రక్తప్రసరణ, విసర్జన & నాడీ వ్యవస్థ (Circulatory & Nervous System)

గుండె (Heart) రక్తాన్ని శరీరమంతా పంపు చేసే కండర అవయవం. రక్తప్రసరణ శాస్త్రంలో గుండె నిర్మాణం, రక్త ప్రవాహ క్రమం ఎక్కువగా అడుగుతారు.

• గుండె:
  1. ఛాతీ మధ్యలో కొంచెం ఎడమవైపు ఉంటుంది
  2. పిడికిలి పరిమాణం
  3. 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):
  1. ధమనులు గుండె నుండి రక్తాన్ని బయటకు తీసుకెళ్తాయి; గోడలు మందం; సాధారణంగా ఆక్సిజన్ ఎక్కువ రక్తం (పల్మనరీ ధమని మినహాయింపు).
  2. సిరలు గుండెకు రక్తాన్ని తెస్తాయి; కవాటాలు ఉంటాయి (పల్మనరీ సిర మినహాయింపు – ఇందులో ఆక్సిజన్ ఎక్కువ).
  3. కేశనాళికలు (Capillaries): అతి సన్నని నాళాలు; వాయువుల, పోషకాల మార్పిడి ఇక్కడే.
• గుండె కొట్టుకునే రేటు: విశ్రాంతిలో నిమిషానికి సుమారు 72 సార్లు.
• సహజ పేస్‌మేకర్:
  1. SA నోడ్ (Sinoatrial node)
  2. 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).

రక్తం ఒక ద్రవ సంయోజక కణజాలం (Connective tissue). ఇది ఆక్సిజన్, పోషకాలు, హార్మోన్లు, వ్యర్థాలను రవాణా చేస్తుంది.

• రక్త పరిమాణం: పెద్దవారిలో సుమారు 5–6 లీటర్లు (శరీర బరువులో సుమారు 7–8%).
• ప్లాస్మా (Plasma):
  1. రక్తంలో సుమారు 55%
  2. ఎక్కువగా నీరు
  3. లేత పసుపు రంగు ద్రవం.
• ఎర్ర రక్త కణాలు (RBC / Erythrocytes):
  1. హిమోగ్లోబిన్ ఉంటుంది; ఆక్సిజన్ రవాణా.
  2. మానవ RBC కి కేంద్రకం ఉండదు; ఆయుష్షు సుమారు 120 రోజులు.
  3. ఎముక మజ్జలో (Bone marrow) తయారవుతాయి; ప్లీహంలో (Spleen) నాశనం అవుతాయి, అందుకే ప్లీహాన్ని 'RBC స్మశానం' అంటారు.
  4. తగ్గితే రక్తహీనత (Anaemia).
• తెల్ల రక్త కణాలు (WBC / Leucocytes):
  1. వ్యాధి నిరోధకత
  2. 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):
  1. ఫైబ్రినోజెన్ → ఫైబ్రిన్
  2. విటమిన్ K, కాల్షియం అవసరం. హీమోఫీలియా వ్యాధిలో రక్తం గడ్డకట్టదు.
• రక్త గ్రూపులు (Blood groups):
  1. ABO వ్యవస్థను కార్ల్ లాండ్‌స్టైనర్ (Karl Landsteiner) 1901లో కనుగొన్నారు.
  2. గ్రూపులు: A, B, AB, O.
  3. 'O' గ్రూప్: సార్వత్రిక దాత (Universal donor).
  4. 'AB' గ్రూప్: సార్వత్రిక గ్రహీత (Universal recipient).
  5. Rh కారకం: రీసస్ కోతిలో కనుగొన్నారు (లాండ్‌స్టైనర్ & వీనర్, 1940). Rh+ అంటే ఈ కారకం ఉంది.
• హిమోగ్లోబిన్:
  1. పురుషుల్లో సాధారణంగా 13.5–17.5 g/dL
  2. స్త్రీలలో కొంచెం తక్కువ.
• రక్తదాన దినోత్సవం: జూన్ 14 (ప్రపంచ రక్తదాతల దినోత్సవం).

రక్తనాళాలతో పాటు శరీరంలో శోషరస వ్యవస్థ (Lymphatic system) కూడా ఉంటుంది. అలాగే రక్త సంబంధ వ్యాధులు పరీక్షల్లో తరచూ వస్తాయి.

• శోషరసం (Lymph):
  1. రంగు లేని ద్రవం
  2. RBC ఉండదు, తెల్ల కణాలు (లింఫోసైట్లు) ఉంటాయి.
• కణజాల ద్రవాన్ని తిరిగి రక్తంలోకి చేరుస్తుంది.
• కొవ్వులను చిన్న ప్రేగు నుండి తీసుకెళ్తుంది.
• వ్యాధి నిరోధకతలో పాల్గొంటుంది.
• ప్లీహం (Spleen):
  1. శరీరంలో అతి పెద్ద శోషరస అవయవం
  2. పాత RBC లను నాశనం చేస్తుంది
  3. రక్తాన్ని నిల్వ చేస్తుంది.
• థైమస్ గ్రంథి: బాల్యంలో చురుకుగా ఉండి T-కణాల పరిపక్వతకు సహాయపడుతుంది.
• రక్త సంబంధ వ్యాధులు:
  1. రక్తహీనత (Anaemia): హిమోగ్లోబిన్ తగ్గడం; ఇనుము, ఫోలిక్ ఆమ్లం, B12 లోపం.
  2. హీమోఫీలియా (Haemophilia): రక్తం గడ్డకట్టకపోవడం; X క్రోమోజోమ్ సంబంధిత వారసత్వ వ్యాధి; స్త్రీల కంటే పురుషుల్లో ఎక్కువ; 'రాజరిక వ్యాధి' అంటారు.
  3. ల్యుకేమియా: రక్త క్యాన్సర్; WBC అసాధారణంగా పెరగడం.
  4. సికిల్ సెల్ అనీమియా: RBC కొడవలి ఆకారంలోకి మారడం; వారసత్వ వ్యాధి; భారతదేశంలో కొన్ని గిరిజన ప్రాంతాల్లో ఎక్కువ.
  5. తలసీమియా: హిమోగ్లోబిన్ తయారీలో లోపం; వారసత్వ వ్యాధి.
• గుండె జబ్బులు:
  1. అథెరోస్క్లెరోసిస్: ధమనుల్లో కొలెస్ట్రాల్ పేరుకుపోవడం.
  2. గుండెపోటు (Heart attack): గుండె కండరానికి రక్తసరఫరా ఆగిపోవడం (కరోనరీ ధమని అడ్డంకి).
  3. హైపర్‌టెన్షన్ (అధిక రక్తపోటు).
• మొదటి గుండె మార్పిడి: డా. క్రిస్టియన్ బర్నార్డ్ (దక్షిణాఫ్రికా, 1967). భారతదేశంలో మొదటి విజయవంతమైన గుండె మార్పిడి 1994లో (డా. పి. వేణుగోపాల్, AIIMS).

శరీరంలో తయారైన వ్యర్థ పదార్థాలను బయటకు పంపే ప్రక్రియను విసర్జన (Excretion) అంటారు. మానవునిలో ప్రధాన విసర్జన అవయవాలు మూత్రపిండాలు.

• విసర్జన అవయవాలు:
  1. మూత్రపిండాలు (Kidneys): యూరియా, యూరిక్ ఆమ్లం, అదనపు నీరు, లవణాలు.
  2. ఊపిరితిత్తులు: CO₂, నీటి ఆవిరి.
  3. చర్మం: చెమట ద్వారా నీరు, లవణాలు, కొంచెం యూరియా.
  4. కాలేయం: పైత్య వర్ణకాలు; యూరియా తయారీ.
• మూత్రపిండాలు:
  1. ఒక జత
  2. బీన్ గింజ ఆకారం
  3. 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:
  1. సాధారణంగా రోజుకు సుమారు 1–1.5 లీటర్లు
  2. పసుపు రంగుకు కారణం యూరోక్రోమ్ (Urochrome) వర్ణద్రవ్యం
  3. 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:
  1. ప్రోటోజోవాలో సంకోచ రిక్తిక
  2. వానపాములో నెఫ్రీడియా
  3. కీటకాల్లో మాల్పీజియన్ నాళికలు
  4. జంతువుల విసర్జన పదార్థం: అమ్మోనియా (చేపలు), యూరియా (క్షీరదాలు), యూరిక్ ఆమ్లం (పక్షులు, సరీసృపాలు).

శరీరంలోని అన్ని అవయవాలను సమన్వయం చేసి, పరిసరాల నుండి వచ్చే సమాచారానికి స్పందించేలా చేసేది నాడీ వ్యవస్థ.

• 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:
  1. కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థ (CNS): మెదడు, వెన్నుపాము.
  2. పరిధీయ నాడీ వ్యవస్థ (PNS): కపాల నాడులు, వెన్నుపాము నాడులు.
• మెదడు (Brain):
  1. కపాలం (Skull) లో రక్షితంగా ఉంటుంది
  2. వయోజనుల్లో సుమారు 1.3–1.4 కిలోల బరువు.
• చుట్టూ 3 పొరలు (మెనింజెస్).
• పెద్ద మెదడు (Cerebrum):
  1. అతి పెద్ద భాగం
  2. 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):
  1. సుమారు 45 సెం.మీ.
  2. 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):
  1. సహానుభూత (Sympathetic) – ఆపద సమయంలో సిద్ధం చేస్తుంది
  2. పరానుభూత (Parasympathetic) – విశ్రాంతి సమయంలో సాధారణ స్థితికి తెస్తుంది.

నాళాలు లేని గ్రంథులు తమ స్రావాలను (హార్మోన్లు) నేరుగా రక్తంలోకి విడుదల చేస్తాయి. వీటిని అంతఃస్రావ గ్రంథులు (Endocrine glands) అంటారు. నాడీ వ్యవస్థతో కలిసి శరీర సమన్వయం చేస్తాయి.

• పీయూష గ్రంథి (Pituitary):
  1. 'మాస్టర్ గ్రంథి'
  2. మెదడు కింద ఉంటుంది
  3. ఇతర గ్రంథులను నియంత్రిస్తుంది.
• వృద్ధి హార్మోన్ (GH):
  1. లోపిస్తే మరుగుజ్జుతనం (Dwarfism)
  2. ఎక్కువైతే అతి పొడవు (Gigantism).
• థైరాయిడ్ గ్రంథి:
  1. మెడలో ఉంటుంది
  2. థైరాక్సిన్ హార్మోన్ తయారుచేస్తుంది
  3. ఇది తయారీకి అయోడిన్ అవసరం.
• అయోడిన్ లోపం: గాయిటర్ (గళగండం).
• పారాథైరాయిడ్: కాల్షియం స్థాయిని నియంత్రిస్తుంది.
• క్లోమం (Pancreas):
  1. ఇన్సులిన్ రక్తంలో గ్లూకోజ్ తగ్గిస్తుంది
  2. లోపిస్తే మధుమేహం (Diabetes). గ్లూకగాన్ గ్లూకోజ్ పెంచుతుంది.
• ఇన్సులిన్‌ను కనుగొన్నవారు బాంటింగ్ & బెస్ట్ (1921–22).
• అడ్రినల్ గ్రంథి:
  1. మూత్రపిండాల పైన ఉంటుంది
  2. 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.