فصل چهارم زیست دهم
فصل 4 زیست پایه دهم در مورد گردش مواد در بدن است. که شامل گفتار های : قلب , رگ ها , خون و تنوع گردش مواد در جانداران میباشد.
گردش مواد در بدن زیست دهم
همهٔ یاختههای بدن برای ادامهٔ زندگی به اکسیژن و مواد غذایی نیاز دارند و باید مواد زاید حاصل از فعالیتشان نیز از آنها دور شود. از آنجایی که یاختهها در نقاط مختلف بدن پراکندهاند، وجود یک دستگاه هماهنگکننده برای رساندن مواد لازم و گرفتن مواد زاید ضروری است. این وظیفه بر عهدهٔ دستگاه گردش مواد است که با کمک خون و رگها، اکسیژن و مواد غذایی را به همهٔ سلولها میرساند و دیاکسیدکربن و مواد زاید را جمعآوری و به اندامهای دفعی منتقل میکند. به این ترتیب، همۀ سلولها در ارتباط دائم با محیط داخلی بدن باقی میمانند.
گفتار اول فصل چهار زیست دهم
قلب چیست زیست دهم
قلب یک اندام حیاتی است. این ماهیچه ای است که خون را به تمام قسمت های بدن پمپاژ می کند. خونی که توسط قلب پمپاژ می شود، اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز بدن را برای عملکرد فراهم می کند.
قلب ما به اندازه یک مشت گره کرده است و وزن آن بین 300 تا 450 گرم است.
قلب در جلوی قفسه سینه، درست در پشت و کمی سمت چپ استخوان سینه و بین شش های چپ و راست قرار دارد. چون که قلب بیشتر در سمت چپ قفسه سینه قرار می گیرد، ریه چپ کمی کوچکتر می شود تا جا باز شود. قفسه سینه از قلب محافظت می کند.
قلب ما به طور متوسط 72 بار در دقیقه – بیش از 100000 بار در روز می تپد. در هر دقیقه، مواد حیاتی در خون ما به گردش در می آیند و مواد زائد حذف می شوند.
قلب شامل چهار بخش عضلانی (حفره) است که قبل از حرکت دادن خون به طور مختصر آن را نگه می دارد. تکانه های الکتریکی قلب را به تپش وادار می کند و خون را از طریق این اتاقک ها حرکت می دهد. مغز و سیستم عصبی عملکرد قلب را هدایت می کند.
اناتومی قلب زیست دهم
عضله قلب از دیواره ها، اتاقک ها، دریچه ها، رگ های خونی و یک سیستم هدایت الکتریکی تشکیل شده است. کل قلب توسط یک کیسه محافظ به نام پریکارد احاطه میشود که مایعی را برای روان کردن قلب و محافظت از قلب در برابر سایر اندام ها تولید می کند.
دیواره های قلب ماهیچه هایی هستند که منقبض و شل می شوند تا خون را به اطراف بدن پمپاژ کنند. یک لایه از بافت عضلی(سپتوم) در وسط قلب وجود دارد که دیواره های قلب را به دو طرف چپ و راست تقسیم می کند.
دیواره های قلب دارای سه لایه اند: اندوکارد (لایه داخلی)، میوکارد (لایه میانی عضلانی) و اپی کاردیوم (لایه بیرونی محافظ که یک لایه پریکارد را نیز تشکیل می دهد).
قلب به چهار حفره تقسیم می شود: دو حفره در سمت راست (دهلیز راست و بطن راست) و دو حفره در سمت چپ (دهلیز چپ و بطن چپ). دهلیزها حفره های فوقانی و بطن ها حفره های پایینی هستند.
سرخرگ های تاجی
سرخرگ های تاجی (کرونری) خون را به عضله قلب می رسانند. شریان های کرونری به دور قسمت بیرونی قلب می پیچند. شاخه های کوچک دارندکه در عضله قلب فرو می روند تا به آن خون بیاورند.مانند تمام بافت های دیگر بدن، عضله قلب برای عملکرد به خون غنی از اکسیژن نیاز دارد.
دریچه های قلب
قلب دارای چهار دریچه است که مانند دری برای هر یک از اتاقک های آن عمل می کنند.
- دریچه سه لختی: دریچه سه لختی بین دهلیز راست و بطن راست قرار دارد.
- دریچه میترال یا دو لختی: دریچه میترال بین دهلیز چپ و بطن چپ قرار دارد.
- دریچه آئورت: دریچه آئورت بین بطن چپ و شریان آئورت، (شریان اصلی که خون غنی از اکسیژن را به بدن می رساند)، قرار دارد.
- دریچه ششی: دریچه ریوی بین بطن راست و شریان های ریوی قرار دارد، شریان هایی که خون فقیر از اکسیژن را به ریه ها می برند تا با اکسیژن بارگیری شود.
دریچهها باز و بسته میشوند تا خون در قلب جریان پیدا کند و خون را در جهت صحیح نگه میدارند و فقط در یک راه باز میشوند , زمانی که نیاز هستند. دریچه ها دارای فلپ هایی هستند که در هر ضربان قلب یک بار باز و بسته می شوند.
صدا های قلب
اولین صدای قلب زمانی ایجاد می شود که دریچه های دهلیزی، یعنی دریچه های سه لختی و دو لختی در شروع سیستول بطنی بسته شوند. صدای دوم قلب در ابتدای دیاستول بطنی زمانی که دریچه های ریوی و آئورت بسته می شوند تولید می شود.
شبکه هادی قلب
قلب دارای یک سیستم هدایت الکتریکی است که به پمپاژ قلب کمک می کند، که به نوبه خود باعث گردش خون در بدن می شود. این سیستم شامل دو گره و یک شبکه تخصصی از بستهها و فیبرهای الکتریکی است.
گره سینوسی دهلیزی ( Sinoatrial): این دسته کوچک از سلول های تخصصی واقع در دهلیز راست به عنوان ضربان ساز طبیعی قلب شناخته می شود. سیگنال هایی را می فرستد که باعث ضربان قلب می شود و سرعت و ریتم ضربان قلب را تنظیم می کند.
گره دهلیزی بطنی (Atrioventricular): این دسته از سلول ها در مرکز قلب، بین دهلیزها و بطن ها قرار دارند. سیگنال های الکتریکی را از حفره های فوقانی قلب به اتاق های تحتانی آن منتقل می کند.
شبکه His-Purkinje: این مسیر الیاف، تکانه الکتریکی را به دیواره بطن ها می فرستد و باعث انقباض آنها و پمپاژ خون می شود.
وظیفه قلب
وظیفه اصلی قلب پمپاژ خون غنی از اکسیژن و مواد مغذی در سراسر بدن است. این گردش خون در اطراف بدن باعث تبادل مداوم خون غنی از اکسیژن با خون فقیر از اکسیژن می شود و تمام سیستم های بدن را با اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز برای عملکرد صحیح تامین می کند.
قلب با بقیه سیستم های بدن برای کنترل ضربان قلب و فشار خون کار می کند.
چرخه ضربان قلب
ضربان قلب توسط تکانه های الکتریکی که از طریق سیستم هدایت الکتریکی قلب حرکت می کند، تحریک می شود. آنها زمانی رخ می دهند که قلب منقبض می شود و آرام می شود. چهار حفره قلب با هم کار می کنند، به طور متناوب منقبض و آرام می شوند تا خون را در قلب پمپاژ کنند. هنگامی که بطن ها منقبض می شوند، خون به رگ های خونی وارد می شود که به ریه ها و بدن می رسد. هنگامی که بطن ها شل می شوند، با خونی که از دهلیزها می آید پر می شوند.
تکانه های الکتریکی از گره SA، واقع در دهلیز راست شروع می شود. این فعالیت الکتریکی از طریق دیواره دهلیزها پخش می شود و باعث انقباض آنها می شود.
گره AV که بین دهلیزها و بطن ها قرار دارد، این فعالیت الکتریکی را قبل از ورود به بطن ها کند می کند و به دهلیزها زمان می دهد تا قبل از اینکه بطن ها منقبض شوند.
سپس فعالیت الکتریکی از طریق شبکه His-Purkinje به دیواره های بطن ها می گذرد و باعث انقباض آنها می شود. این انقباض خون را به ریه ها و بدن پمپاژ می کند.
گره SA یک ضربه الکتریکی دیگر ایجاد می کند و چرخه دوباره شروع می شود.
برون ده قلبی
برون ده قلبی اندازه گیری میزان خون پمپاژ شده توسط هر بطن در 1 دقیقه است.
برای محاسبه برون ده قلبی، SV ( حجم ضربه ای ) در HR (ضربان قلب) ضرب می شود، می توان آن را به صورت ریاضی با معادله زیر نشان داد:
برخی از عواملی وجود دارد که مستقیماً بر برون ده قلبی تأثیر می گذارد. اینها شامل سطح متابولیسم فرد، اینکه آیا فرد در حال استراحت است یا در حال ورزش، سن فرد و اندازه فرد است. برای یک مرد جوان و سالم، برون ده قلبی در حالت استراحت تقریباً 5 لیتر در دقیقه (70 میلی لیتر حجم ضربه × 72 ضربه در دقیقه) است. برای زنان، این مقدار 10-20٪ کمتر است.
نوار قلب چیست؟
اکوکاردیوگرافی آزمایشی با استفاده از امواج صوتی برای تولید تصاویر زنده از قلب است. تصویر بدست آمده از آن را اکوکاردیوگرام یاد میکنند. اکوکادیوگرام به پزشک اجازه میدهد تا نحوه عملکرد قلب و دریچه های آن را کنترل کند.
گفتار دوم فصل چهارم زیست دهم
رگ های خونی چیست؟
رگ های خونی کانال هایی هستند که خون را در سراسر بدن حمل می کنند. آنها یک حلقه بسته را تشکیل می دهند، مانند یک مدار، که در قلب شروع می شود و دوباره درقلب به پایان می رسد.
رگ های خونی , خون را در سراسر بدن به گردش در می آورند. آنها به رساندن اکسیژن به اندام ها و بافت های حیاتی و همچنین حذف مواد زائد کمک می کنند.
سه نوع رگ خونی وجود دارد: سرخرگ ها که خون را از قلب دور می کنند. سیاهرگ ها که خون را به سمت قلب برمی گرداند. مویرگ ها، کوچکترین رگ های خونی هستند، که سرخرگ ها و سیاهرگ ها را به هم متصل می کنند.
رگ های قلب و عروق خونی با هم سیستم گردش خون بدن ما را تشکیل می دهند. بدن انسان ها حاوی حدود 60000 مایل رگ خونی است.
چگونه خون در جریان دارد؟
در اینجا نحوه جریان خون در بدن انسان را بیان میکنیم :
گردش خون سیستمیک به بخشی از دستگاه قلبی عروقی گفته می شود که خون اکسیژن دار را از قلب به بدن می رساند و خون بدون اکسیژن را به قلب بر می گرداند.
سرخرگ ها، خون اکسیژن دار را به بافت ها می برند و سیاهرگ ها خون بدون اکسیژن را به قلب بر می گردانند. در رگ های ریوی، عکس این جریان گردش خون صورت می گیرد یعنی سرخرگ ریوی خون بدون اکسیژن را از قلب به ریه ها می رساند و خون اکسیژن دار به وسیله سیاهرگ ریوی به قلب پمپ می شود.
در اینجا واضحتر بیان کردیم که هر سیاهرگ و سرخرگ چی کاری را انجام میدهند:
سیاهرگ ها خون فقیر از اکسیژن را از بدن جمع کرده و به سمت راست(دهلیز راست) قلب می برند.این خون اکسیژن کمتری دارد از آنجا به بطن راست میرود. سرخرگ های ریوی همین خون را به ریه ها می برند و در آنجا اکسیژن دریافت می کنند.
سیاهرگ های ریوی خون غنی از اکسیژن را از ریه به سمت چپ(دهلیز چپ) قلب انتقال می دهند. خون تصفیه شده از دهلیز چپ وارد بطن چپ میشود.
آئورت (سرخرگ اصلی در بدن ما) خون را از بطن چپ قلب ما به بقیه بدن از طریق شاخه های بسیاری از سرخرگ ها حمل می کند.
مویرگ ها دیواره های نازکی دارند. اکسیژن و مواد مغذی خون می توانند از طریق دیواره ها حرکت کرده و وارد اندام ها و بافت ها شوند. مویرگ ها همچنین مواد زائد را از بافت های گرفته و وارد خون میکند و این خون فقیر از اکسیژن توسط سیاهرگ ها دوباره به قلب باز گردانیده میشود و این روند دوباره آغاز میشود.
رگ های خونی از چه چیزی ساخته شده اند؟
رگ های خونی دارای سه لایه زیر هستند:
Tunica intima: لایه داخلی ؛ خون را در حالی که در بدن جریان مییابد احاطه میکند. فشار خون را تنظیم می کند، از لخته شدن خون جلوگیری می کند و سموم را از خون دور نگه می دارد. خون را روان نگه می دارد.
Tunica Media: لایه میانی حاوی الیاف الاستیک است که جریان خون را در یک جهت حفظ می کند. این لایه به انقباض و انبساط رگ ها کمک میکند.
Tunica Adventitia: لایه بیرونی شامل اعصاب و عروق کوچک است. اکسیژن و مواد مغذی را از خون به سلول ها می رساند و به حذف مواد زائد کمک می کند. همچنین به رگ های خونی ساختار و پشتیبانی می دهد.
سرخرگ ها
سرخرگ ها، بخشی از سیستم گردش خون (قلبی عروقی)، رگ های خونی هستند که خون غنی از اکسیژن را از قلب به تمام سلول های بدن انتقال میدهند. آنها نقش مهمی در توزیع اکسیژن، مواد مغذی و هورمون ها در بدن ما دارند.
سرخرگ ها شبیه لوله هستند. آنها دیوارههای عضلانیتر و ضخیمتری نسبت به سیاهرگها دارند تا بتوانند نیروی خونی که از بطن چپ قلب میآید را کنترل کنند.
سیاهرگ
سیاهرگها رگهای خونی هستند که در سرتاسر بدن ما قرار دارند و خون فقیر از اکسیژن را جمعآوری کرده و به قلب باز میگردانند. سیاهرگ های ریوی یک استثنا هستند زیرا خون غنی از اکسیژن را از ریه ها به قلب انتقال میدهد.
سیاهرگ ها بخشی از سیستم گردش خون بدن ما انسانها هستند. آنها با سایر رگ های خونی و قلب کار می کنند تا خون را در حرکت نگه دارند.
مشخصات سیاهرگ و سرخرگ ها
سرخرگ
- خون غنی از اکسیژن را از قلب برمیدارد و آن را در تمام بدن پخش میکند.
- دیواره های قوی و عضلانی دارند که می توانند فشار بالای خونی را که قلب با هر ضربان قلب خارج می کند، کنترل کند.
- به دریچه نیاز ندارد زیرا نیروی خونی که از قلب می آید باعث می شود خون فقط در یک جهت حرکت کند.
سیاهرگ
- پس از اینکه سلول ها و بافت های بدن اکسیژن را از خون گرفتند , آن خون را به قلب باز میگرداند. که این خون به عنوان خون فقیر اکسیژن یا خون بدون اکسیژن شناخته می شود.
- دیوارهای نازک تری دارند زیرا فشار داخل آنها به اندازه سرخرگ ها نیست.
- دریچه هایی در داخل آنها قرار دارد تا خون در جهت اشتباه حرکت نکند.
مویرگ ها
مویرگ ها رگ های خونی ظریفی هستند که در سراسر بدن وجود دارند. آنها خون، مواد مغذی و اکسیژن را به سلول های اندام ها و سیستم های بدن منتقل می کنند. مویرگ ها با اتصال سرخرگ ها به سیاهرگ ها، سیستم گردش خون را کامل می کنند.
مویرگ ها کوچکترین رگ های خونی در سیستم عروقی هستند.
قطر بیشتر مویرگ ها تنها حدود 8 تا 10 میکرومتر است (یک میکرومتر 0.001 میلی متر است). آنها به قدری کوچک هستند که گلبول های قرمز خون باید در یک خط فایل از آن عبور کنند.
تبادله مواد در مویرگ ها
سیالات، الکترولیت ها، گازها، مواد با وزن مولکولی کوچک و بزرگ می توانند اندوتلیوم (طبقه داخلی مویرگ ها ) مویرگی را با مکانیسم های مختلفی عبور دهند: انتشار، جریان حجیم، انتقال تاولی و انتقال فعال.
انتشار
به ویژه برای گازها ( و ) و مواد محلول در چربی (به عنوان مثال، داروهای بیهوشی) مهم است. مایع و الکترولیت ها نیز تا حدی توسط نیروهای انتشار مبادله می شوند.
که در این فرآیند مواد از ناحیه ای با غلظت بالا به ناحیه ای با غلظت کم حرکت می کنند. در صورت تبادل در مویرگ ها، اکسیژن و مواد مغذی از خون به بافت ها پخش می شود و مواد زائد از بافت ها به خون پخش می شوند.
دستگاه لنفی
دستگاه لنفاوی گروهی از اندامها، عروق و بافتها است که از ما در برابر عفونت محافظت میکند و تعادل مایعات را در سراسر بدن حفظ میکند. اندام های دستگاه لنفاوی ( لنفی ) شامل مغز استخوان، تیموس و غدد لنفاوی هستند.
دستگاه لنفاوی ما شبکهای از اندامها، عروق و بافتها است که با هم کار میکنند تا مایع بیرنگ و آبکی (لنف) را به سیستم گردش خون (جریان خون) برگردانند.
به عنوان یک بخش حیاتی از سیستم ایمنی بدن، سیستم لنفاوی ما از ما در برابر عفونت محافظت می کند و سلول های قدیمی یا غیرطبیعی را که بدن ما انسان ها به آن نیاز ندارد، از بین می برد.
نقش های اصلی سیستم لنفاوی عبارتند از:
- مدیریت سطح مایعات در بدن
- واکنش به باکتری ها
- مقابله با سلول های سرطانی
- برخورد با محصولات سلولی که در غیر این صورت منجر به بیماری یا اختلال می شود
- جذب برخی از چربی های موجود در رژیم غذایی از روده.
دستگاه لنفی چگونه فعالیت میکند؟
هر روز حدود 20 لیتر پلاسما (بخش مایع خون) از منافذ ریز دیواره نازک مویرگ های خارج می شود. تصور کنید آب از یک اسفنج بیرون می زند. این مایع کجا می رود؟ اکسیژن و مواد مغذی را به بافت های اطراف هر مویرگ می رساند. بافتها با گرسنگی تمام مواد مغذی را جذب میکنند و در عین حال زبالهها را به جا میگذارند .
پلاسما بدش نمیآید که آشغالها را تمیز کند – ضایعات را جمعآوری میکند و سپس به همان روشی که آمده است، با جریان یافتن از طریق منافذ دیوارههای مویرگ به جریان خون برمیگردد. هر روز حدود 17 لیتر پلاسما از این طریق به جریان خون باز می گردد. از آنجایی که در ابتدا 20 لیتر از دیواره های مویرگ خارج می شود، این بدان معناست که 3 لیتر هنوز در بافت های بدن ما پرسه می زند.
اینجاست که سیستم لنفاوی وارد می شود. مویرگ های لنفاوی کوچک این مایع باقی مانده را از بافت های بدن ما می گیرند. این مایع در طول سفر خود نام خود را تغییر داد: اکنون به جای پلاسما، لنف نامیده می شود. مویرگ های لنفاوی , لنف را به لوله های بزرگتری به نام عروق لنفاوی منتقل می کنند.
این رگها لنف را تا زمانی که در نهایت به یکی از دو مجرای اصلی بالای سینه برسد، نگه میدارند. اینها مجرای لنفاوی راست و مجرای قفسه سینه نامیده می شوند و کمی شبیه به رمپ بزرگراه هستند. آنها در وریدهای بزرگی به نام وریدهای ساب ترقوه ادغام می شوند و لنف را در آنها خالی می کنند. از آنجا، لنف دوباره وارد جریان خون شما می شود و می تواند دوباره در بدن جریان یابد.
وظایف دستگاه لنفی
جمع آوری مایعات اضافی از بافت های بدن و بازگرداندن آن به جریان خون. این از سطح مایعات سالم در بدن پشتیبانی می کند. سیستم لنفاوی همچنین مواد زائد و سلول های غیر طبیعی این مایع را فیلتر می کند.
کمک به جذب چربی در بدن : بیشتر مواد مغذی می توانند از طریق منافذ ریز در دیواره های مویرگ ها عبور کنند و بدن می تواند آنها را جذب و استفاده کند. اما برخی از چربیها و سایر مولکولها بیش از حد بزرگ هستند که نمیتوانند در این راه حرکت کنند. سیستم لنفاوی مایعی را که حاوی این مولکولها است از روده جمعآوری میکند و آن را به جریان خون منتقل میکند.
محافظت از بدن در برابر مهاجمان سیستم لنفاوی بخشی از سیستم ایمنی ماست. لنفوسیت ها (نوعی گلبول سفید خون) و سایر سلول های ایمنی را تولید و آزاد می کند. این سلولها به دنبال مهاجمانی هستند – مانند باکتریها، ویروسها، انگلها و قارچها که ممکن است وارد بدن ما شوند.
گفتار سوم فصل چهارم زیست دهم
خون چیست؟
خون مایع تخصصی بدن است که دائماً در سراسر بدن جریان دارد. کارهای زیادی برای حفظ عملکرد بدن انجام می دهد، مانند حمل اکسیژن در سراسر بدن.
خون بیشتر مایع است اما حاوی سلول ها و پروتئین هایی است که به معنای واقعی کلمه آن را غلیظ تر از آب می کند.
خون چهار قسمت دارد: گلبول های قرمز، گلبول های سفید، پلاکت ها و پلاسما. هر قسمت وظایف خاص و مهمی دارد، از حمل اکسیژن گرفته تا حمل مواد زائد.
وظایف خون
جریان خون در رگ های خونی مسئول بسیاری از موارد است:
- اکسیژن و مواد مغذی را در سراسر بدن حمل می کند.
- برای کنترل خونریزی لخته های خون را تشکیل می دهد.
- از بدن در برابر عفونت ها محافظت می کند.
- مواد زائد را حمل می کند.
- دمای بدن را تنظیم می کند.
خون در کجا قرار دارد؟
خون در سراسر بدن جریان دارد. شروع آن از مغز استخوان، که حاوی سلول های بنیادی است، شروع می شود. سلول های بنیادی تریلیون ها سلول از جمله سلول های خونی را ایجاد می کنند. سلول های خون قبل از اینکه وارد رگ های خونی شوند در مغز استخوان ما رشد کرده و بالغ می شوند. خون حدود 8 درصد از وزن بدن ما را تشکیل می دهد.
قسمت های خون چیست؟
گفتیم که خون چهار قسمت دارد. گلبول های قرمز و پلاسما بیشتر خون ما را تشکیل می دهند. گلبولهای سفید و پلاکتها ، کمتر از 1 درصد خون ما را تشکیل میدهند.
گلبول های قرمز
گلبول های قرمز (اریتروسایت) 45 درصد از خون ما را تشکیل می دهند. آنها اکسیژن را در سراسر بدن حمل می کنند. آنها همچنین به پاکسازی مواد زائد از بدن کمک می کنند. این سلول ها:
رنگ متمایز خود را از پروتئین هموگلوبین دریافت میکنند. هموگلوبین به گلبول های قرمز کمک می کند تا اکسیژن مورد نیاز سلول های دیگر را برای تولید انرژی برسانند.
می تواند از طریق ریزترین بخش های سیستم گردش خون خود را فشار دهد و انتقال یابد ( مثلا در مویرگ ها). عمر کوتاهی دارند. گلبول های قرمز 120 روز عمر میکنند و بعداً سلول های جدید گلبول های قرمز جاگزین آنها میشوند.
گلبول های سفید
گلبول های سفید (لکوسیت ها) کمتر از 1 درصد خون ما را تشکیل می دهند و بخشی از سیستم ایمنی ما هستند. هنگامی که مهاجمانی مانند ویروس ها یا سلول های سرطانی حملاتی را انجام می دهند، گلبول های سفید خون به سرعت حرکت می کنند تا آنها را پیدا کرده و از بین ببرند. گلبول های سفید می توانند از مویرگ ها به بافت های بدن حرکت کنند. پنج نوع گلبول سفید وجود دارد:
- نتروفیل : لنفوسایت , بزوفیل , ائوزینوفیل و مونوسایت.
- نتروفیل: زباله های بیگانه , فنجی و بکتری ها را از بین میبرد.
- مونوسایت: سلول های آسیب دیده را تمیز میکند.
- ائوزینوفیل: پرازیت , سلول های سرطانی را از بین میبرد و در پاسخ های آلرژیک نقش دارند.
- لنفوسایت: برای جنگیدن با ویروس ها کمک میکند ,و انتی بادی میسازد.
- بزوفیل: در پاسخ های آلرژیک نقش دارند.
پلاکت ها
پلاکتها ( گِرده ها ) (ترومبوسیتها) هر زمان که رگهای خونی ما آسیب ببینند و خونریزی داشته باشند، اولین سلول ها در صحنه هستند. پلاکتها با تشکیل لختههای خونی که رگهای خونی آسیبدیده را میبندند، خونریزی را مدیریت میکنند تا مقدار زیادی خون از دست ندهیم.
کمتر از 1 درصد خون ما را تشکیل می دهد. در یک قطره خون ده ها هزار پلاکت وجود دارد.
پلاسما
سلول های خونی و پلاکت ها در پلاسما شناور هستند. پلاسما مایعی زرد رنگ است که 55 درصد خون ما را تشکیل می دهد. پلاسما پخش کننده مفید خون است و پایه های زیادی را پوشش می دهد زیرا برای حفظ عملکرد بدن کار می کند. برخی از وظایف پلاسما عبارتند از:
- کمک به لخته شدن خون و دفاع در برابر مهاجمان.
- رساندن هورمونها، مواد مغذی و پروتئینها به قسمتهایی از بدن و کمک به تبادل اکسیژن و دی اکسید کربن.
- حذف مواد زائد از سلول ها و انتقال آن به کبد، ریه ها و کلیه ها برای دفع.
- حفظ فشار خون و گردش خون
- تنظیم دمای بدن با جذب و آزادسازی گرما.
گفتار چهارم فصل 4 زیست دهم
تنوع گردش مواد در جانداران
یکی از نیازهای اساسی تمام جانداران این است که مواد غذایی، اکسیژن و دیگر ترکیبات ضروری به تکتک سلولهای بدنشان برسد و در مقابل، مواد زاید حاصل از سوختوساز از بدنشان خارج شود. اما بدن همهی موجودات زنده مثل انسان پیچیده و بزرگ نیست. بعضی بسیار سادهاند و میتوانند مواد را مستقیماً از محیط دریافت کنند، برخی دستگاههای ابتدایی و سادهتر دارند، و بعضی هم دستگاههای گردش پیشرفته با قلب و رگهای خونی کامل دارند. به این تفاوتها، تنوع گردش مواد در جانداران گفته میشود. حالا بیاییم با هم ببینیم هر گروه از موجودات، چه روشی برای گردش مواد دارند.
سامانه گردش آب
در برخی جانوران ساده مثل اسفنجها، به جای خون یا مایع درونی پیچیده، آب نقش اصلی را دارد. بدن اسفنج پر از منافذ و کانالهایی است که آب از آنها عبور میکند. این جریان آب، هم اکسیژن و مواد غذایی حلشده را به یاختهها میرساند و هم مواد زاید را با خودش بیرون میبرد. در حقیقت، آب هم مثل یک وسیلهی حملونقل عمل میکند و چون بدن اسفنج ساده است و یاختهها نزدیک به سطحاند، همین روش ساده برای ادامهی زندگی آنها کافی است.
حفره گوارشی
در بعضی جانوران مثل کیسهتنان (مانند هیدرا و عروس دریایی)، حفرهای در مرکز بدن وجود دارد که هم نقش گوارش و هم نقش گردش مواد را ایفا میکند. غذا وارد این حفره میشود، هضم میگردد و مواد غذایی در همانجا در دسترس سلولهای اطراف قرار میگیرد. سپس بقیه مواد بهوسیلهی جریانهای ساده درون این حفره پخش میشوند. در این جانوران هنوز خبری از دستگاه گردش خون واقعی نیست، اما چون بدن آنها نازک است و سلولها فاصلهی زیادی از این حفره ندارند، همین شیوه کارآمد است.
سامانه گردش باز
در بسیاری از بیمهرگان مانند بیشتر بندپایان (حشرات، خرچنگها و…) سامانهای به نام گردش باز دیده میشود. در این سیستم، مایعی به نام همولنف به جای خون جریان دارد. قلب سادهی این جانوران، همولنف را پمپ میکند و مستقیماً به حفرههای بدن میفرستد. در اینجا خبری از رگهای بسته و دقیق نیست؛ مایع آزادانه اطراف اندامها را شستوشو میدهد و مواد غذایی و اکسیژن را به سلولها میرساند. هرچند این روش سادهتر و کمهزینهتر است، اما سرعت و دقت انتقال مواد در آن پایینتر است. به همین دلیل این جانوران برای تنفس معمولاً به ساختارهای دیگری مثل نایدیس (لولههای هوایی در حشرات) متکی هستند.
سامانه گردش بسته
در موجودات پیشرفتهتر مثل کرمهای حلقوی (کرم خاکی)، ماهیها، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و پستانداران، گردش مواد بسیار دقیقتر و کارآمدتر انجام میشود. در این نوع سامانه، خون همیشه درون رگها و قلب جریان دارد و وارد حفرههای بدن نمیشود. قلب مثل یک پمپ قوی عمل میکند و خون را در شبکهای از شریانها، مویرگها و سیاهرگها به حرکت درمیآورد.
مزیت این روش این است که خون دقیقاً به تمام بافتها و اندامها میرسد و مواد غذایی و اکسیژن خیلی سریعتر و کاملتر جابهجا میشوند. به همین دلیل، این جانوران میتوانند فعالیتهای شدیدتر و پیچیدهتری انجام دهند، چون سلولهای بدنشان بهطور پیوسته سوخت و انرژی کافی دریافت میکنند.
قلب و سامانههای گردشی در پرندگان و پستانداران
در بالاترین سطح پیچیدگی، پرندگان و پستانداران دارای دستگاه گردش خون بسته و بسیار پیشرفته هستند. قلب آنها چهار حفره دارد: دو دهلیز و دو بطن. این ساختار باعث میشود خون اکسیژندار و خون بدون اکسیژن کاملاً از هم جدا شوند. جدا بودن این دو نوع خون باعث میشود سلولها همیشه خون تازه و غنی از اکسیژن دریافت کنند.
در پرندگان و پستانداران، خون ابتدا از قلب به ششها میرود و در آنجا اکسیژن میگیرد، سپس دوباره به قلب بازمیگردد و از آنجا به سراسر بدن پمپ میشود. این نوع گردش خون، دو چرخهای کامل است و راندمان بالایی دارد. به همین دلیل پرندگان میتوانند پروازهای طولانی انجام دهند و پستانداران (مثل انسان) قادر به فعالیتهای پیچیده و طولانیمدت هستند.
جمعبندی
تنوع گردش مواد در جانداران نشان میدهد که هر موجود زنده متناسب با اندازه، ساختار و نیازهایش یک روش خاص برای رساندن مواد به سلولها و دفع مواد زاید انتخاب کرده است. از جریان سادهی آب در اسفنجها، تا گردش باز در بندپایان، و در نهایت گردش بستهی پیشرفته در پرندگان و پستانداران، همه نشاندهندهی شگفتی سازگاری موجودات با محیط زندگیشان است.
جواب فعالیت های فصل چهارم زیست دهم
جواب سوالات صفحه 48 زیست دهم
گفتوگو کنید و پاسخ مناسبی برای آنها بیابید :
ــ هر دهلیز خون را از کجا دریافت میکند؟
جواب: دهلیز راست خون را از سیاهرگهای عمومی بدن (وریدی که خون کماکسیژن را از سراسر بدن بازمیگرداند) دریافت میکند. دهلیز چپ خون را از سیاهرگهای ششی (وریدهای ریوی که خون غنی از اکسیژن را از ریهها منتقل میکنند) دریافت میکند.
ــ هر بطن خون را به کجا میفرستد؟
جواب: بطن چپ خون را از طریق سرخرگ آئورت به تمامی بخشهای بدن پمپ میکند تا سلولها اکسیژن و مواد مغذی دریافت کنند. بطن راست خون کماکسیژن را از طریق شریان ریوی به ریهها میفرستد تا دوباره اکسیژندار شود.
ــ خون طرف چپ و راست قلب، با هم چه تفاوتهایی دارد؟
جواب: خون طرف راست قلب تیرهرنگ است و اکسیژن کمی دارد، زیرا از بدن بازگشته و اکسیژن خود را به سلولها داده است. خون طرف چپ قلب روشن و قرمز است و غنی از اکسیژن است، چون از ریهها وارد قلب شده و آماده انتقال به سراسر بدن است.
ــ چرا ضخامت دیواره بطنهای چپ و راست با هم متفاوت است؟
جواب: دیواره بطن چپ ضخیمتر است زیرا برای پمپ کردن خون به تمام نقاط بدن به نیروی بیشتری نیاز دارد. در مقابل، بطن راست ضخامت کمتری دارد زیرا فقط باید خون را به ریهها منتقل کند، که فاصله کوتاهتری دارد و فشار کمتری لازم است.
جواب فعالیت صفحه 50 زیست دهم
جواب سوالات فعالیت – تشریح قلب گوسفند
چرا بطن چپ دیواره قطورتری دارد؟
جواب: علت ضخامت بیشتر دیواره بطن چپ به وظیفه آن در پمپاژ خون به سراسر بدن برمیگردد. برای اینکه خون با فشار کافی از طریق آئورت به تمام اعضای بدن برسد، دیواره بطن چپ باید ماهیچهای قوی و ضخیم داشته باشد تا نیروی لازم برای انقباض فراهم شود. در مقابل، بطن راست فقط خون را به ریهها میفرستد که فاصله کوتاهتری دارد و فشار کمتری لازم است، بنابراین دیواره آن نازکتر است.
رگهای اکلیلی را مشاهده و آنها را در جلو و عقب قلب، مقایسه کنید.
جواب: رگهای کرونر یا اکلیلی، رگهایی هستند که خون غنی از اکسیژن را مستقیماً به خود قلب میرسانند. این رگها در جلوی قلب به شکل مورب و در عقب قلب به صورت عمودی قرار دارند. این تفاوت در جهتگیری به دلیل ساختار و مسیر خونرسانی به بخشهای مختلف عضله قلب است و باعث میشود خون به صورت یکنواخت و کامل به تمام نواحی قلب برسد.
دیواره سرخرگها و سیاهرگها را با هم مقایسه کنید.
جواب: دیواره سرخرگها ضخیم و الاستیک است تا بتواند فشار بالای خون پمپاژ شده از قلب را تحمل کند و پس از فشرده شدن، دوباره به حالت اولیه بازگردد. در مقابل، دیواره سیاهرگها نازکتر است و فشار کمتری روی آنها وارد میشود. دیواره سیاهرگها روی هم تا خورده است و اگر فشار داده شود، خیلی سریع به حالت اولیه بازنمیگردد. این تفاوتها باعث میشود خون در مسیر خود به راحتی و با فشار مناسب حرکت کند.
جواب فعالیت صفحه 52 زیست دهم
با توجه به شکل بافت گرهی در قلب، اهمیت دو مورد زیر را در کار قلب توضیح دهید:
۱) فرستادن پیام از گره دهلیزی بطنی به درون بطن، با فاصله زمانی انجام میشود.
جواب: فرستادن پیام از گره دهلیزی-بطنی به بطنها با یک فاصله زمانی مشخص انجام میشود. این فاصله زمانی اهمیت زیادی دارد، زیرا به بطنها فرصت کافی میدهد تا با خون پر شوند. در این مدت، خون از دهلیزها وارد بطنها شده و بطنها برای پمپاژ بعدی آماده میشوند.
۲) انقباض بطنها از قسمت پایین آنها شروع میشود و به سمت بالا ادامه مییابد.
جواب: انقباض بطنها از پایین به بالا آغاز میشود و به سمت سرخرگها ادامه مییابد. این ترتیب انقباض ضروری است تا خون به طور کامل و مؤثر از بطنها به سرخرگها هدایت شود و هیچ خونی در بطن باقی نماند، بنابراین راندمان پمپاژ قلب به حداکثر میرسد.
جواب فعالیت صفحه 53 زیست دهم
با توجه به چرخه ضربان قلب، به موارد زیر پاسخ دهید:
الف) در هر مرحله از چرخه قلبی، وضعیت دریچههای قلبی را بررسی، و باز یا بسته بودن آنها را مشخص کنید.
جواب:در هر مرحله از چرخه قلبی وضعیت دریچههای قلبی متفاوت است و نقش مهمی در جریان خون دارد. در دیاستول یا مرحله استراحت قلب، دریچههای سینی بسته هستند و خون فقط وارد دهلیزها میشود، در حالی که دریچههای دهلیزی-بطنی بازند و اجازه میدهند خون از دهلیزها به بطنها جریان یابد.
در انقباض دهلیزی، دریچههای دهلیزی-بطنی همچنان باز هستند تا خون به طور کامل وارد بطنها شود، و دریچههای سینی بسته باقی میمانند تا از برگشت خون جلوگیری شود.
در انقباض بطنی، با افزایش فشار داخل بطنها، دریچههای دهلیزی-بطنی بسته میشوند تا خون به دهلیزها بازنگردد و همزمان دریچههای سینی در ابتدای سرخرگها باز میشوند تا خون با فشار مناسب به سرخرگها پمپاژ شود. این هماهنگی باعث میشود جریان خون در مسیر درست و با کارایی بالا حرکت کند.
ب) با توجه به زمانهای مشخص شده در چرخه قلبی، تعداد ضربان طبیعی قلب را در دقیقه محاسبه کنید.
جواب:
| 0.8 ثانیه | 1 ضربان |
| 60 ثانیه | ؟ |
(60×1) ÷ 0/8 = 75
جواب فعالیت صفحه 54 زیست دهم
گفتیم که برونده قلبی در بزرگسالان، در حالت استراحت حدود پنج لیتر در دقیقه است. با توجه به تعداد ضربان قلب در دقیقه، حجم ضربهای را بر حسب میلیلیتر محاسبه کنید.
جواب:
جواب فعالیت صفحه 56 زیست دهم
دستگاههای اندازهگیری فشار خون انواع زیادی دارند، از جمله عقربهای و جیوهای که انواع رقمی (دیجیتال) هم به آنها اضافه شده است. یکی از انواع آن را به کلاس بیاورید و با کمک معلم خود فشار خون هم کلاسان را اندازهگیری کنید.
جواب: نحوهی استفاده از دستگاه فشارسنج دیجیتال
- بستن کاف: کاف را دور بازو یا مچ دست ببندید و دستگاه را روشن کنید.
- باد کردن کاف: دکمه شروع را فشار دهید تا کاف باد شود؛ در مدل نیمه خودکار، با پمپ دستی کاف را پر کنید.
- خواندن اعداد: به صفحه دیجیتال نگاه کنید و فشار سیستولی (انقباض) و فشار دیاستولی (انبساط) را یادداشت کنید. معمولاً به شکل ۱۲۰/۸۰ میلیمتر جیوه نشان داده میشود.
- تخلیه کاف: دکمه تخلیه را فشار دهید تا کاف کاملاً خالی شود.
- توجه به دقت: حرکت بدن یا ضربان نامنظم قلب میتواند دقت دستگاه را کاهش دهد.
دقت دستگاه به حساسیت آن وابسته است و حرکت بدن یا ضربان نامنظم قلب میتواند نتایج را تغییر دهد. فشار سیستولی بیشینهای است که قلب هنگام انقباض به سرخرگ وارد میکند و فشار دیاستولی کمینهای است که در هنگام استراحت قلب بر دیواره سرخرگ وارد میشود. عواملی مانند چاقی، تغذیه ناسالم (نمک و چربی زیاد)، دخانیات، استرس و سابقه خانوادگی میتوانند بر فشار خون تأثیر بگذارند.
جواب فعالیت صفحه 57 زیست دهم
در مورد اینکه آیا نوشیدن قهوه بر فشارخون افراد تأثیر میگذارد یا نه، پژوهشی را طراحی کنید و با همکاری گروه درسی خود، آن را انجام دهید و نتیجه را در کلاس ارائه کنید.
جواب:
نوشیدن مقدار زیاد قهوه میتواند فشار خون را افزایش داده و باعث تقویت انقباض (سیستول) قلب شود.
شرح آزمایش: یک داوطلب انتخاب میکنیم و ابتدا فشار خون او در حالت عادی اندازهگیری و ثبت میشود. سپس مقدار قابل توجهی قهوه مصرف میکند و پس از گذشت چند دقیقه، فشار خون او چند بار مجدداً اندازهگیری میگردد. در نهایت، نتایج قبل و بعد از مصرف قهوه با هم مقایسه و ثبت میشوند تا تأثیر قهوه بر فشار خون مشخص شود.
جواب فعالیت صفحه 58 زیست دهم
پیوسته بودن مویرگ های مغز و ناپیوسته بودن آنها در جگر چه مزیتی دارد؟
جواب: در اندامهایی مانند کبد که مویرگهای ناپیوسته دارند، این مویرگها دارای منافذ بزرگتر و تعداد بیشتری هستند. دلیل این ساختار، نیاز به تبادل گستردهی مواد بین خون و بافتهای اندام است تا فرآیندهای متابولیکی و ذخیرهای بهخوبی انجام شوند.
جواب فعالیت صفحه 59 زیست دهم
– با توجه به معکوس بودن تصویر در میکروسکوپ، چگونه میتوانید سرخرگ و سیاهرگ را در باله دمی، تشخیص دهید؟
جواب: در باله دمی، رگهایی که خون را به سمت انتهای باله میبرند سرخرگ و رگهایی که خون را از باله خارج میکنند، سیاهرگ هستند. هنگام مشاهده زیر میکروسکوپ مرکب، تصویر معکوس میشود، بنابراین جهت رگها را برعکس در نظر میگیریم. اما اگر از میکروسکوپ استریو یا تشریحی استفاده شود، تصویر وارونه نیست و جهت رگها همانطور که هستند قابل مشاهده است.
جواب فعالیت صفحه 62 زیست دهم
– به نظر شما چرا در انسان و بسیاری از پستانداران، گویچههای قرمز، هسته و بیشتر اندامکهای خود را از دست میدهند؟
جواب: این کار باعث میشود فضای بیشتری برای هموگلوبین ایجاد شود تا گویچههای قرمز قادر باشند اکسیژن بیشتری حمل کنند.
– چرا غشای گویچههای قرمز در دو طرف، حالت فرورفته دارد؟
جواب: فرورفتگی غشا امکان انعطاف و خم شدن گویچههای قرمز را فراهم میکند، بهطوری که بتوانند بدون آسیب از مویرگهای بسیار باریک عبور کنند.
– محصور بودن هموگلوبین در غشای گویچههای قرمز چه اهمیتی دارد؟
جواب: با قرار گرفتن هموگلوبین داخل گویچههای قرمز، از حل شدن آن در پلاسما جلوگیری میشود و فشار اسمزی خون در حد طبیعی باقی میماند، در غیر این صورت هموگلوبین در خون تجزیه میشد و دفع میگردید.
جواب فعالیت صفحه 63 زیست دهم
شاید برگههای جواب آزمایش خون را دیده باشید. در این برگهها اطلاعات زیادی در مورد یاختهها و ترکیبات خون وجود دارد. یکی از این برگهها را بررسی کنید و با توجه به آن، به سؤالات زیر پاسخ دهید:
۱) تعداد طبیعی هریک از یاختههای خونی (WBC و RBC) و گِردهها (PLT) را در واحد اندازهگیری میکرو لیتر (μL) مشخص کنید
جواب:
| 4000 تا 10000 در میکرولیتر خون | WBC |
| تا 5 میلیون در میکرو لیتر خون | RBC |
| در هر میکرو لیتر خون 250000 | Platelet |
۲) میزان انواع لیپیدهایی را که در آزمایش خون سنجیده میشود؛ مشخص کنید.
جواب:
| کمتر از 200 mg/dl | TGS |
| کمتر از 200 mg/dl | کلسترول |
| بیشتر از 60 mg/dl | HDL |
| کمتر از 130 mg/dl | LDL |
۳) گفتیم که روزانه تقریباً یک درصد گویچههای قرمز تخریب میشود. با توجه به تعداد RBC اگر حجم کل خون ما پنج لیتر باشد، روزانه چه تعداد از این یاختهها تخریب میشوند و باید جایگزین شوند؟
جواب:
تعداد RBC در خون به مقدار قوث خواهد بود اگه 1 درصد آن یعنی 250000000 روزانه تخریب و باید جایگزین شوند.
جواب فعالیت صفحه 64 زیست دهم
مشاهده یاختههای خونی قرمز و سفید
– باکمک معلم و رعایت نکات ایمنی، گسترش خونی تهیه کنید.
– در صورتی که امکانات لازم برای رنگآمیزی یاختههای خونی در آزمایشگاه شما وجود دارد، گسترش خونی تهیه شده را رنگ آمیزی کنید.
– همچنین میتوانید از نمونههای آماده یاختههای خونی که رنگآمیزی شدهاند نیز استفاده کنید و انواع یاختههای خونی را در آن تشخیص دهید.
جواب: با تهیه یک گسترش از خون روی لام، رنگآمیزی آن با مواد مخصوص مانند رنگ گیمسا و سپس مشاهده زیر میکروسکوپ، میتوان انواع سلولهای خونی را شناسایی و بررسی کرد.













