دستگاه پیچیده که در سراسر بدن کشیده شده است، رساندن اکسیژن و مواد مغذی به بافت‌ها و برداشت کربن دی‌اکسید تولید شده توسط سلول‌ها و انتقال آن به ریه‌ها برای دفع از بدن است. برای به انجام رساندن این وظیفه مهم در بدن انسان شاهد حضور دستگاه گردش خون مضاعف هستیم، یعنی دو دستگاه گردش خون زیر در بدن انسان وجود دارند.

1. دستگاه گردش خون سیستمیک: خون اکسیژن‌دار را به بافت‌های بدن می‌رساند و خون بدون اکسیژن را به قلب برمی‌گرداند.
2. دستگاه گردش خون ریوی: خون کم‌اکسیژن را از قلب به ریه‌ها برده و خون اکسیژن‌دار را به قلب باز می‌گرداند.

این توضیحات به ما نشان می‌دهد که فعالیت قلب برای تداوم فعالیت دستگاه گردش خون ضروری است، به همین دلیل در بخشی جداگانه به بررسی مسیر خون‌رسانی به قلب نیز پرداختیم.