مویرگها: جادۀ اصلی تبادل در بدن
مویرگ چیست و چگونه کار میکند؟
تصور کنید بدن شما یک شهر بزرگ است. سرخرگ5ها مانند بزرگراههای اصلی، خون تازه و پر از اکسیژن و مواد غذایی را از قلب به همهجا میبرند. سیاهرگ6ها نیز مانند جادههای جمعآوری کننده، خون استفاده شده را به قلب بازمیگردانند. اما بین این بزرگراهها و جادهها، کوچههای بسیار باریکی وجود دارند که به تکتک خانهها (یاختههای بدن) میرسند. این کوچههای باریک، همان مویرگ1ها هستند.
دیوارۀ مویرگها بسیار نازک است، تقریباً به اندازۀ یک لایه یاخته! این نازکی امکان تبادل7 را فراهم میکند. اکسیژن و مواد غذایی از داخل خون، از دیوارۀ مویرگ خارج شده و وارد مایعی به نام مایع بین یاختهای8 میشوند تا به یاختهها برسند. در عوض، مواد زاید مانند دیاکسید کربن9 از یاختهها وارد این مایع و سپس از طریق دیوارۀ مویرگ به داخل خون بازمیگردند تا برای دفع از بدن حمل شوند.
انواع مختلف مویرگها در بدن
همۀ مویرگها دقیقاً شبیه هم نیستند. بسته به عضوی که در آن قرار دارند، ساختار دیوارۀ آنها کمی متفاوت است تا بتوانند کارهای خاصی را انجام دهند. این تفاوت مانند تفاوت بین کوچههای یک محلۀ مسکونی با کوچههای یک بازار است که هرکدام برای هدف خاصی طراحی شدهاند.
| نوع مویرگ | ویژگی اصلی | محل قرارگیری مثال | کارکرد اصلی |
|---|---|---|---|
| مویرگ پیوسته10 | دیواره کاملاً بسته و بدون منفذ | مغز، پوست | محافظت از اندامهای حساس؛ مانند نگهبانی در ورودی یک ساختمان مهم |
| مویرگ پنجرهدار11 | دارای منافذ کوچک در دیواره | کلیه، روده | تبادل سریع و زیاد مایعات و مواد محلول؛ مانند یک صافی |
| مویرگ سینوزوئید12 | منافذ بسیار بزرگ و نامنظم | کبد، مغز استخوان | تبادل حتی مولکولهای بزرگ مانند پروتئینها؛ مانند یک دروازۀ بزرگ برای کامیونهای بار |
مویرگها در عمل: از ورزش تا تغذیه
وقتی شما ورزش میکنید، ماهیچههای شما به انرژی و اکسیژن بیشتری نیاز دارند. در این حالت، قلب شما تندتر میزند و تعداد بیشتری از مویرگهای موجود در ماهیچهها باز میشوند تا خون بیشتری را دریافت کنند. به همین دلیل است که هنگام دویدن، صورت شما قرمز میشود؛ زیرا مویرگهای زیر پوست برای دفع گرمای اضافی بدن گشاد شدهاند.
هنگام گرسنگی، غذایی که میخورید در روده هضم میشود. مواد غذایی حاصل از هضم، از طریق مویرگهای پنجرهدار11 دیوارۀ روده جذب خون میشوند. سپس این خون به کبد میرود و در آنجا، مویرگهای سینوزوئید12 به مولکولهای غذایی اجازه میدهند وارد یاختههای کبدی شوند تا پردازش و ذخیره گردند.
فرمول سادۀ تبادل اکسیژن و دیاکسیدکربن در مویرگهای شش13 را میتوان اینگونه نشان داد:
این یک واکنش شیمیایی ساده است که در گلبولهای قرمز خون رخ میدهد و به انتقال آسان $CO_2$ (دیاکسید کربن) کمک میکند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر. این یک اشتباه رایج است. مویرگها علاوه بر رساندن اکسیژن، وظیفۀ تحویل مواد غذایی (مانند گلوکز و اسیدهای آمینه) و همچنین جمعآوری مواد زاید (مانند دیاکسید کربن و اوره) را نیز بر عهده دارند.
زیرا پلاکتهای موجود در خون به محل آسیب دیده میچسبند و یک لخته14 تشکیل میدهند. این لخته مانند یک درپوش، سوراخ ایجاد شده در مویرگها و دیگر رگها را مسدود میکند و از خروج بیشتر خون جلوگیری مینماید.
وقتی به قسمتی از بدن ضربه میخورد، ممکن است برخی از مویرگهای زیر پوست پاره شوند. مقدار کمی خون از آنها نشت کرده و در فضای بین یاختهها جمع میشود. این خون تجمع یافته در ابتدا باعث ایجاد رنگ قرمز-بنفش (کبودی) میشود و سپس با تجزیۀ گلبولهای قرمز، رنگ آن به سبز و زرد تغییر میکند تا کاملاً جذب بدن شود.
مویرگها با وجود اندازهی بسیار کوچک، وظیفهای بزرگ و حیاتی در بدن بر عهده دارند. آنها پل ارتباطی بین خون و یاختهها هستند و تبادل اکسیژن، مواد غذایی و مواد زاید را مدیریت میکنند. انواع مختلف مویرگها (پیوسته، پنجرهدار و سینوزوئید) در اندامهای گوناگون، این تبادل را مطابق با نیازهای خاص آن اندام امکانپذیر میسازند. درک عملکرد این شبکهی گسترده و پیچیده، ما را با یکی از شگفتیهای بدن خود بیشتر آشنا میکند.
پاورقی
1 مویرگ (Capillary): رگهای خونی بسیار باریک که تبادل مواد بین خون و بافتها در آنها انجام میشود.
2 تبادل گازها (Gas Exchange): فرآیند دریافت اکسیژن و دفع دیاکسید کربن.
3 مواد غذایی (Nutrients): موادی مانند گلوکز، اسیدهای آمینه و ویتامینها که یاختهها برای تولید انرژی و رشد به آنها نیاز دارند.
4 مواد زاید (Waste Products): موادی مانند دیاکسید کربن و اوره که حاصل فعالیت یاختهها هستند و باید از بدن دفع شوند.
5 سرخرگ (Artery): رگهایی که خون را از قلب به دیگر قسمتهای بدن میبرند.
6 سیاهرگ (Vein): رگهایی که خون را از قسمتهای مختلف بدن به قلب بازمیگردانند.
7 تبادل (Exchange): فرآیند دادن و گرفتن مواد.
8 مایع بین یاختهای (Interstitial Fluid): مایعی که فضای بین یاختهها را پر میکند.
9 دیاکسید کربن (Carbon Dioxide): $CO_2$، گازی که حاصل سوخت و ساز در یاختهها است.
10 مویرگ پیوسته (Continuous Capillary)
11 مویرگ پنجرهدار (Fenestrated Capillary)
12 مویرگ سینوزوئید (Sinusoidal Capillary)
13 شش (Lung)
14 لخته (Clot)
