دستگاه گردش خون

دستگاه گردش خون (به انگلیسی Cardiovascular system) یکی از دستگاه‌های بدن است که کارش به گردش درآوردن خون در بدن به منظور رساندن غذا (آمینواسید، الکترولیت، لنف)، انواع گازهای مورد مصرف بدن همچون اکسیژن و دفع مواد زاید حاصل ازمتابولیزم سلول هاست. بطور کلی، چرخش خون در بدن به دو چرخه(گردش) ششی، که در حین آن خون توسط قلب به درون شش‌هاهدایت شده و در آنجا اکسیژن دریافت می‌کند،

و چرخه سیستمیک (کل بدن منهای بخش گازی ریه)، که در حین این چرخه خون توسط قلب به کل بدن هدایت شده و اکسیژن و مواد غذایی را به کل سلول‌های بدن می‌رساند.
دستگاه گردش خون شامل تمام رگهای بدن به استثنا رگهای لنفی بوده و یک سیستم بسته محسوب می‌گردد و بنابراین سلول‌ها و اجزای خون هرگز از رگها خارج نمی‌گردند. لازم به یادآوری است که در گونه‌ای از بی مهر‌ه‌گان، سیستم گردش خون، یک سیستم باز محسوب می‌گردد.

بدن یک فرد بالغ بطور متوسط دارای ۴٫۷ تا ۵٬۷ لیتر خون می‌باشد، که در برگیرنده پلاسما، سلول‌های قرمز خون، سلول‌های سفید خون، و سایر اجزا می‌باشد.

قلب

قلب

قلب یکی از اجزای اصلی دستگاه گردش خون در انسان‌هاست و با ضربان‌های خود خون را در رگ‌ها جاری می‌سازد. بجز ماهی‌ها که دستگاه گردش خون ساده دارند، دیگر مهره‌داران دارای گردش خون مضاعف هستند. در جریان خون ساده خون تیره که تراکم دی‌اکسیدکربن بالا دارد، به قلب می‌آید. با ضربان قلب به آبشش‌ها رفته و پس از اینکه گازها را مبادله کرد بدون بازگشت به قلب، به طرف بافت‌های بدن می‌رود. در گردش خون مضاعف خون حاوی دی‌اکسید‌کربن بالا پس از قلب به شش‌ها رفته اکسیژن و دی‌اکسیدکربن را مبادله می‌کند و به قلب باز می‌گردد. پس از آن به گردش عمومی خون هدایت می‌شود و به سمت بافت‌ها و اندام‌ها می‌رود. قلب خزندگان، پرندگان و پستانداران چهار حفره‌ای می‌باشد. دو حفره‌ی بالا، دهلیز و دو حفره‌ی پایین بطن نام دارند. خون از سمت راست قلب به سمت شش ها می‌رود که این مسیر را گردش خون کوچک ششی می‌نامند. خونی که از شش‌ها می‌آید به سمت چپ قلب وارد می‌شود و از آنجا به سایر نقاط بدن منتقل می‌شود، این گردش را گردش بزرگ می‌نامند.

تصاویر ۳ بعدیه تپش قلب

ساختمان قلب

قلب به وسیلهٔ دو صفحهٔ عمود بر هم به چهار حفره تقسیم می‌شود، دهلیز چپ و راست، بطن چپ و راست. دهلیز راست در قدام دهلیز چپ قرار دارد و بطن راست در قدام بطن چپ. دیواره قلب شامل سه لایه است:

• لایهٔ خارجی احشایی از پریکارد سروزی (اپی‌کارد)
• لایهٔ میانی ضخیم از عضلهٔ قلب (میوکارد)
• لایهٔ نازک داخلی (اندوکارد)
• لایه داخلی پوشش حفره‌های دهلیز و بطن است. لایه میانی ماهیچه‌ای و ضخیم، بخش قابل انقباض قلب است و لایه خارجی پوشش پیوندی یا آبشامهٔ قلب را می‌سازد. بافت گرهی نوع دیگری از بافت ماهیچه‌ای در قلب است که کار هدایت و تولید تحریک های قلبی را بر عهده دارد.

ویژگی‌های ماهیچه‌ی قلب

میوکار دهلیزها و بطن‌ها به شکل تارهایی ماهیچه‌ای و مستقل به انقباض در می‌آیند. تارهای ماهیچه‌ای به هم متصل هستند و تحریک را به یکدیگر منتقل می‌کنند. بافتی عایق در محل اتصال ماهیچه‌ی دهلیزها به ماهیچه‌ی بطن‌ها وجود دارد و از انتشار تحریک بجز طریق بافت گرهی خودداری می‌کند. قلب ماهیچه‌ای است خودکار وبافت گرهی مرکز بوجود آمدن تحریک و انقباض آن است. سرعت انقباض قلب وابسته به اعصاب قلب است. منقبض شدن ماهیچه‌ی قلب سیستول نامیده می‌شود و دیاستول بازگشت آن به حال آرامش است.

بافت گرهی و خودکار قلب

بافت گرهی (بافت هادی به خاطر نقش هدایت کننده‌ی آن) میوکارد قلب را تحریک می‌کند. همه‌ی تارهای ماهیچه‌ای قلب در جنین قادر به انقباض هستند، ولی با تمایز یافتن بافت ماهیچه‌ای قلب و افزایش قدرت انقباض تارها، این خاصیت میوکارد از بین می‌رود و فقط بافت گرهی قلب است که این ویژگی را حفظ می‌کند. بافت گرهی قلب از یک گره سینوسی - دهلیزی، یک گره دهلیزی - بطنی و رشته‌هایی در دیواره‌های بین دو بطن و درون میوکارد بطن‌ها ساخته شده است. گره اول که گره پیشاهنگ نامیده می‌شود جایگاه آغاز تحریکات طبیعی قلب است. محل این گره در پشت دیواره‌ی پشتی دهلیز راست، زیر منفذ بزرگ سیاهرگ زبرین است. گره پیشاهنگ بزرگتر از گره دهلیزی - بطنی است. تحریک تارهای ماهیچه‌ای این گره متناوب و خودبخودی است، به سایر تارهای بافت میوکارد قلب منتقل شده، آنها را به انقباض در می‌آورد. گره دهلیزی – بطنی کمی متمایل به دهلیز راست و در حد فاصل بین دهلیز‌ها و بطن‌ها است. رشته هایی از بافت گرهی، گره‌های سینوسی – دهلیزی و دهلیزی - بطنی را به هم متصل می‌کنند. تحریک در گره سینوسی – دهلیزی ایجاد شده تمام ماهیچه‌ی دهلیز‌ها را فرا می‌گیرد، به گره دهلیزی – بطنی می‌رسد و به تارهای گرهی دیواره‌ی بین دو بطن منتقل می‌شود. سپس به نوک بطن و سراسر بافت گرهی میوکارد منتقل می‌شوند و سرانجام در میوکارد قلب انتشار می‌یابند. سرعت انتشار تحریک در گره دهلیزی – بطنی و تارهای بین دو بطن کم است و در شبکه‌ی گرهی دیواره‌ی میوکارد زیاد. تحریک همزمان در ماهیچه‌ی هر دو بطن پخش می‌شود

کهکشان آندرومدا

کهکشان آندرومدا

کهکشان آندرومدا-M۳۱ بزرگترین کهکشان در گروه کهکشان‌های محلی است و در فهرست چارلز مسیه M۳۱ نامگذاری شده‌است. این کهکشان در فاصله ۲٬۵۵۵٬۰۰۰ سال نوری جای دارد. گروه کهکشان محلی شاملM۳۱،M۳۲،M۳۳،M۱۱۰ و کهکشان راه شیری است. این جرم آسمانی با چشم غیرمسلح دیده می‌شود. برای نخستین بار به دست عبدالرحمن الصوفی به نام ابر کوچک (Little Cloud) شناخته شده بود، در حالی که چارلز مسیه آن را در ۱۳ آگوست سال ۱۷۶۴ در کاتالوگش به ثبت رسانید. تا زمان زیادی گمان می‌شد که آندرومدا نزدیکترین کهکشان به ماست، حتی ویلیام هرشل هم این لغزش را کرد. جرم این کهکشان نزدیک به ۳۰۰-۴۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید است. نظریه‌ها در مورد آندرومدا زمانی تغییر کرد که ادوین هابل، ستاره شناس پُرآوازه، با تلسکوپ ۱۰۰ اینچی ساخته شده در سال ۱۹۱۷ نزدیک لس انجلس توانست برای نخستین بار ستاره مشخصی را در بازوهای این کهکشان پیدا کند. این ستاره‌ها مانند ستاره‌های فراوانی هستند که در کهکشان راه شیری می‌توان پیدا کرد ولی آنها بسیار کم نور بودند. ادوین هابل همچنین سه ستارهٔ متغیر را پیدا کرد که یکی از آنها جزء متغیرهای قیفاووسی بود، متغیرهایی که تغییرات درخشندگی آنها قابل پیش بینی بود. این ستارگان و متغیرهای پیدا شده به دست ادوین هابل او را به این اندیشه وا داشت که این کهکشان نمی‌تواند یک خوشهٔ ستاره‌ای در کهکشان ما باشد، بلکه این یک کهکشان بسیار دور از ما است.

 

خوشه دوشیزه (سنبله)

کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری کهکشانی است که ما زمینیان در آن زندگی می‌کنیم. این کهکشان به شکل نوار درخشانی که آسمان را دور می‌زند و با استوای سماوی ۶۳ درجه زاویه می‌سازد. در شب‌های تاریک بدون ماه با چشم غیر مسلح دیده می‌شود. ضخامت این نوار که در حقیقت مقطع کهکشان از دید خورشید می‌باشد ناهمگون بوده و اندازه پهنای آن میان ۳ تا ۳۰ درجه متفاوت است. روشنایی و پهنای نوار کهکشان در سمت صورت فلکی قوس بیشتر می‌باشد و در شب‌های تابستان بیشتر خودنمایی می‌کند دلیل این مسئله این است که میانه کهکشان راه شیری در این سمت جای دارد و زمانی که به صورت فلکی قوس نگاه می‌کنیم در واقع به قسمت‌های درونی آن نگاه می‌کنیم که شمار ستاره‌ها و سحابیهای آن بیشتر است. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی با چند بازو می‌باشد. حتی با یکتلسکوپ کوچک می‌توان میلیون‌ها ستاره آن را دید که البته این ستارگان همه متعلق به بازوی جبار (یا بازوی محلی) هستند. ناهمگونی‌هایی که در کهکشان می‌بینیم ناشی از وجود ابرهای گازی و غباری تیره کننده (سحابی تاریک) هستند. کهکشان راه شیری به همراه دو کهکشان مارپیچی آندرومدا و کهکشان سه گوش و نزدیک به سی کهکشان کوتوله خوشه محلی کهکشانی را ساخته‌اند.

تصویری از بازوهای کهکشان راه شیری

انواع کهکشان از نظر ریخت شناسی

• کهکشان نامنظم

کهکشان‌های ناهمگون یا بی قائده هیچ شکل یا ساختار سامان‌مندی ندارند، آنها دارای جرم بیشتری از کهکشان‌های دیگر هستند و بیشتر ستارههای موجود در آنها دارای طول عمر کم و درخشان می‌باشند. با وجود اینکه بسیاری از کهکشان‌های ناهمگون در بر گیرنده نواحی تابان گازی هستند که ستارهها در آنها ساخته می‌شوند، بیشتر گاز میان ستاره ای کهکشان‌ها بایستی فشرده شوند تاستارههای تازه‌ای بسازند. نزدیک به پنج درصد از هزار کهکشان درخشان را کهکشان‌های نهمگون تشکیل می‌دهند. این در حالی است که یک چهارم کهکشان‌های شناخته شده نیز کهکشان‌های ناهمگون هستند.

• کهکشان مار پیچی

کهکشان‌های مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در پیرامون بر آمدگی میانه‌ای یا هسته، قرصی ایجاد می‌کنند که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه می‌شود. جوان‌ترین ستارههای کهکشان‌های مارپیچی در بازوهای کم توده یافت می‌شوند و ستاره‌های کهن بیش تر در هسته فشرده جای دارند. کهن‌ترین ستاره‌ها در هاله‌های کروی پراکنده جای دارند و پیرامون قرص کهکشانی را فرا گرفته‌اند. این بازوها همچنین دارای غبار و گاز فراوانی هستند که منجر به ساخته شدن ستارههای تازه می‌شود.

• کهکشان مارپیچی میله‌ای

یک کهکشان مارپیچی میله‌ای دارای یک هسته برآمدگی میانه‌ای کشیده شده و میله‌ای شکل است. همزمان با چرخش هسته این طور به نظر می‌رسد که در هر سوی هسته یک بازو نیز می‌چرخد. برخی ستاره شناسان بر این باورند که کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است. شکل کهکشان‌های مارپیچی و کهکشان‌های مارپیچی میله‌ای از کهکشان‌های با برآمدگیهای میانه‌ای بزرگ با بازوهای نه چندان به هم پیوسته تا کهکشاهای با برآمدگی‌های مرکزی کوچک و بازوهای آزاد متغیر است. اگر چه کهکشان‌های مارپیچی و مارپیچی میله‌ای پیش از این به عنوان دو گونه کهکشان جدا دسته بندی می‌شدند، ولی امروزه ستاره شناسان آنها را همانند می‌دانند.

• کهکشان بیضوی

کهکشان‌های بیضوی از دید شکل، از شکل بیضی‌گون (شبیه توپ راگبی) تا شکل کروی متغیر هستند و اشکالی میان این دو نیز یافت می‌شوند. به وارونهٔ کهکشان‌های دیگر که نوری آبی از ستارههای فروزان و کم عمر منعکس می‌کنند، کهکشان‌های بیضوی زرد رنگ دیده می‌شوند. علت این امر ایستادن ساخته شدن ستاره‌ها در این کهکشان‌ها می‌باشد که در نتیجه کمابیش همهنور آنها از ستاره‌های غول سرخ که دارای طول عمر زیادی هستند به دست می‌آید.

تصویر کهکشان کوتوله ان‌جی‌سی ۴۴۴۹ که توسط تلسکوپ هابل ثبت شده‌است

تصویر کهکشان بیضی شکل و غول پیکر ESO 325-G004

نگاره شبیه سازی شده از یک سیاه‌چاله