تدفق الدم عبر الشعيرات - العوامل التي تؤثر على حركة السوائل عبر الشعيرات

تدفق الدم عبر الشعيرات

يتدفق الدم في الشعيرات بسرعة منخفضة جدا ( 0.03 سم /ث - 0.07 سم/ث ) ، كما أن كمية الدم المتواجدة في الشعيرات الدموية في أي لحظة لا تزيد عن 5 % من الدم، لكن هذه الكمية تعتبر نسبيا أهم كمية من الدم في الجسم في أي لحظة زمنية لأنها هي التي تزود كافة الأنسجة بالأكسجين والمواد الغذائية وتستقبل من الأنسجة ثاني أكسيد الكربون والمواد المسرفة.

ونظرا لأهمية الشعيرات في تبادل المواد، فإن نمو الأنسجة الجديدة يتطلب دوما تطور شعيرات جديدة إليها وهي عملية تدعى تكون الأوعية angiogenesis ويساعد في حدوثها عديد من عوامل النمو مثل عوامل نمو الخلايا المولدة للألياف الحامضية والقاعدية وعوامل النمو المحولة، وأنجيوجين وعامل موت الأورام. تعتبر عملية نمو الشعيرات ذات أهمية بالغة في فهم حدوث الأورام، إذ تركز كثير من الأبحاث على محاولة تثبيط هذه العملية مما يؤدي إلى حرمان الورم من التغذية وبالتالي موته، ومن المواد المثبطة لهذه العملية مادة بروتامين protamine بينما يعتبر هيبارين منشطة لها.

الشكل 17-12: أ) تخطيط يبين مساحة المقطع الإجمالية للأوعية الدموية المختلفة، ب) سرعة تدفق الدم في الأوعية الدموية المبينة في أ.

لقد عرفنا أن جدران الشعيرات تعتبر منفذة لكثير من المواد، فالجزيئات الصغيرة الذائبة بالماء مثل جلوكوز والأحماض الأمينية والماء تمر من الشعيرات إلى سائل الأنسجة إلى الخلايا عبر الشقوق بين الخلوية وأحيانا عبر الثقوب fenestrae بينما تمر الغازات التنفسية الذائبة بالدهون عبر أغشية الخلايا الطلائية الداخلية. أما المواد كبيرة الحجم مثل بعض البروتينات الصغيرة فإنها تنتقل انتقالا حجمية عبر الحويصلات السيتوبلازمية ويكون النقل مصحوبا بنقل بعض الماء. يمكن وصف عمليات الانتقال السابقة عموما بأنها تخضع لعملية الانتشار التي تعتمد على وجود فرق في التركيز بين الدم وسائل الأنسجة.

يصاحب انتشار المواد السابقة حركة واسعة للسوائل من الدم نحو الأنسجة في الجانب الشرياني للشعيرة الدموية ومن الأنسجة إلى الدم في الجانب الوريدي لها، وعلى الرغم من أن بعض الباحثين يرى عدم أهمية هذه الحركة الواسعة في عملية الانتشار إلا أنها مهمة لأنها تساعد المواد المنتشرة في الانتقال والتغلغل مسافات بين الأنسجة مما يساعد في وصولها إلى هذه الأنسجة بسرعة حيث تعد عملية الانتشار غير فعالة في توزيع المواد على الأنسجة عندما تكون المسافات كبيرة نظرا للبطء الذي تتم به.

العوامل التي تؤثر على حركة السوائل عبر الشعيرات

1) الضغط الهيدروستاتيكي Hydrostatic pressure :

هو الضغط الذي يسلطه سائل الدم على جدران الشعيرات الدموية. يساعد هذا الضغط في دفع السائل والجزيئات الصغيرة المذابة به عبر جدران الشعيرات وهو أعلى في الجانب الشرياني (35 ملم زئبق عنه في الجانب الوريدي (15 ملم زئبق) للشعيرة (شكل 17-13).

2) الضغط الأسموزي (الغروي) للدم (.Osmotic ( colloid ) pressure ( TL:

هو الضغط الناتج عن وجود جزئيات كبيرة غير قابلة للنفاذ، كبروتينات البلازما، داخل الشعيرات الدموية. هذا الضغط متساو في جانبي الشعيرة الشرياني و الوريدي وهو يساوي 25ملم زئبق ويسبب عودة السائل النسيجي وما به من مواد مذابة نحو الشعيرات الدموية.

3) ضغط السائل النسيجي :Interstitial fluid hydrostatic pressure (PIP)

يعتبر ضغطا هیدروستاتيكي لكنه ليس للدم بل لسائل الأنسجة وهو ينتج عن تجمع السائل بين الأنسجة ويحاول دفع السائل الراشح ليعود نحو الشعيرات الدموية. ونظرا لأن كمية هذا السائل قليلة بسبب سحب السائل إلى الأوعية الليمفية باستمرار لذا فإن مقدار هذا الضغط صغير (صفر تقريبا ) وهو متساو على طول الشعيرة الدموية.

4) الضغط الأسموزي للسائل النسيجي :Interstitial fluid osmotic pressure (TE)

ينتج عن وجود كمية قليلة من البروتينات في سائل الأنسجة وهو متساو على طول الشعيرة الدموية وقد جرى تقديره بحوالي 3 ملم زئبق.

تفاعل القوي مع بعضها البعض

يؤثر الضغط الهيدروستاتيكي ومقداره 35 ملم زئبق والضغط الأسموزي السائل الأنسجة ومقداره 3 ملم زئبق باتجاه دفع السائل خارج الشعيرات الدموية في الجانب الشرياني،

الشكل 17-13: القوى المؤثرة على حركة السوائل عبر الشعيرات الدموية.

بينما يؤثر الضغط الأسموزي للدم ومقداره28 ملم زئبق باتجاه إعادة السائل إلى الشعيرة وبذا يكون ضغط الترشيح الصافي Net filtration pressure في هذا الجانب مساوية (335) -28 = 10 ملم زئبق أما في الجانب الوريدي فإن الضغط الهيدروستاتيكي، ومقداره 15 ملم زئبق، والضغط الأسموزي للسائل النسيجي الذي يعمل باتجاه إعادة امتصاص السائل، ومقداره 3ملم زئبق، يعاكسان الضغط الأسموزي للدم ومقداره 28 ملم زئبق وتكون النتيجة أن ضغط الامتصاص الصافي net absorption pressure في هذا الجانب يساوي 15 + 3 - 28 = - 10 ملم زئبق. يتبين لنا أنه في الجانب الشرياني للشعيرة يحدث ترشيح للمواد بضغط مقداره حوالي 10 ملم زئبق وفي الجانب الوريدي يحدث إعادة امتصاص للمواد بضغط مقداره حوالي 10 ملم زئبق. على الرغم من تساوي هذين الضغطين نظريا فإن هناك سائلا يتدفق خارج الدورة الدموية أكثر مما يعاد إليها والفرق في هاتين الكميتين يساوي حوالي 1.5 مل/ دقيقة. إن هذه الكمية، وإن بدت صغيرة للوهلة الأولى، لكنها ذات أثر كبير لو استمر تراكمها دقيقة بعد أخرى، غير أنها لحسن الحظ لا تتجمع لأن الأوعية الليمفية تقوم بالتقاطها وإعادتها إلى الدورة الدموية مما يبقي كمية سائل الأنسجة والبروتينات المذابة به قليلة باستمرار.

الفصل السابع عشر:

·        الأوعية الدموية وديناميكات الدم

·        تركيب جدران الأوعية الدموية

·        تركيب جدران الشعيرات الدموية

·        ديناميكات الدم

·        علاقة ضغط الدم بالمقاومة

·        العوامل المحددة للمقاومة

·        قانون بوازوي

·        العلاقة بين تدفق الدم وضغطه

·        العوامل المؤثرة على تدفق الدم (تنظيم تدفق الدم)

·        وصل الشعيرات الدموية على التوازي وأهميته

·        قياس تدفق الدم

·        طبيعة تدفق الدم في الأوعية الدموية

·        سرعة التدفق

·        تدفق الدم عبر الشعيرات

·        العوامل التي تؤثر على حركة السوائل عبر الشعيرات

·        تفاعل القوى مع بعضها البعض

·        ضغط الدم

·        الضغط في أجزاء الدورة الدموية

·        تنظيم ضغط الدم

·        التنظيم قصير الأمد

·        التنظيم طويل الأمد

·        آلية إفراز رنين

·        قياس ضغط الدم

·        أثر الجاذبية على ضغط الدم

·        أثر التمرين الرياضي على الدورة الدموية

·        اضطرابات الجهاز الدوري

المصادر

• التشريح الوظيفي وعلم وظائف الأعضاء ، الدكتور شتيوي العبدالله (2012) ، دار المسيرة عمان – الأردن.

• Prosser, C. Ladd (1991). Comparative Animal Physiology, Environmental and Metabolic Animal Physiology (4th ed.). Hoboken, NJ: Wiley-Liss. pp. 1–12. ISBN 978-0-471-85767-9.
•  Hall, John (2011). Guyton and Hall textbook of medical physiology (12th ed.). Philadelphia, Pa.: Saunders/Elsevier. p. 3. ISBN 978-1-4160-4574-8.
•  Widmaier, Eric P.; Raff, Hershel; Strang, Kevin T. (2016). Vander's Human Physiology Mechanisms of Body Function. New York, NY: McGraw-Hill Education. pp. 14–15. ISBN 978-1-259-29409-9.
• R. M. Brain. The Pulse of Modernism: Physiological Aesthetics in Fin-de-Siècle Europe. Seattle: University of Washington Press, 2015. 384 pp., [1].
• Rampling, M. W. (2016). "The history of the theory of the circulation of the blood". Clinical Hemorheology and Microcirculation. 64 (4): 541–549. doi:10.3233/CH-168031. ISSN 1875-8622. PMID 27791994. S2CID 3304540.
• Bernard, Claude (1865). An Introduction to the Study of Ex- perimental Medicine. New York: Dover Publications (published 1957).
•  Bernard, Claude (1878). Lectures on the Phenomena of Life Common to Animals and Plants. Springfield: Thomas (published 1974).
•  Brown Theodore M.; Fee Elizabeth (October 2002). "Walter Bradford Cannon: Pioneer Physiologist of Human Emotions". American Journal of Public Health. 92 (10): 1594–1595. doi:10.2105/ajph.92.10.1594. PMC 1447286.
•  Heilbron, J. L. (2003). The Oxford Companion to the History of Modern Science, Oxford University Press, p. 649, link.
•  Feder, ME; Bennett, AF; WW, Burggren; Huey, RB (1987). New directions in ecological physiology. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-34938-3.
•  Garland, Jr, Theodore; Carter, P. A. (1994). "Evolutionary physiology" (PDF). Annual Review of Physiology. 56 (1): 579–621. doi:10.1146/annurev.ph.56.030194.003051. PMID 8010752.