تنوع گردش مواد در جانداران – گفتار چهارم گردش مواد در بدن

در تک یاخته‌ای‌ها تبادل گاز، تغذیه و دفع بین محیط و یاخته از سطح آن انجام می‌شود. در جانداران پرسلولی به دلیل زیاد بودن سلول‌ها همه آن‌ها با محیط بیرون ارتباط ندارند. در این جانداران لازم است دستگاه گردش موادی به وجود بیاید تا سلول‌ها نیازهای غذایی و دفع مواد زائد را با کمک آن برطرف کنند.

سامانه گردش آب

در اسفنج‌ها آب از محیط بیرون از طریق سوراخ‌های دیواره به حفره یا حفره‌هایی وارد و پس از آن از سوراخ یا سوراخ‌های بزرگتری خارج می‌شود.

حفره‌های بزرگی که آب به آن‌ها وارد می‌شود حفره میانی نام دارد، نه حفره گوارشی.

عامل حرکت آب سلول‌های یقه‌دار هستند که تاژک دارند.

بررسی شکل اسفنج: اسفنج چه سلول‌هایی دارد؟

یک: سلول سازنده منفذ که طویل‌ترین سلول است. در جایی که هسته این سلول وجود دارد قطر سلول بیشتر است.

هر منفذ را یک سلول می‌سازد. هر چه به سمت محل خروج آن حرکت کنیم این سلول‌ها کوتاه‌تر می‌شوند.

دو: آمیبی که در تماس با سلول‌های یقه‌دار هستند.

سه: سلول‌های یقه‌دار که تاژک‌دار هستند.

این سلول‌ها لزوما در دو طرف حفره میانی برابر نیستند.

سلول‌های یقه‌دار ظاهری گرد دارند و هسته در وسط سلول قرار گرفته است.

چهار: سلول‌های لایه خارجی که با سلول سازنده منفذ در تماس است اما با سلول یقه‌دار در تماس نیست.

این سلول‌های لایه خارجی در نزدیک محل خروج آب دیده می‌شوند. درواقع در نزدیک محل خروج آب سلول یقه‌دار وجود ندارد.

حفره گوارشی

حفره گوارشی در هیدر پر از مایعات است و علاوه بر گوارش وظیفه گردش مواد را نیز بر عهده دارد.

در کرم‌های پهن آزادزی مثل پلاناریا انشعابات حفره گوارشی به تمام نواحی بدن نفوذ می‌کنند به طوری که فاصله انتشار مواد تا سلول‌ها بسیار کوتاه است. در این جانوران حرکات بدن به جابه‌جایی مواد کمک می‌کند.

این حفره هم برای گردش مواد و هم برای گوارش استفاده می‌شود.

سامانه گردش باز

در سامانه گردش باز، قلب مایعی به نام همولنف را به حفره‌های بدن پمپ می‌کند.

در این سامانه رگ وجود دارد، اما سرخرگ و سیاهرگ نه. در این جانوران همولنف تیره و روشن معنی ندارد.

در این نوع دستگاه گردش مواد قلب در سطح پشتی قرار دارد.

در ملخ دریچه‌هایی که بین قلب و رگ وجود دارد به داخل رگ باز می‌شود.

خروج همولنف در گردش باز از طریق رگ‌ها انجام می‌شود. ورود همولنف به قلب از طریق منافذ دریچه‌دار انجام می‌شود که هنگام انقباض بسته هستند.

حرکت همولنف در حفره‌های بدن حشرات از سر به سمت انتهای بدن است.

همولنف مستقیما وارد فضای بین سلولی می‌شود و سلول‌ها می‌توانند به طور مستقیم با آن تبادل داشته باشند.

قلب لوله‌ ملخ برخلاف منافذ نایدیسی در سطح پشتی قرار دارد.

سامانه گردش بسته

ساده‌ترین سامانه گردش بسته در کرم خاکی وجود دارد.

قلب خاکی منفذ ندارد، اما دو نوع دریچه دارد.

یک نوع از آن مانع بازگشت خون از سرخرگ به قلب می‌شود که مشابه آن در انسان‌ها هم وجود دارد.

در قلب کرم خاکی نوع دیگری دریچه وجود دارد که مانع از ورود خون سیاهرگی به قلب می‌شود. این نوع دریچه در ما انسان‌ها وجود ندارد.

همه‌ی مهره‌داران سامانه گردش بسته دارند. گردش خون در مهره‌داران به صورت ساده و یا مضاعف است.

گردش ساده

در این سامانه خون ضمن یک بار عبور از بدن، یک بار از قلب عبور می‌کند.

مزیت این سیستم انتقال یکباره خون اکسیژن‌دار به تمام مویرگ‌های اندام‌هاست.

بررسی شکل ماهی

حفره درون مخروط سرخرگی از بطن بزرگتر است.

بین دهلیز و سینوس سیاهرگی دریچه وجود دارد. بین بطن و مخروط سرخرگی هم دریچه دیده می‌شود که این دریچه مانع بازگشت خون به بطن می‌شود.

خونی که وارد دهلیز ماهی می‌شود از دریچه عبور می‌کند.

بیشترین فشار در سرخرگ شکمی ماهی وجود دارد. سرخرگ شکمی حاوی خون تیره است.

کمترین فشار خون در سیاهرگ شکمی‌ست. این سیاهرگ نیز حاوی خون تیره است.

سرخرگ پشتی به سمت دم حرکت می‌کند. کوچکترین باله بدن ماهی هم در همین مسیر قرار دارد.

مویرگ‌های آبشش ماهی بین دو سرخرگ قرار دارد.

در ماهی‌ها باله‌های شکمی بیشتر از باله‌های پشتی هستند.

جلویی‌ترین باله ماهی در سطح شکمی قرار دارد.

حرکت خون در سطح پشتی ماهی از سر به انتها و در سطح شکمی از انتها به سر است.

از فصل قبل می‌دانیم که در کمان آبششی، فاصله سرخرگ حاوی خون روشن تا رشته‌های آبششی بیشتر از فاصله سرخرگ حاوی خون تیره تا رشته‌های آبششی‌ست.

گردش مضاعف

سامانه گردش مضاعف از دوزیستان به بعد شکل گرفته است.

در این سامانه خون ضمن یک بار گردش در بدن دو بار از قلب عبور می‌کند.

قلب در این سامانه به صورت دو تلمبه عمل می‌کند: یک تلمبه با فشار کمتر برای تبادلات گازی و تلمبه دیگر با فشار بیشتر برای گردش عمومی. این هم در مورد قلب سه حفره‌ای و هم در مورد قلب چهار حفره‌ای صادق است.

قلب سه حفره‌ای

قلب سه حفره‌ای دو دهلیز و یک بطن‌ دارد.

قلب سه حفره‌ای در دوزیستان وجود دارد.

قلب سه حفره‌ای چطور عمل می‌کند؟

۱-در دوزیستان خون روشن از شش‌ها و پوست وارد دهلیز چپ می‌شود و همزمان خون تیره از تمام بدن وارد دهلیز راست می‌شود.

۲-حالا با انقباض دهلیزها خون تیره و روشن وارد یک بطن می‌شود و ما در این بطن مخلوطی از خون تیره و روشن داریم.

۳-با انقباض بطن بخشی از این خون مخلوط به شش‌ها و پوست (برای تبادل گازهای تنفسی) و بخشی دیگر به بقیه بدن (برای تبادل مواد با بافت‌ها) می‌رود.

قلب چهار حفره‌ای

جدایی کامل بطن‌ها حفظ فشار در سامانه گردش مضاعف را آسان می‌کند.

قلب چهار حفره‌ای دو نوع است. اولی در پرندگان، پستاندارن و برخی خزندگان (مثل کروکودیل) وجود دارد که دیواره بین دو بطن تشکیل شده است.

در کتاب پرندگان، پستانداران و برخی خزندگان جانورانی با نیاز انرژی بالا توصیف شده‌اند.