रक्ताभिसरण संस्था
या अध्यायात, विद्यार्थी मानवी रक्ताभिसरण संस्थेची रचना आणि कार्ये शिकतात. यात हृदय, रक्तवाहिन्या (धमन्या, शिरा, केशिका) आणि रक्ताचे घटक (रक्तद्रव, RBC, WBC, प्लेटलेट्स) यांचा सखोल अभ्यास केला जातो. रक्ताची कार्ये, रक्तगट, रक्तदाब आणि रक्तदानाचे महत्त्व यांसारख्या संकल्पना स्पष्ट केल्या आहेत. हा धडा शरीरातील पदार्थांच्या वहनाचे महत्त्व आणि आरोग्यासाठी रक्ताभिसरण संस्थेची भूमिका समजून घेण्यास मदत करतो.
रक्ताभिसरण संस्था: ओळख
रक्ताभिसरण संस्था ही शरीरातील विविध पदार्थांचे वहन करणारी एक महत्त्वाची संस्था आहे. यामध्ये ऑक्सिजन, विद्राव्य अन्नघटक, संप्रेरके, पाणी आणि टाकाऊ पदार्थ यांचा समावेश होतो.
- मुख्य घटक: हृदय, रक्तवाहिन्या (धमण्या, शिरा, केशिका) आणि रक्त.
- कार्य: शरीराच्या प्रत्येक पेशीपर्यंत आवश्यक घटक पोहोचवणे आणि टाकाऊ पदार्थ बाहेर काढण्यासाठी संबंधित अवयवांपर्यंत पोहोचवणे.
- महत्त्व: शरीराचे तापमान नियंत्रित करणे, शरीराचे संरक्षण करणे आणि शरीरातील क्षारांचा समतोल राखणे.
रक्ताभिसरण: हृदयाद्वारे शरीराच्या विविध अवयवांकडे रक्त पोहोचविणे आणि तेथून परत हृदयाकडे आणण्याच्या क्रियेस रक्ताभिसरण म्हणतात.
मानव आणि उच्चतर प्राण्यांमध्ये रक्ताभिसरणासाठी स्वतंत्र संस्था असते.
हृदय: रचना आणि कार्ये
हृदय हा एक स्नायूमय, मांसल अवयव आहे, जो छातीच्या पिंजऱ्यात मध्यभागी, बरगड्यांमागे, दोन्ही फुफ्फुसांच्या मध्ये आणि थोडेसे डाव्या बाजूला कललेले असते.
- आकार: आपल्या मुठीएवढा.
- वजन: साधारणपणे 360 ग्रॅम.
- संरक्षण: हृदयाभोवती दुपदरी हृदयावरण असते, ज्यातील द्रवामुळे घर्षण आणि धक्क्यांपासून संरक्षण होते.
- हृदय स्नायू: हे अनैच्छिक स्नायू असतात, जे एका निश्चित तालात आकुंचन व शिथिलीकरण करतात. यालाच हृदयाचे स्पंदन म्हणतात.
हृदयाची आंतररचना
- कप्पे: हृदयाचे उभ्या पडद्यामुळे डावे व उजवे असे दोन भाग पडतात. प्रत्येक भागाचे परत दोन-दोन कप्पे पडतात, अशा प्रकारे हृदयाचे एकूण चार कप्पे असतात.
- वरचे कप्पे: अलिंद (Atria)
- खालचे कप्पे: निलय (Ventricles)
- झडपा: हृदयातील कप्प्यांमध्ये आणि रक्तवाहिन्यांच्या मुखाशी झडपा असतात, ज्या रक्ताचा प्रवाह एकाच दिशेने राखतात आणि उलट प्रवाह टाळतात.
हृदयाचे कार्य (रक्ताभिसरण)
- हृदयाचे लगातार आकुंचन आणि शिथिलीकरण रक्ताला शरीरात फिरते ठेवते.
- एक आकुंचन आणि एक शिथिलीकरण मिळून हृदयाचा एक ठोका होतो.
- डावे हृदय: फुफ्फुसातून आलेले ऑक्सिजनयुक्त रक्त स्वीकारते आणि ते शरीराच्या सर्व भागांना पंप करते.
- उजवे हृदय: शरीराच्या विविध भागांतून आलेले कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त स्वीकारते आणि ते फुफ्फुसांकडे शुद्धीकरणासाठी पाठवते.
- विल्यम हार्वे: 1628 मध्ये यांनी शरीरातील रक्ताभिसरण कसे होते याचे वर्णन केले आणि हृदय एक स्नायूमय पंप असल्याचे सांगितले.
निरोगी मानवाच्या हृदयाचे दर मिनिटास 72 ठोके पडतात. प्रत्येक ठोक्याला सुमारे 75 मिलीलीटर रक्त ढकलले जाते.
लहान बालकांच्या हृदयाच्या ठोक्यांची संख्या जास्त असते. व्यायाम किंवा भावनांमुळे ठोके वाढतात, तर आराम करताना कमी होतात.
रक्त: घटक आणि कार्ये
रक्त हा लाल रंगाचा एक प्रवाही पदार्थ आहे आणि ती एक द्रायू संयोगी ऊती आहे.
- रंग: ऑक्सिजनयुक्त रक्ताचा रंग लाल भडक असतो.
- चव: खारट.
- सामू (pH): 7.4 (किंचित आमलारीधर्मी).
रक्ताचे प्रमुख घटक
रक्त दोन प्रमुख घटकांनी बनलेले असते: रक्तद्रव (Plasma) आणि रक्तकणिका (Blood corpuscles / cells).
अ. रक्तद्रव (Plasma)
- रंग: फिकट पिवळसर, नितळ, काहीसा आमलारीधर्मी द्रव.
- घटक:
- पाणी: सुमारे 90-92%
- प्रथिने: 6-8%
- अल्ब्युमिन (Albumin): शरीरभर पाणी विभागण्याचे काम करते.
- ग्लोब्युलिन्स (Globulins): संरक्षणाचे काम करतात (प्रतिपिंडे).
- फायब्रिनोजेन (Fibrinogen) व प्रोथ्रोम्बिन (Prothrombin): रक्त गोठण्याच्या क्रियेत मदत करतात.
- असेंद्रिय क्षार: 1-2% (उदा. कॅल्शिअम, सोडिअम, पोटॅशिअम) - चेता आणि स्नायू कार्याचे नियंत्रण करतात.
- इतर घटक: ग्लुकोज, अमिनो आम्ले, मेदाम्ले, संप्रेरके, टाकाऊ पदार्थ.
आ. रक्तकणिका (Blood Corpuscles / Cells)
- लोहित रक्तपेशी (Red Blood Cells - RBC)
- आकार: लहान, वर्तुळाकार, केंद्रक नसलेल्या पेशी.
- रंग: हिमोग्लोबिनमुळे रक्त लाल रंगाचे दिसते. हिमोग्लोबिन ऑक्सिजन वाहून नेते.
- संख्या: रक्ताच्या प्रत्येक घनमिलीमीटरमध्ये 50-60 लक्ष RBC असतात.
- निर्मिती: अस्थिमज्जेत (Bone Marrow) होते.
- आयुष्य: सुमारे 100 ते 127 दिवस जगतात.
- कार्य: ऑक्सिजनचे परिवहन.
- श्वेत रक्तकणिका (White Blood Cells - WBC)
- आकार: मोठ्या, केंद्रकयुक्त, रंगहीन पेशी.
- संख्या: रक्ताच्या प्रत्येक घनमिलीमीटरमध्ये 5000-10,000 WBC असतात.
- प्रकार: बेसोफिल, इओसिनोफिल, न्यूट्रोफिल, मोनोसाइट्स, लिम्फोसाइट्स (यांना 'सैनिकी पेशी' म्हणतात).
- निर्मिती: अस्थिमज्जेत होते.
- कार्य: शरीराचे रोगजंतूंपासून संरक्षण करणे (रोगप्रतिकारशक्ती). शरीरात रोगजंतू शिरल्यास त्यावर हल्ला करतात.
- रक्तपट्टिका (Platelets)
- आकार: अतिशय लहान आणि तबकडीच्या आकारासारख्या.
- संख्या: रक्ताच्या एका घनमिलीमीटरमध्ये 2.5 लक्ष ते 4 लक्ष असतात.
- कार्य: रक्त गोठण्याच्या क्रियेत भाग घेणे, ज्यामुळे जखमेतून रक्तस्राव थांबतो.
रक्ताची कार्ये
- वायूंचे परिवहन: फुफ्फुसांमधील ऑक्सिजन पेशींपर्यंत पोहोचवणे आणि पेशींकडून CO2 फुफ्फुसांपर्यंत आणणे.
- पोषणतत्त्वांचे वहन: पचन झालेले ग्लुकोज, अमिनो आम्ले, मेदाम्ले पेशींपर्यंत पोहोचवणे.
- टाकाऊ पदार्थांचे वहन: युरिया, अमोनिया, क्रिएटिनीन यांसारखे नायट्रोजनयुक्त टाकाऊ पदार्थ वृक्काकडे (किडनी) वाहून नेणे.
- शरीररक्षण: प्रतिपिंडांची निर्मिती करून सूक्ष्मजीवांपासून शरीराचे रक्षण करणे.
- विकर व संप्रेरक परिवहन: विकरे आणि संप्रेरके त्यांच्या निर्मितीच्या ठिकाणाहून त्यांच्या कार्यस्थळापर्यंत वाहून नेणे.
- तापमान नियमन: योग्य वाहिनी विस्फारण आणि संकोचनामुळे शरीराचे तापमान 37°C कायम राखणे.
- क्षारांचा समतोल: सोडिअम, पोटॅशिअम यांसारख्या क्षारांचा शरीरातील समतोल राखणे.
- रक्त गोठवणे: रक्तस्राव झाल्यास प्लेटलेट्स आणि फायब्रिनोजेन प्रथिन गुठळी निर्माण करून जखम बंद करतात.
हिमॅटोलॉजी (Hematology): रक्त, रक्त तयार करणारे अवयव आणि रक्ताचे रोग यांचा अभ्यास करणारी वैद्यक विज्ञानाची शाखा.
शरीरात नवीन रक्त तयार होण्याची प्रक्रिया सतत चालू असते.
मानवी रक्तगट आणि रक्तदान
रक्तातील प्रतिजन (Antigens) आणि प्रतिपिंडे (Antibodies) या दोन प्रथिनांवर आधारित रक्ताचे वेगवेगळे गट पाडले आहेत.
मानवी रक्तगट
- प्रमुख गट: A, B, AB आणि O असे चार प्रमुख गट.
- Rh घटक: प्रत्येक गटाचे 'आर एच' (ऱ्हीसस) पॉझिटिव्ह (+Ve) व 'आर एच' निगेटिव्ह (-Ve) असे दोन प्रकार मिळून एकूण आठ रक्तगट होतात (उदा. A Rh +Ve, A Rh -Ve).
- शोध: A, B आणि O रक्तगटांचा शोध डॉ. कार्ल लँड्टेनर यांनी 1900 साली लावला (यासाठी त्यांना 1930 चे नोबेल पारितोषिक मिळाले). AB रक्तगटाचा शोध डिकास्टेलो आणि स्टर्ली यांनी 1902 मध्ये लावला.
- आनुवंशिकता: रक्तगट आनुवंशिक असतात आणि ते माता व पित्याकडून येणाऱ्या जनुकांवर अवलंबून असतात.
रक्तदान
- गरज: अपघात, रक्तस्राव, शस्त्रक्रिया, ॲनिमिया, थॅलॅसेमिया, कॅन्सरग्रस्त रुग्णांना रक्ताची कमतरता भरून काढण्यासाठी बाहेरून रक्त दिले जाते. याला रक्त पराधान (Blood Transfusion) म्हणतात.
- रक्तपेढ्या: निरोगी व्यक्तीच्या शरीरातून विशिष्ट पद्धतीने रक्त काढून ते गरजूंना पुरवले जाते. जमा झालेले रक्त रेफ्रिजरेटरमध्ये काही दिवसांपर्यंत ठेवता येते.
- रक्तदाता (Donor): जी व्यक्ती रक्त देते.
- रक्तग्राही (Recipient): ज्या व्यक्तीला रक्त दिले जाते.
रक्तगटांचे महत्त्व
- 'O' रक्तगट: सर्वयोग्य दाता (Universal Donor) - या गटाचे रक्त इतर सर्व गटांना देता येते.
- 'AB' रक्तगट: सर्वयोग्य ग्राही (Universal Recipient) - या गटाची व्यक्ती सर्वांकडून रक्त घेऊ शकते.
- जुळणारे रक्तगट: रक्तदान करताना रक्तगट जुळणे अत्यंत आवश्यक आहे. रक्तगट न जुळल्यास रुग्णाला धोका पोहोचू शकतो आणि रुग्ण दगावण्याची शक्यता असते.
रक्तदानाचे नियम
- वय: 18 वर्षांवरील निरोगी व्यक्ती.
- आरोग्य: निरोगी असावी.
- प्रमाण: एकावेळी 350 ml रक्त घेतले जाते. शरीर 24 तासांत घेतलेल्या रक्ताच्या तरल भागाची पूर्ती करते.
- वारंवारता: वर्षातून 3-4 वेळा रक्तदान करू शकते.
- मर्यादा: गर्भावस्था, स्तनपानकाळ सुरू असणाऱ्या स्त्रियांना रक्तदान करता येत नाही.
- महत्त्व: रक्तदान हे जीवनदान आहे. कोणताही त्रास न होता केलेले रक्तदान गरजू रुग्णाचे जीवन वाचवते.
'O' रक्तगट सर्वयोग्य दाता का? 'AB' रक्तगट सर्वयोग्य ग्राही का? हे कारण स्पष्ट करा या प्रश्नासाठी महत्त्वाचे आहे.
रक्तदान करताना / केल्यानंतर कोणताही त्रास होत नाही.
रक्तदाब (Blood Pressure)
हृदयाच्या आकुंचन-प्रसरणामुळे धमण्यांतील रक्त सारखे प्रवाहित ठेवले जाते. आकुंचनामुळे धमण्यांच्या भिंतीवर रक्ताचा जो दाब पडतो, त्यास रक्तदाब असे म्हणतात.
- महत्त्व: शरीराच्या सर्व भागांत रक्त पोहोचण्यासाठी योग्य रक्तदाब आवश्यक असतो.
रक्तदाबाचे प्रकार
- सिस्टॉलिक दाब (Systolic Pressure): हृदयाच्या आकुंचनाच्या वेळी धमण्यांवर नोंदविला जाणारा दाब (अकुंचक दाब).
- डायस्टॉलिक दाब (Diastolic Pressure): हृदयाच्या प्रसरणाच्या वेळी धमण्यांवर नोंदविला जाणारा दाब (प्रकुंचनीय दाब).
सामान्य रक्तदाब
- निरोगी माणसाचा रक्तदाब सुमारे 120/80 मिमी मर्क्युरीच्या स्तंभाएवढा असतो.
- 120 मिमी Hg (सिस्टॉलिक दाब)
- 80 मिमी Hg (डायस्टॉलिक दाब)
- मापन यंत्र: रक्तदाब मोजण्यासाठी स्पिग्मोमॅनोमीटर (Sphygmomanometer) नावाचे यंत्र वापरतात.
उच्च रक्तदाब (Hypertension)
- व्याख्या: माणसाच्या शरीरातील साधारण रक्तदाबापेक्षा जास्त दाब म्हणजे उच्च रक्तदाब.
- परिणाम: उच्च रक्तदाब असलेल्या व्यक्तीच्या धमण्यांमध्ये अनावश्यक तणाव निर्माण होतो. हृदयाला गरजेपेक्षा जास्त काम करावे लागते. यात सिस्टॉलिक आणि डायस्टॉलिक दोन्ही दाब वाढलेले असतात.
- नियंत्रण: आहारात मिठाचे प्रमाण कमी करणे, नियमित व्यायाम, ताण कमी करणे, डॉक्टरांच्या सल्ल्यानुसार औषधे घेणे.
| प्रकार | सिस्टॉलिक दाब (मिमी Hg) | डायस्टॉलिक दाब (मिमी Hg) | | :-------------------- | :--------------------- | :--------------------- | | साधारण रक्तदाब | 90-119 | 60-79 | | पूर्व उच्च रक्तदाब | 120-139 | 80-89 | | उच्च रक्तदाब अवस्था - 1 | 140-159 | 90-99 | | उच्च रक्तदाब अवस्था - 2 | ≥ 160 | ≥ 100 |
सिस्टॉलिक आणि डायस्टॉलिक दाब यांच्या व्याख्या आणि सामान्य मूल्ये लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे. अनेकदा विद्यार्थी यात गोंधळतात.
उच्च रक्तदाबावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी काय करावे, हा प्रश्न अनेकदा विचारला जातो.
रक्तवाहिन्या: धमण्या, शिरा आणि केशिका
हृदयाची स्पंदने सतत चालू असल्याने रक्तवाहिन्यांत सतत रक्त फिरत राहते. रक्तवाहिन्या प्रामुख्याने तीन प्रकारच्या आहेत: धमण्या, शिरा आणि केशिका.
1. धमण्या (Arteries)
- कार्य: हृदयापासून शरीराच्या वेगवेगळ्या भागांकडे ऑक्सिजनयुक्त रक्त वाहून नेतात.
- अपवाद: फुफ्फुस धमनी (Pulmonary Artery) ही हृदयापासून फुफ्फुसांकडे कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त वाहून नेते.
- स्थान: शरीरात खोलवर असतात.
- भित्तिका: जाड आणि लवचिक असतात, कारण त्यांना हृदयाच्या उच्च दाबाखाली रक्त वाहावे लागते.
- झडपा: यांच्या पोकळीमध्ये झडपा नसतात.
2. शिरा (Veins)
- कार्य: शरीराच्या विविध भागांकडून कार्बन डायऑक्साइडयुक्त रक्त हृदयाकडे वाहून नेतात.
- अपवाद: फुफ्फुस शिरा (Pulmonary Veins) या फुफ्फुसांकडून हृदयाकडे ऑक्सिजनयुक्त रक्त वाहून नेतात.
- स्थान: बहुतेक शिरा त्वचेलगतच असतात.
- भित्तिका: पातळ आणि कमी लवचिक असतात.
- झडपा: यांच्या पोकळीमध्ये झडपा असतात. या झडपा रक्ताचा प्रवाह एकाच दिशेने (हृदयाकडे) राखतात आणि रक्ताचा उलट प्रवाह टाळतात.
3. केशिका (Capillaries)
- रचना: धमण्या शरीरभर पसरताना त्यांना फाटे फुटतात आणि त्यांचा व्यास लहान लहान होत जाऊन त्या केसासारख्या दिसतात, त्यांना केशिका म्हणतात. केशिका एकमेकींना जोडून शिरा तयार होतात.
- भित्तिका: अत्यंत बारीक, एकसरी (single-celled layer) आणि पातळ असतात.
- कार्य: केशिका आणि पेशी यांच्या दरम्यान पदार्थांची देवाणघेवाण सुलभ होते.
- रक्तातील ऑक्सिजन, अन्नघटक, संप्रेरके व जीवनसत्त्वे पेशींना मिळतात.
- पेशींतील कार्बन डायऑक्साइड आणि टाकाऊ पदार्थ रक्तात येतात.
- जाळे: प्रत्येक अवयवामध्ये केशवाहिन्यांचे जाळे पसरलेले असते.
धमण्या आणि शिरा यांतील फरक
| वैशिष्ट्य | धमण्या (Arteries) | शिरा (Veins) | | :-------- | :---------------- | :----------- | | रक्तप्रवाह | हृदयापासून दूर | हृदयाकडे | | रक्ताचा प्रकार | ऑक्सिजनयुक्त (फुफ्फुस धमनी वगळता) | कार्बन डायऑक्साइडयुक्त (फुफ्फुस शिरा वगळता) | | भित्तिका | जाड व लवचिक | पातळ व कमी लवचिक | | झडपा | नसतात | असतात | | दाब | उच्च दाब | कमी दाब | | स्थान | शरीरात खोलवर | त्वचेलगत |
हा फरक स्पष्ट करा या प्रश्नासाठी अत्यंत महत्त्वाचा आहे.
केशिकांच्या पातळ भित्तिकांमुळेच पेशी आणि रक्त यांच्यात पदार्थांची देवाणघेवाण शक्य होते.
