الفصل الخامس عرش
الدم :تركيبه ووظائفه Blood : Composition and Functions
الفصل الخامس عرش
15
الدم :تركيبه ووظائفه Blood : Composition and Functions
حجم الدم Blood Volume
يعد
الدم نسيجاً ضاماً يتكـون من عناصر متشكلةformed Elementsهي الخاليا الدموية الحمراء والبيضاء والصفائح الدموية ومن مادة بينية intercellular matrixسائلة هي البالزما .يشكل الدم في اإلنسان اليافع 6ـ % 8من وزن الجسم ،وفي الفقريات عموماً تتراوح نسبته من 7ـ % 10من وزن جسـم الحيـوان .يتراوح حجم الدم في اإلنسـان بين 5.4ـ 5.5لتراً لإلناث وبين5ـ 6لتراً للذكور ،ويتحكم في حجم الدم عوامل متعددة مثل التغير في توازن ماء الجسم والحمل والنزيف وعوامل أخرى. يدعى نقص حجم الدم انخفاض حجم الدم hypovolemiaوهذا ً عامال منظماً إلفراز هرمونات كألدوستيرون الذي يحاول يعتبر إستعادة حجم الدم الطبيعي .normovolemia إذا أخذت 100مللتيراً من الدم المضاف له مانع للتخثر وتركته يترسب تلقائياً أو وضعته في نابذة مركزية فإن خاليا الدم الحمراء ستترسب في األسفل وتحتل حجماً مقداره حوالي 47مللترا للذكور و 42مللتراً لإلناث بينما تحتل البالزما الحجم المتبقي. تدعى نسبة حجم الخاليا الحمراء إلى حجم الدم الكامل مقراط الدم hematocritو يعبر عنها بالنسبة المئوية وهي للذكور 5 ± 47 %ولإلناث . % 5 ± 42باإلضافة إلى أن قيمة مقراط الدم تختلف باختالف الجنس فهي أيضاً تتغير بتغير االرتفاع عن مستوى سطح البحر الذي يعيش عليه الفرد إذ هي أعلى عادة عند سكان المناطق المرتفعة ،كما أنها تتغير بتغير الحالة الصحية فاألشخاص المصابين بفقر الدم anemiaتكون قيمة مقراط الدم لديهم منخفضة بينما ترتفع لدى الرياضيين وعند الجفاف الشديد. إن قياس مقراط الدم يعتبر أمراً ً سهال أجراؤه في المختبر لذا فإنه يمكن استخدامه لتشخيص بعض األمراض مثل فقر الدم وتعدد خاليا الدم . polycythaemiaكذلك فإن قيمة مقراط الدم تستخدم رياضياً لحسـاب حجم خلية الدم الحمراء الواحدة mean cell ( ،volume ) MCVالذي يُستخدم للتمييز بين بعض أنواع فقر الدم، كما تستخدم لحسـاب تركيز معدل هيموجلوبين خليـة الدم الحمراء الواحـدة mean cell hemoglobin concentration ( )MCHCالذي يسـاعد بدوره في تشخيص بعض أنواع فقر الدم، ولقياس حجم الدم اإلجمالي.
خواص الدم الفيزيائية
Physical Properties of Blood
يعد
ً سائال لزجاً وتعزى بعض لزوجته إلى وجود الدم البروتينات فيه غير أن معظم اللزوجة يعزى إلى وجود خاليا الدم الحمراء فكلما ارتفع عدد الخاليا ارتفعت قيمة مقراط الدم وارتفعت لزوجته فإذا اعتبرنا لزوجة الماء هـي 1فإن لزوجـة البالزما تتراوح بين 1.9ـ( 2.6معدل )2.2ولزوجة الدم في اإلنسان العادي عند مقراط دم % 42تتراوح بين 3.5ـ5.5 (معدل )4.5وكلما ارتفعت قيمـة مقراط الدم فـوق ذلك ارتفعت اللزوجة تبعاً لذلك ،ويمثل (الشكل 15ـ )1العالقة بين مقراط الدم
واللزوجة ويمكن هنا مالحظة االرتفاع الحاد في اللزوجة عندما يتجاوز مقراط الدم .55%وحيث أن لزوجة الدم تعيق انسيابه داخل األوعية الدموية ،لذا فإن ارتفاع نسبة مقراط الدم يمكن أن تشكل عبئاً كبيراً على القلب .من التطبيقات المهمة لهذه المفاهيم أن يقوم بعض الرياضيون بسحب بعض الدم من أجسامهم وخزنها قبل األحداث الرياضية المهمة بفترة من الزمن فيحث هذا األمر الجسم على إنتاج خاليا دم حمراء جديدة .فإذا حقن الدم الذي خزن سابقاً مباشرة قبل الحدث الرياضي فإن نسبة مقراط الدم ترتفع بشكل كبير .وعلى الرغم من أن هذا يمكن أن يكون مفيداً ألنه يساعد بعض الرياضيين في إعطاء أداء أفضل في رياضات التحمل بسبب زيادة قدرة الدم على حمل األكسجين الضروري الداء العضالت، غير أنه أحياناً يمكن أن يكون ضاراً بسبب ارتفاع لزوجة الدم وما يصاحبه من زيادة ضغط الدم وقلة التروية وما يشكله ذلك من عبء كبير على القلب مما قد يسبب الوفاة .باإلضافة لذلك ،فقد أعتبرت اللجنة األولمبية العالمية هذا األمر منافياً لمباديء النزاهة. تبلغ درجة حرارة الدم حوالي 38س 100.4( ºف )ºوتتراوح درجة تركيز األس الهيدروجيني بين 35.7ـ 45.7ولهذا فهو قاعدي خفيف ،ويبلغ تركيزه الملحي (كلوريد الصوديوم) ،%0.9كما أن كثافته النوعية أعلى ً قليال منها للماء فهي تتراوح في اإلنسان اليافع بين 1.060-1.050وهذه القيمة تعتمد على عدد خاليا الدم وعلى تركيز األمالح المذابة وتتأثر زيادة ونقصاً باألمراض التي تؤثر على هذين العاملين.
الشكل :1-15العالقة بين مقراط الدم ولزوجة الدم.الحظ االرتفاع الحاد في لزوجة الدم عند زيادة مقراط الدم فوق القيم الطبيعية.
تركيب الدم
يتركب
Blood Composition
الدم من مكونين :العناصر المتشكلة ،وتضم الخاليا الحمراء والبيضاء ،وأشباه خاليا هي الصفائح الدموية وهذه جميعها تشكل حوالي % 45من حجم الدم .أما المكون الثاني فهو البالزما وتشكل حوالي % 55من حجم الدم.
البالزما Plasma البالزما سائل معقد تجري فيه العناصر المتشكلة ،ويمكن الحصول عليه بإخضاع الدم المضاف له مانع للتخثر للطرد المركزي لعدة دقائق فتترسب خاليا الدم ويبقى سائل رائق هو البالزما .كما يمكن الحصول من الدم على مصل الدم serumالذي يشبه البالزما في تركيبه فيما عدا أنه ال يحتوي على عوامل التخثر ،ويتم الحصول على مصل الدم بترك الدم المسحوب يتخثر بشكل طبيعي خالل دقائق حيث يتكون تركيب هالمي يحتوي خاليا الدم بينما يتخلف سائل صاف هو المصل. البالزما سائل ضارب للصفرة الخفيفة ويتكون وزنياً مــــــــن % 93ماء % 7 ،بروتيــــــنات ومــــــــواد مذابـــــة أخــــــــــرى مــثل ،Ca2+, HCO3- , Cl, K+, Na+جلوكوز ،جلسرول وأحماض دهنية .كما تحتوي البالزما غازات مذابة ()CO2,N2,O2 وهرمونات وفيتامينات وأنزيمات وأصباغ ومخلفات خلوية مسرفة، كالبولينا وحامض البوليك ،ومواد غذائية كاألحماض األمينية .يوجد مدى واسع لتركيز كثير من المواد المكونة للبالزما بين شخص طبيعي وآخر .فال يقتصر االختالف فـي تركيز المواد على اختالف األشخاص بل يتعداه إلى االختالف لدى الشخص الواحد في األوقات المختلفة .ويفسر التغير في تركيز مكونات البالزما ضمن الفرد الواحد إلى التبادل المستمر بين البالزما وسوائل الجسم األخرى. فالبالزما تعتبر امتداداً للسائل خارج الخاليا إذ أنها تشكل حوالي % 25منه (حوالي 3.5لتر) بينما يشكل السائل البيني (النسيجي) interstitial fluidحوالي (% 75حوالي 10.5لتر) وال يفصل هذين السائلين عن بعضهما إال جدران األوعية الدموية المنفذة لكثير من المواد ،فالجزيئات الصغيرة اإللكترواليتية والماء يتم تبادل حوالي % 70منها بين السائلين في حوالي دقيقة واحدة أما بروتينات البالزما فإنها وبسبب كبر حجمها ال تمر بسهولة خالل جدران الشعيرات الدموية نحو سائل األنسجة وإذا مرت كمية قليلة من بروتينات البالزما الصغيرة الحجم فإنها تعاد في الغالب بواسطة الجهاز الليمفي إلى البالزما أو تقوم الخاليا بالتهامها وتحطيمها. وهكذا فإن هناك فرق كبير في تركيز البروتينات بين البالزما وسائل األنسجة وهذا الفرق يعد مصدراً لفرق في التركيز األسموزي ينظم توزيع الماء بين الدم وسائل األنسجة.
بروتينات البالزما� :أنواعها ووظائفها Plasma Proteins: Types and Functions توجد ثالثة أنواع من بروتينات البالزما :ألبيومين ويشكل حوالي % 60من كامل بروتينات البالزما والبروتينات الكروية globulinsبأنواعها الفا وبيتا وجاما ،وتشكل بمجموعها حوالي % 40بينما يشكل مولد فايبرين أقل من .% 1 يبلغ الوزن الجزيئي أللبيومين 69,000وبسبب صغر وزنه الجزيئي مقارناً ببقية بروتينات الدم فهو مسؤول عن حوالي % 80من الضغط األسموزي الذي تسببه بروتينات البالزما ،كما أن نقص كميته الذي يحدث عاد ًة أثناء بعض أمراض سوء التغذية ،مثل مرض كواشيـوركر ،Kwashiorkerوأمراض الكبد والكلية يسبب فقدان السـوائل من البالزما وتجمعها في األنسجـة مما يسبب نوعا من االستسقـاء المحيطـي .peripheral edemaباإلضافة لذلك، فألبيومين يقوم بربط ونقل كثير من المواد مثل هرمون ثيروكسين، أمالح الصفراء ،األحماض الدهنية ،أصباغ الصفراء (بيليروبين ويوروبيلين) وكثير من األدوية مثل بنسيلين وبعض مواد التخدير مثل. barbiturates تضم البروتينات الكروية بروتينات جاما gammaالتي تشكل
األجسام المضادة ولذا فهي تدعـى البروتينات الكروية المناعيـة ( immunoglobulins (Igوهــــــي خمـــــسة أنــــــــــــــواع ( IgA، IgD، IgE، IgG، IgMوسيشار لها في الفصل الحادي والعشرين) .أما بروتينات ألفا فتضم نوعي ألفا 1وألفا 2وتشكل األولى البروتينات الكربوهيداتية وبعض البروتينات الدهنية مثل البروتينات الدهنية ذات الكثافة العالية high density lipoproteins ( . ) HDLكما تضم هذه المجموعة البروتينات الرابطة لهرموني ثيروكسين وكورتيزول ولـفيتامين .B12تضم بروتينات ألفا 2 هابتوجلوبين haptoglobinالرابط لهيموجلوبين الحر الذي يمنع الكلية من إخراجه وسيريولوبالزمين ceruloplasminالرابط لألنزيمات المحتوية على النحاس ،وبروتين تجلط الدم بروثرمبين prothrombinوهرمون إريثروبويتين المسؤول عن إنتاج خاليا الــدم الحمراء ومولـد أنجيوتنسين angiotensinogen المنتـج لهرمون أنجيوتنسين المنظم لضغط الدم وتوازن األمالح والسوائل .أما البروتينات الكروية من نوع بيتا فتشمل بروتين ناقل الحديد والنحاس transferrinوأنزيمات النظام المتمم complementوالبروتينات الدهنية ذات الكثافة المتدنيةlow ( density lipoproteins )LDLالناقلة لكوليسترول والتي ترسبه في جدران الشرايين مما يعطيها دوراً في إحداث أمراض األوعية الدموية ،والبروتين سابق محلل فايبرين profibrinolysinالمنتج لمحلل فايبرين ،والبروتينات الناقلة للدهون المفسفرة وللفيتامينات الذائبة بالدهون. يمكن إجمال الوظائف التي تقوم بها بروتينات البالزما على النحو اآلتي: 1ـ تسبب ضغطاً يدعى الضغط األسموزي الغروي colloid osmotic (oncotic) pressureينظم توزيع الماء بين حجرات الجسم (األوعية الدموية والحيز بين الخاليا والحيز داخل الخاليا) .يبلغ الضغط األسموزي للبالزما في الشخص العادي 7.3 ضغط جوي( 760X7.3ملم زئبق = 5550ملم زئبق ) .وال تعتبر البروتينات مسؤولة عن كامل هذا الضغط إذ ن مساهمتها الحقيقية ال تزيد عن (% 0.5أي حوالي 28ملم زئبق) .أما البقية الباقية ( )99.5%فمسؤول عنها الجزيئات الصغيرة ذات النشاط األسموزي العالي كالمواد اإللكترواليتية وبولينا وجلوكوز القادرة على العبور من الدم إلى سائل األنسجة. وتكمن هنا أهمية البروتينات إذ أنها جزيئات كبيرة نسبياً وال تستطيع في الغالب العبور نحو سائل األنسجة ،لذا فإنها تجعل البالزما ذات ضغط أسموزي أعلى (بمقدار 28ملم زئبق) وفارق الضغط هذا يسبب عودة سائل األنسجة نحو الدورة الدموية مما يمنع تجمعه ويمنع حدوث االستسقاء. من التطبيقات الطبية لهذا المفهوم أن يراعى دوماً أن ال يؤثر السائل المعطى للمريض بالوريد على الضغط األسموزي للبالزما فإعطاء سائل ذي ضغط أسموزي أقل كالماء المقطر يخفف ضغط البالزما األسموزي مما يسبب تدفق الماء إلى خاليا الدم وانتفاخها وانفجارها lysisكما أن إعطاء سائل ذي ضغط أعلى يرفع الضغط األسموزي للبالزما وهذا يسبب سحب الماء من خاليا الدم وانكماشها .crenation 2ـ تقوم بروتينات الدم بوظيفة ناقلة :إن كثيراً من المواد ذات الوزن الجزيئي الصغير ترتبط بالبروتينات التي تنقلها من أماكن االمتصاص كاألمعاء إلى أماكن الخزن كالكبد أو أماكن االستخدام كنخاع العظام .فالحديد والنحاس وكثير من الهرمونات والفيتامينات واألصباغ وأمالح الصفراء واألدوية كلها تنقل بواسطة البروتينات .ونود اإلشارة هنا إلى أن بعض
المواد كالدهون وهي مواد غير ذائبة بالماء تتعذر إمكانية نقلها عند دخولها إلى الدورة الدموية أو الليمف لوال وجود البروتينات التي تسبب إذابتها ونقلها إلى أماكن الخزن. 3ـ تعمل بروتينات الدم كمحاليل منظمة :buffersإذ أن البروتينات وهي مواد أمفوتيريه( amphotericمواد تتصرف كقواعد خفيفة (تقبل )H+أوكحوامض خفيفة (تقبل )OH -اعتماداً على درجة األس الهيدروجيني) تعمل في الغالب كقواعد خفيفة وبذا فهي ترتبط بأيونات H+الزائدة وتجعل الدم قاعدياً خفيفاً. 4ـ تعمل بروتينات الدم كمصدر لألحماض األمينية لتغذية الخاليا: فعند الضرورة تقوم الخاليا األكولة في الكبد والقناة الهضمية والطحال والرئتين والنسيج الليمفي بابتالع بروتينات الدم وتحطيمها إلى مكوناتها من األحماض األمينية حيث تستخدم في بناء بروتينات جديدة أو تستهلك النتاج الطاقة. 5ـ تعمل بعض بروتينات الدم على إحداث التخثر :فكثير منها يتواجد كأنزيمات غير نشطة يجري تنشيطها عند حدوث جرح في الوعاء الدموي .ولعل دور مولد فايبرين وبروثرومبين وعوامل التخثر األخرى التي سنعرض لها الحقاً غني عن التعريف.
العناصر املتشكلة Formed Elements
تكوين خاليا الدم Hematopoiesis يبدأ تكوين خاليا الدم في المراحل المبكرة من حياة الجنين ويكون ً مسؤوال عن تكوينها في هذه المراحل كل من كيس المح والكبد والطحال وربما أعضاء أخرى .في الشهر الثالث من حياة الجنين يشارك نخاع العظام والغدة الزعترية والعقد الليمفية في إنتاج خاليا الدم ويتضاءل تدريجياً دور الكبد وكيس المح إلى أن تتالشى عند الوالدة تقريباً .في اإلنسان اليافع يتم إنتاج خاليا الدم في النخاع األحمر للعظام red bone marrowالمتواجد في كراديس (رؤوس) العظام الطويلة كالعضد والفخذ وفي العظام المسطحة للجمجمة والقص واألضالع والفقرات والحوض ،كما يتم إنتاجها في األنسجة الليمفية المتمثلة بالطحال واللوزات والغدة الزعترية والعقد الليمفية. تنشأ العناصر المتشكلة جميعها من خاليا بدائية موجودة بشكل رئيسي في نخاع العظم تدعى الخاليا متعددة القدرات pluripotent ( cellsشكل )2-15بسبب قدرتها على التطور إلى أي نوع من أنواع خاليا الدم المتعددة .تعد الخاليا متعددة القدرات خاليا غير
الشكل :2-15مخطط انتاج خاليا الدم في نخاع العظام
متمايزة تتمـايز الحقاً بفعل عوامل نمـو hematopoietic growth factorsلتعطي خاليا ،تدعى خاليا مكونة للمستعمرات ( ،colony forming units cells (CFUقادرة على توليد مستعمرات ألنواع خاليا الدم المحددة .يمكن تمييز نوعين من الخاليا مكونة المستعمرات :CFUليمفية lymphoidالتي ستعطي الحقاً الخاليا الليمفية ،ونخاعية myeloidالتي ستعطي الحقاً كافة العناصر المتشكلة الباقية .يتم تنشيط المستعمرات بواسطة أنواع من عوامل النمو تدعى عوامل منشطة المستعمرات colony- ،stimulating factorsإذ تقوم هذه العوامل بتنبيه سالالت الخاليا لتنقسم معطية الخاليا البيضاء المحببة والخاليا الوحيدة، بينما يقوم عامل النمو المسمى إريثروبوتيين erythropoietin بإنتاج الخاليا الحمراء .باإلضافة لوظيفة تكوين سالالت الخاليا المتخصصة فإن عوامل النمو تساعد في االتصال والتفاهم بين أنواع الخاليا البيضاء ويدخل ضمن هذه القائمة مركبات إنترلوكين . interleukinمن التطبيقات العملية الكتشاف عوامل النمو حقن هرمون إريثروبويتين في أشخاص ينقصهم الهرمون بسبب أمراض الكلية مما ينشط تكوين الخاليا الحمراء ،وإساءة استعمال الهرمون نفسه من قبل الرياضيين لتشجيع تكوين خاليا دم حمراء مما يحسن أداء الرياضيين دون التفات إلى األخطار التي تنجم عن ذلك على الدورة الدموية ،وحقن عوامل تنشيط المستعمرات لتنبيه تكوين الخاليا المحببة في أشخاص ُدمر لديهم نخاع العظم.
خاليا الدم احلمراء Erythrocytes: Red blood Cells
مراحل تكوين خاليا الدم الحمراء تتكون خاليا الدم الحمراء في الشخص اليافع في نخاع العظام األحمر من خاليا مكونة مستعمرات نخـاعية myeloid CFU تتمايز ،بفعل هرمون إريثروبوتيين وبتعاون عشرة عوامل نمو أخرى ،لتمر بخمس مراحل على األقل قبل أن تصل إلى الصورة النهائية التي نعرفها فيها (شكل 15ـ .)3تكون الخاليا في المراحل جميعها ذات أنوية باستثناء المرحلة األخيرة التي تتحلل فيها النواة وتقذف إلى الخارج بعد أن يتراكم هيموجلوبين بالخلية التي تدعى اآلن خلية شبكية reticulocyteنظراً ألنها ال زالت تحتوي رايبوسومات متجمعة وشبكة إندوبالزمية خشنة .تقذف الخاليا الشبكية المتكونة حديثاً من نخاع العظم إلى شعيرات دموية واسعة تدعى الجيوب حيث تبدأ هذه الخاليا بالدوران وممارسة وظائفها ثم تصبح خاليا دم حمراء ناضجة خالل يومين من إطالقها بعد أن تفقد كافة عضيات الخلية .ويعتبر عدد الخاليا الشبكية في الدم مؤشراً مهما على معدل تكون خاليا الدم الحمراء.
شكل خلية الدم الحمراء الخلية الدموية الحمراء هي قرص مقعر الوجهين يصل سمكه عند الحواف 2ميكرومتراً وقطره حوالي 8ميكرومتراً وال تحتوي
نوا ًة أو أي عضيات أخرى بل تمتلئ بهيموجلوبين (شكل 15ـ.)4 يعطي الشكل المقعر الوجهين للخلية مساحة سطحية كبيرة وهذه المساحة السطحية الكبيرة تساعد في انتشار أكسجين أو ثاني أكسيد الكربون من وإلى الخلية بشكل فعال .تحافظ الخلية الحمراء على شكلها القرصي المقعر الوجهين بواسطة هيكل خلوي مؤلف من شبكة متباعدة من البروتينات الليفية والكروية المرتبطة بالسطح الداخلي لغشاء الخلية .إن هذا الهيكل الخلوي ال يحد من مرونة الخلية وال يقلل من قدرتها على االنثناء وااللتواء أثناء مرورها بشعيرات دموية ذات قطر ضيق يقل عن قطر الخلية نفسها بكثير ،ومع ذلك فإن هذا الهيكل نفسه يعيدها رأساً إلى شكلها القرصي حال خروجها من تلك األوعية .وقد وجد أن بعض األمراض الوراثية تؤثر على بناء ً شكال هيكل الخلية مما يمنع تكوين الشكل القرصي ويعطي الخلية كروياً spherocytosisأو بيضوياً elliptocytosisوخاليا ذات أشكال كهذه عاد ًة ما تتحلل بسرعة أعلى من المعتاد مسببة فقر الدم .ويبين الجدول 15ـ 1بعض المعلومات المتعلقة بخاليا الدم الحمراء وخاليا الدم األخرى.
صبغة هيموجلوبني (خُ ضاب الدم) تحتوي خاليا الدم الحمراء على هيموجلوبين وهو صبغة حمراء تعطي الخلية لونها األحمر الفاتح ،وتحتوي الخلية الواحدة على حوالي 300مليون جزيء من هيموجلوبين .يرتبط هيموجلوبين عال ثم يقوم بأكسجين عند وجود األخير بتركيز أو بضغط جزئي ٍ بتحريره في األنسجة ذات الضغط الجزئي المنخفض ألكسجين ،كما يرتبط هيموجلوبين في األنسجة بثاني أكسيد الكربون ويحرره في الرئتين .لهيموجلوبين كذلك قدرة على االرتباط بأيونات H+وبذلك يشكل مادة منظمة لدرجة األس الهيدروجيني. يتكون جزيء هيموجلوبين من بروتين يدعى جلوبينglobin ومن أربع مجموعات هيم hemeمرتبطة به .يتألف جلوبين من أربع سالسل عديدة الببتيد ،اثنتان منها من نوع ألفـا ( )αواثنتان من نوع بيتا ( )βويرتبط بكل سلسلة مجموعة هيم شبه حلقية (الشكل 15ـ 4د) يقع في مركزها ذرة حديد قادرة على االرتباط بجزيء أكسجين ( .)O2وهكذا فإن جزيء هيموجلوبين الواحد قادر على االرتباط كحد أعلى بأربع جزيئات أكسجين .كم جزيئاً من أكسجين يمكن لخلية دم حمراء واحدة أن تحمل حداً أعلى عند اإلشباع؟ يرتبط األكسجين بهيموجلوبين عند مرور خاليا الدم الحمراء في الرئتين ويكون االرتباط هشا إذ يشكالن معا مركب أوكسي هيموجلوبين oxyhemoglobinذي اللون األحمر الفاقع .عند وصول الدم إلى أنسجة ذات ضغط جزئي منخفض ألكسجين كالعضالت أثناء التمرين ،يتحلل هذا المركب ويتحرر أكسجين تاركاً هيموجلوبيناً ً مختزال reduced hemoglobinذا لون أحمر داكنا. يبلغ تركيز هيموجلوبين في دم الرجل 2 ± 16غرام100/ مللتراً وفي دم األنثى 2±14غرام 100/مللتراً وحيث أن كل غرام هيموجلوبين قادر على االرتباط بحوالي 1.34مللتراً من األكسجين
الشكل :3-15مراحل تكون خاليا الدم الحمراء في نخاع العظام
الشكل :4-15أ) خلية دم حمراء كما تبدو في منظر سطحي ،ب) خلية دم حمراء كما تبدو في منظر جانبي عند قطعها قطريا ،ج) التركيب ثالثي األبعاد لصبغة هيموجلوبين ،د) مجموعة هيم الفعالة في هيموجلوبين.
لذا فإن قدرة الدم على حمل األكسجين oxygen-carrying capacityيمكن حسابها بضرب تركيز هيموجلوبين (بالغرام/ 100مللتراً من الدم) في قدرة الغرام الواحد على االرتباط بأكسجين وهذا يعطي حوالي 20ـ 21مللتراً من األكسجين في كل 100مللتر من الدم (يعبر عنها عاد ًة بالنسبة المئوية أي .)% 21
أنواع هيموجلوبني يوجد عدة أنواع من هيموجلوبين ،فالنوع األول الذي ينتجه ً أشكاال مثل (،HbA1نسبة الجنين يدعى HbFبينما ينتج اليافع ( HbA2 ،)% 96نسبة )% 2وينتج المصابون بفقر الدم المنجلي
sickle cell anemiaهيموجلوبين .(HbS) Sتتباين أنواع هيموجلوبين تركيبياً في الجزء البروتيني جلوبين بينما تتباين وظيفياً في قدرتها على االرتباط بأكسجين .فهيموجلوبين Fله قدرة عالية على االرتباط بأكسجين لكي يمكن الجنين الذي يعيش في ظروف من نقص األكسجين من اقتناص كمية كافية من أكسجين أثناء مرور الدم القصير في المشيمة .ويمثل شكل (15ـ )5منحنى ارتباط هيموجلوبين بأكسجين لهيموجلوبين Aوهيموجلوبين .F
الشكل :5-15منحنى ارتباط هيموجلوبين بأكسجين لكل من هيموجلوبين اليافع وهيموجلوبينالجنين.
متطلبات بناء الخاليا الدموية الحمراء Requirements of RBC Synthesis يحتاج بناء هيموجلوبين إلى الحديد ( )Feواألحماض األمينية ويحتاج بناء DNAالذي يسبق انقسام الخاليا إلى حامض فوليك folic acidوإلى فيتامين B12المحتوي على كوبالت (يدعى أيضاً )cobalaminوالضروري لعمل حامض فوليك ،كما يحتاج بناء أغشية الخاليا إلى دهون وكربوهيدرات وأحماض أمينية.
أيض احلديد Iron metabolism يأخذ الجسم حاجته من الحديد عن طريق امتصاص الحديد القادم من الطعام بواسطة خاليا طالئية األمعاء .يمتص الجسم كمية من الحديد تتراوح بين 1ـ 2ملغم يوميا بواسطة النقل النشط ،وتتذبذب هذه الكمية تبعا لكمية الحديد الموجودة في الجسم والتي تنعكس على هيئة زيادة أو نقص في كمية الحديد في خاليا طالئية األمعاء ،فإذا كان الجسم يحتوي كمية كبيرة من الحديد ،احتوت خاليا الطالئية على كمية كبيرة منه وانخفضت كمية الحديد الممتص بفعل آلية تغذية راجعة سلبية .من األطعمة المحتوية للحديد اللحوم الحمراء والكبد وغالل البحر ومح البيض والبقوليات والمكسرات والحبوب. يخزن الحديد الممتص بشكل كبير في الكبد حيث يتواجد هناك مرتبطاً ببروتين يدعى فيريتين ،ferritinويقدر مخزون الكبد من الحديد بحوالي % 25من كميته في الجسم (شكل 15ـ )6بينما يحتوي هيموجلوبين خاليا الدم على % 50وتحتوي خاليا الجسم األخرى في بروتيناتها المحتوية على الحديد (مثل سيتوكرومات) على الـ % 25المتبقية من مخزون الجسم .يفقد الجسم كمية من الحديد يومياً تتراوح بين 1ـ 2ملغم وذلك عن طريق البول والبراز والعرق والخاليا المتقشرة من الجلد وبطانة األمعاء وعن طريق الدم النازف خاصة دم الدورة الشهرية عند النساء .تؤدي زيادة فقد الجسم للحديد عن مقدار دخوله إلى الجسم عن طريق االمتصاص إلى توازن سالب للحديد مما يسبب نقص الحديد الذي يصاحبه نقص بناء هيموجلوبين ثم فقر الدم anaemiaبينما تؤدي زيادة الداخل إلى الجسم عن ما يفقده الجسم إلى تراكم الحديد وترسبه في
الشكل :6-15حركة مخزون الجسم من الحديد بين األنسجة المختلفة.
أعضاء معينة كالقلب والطحال والكبد مما يعطي آثاراً سامة خطيرة كما يحدث عند تكرار نقل الدم في األشخاص المصابين بثالسيميا .thalassemia تظهر آثار نقص الحديد في غضون ستة اشهر من اختالل التوازن إذ أن الجسم يستمد بعض حاجته من الحديد باستخدام مخزونه في الكبد حيث يتحرر الحديد من فيريتين نحو الدم ويرتبط ببروتين هو ناقل الحديد transferrinالذي يوصله إلى نخاع العظام حيث يستخدم في صنع هيموجلوبين يعبأ في خاليا دم حمراء تعمر 100ـ 120يوماً ثم تتحطم في الطحال والكبد ويتحرر منها الحديد الذي يخزن ثانية في الكبد .ينتج من تحطم هيموجلوبين، باإلضافة إلى الحديد ،صبغة الصفراء المسماة بليروبينbilirubin التي تعطي البالزما لونها المميز والتي تستخرجها الكبد وترسلها مع عصارة الصفراء حيث تصل األمعاء وتحطم هناك بفعل بعض بكتيريا األمعاء لتتحول إلى مكونات ذات لون بني يعطي البراز لونه المميز .أما األحماض األمينية الناتجة من تحطم هيموجلوبين فيعاد استعمالها .ويبين (شكل 15ـ )7خطوات تحطم خاليا الدم الحمراء ومنتجات أيضها.
تنظيم إنتاج الخاليا الدموية الحمراء Regulation of RBC Production ينظم هرمون إريثروبويتين إنتاج الخاليا الحمراء (شكل -15 ،)8إذ يعمل على نخاع العظم لينبه انقسام أسالف الخاليا الحمراء كما ينبه تمايزها إلى خاليا حمراء وينبه بناء هيموجلوبين .تفرز الخاليا الطالئية الداخلية للشعيرات الدموية في الكلية هرمون إريثروبويتين في العادة بكميات صغيرة غير أن معدل اإلفراز يزداد بشكل كبير عندما ينقص أكسجين المحمول بالدم إلى الكلية .ويعتبر نقص أكسجين هذا المحفز األساسي إلفراز الهرمون الذي يسبب زيادة كبيرة في إنتاج خاليا الدم الحمراء وفي قدرتها على نقل أكسجين.
الشكل :7-15خطوات تحطم خاليا الدم الحمراء في الطحال والكبد ومنتجات أيضها في األعضاء األخرى.
دور حامض فوليك وفيتامني B12 Role of Folic acid and Vitamin
يوجد حامض فوليك بكميات كبيرة في الخضراوات الورقية والخميرة والكبد .يعمل حامض فوليك كعامل مساعد في بناء القاعدة النتروجينية ثايمين thymineوبذا فهو ضروري لبناء DNAالذي يصاحب انقسام الخاليا في نخاع العظم المؤدي إلى تكوين خاليا دم حمراء .عند حدوث نقص في حامض فوليك فإن الخاليا سريعة االنقسام مثل أسالف الخاليا الدموية الحمراء ال تتكون بالمعدل الطبيعي نفسه .يجدر بالذكر أن الخاليا الحمراء تتكون بمعدل 2ـ3 مليون في الثانية الواحدة وهو معدل يوازي معدل تحطمها. أما فيتامين B12فيتواجد في األغذية ذات المصدر الحيواني ولذا فإن ذوي التغذية النباتية البحتة معرضون لخطر نقصه دائماً .يعد فيتامين B12ضرورياً لعمل حامض فوليك وحيث أن جزئياته كبيرة الحجم فهو ال يمتص بسهولة في األمعاء ولذا فهو يرتبط إلى بروتين تفرزه المعدة يدعى العامل الداخلي( intrinsic factor (IFالذي يقوم بنقله نحو الدم في اللفائفي .ويعاني بعض األشخاص الذين تزال لديهم المعدة جراحياً أو الذين تتوقف معدتهم عن إفراز العامل الداخلي أو حتى الذين يزال لديهم جزء اللفائفي الخاص بامتصاص العامل الداخلي إلى نقص فيتامين B12وإلى فقر دم يدعى فقر الدم الخبيث pernicious .anaemiaوحيث أن فيتامين B12ضروري أيضاً لتكوين ميلين myelinفإن هؤالء األشخاص يبدون بعض األعراض العصبية التي تصاحب فقر الدم.
الشكل :8-15يؤثر نقص أكسجين في الدم بآلية تغذية راجعة سلبية على الكلية فتفرز هرمون إريثروبويتين الذي ينظم إنتاج خاليا الدم الحمراء.
معدل ترسب الخاليا الدموية الحمراء (Erythrocyte Sedimentation Rate(ESR إذا خلطت كمية من الدم بمانع للتخثر وتركت في أسطوانة مدرجة أو أنبوب اختبار فإن الخاليا الحمراء تترسب بعد فترة من الزمن لتحتل قعر اإلناء بينما تترسب الخاليا البيضاء األخف مشكلة طبقة ضيقة فوقها تدعى buffy coatوتبقى البالزما في الطبقة العليا. يبدأ ترسب الخاليا الحمراء وذلك بتجمعها على هيئة تشبه عمود من قطع النقود المعدنية تدعى اللفات rouleauxويتبع ذلك ترسب سريع للخاليا الحمراء ثـم تضاغط لهـا بحيث تخرج البالزما من بينها .يكون معدل الترسب في الحالة الطبيعية لدى الذكور 2ـ8 ملم /ساعة بينما يكون لإلناث 2ـ10ملم/ساعة. يتغير معدل الترسب بفعل مجموعة من العوامل ،فهو يزداد بزيادة تركيز بروتينات البالزما التي تصاحب بعض عمليات االلتهاب ،ولذا فإن معدل الترسب يعتبر مؤشراً مهماً على حدوث االلتهابات ،كما يزداد أثناء حدوث العدوى الحادة والمزمنة كالتهابات المفاصل ،والتدرن الرئوي وحمى الروماتزم وتسمم الدم .يقل معدل الترسب في حاالت زيادة عدد خاليا الدم والحساسية وزيادة سكر الدم وفي حالة فقر الدم المنجلي حيث أن األشكال غير الطبيعية للخاليا تعيق حدوث الترسب. يفسر الترسب بأنه نتيجة لمعادلـــــــــــــــة شحنــــــــــــــات ) ζ) zeta chargesالتي تكون موجودة على الخاليا الحمراء وتسبب
تنافرهامعبعضهاالبعضفيالحالةالطبيعية .وتحدثالمعادلةعندوجودمواد أخرى في الدم تحمل شحنات مغايرة لتلك الموجودة على الخاليا الحمراء.
فقر الدم Anemias
يعرف فقر الدم بأنه نقص عدد خاليا الدم الحمراء مع احتواء كل منها على الكمية الطبيعية من هيموجلوبين أو بأنه نقص تركيز هيموجلوبين في الخلية الواحدة أو األمرين معاً .ويعد مقراط دم أقل من % 37أو قيمة هيموجلوبين أقل من 12غرام100/مل دم مؤشراً على وجود فقر الدم .وبسبب تدني قدرة الدم على حمل أكسجين عند حدوث فقر الدم فإن الشخص ذي فقر الدم يعاني ضعفاً جسدياً وقصر نفس وتعب سريع وعدم قدرة على إنجاز أي عمل يتطلب نشاطاً ذهنياً ،ومن العالمات الدالة على فقر الدم الشحوب وعدم القدرة على التركيز وفقد الشهية واالكتئاب. يوجد عدة أنواع من فقر الدم تشترك جميعها في الخصائص السابقة الذكر .ففي فقر الدم الناتج عن نقص الحديدiron- deficiency anemiaيؤدي نقص الحديد وما يتبعه من نقص في بناء هيموجلوبين إلى تكوين خاليا دم حمراء صغيره الحجم microcytesباهتة اللون .hypochromicوفي فقر الدم الخبيث الناتج عن نقص فيتامين B12يتكون في نخاع العظم خاليا مولدة كبيرة تعطي خاليا دم حمراء كبيره الحجم macrocytes زائدة اللـون .hyperchromicوفـي فقر الدم غير المـولد aplastic anemiaتؤدي عوامل معينة كاإلشعاعات وبعض األدوية السامة إلى نقص في إنتاج جميع أنواع خاليا الدم في نخاع العظم بما في ذلك خاليا الدم الحمراء .وفـي فقر الدم التحللـي hemolytic anemiaيكون معدل تحطم خاليا الدم الحمراء أعلى من معدل إنتاجها ويصاحب ذلك يرقان وارتفاع مستوى بيليروبين في الدم .يشمل هذا النوع األخير أمراضاً وراثية مثل فقر الدم الناتج عن تكور الخاليا الحمراء spherocytosisوفقر الدم المنجلي sickle-cell anemiaالذي ينتج من استبدال خاطئ ألحد األحماض األمينية في جلوبين حيث يغير هذا االستبدال من خصائص هيموجلوبين فيصبح غير ذائب تماماً عندما ينحل منه أكسجين فيتبلور هيموجلوبين داخل الخاليا مما يعطيها الشكل ً وأشكاال أخـرى غريبة وهذه األشكال تسبب انسداد بعض المنجلي األوعية الدموية وحدوث انتفاخ موضعي وألم كما يؤدي في النهاية إلى تحطم خاليا الدم وإلى فقر دم .ويعالج المصابون بفقر الدم المنجلي حديثاً باستخدام مادة هيدروكسي يورياhydroxyurea التي تسبب تنشيط الجين المنتج لهيموجلوبين Fالذي يكون طبيعياً. من أنواع فقر الدم أيضاً تلك المصاحبة لمرض ثالسيميا thalassemiaالواسع االنتشار في منطقة حوض البحر المتوسط. ينتج ثالسيميا من غياب كامل أو جزئي لسلسلة ألفا ( )αأو سلسلة ( )βالخاصة بهيموجلوبين مما يعطي خاليا حمراء صغيره الحجم باهتة اللون .يعالج مرضى ثالسيميا غالباً بنقل الدم المتكرر غير أن هذا يؤدي إلى تراكم الحديد في بعض األنسجة الهامة .وهناك نـوع آخر من فقر الدم يدعى فقر الدم النزيفـي hemorrhagic anemiaينتج من حدوث النزيف المستمر المصاحب للقرحات أو البواسير أو الدورة الشهرية وتكون فيه الخاليا الدموية طبيعية الحجم واللون.
خاليا الدم البي�ضاء (White Blood Cells (WBC) (Leukocytes تمتاز خاليا الدم البيضاء بأنها الوحيدة من بين العناصر المتشكلة التي تحتوي أنوية وعضيات خلوية أخرى .تمثل هذه الخاليا أقل من % 1من حجم الدم ويتراوح عددها بين 4,000ـ11,000 خلية في ميكرولتر واحد .تتكون خاليا الدم البيضاء (الشكل )2-15في
نخاع العظم والغدة الزعترية واألنسجة الليمفية ،فالخاليا الليمفية lymphocytesتشتق من خاليا مكونة مستعمرات ليمفية lymphoid CFUأما بقية األنواع األخرى من الخاليا البيضاء فتشتقمنخاليامكونةمستعمراتنخاعية( myeloidCFUوهياألصل الذي تشتق منه كذلك الخاليا الحمراء والصفائح الدموية) وذلك بتأثير عوامل منبهة للمستعمرات ( colony stimulating factors (CSFالتي تفرزها الخاليا األكولة وخاليا Tالليمفية أو بتأثير مواد مثل إنترولوكين،5، 3 .7يجدر بالذكر أن العوامل منبهة المستعمرات تستخدم عالجياً لتنبيه نخاع العظم في مرضى السرطان الذين يعالجون بالمواد الكيميائية أو لمن ينقل لهم نخاع العظم كما تستخدم بشكل وقائي في مرضى تناذر نقص المناعة المكتسبة (.)AIDS تدعى زيادة عدد خاليا الدم البيضاء في الدم عن المعدل الطبيعي تكاثر خاليا الدم البيضاء leukocytosisويعتبر هذا التكاثر فيزيولوجياً عندما يتراوح العدد بين 10,000إلى 20,000 كما في الوالدات الجديدة وحاالت الحمل واالضطرابات العاطفية والدورة الشهرية ولكنه يصبح مرضياً عندما يزداد العدد إلى حوالي 10أضعاف فما فوق (أي /50,000ميكرولتر) ويحدث ذلك بفعل العدوى البكتيرية والفيروسية واالضطرابات األيضية والهرمونية والحساسية والسرطانات .يؤدي تضاعف خاليا الدم البيضاء بشكل زائد ومرضي إلى سرطان الدم األبيض أو لوكيميا .leukemia من جانب آخر فإن نقص خاليا الدم البيضاء بسبب تأثير األدوية السامة أو اإلشعاعات يدعى ليكوبينيا .leukopenia
وظائف الخاليا الدموية البيضاء WBCs Functions تقوم الخاليا البيضاء بوظيفة دفاعية بوج ٍه عام ،فهذه الخاليا تصل تيار الدم بعد تكوينها غير أنها ال تمكث فيه كثيراً بل سرعان ما تتسرب عبر جدران األوعية الدموية بعملية تدعـــــــى القفــــــز ( diapedesis (=leaping acrossنحو األنسجة الضامة الواسعة والليمفية حيث تقوم بوظائف دفاعية تتمثل في تحطيم البكتيريا والفيروسات والطفيليات والخاليا السرطانية والسموم وفي إنتاج األجسام المضادة وإفراز كثير من الرسل الكيميائية واألنزيمات .وعلى الرغم من أن كل نوع من الخاليا البيضاء له وظيفة نوعية محددة (الجدول 15ـ )1فإن كل وظيفة تعد ضرورية ألداء وظيفة الدفاع المتكامل في الجسم .تتسرب الخاليا البيضـاء من الدم بفعـل عوامل جذب كيميائيـة chemotactic factors تفرزها الميكروبات أو األنسجة المتضررة بفعل الميكروبات. إذ ذاك تقوم الخاليا البيضاء فـي الغالب بابتالع المـواد الغريبة بالبلعمـة phagocytosisوبتحطيمها بما تفرزه عليها حبيباتها من أنزيمات محللة hydrolytic enzymesمشكلة مجموعات أكسجين الجذرية الحرة O2 free radicalsوفوق أكسيد الهيدروجين .H2O2
أنواع خاليا الدم البيضاء و اعدادها تضم خاليا الدم البيضاء (شكل )2-15مجموعتين :حبيبية granulocytesوتشمل الخاليا المتعادلة neutrophilsوالحامضية ( eosinophils (acidophilsوالقاعدية ، basophilsوغير حبيبية agranulocytesوتشمل الخاليا الليمفيةlymphocytes والوحيدة .monocytes
اخلاليا املتعادلة :Neutrophils
تدعـــــــى أيضــــا الخاليــــــــــا ذات النواة متعددة األشكال polymorphonuclear leukocytesوتشكل نسبتها حوالي % 65من خاليا الدم البيضاء ويحتوي السيتوبالزم على حبيبات
دقيقة جداً تصبغ باألصباغ القاعدية والحامضية مما يعطيها لونا وسطاً بين األزرق واألحمر (ليلكي) .تعتبر الحبيبات أجساماً محللة تحتوي على أنزيمات محللة مثل محلل فوق األكسيد ،peroxidase كما تحتوي مواد أشبه ما تكون بالمضادات الحيوية تدعى المدافعات defensinsتترتب على هيئة ببيتدات طويلة تشكل رؤوس أسهم تصنع ثقوبا في أغشية الخلية المتطفلة وتسبب تمزقها .أما األنزيمات المحللة فإنها تسبب قتل البكتيريا والفطريات بعملية تدعى االنفجار التنفسي respiratory burstإذ أن أيض األكسجين يسبب إنتاج المجموعات الحرة لألكسجين وفوق أكسيد الهيدروجين ( )H2O2, O2-وكلها مواد شديدة الفعالية وقاتلة للبكتريا. تشكل نسبتها % 4.1من الخاليا البيضاء ونواتها ذات فصين.
اخلاليا احلامضية Eosinophils
تصطبغ هذه الخاليا بصبغة إيوسين الحامضية معطية لوناً أحمر قرمزياً يميز حبيباتها الكبيرة الخشنة والمحتوية على األنزيمات المحللة (مثل oxidaseو peroxidaseو )phosphates والتي ليس لديها القدرة على قتل البكتيريا ولكنها تحطم السموم والمواد الغريبة ،كما أنها تنشط فــي حاالت اإلصابة بالديـدان الطفيلية مثل الديدان المفلطحة واإلسطوانية .إن كون هذه الديدان كبيرة الحجـم يجعل أمر ابتالعها بواسطة الخاليا األكولة أمراً صعباً ولكن هذه الخاليا تصب إفرازاتها على سطح الديدان مما يسبب هضم طبقاتها الواقية .ومن األنزيمات المهمة في هذا الهضم بروتيناً يدعى البروتين القاعدي الرئيسـي(.major basic protein (MBP كذلك فإن لهذه الخاليا دور في تقليل حدة تفاعالت الحساسية إذ تقوم بابتالع معقدات األجسام المضادة ومولدات الضد المتكونة أثناء الحساسية وفي إبطال عمل بعض المواد المسببة لاللتهاب المفرزة أثناء تفاعل الحساسية. تبلغ نسبتها في الدم % 0.5من خاليا الدم البيضاء وتأخذ
اخلاليا القاعدية Basophils
نواتها األرجوانية اللون شكل حرف Uأو Sبسبب احتوائها على تخصرين أو ثالث تخصرات ظاهرة .يصطبغ سيتوبالزم هذه الخاليا باألصباغ القاعدية مما يعطي حبيباتها الخشنة اللون األرجواني األسود .تحتوي حبيباتها على هستامين الذي يتحرر عند ارتباط البروتين المناعي IgEبهذه الخاليا أو بالخاليا الصارية mast cellالشبيهة بها والمتواجدة في األنسجة الضامة .يجدر بالذكر أن هستامين هو مادة باسطة لألوعية الدموية ويجعلها أكثر نفاذية مما يشكل موقعاً التهابياً كما أنها جاذبة للخاليا البيضاء األخرى إلى موقع االلتهاب .تفرز هذه الخاليا كذلك مادة مضادة لتجلط الدم هي هيبارين. heparin تبلغ نسبتها في الدم 20ـ 40%من خاليا الدم البيضاء وتمتاز
اخلاليا الليمفية Lymphocytes بوجود نواة كروية في الغالب ذات لون أرجواني داكن وذات حجم كبير يمأل معظم الخلية فيما عدا قليل من السيتوبالزم المحيطي الذي يصطبغ باللون األزرق الباهت .يوجد عدة أحجام من الخاليا الليمفية ويفضل الباحثون تصنيفها إلى خاليا ليمفية كبيرة وأخرى صغيرة واألخيرة هي التي تتواجد بكثرة في تيار الدم أما الكبيرة فتتواجد بشكل كبير في األنسجة الليمفية .تصنف الخاليا الليمفية وظيفياً إلى نوعين :خاليا ليمفية من نوع Bوهذه تتحول إلى خاليا بالزمية
plasma cellsتفرز األجسام المضادة كما سنوضح في فصل المناعة ،وخاليا ليمفية من نوع Tذات دور في مهاجمة خاليا الجسم المصابة بالفيروسات أو الخاليا السرطانية بشكل مباشر.
اخلاليا الوحيدة Monocytes تبلغ نسبتها 1ـ % 6من خاليا الدم البيضاء .تمتاز هذه الخاليا بأنها األكبر حجماً بين الخاليا البيضاء وهي تمتلك نواة كلوية الشكل على شكل حرف .Uأما السيتوبالزم فيمأل جزءاً كبيراً من الخلية وهو خال من الحبيبات وذو لون رمادي إلى ازرق .عند مغادرة الخاليا الوحيدة الدورة الدموية إلى األنسجة تتحول إلى خاليا ملتهمة كبيرة macrophageوهذه تتزايد في إعدادها في حاالت العدوى المزمنة مثل عدوى السل الرئوي ،كمـا أنها ذات دور مهم في دفاع الجسم ضد الفيروسات والبكتيريا المتواجدة داخل الخاليا ،ولها دور في تنشيط الخاليا الليمفية إلحداث االستجابة المناعية.
ال�صفائح الدموية ( Platelets (Thrombocytes ال تعد الصفائح الدموية خاليا بالمعنى الحقيقي وإن كانت التراكيب المناظرة لها وظيفيا في الحيوانات الفقرية تشكل خاليا حقيقية ويطلق عليها خاليا التخثر .thrombocytesالسبب في ذلك أن الصفائح الدموية هي أجزاء من خاليا وال تمتلك نواة أو عضيات أخرى بل إن ما تملكه هو حبيبات مركزية الموضع تحتوي مواد ذات دور في تخثر الدم وتضم سيروتونين وكالسيوم و ADPوأنزيمات وعامل نمو مشتق من الصفائح(platelet-derived growth factor (PDGF يحفز نمو وإصالح األوعية الدموية المجروحة. تتكون الصفائح الدموية (شكل 15ـ )9في نخاع العظم من خاليــــــــــا مكونـــــة مستعمرات منتــــــجة للخاليــا كبيرة النواة ( )CFU-megakaryocyteتتمايز بتأثير مركبات إنترلوكين 3 11، 6،وهرمون ثرومبوبويتين .thrombopoietinتؤدي هذه المركبات إلى تكوين سالالت من الخاليا كبيرة النواة تمتاز بحجم كبير (حوالي 50ميكرومترا) وبانقسام النواة إلى فصوص عديدة دون أن يصاحب ذلك انقسام السيتوبالزم .وفي مراحل النضج األخيرة تظهر شبكة من األغشية تقسم سيتوبالزم الخلية كبيرة النواة إلى آالف األجزاء ثم تتحطم الخلية ليشكل كل جزء من هذه األجزاء صفيحة دموية. يتراوح قطر الصفيحة الدموية بين 2ـ 4ميكرومترا وهي قرصية الشكل ،ويحتوي الدم طبيعيا بين 150,000ـ 350,000 صفيحة دموية /ميكرولترا .يؤدي نقص الصفائح الدموية إلى النزيف مما يشير إلى أن لها دورا أساسيا في عملية تخثر الدم ،فعند جرح وعاء دموي تلتصق الصفائح الدموية في جدار الوعاء المتهتك وتشكل سدادة صفائحية تسبب إغالق الجرح مؤقتا ،ثم تفرز بعد ذلك مجموعة من المركبات تسبب تفاعالت التجلط التي تعزز السدادة وتقويها ،كما سيرد شرح ذلك مفصال في البند اآلتي .
الشكل :9-15مراحل تكون الصفائح الدموية في نخاع العظام.
ثبات الدم
يطلق
Hemostasis
تعبير ثبات الدم على عملية إيقاف النزيف والتي تسمى أيضا التخــــــــــثر أو (التجلـــــط) ( .clotting (coagulationالسبب في استخدام تعبير ثبات الدم هو أن عملية إيقاف النزيف هي أكثر عمومية من التخثر الذي يعتبر عنصرا واحدا من عناصر إيقاف النزيف .فعند جرح وعاء دموي وتدفق الدم منه تحدث االستجابات اآلتية (شكل 15ـ )10على التعاقب من أجل وقف هذا النزيف واإلبقاء على حجم الدم ومكوناته ثابتة)1 :
حدوث تضيق في الوعاء الدموي المجروح مما يقلل تدفق الدم فيه، )2تكوين سدادة من الصفائح الدموية platelets plugفي مكان الجرح توقف تدفق الدم مؤقتا )3 ،حدوث عملية تجلــــــــــــــط الدم ( coagulation (clottingالتي تعزز السدادة الصفائحية وتوقف النزيف لفترة أطول ريثما تنمو األنسجة الرابطة التي تغلق الجرح بشكل نهائي )4 ،تراجع الجلطة وتحللها لكي ال تؤدي إلى إغالق الوعاء الدموي وإلى منع تدفق الدم فيه بشكل دائم.
الشكل :10-15مراحل ثبات حجم الدم :أ) حدوث النزيف ،ب) تضيّق الوعاء الدموي ،ج) تكوين سدادة صفائحية وتكوين بعض خيوط فايبرين ،د) تكوين مزيد من خيوط فايبرين لتعزيز السدادة الصفائحية.
جدول (15ـ )1ملخص أنواع خاليا الدم ووظائفها
نوع خلية الدم الحمراء
قطرها ()um 7ـ8
الخاليا البيضاء
عددها/ميكرولتر من الدم 4ـ 6مليون
فترة العمر 100ـ 120يوم
فترة التطور 5ـ 7أيام
الوظيفة نقل أكسجين وثاني أكسيد الكربون ،تنظيم pH
4,000ـ 11,000
الخاليا المحببة المتعادلة
10ـ 14
3,000ـ 7,000
6ساعات ـ أيام قليلة
6ـ 9أيام
التهام البكتيريا والفطريات
الحامضية
10ـ 14
100ـ 400
8ـ 12يوم
6ـ 9أيام
قتل الديدان الطفيلية، إبطال عمل المواد االلتهابية أثناء تفاعل الحساسية.
القاعدية
10ـ 12
20ـ 50
ساعات ـ أيام قليلة
3ـ 7أيام
تحرر هستامين المسبب لاللتهاب تفرز هيبارين كمانع للتخثر
الخاليا غير المحببة
الليمفية
5ـ17
1,500ـ 3,000
ساعات ـ سنوات
أيام ـ أسابيع
تعطي األجسام المضادة، تبدأ استجابة مناعية ضد الجراثيم داخل الخاليا
الوحيدة
14ـ 24
100ـ 700
أشهر
2ـ 3أيام
ابتالع مسببات المرض
الصفائح الدموية
2ـ4
150,000ـ 350,000
5ـ 10أيام
4ـ 5أيام
تخثر الدم وإغالق الجروح الصغيرة في األوعية الدموية
تضيق الوعاء الدموي اجملروح Vasoconstriction يحدث هذا ّ التضيق في األوعية الدموية الكبيرة القطر كاستجابة عصبية ذاتية autonomicإذ أن تنبيه مستقبالت األلم يؤدي لتحفيز األعصاب الذاتية الواردة لجدار الوعاء الدموي مما يسبب انقباضاً في العضالت الملساء لجدران الوعاء وتضيقاً .أما في األوعية الدموية ضيقة القطر فإن التضيق يحدث أما بسبب تنبيه مباشر للعضالت الملساء أو بسبب تحرر مواد كيميائية من حبيبات الصفائح الدموية أو من الخاليا الطالئية الداخلية للوعاء .من المواد الكيميائية المسببـة لتضيق األوعيـة الدمـوية سيروتونين وثرمبوكسين thromboxane A2اللذين يتحرران من الصفائح الدموية عند حدوث اإلصابة .تجدر اإلشارة إلى أن تضيق األوعية الدموية يساهم خالل نصف الساعة الذي يعقب اإلصابة في تقليل كمية الدم المتدفق خالل الوعاء بشكل ملحوظ. تكوين سدادة الصفائح الدموية Platelet plug Formation يؤدي جرح وعاء دموي إلى تعرية ألياف كوالجين الموجودة في جداره .عند مالمسة الصفائح الدموية لهذه األلياف تطرأ عليها تغيرات شكلية ووظيفية ،إذ تنتفخ هذه الصفائح وتظهر لها أقدام كاذبة
تعطيها مظهراً شوكياً ،spikyكما تصبح لزجة وقابلة لاللتصاق بألياف كوالجين .عند التصاق بعض الصفائح تتحرر محتويات حبيباتها من المواد الكيميائية مثل سيروتونين ADP ،وثرومبوكسين A2وجميعها مواد جاذبة لمزيد من الصفائح الدموية حيث تسبب تجمعها والتصاقها بمكان اإلصابة كما تتحرر منها المواد السابقة نفسها مما يشكل آلية تغذية راجعة إيجابية تكون نتيجتها تجمع عدد كبير من الصفائح الدموية تشكل سدادة مؤقتة للجرح. تتكون السدادة الدموية بسرعة كبيرة (في حوالي دقيقة واحدة) وال تكون دائمة بل يمكن أن يجرفها تيار الدم ما لم يجري تدعيمها بتكوين خيوط فايبرين في غضون الدقائق التالية كما سنرى الحقاً. تجدر اإلشارة إلى أن تجمع الصفائح الدموية في حالة عدم وجود اإلصابة ال يتم ،بسبب إفراز الخاليا الطالئية الداخلية للوعاء الدموي لمادة بروستاسايكلين prostacyclinوهي نوع من بروستاغالندينات ( )PGI2يشكل مانعاً قوياً لتجمع الصفائح. ختثر الدم Coagulation يتحول الدم ،عند التخثر ،من حالة سائلة إلى حالة هالمية شبه صلبه ( )gelفي غضون دقيقتين إلى ثالث دقائق في الشخص الطبيعي .يشمل تخثر الدم ثالث مراحل (شكل 15ـ )11يشترك في إتمامها أكثر من ثالثين مادة .تؤدي المرحلة األولى إلى تكوين
مادة تدعى منشط بروثرومبين prothrombin activatorالذي يدخل في تفاعالت المرحلة الثانية التي تنتهي بتكوين األنزيم النشط ثرومبين .thrombinفي المرحلة الثالثة يحفز ثرومبين تكوين مادة فايبرين الخيطية التي تحاك فوق سدادة الصفائح الدموية على هيئة شبكة لتثبتها ولتعطي البالزما صفة هالمية مما يمنع تدفق العناصر المتشكلة والبالزما خارج الوعاء الدموي. وعلى الرغم من وجود عدد كبير من المواد التي تدخل في تخثر الدم فإن العوامل التي لها عالقة مباشرة أعطيت أرقاما رومانية من Iإلى ( XIIIشكل 15ـ .)12وقد سميت هذه المواد سوابق التخثر procoagulantsبينما سميت المواد التي تثبط التخثر موانع التخثر .anticoagulants
الشكل :11-15المراحل الرئيسية لتخثر الدم.
املرحلة االوىل :تكوين من�شط بروثرومبني يتكون منشط بروثرومبين بواسطـة سلسلة التفاعالت الخارجية extrinsic pathwayالتي تعتمد على تحرر مادة بروتينية دهنية من أغشية خاليا األنسجة المصابة (غير خاليا الدم والخاليا الطالئية الداخليـة) تدعـى ثرومبوبالستين األنسجـة tissue ( thromboplastinأو عامل األنسجة ) tissue factor (العامل )IIIكما يمكن أن يتكون بواسطة سلسلة التفاعالت الداخلية intrinsic pathwayوالتي ال تعتمد على مواد خارج الدم حيث أن جميع المواد التي تحتاجها هذه التفاعالت توجد في الدم. يعتمد كل من نوعي التفاعالت علـى مـادة تدعى عامل الصفائح platelet factor 3 (PF3( 3وهو دهن مفسفر مرتبط بالسطح الخارجي للصفائح المتجمعة ويسبب تنشيط كثير من سوابق التخثر .كذلك يحتاج كل من نوعي التفاعالت إلى كالسيوم الذي ينشط بدوره بعض سوابق التخثر .تؤدي كل من سلسلتي التفاعالت إلى تنشيط العامل العاشر ( )Xaالذي يصنع معقداً مع PF3والعامل ً )مشكال منشط بروثرومبين .وتعتبر هذه Vوكالسيوم (العامل IV الخطوة األبطأ في عملية تخثر الدم أما بقية الخطوات فإنها ال تستغرق سوى 10ـ 15ثانية. تكون التفاعالت الداخلية أكثر بطأً وتحدث والدم داخل األوعية الدموية أو مسحوباً خارجها كما في أنبوب اختبار .تتم هذه التفاعالت بتأثير مجموعة من العوامل المنشطة مثل كوالجين أو فايبرين وأغشية الصفائح الدموية ومجموعة من عوامل الكرب مثل القلق والخوف .تقوم العوامل المنشطة بتنشيط العامل XIIالذي يبدأ سلسلة من التفاعالت تؤدي في النهاية إلى تكوين منشط بروثرومبين كما أشرنا .ويدعى تنشيط العامل XIIفي سلسلة التفاعالت الداخلية تنشيط بالمالمسة contact activationوهو يحدث أيضاً عند مالمسة الدم لزجاج أنبوب االختبار عند وضع الدم فيه ويقل هذا التنشيط إذا ما غطي سطح الزجاج بطبقة من السليكون.
الشكل :12-15مخطط التفاعالت الداخلية والخارجية التي تؤدي إلى تخثر الدم. الحرف aفي الشكل يشير إلى أن العامل تحول الى الصورة النشطة.
املرحلة الثانية :تكوين ثرومبني يصنع الكبد بروتيناً كروياً يصل إلى البالزما يدعى بروثرومبين، ويحتاج الكبد إلى فيتامين Kلصناعة هذا البروتين ولصناعة عوامل تخثر أخرى هي .VII، IX، Xلذلك فإن توافر هذا الفيتامين الذائب بالدهون ضروري لتخثر الدم كما أن أمالح الصفراء التي تنتجها الكبد ضرورية المتصاص هذا الفيتامين من األمعاء ولهذا فإن المواد الكيميائية التي ترتبط بهذا الفيتامين وتمنعه من العمل تعد مواد مانعة للتخثر .يكون بروثرومبين في البالزما غير نشط ولكنه ينشط بتأثير منشط بروثرومبين ،الناتج من المرحلة األولى من التفاعالت ،إلى جزء خامل و آخر نشط هو ثرومبين .يُنتج ثرومبين في البداية بكميات قليلة ولكن ثرومبين المتكون ينشط عامل التخثر ( Vيدعى أيضاً المسرع accelerinأو سابق المسرع )proaccelerin الذي يسرع إنتاج مزيد من ثرومبين وبذا فإن إنتاج ثرومبين يتحكم به آلية تغذية راجعة إيجابية كما سنرى في الفقرة التالية. آلية التغذية الراجعة اإليجابية لثرومبين :يعد ثرومبين المادة األكثر أهمية في تخثر الدم وذلك ألنها ما أن تتكون بكميات قليلة حتى يتم تكوين الجلطة بسرعة كبيرة ويعود السبب في ذلك إلى أن لثرومبين أثر إيجابي راجع على كثير من خطوات التفاعالت الداخلية والمشتركة وذلك على النحو اآلتي )1 :ينشط العامل XI و بذا يمكن االستغناء عن العامل XIIالذي وجد ً فعال أن نقصه وراثياً عند بعض األشخاص ال يسبب لهم مشاكل في تخثر الدم، )2ينشط العامل VIIIالذي يعمل كعامل مرافق cofactorوليس كأنزيم ومع ذلك فإن غيابه وراثيـاً يسبب نزف الدم الوراثـــــي ) 3 ، hemophiliaينشط العامل Vالذي يؤدي ارتباطه بالعامل Xaعلى سطح الصفائح أمرا مهما لتشكيل منشط بروثرومبين)4 ، يُنشط بوجود كالسيوم العامل XIIIالذي يسبب ارتباط بشكل وثيق مما يعطي الجلطة خيوط فايبرين ببعضها ٍ ثباتاً )5 ،ينشط الصفائح الدموية حاثاً إياها إلظهار PF3وإلظهار مستقبالت خاصـة على غشائها البالزمي ترتبط بها عوامل التخثر .وجدير بالذكر أن هذه الخطوة تتم مبكرة في عملية التجلط.
ثرومبوسثينين إلى عصر الجلطة المتكونة وخروج المصل منها وإلى صغر حجمها وإلى تقريب حافتي الوعاء المقطوع من بعضهما مما يتيح لعملية إصالح األنسجة أن تتم .يتم إصالح األنسجة بفعل عامل نمو مشتق من الصفائح ( )PDGFيحث خاليا العضالت الملساء ومولدة األلياف على االنقسام وإعادة بناء المكان المصاب، كما تنقسم كذلك الخاليا الطالئية الداخلية لتشكل بطانة للوعاء. أما تحلل الجلطة (شكل 15ـ )13فإنه يتم خالل عدة أيام من تكوينها بفعل بروتين يدعى بالزمين plasminينتج من بروتين آخر في البالزما غير نشط يدعى مولد بالزمين .plasminogen تحتجز الجلطة عادة كميات كبيرة من مولد بالزمين غير النشط الذي ينشطه منشط مولـــــد بالزمين المــــــفرز من األنســــــــجة tissue plasminogen activatorالذي تفرزه الخاليا الطالئية الداخلية للوعاء الدموي الذي تتواجد فيه أو قربه الجلطة. يقطع بالزمين النشط خيوط فايبرين إلى قطع ذائبة في البالزما مما يؤدي إلى امتصاص الجلطة تدريجياً. يجدر بالذكر أن مولد بالزمين ينشط بفعل عوامل عديدة نذكر منها ثرومبين والعامل XIIوبعض أنزيمات البكتيريا مثل staphylokinase, streptokinaseوأنزيمات األنسجة cytofibrokinaseواألنزيمات الموجودة في البول والدموع واللعاب .urokinaseكما يجدر بالذكر أن هناك توازناً بين تكوين فايبرين وتحليله مما يبقي الجلطة مقصورة على مكان حدوث اإلصابة في الوعاء الدموي إذ أن وجود هذه األنزيمات ضروري لتحطيم عوامل التخثر النشطة إذا ما تسربت مع الدم بعيداً عن مكان حدوث الجلطة .لهذا فإن تحلل الجلطـة يعتبر أمراً حيوياً ألنه يؤدي بشكل إلى تنظيف الدم من العديد من الجلطات الصغيرة التي تحدث ٍ دائم في األوعية الدموية وإال ألدى ذلك إلى انسداد األوعية.
املرحلة الثالثة :تكوين فايربين تنتج الكبد أيضاً بروتيناً ذائباً في البالزما يدعى مولد فايبرين fibrinogenيتحول بفعل ثرومبين إلى البروتين غير الذائب فايبرين وذلك بقطع زوجين من الببتيدات الصغيرة من مولد فايبرين .بعد انتهاء التفاعل يتبلمر فايبرين على هيئة خيوط تعطي البالزما في منطقة اإلصابة قواماً هالمياً كما تتقاطع الخيوط مع بعضها مشكلة شبكة تثبت السدادة الصفائحية وتحجز بين خيوطها خاليا الدم وتمنع نزفها إلى الخارج .كما يؤدي العامل XIIIالذي ينشطه ثرومبين بوجود كالسيوم إلى تكوين روابط تساهمية covalent bondsقوية بين خيوط فايبرين المتجاورة مما يعطي الشبكة قوة إضافية ويثبتها لتصبح شبه دائمة.
تراجع اجللطة وحتللها Clot Retraction and Fibrinolysis يحدث تراجع وانكماش للجلطة المتكونة عند الجرح في غضون ساعات من تكوينها .يعتمد هذا التراجع على وجود بروتين متقلـــــص يدعـــــــى ثرومبوسثـــــــــــــينين thrombosthenin (كما يسميه البعض ) actomyosinوهو يعمل بنفس طريقة عمل البروتينات المتقلصة في الخاليا العضلية .يؤدي تقلص
الشكل :13-15مخطط يبين كيفية تحلل الجلطة الدموية.
موانع التخرث الطبيعية Natural Anticoagulant يحتوي الدم بشكل طبيعي على بعض المواد التي تمنع تخثره إال عند حدوث إصابة في الوعاء الدموي .وحتى عند حدوث اإلصابة صر حدوث الجلطة وتك ّون الجلطة الدموية فإن من الضروري َق ْ على المنطقة المصابة ومنع امتدادها إلى مناطق أخرى من الوعاء الدموي .فمادة فايبرين ً مثال ترتبط تقريباً بكل ثرومبين الزائد الذي يتكون في المرحلة الثانية من التخثر ،ويعد هذا أمراً مهماً ألن انتشار ثرومبين ينشئ جلطات في أمكنة أخرى من الدورة الدموية، كما أن ثرومبين ،بفعل آلية التغذية الراجعة اإليجابية ،يسبب تزايد
حجم الجلطة وانتشارها .لهذا فإن فايبرين يعمل كمانع طبيعي للتخثر كما يحد من انتشار ثرومبين إلى خارج مكان حدوث الجلطة .أما ثرومبين الزائد والذي ال يمتصه فايبرين فإنه يجري إبطال عمله بواسطة مضاد ثرومبين .antithrombin IIIمضاد ثرومبين هذا هو بروتين كروي من نوع αموجود في البالزما ويقوم باإلضافة إلى إبطاله عمل ثرومبين الزائد بتثبيط نشاط بعض سوابق التخثر التي تدخل في سلسلة التفاعالت الداخلية .من ناحية أخرى فإن ثرومبين نفسه ينشط بروتيناً في البالزما يدعى بروتين protein C Cالذي يقوم بدوره بتثبيط عوامل التخثر .V، VIIIوهكذا نالحظ أن ثرومبين على الرغم من أنه ينشط بعض عوامل التخثر مباشرة نجد أنه يثبط بعض هذه العوامل بشكل غير مباشر عن طريق بروتين .Cمن مضادات التخثر الطبيعية كذلك هيبارين وهو بروتين سكري مخاطي تفرزه الخاليا القاعدية والخاليا الصارية التي يعدها البعض مشتقة من الخاليا البيضاء القاعدية .يرتبط هيبارين بسطح الخاليا الطالئية الداخلية حيث يرتبط به مضاد ثرومبين الذي يبطل عمل ثرومبين ويمنع تحول مولد فايبرين إلى فايبرين. ً إضافة لما سبق من مواد كيميائية فإن للخاليا الطالئية الداخلية دور طبيعي في منع حدوث التخثر .هذه الخاليا ملساء السطح وتتراكب مع بعضها البعض بحيث أن حوافها ال تشكل بروزات في مجرى الدم بل تتراكب مع بعضها بحيث تغطي حافة الخلية التي يمر عليها الدم ً أوال حافة الخلية المجاورة التي يمر عليها الدم تالياً وهذا يمنع تعلق وتجمع الصفائح الدموية عليها .كما أن البروتينات البارزة على أسطح هذه الخاليا تحمل شحنات سالبة تسبب تنافر عوامل التجلط المشحونة بشحنه سالبة هي األخرى ويمنع ترسبها مما ال يعطي فرصة كبيرة للتخثر في الحالة الطبيعية .من جانب آخر فإن هذه الخاليا تفرز مادة بروستاسيكلين PGI2وأكسيد النتريك NO وهما مادتان مانعتان قويتان للتخثر.
موانع التخرث العالجية Therapeutic Anticoagulants
تعمل بعض المواد الكيمائية كموانع تخثر عالجية .فنظراً لدور كالسيوم في عملية التخثر فإن المواد التي تربط أيونات كالسيوم جاعلة إياها غير متاحة لعملية التخثر تعتبر موانع تخثر مهمة. ولكن نظراً ألن لكالسيوم أدوار أخرى في عمل العضالت والقلب واألعصاب ،لذا فإن المواد التي ترتبط بكالسيوم تعمل بشكل مناسب لمنع التخثر فقط فـي الدم المسحوب خـارج الجسم .ومن هذه المواد سترات الصوديوم Na citrateوأُكساالت الصوديوم Na .oxalateكذلك ،ونظراً ألهمية فيتامين Kفي صنع بعض سوابق التخثر في الكبد فإن المواد التي تربط هذا الفيتامين استخدمت عالجيـاً لمنـع التخثر .ومن هذه المواد األخيـرة كيومارينات coumarins ً أصال من الخشخـاش الحلـو sweet cloverومادة التي عزلت وارفرين warfarinوكالهما تمنع التخثر بالتدخل في استخدام الكبد لفيتامين .Kكذلك استخدم هيبارين عالجياً لمنع التخثر لدوره الذي سبق ذكره.
بعض أمراض نزف الدم
يدعى
الدم في الدموية الصفائح نقص thrombocytopeniaويعتبر النقص مرضياً إذا قل عدد الصفائح عن /50,000ميكرولتر ،إذ يزداد احتمال النزيف الداخلي عند حدوث أي أصابه .وعندما ينقص العدد إلى /20,000ميكرولتر فإن الجلد واألنسجة تصبح عرضة للكدمات وللنزيف petechiaeوإذا قل العدد عن /10,000ميكرولتر فإن األمر يغدو خطيراً ويمكن أن يتسبب في حدوث نزيف قد يكون ً قاتال.
ينقص عدد الصفائح الدموية بسبب قلة إنتاجها من نخاع العظم عند تعرضه لإلشعاعات أو المواد السامة أو العدوى أو األورام .كما قد تنقص بسبب احتجازها في طحال متضخم splenomegalyأو بسبب أمراض المناعة الذاتية التي ال تعرف أسبابها . idiopathic جانب آخر ،يؤدي غيـاب بعض عوامل التخثر إلـى من ٍ أمراض النزيف ،فغيـاب العامل VIIIيسبب نزف الدم الوراثـي أ hemophilia Aوغياب العامل IXيسبب نزف الدم الوراثي ب ( hemophilia Bأو مرض كرسماس )Christmas disease وكالهما مرض مرتبط بالجنس يصيب الرجال أكثر من النساء، وغيـاب العـامل XIيسبب نزف الدم الوراثـي ج hemophilia Cوهو مرض غير مرتبط بالجنس .أكثر أنواع نزف الدم الوراثي شيوعاً هو نزف الدم الوراثي أ الذي يشكل مرضاه حوالي % 83من مرضى نزف الدم .يؤدي كذلك نقص عوامل أخرى مثل مولد فايبرين وبروثرومبين ألسباب تتعلق بأمراض الكبد أو بنقص فيتامين Kإلى حدوث مشاكل في تخثر الدم .ففي المواليد بشكل خاص تسبب قلة المخزون من فيتامين Kأحياناً نزيفاً ً قاتال إال إذا عولج بحقن كمية مناسبة من الفيتامين .وتعالج أمراض النزيف عامة إما بحقن مركز الصفائح الدموية أو مركزات من عوامل التجلط الناقصة.
جمموعات الدم
يوجد
Blood Groups
في دم اإلنسان العديد من مجموعات الدم ،لكن المجموعات الرئيسية منها هي .A، B،AB،O يعتمد نظام التصنيف هذا ،الذي يدعى نظام ABO system ،ABOعلى وجود بروتينات سكرية تدعى مولدات الضد antigensعلى السطح الخارجي للغشاء البالزمي لخاليا الدم الحمراء فوجود مولد الضد Aعلى الخاليا يجعل الدم من فصيلة A ووجود مولد الضد Bيجعل الـدم من فصيلة Bووجود مولدي الضد A، Bمعا يجعل الدم من فصيلة ABوغياب مولدي الضد A، Bيجعل الدم من فصيلة .Oيصاحب وجود مولدات الضد وجود أجسام مضادة antibodiesفي البالزما من نوعين همـاanti-A : وهـي أجسام مضادة لمولد الضد Aوقادرة على االرتباط بهanti- ، Bوهي أجسام مضادة لمولد الضد .Bال يحتوي دم الجنين حين الوالدة أجسـاماً مضـادة لكنها تظهر في غضون شهرين من الوالدة وتتزايد لتصل أوجها في عمر 8ـ 10سنوات ربما بعد التعرض لمولدات الضد لدى البكتيريا التي يتعرض لها الطفل طبيعيا .ويبين شكل 15ـ 14أن الدم من فصيلة Aال يحتوي األجسام المضادة من نوع anti-Aوالحكمة في ذلك واضحة إذ أن وجود الجسم المضاد anti-Aومولد الضد Aمعاً يسبب ارتباطهما ،وحيث أن الجسم المضاد الواحد قادر على االرتباط بأكثر من مولد ضد من النوع نفسه ،وبالتالي بأكثر من خلية دم حمراء لذا فهو يسبب تجمع الخاليا الحمراء على هيئة كتل صغيرة أو كبيرة ويتم ذلك في تفاعل يدعى التخثر أو الترسب agglutinationوهو يختلف عن تفاعل التخثر السابق شرحه والمعتمد على تكوين فايبرين ،وحيث أن هذه الكتل من الخاليا يمكن أن تدخل في أوعية دموية ضيقة القطر فإنها قد تسدها وتسبب فشل األعضاء التي يحدث فيها مثل هذا االنسداد وبالنهاية يكون الترسب ً قاتال. يشكل مبدأ تفاعل الجسم المضـاد مع مولد الضد األسـاس الذي يحكـم عملية نقل الدم blood transfusionمن شخص آلخر .فعند نقل الدم بين معط من فصيلة Bومستقبل من فصيلة A فإن تفاعلين يحدثان في دم المستقبل :األول بين األجسام المضـادة anti-Bالموجـودة في بالزما المستقبل ومولدات الضد Bعلى خاليا الدم المنقول (دم المعطي) وهو تفاعل تخثر رئيسي major
الشكل :14-15أنواع مولدات الضد واألجسام المضادة في فصائل الدم حسب نظام ABOوتوضيح لكيفية حصول التخثر عند نقل الدم بطريقة خاطئة.
،agglutinationوالثاني بين األجسام المضادة anti-Aالموجودة في بالزما الدم المنقول (دم المعطي) ومولدات الضد Aعلى خاليا دم المستقبل وهذا يشكـل تفاعل تخثر قليل األهمية minor agglutinationنظراً ألن بالزما المعطي تخفف بسرعة كبيرة في دم المستقبل األكبر حجماً ولذا فإن هذا التفاعل ال يعار اهتماماً كبيراً بل يجري التركيز على التفاعل بين األجسام المضادة للمستقبل ومولدات الضد للمعطي. من ناحية تطبيقية ،فإن تفاعل التخثر الرئيسي يُجرى تجريبياً عند عمليات نقل الدم بين شخصين لتحديد درجة الموائمة بين الدمين .في البداية ،يتم تحديد نوع دم المعطي (شكل 15ـ )15وذلك بإن تضاف قطرتان منه إلى شريحة زجاجية عليها قطرتان من األجسام المضادة ,anti-A ، anti-Bفإذا حدث تفاعل ترسب مع القطرة األولى المحتوية على anti-Aفقط فإن الدم ينتمي لفصيلة A وإذا حدث تفاعل مع القطرة الثانية فقط فإن الدم ينتمي لفصيلة ،B أما إذا حدث تفاعل مع القطرتين فإن الدم ينتمي لفصيلة ABوإذا لم يحدث تفاعل إطالقاً فإن الدم ينتمي لفصيلة Oالذي يعد معط عام universal donorبينمـا يعد دم ABمستقبل عام universal .recipientفي خطوة الحقة يجري فحص الموائمة التقاطعي cross-matchingإذ تؤخذ قطرة من مصل المستقبل وتمزج على شريحة زجاجية مع خاليا دم المعطي ويراقب المزيج لحدوث تخثر أو حدوث تحلل دموي ،hemolysisكما تمزج خاليا المستقبل مع مصل المعطي ويراقب حدوث التخثر أو التحلل .يعتبر فحص الموائمة التقاطعي ضرورياً وال يمكن تجاوزه إال في الحاالت الطارئة جداً ،ألن هناك عدد كبير من مولدات الضد قد توجد على خاليا الدم الحمراء إضافة إلى تلك المكونة لنظام .ABO تحمـل خاليا الدم الحمراء كذلك مولدات ضد ذات أهمية طبية تدعـى العامل الريزيسـي Rhesus factorالذي يطلق عليه أيضاً مولد الضد .Dفاألشخاص الذين تحمل خالياهم الحمراء هذا البروتين يسمون موجبي العامل الريزيسي(Rh positive (Rh +وهم يشكلون نسبة كبيرة من بني البشر ( ) % 85بينما الذين ال يملكون مولد الضد Dيسمون سالبي العامل الريزيسي(.Rh negative (Rh -
الشكل :15-15توضيح لكيفية حدوث التخثر عند نقل الدم بصورة خاطئة.
يشكل نظام وراثة العامل الريزيسي مشكلة طبية أحياناً ،فعندما يتزوج رجل موجب العامل الريزيسي من امرأة سالبة العامل الريزيسي يكون األطفال موجبي العامل الريزيسي لكون الجين المسؤول عن إنتاج هذا العامل سائدا .تسبب خاليا الدم الحمراء للوليد األول إذا ما تسرب بعضها إلى دم األم أثناء الوالدة حث نظام المناعة لألم على تكوين أجسام مضادة لمولد الضد Dوذلك ألن جهاز المناعة لألم يعتبرها مولدات ضد غريبة عن جسمها إذ أنها ً أصال .وبينما ينجو الوليد األول بنفسه إال ال تحوي مولد الضد هذا أن هذه األجسام المضادة تتكاثر وتغزو دم الوليد الثاني ومن يليه من تحلال دموياً وفقر دم قد يكون ً ً قاتال للجنين وهو في والدات ،فتسبب الرحم ويدعى المرض الناتج في هذه الحالة التحلل الدموي للمواليد الجدد . hemolytic disease of the newbornيمكن ً مصال مضاداً لخاليا الدم الحمراء معالجة هذه الحالة بإعطاء األم الموجبة العامل الريزيسي خالل اثنين وسبعين ساعة من والدتها لطفل موجب العامل الريزيسي ،مما يمنع حث دمها على إنتاج أجسام مضادة.
وظائف الدم
يعد
الدم جهازاً للنقل واالتصال بين خاليا الجسم كما أنه يحافظ على ثبات البيئة الداخلية أو على االستتباب .فيما يأتي تفصيل للوظائف الرئيسة للدم:
أ ـ النقل Transport تتمثل وظيفة النقل فيما يأتي : 1ـ نقل المواد الغذائية كجلوكوز واألحماض األمينية واألحماض الدهنية والمواد االلكترواليتية والماء والفيتامينات من أماكن االمتصاص في القناة الهضمية إلى أماكن الخزن أو االستهالك. 2ـ نقل الغازات مثل أكسجين من الرئتين إلى األنسجة وثاني أكسيد الكربون من األنسجة إلى الرئتين. 3ـ نقل المواد المسرفة مثل بولينا وحامض بوليك والفضالت النتروجينية األخرى والماء الزائد عن حاجة الجسم من األنسجة إلى الكليتين حيث يتم طردها على هيئة بول. 4ـ نقل الهرمونات والرسل الكيميائية من أماكن إفرازها كالغدد الصماء إلى األماكن التي تعمل عليها. 5ـ نقل األحماض والقواعد إلى الكليتين مما يؤدي إلى ثبات درجة األس الهيدروجيني. 6ـ نقل الحرارة الزائدة والتخلص منها مما يثبت درجة حرارة الجسم عند التمرين أو أثناء الجو الحار وذلك بطرح العرق الذي يتبخر من على سطح الجسم ناقال الحرارة إلى الوسط
المحيط .كذلك فإن الدم يقوم بتوزيع الحرارة على أجزاء الجسم بحيث ينقل الحرارة من مركز الجسم الدافئ في الشتاء نحو األطراف كاألصابع والمجاري التنفسية العليا واألذنين وخالفه.
ب ـ الدفاع Defense يكون الدفاع ضد الجراثيم المرضية كالبكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات األخرى أو ضد السموم التي تدخل الدم أو ضد األجسام الغريبة عموماً أو ضد الخاليا السرطانية .تتمثل وظيفة الدفاع فيما يأتي : 1ـ االبتالع بواسطة خاليا الدم البيضاء . 2ـ إنتاج األجسام المضادة من قبل الخاليا الليمفية أو المواد الكيميائية المفرزة من قبل أنواع مختلفة من خاليا الدم مثل إنترفيرون. 3ـ تثبيت حجم الدم وذلك بمنع نزفه عن طريق آلية ثبات حجم الدم.
جـ التوازن الداخلي (االستتباب) Homeostasis يتمثل االستتباب فيما يأتي : 1ـ تنظيم درجة األس الهيدروجيني pHوذلك ألن الدم يحتوي مواد قادرة على تحويل األحماض والقواعد القوية إلى ضعيفة (امتصاص الزائد من أيونات H - ، H+وبذلك تبقى O درجة pHللدم ثابتة تقريباً .من المواد المنظمة لدرجة األس الهيدروجيني بيكربونات وفوسفات وأمونيا وهيموجلوبين وبروتينات الدم األخرى .وباإلضافة إلى معادلة األحماض والقواعد فإن الدم يقوم بنقل األحماض والقواعد إلى الكليتين حيث تخرج مع البول مما يثبت درجة .pH 2ـ تنظيم الضغط األسموزي للدم Osmolarityوتنظيم حجم الدم :إن معظم بروتينات الدم ال تمر خالل ثقوب الشعيرات الدموية ولذا فإنها تسلط ضغطا أسموزيا يجذب الماء من سائل األنسجة نحو الدم مما يبقى حجم الدم ثابتا كما يبقى حجم سائل األنسجة ثابتاً تقريباً ولوال هذه البروتينات لتجمع الماء بين األنسجة وأدى ذلك إلى االستسقاء .edemaوقد أشرنا في بند بروتينات البالزما إلى دور نقص البروتينات في مرض كواشيوركر .Kwashiorkerكذلك فإن آلية التخثر تساهم في االستتباب إذ أنها تُبقي حجم الدم ثابتاً وذلك بمنع النزيف.