ระบบไหลเวียนเลือด น้ำเหลือง และภูมิคุ้มกัน

ระบบหมุนเวียนเลือดของสิ่งมีชีวิต แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

1. ระบบหมุนเวียนเลือดแบบเปิด (open circulatory system) ระบบนี้บางช่วงเลือดจะไหลไปตามช่องว่างของลำตัวและช่องว่างระหว่างอวัยวะ กล่าวคือ เลือดไม่ได้ไหลอยู่ในเส้นเลือดตลอดเวลา เลือดออกจากหลอดเลือดเข้าสู่ฮีโมซีล ซึ่งอยู่รวมกับของเหลวอื่น ๆ (น้ำเหลือง) เรียกว่า ฮีโมลิมฟ์ ซึ่งระบบหมุนเวียนเลือดแบบนี้จะพบในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในไฟลัมอาร์โทรโพดาและมอลลัสกา (ยกเว้นหมึก หมึกยักษ์ และหอยงวงช้าง)

2. ระบบหมุนเวียนเลือดแบบปิด (Closed circulatory system) เลือดจะไหลอยู่ในเส้นเลือดตลอดเวลา มีหัวใจสูบฉีดเลือดไปยังหลอดเลือดต่าง ๆ ทั่วร่างกาย พบในไส้เดือนดินและสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซึ่งมีจำนวนห้องหัวใจแตกต่างกันไป

ระบบลำเลียงสารของคน ประกอบด้วย 2 ระบบที่สำคัญ คือ ระบบหมุนเวียนเลือดและระบบน้ำเหลือง ดังนี้

ระบบหมุนเวียนเลือดของมนุษย์

หัวใจ

หัวใจห้องบนขวา (right atrium) ทำหน้าที่รับเลือกที่มี O2 ต่ำจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกายเข้าสู่หัวใจทางหลอดเลือดซูพีเรียเวนาคาวาและอินฟีเรียเวนาคาวา
ลิ้นพัลโมนารีเซมิลูนาร์ (pulmonary semilunar valve) กั้นหัวใจห้องล่างขวากับหลอดเลือดพัลโมนารีอาร์เตอรี
ลิ้นไตรคัสปิด (tricuspid valve) กั้นหัวใจห้องบนขวากับห้องล่างขวา มีลักษณะเป็นแผ่นบาง 3 ชิ้น ประกบกัน
หัวใจห้องล่างขวา (right ventricle) ทำหน้าที่รับเลือดที่มี O2 ต่ำจากหัวใจห้องบนขวาส่งไปแลกเปลี่ยนแก๊สที่ปอดทางหลอดเลือดพัลโมนารีอาร์เตอรี
หัวใจห้องบนซ้าย (lift atrium) ทำหน้าที่รับเลือดที่มี O2 สูงจากปอดกลับเข้าสู่หัวใจทางหลอดเลือดพัลโมนารีเวน
ลิ้นเอออร์ติกเซมิลูนาร์ (aortic semilunar valve) กั้นหัวใจห้องล่างซ้ายกับหลอดเลือดเอออร์ตา
ลิ้นไบคัสปิด (bicuspid valve) กั้นหัวใจห้องบนซ้ายและห้องล่างซ้าย มีลักษณะเป้นแผ่นบาง 2 ชิ้น ประกบกัน
หัวใจห้องล่างซ้าย (lift ventricle) ทำหน้าที่รับเลือดที่มี O2 จากหัวใจห้องบนซ้ายส่งไปส่วนต่าง ๆ ของร่างกายทางหลอดเลือดเอออร์ตา

การไหลเวียนเลือดผ่านหัวใจ

เลือดที่มี O2 เข้าสู่หัวใจห้องบนขวาทางหลอดเลือดซูพีเรียเวนาคาวาและอินฟีเรียเวนาคาวา
หัวใจห้องบนขวาบีบตัว เลือดไหลผ่านลิ้นไตรคัสปิด ลงสู่หัวใจห้องล่างขวา
หัวใจห้องล่างขวาบีบตัว เลือดไหลผ่านลิ้นพัลโมนารีเซมิลูนาร์เข้าสู่หลอดเลือดพัลโมนารีอาร์เตอรีเพื่อไปแลกเปลี่ยนแก๊สที่ปอด
หลังการแลกเปลี่ยนแก๊สแล้ว เลือดจะมี O2 ซึ่งไหลกลับออกจากปอดเข้าสู่หัวใจห้องบนซ้ายทางหลอดเลือดพัลโมนารีเวน
หัวใจห้องบนซ้ายบีบตัว เลือดไหลผ่านลิ้นไบคัสปิดลงสู่หัวใจห้องล่างซ้าย
หัวใจห้องล่างซ้ายบีบตัว เลือดไหลผ่านลิ้นเอออร์ติกเซมิลูนาร์เข้าสู่หลอดเลือดเอออร์ตา ส่งไปส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

หลอดเลือด

หลอดเลือดแดง (artery) จะมีความยืดหยุ่นสูง มีผนังหนา และมีช่องว่างภายในหลอดเลือดน้อย ทำให้มีแรงดันสูงและคงที่ หลอดเลือดแดงทำหน้าที่ลำเลียงเลือดที่มีปริมาณ O2 สูงจากหัวใจไปยังหลอดเลือดต่าง ๆ (ยกเว้นพัลโมนารีอาร์เตอรีจะลำเลียงเลือดที่มีปริมาณ O2 ต่ำ)
หลอดเลือดดำ (Vein) มีความยืดหยุ่นและมีแรงดันในหลอดเลือดค่อนข้างต่ำ มีลิ้นภายในหลอดเลือดป้องกันการไหลย้อนกลับ ทำหน้าที่ลำเลียงเลือดที่มีปริมาณ O2 ต่ำจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกายกลับเข้าสู่หัวใจ (ยกเว้นพัลโมนารีเวนลำเลียงเลือดที่มีปริมาณ 0,สูง)
หลอดเลือดฝอย (capillary) เป็นหลอดเลือดที่มีผนังบาง ความดันภายในหลอดเลือดสูงกว่าหลอดเลือดดำแต่ต่ำกว่าหลอดเลือดแดง เชื่อมต่อระหว่างหลอดเลือดแดงฝอยกับหลอดเลือดดำฝอย ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนแก๊ส สารอาหาร และของเสียต่าง ๆ

เลือด

น้ำเลือด หรือ Plasma ประกอบด้วยน้ำ โปรตีน (อัลบูมิน โกลบูมิน ไฟบริโนเจน โพรทรอมบิน) และสารอื่น ๆ ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย ลำเลียงสารอาหาร แร่ธาตุ ฮอร์โมน เอนไซม์ และของเสียไปยังอวัยวะเป้าหมาย ทำให้เกิดความดันเลือด ช่วยรักษาสมดุลกรด-เบสและอุณหภูมิภายในร่างกาย
เซลล์เม็ดเลือด
- เซลล์เม็ดเลือดแดง (red blood cell) มีรูปร่างกลมแบบ ตรงกลางเว้า ไม่มีนิวเคลียส ภายในเซลล์มีเฮโมโกลบิน โดยเม็ดเลือดแดงนั้นมีอายุ 100-120 วัน ถูกสร้างจากไขกระดูกแดง ถูกทำลายที่ตับและม้าม ทำหน้าที่ลำเลียงแก๊สออกซิเจนไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
- เซลล์เม็ดเลือดขาว (white blood cell) มีรูปร่างกลม มีนิวเคลียสกลมขนาดใหญ่ หรือเป็นพู และมีอายุ 2-3 วัน เซลล์เม็ดเลือดขาวทำหน้าที่ป้องกันและทำลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย แบ่งออกเป็นกลุ่มแกรนูโลไชต์ (นิวโทรฟิลอีโอชิโนฟิล เบโชฟิล) และอะแกรนูโลไซต์ (ลิมโฟไซต์ โมโนไซต์)
- เกล็ดเลือด (platelet) ลักษณะเป็นแผ่นเล็ก มีรูปร่างไม่แน่นอน มีอายุ 7-10 วัน ถูกสร้างจากไขกระดูก และถูกทำลายที่ม้าม ช่วยทำให้เลือดแข็งตัวเมื่อเกิดบาดแผล

ระบบน้ำเหลือง

ต่อมไทมัส (thymus gland)
- เป็นต่อมไร้ท่อ
- สร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์
- ทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย
- ต่อต้านอวัยวะที่ได้รับการปลูกถ่าย
ต่อมน้ำเหลือง (lymph node)
- พบตลอดทางเดินของน้ำเหลือง
- ภายในมีเชลล์เม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไชต์
- ทำหน้าที่กรองน้ำเหลือง ทำลายแบคทีเรีย สิ่งแปลกปลอม และเซลล์เม็ดเลือดขาวที่หมดอายุ
ต่อมทอนซิล (tonsil gland)
- ต่อมน้ำเหลือง 2 ต่อม อยู่ในช่องปาก
- ภายในมีเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์
- ทำลายเชื้อโรคที่เข้าสู่ทางเดินหายใจและทางเดินอาหาร
ม้าม (spleen )
- อวัยวะน้ำเหลืองที่มีขนาดใหญ่ที่สุด
- ทำหน้าที่สร้างเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดโมโนไชต์และลิมโฟไซต์
- ทำลายเซลล์เม็ดเลือดแดงที่หมดอายุ

ระบบภูมิคุ้มกัน

1) ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด เป็นการป้องกันและกำจัดแอนติเจนที่เกิดขึ้นเองในร่างกาย ก่อนที่ร่างกายจะได้รับแอนติเจน เช่น น้ำลาย น้ำตา น้ำมูก มีไลโซไซม์ ทำลายจุลินทรีย์ได้

2) ภูมิคุ้มกันจำเพาะ เกิดขึ้นเมื่อร่างกายเคยได้รับแอนติเจนแล้วซึ่งเป็นการทำงนของเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟไซต์

การสร้างระบบภูมิคุ้มกันเพื่อต่อต้านเฉพาะโรคของมนุษย์มี 2 วิธี

1) ภูมิคุ้มกันก่อเอง (Active immunization) คือ ภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นเมื่อถูกกระตุ้นด้วยแอนติเจนหรือสิ่งแปลกปลอมจากภายนอก ได้แก่ วัคซีน (เชื้อแบคทีเรียหรือไวรัสที่ถูกทำให้ตายหรืออ่อนฤทธิ์) และทอกซอยด์ (สารพิษของแบคทีเรียที่ทำให้หมดพิษ)

2) ภูมิคุ้มกันรับมา (Passive immunization) คือ ภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างขึ้นเมื่อถูกกระตุ้นด้วยแอนติเจนหรือสิ่งแปลกปลอมจากภายนอก ได้แก่ วัคซีน (เชื้อแบคทีเรียหรือไวรัสที่ถูกทำให้ตายหรืออ่อนฤทธิ์) และทอกซอยด์ (สารพิษของแบคทีเรียที่ทำให้หมดพิษ)

เปรียบเทียบภูมิคุ้มกันก่อเองกับภูมิคุ้มกันรับมา

ระยะเวลาในการออกฤทธิ์

ภูมิคุ้มกันก่อเอง : เกิดขึ้นอย่ำงช้ำ ๆ ภายหลังการได้รับแอนติเจน (7-14 วัน)
ภูมิคุ้มกันรับมา : เกิดขึ้นทันทีภายหลังได้รับแอนติเจน

การให้ภูมิคุ้มกัน

ภูมิคุ้มกันก่อเอง : ให้ภูมิคุ้มกันก่อนการเกิดโรค
ภูมิคุ้มกันรับมา : ให้ภูมิคุ้มกันหลังการเกิดโรค

ระยะเวลาในการคุ้มกันโรค

ภูมิคุ้มกันก่อเอง : หลายปี
ภูมิคุ้มกันรับมา : ช่วงสั้น ๆ อาจเพียงรายสัปดาห์

ความเหมาะสมในการใช้งาน

ภูมิคุ้มกันก่อเอง : เหมาะสมกับผู้ที่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้ด้วยตนเอง
ภูมิคุ้มกันรับมา : เหมาะสมกับผู้ที่ไม่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้เอง มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่อง หรือได้รับเชื้อโรคที่รุนแรง