حركة المواد خلال جسم الحيوان ، في أي كائن حي على وجه الأرض سواء كان إنساناً أو حيواناً أو نباتاً، عندما ندرسه نجد أن حركة المواد داخل جسمه، الغذاء، والغازات، لا بد أن تتم بواسطة جهاز مسؤول عن ذلك، وتعطى تلك الحركة في الأصل اسماً خاصاً بالجهاز الذي ينتمي إليها. تسمى حركة المواد عبر جسم الكائن الحي بالدورة الدمويةأما عند الحيوانات فالأمر مختلف نسبيا فيما يتعلق بالنظام المسؤول عن حركة المواد. يستخدم جهاز الدورة الدموية لنقل العناصر الغذائية الضرورية والعناصر الكاملة إلى كافة أجزاء جسم الكائن الحي أو الحيوان، بمعنى آخر، باستثناء أنواع قليلة جداً من الحيوانات التي لا تمتلك جهازاً للدورة الدموية. يعمل نظام الدورة الدموية. يتوزع في الجسم الماء والعناصر الغذائية الضرورية والفضلات، كما يعمل على تبادل الغازات عند الحيوانات البدائية. وذلك من خلال خلايا لا يزيد سمكها كثيراً عن بضع طبقات، بحيث يمكن تبادل الغازات. أما في أجسام الكائنات الحية الأكبر حجمًا والأكثر تعقيدًا، فإن عملية تبادل الغازات تتم من خلال عملية التدفق السائب التي تحدث عبر الجسم بأكمله.
حركة المواد خلال جسم الحيوان
يمكن وصف جهاز الدورة الدموية في الحيوانات بأنه شبكة أسطوانية تتكون من الأوعية الدموية والشرايين والأوردة والشعيرات الدموية، ومن خلالها يتم توزيع الدم في جسم الحيوان، ونقل الأكسجين والغذاء إلى الأنسجة، وتصفية الفضلات. يشكل القلب المضخة التي تضخ الدم في هذه الشبكة. يمكن تقسيم نظام الدورة الدموية للحيوانات إلى نظام حلقة مغلقة ونظام حلقة مفتوحة. بشكل عام، يتم اتباع نظام الحلقة المغلقة في جميع الكائنات الحية سواء كانت الفقاريات أو اللافقاريات، حيث يدور الدم حول مسار الدورة الدموية الجهازية بشكل أحادي الاتجاه وبدون تجويف دموي خارجي، ويعود الدم مرة أخرى إلى القلب.
سيتم رؤية هذا النظام الحيواني البديل في أنواع أخرى من الكائنات الحية في المفصليات، بما في ذلك الحشرات والقشريات ومعظم الرخويات. لديهم نظام الدورة الدموية المفتوحة، وهذا يعني أن الدورة الدموية في جسم الحيوان ليست مغلقة، ولا يحبس الدم في الأوعية الدموية كما يحدث في الدورة الدموية المغلقة. وبدلا من ذلك، يتم ضخ الدم إلى تجويف مفتوح يسمى الهيموكول. يشير هذا الاسم إلى خليط الدم مع السائل الخلالي. عندما ينبض قلب الحيوان ويتحرك، يتدفق الدملمف عبر جميع الأعضاء داخل تجويف الجسم. ثم يتدفق إلى القلوب من خلال فتحات تسمى “أوستيا”. يسمح هذا التدفق بتبادل العناصر الغذائية في جسم الحيوان. وبالنسبة للحيوانات التي تعتمد على التبادل المباشر للغازات في مواقع محددة، فإن لديها آلية بديلة لنقل الغازات إلى مناطق التبادل الأبعد. يكون تبادل الغازات في العديد من أجهزة الدورة الدموية المفتوحة منخفضًا نسبيًا بشكل عام بالنسبة للأعضاء والأنسجة النشطة أيضًا. وبمقارنة النظام المفتوح والنظام المغلق للدورة الدموية، سنجد أن الدورة الدموية المفتوحة تتمتع بالأفضلية، نظرا لتعقيدها وانخفاض استهلاكها للطاقة، بالإضافة إلى صعوبة الحفاظ على النظام المغلق.
اقرأ أيضًا: حيوانات تتوزع بشكل تكتلي
اختلاف الدورة الدموية في الحيوانات
لكل فئة من الكائنات الحية، هناك نظام مختلف لترتيب ووظيفة الأعضاء الداخلية. ولذلك سنجد أن الجهاز الدوري يختلف بين الفقاريات واللافقاريات. النظام في الفقاريات بسيط وسهل، بينما في اللافقاريات يكون النظام معقدًا. كما سنجد بعض الكائنات الحية البسيطة التي لا تحتاج إلى جهاز دوراني، حيث أن تكوينها الطبيعي يسمح لها بتوزيع وتبادل العناصر الغذائية والغازات والمياه والفضلات والغازات الذائبة، مثل الإسفنج والروتيفيرا. أما الكائنات الأكثر تعقيدا التي تحتاج إلى نظام خاص بها، فهي تتكون من طبقتين فقط من الخلايا، وتعتمد على بشرتها الداخلية وغرفة الأوعية الدموية المعوية في عملية التوزيع. كما تستخدم الأنسجة الداخلية والأنسجة الخارجية في البيئة المائية لتبادل السوائل عن طريق التوزيع. وهذا ينطبق على الهلام والهلام المشط وقناديل البحر.
وفيما يتعلق بالكائنات الحية المعقدة، فإن عملية الانتشار أو التدوير الفعال للغازات والمواد المغذية والنفايات عبر جسم الحيوان لا تحدث بكفاءة. ولذلك خلق الله تعالى لهذه الكائنات نظاما دوريا مختلفا يمكنها من القيام بأنشطتها الداخلية كغيرها من الكائنات. وفي مجال علم الأحياء، يُسمى هذا النظام الأكثر تعقيدًا بالنظام المفتوح. في النظام المفتوح، يقوم القلب بدفع سائل الدم عبر الجسم، وتساعد العضلات في ذلك من خلال الانقباضات التي تحدث لدفع السائل. وفي بعض الكائنات الحية المتقدمة، مثل القشريات الكبيرة، بما في ذلك الكركند، توجد أوعية تشبه الشرايين تدفع الدم عبر أجسامها. في الرخويات مثل الحبار، يكون الجهاز الدوري مغلقًا ولكنه قادر على التحرك بسرعة للقبض على الفريسة. بعد هذا الشرح يمكن أن نستنتج أن الجهاز الدوري المغلق بين أجهزة الفقاريات، على الرغم من الاختلافات الكبيرة في بنية القلب والدورة الدموية بين أنواع الفقاريات المختلفة، هو نتيجة للتكيف والتطور وما يرتبط به من اختلافات في التشريح.
كيف يتحرك الدم في الجسم؟
- سمكة.
- البرمائيات.
- الزواحف
- الثدييات والطيور.
سمكة: في الأسماك توجد دائرة واحدة فقط لتدفق الدم، ويتكون القلب من حجرتين، وله أذين واحد وبطين واحد فقط. يقوم الأذينان بجمع الدم العائد من الجسم، ويقوم البطين بضخ الدم إلى الخياشيم، وهنا يحدث تبادل الغازات وإعادة أكسجة الدم. وتسمى هذه العملية الدورة الدموية الخيشومية. ثم يتم ضخ الدم في جميع أنحاء الجسم قبل أن يعود مرة أخرى إلى الأذين. هذا الإجراء يسمى الدورة الدموية الجهازية. يتدفق الدم في اتجاه واحد فقط وبشكل تدريجي، حيث يتأكسج في البداية ثم يتحول إلى غير مؤكسج. ويحدث هذا التقدم حتى تنخفض القدرة الاستهلاكية لكلية السمك.
البرمائيات: تمتلك البرمائيات قلبًا واحدًا مكونًا من ثلاث غرف، يحتوي على أذين وبطين واحد، وهو يختلف عن قلب الأسماك المكون من غرفتين. يتم استقبال الدم من دوائر مختلفة، وهي الرئتين والأنظمة، عبر الأذينين، ومن ثم يحدث امتزاج الدم الحامل للأكسجين في البطين القلبي السفلي، وهو الحجرة السفلية للقلب. وهذا يقلل من كفاءة الأكسجين. إلا أن ميزة هذا النظام هي أن الضغط المرتفع في الأوعية يدفع الدم إلى الرئتين والجسم. أما بالنسبة للمضاعفات نفسها، يتم تخفيفها عن طريق نتوء في البطين، والذي يحول الدم المؤكسج من خلال الدورة الدموية الجسدية والدم غير المؤكسج إلى الدورة الدموية الجلدية. ولهذا السبب، يصف البرمائيات بأنها مخلوقات ذات دور مزدوج.
اقرأ أيضًا: الحيوانات التي تتوزع توزيع منتظم
الزواحف: تمتلك الزواحف قلبًا مكونًا من ثلاث حجرات، وهو يشبه قلب البرمائيات، حيث يوجد الدم هنا أيضًا في الدوائر الرئوية والجهازية، ولكننا نرى أن البطين مقسم بشكل أكثر فعالية بواسطة الحاجز الجزئي، وهذا يؤدي في النهاية إلى نقص كمية الدم. اختلاط الدم المؤكسج بالدم غير المؤكسج. أما بعض الزواحف التي تعتبر أكثر بدائية وهي التماسيح فنرى أنها تحتوي على قلب من أربع حجرات، له آلية دوران فريدة، فيقوم القلب بنقل الدم من الرئتين إلى المعدة وأعضاء أخرى خلال فترات طويلة من حياة التمساح. لتوضيح ذلك، عندما ينتظر الحيوان الفريسة أو يبقى… تحت الماء لفترة طويلة ينتظر أن تتعفن الفريسة، يخرج شريانان رئيسيان من جزء من القلب، أحدهما ينقل الدم إلى الرئتين، والآخر يوفر طريقا بديلا للمعدة وأجزاء أخرى من الجسم.
الثدييات والطيور: في الثدييات والطيور، ينقسم القلب إلى أربع حجرات، وهما أذينان وبطينان، حيث يتم فصل الدم المؤكسج عن الدم غير المؤكسج، مما يحسن كفاءة الدورة الدموية ويدعم نظام الدم الدافئ في الثدييات والطيور.
