پرش به محتوای اصلی
آزمایشگاه‌های مجازی یادگیری با شبیه‌سازی ورود ثبت‌نام
درس ۱ از ۵ مقدماتی ۱۶ دقیقه

قلب و گردش خون

می‌بینیم قلب چهار حفره‌ای چگونه خون را در دو مسیر جداگانه می‌گرداند و در هر دقیقه چند لیتر خون بیرون می‌فرستد.

در پایان این درس می‌توانید

  • چهار حفرهٔ قلب را نام ببری و بگویی هر کدام چه کاری انجام می‌دهد.
  • مسیر گردش خون کوچک و گردش خون بزرگ را به ترتیب دنبال کنی.
  • سرخرگ، سیاهرگ و مویرگ را از روی جهت جریان و ساختارشان بشناسی.
  • برون‌ده قلبی را از ضربان و حجم ضربه‌ای حساب کنی.
  • عدد برون‌ده در شبیه‌ساز را با حاصل‌ضرب روی کاغذ بسنجی.

مشتت را ببند و به آن نگاه کن؛ قلب تو تقریباً همین اندازه است. همین حالا هم دارد کار می‌کند، بی‌آنکه از تو اجازه بگیرد. از چند هفته پیش از تولدت شروع کرده و یک بار هم برای استراحت نایستاده است. اگر بخواهی کارش را با دست تقلید کنی — یک مشت باز و بسته در هر ثانیه، شبانه‌روز و بی‌وقفه — چند دقیقه بیشتر دوام نمی‌آوری.

قلبی با چهار حفره

قلب یک کیسهٔ ساده نیست؛ چهار اتاق دارد. دو اتاق بالایی را دهلیز و دو اتاق پایینی را بطن می‌نامیم. دهلیزها خون را از رگ‌ها تحویل می‌گیرند و بطن‌ها آن را با فشار بیرون می‌فرستند؛ به همین دلیل دیوارهٔ ماهیچه‌ای بطن‌ها بسیار ضخیم‌تر است. میان هر دهلیز و بطن یک دریچه نشسته که تنها به یک سو باز می‌شود، پس خون در قلب هرگز به عقب برنمی‌گردد. آن صدای دوضربی که با گوشی پزشکی می‌شنوی، صدای بسته‌شدن همین دریچه‌هاست.

خون دو مسیر جداگانه دارد

خون کم‌اکسیژنی که از همهٔ بدن برگشته، وارد دهلیز راست می‌شود، به بطن راست می‌رود و از آنجا به شش‌ها فرستاده می‌شود. این مسیر کوتاه را گردش خون کوچک یا گردش ششی می‌نامند. خون در شش‌ها اکسیژن می‌گیرد و کربن‌دی‌اکسید را پس می‌دهد، سپس به دهلیز چپ برمی‌گردد، به بطن چپ می‌رود و در گردش خون بزرگ به سراسر بدن پخش می‌شود: مغز، کلیه‌ها، ماهیچه‌ها و حتی خودِ دیوارهٔ قلب.

رگ‌ها سه دسته‌اند. سرخرگ خون را از قلب بیرون می‌برد و سیاهرگ آن را به قلب بازمی‌گرداند؛ این تعریف دربارهٔ جهت حرکت است، نه دربارهٔ اکسیژن. برای همین سرخرگ ششی خون کم‌اکسیژن حمل می‌کند و باز هم سرخرگ نامیده می‌شود. میان این دو، مویرگها قرار دارند: لوله‌هایی چنان باریک که گلبول‌های قرمز باید پشت سر هم از آن‌ها بگذرند، و دیواره‌ای چنان نازک که اکسیژن و مواد غذایی از آن به سلول‌ها می‌رسد و مواد زائد از سلول‌ها به خون بازمی‌گردد.

در هر دقیقه چقدر خون؟

دو عدد سرنوشت خون‌رسانی را تعیین می‌کنند: ضربان، یعنی شمار تپش‌ها در هر دقیقه، و حجم ضربه‌ای، یعنی مقدار خونی که بطن چپ در هر تپش بیرون می‌ریزد. حاصل‌ضرب این دو را برون‌ده قلبی می‌نامیم.

ضربان یک نوجوان در حال آسودگی ۷۲ بار در دقیقه و حجم ضربه‌ای او ۷۰ میلی‌لیتر است. پس در هر دقیقه ۷۲ × ۷۰ یعنی ۵۰۴۰ میلی‌لیتر خون از قلبش بیرون می‌رود. هر ۱۰۰۰ میلی‌لیتر یک لیتر است، پس برون‌ده قلبی او ۵٫۰۴ لیتر بر دقیقه می‌شود. کل خون بدن یک نوجوان هم نزدیک ۵ لیتر است؛ یعنی تمام خون بدن در هر دقیقه یک دور کامل می‌زند.

حالا اگر همین نوجوان بدود، هر دو عدد بالا می‌روند: قلب هم تندتر می‌تپد و هم در هر تپش خون بیشتری بیرون می‌دهد، و برون‌ده می‌تواند تا چند برابر برسد. ماهیچه‌های در حال کار دقیقاً همین را می‌خواهند.

کاربرد در دنیای واقعی

ضربان استراحت یک ورزشکار استقامتی گاهی به ۵۰ می‌رسد، در حالی که ضربان یک آدم کم‌تحرک نزدیک ۸۰ است. هر دو خون یکسانی به بدن می‌رسانند؛ تفاوت در حجم ضربه‌ای است. قلب ورزشکار قوی‌تر و پرتر شده و در هر تپش خون بیشتری می‌فرستد، پس برای همان کار تپش کمتری لازم دارد. پزشک هم وقتی نبض مچ دستت را می‌گیرد در واقع دارد همین ضربان را می‌شمارد، چون هر موج نبض یعنی یک بار باز شدن دریچهٔ بطن چپ.

رابطه‌های کلیدی

برون‌ده قلبی = ضربان × حجم ضربه‌ایمقدار خونی که قلب در هر دقیقه به بدن می‌فرستد
۷۲ × ۷۰ = ۵۰۴۰ میلی‌لیتر بر دقیقهحالت آسودهٔ یک نوجوان، برابر ۵٫۰۴ لیتر بر دقیقه
۱۰۰۰ میلی‌لیتر = ۱ لیترتبدیل یکای حجم برای خواندن عدد برون‌ده

مأموریت شبیه‌سازی

نمایش را روی «مسیر خون» بگذار، رنگ خون را در نیمهٔ راست و چپ قلب دنبال کن و ببین برون‌ده قلبی از کجا می‌آید.

  1. نمایش را روی «مسیر خون»، ضربان را روی ۷۲، حجم ضربه‌ای را روی ۷۰ و مقاومت رگ‌ها را روی ۱۰۰ درصد بگذار و عدد برون‌ده قلبی را بخوان.
  2. همان عدد را روی کاغذ بسنج: ۷۲ ضرب‌در ۷۰ و سپس تقسیم بر ۱۰۰۰.
  3. ضربان را به ۱۰۰ ببر و ببین برون‌ده به ۷ لیتر بر دقیقه می‌رسد.
  4. ضربان را به ۷۲ برگردان و حجم ضربه‌ای را روی ۹۰ بگذار؛ برون‌ده ۶٫۴۸ لیتر بر دقیقه می‌شود.
  5. رنگ خون را در نیمهٔ راست و نیمهٔ چپ قلب مقایسه کن و بگو کدام سو خون کم‌اکسیژن دارد.
انتظار می‌رود: برون‌ده قلبی دقیقاً حاصل‌ضرب ضربان در حجم ضربه‌ای است و با بالا رفتن هر کدام، به همان نسبت بالا می‌رود.
قلب و گردش خون قلب را در حال تپیدن ببینید و مسیر خون را از دهلیز تا سرخرگ دنبال کنید.
برون‌ده = ضربان × حجم ضربه‌ای
پارامترها را تغییر دهید تا نتیجه زنده به‌روز شود
حالت تمام‌صفحه

آزمون این درس

۵ پرسش چهارگزینه‌ای. پس از ثبت، پاسخ درست و توضیح هر پرسش را می‌بینید. می‌توانید هر چند بار که خواستید تلاش کنید؛ بهترین نمره در کارنامه ثبت می‌شود.