جهاز الدوران

هذه الموضوعة تتحدث عن الجهاز الدوري في الحيوانات للإطلاع على النقل عند النباتات انظر نسيج وعائي.

فيديوتوضيحي

نظام الدورة الدموية يعد نظام القلب والأوعية الدموية للدم الذي يسمح بتداول ونقل المواد الغذائية مثل السكر والأحماض الأمينية والماء، والأكسجين، وثاني أكسيد الكربون، والهرمونات وخلايا الدم، ووغيرها إلى خلايا أغضاء الجسم لأن يصلها الغذاء والماء والأكسجين، وتساعد على مكافحة الأمراض، وتحقيق الاستقرار، وتثبت درجة حرارة الجسم و الباهاء ، والحفاظ على التوازن.

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

السائل الليمفاوي يقوم بإعادة تدوير بلازما الدم الزائدة أساسا بعد حتى تم تصفيتها من السائل الخلالي (بين الخلايا)، وعاد إلى الجهاز اللمفاوي. القلب والأوعية الدموية (المصطلح الطبي: “Cardiac” وهي من الحدثات اللاتينية تعني "قلب' 'السفينة') نظام يتألف من ال قلب، 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 حتى الدم لا يغادر أبدًا شبكة الشرايين، والأوردة والشعيرات الدموية)، وبعض مجموعات اللافقاريات لديها نظام القلب والأوعية الدموية المفتوح. الجهاز اللمفاوي، من ناحية أخرى، هونظام 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

رسم متحرك لدورة نموذجية لخلية دم حمراء في الانسان خلال الدورة الدموية. يحدث هذا الرسم المتحرك في الوقت الحقيقي (20 ثانية للدورة). يظهر الرسم تغير شكل خلية الدم الحمراء عند المرور داخل الشعيرات الدموية، وكذلك يبيّن تغيير لون الخلية بالتناوب حسب التقاطها الأكسجين ثم توصيل الأكسجين إلى الأقدام ، وجمع ثاني أكسيد الكربون واعادته للرئتين ليخرج من الجسم .

مبتر عرضي في شريان بشري

المكونات الأساسية للجهاز القلبي الوعائي (سمي بذلك لأنه مكون من القلب والأوعية الدموية) هي القلب والأوعية الدموية والدم . وهويضم الدورة الدموية الصغرى أوالدورة الرئوية: وهي دورة تمثل مسار الدم عبر الرئتين والقلب حيثقد يكون الدم مؤكسدا (غني بالأكسجين). ويضم هذا الجهاز أيضًا الدورة الدموية الكبرى أوالدورة 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 هوهذا العضوالحيوي الذي يتوقف عليه نشاط الجسم وتتوقف عليه حياة الإنسان.

الجهاز الدوراني المغلق

شكل ترسيمي لجهاز الدوران عند الإنسان فيه الشرايين بالأحمر والأوردة بالأزرق

إن جهاز الدوران عند الإنسان هوجهاز مغلق، أي حتى الدم لا يغادر أبدًا الأوعية الدموية بينما تعبر وتنتشر المغذيات والأكسجين عبر جدران الأوعية الدموية إلى السائل الخلالي، الذي يحمل الأكسجين 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) هوجهاز 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 يعهد بالدوران المفرد أوالوحيد. قلب الأسماك لذلك هومضخة 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 ثلاثة حجرات.

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

عند اللافقاريات

يوجد عند اللافقاريات جهاز دوران مفتوح وهوتعبير عن مجموعة ترتيبات للنقل الداخلي موجودة في بعض الحيوانات اللافقارية مثل الرخويات ومفصليات الأرجل يتم فيها انتنطق 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

هوتنظيم للنقل الداخلي يوجد عند بعض الحيوانات مثل الرخويات ومفصليات الأرجل، حيث تعبر السوائل المسماة ب اللمف 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 جميع 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 للأوكسجين هوهيموسيانين. تلعب دورا في الجهاز المناعي عند مفصليات الأرجل.

عدم وجود جهاز دوران

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

الوسائل التشخيصية

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

الصحة والسقم

تاريخ الاكتشاف

اكتشفت الصمامات القلبية من قبل طبيب في المدرسة الأبوقراطية في القرن الرابع قبل الميلاد ولكن لم تفهم وظيفتهم بشكل جيد حينها بسبب ركودة الدم ضمن الأوردة بعد الموت وبقاء الشرايين فارغة واعتقاد المشرحين القدماء بأن الشرايين مملوءة بالهواء ووظيفتها نقل الهواء. ثم فرق هيروفيلوس بين الأوردة والشرايين بوجود النبض الذي يعد إحدى خاصيات الشرايين.

لاحظ اراسيستراتوس حتى الشرايين تنزف إذا ما بترت أثناء الحياة وأرجع هذه الحقيقة إلى الظاهرة التالية : يهرب الهواء من الشريان ويستبدل بالدم الذي يدخل الشريان عبر أوعية صغيرة تصل بين الشرايين والأوردة. وهوبذلك اكتشف الشعريات الدموية ولكن مع جريان معاكس للدم. في القرن الثاني للميلاد، طبيب إغريقي يسمى غالينوس،عهد حتى الأوعية الدموية تحمل الدم الذي يصنف إلى وريدي (أحمر غامق) وشرياني (أحمر قاني) لكل منهما وظيفة مميزة ومختلفة. تشتق الطاقة ونموالأنسجة من الدم الوريدي الذي يتشكل في الكبد من الكيلوس بينما يؤمن الدم الشرياني القدرة الحياتية من خلال احتواءه على الهواء حيث يتشكل الدم الشرياني في القلب. يجري الدم من الأعضاء المشكلة إلى جميع أقسام الجسم حيث يستهلك دون حتى يعود إلى القلب أوالكبد.

القلب لا يضخ الدم وإنما حركته تمتص الدم خلال الاسترخاء ويتحرك الدم ضمن الشرايين بواسطة الضغط الموجود فيها. لقد آمن غالينوس بأن الدم الشرياني ينشأ من مرور الدم الوريدي من البطين الأيسر إلى الأيمن عبر مسام موجودة ضمن الحاجز بين البطينين، ويمر الهواء من الرئتين عبر الشريان الرئوي إلى القسم الأيسر من القلب. وخلال تشكل الدم الشرياني تتشكل الغازات الملوثة وتمر إلى الرئتين عبر الشريان الرئوي حيث تطرح خارج الجسم.

في عام 1242، أصبح طبيب عربي مسلم، يدعى ابن النفيس أول إنسان يصف بشكل سليم عملية دوران الدم في الجسم البشري خاصة الدوران الرئوي، وعد بذلك أبوفيزيولوجية جهاز الدوران. يقول ابن النفيس في تعليقه على التشريح في كتاب القانون لابن سينا : " يجب حتى يصل الدم من الحجرة اليمنى للقلب إلى الحجرة اليسرى ولكن لا يوجد طريق مباشر يصل بينهما فالحاجز السميك بين حجرات القلب غير مثقوب ولا يحوي مسام مرئية كما افترض بعض الناس أومسام خفية كما افترض غالينوس. حيث يجري الدم من الحجرة اليمنى عبر الشريان الرئوي ليصل إلى الرئتين وينتشر عبر مكوناتها ليمتزج مع الهواء ويعود عبر الأوردة الرئوية إلى الحجرة اليسرى للقلب وهناك تشكل روح الحياة... ووجدت رسوم توضيحية تشرح هذه العملية.

في عام1552، وصف ميشيل سيرفيتوس نفس العملية وكذلك ريلدوكولمبوبرهن هذه النتيجة ولكنها بقيت غير معروفة في معظم أوروبا. وأخيرًا قام وليم هارفي، وهوتلميذ هيرونيموس فابريكيوس(الذي وصف الأوردة والشرايين سابقا دون حتى يحدد ما هي وظيفتها)، بمجموعة من التجارب ليكتشف في عام 1628 الجهاز الدوراني البشري وتحدث عنه في كتابه الملهم. واستطاع هذا العمل حتى يقنع العالم الطبي تدريجيا بصحته. لم يستطع هارفي حتى يحدد اتصال الشرايين والأوردة عبر جهاز الشعريات الدموية إلى حتى وصفت لاحقا من قبل مارسيللومالبيفي.

المراجع

^ معهد النموذج التأسيسي في التشريح: 7161 — تاريخ الاطلاع: 1 أغسطس 2019
^ Hajar, Rachel (1999). "The Greco-Islamic Pulse". Heart Views. 1 (4): 136–140 [138]. مؤرشف من الأصل في 09 يناير 2014.
^ Reflections, Chairman's (2004). "Traditional Medicine Among Gulf Arabs, Part II: Blood-letting". Heart Views. 5 (2): 74–85 [80]. مؤرشف من الأصل في 11 سبتمبر 2007. نسخة محفوظةسبعة فبراير 2012 على مسقط واي باك مشين.
^ "History of Medicine: Sushruta – the Clinician – Teacher par Excellence"نسخة محفوظة October 10, 2008, على مسقط واي باك مشين., Indian J Chest Dis Allied Sci Vol.49 pp.243-4, National Informatics Centre (Government of India).
^ "circulatory system" في معجم دورلاند الطبي
^ "cardiovascular system" في معجم دورلاند الطبي
^ Sherwood, Lauralee (2011). . Cengage Learning. صفحات 401–. ISBN . مؤرشف من الأصل في 26 يناير 2020.
^ Cardiovascular System في المَخطة الوَطنية الأمريكية للطب نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH).
^ Pratt, Rebecca. "Cardiovascular System: Blood". AnatomyOne. Amirsys, Inc. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2017. اطلع عليه بتاريخ 10/12/12.
^ Guyton, Arthur and Hall, John (2000). Guyton Textbook of Medical Physiology (الطبعة 10). ISBN . صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)