فصل 13 – گردش مواد

سلول ها در جانداران پرسلولی، به صورت فشرده قرار گرفته اند. در این صورت، مشكلی كه برای سلول های دور از محیط بیرون پیش می آید. عدم دسترسی آن ها به مواد لازم و ناتوانی در دور كردن مواد زاید از خود است . به همین علت ، گیاهان و جانوران ناچار بوده اند این مشكل را به شكل خاصی حل كنند.

  قلب :

قلب مانند تلمبه ای خون را به گردش در می آورد. هر تلمبه یك ورودی ویك خروجی دارد. قلب در حقیقت دو تلمبه ی مجار هم است. یك تلمبه ی قلب، خون دارای كربن دی اكسید را از بدن شش ها و دیگری خون دارای اكسیژن را به همه ی سلول های بدن می رساند.

  تفسیر كنید : 
قلب بطور منظم منقبض و ضبط می شود. این عمل را ضربان قلب می گویند. در هر ضربان خون به قلب وارد و از آن خارج می شود. این چرخه مراحل یك ضربان قلب را نشان می دهد.

مراحل ضربان قلب شامل انقباض دهلیزها و انقباض بطن ها و استراحت است كه بطور متوسط در هشت دهم ثانیه انجام می گیرد، با انقباض دهلیزها خون از راه دریچه های یك طرفه كننده بین دهلیز و بطن وارد بطن ها می شود چون این كار نیروی زیادی نمی خواهد و دیواره دهلیزها چندان ... و قوی نیست و در عوض هنگام انقباض بطن خون باید به همه جای بدن برسد برای این كار باید با فشار وارد سرخرگ آئورت و ششی شود و در هنگام استراحت همه از دو سیاهرگ بزرگ بالایی و پائینی خون از اندام ها وارد قلب می شود.  

  مشاهده كنید 
الف) دیواره ی كدام حفره ی قلب قطورتر است ؟ چرا؟
ب) سرخرگ ها و سیاهرگ های متصل به قلب، چه تفاوت ساختمانی دارند؟
ج) دریچه های بین دهلیز و بطن چگونه عمل می كنند؟

- دیواره بطن ها از دهلیزها قطورتر است. علت این است كه باید فشار خون را به خارج از قلب انتقال دهند.
- دیواره سرخرگ ها قطورتر است و مانند شیلنگ آب لوله ای هستند اما دیواره سیاه رگها نازكتر و هنگام خالی بودن مثل تیوپ دوچرخه به هم می رسد.
موجب یك طرفه كردن حركت خون از دهلیزها به بطن ها می شوند.  

  انتقال و تبادل مواد :

رگ ها مسیر حركت خون هستند. در دستگاه گردش خون سه نوع رگ وجود دارد كه ویژه ی انتقال و تبادل مواد هستند:
سرخرگ ها : 
خون را از قلب به اندام ها می برند و دیواره ی آن ها مكنت و ماهیچه ای است.

سیاهرگ : 
خون را از اندام ها به قلب بر می گردانند و دیواره ی آنها نازك است.

مویرگ :
خون را در اندام ها توزیع می كنند و باعث تبادل مواد بین خون و سلول ها می شوند.

وقتی كه سرخرگ وارد اندام می شود، مانند ریشه گیاه ،‌منشعب می شود و در آخر به رگهای بسیار باریكی تبدیل می شود كه به دیواره ی آنها بسیار نازك است و فقط یك لایه سلول پهن شده دارد. به این گونه رگ ها،‌مویرگ گفته می شود. مویرگ ها كاملاً به سلول های بدن نزدیك می شوند. سپس به صورت سیاهرگ كوچك و بعد سیاهرگ بزرگ در آیند.

برای تبادل مواد بین خون و سلول ها، بخشی از مواد محلول در پلاسما از دیواره ی مویرگ و فاصله بین سلول های آن به بیرون نفوذ می كند. مثلاً غذا و اكسیژن از داخل مویرگ به كنار سلول ها میرسند و در عوض،‌مواد زاید و كربن دی اكسید از سلول به مویرگ می آیند. 

   لنف

خونی كه داخل سیاهرگ جاری است. معمولاً غلیظ تر از خونی است كه در سرخرگ جریان دارد،‌زیرا مقداری از پلاسمای خود را در حین عبور از مویرگ ها از دست داده است. اكنون ببینیم پلاسما یا مایعی كه از مویرگ خارج می شود چه می شود؟ این مایع را رگ های لنفی جمع آوری می كنند. رگ های لنفی قسمت های مختلف بدن ،‌در بالا و نزدیك قلب به یكی از بزرگ سیاهرگ های آن متصل می شوند و مواد خود را كه لنف نام دارد، دوباره به داخل خون می ریزند.

  وظایف لنف :

لنف به مایعی گفته می شود در رگ های لنفی جریان دارد. این مایع كارهای مختلفی را در بدن انجام می دهد.  

  1- جمع آوری مایع بین سلولی :

مویرگ ها، پلاسما و مواد زاید نیاز سلول ها را به درون بافت ها ترشح می كنند تا مواد غذایی را به سلول ها رسانده و مواد زاید را بگیرند. مویرگ های لنفی بخشی از این مایع را جمع آوری می كنند تا به خون برگردانند.

  2 – جذب مولكول های چربی از دیواره ی روده : این مولكول ها كه بزرگترند ،‌جذب رگ های لنفی داخل پرزهای روده شده و سپس وارد جریان خون می شوند.
3 – تولید ، ذخیره و جابجایی گروهی از گلبول سفید : این سلول ها كه دفاع از بدن را به عهده دارند. خون و لنف مستقر بوده و با میكروب ها مبارزه می كنند.

  آزمایش كنید : 
1 – سرعت عبور خون در رگ های با قطر متفاوت چگونه است؟
2 – آیا جریان خون در رگ ها یك طرف است یا دو طرفه ؟
3 – حركت گلبول های قرمز از درون مویرگ ها چگونه است ؟

- هر چه قطر زیادتر باشد خون سریعتر حركت می كند.
- همیشه یك طرفه است
- چون مویرگ ها بسیار نازك هستند حركت بسیار كند و گلبولهای بصورت یك ردیفی حركت می كنند.  

  گردش خون :

گفته می شود كه به جز ماهی ها بقیه ی مهره داران از جمله انسان، گردش خون مضاعف دارند (یعنی دارای دو نوع گردش خون اند) كه آن ها را گردش بزرگ ( از قلب به اندام ها و برعكس) و گردش كوچك (از قلب به شش ها و برعكس) می نامند.
گردش كوچك خون (تصفیه ای) از بطن راست شروع شده و به دهلیز چپ خاتمه می یابد. 
گردش بزرگ خون (عمومی) از بطن چپ شروع شده و در دهلیز راست تمام می شود.

  فكر كنید : 
1 – نقش گردش بزرگ و گردش كوچك خون را توضیح دهید؟
2 – چرا به كبد بر خلاف بقیه اندام ها، دو رگ وارد شده است؟

- گردش بزرگ از بطن چپ شروع و پس ازعبور از اندامها به دهلیز راست ختم می شود. گردش كوچك از بطن راست شروع پس از عبور از ششها به دهلیز چپ ختم می شود. در گردش بزرگ خون روشن از قلب خارج و پس از عبور از اندام ها تیره شده و به قلب باز می گردد. اما در گردش كوچك برعكس این عمل خون تیره خارج شده و در ششها تصفیه كشته خون روشن وارد قلب می شود.
- به كبد یك سرخرگ برای تغذیه وارد می شود. یك سیاهرگ مواد غذایی را از روده باریك به كبد می آورد برای كنترل و بازرسی سیاهرگ باب نام دارد.  

  فشار خون :

قلب وقتی منقبض می شود. خون را به داخل سرخرگ ها می فرستد و موجب می شود بر دیواره ی رگ ها فشار وارد آید. این فشار را فشار خون می نامند. فشار خون در سرخرگ ها زیاد و در سیاهرگ ها كم است فشار آوردن خون بر دیواره ی رگ ها، متناسب با كار قلب، باعث می شود كه قطر سرخرگ ها بطور متناوب زیاد و كم شود. این زیاد و كم شدن دائمی قطر سرخرگ ها،‌مانند موجی در طول رگ به حركت در می آید و ما آن را به صورت نبض در نقاط مختلف بدن حس می كنیم (علت مساوی بودن تعداد ضربان های قلب و نبض همین است)

فشار خون زیاد معمولاً مربوط به افرادی است كه رگ های آنان تنگ شده و خون به آسانی نمی تواند از آن ها عبور كند.  

  اطلاعات جمع آوری كنید : 
1 – تحقیق كنید وجود فشار خون بالا و فشار خون پائین، چه ضرری دارد؟

وقتی فشار خون از حد معمول بیشتر باشد دیواره سرخرگ ها انعطاف پذیری زیادی را ندارند و دیواره آنها سخت شده است و در نتیجه قلب به سختی خون را وارد رگ ها می كند به قلب فشار می آید و گاهی رگ ها دچار شكستگی شده و خونریزی ایجاد می شود. اگر فشار خون كمتر از حد معمول باشد،‌خون به مغز نمی رسد و خطرناك است.