ระบบหมุนเวียนเลือด ระบบน้ำเหลืองกับการรักษาดุลยภาพของร่างกาย

                       

             หน่วยที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิต คือ เซลล์ ทุกเซลล์จึงต้องการอาหาร ออกซิเจนและต้องขับถ่ายของเสียออกจากเซลล์ การแลกเปลี่ยนสารเหล่านี้เกิดขึ้นระหว่างเซลล์กับสิ่งแวดล้อม ในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กและไม่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน การแลกเปลี่ยนสารระหว่างเซลลับสิ่งแวดล้อมเกิดโดยวิธีแพร่  แต่ในสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์จำนวนมาก และมีขนาดร่างกายใหญ่โตซับซ้อน
             การแพร่อย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะแลกเปลี่ยนสากับเซลล์ทุกเซลล์ได้ จึงต้องมีกระบวนการลำเลียงสารต่าง ๆ เข้าและออกจากเซลล์ โดยมีโครงสร้างพิเศษที่ดีและมีประสิทธิภาพ เพื่อใช้ในการลำเลียงสาร โครงสร้างนั้นประกอบด้วยอวัยวะหลายอย่างทำงานร่วมกันเป็นระบบหมุนเวียนเลือด

 

การลำเลียงสารในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวของสัตว์
            
                ไส้เดือนดิน  มีหลอดเลือดทอดยาวตลอดลำตัวทั้งด้านบนและด้านล่า โดยหลอดเลือดทางหัวมีลักษณะเป็นห่วงหลอดเลือดรอบบริเวณหลอดอาหารติดต่อระหว่างหลอดเลือดด้านบนและด้านล่าง  ทำหน้าที่สูบฉีดเลือดไปตามหลอดเลือดเหมือนกับหัวใจ   จึงเรียกห่วงหลอดเลือดบริเวณนี้ว่า หัวใจเทียม(pseuduheart) โดยเลือดของไส้เดือนดินจะไหลวนอยู่ในหลอดเลือดต่อเนื่องกับตลอด เป็นระบบหมุนเวียนเลือดแบบปิด (closed circulatory system) 

                 แมลง มีหลอดเลือดใหญ่อยู่ทางด้านหลังของลำตัว   หลอดเลือดบงส่วนขยายขนาดขึ้น   ทำหน้าที่สูบฉีดเลือดไปตามหลอดเลือดเรียกว่า หัวใจ   บางช่วงเลือดจะออกจากหลอดเลือดแทรกซึมตามช่องว่างภายในลำตัวส่วนต่าง  เลือดจะสัมผัสกับเนื้อเยื่อโดยตรง  และมีการแลกเปลี่ยนสาร  เลือดที่เลี้ยงเนื้อเยื่อแล้วจะไหลกลับเข้าสู่หัวใจ  โดยการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อลำตัว  

 

การลำเลียงสารในร่างกายของคน          

                   หัวใจ  หัวใจคนและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดต่างๆ มีโครงสร้างที่คล้ายกัน  หัวใจอยู่ภายในถุงเยื้อหุ้มหัวใจ(pericardium) ระหว่างปอดทั้งสองข้าง ค่อนไปทางซ้ายเล็กน้อย ภายในถึงเยื่อหุ้มหัวใจจะมีของเหลวที่สร้างจากเยื่อหุ้มหัวใจทำหน้าที่หล่อลื่น และป้องกันการเสียดสีระหว่างหัวใจกับปอดขณะหัวใจบีบตัว จากที่นักเรียนทราบมาแล้วหัวใจทำหน้าที่สูบฉีดเลือดไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกาย หัวใจประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น   ชั้นนอกและชั้นในประกอบด้วยเนื้อเยื่อบุผิวบางๆ ส่วนเนื้อเยื่อชั้นกลางหนามาก คือ ชั้นของกล้ามเนื้อหัวใจ(cardiac muscle)

                      หัวใจทำหน้าที่สูบฉีดเลือดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากเนื่องจากการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ   การเต้นของหัวใจเกิดจากการหดตัวและการคลายตัวของกล้ามเนื้อหัวใจเป็นจังหวะ   สามารถวัดการเต้นของหัวใจได้ที่หลอดเลือดอาร์เตอรีเรียกว่า อัตราการเต้นของชีพจร   ซึ่งจะนับเป็นจำนวนครั้งที่หัวใจเต้นใน 1 นาที หัวใจคนปกติจะมีอัตราการเต้นระหว่าง 60-100 ครั้งต่อนาที   และจังหวะคงที่สม่ำเสมอ
                      ขณะที่กล้ามเนื้อหดและคลายตัวจะมีการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ไฟฟ้าในกล้ามเนื้อหัวใจ   โดยสามารถบันทึกได้ด้วยเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าของหัวใจ(electrocardiography) ผลของการบันทึกปรากฏเป็นรูปกราฟ  เรียกว่า คลื่นไฟฟ้าของหัวใจ (eletrocardiogram) แพทย์จะใช้คำย่อที่เราได้ยินทั่วๆ ไปว่า ECG หรือ EKG

         

                   หลอดเลือด
                      เลือดออกจากหัวใจทางเลือดอาร์เตอร์ขนาดใหญ่ที่สุดเรียกว่า เอออร์ตา   ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2.5 เซนติเมตร   และไหลไปตามอาร์เตอรีขนาดเล็กไปเรื่อยๆ จนถึง อาร์เตอรีโอล(arteriole) ซึ่งเป็นอาร์เตอรีที่มีขนาดเล็กที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.2 มิลลิเมตร   และเลือดจะไหลเข้าสู่หลอดเลือดฝอยซึ่งเป็นหลอดเลือดที่เชื่อมต่อกับ เวนูล(venule)   ซึ่งเป็นหลอดเลือดเวนที่มีขนาดเล็กที่สุด   เลือดจะไหลไปตามหลอดเลือดเวนขนาดเล็กไปจนถึงหลอดเลือดเวนขนาดใหญ่   หลอดเลือดเวนที่ใหญ่ที่สุดคือ เวนาคาวา(vena cava) จะนำเลือดเข้าสู่หัวใจ

         หลอดเลือดฝอย(capillary) เป็นหลอดเลือดที่มีขนาดเล็กผนังบางมาก   ประกอบด้วยเยื่อหุ้มบุผิวเพียงชั้นเดียวมีเยื่อบางๆ หุ้มภายนอกอีกชั้นหนึ่ง   และมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 8 ไมโครเมตร   สานกันเป็นร่างแหแทรกอยู่ตามเนื้อเยื้อทั่วร่างกาย
         หลอดเลือดอาร์เตอรี เป็นหลอดเลือดขนาดใหญ่มีผนังหนา   ประกอบด้วยเนื้อเยื่อสามชั้น   ได้แก่ เนื้อเยื่อบุผิวชั้นใน   เนื้อเยื่อบุผิวกล้ามเนื้อ และเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ยืดหยุ่นได้   หลอดเลือดอาร์เตอรีทีมีขนาดใหญ่   จะมีผนังที่มีความยืดหยุ่นดีมาก   โดยเฉพาะเอออร์ตาทำให้สามารถขยายตัวเพื่อลดลงดันเลือดซึ่งเป็นแรงดันที่ค่อนข้างสูงอันเนื่องมาจากการบบีบตัวของเวนตริเคิลซ้าย   การหดตัวและคลายตัวที่ผนังหลอดเลือดอาร์เตอรีมีความสำคัญมากในการปรับแรงดันของเลือดมีผลทำให้เลือดไหลไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายได้
          หลอดเลือดเวน มีผนังสามชั้นเช่นเดียวกันกับหลอดเลือดอาร์เตอรี   แต่มีผนังบางกว่าจึงมีความยืดหยุ่นน้อยกว่า   ความดันเลือดในหลอดเลือดเวนต่ำกว่าในหลอดเลือดอาร์เตอรี   

 

ส่วนประกอบของเลือด

        เซลล์เม็ดเลือดแดง
             เซลล์เม็ดเลือดแดงทำหน้าที่รับส่งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจน   เมื่อเจริญเติมที่ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7-8 ไมโครเมตร   รูปร่างกลมแบน ตรงกลางบุ๋ม ไม่มีนิวเคลียส และไม่มีไมโทคอนเดรีย   การที่เซลล์เม็ดเลือดมีสีแดงเนื่องจากภายในเซลล์ประกอบด้วยฮีโมโกลบิน  ทำให้มีความสามารถในการจับแก๊สต่างๆ ในระยะเอ็มบริโอเซลล์เม็ดเลือดแดงเป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียส   สร้างจากตับ ม้าม และไขกระดูก  แต่ในทารกระยะใกล้คลอด   จนเติบโตเป็นผู้ใหญ่จะสร้างที่ไขกระดูกโดยเซลล์เม็ดเลือดแดงที่สร้างขึ้นใหม่ๆ เป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียส

        เซลล์เม็ดเลือดขาว
             เซลล์เม็ดเลือดขาวทำหน้าที่ป้องกันและทำลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอม   เมื่อเจริญเต็มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 8-20 ไมโครเมตร   มีจำนวนน้อยกว่าเซลล์เม็ดเลือดแดง   คือ   จำนวนประมาณ5,000 ถึง 10,000 เซนติเมตรต่อเลือด 1 ลูกบาศก์มิลลิเมตร   สร้างและเจริญที่ไขกระดูก   แต่บางชนิดจะเจริญในต่อมไทมัส   มีอายุประมาณ 2-3 วัน เซลล์เม็ดเลือดขาวแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่แกรนูลและกลุ่มที่ไม่มีแกรนูล 

เพลตเลต
        เพลตเลต

             เป็นตัวการสำคัญในกระบวนการแข็งตัวของเลือดบางคนอาจเรียกว่า “เศษเม็ดเลือด” “เกล็ดเลือด” หรือ “แผ่นเลือด” เพลตเลตมีขนาดเล็กมาก   รูปร่างไม่แน่นอน   มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-2ไมโครเมตร เลตเลตไม่ใช่เซลล์แต่เป็นชิ้นส่วนของไซโทพลาซึมของเซลล์ชนิดหนึ่งในไขกระดูกหลุดเป็นชิ้นๆ เข้าสู่หลอดเลือดเพลตเลตมีอายุประมาณ 10 วัน   ในขณะที่หลอดเลือดฉีกขาดจากอุบัติเหตุใดๆ ก็ตาม เลือดจะไหลออกจากหลอดเลือด   ถ้าเลือดไหลออกมาโดยไม่หยุดถึงแม้จะไม่ใช่บาดแผลฉกรรจ์ก็อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้   แต่นักเรียนคงพบว่าเลือดจะไหลออกจากบาดแผลระยะหนึ่งแล้วมักจะหยุดไหลได้เองทั้งนี้เพราะร่างกายมีกระบวนการที่เรียกว่า การแข็งตัวของเลือดเป็นปฏิกิริยาที่ซับซ้อนและต่อเนื่องกัน

พลาสมา
       พลาสมา

             ทำหน้าที่ลำเลียงสารอาหารที่ย่อยแล้ว แร่ธาตุ ฮอร์โมน แอนติบอดีไปให้เซลล์ที่ส่วนต่างๆ ของร่างกาย   ช่วยรักษาสมดุลความเป็นกรด-เบส   สมดุลของน้ำ และรักษาระดับอุณหภูมิของร่างกาย   พลาสมาเป็นของเหลวค่อนข้างใส   มีสีเหลืองอ่อน ประกอบด้วยน้ำประมาณร้อยละ 90-93 และโปรตีนประมาณร้อยละ 7-10 โปรตีนที่สำคัญคือ ไฟบริโนเจน อัลบูมิน(albumin) และโกลบูลิน(globulin)   นอกจากนี้พลาสมายังประกอบด้วยแร่ธาตุหรือไอออนต่างๆ สารอาหารโมเลกุลเล็กๆ เอนไซม์ ฮอร์โมน และสารที่ร่างกายไม่ต้องการซึ่งต้องกำจัดออกได้แก่ ยูเรีย คาร์บอนไดออกไซด์   ถ้าเจาะเลือดออกมาวางไว้ให้แข็งตัวแล้วปั่นแยก   ส่วนที่เป็นของเหลวใส ๆ ที่ได้เรียกว่าซีรัม(serum)