शरीर द्रव तथा परिसंचरण | Body Fluids and Circulation

शरीर द्रव तथा परिसंचरण | Body Fluids and Circulation
रक्त एवं लसीका हृदय चक्र दोहरा परिसंचरण ECG
शरीर द्रव तथा परिसंचरण
(Body Fluids and Circulation)
रक्त, हृदय और उस जीवनदायिनी प्रणाली का अध्ययन जो शरीर की हर कोशिका तक पोषण पहुंचाती है
Blood cells and Heart Anatomy
जीवन का बहता हुआ नदी-तंत्र
एक ऐसी व्यवस्था जो कभी नहीं रुकती, और जो हमारे शरीर को भीतर से जोड़े रखती है।
प्रस्तावना और रक्त (Blood)
सभी जीवित कोशिकाओं को पोषण, O2 और अन्य आवश्यक पदार्थों की आपूर्ति की जानी चाहिए। साथ ही, अपशिष्ट पदार्थों (जैसे CO2) को लगातार बाहर निकालना आवश्यक है। इस परिवहन के लिए, सरल जीव (जैसे स्पंज और सीलेन्ट्रेट) अपने आस-पास के जल (Water) का उपयोग करते हैं। लेकिन जटिल जीवों में इसके लिए विशेष तरल पदार्थ होते हैं: रक्त (Blood) और लसीका (Lymph)।
रक्त का संघटन (Composition of Blood)
रक्त एक विशेष संयोजी ऊतक (Connective tissue) है, जिसमें एक तरल मैट्रिक्स, प्लाज्मा (Plasma) और गठित तत्व (Formed elements) होते हैं।
1. प्लाज्मा (Plasma)
यह रक्त का लगभग 55% भाग बनाता है। यह हल्के पीले रंग का गाढ़ा तरल है।
प्लाज्मा में 90-92% पानी और 6-8% प्रोटीन होते हैं।
प्रमुख प्रोटीन:
• फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen): रक्त का थक्का (Clotting) जमाने के लिए।
• ग्लोब्युलिन (Globulins): शरीर की रक्षा (Antibodies) के लिए।
• एल्ब्यूमिन (Albumins): परासरणी संतुलन (Osmotic balance) बनाए रखने के लिए।
*बिना थक्के वाले कारकों (Clotting factors) के प्लाज्मा को सीरम (Serum) कहा जाता है।*
2. गठित तत्व (Formed Elements - 45%)
RBC (एरिथ्रोसाइट्स)
लाल रक्त कोशिकाएं रक्त में सबसे प्रचुर (5 से 5.5 मिलियन/mm3) होती हैं। ये वयस्क मनुष्य में लाल अस्थि मज्जा (Red bone marrow) में बनती हैं। इनमें केंद्रक नहीं होता (Enucleated) और इनका आकार उभयावतल (Biconcave) होता है। इनमें लौह युक्त प्रोटीन हीमोग्लोबिन (12-16 gm/100ml) होता है। इनका जीवनकाल 120 दिन है, जिसके बाद ये प्लीहा (Spleen - Graveyard of RBCs) में नष्ट हो जाती हैं।
WBC (ल्यूकोसाइट्स)
श्वेत रक्त कोशिकाएं रंगहीन (हीमोग्लोबिन रहित) और केंद्रक युक्त (Nucleated) होती हैं। इनकी संख्या कम (6000-8000/mm3) होती है। ये दो प्रकार की हैं:
1. कणिकाणु (Granulocytes): न्यूट्रोफिल्स (सर्वाधिक 60-65%, भक्षण का कार्य), इओसिनोफिल्स (2-3%, एलर्जी में), बेसोफिल्स (सबसे कम 0.5-1%, हिस्टामाइन स्राव)।
2. अकणिकाणु (Agranulocytes): लिम्फोसाइट्स (20-25%, प्रतिरक्षा/Immunity के लिए B और T सेल), मोनोसाइट्स (6-8%, मैक्रोफेज का कार्य)।
प्लेटलेट्स (थ्रोम्बोसाइट्स)
ये अस्थि मज्जा की विशेष कोशिकाओं (Megakaryocytes) के टुकड़ों से बनती हैं। इनकी सामान्य संख्या 1.5 - 3.5 लाख/mm3 होती है। प्लेटलेट्स ऐसे पदार्थ छोड़ते हैं जो रक्त के थक्के (Blood coagulation) में शामिल होते हैं। इनकी कमी से अत्यधिक रक्तस्राव हो सकता है।
रक्त समूह और रक्त स्कंदन (Blood Groups & Coagulation)
ABO और Rh रक्त समूह
रक्त समूह RBC की सतह पर मौजूद एंटीजन (Antigens - A और B) और प्लाज्मा में मौजूद एंटीबॉडी (Antibodies) पर आधारित होते हैं।
रक्त समूह (Blood Group) RBC पर एंटीजन प्लाज्मा में एंटीबॉडी किसे रक्त दे सकता है (Donor to)
AAAnti-BA, AB
BBAnti-AB, AB
ABA, Bकोई नहीं (None)AB (सार्वभौमिक ग्राही / Universal Recipient)
Oकोई नहीं (None)Anti-A, Anti-BO, A, B, AB (सार्वभौमिक दाता / Universal Donor)
Rh कारक और एरिथ्रोब्लास्टोसिस फेटालिस
रेसस बंदर (Rhesus monkey) में पाया जाने वाला Rh एंटीजन लगभग 80% मनुष्यों की RBC पर भी मौजूद होता है (Rh+)। यदि Rh- माँ के गर्भ में Rh+ बच्चा (पिता से प्राप्त) पल रहा हो, तो प्रसव के दौरान माँ के रक्त में Rh एंटीबॉडी बन सकते हैं। अगले गर्भधारण में, यदि बच्चा फिर से Rh+ है, तो माँ के एंटीबॉडी बच्चे के रक्त में जाकर उसकी RBCs को नष्ट कर सकते हैं। इस जानलेवा बीमारी को Erythroblastosis fetalis कहते हैं। (बचाव के लिए पहले प्रसव के तुरंत बाद माँ को Anti-Rh इंजेक्शन दिया जाता है)।
रक्त का स्कंदन (Coagulation of Blood)
चोट लगने पर रक्तस्राव को रोकने के लिए रक्त थक्का (Clot) बनाता है। यह मुख्य रूप से फाइब्रिन (Fibrin) के धागों का एक जाल है जिसमें मृत और क्षतिग्रस्त रक्त कोशिकाएं फंस जाती हैं।
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चोट लगने पर ऊतक और प्लेटलेट्स थ्रोम्बोकाइनेज (Thrombokinase) स्रावित करते हैं, जो प्रोथ्रोम्बिनेज (Prothrombinase) एंजाइम कॉम्प्लेक्स बनाता है।
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यह एंजाइम प्लाज्मा में मौजूद निष्क्रिय प्रोथ्रोम्बिन (Prothrombin) को सक्रिय थ्रोम्बिन (Thrombin) में बदल देता है।
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थ्रोम्बिन प्लाज्मा में मौजूद घुलनशील फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen) को अघुलनशील फाइब्रिन (Fibrin) के धागों में बदल देता है, जो थक्का बनाता है।
इस पूरी प्रक्रिया में कैल्शियम आयन (Ca++) अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
लसीका (Lymph - Tissue Fluid): जब रक्त केशिकाओं (Capillaries) से होकर गुजरता है, तो पानी और छोटे अणु कोशिकाओं के बीच के स्थानों में रिस जाते हैं। इस तरल को अंतरकोशिकीय द्रव या लसीका कहते हैं। इसमें रक्त के समान ही खनिज वितरण होता है। यह लसीका तंत्र (Lymphatic system) द्वारा एकत्र किया जाता है और वापस शिराओं (Veins) में डाल दिया जाता है। आंतों की विली में मौजूद लैक्टियल (Lacteals) लसीका के माध्यम से ही वसा का अवशोषण करते हैं।
परिसंचरण पथ और मानव हृदय
परिसंचरण पैटर्न दो प्रकार के होते हैं: खुला (Open), जिसमें रक्त सीधे शरीर की गुहाओं (Sinuses) में पंप किया जाता है (उदा: आर्थ्रोपोड, मोलस्क); और बंद (Closed), जिसमें रक्त हमेशा रक्त वाहिकाओं (Blood vessels) के एक बंद नेटवर्क में बहता है (उदा: एनेलिड्स, कॉर्डेट्स)। बंद तंत्र अधिक उन्नत है।
मछलियाँ (Fishes)
2-कक्षीय हृदय (एक अलिंद, एक निलय)। हृदय ऑक्सीजन रहित रक्त पंप करता है (Single circulation)।
उभयचर व सरीसृप
3-कक्षीय हृदय (दो अलिंद, एक निलय)। यहाँ मिश्रित रक्त पंप होता है (Incomplete double circulation)। (मगरमच्छ इसका अपवाद हैं)।
पक्षी व स्तनधारी
4-कक्षीय हृदय (दो अलिंद, दो निलय)। ऑक्सीजन युक्त और रहित रक्त अलग रहते हैं (Double circulation)।
मानव हृदय (Human Heart)
हृदय एक पेशीय (Mesodermally derived) अंग है, जो वक्ष गुहा (Thoracic cavity) में दोनों फेफड़ों के बीच, थोड़ा बाईं ओर झुका हुआ स्थित है। इसका आकार बंद मुट्ठी (Clenched fist) के बराबर होता है।
आवरण: यह दोहरी झिल्ली वाले आवरण से सुरक्षित होता है जिसे पेरीकार्डियम (Pericardium) कहते हैं, जिसमें पेरीकार्डियल द्रव होता है जो घर्षण कम करता है।
कक्ष (Chambers): ऊपर के दो छोटे कक्ष अलिंद (Atria) और नीचे के दो बड़े कक्ष निलय (Ventricles) कहलाते हैं। निलय की दीवारें अलिंद की तुलना में बहुत मोटी होती हैं (क्योंकि उन्हें रक्त को दूर तक पंप करना होता है)।
वाल्व (Valves):
• दाएँ अलिंद और दाएँ निलय के बीच त्रिवलनी कपाट (Tricuspid valve) होता है।
• बाएँ अलिंद और बाएँ निलय के बीच द्विवलनी या मिट्रल कपाट (Bicuspid / Mitral valve) होता है。
• दायें और बायें निलय से निकलने वाली फुप्फुसीय धमनी (Pulmonary artery) और महाधमनी (Aorta) के खुलने के स्थान पर अर्धचंद्राकार कपाट (Semilunar valves) होते हैं। ये सभी वाल्व रक्त के उल्टे प्रवाह (Backflow) को रोकते हैं।
हृदय का नोडल ऊतक (Nodal Tissue - The Pacemaker)
हमारा हृदय मायोजेनिक (Myogenic) है, यानी यह अपनी धड़कन खुद उत्पन्न करता है।
• दाएँ अलिंद के ऊपरी दाएँ कोने में Sino-Atrial Node (SAN) होता है। यह पेसमेकर (Pacemaker) है, जो हृदय की लयबद्ध संकुचन (70-75 बार/मिनट) को शुरू और बनाए रखता है।
• दाएँ अलिंद के निचले बाएँ कोने में Atrio-Ventricular Node (AVN) होता है।
• AVN से बंडल ऑफ हिस (Bundle of His) निकलता है जो निलय के दोनों तरफ जाकर पुरकिंजे तंतु (Purkinje fibres) में बंट जाता है। यह नेटवर्क पूरे निलय में संकुचन का संकेत फैलाता है।
हृद चक्र (Cardiac Cycle) और ECG
हृदय की धड़कन के दौरान होने वाली क्रमिक घटनाओं को हृद चक्र (Cardiac cycle) कहा जाता है। इसमें अलिंद और निलय दोनों का सिस्टोल (Systole - संकुचन) और डायस्टोल (Diastole - शिथिलता) शामिल है। एक सामान्य चक्र की अवधि 0.8 सेकंड होती है।
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संयुक्त डायस्टोल (Joint Diastole): शुरुआत में सभी 4 कक्ष शिथिल होते हैं। त्रिवलनी और द्विवलनी वाल्व खुले होते हैं, जिससे शिराओं (Veins) से रक्त सीधे निलय में भरता रहता है।
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अलिंद सिस्टोल (Atrial Systole): SAN एक संकेत (Action potential) उत्पन्न करता है जिससे दोनों अलिंद एक साथ सिकुड़ते हैं। इससे निलय में रक्त का प्रवाह 30% बढ़ जाता है।
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निलय सिस्टोल (Ventricular Systole): संकेत AVN के माध्यम से निलय की मांसपेशियों तक पहुँचता है और वे सिकुड़ते हैं। निलय में दबाव बढ़ता है, जिससे त्रिवलनी और द्विवलनी वाल्व अचानक बंद हो जाते हैं (जिससे "लूब - Lub" की पहली ध्वनि उत्पन्न होती है)। दबाव और बढ़ने पर अर्धचंद्राकार (Semilunar) वाल्व खुल जाते हैं और रक्त धमनियों में पंप हो जाता है।
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निलय डायस्टोल (Ventricular Diastole): निलय शिथिल होते हैं, दबाव कम होता है, जिससे अर्धचंद्राकार वाल्व बंद हो जाते हैं (ताकि रक्त वापस न आए)। इससे "डब - Dub" की दूसरी ध्वनि उत्पन्न होती है। चक्र फिर से शुरू हो जाता है।
कार्डियक आउटपुट (Cardiac Output)
स्ट्रोक वॉल्यूम (Stroke Volume): प्रत्येक चक्र के दौरान एक निलय द्वारा पंप किए गए रक्त की मात्रा (लगभग 70 ml)।
कार्डियक आउटपुट: स्ट्रोक वॉल्यूम × हृदय दर (72 धड़कन/मिनट) = लगभग 5000 ml या 5 लीटर / मिनट। (एथलीटों का कार्डियक आउटपुट बहुत अधिक होता है)।
इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ (ECG)
ECG हृदय की विद्युत गतिविधि (Electrical activity) का एक चित्रमय प्रतिनिधित्व है। एक मानक ECG में तीन मुख्य तरंगें (Waves) होती हैं:
  • P-तरंग (P-wave): यह अलिंद के विद्युतीकरण (Depolarisation) को दर्शाती है (यानी अलिंद का संकुचन)।
  • QRS-सम्मिश्र (QRS complex): यह निलय के विद्युतीकरण (Depolarisation) को दर्शाता है, जो निलय के संकुचन (Systole) की शुरुआत का संकेत देता है। QRS कॉम्प्लेक्स की संख्या गिनकर हृदय गति (Heart rate) मापी जा सकती है।
  • T-तरंग (T-wave): यह निलय के पुनर्विद्युतीकरण (Repolarisation) को दर्शाती है (यानी निलय का सामान्य स्थिति में लौटना)। T-तरंग का अंत निलय सिस्टोल के अंत का प्रतीक है।
दोहरा परिसंचरण और नियमन (Double Circulation & Regulation)
स्तनधारियों और पक्षियों में रक्त हृदय से होकर दो बार गुजरता है, इसे दोहरा परिसंचरण कहते हैं:
1. फुप्फुसीय परिसंचरण (Pulmonary Circulation)
दायाँ निलय ऑक्सीजन रहित (Deoxygenated) रक्त को फुप्फुसीय धमनी (Pulmonary artery) में पंप करता है, जो फेफड़ों में जाता है। फेफड़ों से ऑक्सीजन युक्त (Oxygenated) रक्त फुप्फुसीय शिरा (Pulmonary vein) द्वारा बाएँ अलिंद में वापस लाया जाता है।
2. दैहिक परिसंचरण (Systemic Circulation)
बायाँ निलय ऑक्सीजन युक्त रक्त को महाधमनी (Aorta) में पंप करता है, जो पूरे शरीर (ऊतकों) में फैलता है। ऊतकों से ऑक्सीजन रहित रक्त शिराओं (Vena cava) द्वारा दाएँ अलिंद में वापस लाया जाता है। यह तंत्र ऊतकों को O2 और पोषक तत्व प्रदान करता है।
विशेष संवहनी कनेक्शन (Special Vascular Connections)
• हेपेटिक पोर्टल सिस्टम (Hepatic Portal System): आंत (Intestine) से रक्त सीधे हृदय में जाने के बजाय, एक हेपेटिक पोर्टल शिरा के माध्यम से पहले यकृत (Liver) में जाता है。
• कोरोनरी परिसंचरण (Coronary Circulation): यह रक्त वाहिकाओं का एक विशेष तंत्र है जो केवल हृदय की मांसपेशियों (Cardiac muscles) को रक्त पहुँचाने और वहां से लाने का काम करता है।
हृद क्रिया का नियमन (Regulation of Cardiac Activity)
यद्यपि हृदय अपनी धड़कन स्वयं उत्पन्न करता है (मायोजेनिक), लेकिन मस्तिष्क का मेडुला ऑबलांगाटा (Medulla oblongata) स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (ANS) के माध्यम से इसे नियंत्रित कर सकता है।
  • अनुकंपी तंत्रिकाएं (Sympathetic nerves): हृदय गति (Heart rate) और वेंट्रिकुलर संकुचन की शक्ति को बढ़ाती हैं, जिससे कार्डियक आउटपुट बढ़ता है।
  • परानुकंपी तंत्रिकाएं (Parasympathetic nerves): हृदय गति और संकुचन की गति को कम (Decrease) करती हैं।
  • एड्रिनल मेड्यूला के हार्मोन: (जैसे एड्रेनालाईन) भी आपातकालीन स्थितियों में कार्डियक आउटपुट बढ़ा सकते हैं।
परिसंचरण तंत्र की विकृतियां (Disorders)
उच्च रक्तचाप (Hypertension)
सामान्य रक्तचाप 120/80 mmHg (120 सिस्टोलिक / 80 डायस्टोलिक) होता है। यदि यह बार-बार 140/90 mmHg या इससे अधिक रहता है, तो इसे उच्च रक्तचाप कहते हैं। यह हृदय रोगों का कारण बनता है और मस्तिष्क व किडनी जैसे महत्वपूर्ण अंगों को प्रभावित करता है।
कोरोनरी धमनी रोग (CAD)
इसे एथेरोस्क्लेरोसिस (Atherosclerosis) भी कहा जाता है। इसमें हृदय की मांसपेशियों को रक्त पहुँचाने वाली धमनियों (Coronary arteries) के अंदर कैल्शियम, वसा, कोलेस्ट्रॉल और रेशेदार ऊतक जमा हो जाते हैं। इससे धमनियों का मार्ग संकरा (Narrow) हो जाता है।
एंजाइना (Angina Pectoris)
जब हृदय की मांसपेशियों को पर्याप्त ऑक्सीजन (O2) नहीं मिल पाती, तो सीने में तेज दर्द (Acute chest pain) होता है, जिसे एंजाइना कहते हैं। यह किसी भी उम्र में हो सकता है, लेकिन मध्यम उम्र और बुजुर्गों में अधिक आम है। यह रक्त प्रवाह के प्रभावित होने के कारण होता है।
हृदय की विफलता (Heart Failure)
यह वह अवस्था है जब हृदय शरीर की आवश्यकता को पूरा करने के लिए पर्याप्त रूप से रक्त पंप नहीं कर पाता। इसे कभी-कभी कंजेस्टिव हार्ट फेल्योर भी कहा जाता है क्योंकि फेफड़ों में रक्त का जमाव (Congestion) इसका एक मुख्य लक्षण है।

(नोट: यह हृदयाघात / Heart Attack से अलग है, जिसमें हृदय की मांसपेशी को रक्त आपूर्ति की कमी से अचानक नुकसान पहुंचता है, और कार्डियक अरेस्ट से अलग है जिसमें हृदय धड़कना ही बंद कर देता है)।
अध्याय का संपूर्ण सारांश (Chapter Summary)
परिसंचरण तंत्र हमारे शरीर का एक अद्भुत लॉजिस्टिक नेटवर्क है, जो बिना रुके जीवन भर पोषण और ऑक्सीजन की डिलीवरी करता है।
रक्त और लसीका
प्लाज्मा (55%) और गठित तत्व (45% - RBC, WBC, प्लेटलेट्स)। रक्त समूह (ABO & Rh)।
मानव हृदय
4 कक्षीय। SAN पेसमेकर है। दोहरा परिसंचरण (फुप्फुसीय और दैहिक)।
हृद चक्र (0.8s)
लूब-डब की ध्वनि। ECG के P, QRS, T तरंगों द्वारा विद्युत गतिविधि का मापन।
विकृतियां
उच्च रक्तचाप (140/90+), CAD (कोलेस्ट्रॉल का जमाव), एंजाइना और हार्ट फेल्योर।
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