جهاز الدوران

تحتـاج خلايـا أجسـامنا إلـى التـزود المسـتمر بالغـذاء والأكسـجين وإلـى التخلـص مـن الفضـلات، لـذا يمتلـك جسـم ٕ الانسـان جهـازاً فعـالاً للنقـل، هـو جهـاز الـدوران. مـم يتكـون هـذا الجهـاز؟ ومـا وظيفـة أعضائـه؟ ومـا مشـكلاته الصحيـة؟ هـذه الأسـئلة، واُخـرى غيرهـا، سـأتمكن مـن ٕ الاجابـة عنهـا بعـد دراسـتي هـذا الفصـل، وسـأكون قـادراً

1 وصف تركيب جهاز الدوران. 2 تحديد الوظائف الرئيسة لجهاز الدوران. 3 توضيح آلية تنظيم عمل القلب. 4 المقارنة بين مكونات الدم الرئيسة. 5 تتبع آلية تخثر الدم والتئام الجروح. 6 التعرف على بعض الأمراض التي تصيب جهاز الدوران وطرق علاجها.

يتركب جهاز الدوران من القلب، والأوعية الدموية، والدم: -1 القلـب ⁦Heart⁩: عضلـة قويـة يقـع داخـل التجويـف الصـدري، يعمـل مضخـة نشـطة تدفـع الـدم إلـى شـبكة مـن الأوعيـة الدمويـة. يتكـون القلـب مـن جزأيـن: أيمـن وأيسـر مفصوليـن بعضهمـا عـن بعـض بشـكل تـام، ويحيـط بالقلـب غشـاء التامـور. أنظـر الشـكل (1).

• السهم يشير إلى الشريان الأبهر الذي يحوي الصمام الأبهري.

المواد والأدوات: قلب خروف، أدوات تشريح، طبق تشريح، عدسة مكبرة.

1 أتفحص القلب من الخارج، ما شكله؟ 2 أحــدد الجانــب الأيمــن للقلــب مــن خــلال تحديــد الوريديــن الأجوفيــن العلــوي والســفلي، وأحــدد الجانــب الأيســر مــن خــلال الأوردة الرئويــة. 3 باسـتخدام أدوات التشـريح أقطـع أسـفل الجـدار الخارجـي للأذيـن الأيمـن والبطيـن الأيمـن، ثـم أباعـد القطـع وألاحـظ الصمـام الثلاثـي الشـرفات بينهمـا، وكذلـك الشـريان الرئـوي الـذي يخـرج مـن البطيـن الأيمـن، ثـم أقطــع إلــى أســفل علــى طــول هــذا الشــريان، وأتفحــص الصمــام الموجــود فــي الشــريان، أســتخدم العدســة المكبـرة للتوضيـح. 4 أقطع طولياً الجدار الخارجي للأذين الأيسر والبطين الأيسر، ثم ألاحظ الصمام الثنائي الشرفات والشريان الأبهر.

1 لماذا يكون جدار البطين الأيسر أكثر سمكاً من البطين الأيمن، ما أهمية ذلك؟ 2 أقارن بين الصمام ثنائي الشرفات والصمام ثلاثي الشرفات والصمام النصف قمري من حيث الموقع والوظيفة؟ 3 ما نوع الدم المنقول عبر كل من الشريان الرئوي والأوردة الرئوية الأربعة؟ 4 أصمم مخططاً لمسار الدم في القلب والجسم.

ينبـض القلـب بشـكل مسـتمر ومنظـم، نتيجـة لنشـاط عقـدة مـن الخلايـا المتخصصـة، تقـع فـي جـدار الأذيـن الأيمـن تدعـى العقـدة جيـب أذينيـة ⁦Sinoatrial Node⁩، التـي تعمـل كمنظـم للنبـض ⁦Pacemaker⁩، حيـث تصـدر جهـد فعـل كل 0.8 ثانيـة الـذي ينتشـر خـلال جـدار الأذينيـن مسـبباً انقباضهمـا، وينتقـل جهـد الفعـل إلـى العقـدة الأذينيـة البطينيـة ⁦Atriventricular Node⁩ التـي بدورهـا تنقلـه إلـى حـزم هـس ⁦Bundle of His⁩، ثـم إلـى أليـاف بركنجـي ⁦Purkinje Fibers⁩ مسـببة انقبـاض عضـلات البطينيـن. لتتبـع خطـوات انقبـاض القلـب، أنظـر الشـكل (2).

عنـــد مـــرور جهد الفعل، ينتشـــر في أليـــاف عضلة القلب إشـــارات كهربائيـــة، يمكن تســـجيلها من ســـطح الجســـم بوضع مجســـات حساســـة توصـــل فـــي نقـــاط معينة من الصـــدر، حيـــث تقيس هذه المجسات فرق الجهد الكهربائـــي الناتج من انقبـــاض عضلة القلب وانبســـاطها، وتعمـــل علـــى تحويـــل هـــذه الفـــروق إلـــى تخطيـــط بياني يتم رســـمه علـــى ورق خـــاص. أنظر الشـــكل (3). وبمقارنة تخطيط قلب المريض مع التخطيط الطبيعي يمكن تشخيص بعض الأمراض والاختلالات في عمل عضلة القلب. أنظر الشكل (4).

• أضــع الســماعة علــى الجهــة اليســرى مــن المنطقــة الصدريــة لزميلــي وأســتمع إلــى نبضــات قلبــه. هــل ســمعت

  أصواتـاً للقلـب؟ أفسـر ذلـك. يصـدر عـن كل نبضـة صوتـان مميـزان: الصـوت الأول (لَـب ⁦Lub⁩) وهـو منخفـض النبـرة وطويـل، ويحـدث عنـد انقبـاض البطينيـن، حيـث يغلـق الصمامـان الواقعـان بيـن الأذينيـن والبطينيـن فـي كل جانـب. أمـا الصـوت الثانـي (َدب ⁦Dub⁩) فهـو أقصـر وأكثـر حـدة، ويحـدث عنـد انبسـاط البطينيـن، حيـث يغلـق الصمامـان الواقعـان عنـد فتحتـي الشـريان الأبهـر والشـريان الرئـوي. سؤال: أنظر إلى الشكل (5)، وأحدد أيهما يصدر عنه الصوت لَب؟

-2 الأوعية الدموية ⁦Blood Vessels⁩ تمتلـك أجسـامنا شـبكة مـن الأوعيـة الدمويـة يـدور فيهـا الـدم وينقـل الغـذاء والأكسـجين إلـى أنحـاء الجسـم و يخلـص الجسـم مـن الفضـلات. تشـمل الأوعيـة الدمويـة الأنـواع الآتيـة: الشـرايين ⁦Arteries⁩، والأوردة ⁦Veins⁩، والشـعيرات الدمويـة ⁦Capillaries⁩، ألاحـظ الشـكل (6).

هـي أوعيـة دمويـة تنقـل الـدم بعيـداً عـن القلـب، ولهـا جـدران سـميكة تتكـون مـن 3 طبقـات: طبقـة داخليـة مـن الخلايـا الطلائيـة، وطبقـة وسـطى مـن العضـلات الملسـاء، وطبقـة خارجيـة مـن النسـيج الضـام، يوفـر هـذا التركيـب للشـرايين القـوة والمرونـة معـا.ً

ب- الأوردة

هـي أوعيـة دمويـة تنقـل الـدم إلـى القلـب، وتتكـون مـن الطبقـات الثـلاث نفسـها التـي تتركـب منهـا جـدران الشـرايين، إلا أن الطبقـة الوسـطى سـمكها أقـل، لـذا يكـون ضغـط الـدم فيهـا أقـل ممـا هـو عليـه فـي الشـرايين، وتوجـد فـي معظـم الأوردة صمامـات تُسـهم فـي إبقـاء حركـة الـدم فـي اتجـاه واحـد. سؤال: لماذا تحقن محاليل المواد الغذائية والعلاجية في أوردة المريض؟

هـي شـبكة مـن الأوعيـة الدمويـة الدقيقـة واسـعة الانتشـار تصـل بيـن التفرعـات الشـريانية الدقيقـة (الشـريانات) والتفرعــات الوريديــة الدقيقــة (الوريــدات) وتتكــون مــن طبقــة واحــدة مــن خلايــا طلائيــة رقيقــة، فجميــع أنســجة الجسـم تقـع بجـوار شـعيرات دمويـة؛ مـا يسـمح بالتبـادل السـريع للمـواد بينهمـا. ســؤال: أصمــم جــدولاً للمقارنــة بيــن الشــريان والوريــد والشــعيرة الدمويــة مــن ناحيــة ســمك الجــدار والطبقــات المكونــة لــه، وســعة التجويــف، ووجــود الصمامــات. -3 الدم ⁦Blood⁩ يعـد الـدم نسـيجاً ضامـا،ً ويتكـون مـن سـائل يُسـمى البلازمـا، ومكونـات خلويـة (خلايـا دم حمـراء، وخلايـا دم بيضـاء، وأجـزاء خلويـة تُسـمى الصفائـح الدمويـة). وللتعـرف علـى مكونـات الـدم ووظائـف كل منهـا، أدرس الشـكل (7)، ثـم أجيـب عـن الأسـئلة التـي تليـه:

1 ما مكونات الدم الرئيسة؟ 2 أذكر أنواع خلايا الدم البيضاء. 3 أقارن بين خلايا الدم الحمراء والبيضاء من حيث العدد، والوظيفة، ووجود الأنوية؟ 4 أحدد وظيفة بروتينات البلازما. 5 أفسر وجود خلايا دم بيضاء أكثر من المعدل الطبيعي.

يقـوم طلبـة الصـف بصحبـة معلمهـم بزيـارة أحـد المختبـرات الطبيـة فـي البلـدة، والتعـرف علـى جهـاز الطـرد المركـزي ومبـدأ عملـه فـي فصـل مكونـات الـدم، وإجـراء فصـل لعينـة دم فـي المختبـر، ومقارنـة مكوناتهـا مع الشـكل السـابق. بالرجوع إلى الشكل (7) يتبين أن الدم يتكون من جزئين رئيسيين هما: 1 البلازما ⁦Plasma⁩: وتشكل %55 من حجم الدم، وتتكون من %90 ماء و %10 مواد ذائبة. 2 المكونات الخلوية ⁦Cellular Component⁩: وتشكل 45% من حجم الدم، وتشمل:

تمثـل معظـم المكونـات الخلويـة فـي الـدم، وتتكـون فـي نخـاع العظـم الأحمـر، وتعيـش 120 يومـاً كحـد أعلـى. وقـد تـلاءم شـكل خلايـا الـدم الحمـراء وتركيبهـا مـع وظيفتهـا، حيـث تفتقـر خلايـا الـدم الحمـراء الناضجـة للنـواة والميتوكندريـا، وبالتالـي فهـي لا تسـتهلك الأكسـجين الـذي تعمـل علـى نقلـه، كمـا أن شـكلها المقعـر مـن الوجهيـن يسـاعد علـى زيـادة مسـاحة السـطح المخصـص لحمـل الغـازات، ويجعلهـا مرنـة، بحيـث تسـتطيع المـرور عبـر الشـعيرات الدمويـة، والخليـة الواحـدة تحـوي مـا يقـارب 250 مليـون جـزيء هيموغلوبيـن وهـو البروتيـن القـادر علـى نقـل الأكسـجين. سؤال: لماذا لا تصلح خلايا الدم الحمراء لتقنية بصمة ⁦DNA⁩ على العكس من خلايا الدم البيضاء؟

نلاحـظ مـن الشـكل (8) أن جـزيء الهيموغلوبيـن يتكـون مـن بروتيـن الغلوبيـن الـذي يتركـب مـن أربـع سلاسـل مـن عديـد الببتيـد تسـمى سلاسـل ألفـا وسلاسـل بيتـا، يرتبـط كل منهـا بمجموعـة هيـم ⁦Heme⁩ تحتـوي فـي مركزهـا ذرة حديـد، وترتبـط ذرات الحديـد الأربـع فـي جـزيء الهيموغلوبيـن مـع أربـع جزيئـات أكسـجين. سؤال: كم عدد جزيئات الأكسجين التي يمكن أن تُحمل من قبل خلية دم حمراء؟

ب- خلايا الدم البيضاء ⁦White Blood Cells⁩

تتكـون فـي نخـاع العظـم الأحمـر لتنتقـل بعدهـا إلـى مجـرى الـدم والوظيفـة الرئيسـة لهـا هـي الدفـاع عـن الجسـم ضـد مسـببات الأمـراض، وتمتـاز بكبـر حجـم نواتها، وتعيش شـهوراً وسـنوات.

وهـي أجـزاء خلويـة، وتلعـب دوراً فـي عمليـة تخثـر الـدم والتئـام الجـروح، وتتكـون فـي نخـاع العظـم الأحمـر، وتحتـوي حبيبـات إفرازيـة، وتعيـش (12-7) يومـا.ً

عنـد حصـول جـرح أو قطـع يـؤدي ذلـك إلـى تحطيـم الأوعيـة الدمويـة، تحصـل عمليـة التخثـر مـن أجـل منـع اسـتمرار النزيـف وتمكيـن الجسـم مـن البـدء بعمليـة إصـلاح النسـيج المتضـرر؛ وبالتالـي التئـام الجـرح . فكيـف تتـم هـذه العمليـة؟ ٕ للاجابـة عـن هـذا السـؤال، ألاحـظ الشـكل (9) وأتتبـع الخطـوات الآتيـة: 1 تبـدأ عمليـة تخثـر الـدم عندمـا يتحطـم الغشـاء الطلائـي الداخلـي للوعـاء الدمـوي بفعـل الجـرح، حيـث تقـوم الصفائـح الدمويـة بالالتصـاق علـى خيـوط الكولاجيـن فـي النسـيج المتهتـك، وتتجمـع بشـكل كثيـف، مـا يـؤدي إلـى تكـون سـدادة سـريعة تحـد مـن اسـتمرار النزيـف. 2 يتم إفراز بروتين الثرومبوبلاستين ⁦Thromboplastin⁩ من قبل الأوعية الدموية المتحطمة والأنسجة المحيطة. 3 يقــوم بروتيــن الثرمبوبلاســتين - بوجــود أيونــات الكالســيوم وعوامــل التخثــر- بتحويــل بروتيــن البروثرومبيــن ⁦Prothrombin⁩ غيــر النشــط إلــى بروتيــن الثرومبيــن ⁦Thrombin⁩ النشــط. 4 يحـول بروتيـن الثرومبيـن بروتيـن الفيبرينوجيـن ⁦Fibrinogen⁩ الذائـب فـي الـدم إلـى مـادة الفيبريـن ⁦Fibrin⁩، وهـو بروتيـن غيـر ذائـب فـي المـاء. 5 يتكـون الفيبريـن علـى هيئـة شـبكة مـن أليـاف تحجـز خلايـا الـدم الحمـراء، مكونـة الخثـرة الدمويـة؛ وبالتالـي يتوقـف النزيـف. وبعـد ذلـك تـزال الخثـرة بواسـطة أنزيمات خاصة، ويصاحـب عملية إزالتها، عمليـة التئام الجرح وشفائه.

أشـار التقريـر الصحـي السـنوي فـي فلسـطين لعـام 2015 م إلـى أن أمـراض القلـب الوعائيـة هـي المسـبب الأول للوفـاة بيـن الفلسـطينيين وعـزى إليهـا %27.5 مـن الوفيـات التـي سـجلت خـلال العـام 2015م، ومـن الأمثلـة علـى هـذه الأمراض: -1 تصلب الشرايين ⁦Atherosclerosis⁩ تســمى حالــة تضيــق جــدران الشــرايين و انســدادها بســبب تراكــم المــواد الدهنيــة بتصلــب الشــرايين، ألاحــظ الشــكل (10). وقــد لا يصــل الــدم عبــر الشــريان التاجــي إلــى عضلـة القلـب، فينتـج عنـه اعتـلال فـي عضلـة القلـب (الذبحـة الصدريـة)، ويـؤدي إلى الموت إذا لــم تتــم معالجتــه. وتحــدث الســكتات الدماغيـة عندمـا تتكـون خثـرات دمويـة تتسـبب فـي انسـداد الأوعيـة الدمويـة التـي تـزود الدمـاغ بالأكســجين.

قضية للبحث: أبحث في الأسباب التي تؤدي إلى ٕ الاصابة بتصلب الشرايين. -2 ضغط الدم ⁦Blood Pressure⁩ يُعـرف ضغـط الـدم علـى أنـه قـوة دفـع الـدم علـى جـدران الأوعيـة الدمويـة أثنـاء جريانـه داخلهـا وذلـك لنقـل الغـذاء والأكسـجين، وتخليصـه مـن الفضـلات وثانـي أكسـيد الكربـون. تُعـد قـراءة ضغـط الـدم مـن الفحوصـات الطبيـة المهمـة، حيـث تُـزود ٕ الانسـان بمعلومـات عـن حالـة الشـرايين. يمكـن قيـاس ضغطيـن للـدم: الأول ناتـج عـن اندفـاع الـدم فـي الشـرايين خـلال انقبـاض البطينيـن، ويعـرف بالضغــط الانقباضــي ⁦Systolic⁩، والثانـي خـلال انبسـاط البطينيـن ويعـرف بالضغــط الانبســاطي ⁦Diastolic⁩، ويُعبــر عنــه بقيمــة رقميــة بالملميتــر الزئبقــي، وتكتــب علــى شــكل كســر، فالمعــدل الطبيعــي لضغـط الــدم هــو (80/120) ملــم زئبــق (قيمــة الضغطيــن الانقباضــي والانبســاطي علــى التوالــي). إذا كانـت قيمـة ضغـط الـدم أقـل مـن (60/100) ملـم زئبقـي، تُعـرف بحالـة هبـوط ضغـط الـدم ⁦Hypotension⁩، أمـا إذا كانـت أعلـى مـن (90/140) ُفتعـرف بارتفـاع ضغـط الـدم ⁦Hypertension⁩. ويسـمى ضغـط الـدم المرتفـع المـرض القاتـل الصامـت وهـو مشـكلة صحيـة مهمـة؛ إذ يصيـب أكثـر مـن %20 مـن السـكان، الذيـن تتـراوح أعمارهـم بيـن 64-35 سـنة فـي أغلـب المجتمعـات، ويسـهم ضغـط الـدم المرتفـع فـي حـدوث النوبـات القلبيـة والسـكتات الدماغيـة، ويؤثـر علـى الكليـة وشـبكية العين.

جهاز قياس الضغط الرقمي

1 أستخدم جهاز قياس الضغط في قياس ضغط دم زميلي أثناء الراحة. 2 أطلب من زميلي أداء تمرين رياضي كالجري مثلاً لمدة دقيقتين. 3 أقيس ضغط دمه مرة أخرى، وأقارن ذلك بقراءة ضغطه وقت الراحة، ماذا أستنتج؟

أصمـم نموذجـاً لأحـد أجـزاء جهـاز الـدوران الآتيـة: ( القلـب، أو الشـريان، أو الوريـد ) باسـتخدام خامـات بيئيـة كالصلصـال، والـورق، والأسـلاك .

السؤال الأول: ٔاضع دائرة حول رمز ٕ الاجابة الصحيحة لكل مما ٔياتي

1 ما الوعاء الدموي الذي يتصل بالبطين الأيسر من القلب؟ ا-ٔ الأبهر ب- الوريد الأجوف العلوي جـ- الوريد الأجوف السفلي د- الوريد الرئوي 2 أي من الآتية تحتوي على صمامات تعمل على تدفق الدم في اتجاه واحد داخل جهاز الدوران؟ ا-ٔ الشرايين ب- الشعيرات الدموية جـ- الأوردة د- الشريّنات 3 أي من الآتية يرتفع عددها في الدم عند إصابة الشخص بالتهاب في الزائدة الدودية؟ ا-ٔ خلايا الدم الحمراء ب- الصفائح الدموية جـ- بروتينات البلازما د- خلايا الدم البيضاء 4 مم يتكون الدم؟ ا-ٔ %45 مكونات خلوية و %55 بلازما. ب- خلايا دم حمراء وبيضاء وصفائح دموية فقط.

• جـ. %45 بلازما و %55 مكونات خلوية.
• د. بروتينات ومكونات خلوية.

  5 أي من الآتية له دور في حدوث نبضات القلب: ا-ٔ الصمام الأبهري ب- العقدة الأذينية البطينية جـ- العقدة الليمفية د- الصمام ثلاثي الشرفات

السؤال الخامس: يوضح الرسم التخطيطي وعاءين دمويين عند ٕ الانسان يتصلان بالشعيرات الدموية،

أدرسه جيداً، ثم أجيب عن الأسئلة الآتية: 1 ما نوع الوعاء الدموي المشار إليه بالرقم (1) والرقم (2)؟ 2 أيهما يكون تركيز الأكسجين فيه أعلى (أ) أم (ب)؟ 3 أفسر كون الضغط الدموي في الموقع (أ) أعلى من (ب)؟

اسمي وفصيلة دمي ولمن أستطيع التبرع.