نقش گردش خون در تبادل: خون اکسیژن و مواد غذایی را به سلول‌ها می‌رساند.

سفری شگفت‌انگیز در رگ‌های بدن: گردش خون چگونه به سلول‌ها غذا و اکسیژن می‌رساند؟

اجزای اصلی سیستم حمل‌ونقل بدن

دستگاه گردش خون ما از سه بخش اصلی تشکیل شده است که مانند یک شبکه‌ی جاده‌ای بسیار پیچیده و کارآمد با هم همکاری می‌کنند. اگر شهر را بدن خود در نظر بگیریم، این سیستم اجازه نمی‌دهد هیچ‌یک از ساکنین شهر (سلول‌ها) گرسنه یا تشنه بمانند یا در زباله‌های خود غرق شوند.

خون: کامیون حامل مواد حیاتی

خون فقط یک مایع قرمز رنگ نیست؛ بلکه یک بافت مایع است که از بخش‌های مختلفی تشکیل شده و هر بخش وظیفه‌ی خاصی دارد. تصور کنید خون شما یک ناوگان حمل‌ونقل است.

فرآیند تبادل: تحویل بار و جمع‌آوری زباله

تبادل واقعی مواد در سطح مویرگ‌ها^۹ اتفاق می‌افتد. مویرگ‌ها کوچک‌ترین و نازک‌ترین رگ‌های خونی هستند که دیواره‌ی بسیار نازکی دارند. این دیواره‌ی نازک اجازه می‌دهد مواد به راحتی بین خون و سلول‌ها رد و بدل شوند. این فرآیند را می‌توان در یک فرمول ساده خلاصه کرد:

وقتی شما یک نفس عمیق می‌کشید، اکسیژن وارد شش‌های شما می‌شود. گلبول‌های قرمز در مویرگ‌های شش‌ها، این اکسیژن را سوار کرده و آن را رها می‌کنند تا قلب آن را به تمام بدن پمپاژ کند. وقتی خون به مویرگ‌های نزدیک یک سلول عضلانی در پای شما می‌رسد، اکسیژن و مواد غذایی (مانند گلوکز) از خون خارج شده و وارد سلول می‌شوند. در عوض، مواد زائد تولید شده توسط سلول (مانند $ CO_2 $) وارد خون می‌شوند تا برای دفع به شش‌ها و کلیه‌ها برگردانده شوند.

گردش خون در عمل: هنگام دویدن چه اتفاقی می‌افتد؟

فرض کنید در حیاط مدرسه در حال دویدن هستید. سلول‌های عضلات پاهای شما برای تولید انرژی بیشتر به اکسیژن و مواد غذایی بیشتری نیاز دارند. در پاسخ به این نیاز:

• ضربان قلب شما تندتر می‌شود: زیرا قلب باید خون بیشتری را پمپاژ کند تا اکسیژن و غذای اضافی را به عضلات برساند.
• تندتر نفس می‌کشید: تا اکسیژن بیشتری وارد شش‌ها شود و دی‌اکسید کربن بیشتری دفع گردد.
• رگ‌های خونی در عضلات شما گشاد می‌شوند: تا جریان خون بیشتری به آن مناطق برسد.

این یک مثال عینی از هماهنگی کامل سیستم گردش خون با فعالیت‌های روزمره‌ی شماست. پس از توقف دویدن، کم‌کم ضربان قلب و تنفس شما به حالت عادی بازمی‌گردد زیرا نیاز سلول‌ها به اکسیژن کاهش یافته است.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

پاورقی

^۱دستگاه گردش خون (Circulatory System): به مجموعه قلب، رگ‌های خونی و خون گفته می‌شود که مسئول گردش خون در بدن هستند.

^۲اکسیژن (Oxygen): یک گاز حیاتی که سلول‌ها برای آزاد کردن انرژی از غذا به آن نیاز دارند. فرمول شیمیایی آن $ O_2 $ است.

^۳دی‌اکسید کربن (Carbon Dioxide): یک ماده‌ی زائد گازی شکل که در نتیجه‌ی فعالیت سلول‌ها تولید می‌شود و باید از بدن دفع شود. فرمول شیمیایی آن $ CO_2 $ است.

^۴قلب (Heart): یک عضو عضلانی که خون را در سراسر بدن پمپاژ می‌کند.

^۵رگ‌های خونی (Blood Vessels): لوله‌های الاستیک که خون را در همه‌ی نقاط بدن حمل می‌کنند و شامل سرخرگ، سیاهرگ و مویرگ می‌شوند.

^۶گلبول‌های قرمز (Red Blood Cells - RBCs): سلول‌های خونی که حامل مولکول هموگلوبین هستند و اکسیژن را از شش‌ها به بافت‌ها منتقل می‌کنند.

^۷پلاسما (Plasma): بخش مایع و شفاف خون که حدود ۵۵ درصد از حجم خون را تشکیل می‌دهد و حاوی آب، پروتئین‌ها، مواد غذایی و ... است.

^۸گلبول‌های سفید (White Blood Cells - WBCs): سلول‌های خونی که در سیستم ایمنی بدن نقش دارند و با عفونت‌ها مبارزه می‌کنند.

^۹مویرگ (Capillary): باریک‌ترین رگ‌های خونی که تبادل مواد بین خون و سلول‌های بافت در آن‌ها انجام می‌شود.