1. మానవ గుండె & రక్తప్రసరణ (Human Heart and Circulation)
గుండె (Heart) రక్తాన్ని శరీరమంతా పంపు చేసే కండర అవయవం. రక్తప్రసరణ శాస్త్రంలో గుండె నిర్మాణం, రక్త ప్రవాహ క్రమం ఎక్కువగా అడుగుతారు.
ముఖ్య విషయాలు
- గుండె:
- ఛాతీ మధ్యలో కొంచెం ఎడమవైపు ఉంటుంది
- పిడికిలి పరిమాణం
- బరువు సుమారు 300 గ్రాములు.
- 4 గదులు: పైన 2 కర్ణికలు (Atria), కింద 2 జఠరికలు (Ventricles).
- గుండె చుట్టూ రక్షణ పొర: పెరికార్డియం (Pericardium).
- కవాటాలు రక్తం వెనక్కి పోకుండా చూస్తాయి.
- రక్త ప్రవాహం: శరీరం నుండి వచ్చే రక్తం (ఆక్సిజన్ తక్కువ) కుడి కర్ణికలోకి → కుడి జఠరిక → ఊపిరితిత్తులకు (పల్మనరీ ధమని) → శుద్ధి అయి ఎడమ కర్ణిక (పల్మనరీ సిర) → ఎడమ జఠరిక → బృహద్ధమని (Aorta) ద్వారా శరీరమంతా.
- ద్వంద్వ ప్రసరణ (Double circulation): రక్తం ఒక చుట్టులో గుండె గుండా రెండుసార్లు వెళ్తుంది (పల్మనరీ, వ్యవస్థాగత).
- ధమనులు (Arteries) – సిరలు (Veins):
- ధమనులు గుండె నుండి రక్తాన్ని బయటకు తీసుకెళ్తాయి; గోడలు మందం; సాధారణంగా ఆక్సిజన్ ఎక్కువ రక్తం (పల్మనరీ ధమని మినహాయింపు).
- సిరలు గుండెకు రక్తాన్ని తెస్తాయి; కవాటాలు ఉంటాయి (పల్మనరీ సిర మినహాయింపు – ఇందులో ఆక్సిజన్ ఎక్కువ).
- కేశనాళికలు (Capillaries): అతి సన్నని నాళాలు; వాయువుల, పోషకాల మార్పిడి ఇక్కడే.
- గుండె కొట్టుకునే రేటు: విశ్రాంతిలో నిమిషానికి సుమారు 72 సార్లు.
- సహజ పేస్మేకర్:
- SA నోడ్ (Sinoatrial node)
- ఇది గుండె లయను నియంత్రిస్తుంది.
- రక్తపోటు (Blood pressure): సాధారణంగా 120/80 mm Hg (సిస్టోలిక్/డయాస్టోలిక్). స్ఫిగ్మోమానోమీటర్తో కొలుస్తారు.
- విలియం హార్వే (William Harvey): రక్త ప్రసరణను కనుగొన్నారు.
- పల్స్ & స్టెతస్కోప్: స్టెతస్కోప్ కనుగొన్నవారు రెనే లేన్నెక్ (René Laennec).
సులభమైన ఉదాహరణ
గుండె రెండు పంపులు కలిపిన యంత్రం: కుడి వైపు రక్తాన్ని ఊపిరితిత్తులకు, ఎడమ వైపు శరీరానికి పంపుతుంది.
2. రక్తం – ఘటకాలు & విధులు (Blood: Composition and Functions)
రక్తం ఒక ద్రవ సంయోజక కణజాలం (Connective tissue). ఇది ఆక్సిజన్, పోషకాలు, హార్మోన్లు, వ్యర్థాలను రవాణా చేస్తుంది.
ముఖ్య విషయాలు
- రక్త పరిమాణం: పెద్దవారిలో సుమారు 5–6 లీటర్లు (శరీర బరువులో సుమారు 7–8%).
- ప్లాస్మా (Plasma):
- రక్తంలో సుమారు 55%
- ఎక్కువగా నీరు
- లేత పసుపు రంగు ద్రవం.
- ఎర్ర రక్త కణాలు (RBC / Erythrocytes):
- హిమోగ్లోబిన్ ఉంటుంది; ఆక్సిజన్ రవాణా.
- మానవ RBC కి కేంద్రకం ఉండదు; ఆయుష్షు సుమారు 120 రోజులు.
- ఎముక మజ్జలో (Bone marrow) తయారవుతాయి; ప్లీహంలో (Spleen) నాశనం అవుతాయి, అందుకే ప్లీహాన్ని 'RBC స్మశానం' అంటారు.
- తగ్గితే రక్తహీనత (Anaemia).
- తెల్ల రక్త కణాలు (WBC / Leucocytes):
- వ్యాధి నిరోధకత
- కేంద్రకం ఉంటుంది. తగ్గితే వ్యాధులకు గురవుతారు. పెరిగితే (కొన్నిసార్లు) ల్యుకేమియా (రక్త క్యాన్సర్) సూచన.
- రక్త ఫలకికలు (Platelets / Thrombocytes): రక్తం గడ్డకట్టడానికి సహాయపడతాయి. డెంగ్యూలో వీటి సంఖ్య తగ్గుతుంది.
- రక్తం గడ్డకట్టడం (Clotting):
- ఫైబ్రినోజెన్ → ఫైబ్రిన్
- విటమిన్ K, కాల్షియం అవసరం. హీమోఫీలియా వ్యాధిలో రక్తం గడ్డకట్టదు.
- రక్త గ్రూపులు (Blood groups):
- ABO వ్యవస్థను కార్ల్ లాండ్స్టైనర్ (Karl Landsteiner) 1901లో కనుగొన్నారు.
- గ్రూపులు: A, B, AB, O.
- 'O' గ్రూప్: సార్వత్రిక దాత (Universal donor).
- 'AB' గ్రూప్: సార్వత్రిక గ్రహీత (Universal recipient).
- Rh కారకం: రీసస్ కోతిలో కనుగొన్నారు (లాండ్స్టైనర్ & వీనర్, 1940). Rh+ అంటే ఈ కారకం ఉంది.
- హిమోగ్లోబిన్:
- పురుషుల్లో సాధారణంగా 13.5–17.5 g/dL
- స్త్రీలలో కొంచెం తక్కువ.
- రక్తదాన దినోత్సవం: జూన్ 14 (ప్రపంచ రక్తదాతల దినోత్సవం).
సులభమైన ఉదాహరణ
గాయమైనప్పుడు రక్తం కొద్ది సేపటికి గడ్డకట్టి బయటకు పోవడం ఆగిపోతుంది – ఇది ఫలకికలు, ఫైబ్రిన్ పని.
3. శోషరసం & రక్త సంబంధ వ్యాధులు (Lymph and Blood Disorders)
రక్తనాళాలతో పాటు శరీరంలో శోషరస వ్యవస్థ (Lymphatic system) కూడా ఉంటుంది. అలాగే రక్త సంబంధ వ్యాధులు పరీక్షల్లో తరచూ వస్తాయి.
ముఖ్య విషయాలు
- శోషరసం (Lymph):
- రంగు లేని ద్రవం
- RBC ఉండదు, తెల్ల కణాలు (లింఫోసైట్లు) ఉంటాయి.
- కణజాల ద్రవాన్ని తిరిగి రక్తంలోకి చేరుస్తుంది.
- కొవ్వులను చిన్న ప్రేగు నుండి తీసుకెళ్తుంది.
- వ్యాధి నిరోధకతలో పాల్గొంటుంది.
- ప్లీహం (Spleen):
- శరీరంలో అతి పెద్ద శోషరస అవయవం
- పాత RBC లను నాశనం చేస్తుంది
- రక్తాన్ని నిల్వ చేస్తుంది.
- థైమస్ గ్రంథి: బాల్యంలో చురుకుగా ఉండి T-కణాల పరిపక్వతకు సహాయపడుతుంది.
- రక్త సంబంధ వ్యాధులు:
- రక్తహీనత (Anaemia): హిమోగ్లోబిన్ తగ్గడం; ఇనుము, ఫోలిక్ ఆమ్లం, B12 లోపం.
- హీమోఫీలియా (Haemophilia): రక్తం గడ్డకట్టకపోవడం; X క్రోమోజోమ్ సంబంధిత వారసత్వ వ్యాధి; స్త్రీల కంటే పురుషుల్లో ఎక్కువ; 'రాజరిక వ్యాధి' అంటారు.
- ల్యుకేమియా: రక్త క్యాన్సర్; WBC అసాధారణంగా పెరగడం.
- సికిల్ సెల్ అనీమియా: RBC కొడవలి ఆకారంలోకి మారడం; వారసత్వ వ్యాధి; భారతదేశంలో కొన్ని గిరిజన ప్రాంతాల్లో ఎక్కువ.
- తలసీమియా: హిమోగ్లోబిన్ తయారీలో లోపం; వారసత్వ వ్యాధి.
- గుండె జబ్బులు:
- అథెరోస్క్లెరోసిస్: ధమనుల్లో కొలెస్ట్రాల్ పేరుకుపోవడం.
- గుండెపోటు (Heart attack): గుండె కండరానికి రక్తసరఫరా ఆగిపోవడం (కరోనరీ ధమని అడ్డంకి).
- హైపర్టెన్షన్ (అధిక రక్తపోటు).
- మొదటి గుండె మార్పిడి: డా. క్రిస్టియన్ బర్నార్డ్ (దక్షిణాఫ్రికా, 1967). భారతదేశంలో మొదటి విజయవంతమైన గుండె మార్పిడి 1994లో (డా. పి. వేణుగోపాల్, AIIMS).
సులభమైన ఉదాహరణ
వంటనూనె ఎక్కువగా తినడం వల్ల ధమనుల్లో కొవ్వు పేరుకుపోయి గుండె జబ్బు ముప్పు పెరుగుతుంది.
4. విసర్జన వ్యవస్థ – మూత్రపిండాలు & నెఫ్రాన్ (Excretory System)
శరీరంలో తయారైన వ్యర్థ పదార్థాలను బయటకు పంపే ప్రక్రియను విసర్జన (Excretion) అంటారు. మానవునిలో ప్రధాన విసర్జన అవయవాలు మూత్రపిండాలు.
ముఖ్య విషయాలు
- విసర్జన అవయవాలు:
- మూత్రపిండాలు (Kidneys): యూరియా, యూరిక్ ఆమ్లం, అదనపు నీరు, లవణాలు.
- ఊపిరితిత్తులు: CO₂, నీటి ఆవిరి.
- చర్మం: చెమట ద్వారా నీరు, లవణాలు, కొంచెం యూరియా.
- కాలేయం: పైత్య వర్ణకాలు; యూరియా తయారీ.
- మూత్రపిండాలు:
- ఒక జత
- బీన్ గింజ ఆకారం
- ఉదర కుహరం వెనుక భాగంలో ఉంటాయి.
- క్రియా ప్రమాణం: నెఫ్రాన్ (Nephron). ఒక్కో మూత్రపిండంలో సుమారు 10 లక్షలు (1 మిలియన్) నెఫ్రాన్లు ఉంటాయి.
- నెఫ్రాన్ భాగాలు: బౌమన్ గుళిక (Bowman's capsule), గ్లోమెరులస్ (కేశనాళికల గుచ్ఛం), మూత్రనాళిక.
- ప్రక్రియ: వడపోత (Filtration) → పునఃశోషణ (Reabsorption) → స్రావం (Secretion).
- మూత్ర మార్గం: మూత్రపిండం → మూత్రనాళం (Ureter) → మూత్రాశయం (Urinary bladder) → మూత్రమార్గం (Urethra).
- మూత్రం:
- సాధారణంగా రోజుకు సుమారు 1–1.5 లీటర్లు
- పసుపు రంగుకు కారణం యూరోక్రోమ్ (Urochrome) వర్ణద్రవ్యం
- ఎక్కువ భాగం నీరు.
- యూరియా తయారీ: కాలేయంలో (అమ్మోనియా నుండి).
- డయాలసిస్ (Dialysis): మూత్రపిండాలు పనిచేయనప్పుడు కృత్రిమంగా రక్తాన్ని శుద్ధి చేసే పద్ధతి (హీమోడయాలసిస్).
- మూత్రపిండాల్లో రాళ్లు: ప్రధానంగా కాల్షియం ఆక్సలేట్.
- ఇతర జంతువులు:
- ప్రోటోజోవాలో సంకోచ రిక్తిక
- వానపాములో నెఫ్రీడియా
- కీటకాల్లో మాల్పీజియన్ నాళికలు
- జంతువుల విసర్జన పదార్థం: అమ్మోనియా (చేపలు), యూరియా (క్షీరదాలు), యూరిక్ ఆమ్లం (పక్షులు, సరీసృపాలు).
సులభమైన ఉదాహరణ
మూత్రపిండం ఒక వడపోత యంత్రం (ఫిల్టర్). ఉపయోగకరమైనవి తిరిగి రక్తంలోకి వెళ్తాయి, వ్యర్థాలు మూత్రంగా బయటకు వస్తాయి.
5. నాడీ వ్యవస్థ – న్యూరాన్ & మెదడు (Neuron and Brain)
శరీరంలోని అన్ని అవయవాలను సమన్వయం చేసి, పరిసరాల నుండి వచ్చే సమాచారానికి స్పందించేలా చేసేది నాడీ వ్యవస్థ.
ముఖ్య విషయాలు
- నాడీ కణం (Neuron): నాడీ వ్యవస్థ నిర్మాణ, క్రియా ప్రమాణం.
- భాగాలు: కణదేహం (Cell body), డెండ్రైట్లు (సమాచారం తీసుకునేవి), ఆక్సాన్ (సమాచారం పంపేది).
- నాడీ కణాల మధ్య సంధిని సినాప్స్ (Synapse) అంటారు
- న్యూరోట్రాన్స్మిటర్లు (అసిటైల్కోలిన్ వంటివి) సమాచారాన్ని చేరవేస్తాయి.
- మానవ శరీరంలో అతి పొడవైన కణం నాడీ కణం.
- నాడీ వ్యవస్థ విభాగాలు:
- కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ (CNS): మెదడు, వెన్నుపాము.
- పరిధీయ నాడీ వ్యవస్థ (PNS): కపాల నాడులు, వెన్నుపాము నాడులు.
- మెదడు (Brain):
- కపాలం (Skull) లో రక్షితంగా ఉంటుంది
- వయోజనుల్లో సుమారు 1.3–1.4 కిలోల బరువు.
- చుట్టూ 3 పొరలు (మెనింజెస్).
- పెద్ద మెదడు (Cerebrum):
- అతి పెద్ద భాగం
- ఆలోచన, జ్ఞాపకశక్తి, తెలివి, ఇంద్రియ అనుభూతులు.
- చిన్న మెదడు (Cerebellum): శరీర సమతుల్యత, కదలికల సమన్వయం.
- మజ్జాముఖం (Medulla oblongata): అనైచ్ఛిక చర్యలు – గుండె కొట్టుకోవడం, శ్వాస, వాంతి, తుమ్ము.
- హైపోథలామస్: శరీర ఉష్ణోగ్రత, ఆకలి, దాహం నియంత్రణ.
- వెన్నుపాము (Spinal cord):
- సుమారు 45 సెం.మీ.
- ప్రతిక్షేప చర్యల (Reflex actions) కేంద్రం.
- నాడులు: 12 జతల కపాల నాడులు, 31 జతల వెన్నుపాము నాడులు.
- ప్రతిక్షేప చర్య (Reflex action): ఆలోచించకుండా వేగంగా జరిగే స్పందన (వేడి వస్తువు తాకితే చెయ్యి వెనక్కి తీసుకోవడం). మార్గం: గ్రాహకం → జ్ఞాన నాడి → వెన్నుపాము → చాలక నాడి → కండరం (ప్రతిక్షేప చాపం).
- స్వయం చోదక నాడీ వ్యవస్థ (Autonomic):
- సహానుభూత (Sympathetic) – ఆపద సమయంలో సిద్ధం చేస్తుంది
- పరానుభూత (Parasympathetic) – విశ్రాంతి సమయంలో సాధారణ స్థితికి తెస్తుంది.
సులభమైన ఉదాహరణ
ముళ్లు గుచ్చుకుంటే ఆలోచించకుండానే కాలు తీసేస్తాం – మెదడు చేరకముందే వెన్నుపాము స్పందిస్తుంది.
6. అంతఃస్రావ గ్రంథులు & హార్మోన్లు (Endocrine Glands and Hormones)
నాళాలు లేని గ్రంథులు తమ స్రావాలను (హార్మోన్లు) నేరుగా రక్తంలోకి విడుదల చేస్తాయి. వీటిని అంతఃస్రావ గ్రంథులు (Endocrine glands) అంటారు. నాడీ వ్యవస్థతో కలిసి శరీర సమన్వయం చేస్తాయి.
ముఖ్య విషయాలు
- పీయూష గ్రంథి (Pituitary):
- 'మాస్టర్ గ్రంథి'
- మెదడు కింద ఉంటుంది
- ఇతర గ్రంథులను నియంత్రిస్తుంది.
- వృద్ధి హార్మోన్ (GH):
- లోపిస్తే మరుగుజ్జుతనం (Dwarfism)
- ఎక్కువైతే అతి పొడవు (Gigantism).
- థైరాయిడ్ గ్రంథి:
- మెడలో ఉంటుంది
- థైరాక్సిన్ హార్మోన్ తయారుచేస్తుంది
- ఇది తయారీకి అయోడిన్ అవసరం.
- అయోడిన్ లోపం: గాయిటర్ (గళగండం).
- పారాథైరాయిడ్: కాల్షియం స్థాయిని నియంత్రిస్తుంది.
- క్లోమం (Pancreas):
- ఇన్సులిన్ రక్తంలో గ్లూకోజ్ తగ్గిస్తుంది
- లోపిస్తే మధుమేహం (Diabetes). గ్లూకగాన్ గ్లూకోజ్ పెంచుతుంది.
- ఇన్సులిన్ను కనుగొన్నవారు బాంటింగ్ & బెస్ట్ (1921–22).
- అడ్రినల్ గ్రంథి:
- మూత్రపిండాల పైన ఉంటుంది
- అడ్రినలిన్ ('ఫైట్ ఆర్ ఫ్లైట్' హార్మోన్) ఆపద సమయంలో స్రవిస్తుంది.
- వృషణాలు: టెస్టోస్టెరాన్ (పురుష లక్షణాలు). అండాశయాలు: ఈస్ట్రోజెన్, ప్రొజెస్టిరోన్ (స్త్రీ లక్షణాలు).
- పినియల్ గ్రంథి: మెలటోనిన్ (నిద్ర చక్రం).
- థైమస్: రోగనిరోధక శక్తి.
సులభమైన ఉదాహరణ
పరీక్ష హాల్లో భయంతో గుండె వేగంగా కొట్టుకోవడం, చెమటలు పట్టడం అడ్రినలిన్ ప్రభావం.