عجائب جهاز الدورة الدموية
عجائب جهاز الدورة الدموية
تخيَّلوا بيتا لديه شبكة انابيب معقَّدة جدا بحيث ينقل السائل الجاري فيها بأمان الطعام، الماء، الاكسجين، والفضلات. وأكثر من ذلك، بإمكان هذه الانابيب إصلاح نفسها بنفسها وتستطيع التمدد والتشعب وفقا لحاجات البيت المتغيِّرة. فيا له من تصميم مدهش!
ولكن «انابيب» جسمكم تفعل اكثر من ذلك ايضا. فبالاضافة الى مساهمتها في ضبط حرارة الجسم، تنقل ايضا عددا هائلا من الهرمونات، او المرسِلات الكيميائية، ودفاعات قوية ضد الامراض. والشبكة بكاملها هي ايضا ليِّنة ومرنة، مما يسمح لها ان تمتص الصدمات وأن تنثني مع اعضاء جسمكم. انه جهاز يستحيل على مهندس بشري ان يصمّم مثله، ولكن هذا ما فعله الخالق عندما أوجد الاوردة، الشرايين، والاوعية الشَّعْريَّة في الجسم البشري.
الجزءان الرئيسيان للجهاز
ان جهاز الدورة الدموية البشري هو في الواقع جهازان يعملان معا. الاول هو الجهاز القلبي الوعائي الذي يشمل القلب، الدم، وكل الاوعية الدموية. والثاني هو الجهاز اللِّمفاوي — شبكة من الاوعية تنقل السائل الفائض، الذي يُدعى اللِّمفا، من انسجة الجسم وتعيده الى مجرى الدم. يبلغ طول الاوعية الدموية لإنسان بالغ اذا وُصل واحدها بالآخر ٠٠٠,١٠٠ كيلومتر، ما يكفي لتطويق الكرة الارضية مرتين ونصفا! ويحمل هذا الجهاز الهائل الدم المانح الحياة، الذي يشكِّل حوالي ٨ في المئة من وزن الجسم، الى بلايين الخلايا.
ان مصدر طاقة الجهاز القلبي الوعائي هو، دون شك، القلب. ومع ان حجمه لا يتجاوز حجم قبضة يدكم، فهو يضخُّ ما لا يقل عن ٥٠٠,٩ لتر من الدم في انحاء جسمكم يوميا — ما يعادل تقريبا رفع وزن يبلغ طنا الى علو ١٠ امتار كل ٢٤ ساعة!
جولة في الجهاز القلبي الوعائي
ما هو الطريق الذي يسلكه الدم؟ لنبدأ اولا بالدم المفتقر الى الاكسجين الذي يصل الى القلب عبر الوريدين العريضين — الاجوف العلوي والاجوف السفلي. (انظروا الرسم البياني).
يصب هذان الوريدان في حجرة القلب الاولى، الأُذَين الايمن. فيدفع الأُذَين الايمن الدم الى حجرة لها عضلات اكثر، البُطَين الايمن. ومن هنا يذهب الدم الى الرئتين عبر الجذع الرئوي ثم عبر الشريانين الرئويين — الشريانان الوحيدان اللذان ينقلان الدم المفتقر الى الاكسجين. فهذا الدم يُنقل عادة بواسطة الاوردة.في الرئتين، يطلق الدم ثاني اكسيد الكربون ويمتص الاكسجين. ثم يتدفَّق الى أُذَين القلب الايسر عبر الاوردة الرئوية الاربعة — الاوردة الوحيدة التي تحمل الدم الغني بالاكسجين. ويصب الأُذَين الايسر محتوياته في الحجرة الاقوى في القلب، البُطَين الايسر الذي يضخ الدم الغني بالاكسجين عبر الأبهَر الى كل الجسم. ينقبض الأُذَينان معا ثم البُطَينان معا، ويشكّل هذا التعاقب الثنائي نبضة القلب. وتضمن اربعة صمامات داخلية تدفق الدم باتجاه واحد داخل القلب.
تبلغ قوة البُطَين الايسر، ذي البنية العضلية الاقوى، حوالي ستة اضعاف قوة البُطَين الايمن، وذلك لأن عليه ضخ الدم الى اطراف الجسم. ويمكن ان يسبب الضغط الناتج أوراما وعائية (انتفاخات او توسعات في جدران الشرايين)، او يسبب حتى سكتات دماغية مميتة لولا آلية مصممة ببراعة لامتصاص زيادة الضغط المفاجئة.
شرايين مَرِنة
يؤلِّف الابهر، اكبر شرايين الجسم، مع فروعه الرئيسية «الشرايينَ المَرِنة». فتجويفها الواسع يسمح ان يتدفق الدم بسهولة. كما ان بين طبقات جدرانها *
العضلية السميكة هنالك طبقتان من پروتين مَرِن يُدعى إيلاستين. عندما يضخ البُطَين الايسر الدم في هذه الشرايين، تتمدَّد او تنتفخ، ممتصة الضغط المرتفع ودافعة الدم باتجاه مجموعة الشرايين التالية، الشرايين العضلية، او الموزِّعة، التي تحتوي جدرانها ايضا على الإيلاستين. وبفضل هذا التصميم الرائع، يكون ضغط الدم ثابتا عند بلوغه الاوعية الشَّعْريَّة الدقيقة.يتراوح قطر الشرايين الموزِّعة بين سنتيمتر واحد تقريبا و٣,٠ مليمترا. وإذ تتوسع هذه الاوعية وتنقبض بتوجيه من ألياف عصبية خاصة، تساعد على ضبط دفق الدم، مما يجعل جهاز الدورة الدموية قابلا جدا للتكيف. مثلا، في حالتي الاذية الجسدية او الذعر، ترسل مجسّات الضغط في البطانة الشريانية اشارة الى الدماغ، الذي يرسل بدوره اشارات الى الشرايين المناسبة لكي تحد من تدفق الدم الى المناطق الاقل اهمية كالجلد وتحوله الى الاعضاء الحيوية. تقول مجلة العالِم الجديد (بالانكليزية): «تستطيع شرايينكم ان ‹تشعر› بتدفق الدم، وأن تتجاوب». فليس غريبا ان توصف الشرايين بأنها «انابيب ذكية»!
عندما يترك الدم أصغر الشرايين في الجسم — الشُّرَيْنات — يكون ضغطه ثابتا ويبلغ حوالي ٣٥ مليمترا زئبقا. ومن المهم ان يكون الضغط ثابتا ومنخفضا في هذه المرحلة لأن الشُّرَيْنات تتصل بالاوعية الشَّعْريَّة، اصغر الاوعية الدموية.
مرور الخلايا الحمراء واحدة فواحدة
ان الاوعية الشَّعْريَّة، التي يتراوح
قطرها بين ٨ و ١٠ ميكرومترات (اجزاء من مليون من المتر)، ضيقة جدا بحيث ان خلايا الدم الحمراء تمر فيها واحدة فواحدة. وعلى الرغم من ان جدران الاوعية الشَّعْريَّة تتألف من طبقة واحدة من الخلايا، فهي تنقل المواد المغذِّية (التي تحملها الپلازما، او الجزء السائل من الدم) والاكسجين (الذي تنقله الخلايا الحمراء) الى الانسجة المحيطة بها. وفي الوقت نفسه، ترسل هذه الانسجة الى الاوعية الشَّعْريَّة عبر الجدران نفسها ثاني أكسيد الكربون والفضلات الاخرى للتخلص منها. وبواسطة حلقة عضلية بالغة الصِّغر تدعى مَصَرَّة، تستطيع الاوعية الشَّعْريَّة ايضا ان تُعدِّل دفق الدم الذي يمر عبرها وفقا لحاجات الانسجة المحيطة بها.من الوُرَيدات الى الاوردة الى القلب
بعد مرور الدم بالاوعية الشَّعْريَّة، يدخل اوردة بالغة الصغر تدعى وُرَيدات. ويتراوح قطر الوُرَيدات بين ٨ و ١٠٠ ميكرومتر. ثم تجتمع الوُرَيدات لتشكِّل اوردة تعيد الدم الى القلب. عندما يبلغ الدم الاوردة، يكون قد فقد تقريبا كل ضغطه، لذلك فإن جدران الاوردة اقل سمكا من جدران الشرايين. كما انها تحتوي كمية اقل من الإيلاستين. ولكن تجويف الاوردة اكبر، لذلك فإن ٦٥ في المئة على الاقل من الدم الجاري في جسمكم موجود فيها.
وللتعويض عن الضغط المنخفض للدم الجاري في الاوردة، يعود الدم الى القلب بطريقة تنم عن براعة في التصميم. ففي الاوردة توجد صمامات شبيهة بالكؤوس تمنع الدم من الابتعاد عن القلب بفعل الجاذبية. وتستفيد الاوردة ايضا من العضلات الهيكلية في جسمكم. كيف؟ عندما تنقبض عضلاتكم، مثلا عضلات رجليكم حين تمشون، تضغط على الاوردة القريبة منها. ونتيجة لذلك يندفع الدم الى القلب وتمنع الصِّمامات رجوعه. ثم تفرغ الاوردة الدم الذي يجري فيها في الأُذَين الايمن في القلب، ويساعدها في ذلك الضغط المتغيِّر في البطن وتجويف الصدر بفعل التنفس.
ان الجهاز القلبي الوعائي فعّال جدا. فكل دقيقة، يعود نحو ٥ لترات من الدم الى القلب حتى عندما لا يتحرك الشخص! وعندما يمشي الشخص تزيد الكمية العائدة الى القلب فتبلغ نحو ٨ لترات. أما العدّاء الصحيح البنية فقد يمر في قلبه كل دقيقة ٣٥ لترا من الدم — اكثر بسبع مرات من الكمية التي يضخها القلب في حالة عدم الحركة!
احيانا قد ترشح صِمامات الاوردة بسبب الاستعداد الوراثي، او بسبب السمنة او الحَمْل او الوقوف تكرارا فترات طويلة. وعندما يتوقف عمل هذه الصِّمامات، يتجمع الدم تحتها مما يسبب انتفاخ الاوردة — حالة تُعرف بالاوردة الدوالية varicose veins. وعلى نحو مماثل، فإن الشد، كما اثناء الولادة او قضاء الحاجة، يزيد من الضغط في تجويف البطن، مما يعيق عودة الدم من اوردة الشرج والمِعى الغليظ. ويسبِّب ذلك عند حدوثه نشوء اوردة دوالية تُسمى البواسير.
الجهاز اللِّمفاوي
حين تنقل الاوعية الشَّعْريَّة المواد المغذية الى الانسجة وتمتص منها الفضلات، تمتص من الانسجة كمية من السائل أقل بقليل من الكمية التي اتت بها. وتتسرب الى الانسجة پروتينات مهمة محمولة بالدم. لذلك يحتاج الجسم الى الجهاز اللِّمفاوي. فهو يجمع السائل الفائض، المسمى لِمفَا، ويعيده الى مجرى الدم عبر وريد كبير في قاعدة العنق ووريد آخر في الصدر.
هنالك عدة فئات من الأوعية اللِّمفاوية شأنها في ذلك شأن الشرايين والاوردة. وأصغرها، الأوعية اللِّمفاوية الشَّعْريَّة، تتخلل طبقات الأوعية الدموية الشَّعْريَّة. وهذه الاوعية البالغة الصغر تمتص السائل الفائض وتنقله الى الاوعية اللِّمفاوية الجامعة الاكبر منها حجما، التي تنقل بدورها اللِّمفا الى الجذوع اللِّمفاوية. وتجتمع هذه لتشكل القنوات اللِّمفاوية، التي تفرغ محتوياتها في الاوردة.
يجري اللِّمفا في اتجاه واحد فقط — نحو القلب. ولذلك لا تشكل الاوعية اللِّمفاوية دورة كالجهاز القلبي الوعائي. وما يدفع اللِّمفا في اوعيته هو تأثير الحركة العضلية الخفيفة في الاوعية اللِّمفاوية، وتساعد ايضا في ذلك نبضات الشرايين المجاورة وحركة الأطراف. وفي حال انسداد الاوعية اللِّمفاوية، يتجمع السائل في الجزء المتأثر مما يسبب التورُّم المسمى الوَذَمة.
يمكن ان تنتقل العضويات الممرِضة ايضا في الاوعية اللِّمفاوية. ولذلك زوَّد خالقنا الجهاز اللِّمفاوي بدفاعات قوية، هي الاعضاء اللِّمفانية: العُقد اللِّمفاوية — المنتشرة على طول الاوعية اللِّمفاوية الجامعة — الطحال، الغدة الصعترية (التوتة) thymus، اللوزتان، الزائدة، والجُريبات اللِّمفانية (لطخات پاير) الموجودة في المِعى الدقيق. ووظيفة هذه الاعضاء هي انتاج وتخزين اللِّمفاويات، الخلايا الرئيسية في الجهاز المناعي. وبالتالي يساهم الجهاز اللِّمفاوي الصحيح في صحة الجسم.
هنا تنتهي رحلتنا لاستكشاف جهاز الدورة الدموية. لكن حتى هذه الجولة القصيرة كشفت لنا رائعة هندسية بالغة التعقيد والفعَّالية. وما يزيد من اعجابنا بها هو انها، ما لم تكن مريضة، تقوم بمهامها الكثيرة بصمت، دون ان تدركوا وجودها. لذلك اعتنوا بجهاز الدورة الدموية لديكم، وهو بدوره سيعتني بكم.
[الحاشية]
^ الفقرة 12 يُقاس ضغط الدم بحسب عدد المليمترات التي يرتفعها عمود من الزئبق في أداة القياس. ويدعى الضغط العالي والضغط السفلي اللذان يسببهما انقباض وارتخاء القلب: الضغط الانقباضي والضغط الانبساطي. وهما يختلفان من شخص الى آخر حسب عمره، جنسه، اجهاده الفكري والجسدي، وتعبه. فضغط الدم ادنى لدى النساء منه لدى الرجال، كما انه ادنى لدى الاولاد وأعلى لدى المتقدمين في السن. ورغم اختلاف الآراء بعض الشيء يكون الضغط الانقباضي لدى شخص سليم في عمر الحداثة ما بين ١٠٠ و ١٤٠ مليمترا زئبقا، والضغط الانبساطي ما بين ٦٠ و ٩٠ مليمترا.
[الاطار/الصور في الصفحة ٢٦]
اعتنوا بشرايينكم!
ان تصلُّب الشرايين هو احد المسبِّبات الرئيسية للموت في بلدان كثيرة. والنوع الاكثر شيوعا هو التصلُّب العصيدي الذي ينتج من تراكم دهني يشبه العصيدة داخل الشرايين. وهذه الترسبات تضيِّق تجويف الشريان مما يجعله عرضة للانسداد كاملا حين تبلغ مرحلة خطرة ويحدث تمزّق فيها. كما ان الانسداد الكامل قد يحصل بفعل الجلطات الدموية التي تجول في الدم او تشنُّجات عضلات جدار الشريان.
وهنالك حالة خطرة جدا وهي تراكم اللويحات على جدران الشرايين الاكليلية التي تغذي عضلة القلب نفسها بالدم. ونتيجة ذلك، لا تنال عضلة القلب كمية كافية من الدم، وأحد أعراض هذه الحالة هو الذبحة — وجع خفيف يشعر به المرء وكأنه ضغط على الصدر يسببه غالبا الجهد الجسدي. اما اذا انسد شريان اكليلي كاملا فيمكن ان يؤدي ذلك الى نوبة قلبية وموت جزء من عضلة القلب. ويمكن ان تسبب نوبة قلبية حادة توقف القلب كليا.
تشمل العوامل التي تزيد من احتمال حدوث التصلُّب العصيدي: التدخين، الضغط العاطفي، الداء السكري، السمنة، عدم الحركة، ارتفاع ضغط الدم، الاكثار من تناول الدهون، والاستعداد الوراثي.
[الصور]
شريان سليم
التراكم في مرحلة متوسطة
انسداد في مراحل متقدمة
[الرسم]
(اطلب النص في شكله المنسَّق في المطبوعة)
شريان اكليلي
[الرسم في الصفحتين ٢٤ و ٢٥]
(اطلب النص في شكله المنسَّق في المطبوعة)
الجهاز القلبي الوعائي
الرئتان
القلب
البُطَين الايسر
الاوردة
الوُرَيدات
الاوعية الشَّعْريَّة
الشُّرَينات
الشرايين
القلب
البُطَين الايمن
دم غني بالاكسجين
دم يفتقر الى الاكسجين
من الجسم
الوريد الاجوف العلوي
الأُذَين الايمن
الوريد الاجوف السفلي
من الجسم
البُطَين الايمن
صِمامان
الى الرئتين
الشريان الرئوي
من الرئة
الأُذَين الايسر
صِمامان
البُطَين الايسر
الابهر
الى الجسم
[الرسم في الصفحة ٢٥]
(اطلب النص في شكله المنسَّق في المطبوعة)
كيف ينبض القلب
١- مرحلة الارتخاء
٢- الأُذَينان ينقبضان
٣- البُطَينان ينقبضان
[الصورة في الصفحة ٢٥]
تجري خلايا الدم عبر ٠٠٠,١٠٠ كيلومتر من الاوعية الدموية
[الصورة في الصفحة ٢٦]
صورة للاوعية الشَّعْريَّة تُظهر مرور خلايا الدم الحمراء واحدة فواحدة
[مصدر الصورة]
Lennart Nilsson