ما هو الجهاز الدوراني

الجهاز الدوراني

يُعرف جهاز الدوران (بالإنجليزية: Circulatory system) بالجهاز الدوري، أو نظام الدورة الدموية، أو نظام القلب والأوعية الدموية، أو النظام الوعائي، ويتألف هذا النظام بشكلٍ رئيسي من القلب والأوعية الدموية، إذ يعمل القلب على ضخ الدَّم عبر الأوعية الدموية مروراً بأعضاء، وأنسجة، وخلايا الجسم المختلفة، بهدف توصيل الأكسجين والعناصر الغذائية إلى الخلايا والأنسجة، بالإضافة لإزالة كلٍّ من ثاني أكسيد الكربون والفضلات الناتجة عن خلايا الجسم وأنسجته، وإعادتها إلى الدم، حتى يتم التخلص منها عن طريق الرئتين.

يُقسم الجهاز الدوري في جسم الإنسان إلى دورتين أساسيتين؛ ألا وهما: الدورة الجهازية أو ما تُسمى بالدورة الدموية الكُبرى (بالانجليزية: Systemic circulation)، والدورة الرئوية والتي تُعرف بمصطلح الدورة الدموية الصُغرى (بالإنجليزية: Pulmonary circulation)، فالدورة الدموية الكُبرى تبدأ من الجزء الأيسر للقلب، بحيث يكون الدم محمّلاً بالأكسجين ومتجهاً نحو أنسجة الجسم المختلفة؛ باستثناء القلب والرئتين، كما وتعمل الدورة الدموية الكُبرى على إزالة الفضلات ونواتج الخلايا من الأنسجة وطرحها في الدم، ليتجه الدم الفقير بالأكسجين بعد ذلك إلى الجزء الأيمن من القلب، وأما الدورة الدموية الصُغرى فإنّها تتمثل بخروج الدم الفقير بالأكسجين من الجزء الأيمن من القلب باتجاه الرئتين؛ فيُحمَّل الدم بالأكسجين من الرئتين، وتكتمل الدورة الرئوية بعودة الدم غنياً ومُحملاً بالأكسجين إلى الجزء الأيسر من القلب.

مكوّنات الجهاز الدوراني

القلب

توجد عضلة القلب (بالإنجليزية: Heart) في منتصف الصدر، وتميل إلى اليسار قليلاً، وتعمل على ضخّ الدم في الجسم بشكل مستمر، ويجدر بالذكر أنّ حجم عضلة القلب يُقدّر بحجم قبضة اليد تقريباً، وتتكون عضلة القلب من أربع حُجرات؛ حجرتين منها تقعان في الجزء العلوي ويستقبل كلاهما الدم؛ ويُطلق عليهُما اسم الأذينين (بالإنجليزية: Atrium)، وحجرتين في الجزء السفلي من القلب يُطلق عليهُما اسم البطينين (بالإنجليزية: Ventricles) ويعمل كلاهما على ضخ الدم إلى خارج القلب ، وتشابه عضلة القلب في عملها مبدأ عمل المضخة؛ حيث تضخ الدم باستمرار إلى باقي أعضاء الجسم بالمعدل الطبيعي خلال وقت الراحة حوالي 60-100 نبضة في الدقيقة الواحدة في الشخص البالغ، ويكون المعدل الطبيعي لدى الأطفال من 130-150 نبضة خلال الدقيقة الواحدة، فيبلغ مقدار ما يتم ضخه من القلب يومياً حوالي 7570 لتر، ومن الجدير بالذكر أنّ معدل ضربات القلب يقل تدريجياً مع التقدم في العمر؛ تحديداً المرحلة منذُ الولادة وحتى المراهقة، ويوجد للقلب أربعة صمامات (بالإنجليزية: Valves) وتتمثل وظيفتها بتسهيل تدفق الدم للأمام ومنع رجوعه إلى الخلف؛ أيّ منع تدفقة في الاتجاه المعاكس، وفي هذا السياق يُشار إلى وجود صمام بين الأذين الأيمن والبطين الأيمن يُسمى بالصمام ثلاثي الشُّرفات (بالإنجليزية: Tricuspid valve)، ويفصل صمام آخر يقع بين الأذين الأيسر والبطين الأيسر يُعرف بالصمام المترالي أو التاجي (بالإنجليزية: Mitral valveّ)، بالإضافة إلى وجود صمامان بين البطينات والأوعية الدموية الكُبرى؛ أحدهما بين البُطيّن الأيمن والشريان الرئوي يُطلق عليه مصطلح الصمام الرئوي (بالإنجليزية: Pulmonary valve)، والصمام الآخر يُسمّى الصمام الأبهري (بالإنجليزية: Aortic Valve) ويقع بين البُطيّن الأيسر والشريان الأورطي (بالإنجليزية: Aorta)، ويوجد جدار عازل بين الأذين الأيمن والأذين الأيسر يُسمى بالحاجز بين الأذينين (بالإنجليزية: Interatrial septum)، ويفصل جدار بين البطين الأيمن والبطين الأيسر يُعرف بالحاجز بين البطينين (بالإنجليزية: Interventricular Septum)، وتتمثل وظيفة القلب الأساسية بضخّ الدم المحمّل بالأكسجين والعناصر الغذائية.

من الجدير بالذكر أن عضلة القلب كغيرها من عضلات الجسم تحتاج أيضاً إلى أن يتمّ تزويدها بالدم والمواد الغذائية اللازمة؛ حيث تتمّ تغذية عضلة القلب بالدم الغني بالأكسجين عن طريق الشرايين التاجية (بالإنجليزية: Coronary arteries)، وفي هذا السياق يُشار إلى أنّ الدم المؤكسج يخرج من البطين الأيسر عبر الشريان الأورطي ليصبّ بعد ذلك بشرايين متفرعة للجسم ابتداءً بالشرايين التاجية التي تحيط القلب، فيصِل الدم الغني بالأكسجين للبطين الأيمن عبر الشريان التاجي الأيمن، كما ويتمّ تزويد باقي عضلة القلب بالدم من خلال الشريان التاجي الأيسر، بالإضافة لوجود الشريان التاجي الرئيسي الذي ينقسم إلى عدة تفرعات صغيرة تعمل على توصيل الدم إلى جميع أجزاء القلب.

ولمعرفة المزيد عن القلب يمكن قراءة المقال الآتي: ( بحث علمي عن القلب ).

الأوعية الدموية

ينتقل الدم حاملاً الأكسجين معه في جسم الإنسان عبر قنوات منتشرة في أنحاء الجسم تُسمى بالأوعية الدموية، وتُقسَّم الأوعية الدموية في الجسم إلى شرايين ، وأوردة، وشُعيرات دموية، بحيث يبدأ ضخّ الدم من القلب عبر الأوعية المعروفة بالشرايين، ثم يصُبّ بأوعية أصغر فأصغر ليَصل إلى الشُعيرات الدموية، ثم يعود الدم إلى القلب من خلال الأوردة، وتكون دورة الدم في الجسم دورة مُغلقة؛ إذ تبدأ الدورة وتنتهي بالقلب، وفيما يأتي شرح لأنواع الأوعية الدموية في الجسم:

الشرايين

تعمل الشرايين (بالإنجليزية: Arteries) على نقل الدم المُندفع من القلب باتجاه أنحاء الجسم المختلفة والرئتين، فالدورة الرئوية تحدث بخروج الدم غير المؤكسج من البطين الأيمن للقلب عبر الشريان الرئوي إلى الرئتين، وأما في الدورة الدموية الكُبرى فتعمل الشرايين التي تخرج من البطين الأيسر للقلب على نقل الدم الغني بالأكسجين إلى أنحاء الجسم المختلفة، وفي هذا السياق يُشار إلى أنّ الشرايين تتفرع إلى أوعية دموية أصغر تُسمى بالشُرَيْنات (بالإنجليزية: Arterioles)، ويمر الدم بعدها من الشُرينات إلى الشعيرات الدموية الخاصّة بالأنسجة، وتتميز الشرايين بالمرونة، مما يُمكّنها من تحمُّل ضغط الدم المرتفع والسيطرة على ضغط الدم، وتجدر الإشارة إلى أنّ جدران الشرايين العضلية تُمكّن من التحكّم بقطر الشرايين وهذا بحدّ ذاته يضبط معدّل تدفق الدم إلى جزء معين من أجزاء الجسم المختلفة؛ سواء بالزيادة أو النقصان.

الشعيرات الدموية

تُعتبر الشعيرات الدموية (بالإنجليزية: Capillaries) أصغر الأوعية الدموية، والتي تنتشر بشكلٍ واسع جداً في أجزاء الجسم، ويجدر بالكر أنّ الشعيرات الدموية تكون منتشرة بشكل كبير جداً في الأنسجة التي تقوم بعمليات أيضية، مثل؛ الكبد، والكلى، والعضلات الهيكيلة، في حين تفتقر البشرة، وقرنية العين وعدستها إلى الشعيرات الدموية، وتجدر الإشارة إلى أنّ هذا النوع من الأوعية الدموية يعمل كجسر يربط بين الشرايين والأوردة، ويُشار إلى أنّ الشعيرات الدموية تمتلك جداراً رفيعاً جداً، وهذا ما يُمكّن من مرور الأكسجين والمواد الغذائية من الدم إلى الأنسجة المختلفة، إضافة إلى قدرتها على تحميل الفضلات وتاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الدم.

الأوردة

يرجع الدم إلى القلب عبر الأوعية الدموية المُسماة بالأوردة (بالإنجليزية: Veins)، إذ يعود الدم بعد منح الخلايا الأكسجين؛ من الشعيرات الدموية إلى الأوردة الدموية الفرعية أو الصغيرة والمسماة بالوُرَيداتُ (بالإنجليزية: Venules)، ثم ينتقل الدم عن طريقها إلى الأوردة الرئيسية الأكبر عائداً إلى القلب، ويجدر بالذكر أنّه في الدورة الرئوية يعود الدم الغني بالأكسجين عبر الوريد الرئوي من الرئتين إلى الأُذين الأيسر للقلب، أما في الدورة الدموية الكُبرى فيعود الدم فقيراً بالأكسجين عبر الوريد من باقي أعضاء الجسم إلى الأذين الأيمن للقلب، ويتميز جدار الوريد بأنّه أقل سماكة وصلابة من الشريان، وبناءً على ذلك فإنّ ضغط الدم في الوريد يكون أقلّ مقارنة بضغط الدم في الشريان، وتوجد الصمّامات في الأوردة الكبيرة والمتوسطة تُساعد على الحفاظ على استمرار تدفق الدم باتجاه القلب؛ ومن أبرزها الصمّامات الموجودة في أوردة الساقين والذراعين.

الدم

يزِن الدم (بالإنجليزية: Blood) ما يُقارب نسبته 7-8% من الوزن الكُلي لجسم الإنسان، فهو عبارة عن سائل متخصص ينتقل عبر الأوعية الدموية المختلفة، ويتكون الدم من أربعة مكونات أساسية، ألا وهي: البلازما، وخلايا الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء، إضافةً إلى الصفائح الدموية ، وتُشكل البلازما نسبة 55% من الدم، كما وتُشكل كريات الدم الحمراء ما يُقارب 45% من محتوى الدم الكُلي،

وفيما يأتي بيان لبعض تفاصيل مكونات الدم:

• البلازما: (بالإنجليزية: Plasma)، وهي عبارة عن سائل أصفر اللون، يحتوي على الماء، والبروتين، والسكر، والأملاح، والدهون، ويسير سائل البلازما في جميع أنحاء الجسم لينقل معه العديد من المواد، والتي منها: خلايا الدم، والعناصر الغذائية، والفضلات الناتجة عن الخلايا، والأجسام المضادة، والهرمونات، ويساعد البلازما في الحفاظ على اتزان السوائل في الجسم.
• خلايا الدم الحمراء: (بالإنجليزية: Red Blood Cells)، تتميز كريات الدم الحمراء باللون الأحمر الفاتح، ويكون شكل الخلايا كالأقراص المقعرة من كلا الوجهين والتي تكون مسطحة من المركز، وتحتوي خلايا الدم الحمراء على بروتين الهيموجلوبين (بالإنجليزية: Hemoglobin)؛ المسؤول عن حمل الأكسجين في الدم ونقله من الرئتين إلى باقي الجسم، كما ويحمل الهيموجلوبين ثاني أكسيد الكربون من أنحاء الجسم؛ ليتم التخلص منه عبر الرئتين، ويجدر بالذكر أنّ خلايا الدم الحمراء تتكّون في نخاع العظم، لتنتقل إلى الدم بعد تصنيعها هنالك، وأنّ كل كريُة من كريات الدم البيضاء تستمر بالبقاء لمدة تقارب الأربعة أشهر ومن ثمّ يتم تحطيمها بشكل طبيعي في الجسم.
• خلايا الدم البيضاء: (بالإنجليزية: White Blood Cells)، ينتج الجسم أعداداً أقل من خلايا الدم البيضاء مثارنة بخلايا الدم الحمراء، حيث تشكل خلايا الدم الحمراء 1% من الدم فقط، وتتمثل الوظيفة الرئيسية لخلايا الدم البيضاء في حماية الجسم من العدوى، فهي جزء أساسي من جهاز المناعة؛ حيث تقوم بمهاجمة الأجسام الغريبة مثل: الفيروسات والبكتيريا، وفي الحقيقة ينتج الجسم خمسة أنواع رئيسية من خلايا الدم البيضاء وهي: الخلايا المتعادلة (بالإنجليزية: Neutrophils) التي تعدّ النوع الأكثر تعداداً بين خلايا الدم البيضاء المختلفة في الوضع الطبيعي، والخلايا الليمفاوية (بالإنجليزية: Lymphocytes)، والخلايا وحيدات النوى (بالإنجليزية: Monocytes)، والخلايا الحمضية (بالإنجليزية: Eosinophils)، والخلايا القاعدية (بالإنجليزية: Basophils).
• الصفائح الدموية: (بالإنجليزية: Platelets)، تكون الصفائح الدموية موجودة في الدم على شكل خلايا بيضاوية صغيرة الحجم، وتُساعد الصفائح على عملية تخثر الدم وبالتالي إيقاف النزيف في حال حدوثه؛ فعند حدوث إصابة في الأوعية الدموية كما يحدث نتيجة تعرض الجلد لجرح فإنّ الصفائح الدموية تقوم حينئذٍ بالتجمُّع في موضع الإصابة؛ لِيتخثر الدم ويمنع حدوث التسرب، وتوجد بروتينات تُسمّى بعوامل التخثر (بالإنجليزية: Clotting factors) تعمل جنباً إلى جنبٍ مع الصفائح الدموية للسيطرة على نزيف الجلد وأشكال النزيف الأخرى التي يمكن أن يتعرض لها الجسم.

وظائف الجهاز الدوراني

تعمل مكونات جهاز الدوران معاً بألية مُعقدة سعياً في الحفاظ على بقاء الإنسان على قيد الحياة، ويمكن أن نذكر في ما يأتي وظائف الجهاز الدوراني:

• نقل المواد الغذائية، والهرمونات، والأكسجين إلى الخلايا في أنحاء الجسم، وبالمقابل إزالة ثاني أكسيد الكربون والفضلات الناتجة من خلايا الجسم.
• حماية الجسم من الأجسام الغريبة والمواد السامة؛ وذلك بواسطة كريات الدم البيضاء، والأجسام المُضادة، وبعض البروتينات التي لها دور بمحاربة الميكروبات.
• حماية الجسم من حدوث أيَّة نزيف وتسرب للدم من خلال عملية التخثر.
• مُساعدة الجسم على عملية تنظيم درجة الحرارة، والتحكم بمحتوى الماء داخل الخلايا، بالإضافة إلى تنظيم درجة حموضة السوائل في الجسم.