તમે શીખ્યા છો કે તમામ જીવંત કોષોને પોષક તત્વો, O2 અને અન્ય આવશ્યક પદાર્થો પૂરા પાડવામાં આવે છે. તેમજ ઉત્પન્ન થયેલા કચરા અથવા હાનિકારક પદાર્થોને પણ પેશીઓના સ્વસ્થ કાર્ય માટે સતત દૂર કરવા પડે છે. તેથી, આ પદાર્થોને કોષો તરફ અને કોષોમાંથી ખસેડવા માટે કાર્યક્ષમ પદ્ધતિઓ હોવી આવશ્યક છે. આ પરિવહન માટે પ્રાણીઓના વિવિધ જૂથોએ વિવિધ પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે. સ્પંજ અને સિલેન્ટરેટ્સ જેવા સરળ જીવો તેમના શરીરના ગુહાઓ દ્વારા તેમની આસપાસના પાણીનું પરિભ્રમણ કરે છે જેથી કોષો આ પદાર્થોનું વિનિમય કરી શકે. વધુ જટિલ જીવો આવા પદાર્થોના પરિવહન માટે તેમના શરીરની અંદર વિશિષ્ટ પ્રવાહીઓનો ઉપયોગ કરે છે. માનવ સહિતના મોટાભાગના ઉચ્ચ જીવો માટે આ હેતુ માટે રક્ત સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું શરીર પ્રવાહી છે. બીજું શરીર પ્રવાહી, લસિકા (લિમ્ફ), પણ ચોક્કસ પદાર્થોના પરિવહનમાં મદદ કરે છે. આ અધ્યાયમાં, તમે રક્ત અને લસિકા (પેશી પ્રવાહી)ની રચના અને ગુણધર્મો વિશે શીખશો અને રક્તના પરિભ્રમણની પદ્ધતિ પણ અહીં સમજાવવામાં આવી છે.

18.1 રક્ત

રક્ત એ એક વિશિષ્ટ સંયોજક પેશી છે જેમાં પ્રવાહી માધ્યમ, પ્લાઝમા અને રચિત તત્વો હોય છે.

18.1.1 પ્લાઝમા

પ્લાઝમા એ પીળાશ પડતા રંગનું, ચીકણું પ્રવાહી છે જે રક્તનો લગભગ 55 ટકા ભાગ બનાવે છે. પ્લાઝમાનો 90-92 ટકા ભાગ પાણી છે અને પ્રોટીન તેના 6-8 ટકા ભાગમાં ફાળો આપે છે. ફાઇબ્રિનોજન, ગ્લોબ્યુલિન્સ અને એલ્બ્યુમિન્સ મુખ્ય પ્રોટીન છે. રક્તના ગંઠાવા અથવા સંકોચન માટે ફાઇબ્રિનોજન જરૂરી છે. ગ્લોબ્યુલિન્સ મુખ્યત્વે શરીરની રક્ષણ પદ્ધતિઓમાં સામેલ હોય છે અને એલ્બ્યુમિન્સ અસ્મોટિક સંતુલનમાં મદદ કરે છે. પ્લાઝમામાં Na+, Ca++, Mg++, HCO3–, Cl–, વગેરે જેવા ખનિજોની થોડી માત્રા પણ હોય છે. ગ્લુકોઝ, એમિનો એસિડ, લિપિડ, વગેરે પણ પ્લાઝમામાં હાજર હોય છે કારણ કે તેઓ હંમેશા શરીરમાં પરિવહન પામતા હોય છે. રક્તના સંકોચન અથવા ગંઠાવા માટેના પરિબળો પણ પ્લાઝમામાં નિષ્ક્રિય સ્વરૂપમાં હાજર હોય છે. ગંઠાવાના પરિબળો વગરના પ્લાઝમાને સીરમ કહેવામાં આવે છે.

18.1.2 રચિત તત્વો

એરિથ્રોસાઇટ્સ, લ્યુકોસાઇટ્સ અને પ્લેટલેટ્સને સામૂહિક રીતે રચિત તત્વો કહેવામાં આવે છે (આકૃતિ 18.1) અને તેઓ રક્તના લગભગ 45 ટકા ભાગ બનાવે છે.

એરિથ્રોસાઇટ્સ અથવા લાલ રક્ત કોશિકાઓ (RBC) રક્તમાંના તમામ કોષોમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં હોય છે. એક સ્વસ્થ પુખ્ત પુરુષમાં, સરેરાશ, રક્તના mm–3 માં 5 લાખથી 5.5 લાખ RBC હોય છે. પુખ્ત વયના લોકોમાં RBC લાલ અસ્થિ મજ્જામાં રચાય છે. મોટાભાગના સસ્તન પ્રાણીઓમાં RBC કોષકેન્દ્ર વગરની હોય છે અને દ્વિ-અંતર્ગોળ આકારની હોય છે. તેમની પાસે લોહયુક્ત જટિલ પ્રોટીન હિમોગ્લોબિન હોય છે, જેના કારણે આ કોષોનો રંગ અને નામ આપવામાં આવ્યું છે. એક સ્વસ્થ વ્યક્તિના દર 100 ml રક્તમાં 12-16 ગ્રામ હિમોગ્લોબિન હોય છે. આ અણુઓ શ્વસન વાયુઓના પરિવહનમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. RBCનો સરેરાશ આયુષ્ય 120 દિવસનો હોય છે, જે પછી તેઓ પ્લીહામાં નાશ પામે છે (RBCનો શ્મશાન).

લ્યુકોસાઇટ્સને સફેદ રક્ત કોશિકાઓ (WBC) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે હિમોગ્લોબિનની ઉણપને કારણે રંગહીન હોય છે. તે કોષકેન્દ્રયુક્ત હોય છે અને સંખ્યામાં પ્રમાણમાં ઓછા હોય છે જે રક્તના mm–3 માં સરેરાશ 6000-8000 હોય છે. લ્યુકોસાઇટ્સ સામાન્ય રીતે ટૂંકા આયુષ્યના હોય છે. અમારી પાસે WBCના બે મુખ્ય વર્ગો છે - ગ્રેન્યુલોસાઇટ્સ અને એગ્રેન્યુલોસાઇટ્સ. ન્યુટ્રોફિલ્સ, ઇઓસિનોફિલ્સ અને બેસોફિલ્સ ગ્રેન્યુલોસાઇટ્સના વિવિધ પ્રકાર છે, જ્યારે લિમ્ફોસાઇટ્સ અને મોનોસાઇટ્સ એગ્રેન્યુલોસાઇટ્સ છે. ન્યુટ્રોફિલ્સ કુલ WBCના સૌથી વધુ પ્રમાણમાં (60-65 ટકા) કોષો છે અને બેસોફિલ્સ તેમાં સૌથી ઓછા (0.5-1 ટકા) છે. ન્યુટ્રોફિલ્સ અને મોનોસાઇટ્સ (6-8 ટકા) ફેગોસાઇટિક કોષો છે જે શરીરમાં પ્રવેશતા વિદેશી સજીવોનો નાશ કરે છે. બેસોફિલ્સ હિસ્ટામાઇન, સેરોટોનિન, હેપરિન, વગેરે સ્ત્રાવ કરે છે અને ઉત્તેજક પ્રતિક્રિયાઓમાં સામેલ હોય છે. ઇઓસિનોફિલ્સ (2-3 ટકા) ચેપનો પ્રતિકાર કરે છે અને એલર્જી પ્રતિક્રિયાઓ સાથે પણ સંકળાયેલા હોય છે. લિમ્ફોસાઇટ્સ (20-25 ટકા) બે મુખ્ય પ્રકારના છે - ‘B’ અને ‘T’ સ્વરૂપો. B અને T બંને લિમ્ફોસાઇટ્સ શરીરની રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે.

આકૃતિ 18.1 રક્તમાં રચિત તત્વોનું રેખાકૃતિ નિરૂપણ

પ્લેટલેટ્સ, જેને થ્રોમ્બોસાઇટ્સ પણ કહેવામાં આવે છે, તે મેગાકેરિયોસાઇટ્સ (અસ્થિ મજ્જામાં વિશિષ્ટ કોષો)માંથી ઉત્પન્ન થયેલા કોષ ટુકડાઓ છે. રક્તમાં સામાન્ય રીતે 1,500,00-3,500,00 પ્લેટલેટ્સ mm–3 હોય છે. પ્લેટલેટ્સ વિવિધ પદાર્થો મુક્ત કરી શકે છે જેમાંના મોટાભાગના રક્તના સંકોચન અથવા ગંઠાવા સાથે સંકળાયેલા હોય છે. તેમની સંખ્યામાં ઘટાડો થવાથી ગંઠાવાના વિકારો થઈ શકે છે જેના કારણે શરીરમાંથી અતિશય રક્તની ખોટ થઈ શકે છે.

18.1.3 રક્ત જૂથો

તમે જાણો છો, માનવનું રક્ત ચોક્કસ પાસાઓમાં અલગ હોય છે જોકે તે સમાન દેખાય છે. રક્તના વિવિધ પ્રકારના જૂથીકરણ કરવામાં આવ્યા છે. આવા બે જૂથીકરણ - ABO અને Rh - સમગ્ર વિશ્વમાં વ્યાપક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

18.1.3.1 ABO જૂથીકરણ

ABO જૂથીકરણ RBC પર બે સપાટી પ્રતિજનો (રસાયણો જે રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયા પ્રેરી શકે છે) A અને B ની હાજરી અથવા ગેરહાજરી પર આધારિત છે. તે જ રીતે, વિવિધ વ્યક્તિઓના પ્લાઝમામાં બે કુદરતી પ્રતિદ્રવ્યો (પ્રતિજનોના જવાબમાં ઉત્પન્ન થયેલા પ્રોટીન) હોય છે. રક્તના ચાર જૂથો A, B, AB અને O માં પ્રતિજનો અને પ્રતિદ્રવ્યોનું વિતરણ કોષ્ટક 18.1 માં આપવામાં આવ્યું છે. તમે કદાચ જાણો છો કે રક્ત આપવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન, કોઈપણ રક્તનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી; ગંઠાવાની (RBCનો નાશ) ગંભીર સમસ્યાઓ ટાળવા માટે કોઈપણ રક્ત આપતા પહેલા દાતાના રક્તને સ્વીકર્તાના રક્ત સાથે કાળજીપૂર્વક મેચ કરવું પડે છે. દાતાની સુસંગતતા પણ કોષ્ટક 18.1 માં બતાવવામાં આવી છે.

કોષ્ટક 15.1 રક્ત જૂથો અને દાતા સુસંગતતા

ઉપરોક્ત કોષ્ટક પરથી તે સ્પષ્ટ છે કે જૂથ ‘O’ નું રક્ત અન્ય કોઈપણ રક્ત જૂથ ધરાવતી વ્યક્તિઓને આપી શકાય છે અને તેથી ‘O’ જૂથના વ્યક્તિઓને ‘સાર્વત્રિક દાતા’ કહેવામાં આવે છે. ‘AB’ જૂથ ધરાવતી વ્યક્તિઓ AB તેમજ રક્તના અન્ય જૂથો ધરાવતી વ્યક્તિઓ પાસેથી રક્ત સ્વીકારી શકે છે. તેથી, આવી વ્યક્તિઓને ‘સાર્વત્રિક સ્વીકર્તા’ કહેવામાં આવે છે.

18.1.3.2 Rh જૂથીકરણ

બીજું પ્રતિજન, Rh પ્રતિજન જે રીસસ વાંદરાઓમાં હાજર એક જેવું છે (તેથી Rh), મોટાભાગના (લગભગ 80 ટકા) માનવોના RBCની સપાટી પર પણ જોવા મળે છે. આવા વ્યક્તિઓને Rh ધન (Rh+ve) કહેવામાં આવે છે અને જેમનામાં આ પ્રતિજન ગેરહાજર હોય તેમને Rh ઋણ (Rh-ve) કહેવામાં આવે છે. એક Rh-ve વ્યક્તિ, જો Rh+ve રક્તને ખુલ્લો પડે, તો Rh પ્રતિજનો સામે ચોક્કસ પ્રતિદ્રવ્યો બનાવશે. તેથી, રક્ત આપતા પહેલા Rh જૂથ પણ મેચ કરવું જોઈએ. Rh અસુસંગતતાનો (મિસમેચિંગ) એક વિશિષ્ટ કેસ ગર્ભવતી માતાના Rh-ve રક્ત અને ગર્ભના Rh+ve રક્ત વચ્ચે જોવા મળ્યો છે. પ્રથમ ગર્ભાવસ્થામાં ગર્ભના Rh પ્રતિજનો માતાના Rh-ve રક્તને ખુલ્લા પડતા નથી કારણ કે બે રક્ત પ્લેસેન્ટા દ્વારા સારી રીતે અલગ થયેલા હોય છે. જોકે, પ્રથમ બાળકના જન્મ દરમિયાન, માતૃ રક્તના ગર્ભના Rh+ve રક્તની થોડી માત્રાને ખુલ્લા પડવાની સંભાવના હોય છે. આવા કિસ્સાઓમાં, માતા તેના રક્તમાં Rh પ્રતિજન સામે પ્રતિદ્રવ્યો તૈયાર કરવાનું શરૂ કરે છે. તેના અનુગામી ગર્ભાવસ્થામાં, માતા (Rh-ve) પાસેથી Rh પ્રતિદ્રવ્યો ગર્ભ (Rh+ve) ના રક્તમાં લીક થઈ શકે છે અને ગર્ભના RBCનો નાશ કરી શકે છે. આ ગર્ભ માટે ઘાતક હોઈ શકે છે અથવા બાળકને ગંભીર રક્તહીનતા અને કામળા પેદા કરી શકે છે. આ સ્થિતિને એરિથ્રોબ્લાસ્ટોસિસ ફીટેલિસ કહેવામાં આવે છે. આ પ્રથમ બાળકના જન્મ પછી તરત જ માતાને એન્ટી-Rh પ્રતિદ્રવ્યો આપીને ટાળી શકાય છે.

18.1.4 રક્તનું ગંઠાવું

તમે જાણો છો કે જ્યારે તમે તમારી આંગળી કાપો છો અથવા તમારી જાતને ઈજા પહોંચાડો છો, ત્યારે તમારો ઘા લાંબા સમય સુધી લોહી વહેતું રહેતું નથી; સામાન્ય રીતે કેટલાક સમય પછી રક્ત વહેવાનું બંધ થઈ જાય છે. તમે જાણો છો કે શા માટે? રક્ત ઈજા અથવા આઘાતના જવાબમાં સંકોચન અથવા ગંઠાવું પ્રદર્શિત કરે છે. આ શરીરમાંથી અતિશય રક્તની ખોટ રોકવાની પદ્ધતિ છે. તમે એક કાપો અથવા ઈજાની જગ્યાએ સમય જતાં રચાયેલો ઘેરો લાલ-ભૂરો સ્કમ જોયો હશે. તે મુખ્યત્વે ફાઇબ્રિન નામના થ્રેડોના નેટવર્કથી બનેલો ગંઠો અથવા કોએગ્યુલમ છે જેમાં રક્તના મૃત અને ક્ષતિગ્રસ્ત રચિત તત્વો ફસાયેલા હોય છે. ફાઇબ્રિન પ્લાઝમામાં નિષ્ક્રિય ફાઇબ્રિનોજનના ફેરફાર દ્વારા એન્ઝાઇમ થ્રોમ્બિન દ્વારા રચાય છે. થ્રોમ્બિન, બદલામાં પ્લાઝમામાં હાજર અન્ય નિષ્ક્રિય પદાર્થ પ્રોથ્રોમ્બિનમાંથી રચાય છે. ઉપરોક્ત પ્રતિક્રિયા માટે એન્ઝાઇમ કોમ્પ્લેક્સ, થ્રોમ્બોકિનેસ, જરૂરી છે. આ કોમ્પ્લેક્સ પ્લાઝમામાં નિષ્ક્રિય સ્થિતિમાં હાજર ઘણા પરિબળો સાથે સંકળાયેલી એન્ઝાઇમેટિક પ્રતિક્રિયાઓ (કાસ્કેડ પ્રક્રિયા) દ્વારા રચાય છે. ઈજા અથવા આઘાત રક્તમાંના પ્લેટલેટ્સને ચોક્કસ પરિબળો મુક્ત કરવા પ્રેરે છે જે ગંઠાવાની પદ્ધતિને સક્રિય કરે છે. ઈજાની જગ્યાએ પેશીઓ દ્વારા મુક્ત થયેલા ચોક્કસ પરિબળો પણ ગંઠાવાનું શરૂ કરી શકે છે. કેલ્શિયમ આયનો ગંઠાવામાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

18.2 લસિકા (પેશી પ્રવાહી)

જેમ રક્ત પેશીઓમાં કેપિલેરીઓમાંથી પસાર થાય છે, તેમ ઘણા નાના પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો સાથે કેટલાક પાણી રક્તવાહિનીઓમાં મોટા પ્રોટીન અને મોટાભાગના રચિત તત્વોને છોડીને પેશીઓના કોષો વચ્ચેના જગ્યાઓમાં ખસેડાય છે. આ બહાર છોડવામાં આવેલ પ્રવાહીને આંતરપેશી પ્રવાહી અથવા પેશી પ્રવાહી કહેવામાં આવે છે. તેમાં પ્લાઝમા જેવું જ ખનિજ વિતરણ હોય છે. પોષક તત્વો, વાયુઓ, વગેરેનું વિનિમય રક્ત અને કોષો વચ્ચે હંમેશા આ પ્રવાહી દ્વારા થાય છે. લસિકા તંત્ર નામના વાહિનીઓનું વિસ્તૃત નેટવર્ક આ પ્રવાહી એકત્રિત કરે છે અને તેને મુખ્ય શિરાઓ પર પાછું ડ્રેઇન કરે છે. લસિકા તંત્રમાં હાજર પ્રવાહીને લસિકા કહેવામાં આવે છે. લસિકા એ રંગહીન પ્રવાહી છે જેમાં વિશિષ્ટ લિમ્ફોસાઇટ્સ હોય છે જે શરીરની રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ માટે જવાબદાર છે. લસિકા પોષક તત્વો, હોર્મોન્સ, વગેરે માટે પણ એક મહત્વપૂર્ણ વાહક છે. ચરબી આંતરડાના વિલાઈમાં હાજર લેક્ટિયલ્સ દ્વારા લસિકામાં શોષાય છે.

18.3 પરિભ્રમણ માર્ગો

પરિભ્રમણ પેટર્ન બે પ્રકારના છે - ખુલ્લા અથવા બંધ. ખુલ્લું પરિભ્રમણ તંત્ર આર્થ્રોપોડ્સ અને મોલસ્કમાં હાજર છે જેમાં હૃદય દ્વારા પંપ કરાયેલું રક્ત મોટી વાહિનીઓ દ્વારા ખુલ્લી જગ્યાઓ અથવા શરીરના ગુહાઓમાં પસાર થાય છે જેને સાઇનસ કહેવામાં આવે છે. એનલિડ્સ અને કોર્ડેટ્સમાં બંધ પરિભ્રમણ તંત્ર હોય છે જેમાં હૃદય દ્વારા પંપ કરાયેલું રક્ત હંમેશા રક્તવાહિનીઓના બંધ નેટવર્ક દ્વારા પરિભ્રમણ કરે છે. આ પેટર્ન વધુ ફાયદાકારક ગણવામાં આવે છે કારણ કે પ્રવાહીના પ્રવાહને વધુ સ્પષ્ટ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

બધા કરોડરજ્જુધારીઓ પાસે સ્નાયુયુક્ત કોષ્ઠક હૃદય હોય છે. માછલીઓ પાસે એક કર્ણક અને એક ક્ષેપક સાથે 2-કોષ્ઠક હૃદય હોય છે. ઉભયજીવીઓ અને સરિસૃપો (મગરમચ્છ સિવાય) પાસે બે કર્ણક અને એક ક્ષેપક સાથે 3-કોષ્ઠક હૃદય હોય છે, જ્યારે મગરમચ્છ, પક્ષીઓ અને સસ્તન પ્રાણીઓ પાસે બે કર્ણક અને બે ક્ષેપક સાથે 4-કોષ્ઠક હૃદય હોય છે. માછલીઓમાં હૃદય ડિઓક્સિજનેટેડ રક્ત બહાર પંપ કરે છે જે ગલફડા દ્વારા ઓક્સિજનેટેડ થાય છે અને શરીરના ભાગોમાં પૂરું પાડવામાં આવે છે જ્યાંથી ડિઓક્સિજનેટેડ રક્ત હૃદય પર પાછું ફરે છે (એકલ પરિભ્રમણ). ઉભયજીવીઓ અને સરિસૃપોમાં, ડાબું કર્ણક ગલફડા/ફેફસાં/ત્વચા પાસેથી ઓક્સિજનેટેડ રક્ત પ્રાપ્ત કરે છે અને જમણું કર્ણક અન્ય શરીરના ભાગોમાંથી ડિઓક્સિજનેટેડ રક્ત મેળવે છે. જોકે, તેઓ એક ક્ષેપકમાં મિશ્ર થાય છે જે મિશ્રિત રક્ત બહાર પંપ કરે છે (અપૂર્ણ દ્વિ પરિભ્રમણ). પક્ષીઓ અને સસ્તન પ્રાણીઓમાં, ડાબા અને જમણા કર્ણક દ્વારા અનુક્રમે પ્રાપ્ત થયેલું ઓક્સિજનેટેડ અને ડિઓક્સિજનેટેડ રક્ત સમાન બાજુના ક્ષેપકોમાં પસાર થાય છે. ક્ષેપકો તેને કોઈપણ મિશ્રણ વગર બહાર પંપ કરે છે, એટલે કે, આ જીવોમાં બે અલગ પરિભ્રમણ માર્ગો હાજર છે, તેથી