مقدمة
الدم هو: ذلك السائل الأحمر اللزج، الذي يسري عبر الجسم البشري بحركة دورية، فيصل إلى جميع خلايا الجسم حاملاً إليها الغذاء والأكسجين، ويأخذ منها الفضلات. وتصل درجة أهمية هذا السائل إلى أنه إذا انقطع أو توقف سريانه عن عضو ولو لدقائق قليلة، يفقد هذا العضو قدرته الوظيفية، وتموت خلاياه.
وتبلغ كمية الدم في الجسم 1/13 من وزن الجسم (أي ما يقرب من 75سم3/كجم)؛ فالشخص الذي يزن 70 كجم مثلاً يحتوي جسمه على خمسة لترات من الدم تقريباً. وتقل كمية الدم في جسم الأنثى البالغة عن هذه الكمية بحوالي لتر كامل تقريباً.
والجهاز الدوري في الإنسان من النوع المغلق؛ بمعني أن الدم يسير في أوعية محددة يطلق عليها "الأوعية الدموية" ولا يغادرها إلى تجاويف الجسم . وتحتوي الأوعية الدموية على حوالي 2/3 من كمية الدم الكلية الموجودة في الجسم، في حين يخزن الثلث الباقي في الكبد والطحال ومناطق أخرى في الجسم.
مرور الدم داخل الأوعية الدموية
ويُعد الدم أحد أنواع الأنسجة الضامة، ويتألف من مجموعة من الخلايا تشكل 45% من حجم الدم، وتسبح في سائل يطلق عليه البلازما الذي يكون 55% من حجم الدم. وتبلغ لزوجته خمسة أضعاف لزوجة الماء.
وخلايا الدم متعددة من حيث الشكل، والوظيفة، والمنشأ. وهي تنقسم بشكل عام إلى: كرات دم حمراء متخصصة في نقل الغازات، وكرات دم بيضاء متخصصة في الدفاع عن الجسم ضد الميكروبات والجراثيم
خلايا الدم البيضاء
1. وظائف الدم
وللدم وظائف عدة منها:
أ. نقل الأكسجين من الرئة إلى الأنسجة، ثم نقل ثاني أكسيد الكربون الناتج عن احتراق الأكسجين والغذاء في الخلايا إلى الرئتين، ومنه إلى خارج الجسم عن طريق الزفير.
ب. نقل عديد من العناصر الغذائية، مثل: الجلوكوز، والأحماض الأمينية، والدهون، والفيتامينات، والمعادن، من الجهاز الهضمي في مستوى الأمعاء، إلى سائر أنسجة الجسم.
ج. طرد فضلات التمثيل الغذائي، وخصوصاً البولينا Urea ، وحامض البوليك Uric Acid السامَّيْنِ خارج الجسم عن طريق أعضاء الإخراج، وبصفة خاصة الكُلْية.
د. الدفاع عن الجسم، إذ تقوم بعض كرات الدم البيضاء بتكوين الأجسام المضادة Antibodies ، ومضادات السموم Antitoxin التي تقوم بحماية الجسم ضد الميكروبات والسموم، كما أن بعض كرات الدم البيضاء تقوم بابتلاع الميكروبات والقضاء عليها.
هـ. نقل الهرمونات التي تفرزها الغدد إلى الأنسجة. فضلاً عن قيامه بتنظيم إفراز هذه الهرمونات من الغدد المختلفة، فعندما يرتفع تركيز الهرمون في الدم عن المستوى العادي، يقل إفرازه، وعندما يقل تركيزه في الدم، يزيد إفرازه.
و. نقل السائل الفائض من الأنسجة إلى الكُليَتَيْن، والغدد العرقية، لطرده خارج الجسم، فيعمل بذلك على حفظ التوازن المائي الملحي للجسم؛ بمعنى أن كمية الماء الداخل تساوي كمية الماء الخارج.
ز. يحتوي على عديد من الأملاح، والمركبات الكيميائية التي تحفظ وسط الدم من أي حموضة، أو قلوية زائدة.
ح. يُسهم في المحافظة على درجة حرارة الجسم. فعند انخفاض درجة الحرارة المحيطة تضيق الأوعية الدموية الطرفية، فيتجه الدم إلى الأنسجة العميقة، والأعضاء الداخلية، مقللاً بذلك من فقد الحرارة. أما عند ارتفاع درجات الحرارة الأوعية الدموية الطرفية، فيتدفق الدم إلى الأنسجة السطحية والأطراف، فيزيد من فقد الحرارة.
2. تركيب الدم
يتركب الدم من جزأين رئيسيين، هما: سائل البلازما، والخلايا.
أ. البلازما Plasma : وهو سائل لزج، لونه أصفر، يتكون أغلبه من الماء، بنسبة 90%، وتشكل البروتينات 8% منه. وتقع بروتينات البلازما في ثلاث مجموعات رئيسية هي:
(1) ألبيومين Albumin : وهو الذي يعطي الدم لزوجته، ويمد الأنسجة باحتياجاتها البروتينية.
(2) جلوبيولين Globulin : وهو ضروري لتكوين الأجسام المناعية المضادة للميكروبات.
(3) فيبرينوجين Fibrinogen : وهو ضروري لتخثر الدم.
كما توجد مواد أخرى في البلازما، مثل: الجلوكوز، والأملاح، والغازات.
ب. خلايا الدم
(1) كرات الدم الحمراء " Red Blood Corpuscles "Erythrocytes
وهي عبارة عن خلايا مستديرة، مقعرة الوجهين، يبلغ قطرها من 7 إلى 8 ميكرون [1]، وتفتقر كرات الدم الحمراء- على الرغم من تصنيفها كخلايا- إلى النواة؛ لذا أطلق عليها مصطلح كرات Corpuscles .
كرات الدم الحمراء
وتتكون كرات الدم الحمراء، أثناء تكوين الجنين، في الطحال، والكبد، والعقد الليمفاوية. أما بعد الولادة، فتتكون في نخاع العظم ، ثم تغادره عقب اكتمال نضجها وتخصصها، ولهذا السبب لا تنقسم كرات الدم الحمراء، ويكون مصيرها الموت خلال 120-150 يوماً. ويقدر العلماء أن قرابة عشرة ملايين كرة حمراء تتحطم في الثانية الواحدة، إلا أن نخاع العظام يعوض هذا الفقد. ويتوقف عدد كرات الدم الحمراء في الإنسان على عدة عوامل، منها: العمر، والجنس، والحالة الصحية، وارتفاع المكان الذي يعيش فيه الإنسان عن سطح البحر. وفي المعدل يبلغ عددها قرابة 5.4 مليون كرة/سم3 من الدم. ويقل هذا العدد في الإناث، فيكون 4.7 مليون كرة/ سم3.
نخاع العظم
وكرات الدم الحمراء مُترعة بمادة حمراء تسمى الهيموجلوبين Hemoglobin أكسبت الدم لونه الأحمر القاني، وأمدت خلايا الجسم بالحياة. وتتكون هذه المادة من جزئيات بروتين يسمى الجلوبين Globin ، يربط بينها جزيء من عنصر الحديد Heme ..
تركيب الهيموجلوبين
فتصير مركباً قادراً على الاتحاد بكل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون إذا وجد أيهما بكثرة. فإذا وجد الأكسجين بكثرة على نحو ما يحدث في الرئة، قام الهيموجلوبين بطرد ثاني أكسيد الكربون والاتحاد بالأكسجين. أما إذا توفر غاز ثاني أكسيد الكربون الخارج من خلايا الجسم، لفظ الهيموجلوبين الأكسجين، واتحد بثاني أكسيد الكربون لكي يتخلص منه في الرئتين، ومنهما إلى خارج الجسم .
وظيفة الهيموجلوبين في تبادل الغازات
وجزيء الهيموجلوبين المتحد مع الأكسجين يسمى أوكسي هيموجلوبين، ويتميز بلونه الأحمر القاني وهو اللون المميز لدم الشرايين. أما الدم الخالي من الأكسجين، مثل الدم الموجود في الأوردة، فيميل إلى الزرقة.
وهناك بعض المواد مثل النيكوتين الموجود في السجائر، وبعض السموم الأخرى تعمل على تحويل مادة الهيموجلوبين إلى مادة الميتهيموجلوبين Methemoglobin ، وهي مادة غير قادرة على الاتحاد بالأكسجين بنفس الكفاءة السابقة، الأمر الذي يؤدى إلى ضيق التنفس، ونقص في كمية الأكسجين الواصل إلى الخلايا، وبالتالي خلل في نشاطها الحيوي.
وإذا قل عدد كرات الدم الحمراء، أو قل تركيز الحديد بها، أو حدث نقص في الهيموجلوبين، قلت قدرة الدم على القيام بالتبادل الغازي، الأمر الذي يؤدي إلى صعوبة تكسير الغذاء وبناء الأنسجة الجديدة، ومن ثم إحساس بالضعف والهزال. ويطلق على هذه الحالة فقر دم (أنيميا) .
كرات الدم الحمراء في بعض أنواع الأنيميا
ويحتاج الجسم لتكوين كرات الدم الحمراء وما بها من هيموجلوبين إلى عنصر الحديد، الذي يعمل على ربط الأكسجين بجزيء الهيموجلوبين. ومن ثم يُعدُّ الحديد من العناصر الضرورية لجسم الإنسان. ويفقد الإنسان يومياً كميات قليلة من عنصر الحديد عن طريق البول والبراز، كما تفقده الإناث خلال الدورة الشهرية؛ ولذلك لابد من تعويض الحديد المفقود عن طريق تناول الأغذية الغنية به، مثل: الكبد، واللحوم، والسبانخ. كما يحتاج الإنسان إلى عديد من الفيتامينات الأخرى، مثل: حمض الفوليك، وفيتامين ( B12 ) الضروريين لصحة وسلامة نخاع العظم، وزيادة قدرته على تكوين كرات دم حمراء جديدة.
(2) خلايا الدم البيضاء White Blood Cells "Leukocytes "
وهى خلايا حقيقية ذات أنوية، تخصصت للقيام بمهام ووظائف كثيرة، يحمل لنا العلم الحديث كل يوم الجديد عنها.
وتتكون خلايا الدم البيضاء في نخاع العظم، وهي في ذلك تشبه كرات الدم الحمراء، إلا أنها - بعكس كرات الدم الحمراء - تؤدى وظائفها في الأنسجة المختلفة وليس في الدم وبذلك يزيد تركيزها في الأنسجة عنها في الدم.
ويراوح عدد خلايا الدم البيضاء في جسم الإنسان البالغ بين 5 إلى 10 آلاف خلية لكل مليلتر من الدم، ويمثل هذا العدد نسبة لا تتجاوز 1% من حجم الدم الكلي.
ويوجد نوعان من خلايا الدم البيضاء، الأول: يسمى بالخلايا الحبيبية Granulocytes ويظهر داخل مادتها الخلوية "السيتوبلازم" حبيبات كثيرة العدد، والآخر: يسمى بالخلايا اللاحبيبية Agrnulocytes وتكون الحبيبات داخل مادتها الخلوية قليلة العدد، بحيث لا يمكن رؤيتها بوضوح.
(3) الخلايا الحبيبية Granulocytes
وأشهر هذه الخلايا هي
(أ) الخلايا متعادلة الصبغة Neutrophils ، وسميت بهذا الاسم نظراً إلى أن حبيباتها قليلة القابلية لالتقاط الصبغة والتلون بها. وهى ذات نواة متعددة الفصوص، بحيث تظهر عديدة الأنوية. وتمثل هذه الخلايا الخط الأول للدفاع عن الجسم ضد الميكروبات التي تصل إلى الدم، فهي أول نوع من الخلايا البيضاء تقوم بمهاجمة الميكروبات ومحاولة القضاء عليها. وتشكل هذه الخلايا نسبة 75% من خلايا الدم البيضاء.
لخلايا متعادلة الصبغة (Neutrophils) هي خلايا دم بيضاء ذات حبيبات قليلة القابلية لالتقاط الصبغة
(ب) الخلايا حَمْضية الصبغة Eosinophils ، وسميت بهذا الاسم لأن حبيباتها تلتقط الجزء الحمضي من الصبغة، وتتلون باللون الأحمر. وهى تلعب دوراً في الدفاع عن الجسم ضد غزو الطفيليات، وخصوصاً الديدان المختلفة، وتمثل هذه الخلايا 4% من مجموع خلايا الدم البيضاء.
الخلايا حمضية الصبغة (Eosinophils) هي خلايا دم بيضاء ذات حبيبات تلقط الجزء الحمضي من الصبغة
(ج) الخلايا قاعدية الصبغة Basophils . وسميت بهذا الاسم لأن حبيباتها تلتقط الجزء القاعدي من الصبغة، وتتلون باللون الأزرق، ويرجح أن لها دوراً مشاركاً في محاربة الميكروبات المختلفة، وتشكل هذه الخلايا نسبة 0.5 % من مجموع خلايا الدم البيضاء.
الخلايا قاعدية الصبغة (Basophils) هي خلايا دم بيضاء ذات حبيبات تلتقط الجزء القاعدي من الصبغة
(4) الخلايا اللاحبيبية Agranulocytes ، وهي نوعان:
(أ) الخلايا الأحادية Monocytes ، وهى أكبر خلايا الدم البيضاء حجماً، وبعد تكوينها وتواجدها في الدم تتحول إلى الخلايا الأكولة العملاقة Macrophages التي تقوم بالتهام الميكروبات وهضمها داخلها، والقضاء عليها، كما أنها تقوم بتحفيز بقية خلايا الدم البيضاء وإثارتها لمهاجمة الميكروبات.
خلايا أكولة
(ب) الخلايا الليمفاوية Lymphocytes ؛ . وهى نوعان: الخلايا البائية ( B-Cells )، والخلايا التائية ( T-Cells ) ويعمل كلا النوعين على القيام بدور أكثر تخصصاً في مكافحة الغزو الميكروبي للجسم؛ إذ يقومان بإنتاج الأجسام المضادة، والاحتفاظ بذاكرة مناعية للميكروبات التي هاجمت الجسم.
خلايا ليمفاوية Lymphocytes
ج. الصفائح الدموية Blood Platelets "Thrombocytes "
وهي عبارة عن جسيمات متجانسة تشبه العصيات . خالية من النواة، وتنفصل من سطح خلايا خاصة في نخاع العظام. وتقوم الصفائح الدموية بوظيفة شديدة الأهمية؛ إذ تكون بمثابة الخلية الأساسية التي تقوم بعملية تخثر الدم اللازمة لوقف النزيف في حالة الجروح.
صفيحة دموية Thrombocyte
عندما يكون الدم في حالة حركة مستمرة داخل الأوعية الدموية في جسم الإنسان، ينتج الكبد مادة يطلق عليها الهيبارين Heparin تحافظ على بقاء الدم في حالته السائلة، دون تجلط (تخثر)، ويتجنب بذلك حدوث انسداد في شرايين الأعضاء الهامة مثل القلب أو المخ.
أما إذا حدث جرح في جدار أحد الأوعية الدموية فإن الدم سرعان ما يُكَوِّن سداداً متيناً، يُسمى "الجلطة"، فيمنع جريان الدم خارجها . ويكون ذلك عن طريق البلازما التي تحتوي على بروتينات تسمى عوامل التجلط "التخثر" وهي موجودة في صورة غير نشطة، فإذا ما حدث جرحٌ في الوعاء الدموي، أطلق الوعاء المقطوع والصفائح الدموية الملامسة لمكان الجرح، إنزيماً نشطاً يسمي الثرومبوكاينيز Thrombokinase الذي يتفاعل مع مادة الهيبارين، ليعطل مفعولها فيصبح الدم حينئذٍ قابلاً للتجلط.
الجلطة الدموية
ثم يقوم إنزيم الثرومبوكاينيز بمساعدة أيونات الكالسيوم، بتحويل مادة بروتينية منحلة في بلازما الدم تسمى بروثرومبين Prothrombin ، وهي مادة غير نشطة، إلى مادة ثرومبين Thrombin النشطة. ويؤثر الثرومبين على بروتين آخر في بلازما الدم يسمى فايبرينوجين ( Fibrinogen )، فيحوله إلى بروتين الفايبرين Fibrin ، الذي تتكتل جزيئاته، لتنتج شبكة من الألياف تحاصر خلايا الدم الحمراء، الأمر الذي يؤدي إلى تكون الجلطة الدموية، وتوقف النزيف .
خطوات تكوين الجلطة
3. الأوعية الدموية
يتوزع الدم على أنسجة الجسم عبر شبكة معقدة من الأوعية الدموية يبلغ طولها 100 ألف كم ، وتضم هذه الأوعية شرايين تنقل الدم محملاً بالأكسجين من القلب إلى أنسجة الجسم، كما تضم أوردة تنقل الدم غير النقي من أنسجة الجسم إلى القلب. وينطبق ذلك على جميع شرايين الجسم وأوردته، باستثناء الشريان الرئوي الذي ينقل دماً غير نقي إلى الرئة، وكذلك الأوردة الرئوية التي تحمل دماً نقيا من الرئتين إلى القلب. وتلتقي الشرايين مع الأوردة عن طريق الشعيرات الدموية.
دور الشعيرات الدموية في تنظيم الدورة الدموية
أ. الشرايين
يُقاس عمر الإنسان بعمر شرايينه، فالشريان هو مجرى التنفس، والتغذية، والإخراج، والتمثيل الغذائي في جسم الإنسان؛ أي أنه - ببساطة - يُعد مجرى الحياة.
والشريان هو أنبوب له جدار مرن مقوى بألياف مطاطية تساعده على تحمل ضغط الدم خلال سريانه . ولهذا الجدار القدرة على الانقباض والانبساط، وبذلك يظل ضغط الدم ثابتاً ومستقرّاً.
قطاع عرضي في شريان
ويتألف جدار الشريان من ثلاث طبقات :
(1) الطبقة الداخلية: وهي طبقة رقيقة تتكون من صف واحد من الخلايا، وتعمل كمصفاة تنظم مرور الماء، والمواد الغذائية، والهرمونات من الدم إلى الأنسجة وبالعكس. وتكون هذه الطبقة أكثر سمكاً في الرجال عنها في النساء، ويزداد سمكها يوماً بعد يوم، ومنها يبدأ التصلب.
(2) الطبقة المتوسطة: وهي طبقة قوية تتألف من ألياف عضلية مرنة تعطي الشريان قدرته على الانقباض والانبساط، وتخضع هذه الألياف لتأثير الجهاز العصبي اللاإرادي؛ أي أنها تخضع لعوامل الانفعال، والسلوك، والأحوال المرضية. وللطبقة المتوسطة دورٌ في الإصابة بتصلب الشرايين.
(3) الطبقة الخارجية: وهى طبقة تتكون من ألياف قوية تعطي الجدار قوته ومتانته.
تركيب الشرايين
· ضغط الدم
يدفع البطين الأيسر الدم من خلال الشريان الأبهر إلى جميع أنحاء الجسم. ويكون أقصى ضغط دم عند بداية الشريان الأبهر، ويقل الضغط تدريجياً في الشرايين كلما ابتعدنا عن مركز الدفع (القلب)، حتى يصل ضغط الدم إلى أدنى مستوى له في الشعيرات الدموية، حيث تقل سرعة الدم، الأمر الذي يسمح بتبادل الغذاء والفضلات بين الدم الموجود في الشعيرات الدموية والخلايا.
ويقاس ضغط الدم بواسطة جهاز "قياس ضغط الدم"، وهو يتكون من شريط من المطاط متصل بمضخة هواء مدرجة، ومقياس ضغط. ويلف الشريط حول ذراع الشخص المراد قياس ضغطه، ثم يضخ الهواء في الشريط المطاط، فيزيد حجمه ويضغط على شريان الذراع حتى ينغلق ويمنع مرور الدم. ويُعْرَفُ ذلك عن طريق انقطاع سماع النبض من خلال السماعة الطبية. بعد ذلك يُفرغ الهواء تدريجياً، فيقل الضغط على الشريان، ويبدأ الدم في التدفق من خلاله، ويمكن سماعه بالسماعة الطبية. ويُسمى الضغط الذي يُبدأ عنده سماع صوت النبض "بالضغط الانقباضي" Systolic Pressure . ويستمر إفراغ الهواء من الشريط المطاطي حتى ينتهي سماع صوت النبض تماماً، ويسمى الضغط الذي ينعدم عنده الصوت "بالضغط الانبساطي" Diastolic Pressure .
وقياس ضغط الدم يعتمد على قياس الضغط الانقباضي والضغط الانبساطي. ويكتب هكذا (الضغط الانقباضي/ الضغط الانبساطي) ( SP/DP ).
ويراوح ضغط الدم في الأشخاص العاديين بين (120/70) إلى (125/82) .
قياس ضغط الدم
ب. الأوردة
هي قنوات وأنابيب مطاطية تنقل الدم المحمل بثاني أكسيد الكربون، وفضلات الخلية إلى القلب، ليرسله بدوره إلى الرئتين، ومنهما إلى خارج الجسم.
وتختلف الأوردة عن الشرايين في أنها أقل مطاطية وتمدداً و صلابة من الشرايين ، كما أن الأوردة تحتوي على صمامات تمنع عودة الدم، في حين لا تحتوي الشرايين على هذه الصمامات. وتحمل الأوردة الدم غير المؤكسج إلى القلب، في حين تحمل الشرايين دماً مؤكسجاً لأجزاء الجسم.
تركيب الأوردة
والأوردة ليس لها نبضات، ماعدا الأوردة الكبيرة المتصلة بالقلب أو القريبة منه، فيظهر عليها نبضات هي انعكاس لنبضات القلب. في حين أن الشرايين لها نبضات حقيقية، وذلك لأن سير الدم في الشرايين يعتمد على نبضات القلب.
والضغط الدموي داخل الأوردة منخفض (12-18 ملم زئبق)، في حين يكون مرتفعاً داخل الشرايين (140 ملم زئبق). ويتركب الوريد من نفس الطبقات التي يتكون منها الشريان (الطبقة الداخلية والوسطى والخارجية)
تركيب جدار الأوعية الدموية
ج. الشعيرات الدموية
عبارة عن قنوات دقيقة جداً، تربط بين الشرايين والأوردة . ويبلغ قطر الشعيرة حوالي 0.007-0.14 ملم، ويبلغ طولها ما بين 0.5-1 ملم. ويصل عددها إلى حوالي بليون شعيرة، ومساحتها حوالي 500م2، ولو اصطفت بجانب بعضها بعضا لبلغ طولها 60 ألف ميل.
شبكة الشعيرات الدموية
وتقوم الشعيرات بنقل الدم من الشرايين باتجاه خلايا الجسم، حيث يتم تبادل الغازات والعناصر الغذائية عبر جدارها الذي يسمح بالنفاذية
مرور الدم داخل شعيرة دموية
وهي تلعب دوراً مهماً في تنظيم الدورة الدموية؛ إذ تستطيع التمدد والتوسع، كما أن لها القدرة على التقلص والضيق، فتغير بذلك كمية الدم الجاري. ففي حالة النزيف، تتقلص الشعيرات الدموية في سائر أنحاء الجسم، الأمر الذي يسمح بتزويد الأعضاء الحيوية (المخ، الكلية، القلب، الرئة) بالدم، مهما كان حجم الدم الكلي.
تكوين الشعيرات الدموية
