شارح الدرس: مسارات الدورة الدموية الأحياء • الصف الثاني الثانوي

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف المسارات المختلفة للدورة الدموية في جسم الإنسان.

نعلم أن القلب هو العضو المركزي والأكثر أهمِّية في الجهاز الدوري. يعمل القلب بصورة دائمة، سواء كان الشخص نائمًا أم يُمارس بعض التمارين. ويُمكننا أن نشعر بضربات القلب طوال الوقت، لكنْ ما الوظيفة التي يؤدِّيها القلب عندما ينبض؟

يضخُّ القلبُ الدم إلى جميع أجزاء الجسم الأخرى، ويزوِّدها بالأكسجين والمغذِّيات التي تحتاجها لأداء وظائفها، ويحمل الفضلات مثل ثاني أكسيد الكربون للتخلُّص منها. وتُسمَّى هذه العملية «الدورة الدموية». وكما نلاحِظ في الشكل 1، يعمل القلب عضوًا مركزيًّا من خلال شبكة معقَّدة من الأنابيب تُسمَّى الأوعية الدموية لنقْل الدم من أجزاء الجسم المختلفة وإليها. تنتظم الأعضاء التي تعمل معًا لأداء الوظيفة نفسها لتكوين أجهزة الجسم. ويحتوي جسم الإنسان على 11 جهازًا (مثل الجهاز الهضمي والجهاز العصبي). ويشكِّل القلب والأوعية الدموية معًا الجهاز الدوري.

كما هو الحال بالنسبة إلى جميع الأجهزة الأخرى، فإن الجهاز الدوري منظَّم للغاية؛ وذلك لكي يتمكَّن من أداء وظائفه بكفاءة. هناك أنواع مختلفة من الأوعية الدموية في الجسم، كلٌّ منها يؤدِّي دورًا محدَّدًا في الجهاز الدوري.

هيَّا نلقِ نظرةً على تركيب كلٍّ من هذه المكوِّنات، ونفهم كيف صُمِّمت لأداء وظائفها، بدءًا من العضو الرئيسي وهو القلب. يُمكنك مشاهَدة تركيب القلب في الشكل 2.

يتكوَّن القلب من أنسجة عضلية وأنسجة عصبية. ويقع بين الرئتين، ويكون مائلًا قليلًا نحو اليسار. إن حجم القلب بحجم قبضة يدك تقريبًا. ويحتوي القلب على أربع حجرات: حجرتين عُلويتين تُسمَّيان الأُذَيْنين، وحجرتين سُفليتين تُسمَّيان البُطَيْنين. يؤدِّي القلب وظائفه، باستقبال الأُذَيْنين الأيمن والأيسر الدم الداخل إلى القلب. وبعد ذلك، يتدفَّق الدم إلى البُطَيْنين الأيمن والأيسر اللذين يضخَّان الدم خارج القلب إلى أعضاء الجسم.

قبل أن نبدأ في معرفة المزيد عن تركيب القلب، هناك نقطة مُثيرة للاهتمام علينا مناقشتها. لنلقِ نظرةً على الأسماء المكتوبة على الحجرات اليمنى واليسرى للقلب في الشكل 2. نلاحِظ أن الأسماء المكتوبة على الجانب الأيمن من القلب موجودة بالفعل على الجانب الأيسر من الصفحة، والعكس صحيح. وهذا لأننا عندما ندرس القلب، فإننا ننظر إليه كما لو كان قلب شخص يَقِف أمامَنا وجهًا لوجهٍ. فيكون الجانب الأيسر لهذا الشخص هو الجانب الأيسر للقلب، والجانب الأيمن له هو الجانب الأيمن للقلب. هذا هو سبب كتابة الأسماء على الحجرات اليمنى واليسرى للقلب في الشكل 2 بهذه الطريقة.

إن الأُذَيْنين (مفردهما: الأُذَيْن) مُحاطان بجدران رقيقة تتكوَّن من أنسجة عضلية، في حين تكون الجدران العضلية للبُطَيْنين أكثر سمكًا، وهذه الجدران مُفيدة في الدور الذي تؤدِّيه في ضخِّ الدم.

على جانبي القلب، تُوجَد تراكيب تُسمَّى الصمامات تَحرُس الفتحات التي تَصِل الأُذَيْنين بالبُطَيْنين. والصمامات شُرُفات عضلية تُساعِد في التأكُّد من أن الدم الموجود في القلب لا يتدفَّق في الاتجاه الخطأ. وكما نلاحِظ في الشكل 2، يَحرُس الفتحةَ التي تَصِل الأُذَيْن الأيمن بالبُطَيْن الأيمن صمامٌ يُسمَّى الصمام الثلاثي الشُّرفات. ويُسمَّى بهذا الاسم، لأنه يتكوَّن من ثلاث شُرُفات عضلية. وعلى الجانب الأيسر، يَحرُس الفتحةَ التي تَصِل الأُذَيْن الأيسر بالبُطَيْن الأيسر صمامٌ يُسمَّى الصمام الثنائي الشُّرفات (الصمام المترالي)، الذي يُسمَّى بهذا الاسم أيضًا لأنه يتكوَّن من شُرْفتين عضليتين.

يفصل بين الأُذَيْن الأيسر والأُذَيْن الأيمن جدارٌ عضلي رقيقٌ يُسمَّى الحاجز بين الأُذَيْنين. ويفصل بين البُطَيْن الأيسر والبُطَيْن الأيمن جدارٌ عضلي سميكٌ يُسمَّى الحاجز بين البُطَيْنين. ويُعتبَر هذا الفصْل مُهِمًّا للدَّوْر الذي تقوم به كلُّ حجرة من حجرات القلب، كما سنرى.

تُوجَد ثلاثة أنواع رئيسية من الأوعية الدموية في الجسم وهي: الشرايين والأوردة والشُّعَيْرات الدموية. أمَّا الشرايين، فمسئولة عن نقْل الدم من القلب إلى أنسجة الجسم المختلفة. وأمَّا الأوردة، فتنقل الدم من أنسجة الجسم إلى القلب. ويتفرَّع كلٌّ من الشرايين والأوردة إلى شرايين صغيرة وأوردة صغيرة؛ بحيث تَصِل إلى كلِّ خلية في جسم الإنسان. وهذه الأوعية الدموية الصغيرة الرقيقة التي تربط الأوردة الصغيرة والشرايين الصغيرة بعضها ببعض في شبكة متَّصِلة تُسمَّى الشُّعَيْرات الدموية، كما هو موضَّح في الشكل 3.

تحتاج الحيوانات ذوات الدم الحار، مثل الطيور والثدييات، ومنها البشر، إلى كميات كبيرة من الأكسجين والمغذِّيات الأخرى لكي تتمكَّن أجسامها من أداء وظائفها. ويرجع ذلك إلى أنها تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة من أجل الأنشطة التي تقوم بها، مثل الحركة السريعة وتنظيم درجة الحرارة. وكما سنرى الآن، فإن الجهاز الدوري لهذه الكائنات منظَّم بطريقة عالية الكفاءة تُساعِد على تلبية احتياجات الجسم الكبيرة من الأكسجين والمغذِّيات.

يحتوي الدم الذي يضخُّه القلب إلى أعضاء الجسم المختلفة على الأكسجين الذي تحتاجه هذه الأعضاء لتتمكَّن من أداء وظائفها. وفي المقابل، يحتوي الدم المنقول من أجزاء الجسم المختلفة إلى القلب على الفضلات وثاني أكسيد الكربون. وفي الطيور والثدييات، تكون حجرات القلب منفصلة، كما ذكرنا سابقًا. وهذا يمنع الدم النظيف الغني بالأكسجين من الاختلاط بالدم الغني بثاني أكسيد الكربون، كما هو موضَّح في الشكل 4، وهو ما يمكِّن الجسم من تزويد أعضائه بالأكسجين بأسلوب عالي الكفاءة.

يَحدُث هذا الفصْل من خلال مسارين دوريين رئيسيين: مسار الدورة الرئوية، ومسار الدورة الجهازية. وهذان المساران يكوِّنان معًا جهازًا يُسمَّى «الجهاز الدوري المزدوج».

مسار الدورة الرئوية، الموضَّح في الجزء العُلوي من الشكل 5، ينتقل الدم من القلب إلى الرئتين؛ حيث تَحدُث عملية الأكسجة. وهذا يعني أن الدم القادم من القلب يُزوَّد بالأكسجين في الحويصلات الهوائية داخل الرئتين. وبعد ذلك، ينتقل هذا الدم مرَّة أخرى إلى القلب. وتُستخدَم كلمة «رئوي» لوصْف أيِّ شيء يتعلَّق بالرئتين.

مسار الدورة الجهازية، الموضَّح في الجزء السُّفلي من الشكل 5، ينتقل الدم الغني بالأكسجين من القلب إلى أعضاء الجسم المختلفة. حيث يُوصِّل الدمُ الأكسجينَ إلى خلايا الجسم، ويَجمَع ثاني أكسيد الكربون لإزالته من الجسم. ثم يعود الدم إلى القلب مرَّة أخرى. وتُستخدَم كلمة «جهازي» لوصْف أيِّ شيء يتعلَّق بالجسم بأكمله.

دعونا الآن نلقِ نظرةً فاحصةً على حجرات القلب والأوعية الدموية التي تُشارِك في كلِّ مسارٍ دوري، بدءًا من الدورة الرئوية، كما هو موضَّح في الشكل 5.

عندما ينتقل الدم من أجزاء الجسم المختلفة إلى القلب عن طريق الأوردة، فإنه يكون غنيًّا بثاني أكسيد الكربون ويفتقر إلى الأكسجين. يدخل هذا الدم إلى الأُذَيْن الأيمن للقلب. وترتخي عضلات البُطَيْن الأيمن بحيث يتدفَّق الدم عبر الصمام من الأُذَيْن الأيمن ليملأ البُطَيْن الأيمن.

بعد ذلك، تنقبض عضلات جدار البُطَيْن الأيمن، وتضخُّ هذا الدم عبر وعاء دموي يُسمَّى الشريان الرئوي. يَحمِل هذا الوعاءُ الدمَ الغني بثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين ويتفرَّع إلى عدَّة شُعَيْرات دموية. وفي الرئتين، يُطلِق الدمُ ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية للرئتين ويَحصُل على الأكسجين. ومن ثَم، فإن الرئتين هما المكان الذي يتأكسج فيه الدم.

بمجرد أن يُزوَّد الدم بالأكسجين، يتعيَّن عليه العودة مرَّة أخرى إلى القلب لكي يُضَخَّ إلى أعضاء الجسم. ويقوم بهذا الدور وعاءٌ يُسمَّى الوريد الرئوي، وهو الوعاء الذي يَحمِل الدم المؤكسج من الرئتين إلى القلب حيث يدخل إلى الأُذَيْن الأيسر.

من ثَمَّ، يكون تدفُّق الدم في الدورة الرئوية على النحو الآتي:

الآن بعد أن فهمنا الدورة الرئوية، دعونا نلقِ نظرةً على الخطوات المتضمَّنة في مسار الدورة الجهازية، كما هو موضَّح في الشكل 5.

بمجرد دخول الدم المؤكسج إلى الأُذَيْن الأيسر، ترتخي عضلات البُطَيْن الأيسر ويتدفَّق الدم عبر الصمام من الأُذَيْن الأيسر إلى البُطَيْن الأيسر. وتنقبض عضلات البُطَيْن الأيسر مثلما حدث في الجانب الأيمن من القلب.

وهذه المرَّة، يُضَخُّ الدم من خلال أكبر وعاء دموي في جسم الإنسان، وهو الشريان الأورطى. يتفرَّع هذا الشريان إلى شبكة من الشُّعَيْرات الدموية تمتدُّ في جميع أنحاء الجسم تُوصِّل الأكسجين إلى كلِّ خلية في الجسم وتَجمَع ثاني أكسيد الكربون من هذه الخلايا للتخلُّص منه.

يُنقَل الدمَ الغني بثاني أكسيد الكربون إلى القلب. وتتجمَّع مسارات الدم الصغيرة في وريدين كبيرين يُسمَّيان الوريدين الأجوفين؛ أحدهما يَجلب الدم من أعلى الجسم، ويُسمَّى الوريد الأجوف العُلوي، والآخَر يَجلب الدم من أسفل الجسم، ويُسمَّى الوريد الأجوف السُّفلي. ويُوصِّل هذان الوعاءان الدمويان الكبيران الدم إلى الأُذَيْن الأيمن للقلب.

من ثَمَّ، يكون تدفُّق الدم في الدورة الجهازية على النحو الآتي:

من المُهِمِّ ملاحَظة أن مساري الدورة الرئوية والدورة الجهازية يُشكِّلان حلقة مُغلَقة لتدفُّق الدم. المساران يَحدُثان في وقتٍ واحدٍ؛ لأن عضلات البُطَيْن الأيمن والبُطَيْن الأيسر تنقبض في الوقت نفسه. وتَحدُث دورات تدفُّق الدم هذه باستمرار في الجسم، ويتحكَّم فيها الضخُّ المنتظِم للقلب.

مثال ٢: الدم المؤكسج وغير المؤكسج في الجهاز الدوري

املأ الفراغ: في الدورة الجهازية يكون الدم المُنتقِل من القلب إلى الجسم .

1. مؤكسجًا
2. غير مؤكسج

الحل

يتكوَّن الجهاز الدوري المزدوج من مسارين دوريين: مسار الدورة الرئوية، ومسار الدورة الجهازية. في مسار الدورة الجهازية، يتدفَّق الدم من القلب إلى أعضاء الجسم الأخرى، ثم يعود إلى القلب مرَّة أخرى.

في هذا المسار، يُضَخُّ الدم الغني بالأكسجين من الحجرة السُّفلية اليسرى للقلب؛ أي البُطَيْن الأيسر، إلى أعضاء الجسم. ولكي يَحدُث ذلك، تنقبض عضلات جدار البُطَيْن الأيسر. وبعد ذلك، ينتقل الدم من القلب بواسطة وعاء دموي يُسمَّى الشريان الأورطى، وهو أكبر وعاء دموي في الجسم. ويُوصِّل الشريان الأورطى الدم إلى جميع أعضاء الجسم الأخرى، ويزوِّدها بالأكسجين الذي تحتاجه لأداء وظائفها. وفي المخطَّط، يُمثَّل مجرى الدم هذا بالخطِّ الأحمر الخارج من القلب في مسار الدورة الجهازية.

عندما يَصِل الدم إلى أعضاء الجسم، فإنه يزوِّدها بالأكسجين ويَمتصُّ منها ثاني أكسيد الكربون. وبعد ذلك، ينتقل هذا الدم مرَّة أخرى إلى القلب من خلال وريدين كبيرين يُسمَّيان الوريدين الأجوفين. وهو ممثَّل في المخطَّط بالخطِّ الأزرق الذي يتَّجِه عائدًا إلى القلب في مسار الدورة الجهازية.

إذن في الدورة الجهازية، يكون الدم المُنتقِل من القلب إلى الجسم مؤكسجًا.

بالإضافة إلى الدورة الرئوية والدورة الجهازية، ثمَّة جهاز يُسمَّى الجهاز البابي الكبدي، وهو حلقة وَصْل متخصِّصة تربط الجهاز الهضمي بالكبد. وتُستخدَم كلمة «كبدي» لوصْف أيِّ شيء يتعلَّق بالكبد.

إن الدم المُنتقِل من أعضاء الجهاز الهضمي، على عكس الدم المُنتقِل من أعضاء الجسم الأخرى، لا يُجمَّع بواسطة الوريد الأجوف مباشرة. وبدلًا من ذلك، يَمتصُّ الجهاز البابي الكبدي هذا الدم أولًا من خلال وريدٍ آخَر يُسمَّى الوريد البابي الكبدي، كما هو موضَّح في الشكل 6. وهذا الوريد يَجمَع الدم من الشُّعَيْرات الدموية في المعدة والأمعاء والبنكرياس والطحال ويُوصِّله إلى الشُّعَيْرات الدموية في الكبد.

إن الكبد أكبر عضو داخلي في جسم الإنسان، وهو عضو يؤدِّي بعض الوظائف البالِغة الأهمِّية. فهو يخلِّص الجسم من الجزيئات السامَّة، ويُنتِج العصارة الصفراوية اللازمة لتكسير الدهون، كما أنه يُخزِّن الجلوكوز ويُطلِقه وفقًا لاحتياجات الجسم. وفي الحقيقة، يؤدِّي الكبد أكثر من مائتَيْ وظيفةٍ مختلفةٍ في الجسم، كلُّها ضروريةٌ للبقاء على قيد الحياة. كما أن الكبد هو العضو الوحيد في الجسم القادر على تجديد نفسه. فإذا تبرَّع أحد الأشخاص بجزء من كبده لمريض يحتاجه، فإن الجزء المتبقِّي من الكبد يُعاوِد النموَّ تدريجيًّا ويعود لأداء وظيفته الطبيعية.

يحتوي الدم المُنتقِل من الجهاز الهضمي على مغذِّيات، مثل الجلوكوز والأحماض الأمينية، التي تَمتصُّها أعضاء الجهاز الهضمي. ونظرًا لأن الكبد يؤدِّي العديد من الوظائف المُهِمَّة، فإنه يحتاج لتزويده بكميات كبيرة من هذه المغذِّيات. ويؤدِّي الجهاز البابي الكبدي هذا الغرض عن طريق توجيه الدم الغني بالمغذِّيات من الجهاز الهضمي إلى الكبد مباشرة. وبمجرد أن يُعالِج الكبدُ هذا الدمَ، فإنه يتدفَّق عبر الوريد الأجوف السُّفلي مع الدم المتدفِّق من بقية الجسم.

إلى جانب الوظيفة المتمثِّلة في تزويد الكبد بالمغذِّيات التي يحتاجها، يؤدِّي الجهاز البابي الكبدي وظيفةً أخرى مُهِمَّة جدًّا في الجسم.

يُمكن أن يحتوي الدم المُنتقِل من الجهاز الهضمي أيضًا على جزيئات سامَّة امتصَّها من أعضاء الجهاز الهضمي. وقد تكون هذه الجزيئات مُشتقَّة من موادَّ مثل الإيثانول وبعض الأدوية التي قد يتناولها الشخص. يضمن الجهاز البابي الكبدي نقْل هذه الجزيئات عبر مجرى الدم إلى الكبد حيث تُزال هذه السموم من الدم. وهذه الخطوة ضروريةٌ للجهاز الدوري؛ وذلك لأنها تُزيل جميع المواد السامَّة من الجسم قبل أن يدخل الدم إلى القلب مرَّة أخرى.

هيَّا نراجع ونلخِّص ما تعلَّمناه عن مسارات الدورة الدموية.