۱۱ حقیقت شگفت انگیز درباره دستگاه گردش خون

دستگاه گردش خون شامل قلب، عروق و مایع به نام خون است. وظیفه دستگاه گردش خون کاملا واضح است و بدن برای کارکرد خودش، به عروق خونی نیازمند است تا هومئوستاز (دمای مناسب و pH مناسب) بدن حفظ شود. عملکرد دستگاه گردش خون در انتقال خون، مواد مغذی، گازها و هورمون‌ها به سلول‌های مختلف در سرتاسر بدن تعریف شده است. در این یادداشت قرار است ۱۱ نکته جالب و صد البته شگفت‌انگیز درباره دستگاه گردش خون بیان کنیم که شاید تا به امروز درباره‌اش اطلاع نداشتید.

۱۱- عروق خونی ۱۰۰ هزار کیلومتر طول دارند

اگر قرار باشد تمام شریان، ورید و مویرگ‌های بدن یک فرد بزرگسال را کاملا صاف کرده و کنار هم قرار بدهیم، مسافتی معادل ۱۰۰ هزار کیلومتر به درازا می‌کشد. نکته جالب اینجاست ۸۰ درصد این مسافت متعلق به مویرگ‌ها است که کوچکترین واحد سازنده دستگاه گردش خون بدن انسان به شمار می‌رود.

محیط کره زمین رقمی معادل با ۴۰ هزار کیلومتر است. با یک حساب سر انگشتی می‌توان حساب کرد عروق خونی یک انسان بالغ، دو و نیم بار دور سیاره زمین می‌چرخد!

۱۰- سلول‌های قرمز خون به صورت فشرده شده در عروق خونی منتقل می‌شوند

مویرگ‌ها همانطور که اشاره شد، بسیار کوچک هستند. قطر آنها تقریبا ۸ میکرون است. برای تصور این رقم، قطر موی سر انسان را در نظر بگیرید. آن را به ۱۰ قسمت تقسیم کنید. قطر مویرگ، یک دهم قطر مو خواهد بود. ماجرا اینجاست سلول‌های قرمز خون تقریبا به همین اندازه قطر مویرگ‌ها بوده و به همین خاطر سلول‌های قرمز خون مجبور هستند به صورت اتوبوسی درون عروق به حرکت در بیایند. در بعضی عروق مثل مویرگ‌های درون کبد، سلول‌های قرمز خون به اجبار فشرده می‌شوند تا از عروق مورد نظر رد شوند.

۹- بدن بزرگتر، سرعت قلب کمتر

هر چه اندازه و سایز بدن بزرگتر باشد، سرعت قلب کمتر می‌شود. قلب یک انسان بزرگسال به طور متوسط ۷۵ بار در دقیقه می‌تپد. این میزان در یک گوسفند بالغ نیز تقریبا به یک اندازه است. اما یک وال آبی دارای قلبی به اندازه یک ماشین سواری است و تنها ۵ بار در دقیقه می‌تپد. از آن سو یک موش خرما که به راحتی در کف دست قرار می‌گیرد، قلبش هزار بار در دقیقه به تپش میفتد. حیرت‌انگیز نیست؟

۸- قلب برای فعالیت الزاما به یک جسم نیاز ندارد

شاید درک این موضوع کمی سخت باشد یا حتی با خودتان بگویید چنین گزاره‌ای بیشتر به درد فیلم‌های سینمایی ژانر علمی-تخیلی می‌خورد و در علم پزشکی جایگاهی ندارد. اما واقعا قلب می‌تواند بدون نیاز به یک جسم، تحت شرایط خاصی به تپش خود تا ابد ادامه بدهد. قلب، ضربان الکتریکی خودش را از طریق بخشی عصبی به نام گره پیش آهنگ ایجاد می‌کند تا عضلات قلبی منقبض شوند. مادامی که قلب قادر باشد اکسیژن دریافت کند، روند تپش ادامه پیدا می‌کند. حال می‌خواد این قلب به یک روبات وصل باشد یا یک انسان واقعی.

۷- مطالعه پیرامون دستگاه گردش خون از هزار سال گذشته آغاز شد

قدیمی‌ترین دست‌نوشته علمی درباره دستگاه گردش خون به قرن ۱۶ برمی‌گردد و محققین توانستند این دست‌نوشته‌های گران‌بها را بر پاپیروس (کاغذهای مخصوص مصری) بیابند. در این سلسله یادداشت‌ها، ارتباطی فیزیولوژیکی میان قلب و شریان‌های بدن توصیف می‌شود. بر اساس این دست نوشته‌ها، فرد هوا را به ریه‌های خود می‌فرستد. سپس هوا به درون قلب و در نهایت به درون شریان جریان پیدا می‌کند. هر چند در پاپیروس‌ها از سلول‌های قرمز خونی در هیچ جا یاد نشده است و احتمالا در آن زمان کسی به این موضوع فکر نکرده بود درون خون نیز می‌تواند اجزای کوچک‌تری وجود داشته باشد.

اطبا و فیلسوف‌های مصری در دوران باستان معتقد بودند قلب مرکز درک احساسات، حافظه و خردمندی است و مغز در جایگاه دومی پس از  قلب قرار می‌گیرد. نکته جالب‌تر اینجاست وقتی یک فرد مصری فوت می‌شد، برای مومیایی‌ کردن وی تصمیم می‌گرفتند قلب و سایر ارگان‌ها را با حفظ شئونات خاص خودشان استخراج کرده و در مرحله بعدی مغز را به وسیله میله‌هایی که به درون بینی می‌فرستادند، خُرد کرده و از همان مجرای بینی خارج می‌کردند. چرا که اجزای مغزی اهمیت خاصی برای‌شان نداشت.

۶- پزشکان از یک مدل نادرست درباره دستگاه گردش خون تا ۱۵۰۰ سال پیروی می‌کردند

در قرن دوم، پزشکان یونانی به یک مدل قابل باور از دستگاه گردش خون دست یافتند. «گالن پرگامون» فردی بود که برای اولین بار دریافت در بدن انسان سیاهرگ و سرخرگ‌های متعددی وجود دارد و این دو نوع عروق، کارکردی متفاوت با یکدیگر دارند. او همچنین بر این باور بود که این دستگاه خون، از دو زیر مجموعه جداگانه تشکیل می‌شود. گالن باور داشت کبد، مسئولیت تولید سیاهرگ‌ها را بر عهده دارد که بدن این دسته از عروق را مصرف می‌کند. نکته جالب‌تر اینجاست گالن پافشارانه بیان می‌کرد قلب یک ارگان مکنده است تا یک اندام پمپاژ کننده! این باورهای نه چندان صحیح از لحاظ علمی تا ۱۵۰۰ سال بین پزشکان رواج داشت تا اینکه پزشکی انگلیسی به نام ویلیام هنری توانست معنای درست دستگاه گردش خون را در ابتدا درک کرده و سپس به دیگر پزشکان و عموم بیاموزد.

۵- گلبول‌های قرمز خون، خاص هستند

برخلاف بیشتر سلول‌های بدن انسان، گلبول‌های قرمز خون هسته ندارند. فقدان این ساختار درون سلولی باعث شده هر گلبول قرمز خون، جهت حمل اکسیژن در بدن، فضای بیشتری داشته باشد. اما همین ویژگی باعث شده سلول‌های قرمز خون توانایی تکثیر نداشته باشند. لذا هر گلبول قرمز نهایت تا ۱۲۰ روز در عروق باقی می‌ماند. سپس گلبول‌ها به علت پیری یا فرسودگی، از سیستم گردش خون دفع می‌شوند. اما جای هیچ نگرانی نیست. مغز استخوان بدن‌تان به صورت مداوم، گلبول‌های قرمز جدیدی را تولید می‌کنند تا جایگزین گلبول‌های از دست رفته شوند.

۴- «شکسته شدن قلب» حقیقت دارد

نام علمی «شکسته شدن قلب»، کاردیو مایوپاتی است که به یکباره منجر به تضعیف عضلات جدار میانی (میوکارد) قلب به صورت موقتی می‌شود. کاردیومایوپاتی علائمی مثل حمله قلبی، درد در قفسه سینه، تنفس بریده بریده و احساس درد در دستان به دنبال دارد.

اما پیش زمینه ایجاد کاردیومایوپاتی اغلب به علت استرس‌ و اضطراب‌های زندگی است؛ به خصوص آن دسته از نگرانی‌های احساسی مثل طلاق که تا مدت‌ها ذهن و جسم فرد را درگیر می‌کند. وقوع این عارضه امروزه به شدت افزایش یافته ولی متاسفانه کمتر کسی از دریچه علم به آن نگاه می‌کند.

۳- روش کاتتراسیون قلبی به دلیل آزمایش‌‌ روی بدن خود محقق ابداع شد

کاتتراسیون قلبی یکی از پروسه‌های رایج پزشکی در امروزه به شمار می‌رود. در این متد، لوله‌های نازک و بلند را به عروق بیمار وارد می‌کنند تا نهایت به قلب برسد. پزشک‌ها می‌توانند از این تکنیک برای آزمایش‌های قلبی نظیر تست سطح اکسیژن در بخش‌های مختلف اندام و بررسی شدت جریان خون در عروق کروناری (عروق تغذیه کننده قلبی) استفاده کنند.

دکتر ورنر فورسمان در سال ۱۹۲۹ میلادی روشی را اختراع کرد که ابتدا این پروسه را روی خود آزمایش کرد. او در ابتدای امر پرستارش را قانع کرد تا با او همکاری کند اما پرستار سرسختانه تلاش می‌کرد تا دکتر روی وی آزمایش را انجام دهد. دکتر به ظاهر قبول کرد و به پرستار گفت روی تخت دراز بکشد و دست و پایش را بست. سپس بدون اطلاع پرستار، دکتر دست خودش را بیحس و سپس تظاهر کرد روی دست پرستار قرار است عملیاتی را انجام بدهد. دکتر به این منوال توانست کاتتر را به درون بافت دست خود وارد کند. سپس دکتر فورسمان به اتاق اشعه ایکس رفت تا با استفاده از رنگ فلوئورسانس، کاتتر ۶۰ سانتی‌متری را به سمت قلب هدایت کند. اینگونه شد که کاتتراسیون قلبی با موفقیت برای اولین بار اجرا شد.

۲- خون انسان به رنگ‌های مختلف به جز آبی تغییر شکل پیدا می‌کند

خون اکسیژنه در شریان و مویرگ‌های بدن‌تان وجود دارد و معمولا به رنگ قرمز روشن رویت می‌شود. پس از انتقال اکسیژن به بافت‌های بدن، رنگ خون به تیرگی تمایل پیدا کرده که در نهایت از طریق سیاهرگ‌ها به سمت قلب برمی‌گردند.

در ظاهر و از نمای نزدیک به پوست شاید فکر کنید سیاهرگ‌ها آبی رنگ هستند اما این شکل ظاهری به این معنا نیست خون، آبی رنگ است. این پدیده صرفا به خاطر طول موج نور است که با ورود به پوست، تغییر پیدا می‌کند و چشمان‌مان، رنگ سیاهرگ نزدیک به پوست را آبی تشخیص می‌دهد. دقت کنید که رنگ خون «انسان» هیچوقت آبی نیست. در بعضی از حیوانات که دارای پروتئینی به نام «هموسیانین» هستند، رنگ خون اکسیژنه آنها به رنگ آبی تیره تمایل پیدا می‌کند.

۱- زندگی در فضا، روی دستگاه گردش خون تاثیر می‌گذارد

طبق قوانین حاکم بر کره زمین، خون در بدن انسان به علت جاذبه به سمت پاها بیشتر در جریان است. درون سیاهرگ‌های اندام تحتانی انسان نیز دریچه‌هایی یک طرفه وجود دارند که اجازه بازگشت خون به کف پا را نمی‌دهند. اما این قضایا در فضا، یعنی مکانی خارج از جو تفاوت پیدا می‌کند. دستگاه گردش خون تقریبا معکوس عمل کرده و خون بیشتر در قفسه سینه و سر تجمع پیدا می‌کند. به این پدیده شیفت مایعات (Fluid Shift) گفته می‌شود. فضانوردان اغلب از آبریزش بینی، سر درد و صورت‌های پف کرده رنج می‌برند. این پدیده همچنین باعث افزایش حجم قلب می‌شود تا کم‌کاری جاذبه را با افزایش جریان خون جبران سازد.

با اینکه حجم مایعات بدن درست همانند چیزی است که قبلا بوده، مغز و سایر دستگاه‌های بدن به علت پدیده شیفت مایعات به اشتباه درمی‌یابند حجم کلی مایعات بدن افزایش یافته است. در جواب به این پاسخ فیزیولوژی، کل بدن سعی می‌کند طی فرآیند‌های مختلفی از شر مایع مازاد راحت شود. در نهایت امر،‌ حجم خون در حال گردش به صورت کلی کاهش پیدا می‌کند و به دنبال این رویداد، علائم اشاره شده به مرور پدیدار می‌شود.