جهاز الدوران في الفقاريات

تعريف جهاز الدوران:

جهاز الدوران هو النظام المسؤول عن نقل الدم داخل جسم الكائن الحي، ويتكوّن من القلب، والأوعية الدموية (الشرايين، الأوردة، والشعيرات الدموية). وتتشابه أجهزة الدوران في الفقاريات في خصائص معينة منها أن القلب هو العضو الذي يضخ الدم إلى جميع أنحاء الجسم.

آلية عمل جهاز الدوران:

1. يضخ القلب الدم إلى الشرايين.
2. تتفرع الشرايين إلى شرايين أصغر.
3. تتحول الشرايين الصغيرة إلى شعيرات دموية.
4. تجري عمليات التبادل في الشعيرات (مثل تبادل الغازات).
5. يعود الدم عبر أوردة صغيرة ثم إلى أوردة أكبر.
6. يصبّ الدم في القلب مرة أخرى.

هذه العملية تحدث في جميع الفقاريات، ويمكن تشبيه القلب بـ”ماطور الماء” الذي يسحب الدم من الأوردة ويضخه إلى الشرايين.

أنواع الدورة الدموية

الدورة الدموية المفردة:

• التعريف: هي دورة دموية يكون فيها مرور الدم من القلب إلى الرئتين أو الخياشيم ثم مباشرة إلى أنسجة الجسم دون العودة إلى القلب.
• أين توجد؟ توجد في الأسماك (عدا الأسماك الرئوية).
• تركيب القلب: يتكوّن من:
  • أذين غشائي مفرد.
  • بطين عضلي مفرد.
  • جيب وريدي يقع أسفل الأذين.
  • مخروط شرياني أعلى البطين.

الدورة الدموية المزدوجة:

• التعريف: هي دورة دموية يحدث فيها مرور الدم من القلب إلى الرئتين ثم يعود إلى القلب مرة أخرى، وبعدها يُضخ إلى أنسجة الجسم.
• أين توجد؟ في البرمائيات ومعظم الزواحف والطيور والثدييات.
• مكوناتها:
  1. الدورة الدموية الرئوية (الصغرى): تنقل الدم غير المؤكسج من الجانب الأيمن من القلب إلى الرئتين حيث يحدث التبادل الغازي (يخرج CO₂ ويدخل O₂)، ثم يعود الدم المؤكسج إلى الجانب الأيسر من القلب.
  2. الدورة الدموية الجهازية (الكبرى): ينقل الدم المؤكسج من الجانب الأيسر من القلب إلى كافة أنحاء الجسم، ويعود منه الدم غير المؤكسج إلى الجانب الأيمن من القلب.

تركيب القلب في الكائنات حسب نوعها

في الأسماك:

• يحتوي القلب على أذين واحد وبطين واحد.
• الدم يمر في دورة مفردة: من القلب إلى الخياشيم ثم إلى الجسم.

في البرمائيات ومعظم الزواحف (عدا التماسيح):

• القلب يتكوّن من أذينين وبطين مفرد.
• الدورة دموية مزدوجة، لكن قد يحدث اختلاط بين الدم المؤكسج وغير المؤكسج بسبب وجود بطين واحد.

في التماسيح، الطيور، والثدييات:

• يتكوّن القلب من أربع حجرات: أذين أيمن وأذين أيسر، وبطين أيمن وبطين أيسر.
• دورة دموية مزدوجة كاملة، ولا يحدث اختلاط بين الدم المؤكسج وغير المؤكسج.
• تعتبر هذه القلوب الأكثر كفاءة بين الفقاريات.

الرسوم التوضيحية للمقارنة

شكل مبسط للدورة الدموية في الأسماك:

• قلب → خياشيم (تبادل غازي) → أنسجة الجسم → قلب

شكل مبسط للدورة الدموية في البرمائيات:

• الجانب الأيمن من القلب → الرئتين (تبادل غازي) → الجانب الأيسر → أنسجة الجسم → يعود للجانب الأيمن

شكل مبسط للدورة الدموية في الطيور والثدييات:

• الجانب الأيمن → الرئتين → الجانب الأيسر → الجسم → الجانب الأيمن

أسئلة وأجوبتها:

س: ما وظيفة القلب في جهاز الدوران؟
ج: يضخ الدم إلى الشرايين التي تتفرع إلى شعيرات دموية ثم يعود الدم عبر الأوردة إلى القلب.

س: ما الفرق بين الدورة الدموية المفردة والمزدوجة؟
ج: المفردة يكون فيها الدم يمر بالرئتين أو الخياشيم مرة واحدة فقط قبل الذهاب للجسم، أما المزدوجة فيعود الدم المؤكسج إلى القلب مرة أخرى ليُضخ إلى الجسم.

س: علل: أجهزة الدوران في التماسيح والطيور أكثر كفاءة من باقي الفقاريات؟
ج: لأن القلب فيها يتكون من أربع حجرات تفصل تمامًا بين الدم المؤكسج وغير المؤكسج، مما يزيد من كفاءة التوزيع.

س: ممَ يتكوّن قلب السمكة؟
ج: من أذين غشائي مفرد، بطين عضلي مفرد، جيب وريدي، ومخروط شرياني.

س: كيف تنتقل الدورة الرئوية في القلب؟
ج: ينقل القلب الدم من الجانب الأيمن إلى الرئتين لتبادل الغازات، ثم يعود الدم المؤكسج إلى الجانب الأيسر.

س: ماذا يعني التبادل الغازي؟
ج: هو عملية يتم فيها التخلص من ثاني أوكسيد الكربون (CO₂) وأخذ الأوكسجين (O₂) في الرئتين أو الخياشيم.

خلاصة الدرس:

• جميع الفقاريات تملك قلبًا يضخ الدم، ويبدأ جريان الدم من الشرايين وينتهي في الأوردة.
• الأسماك: دورة مفردة، قلب بغرفتين.
• البرمائيات والزواحف (عدا التماسيح): دورة مزدوجة، قلب بثلاث حجرات.
• الطيور والثدييات والتماسيح: دورة مزدوجة، قلب بأربع حجرات.