شرح الموضوع
الفصل الثاني: جهاز الدوران
- وصف تركيب جهاز الدوران.
- تحديد الوظائف الرئيسة لجهاز الدوران.
- توضيح آلية تنظيم عمل القلب.
- المقارنة بين مكونات الدم الرئيسة.
- تتبع آلية تخثر الدم والتئام الجروح.
- التعرف على بعض الأمراض التي تصيب جهاز الدوران وطرق علاجها.
الدوران: القلب والأوعية والدم
تحتاج خلايا أجسامنا إلى التزود المستمر بالغذاء والأكسجين وإلى التخلص من الفضلات، لذا يمتلك جسم الإنسان جهازاً فعالاً للنقل، هو جهاز الدوران.
1.2 تركيب جهاز الدوران
- يتركب جهاز الدوران من القلب، والأوعية الدموية، والدم.
- القلب Heart: عضلة قوية يقع داخل التجويف الصدري، يعمل مضخة نشطة تدفع الدم إلى شبكة من الأوعية الدموية.
- يتكون القلب من جزأين: أيمن وأيسر مفصولين بعضهما عن بعض بشكل تام.
- ويحيط بالقلب غشاء التامور.
- السهم في الشكل يشير إلى الشريان الأبهر الذي يحوي الصمام الأبهري.
نشاط (1): تشريح القلب
لماذا يكون جدار البطين الأيسر أكثر سمكاً من البطين الأيمن، ما أهمية ذلك؟
أقارن بين الصمام ثنائي الشرفات والصمام ثلاثي الشرفات والصمام النصف قمري من حيث الموقع والوظيفة؟
ما نوع الدم المنقول عبر كل من الشريان الرئوي والأوردة الرئوية الأربعة؟
أصمم مخططاً لمسار الدم في القلب والجسم.
آلية نبض القلب (الآلية الذاتية)
من يقود النبض؟ العقدة جيب أذينية
ينبض القلب بشكل مستمر ومنظم، نتيجة لنشاط عقدة من الخلايا المتخصصة، تقع في جدار الأذين الأيمن.
- 1. تصدر جهد فعل كل 0.8 ثانية، ينتشر خلال جدار الأذينين مسبباً انقباضهما.
- 2. ينتقل جهد الفعل إلى العقدة الأذينية البطينية Atriventricular Node.
- 3. التي بدورها تنقله إلى حزم هس Bundle of His.
- 4. ثم إلى ألياف بركنجي Purkinje Fibers مسببة انقباض عضلات البطينين.
- التخطيط الكهربائي للقلب (ECG) Electrocardiogram: عند مرور جهد الفعل، ينتشر في ألياف عضلة القلب إشارات كهربائية، يمكن تسجيلها من سطح الجسم.
- توضع مجسات حساسة توصل في نقاط معينة من الصدر، تقيس فرق الجهد الكهربائي الناتج من انقباض عضلة القلب وانبساطها.
- تحول المجسات هذه الفروق إلى تخطيط بياني يتم رسمه على ورق خاص.
- وبمقارنة تخطيط قلب المريض مع التخطيط الطبيعي يمكن تشخيص بعض الأمراض والاختلالات في عمل عضلة القلب.
نشاط (2): أصوات القلب
- يصدر عن كل نبضة صوتان مميزان.
- الصوت الأول (لَب Lub): منخفض النبرة وطويل، ويحدث عند انقباض البطينين، حيث يغلق الصمامان الواقعان بين الأذينين والبطينين في كل جانب.
- الصوت الثاني (دَب Dub): أقصر وأكثر حدة، ويحدث عند انبساط البطينين، حيث يغلق الصمامان الواقعان عند فتحتي الشريان الأبهر والشريان الرئوي.
هل سمعت أصواتاً للقلب؟ أفسر ذلك.
أنظر إلى الشكل (5)، وأحدد أيهما يصدر عنه الصوت لَب؟
2. الأوعية الدموية
ثلاثة أنواع من الأوعية
تمتلك أجسامنا شبكة من الأوعية الدموية يدور فيها الدم وينقل الغذاء والأكسجين إلى أنحاء الجسم ويخلص الجسم من الفضلات.
- تشمل الأوعية الدموية: الشرايين Arteries، والأوردة Veins، والشعيرات الدموية Capillaries.
أ- الشرايين
- لها جدران سميكة تتكون من 3 طبقات: طبقة داخلية من الخلايا الطلائية، وطبقة وسطى من العضلات الملساء، وطبقة خارجية من النسيج الضام.
- يوفر هذا التركيب للشرايين القوة والمرونة معاً.
- تتكون من الطبقات الثلاث نفسها التي تتركب منها جدران الشرايين، إلا أن الطبقة الوسطى سمكها أقل.
- لذا يكون ضغط الدم فيها أقل مما هو عليه في الشرايين.
- توجد في معظم الأوردة صمامات تُسهم في إبقاء حركة الدم في اتجاه واحد.
لماذا تحقن محاليل المواد الغذائية والعلاجية في أوردة المريض؟
أصمم جدولاً للمقارنة بين الشريان والوريد والشعيرة الدموية من ناحية سمك الجدار والطبقات المكونة له، وسعة التجويف، ووجود الصمامات.
ج - الشعيرات الدموية
- تتكون من طبقة واحدة من خلايا طلائية رقيقة.
- جميع أنسجة الجسم تقع بجوار شعيرات دموية؛ ما يسمح بـالتبادل السريع للمواد بينهما.
3. الدم
الدم: بلازما وخلايا
- البلازما Plasma: تشكل %55 من حجم الدم، وتتكون من %90 ماء و %10 مواد ذائبة.
- المكونات الخلوية: تشكل 45% من حجم الدم.
ما مكونات الدم الرئيسة؟
أذكر أنواع خلايا الدم البيضاء.
أقارن بين خلايا الدم الحمراء والبيضاء من حيث العدد، والوظيفة، ووجود الأنوية؟
أحدد وظيفة بروتينات البلازما.
أفسّر وجود خلايا دم بيضاء أكثر من المعدل الطبيعي.
لماذا لا تصلح خلايا الدم الحمراء لتقنية بصمة DNA على العكس من خلايا الدم البيضاء؟
كم عدد جزيئات الأكسجين التي يمكن أن تُحمل من قبل خلية دم حمراء؟
محتوى الشكل (7): مكونات الدم
| المكونات | الوظائف الرئيسة |
|---|---|
| الماء | مذيب للمواد التي ينقلها |
| أيونات: صوديوم، بوتاسيوم، كالسيوم، مغنيسيوم، كلوريد، بيكربونات | التوازن الاسموزي، تنظيم درجة الحموضة، تنظيم نفاذية الاغشية الخلوية |
| بروتينات البلازما: زلال، فيبرينوجين، اجسام مضادة | التوازن الاسموزي، تنظيم درجة الحموضة، تخثر الدم، الدفاع ضد مسببات الامراض |
- مواد منقولة في الدم: مواد غذائية، فضلات عمليات الايض، غازات التنفس، هرمونات.
| نوع الخلية | العدد في كل ملم³ | الوظائف |
|---|---|---|
| خلايا الدم البيضاء: خلايا ليمفية، قاعدية، حمضية، وحيدة، متعادلة | 5,000 - 10,000 | الدفاع و المناعة |
| الصفائح الدموية | 250,000-400,000 | تخثر الدم |
| خلايا الدم الحمراء | 5-6 مليون | نقل الاكسجين و ثاني اكسيد الكربون |
أ- خلايا الدم الحمراء
- خلايا الدم الحمراء: تمثل معظم المكونات الخلوية في الدم، وتتكون في نخاع العظم الأحمر، وتعيش 120 يوماً كحد أعلى.
- تفتقر خلايا الدم الحمراء الناضجة للنواة والميتوكندريا، وبالتالي فهي لا تستهلك الأكسجين الذي تعمل على نقله.
- شكلها المقعر من الوجهين يساعد على زيادة مساحة السطح المخصص لحمل الغازات، ويجعلها مرنة، بحيث تستطيع المرور عبر الشعيرات الدموية.
- يتكون جزيء الهيموغلوبين من بروتين الغلوبين الذي يتركب من أربع سلاسل من عديد الببتيد تسمى سلاسل ألفا وسلاسل بيتا.
- يرتبط كل منها بمجموعة هيم Heme تحتوي في مركزها ذرة حديد.
- ترتبط ذرات الحديد الأربع في جزيء الهيموغلوبين مع أربع جزيئات أكسجين.
- خلايا الدم البيضاء White Blood Cells: تتكون في نخاع العظم الأحمر لتنتقل بعدها إلى مجرى الدم.
- تمتاز بكبر حجم نواتها، وتعيش شهوراً وسنوات.
ج- الصفائح الدموية
- الصفائح الدموية: أجزاء خلوية، تلعب دوراً في عملية تخثر الدم والتئام الجروح، وتتكون في نخاع العظم الأحمر.
- تحتوي حبيبات إفرازية، وتعيش (7-12) يوماً.
2.2 تخثر الدم والتئام الجروح
كيف يتوقف النزيف؟
عند حصول جرح أو قطع يؤدي ذلك إلى تحطيم الأوعية الدموية، تحصل عملية التخثر من أجل منع استمرار النزيف وتمكين الجسم من البدء بعملية إصلاح النسيج المتضرر.
- 1. تبدأ عملية تخثر الدم عندما يتحطم الغشاء الطلائي الداخلي للوعاء الدموي بفعل الجرح،
- تقوم الصفائح الدموية بالالتصاق على خيوط الكولاجين في النسيج المتهتك، وتتجمع بشكل كثيف، ما يؤدي إلى تكون سدادة سريعة تحد من استمرار النزيف.
- 2. يتم إفراز بروتين الثرومبوبلاستين Thromboplastin من قبل الأوعية الدموية المتحطمة والأنسجة المحيطة.
- 3. يقوم بروتين الثرمبوبلاستين - بوجود أيونات الكالسيوم وعوامل التخثر- بتحويل بروتين البروثرومبين Prothrombin غير النشط إلى بروتين الثرومبين Thrombin النشط.
- 5. يتكون الفيبرين على هيئة شبكة من ألياف تحجز خلايا الدم الحمراء، مكونة الخثرة الدموية؛ وبالتالي يتوقف النزيف.
- بعد ذلك تزال الخثرة بواسطة أنزيمات خاصة، ويصاحب عملية إزالتها، عملية التئام الجرح وشفائه.
3.2 أمراض تصيب جهاز الدوران
تصلب الشرايين وضغط الدم
أمراض القلب الوعائية هي المسبب الأول للوفاة بين الفلسطينيين وعزى إليها %27.5 من الوفيات التي سجلت خلال العام 2015م.
- من الأمثلة على هذه الأمراض: تصلب الشرايين Atherosclerosis.
- قد لا يصل الدم عبر الشريان التاجي إلى عضلة القلب، فينتج عنه اعتلال في عضلة القلب (الذبحة الصدرية)، ويؤدي إلى الموت إذا لم تتم معالجته.
- تحدث السكتات الدماغية عندما تتكون خثرات دموية تتسبب في انسداد الأوعية الدموية التي تزود الدماغ بالأكسجين.
- ضغط الدم Blood Pressure
- يمكن قياس ضغطين للدم: الضغط الانقباضي Systolic والضغط الانبساطي Diastolic.
- تُعد قراءة ضغط الدم من الفحوصات الطبية المهمة، حيث تُزود الإنسان بمعلومات عن حالة الشرايين.
- يُعبر عنه بقيمة رقمية بالملميتر الزئبقي، وتكتب على شكل كسر، فالمعدل الطبيعي لضغط الدم هو (80/120) ملم زئبق.
- ويسمى ضغط الدم المرتفع المرض القاتل الصامت؛ إذ يصيب أكثر من %20 من السكان، الذين تتراوح أعمارهم بين 64-35 سنة.
- يسهم ضغط الدم المرتفع في حدوث النوبات القلبية والسكتات الدماغية، ويؤثر على الكلية وشبكية العين.
نشاط (4): دراسة أثر النشاط البدني على ضغط الدم
مشروع
- مشروع: أصمم نموذجاً لأحد أجزاء جهاز الدوران الآتية: ( القلب، أو الشريان، أو الوريد ) باستخدام خامات بيئية كالصلصال، والورق، والأسلاك .
أسئلة الفصل
ولد الطفل ماهر بحاجز قلبي مثقوب بين الأذينين، أوضح الضرر الذي ستلحقه هذه الحالة بالطفل.
ما مضاعفات ضغط الدم المرتفع؟
أصف بخطوات متسلسلة عملية تخثر الدم والتئام الجرح عند التعرض لجرح سطحي.
ما نوع الوعاء الدموي المشار إليه بالرقم (1) والرقم (2)؟
أيهما يكون تركيز الأكسجين فيه أعلى (أ) أم (ب)؟
أفسر كون الضغط الدموي في الموقع (أ) أعلى من (ب)؟
شاركت في حملة للتبرع بالدم وقمت بزيارة بنك الدم الفلسطيني. أصمم بطاقة عليها اسمي وفصيلة دمي ولمن أستطيع التبرع.
