هذا السائل الأحمر اللزج الذي يدور في شرايينا واوردتنا باستمرار منذ ولادتنا حتى لحظة توقف القلب، ماذا نعلم عنه؟ ما تركيبه؟ ما وظائفه؟ ما مكوناته؟ في هذا المقال سنتحدث عن الدم ونجيب فيه عن تلك الاسئلة بشكل بسيط.
أولًا، ما حجم الدم؟ يقدر حجم الدم بـ5600 مللي لتر، ويزن 8% من اجمالي وزن الجسم.
ثانيًا، مم يتكون الدم؟ يتكون الدم من جزئين رئيسيين هم البلازما وخلايا الدم.
1- البلازما:
تُكوِّن البلازما 55% من حجم الدم، اغلبها ماء (90%) وحوالي (9.1%) منها مواد عضوية مثل بروتينات البلازما والدهون، و(0,9%) من الأيونات، وأكثر الأيونات تركيزًا فيها هو أيون الصوديوم.
ولكل مُكوِّن من مكونات البلازما مهام في الجسم، فالكوليسترول مهم في تركيب الغشاء الخلوي والأحماض الدهنية مهمة كمصدر للطاقة خاصة لعضلة القلب، وهما دهون توجد في الدم محمولة على بروتينات البلازما.
أما بروتينات البلازما (plasma proteins) فهي ذات أهمية ضخمة جدًا بالإضافة لحملها للدهون في الدم، حيث:
- لها وظيفة اسموزية، ما معنى كلمة اسموزية؟ تعني الأسموزية حركة المذيب (الماء) خلال غشاء شبه منفذ، من الأقل تركيزًا للمذاب الى الأكثر تركيزًا، وبتطبيق هذا المفهوم على الدم فهي تعني مرور الماء من الخلايا إلى الدم عبر جدار الوعاء الدموي ويكون المسؤول عن هذا هي بروتينات البلازما.
- أحد انواع بروتينات البلازما يدعى جاما جلوبيولين (gamma Globulin) له وظيفة دفاعية كجسم مضاد للأجسام الغريبة والسموم.
- لتلك البروتينات وظيفة هامة ايضًا في ضبط نفاذية جدار الوعاء الدموي، حيث أن حجمها كبير نسبيًا فتغلق بعض الفتحات في الجدار.
- للفيبرينوجين والبروثرومبين أهمية ودور فعال في عملية تجلّط الدم.
- تزيد تلك البروتينات من لزوجة الدم فتعمل على زيادة مقاومة سريان الدم والحفاظ على ضغط الدم مستقرًا.
- للبروتينات في البلازما دور في حفظ درجة حامضية الدم، حيث تستطيع التصرف كأحماض أو قواعد ضعيفة تبعًا لحامضية الدم لتسيطر على التغيرات فيها.
- تعتبر ضرورية لنقل بعض المواد كالفيتامينات والهرمونات والدهون، لتقليل فقدانها في اليوريا.
- تعمل ايضًا كمخزن للبروتين عند الحاجة لأحماض امينية يتم تكسيرها في الكبد. (يتكون أي بروتين من أحماض امينية).
والآن وقد عرفنا البلازما وما وظيفة كل مكوّناتها فلننتقل الى خلايا الدم، تُكَوِّن الخلايا 45% من حجم الدم، وهي: كرات دم حمراء، وخلايا دم بيضاء وصفائح دموية.
وفي هذا المقال سنتحدث عن كرات الدم الحمراء بشئ من التفصيل، وفي المقال الثاني سنتحدث عن كرات الدم البيضاء ووظيفتها المناعية.
كرات الدم الحمراء:
أهم وظيفة لكرات الدم الحمراء هي حمل الهيمجلوبين (Hemoglobin) الذي بدوره يحمل الاكسجين من الرئة الى خلايا الجسم ويحمل ثاني اكسيد الكربون من الخلايا الى الرئة ليتم طرده. في بعض الحيوانات الأقل تطورًا يتحرك الهيمجلوبين في الدم كبروتين حر غير محمول في كرة دم، لكن هذا إذا حدث في الإنسان فسيتم فقده سريعًا مع اليوريا حيث سيُفقد 3% منه كل مرة يمر في الشعيرات الدموية بالكِلية، لذا فمن الأفضل حبسه داخل كرة دموية لتقليل فقده.
بعض الأرقام عن كرات الدم الحمراء:
- يُقدر عددها تقريبًا في الذكور بـ5.5 مليون/مم مكعب وفي الاناث بـ4.8 مليون/ مم مكعب، ويزيد عددها في حديثي الولادة والرياضيين، وفي ساكني الأماكن المرتفعة كنوع من تعويض نقص الأكسجين في بيئتهم. ويقل عددها في كبار السن.
- العمر الافتراضي لكرات الدم الحمراء يساوي 120 يوم، ثم تتكسّر في الطحال (Spleen) في الغالب. وفي الحالات المرضية مثل بعض أنواع الأنيميا، يزيد معدل تكسيرها.
- شكل كرات الدم الحمراء ليس كما توحيه كلمة “كرة”، بل هي عبارة عن أقراص مستديرة ومقعرة الوجهين كما بالصورة.
- لعلك لم تلحظ استخدامي لكلمة كرة في وصف كرات الدم الحمراء، وكلمة خلايا في وصف خلايا الدم البيضاء، وسبب ذلك هو أن كرات الدم الحمراء لا تحتوي على نواة ولا عضيات، لذا فهي ليست خلايا حقيقية على عكس خلايا الدم البيضاء.
والآن نعرف أن وظيفتها الوحيدة هي حمل الهيمجلوبين، ما هو الهيمجلوبين؟ وماهي تفاعلاته وكيف يحمل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون؟
الهيمجلوبين:
يتكون من 4 وحدات كل وحدة مُكونة من جزئين، جزء يُدعى الهيم (Heme) ويتكون من ذرة حديد وحلقة بروتوبورفيرن (protoporhyrin ring) والجزء الثاني هو الجلوبين (globin) ويتكون من سلاسل عديدة الببتيد.
ويتم تركيب الجزئين معًا في النخاع العظمي.
يحمل الهيمجلوبين الاكسجين مرتبطًا بذرة الحديد، ويحمل ثاني أكسيد الكربون مرتبطًا بالسلاسل عديدة الببتيد.
يستطيع غاز أول اكسيد الكربون الأرتباط بالهيمجلوبين على ذرة الحديد ايضًا، لذا فوجوده بكمية كافية يعني منافسة الأكسجين على مكان ارتباطه، أي أن الهيمجلوبين لن يستطيع الارتباط بالأكسجين بشكل كافٍ وقد يؤدي ذلك الى الموت، وينتج أول اكسيد الكربون من عمليات احتراق الوقود ويوجد في عوادم السيارات.
*ملحوظة: لون الدم الأحمر يرجع الى تركيب الهيمجلوبين خاصةً ذرة الحديد، في بعض الكائنات يكون لون الدم مختلفًا، فهو اخضر في السحالي وازرق في الكركند والحبار وشفاف في بعض انواع الأسماك*
أين يتم تصنيع كرات الدم الحمراء؟ وما العوامل المؤثرة على ذلك؟
في الجنين، يتم تصنيع كرات الدم الحمراء في الكبد والطحال. أما بعد الولادة حتى سن الـ20 فتتم عملية التصنيع في نخاع كل العظام، وبعد ذلك العمر تقتصر عملية التصنيع على نخاع العظام المسطحة مثل عظام الجمجمة والحوض والضلوع.
توضح الصورة بالأعلى انتاج العظام الطويلة مثل القصبة (tibia) والفخذ (femur) لكرات الدم الحمراء مقارنة بانتاج العظام المسطحة مثل فقرات الظهر (vertebrae) وعظمة القص (sternum)، ومن الواضح تناقص الأولى مع زيادة العمر حتى الصفر عند 20 سنة، واستمرار العظام المسطحة.
تفرز الكِلية والكبد هرمون الـ(erythropoietin) الذي يحفز النخاع العظمي على تصنيع كرات الدم، وأهم محفز لأفراز هذا الهرمون هو نقص الأكسجين، وكذلك هرمونات الذكورة والاستروجين، والأدرينالين والنورادرينالين والأدينوزين.
نستنتج مما سبق احتياج عملية التصنيع لصحة كل من الكلية والكبد والنخاع العظمي، وكذلك افراز بعض الهرمونات مثل الهرمونات الجنسية ومعهم هرمونات الغدة الدرقية، بالاضافة الى غذاء صحي يحتوي على عناصر لازمة، وأهمها الحديد وفيتامين-ب 12 وفيتامين ج والبروتين اللازم لتصنيع الجلوبين.
وأي خلل في أي من العناصر السابقة المؤثرة سيؤدي الى نقص عدد أو ضعف وظيفة كرات الدم الحمراء مما ينتج حالة الأنيميا بأنواعها المختلفة، ويمكن تشخيصها من خلال تحاليل لعدد كرات الدم الحمراء وكمية الهيمجلوبين في الدم كله وفي كل كرة دم، لتحديد نوع المشكلة وحلها.
اعداد: Ahmed A. Saeed و Muhammad Sadeq
مراجعة: مهند مصطفى
تدقيق: إسلام سامي
تحرير: حسناء الدباوي
المصدر:
HALL, J. E., & GUYTON, A. C. (2011). Guyton and Hall textbook of medical physiology.
