سؤال الأسبوع 2022

السلام عليكم،
ترقبوا سؤالنا لهذا الأسبوع سهرة اليوم إن شاء الله...

سؤالنا لهذا الأسبوع والمتعلق بموضوع الدم كالتالي:
سبق وأن حدث نقاش مع أحد الأفواج حول أهمية حجم كريات الدم وأن زيادتها أو نقصانها يؤدي إلى حصول خلل وظيفي، ولكن عندما نمعن النظر سنجد شيئا غريبا وهو أن قطر الكريات الدموية الحمر تكون في حدود 7 ميكرون في حين أن قطر الشعيرات الدموية يتراوح من 5 إلى 8 ميكرون، أي أن قطر الكريات سيكون أكبر بقليل من قطر بعض الشعيرات الدموية.
فلماذا تكون الكريات أكبر قطرا من الأوعية الدموية؟ مع أن المنطق يقول بأن على الكريات أن تكون صغيرة بما يكفي ليسهل انتقالها داخل الأوعية؟
ننتظر جوابكم على هذه الصفحة...

لرغم من حجم الكريات الحمر الذي يعد أكبر من الشعيرات فإن هذه الأخيرة تتحرك بأريحية فيه نتيجة لمرونة جدارها الذي يسمح لها بالإنضغاط أولا ،إن الكريات الحمر رقيقة و صغيرة يؤدي هذا إلى تقليل قيود إنتشار الغازات لأن ثني وتمدد خلايا الدم الحمراء عبر الشعيرات الدموية يزيد من مساحة السطح المتاحة ويحسن انتشار الأكسجين في أنسجة الجسم
ثانيًا ، يقلل من المسافة التي يحتاجها الأكسجين للتنقل حين يتم ضغط خلايا الدم الحمراء على جدار الشعيرات الدموية وبالتالي زيادة كفاءة الانتشار. ثالثا ،توفر وقتا أكثر للتبادل لتنطلق الغازات عبر الأنسجة حيث تنطلق الكريات واحدة تلو الأخرى

شكرا لكنني لن أعلق على الإجابة الآن حتى تصلنا آراء أخرى.

Admin كتب:

شكرا لكنني لن أعلق على الإجابة الآن حتى تصلنا آراء أخرى.

ج 1 التحفيز الميكانيكي لكرات الدم الحمر ينشط القنوات الميكانيكية الحساسة  . يسمح نشاط القناة هذا لدخول Ca2 + إلى الخلية ، مما يؤدي إلى تنشيط عابر لقناة Gardos المرتبطة بـ K + و Cl− وفقدان الماء ، أي مع تكييف حجم عابر يسهل مرور كرات الدم الحمر عبر الانقباض.
وعليه يرتبط مرور خلايا الدم الحمر  من الشعيرات الدموية الصغيرة بالتكيفات العابرة التي تتم بوساطة Ca2 +
ج2 يشير تشوه كرات الدم الحمراء إلى قدرة كريات الدم الحمرعلى تغيير شكلها تحت مستوى معين من الإجهاد المطبق ، دون حدوث نزيف دموي (تمزق). هذه خاصية مهمة لأن كريات الدم الحمر  يجب أن تغير شكلها على نطاق واسع تحت تأثير القوى الميكانيكية في تدفق السوائل أو أثناء المرور عبر دوران الأوعية الدقيقة. يمكن أن يتأثر مدى وهندسة هذا التغيير في الشكل بالخصائص الميكانيكية لكريات الدم الحمر ، وحجم القوى المطبقة ، وتوجيه كريات الدم الحمرمع القوى المطبقة. القابلية للتشوه هي خاصية خلوية جوهرية لكريات الدم الحمر تحددها الخصائص الهندسية والمادية لغشاء الخلية ، لا توجد خلايا أخرى من كائنات الثدييات لديها قابلية للتشوه يمكن مقارنتها بخلايا الدم الحمر علاوة على ذلك ، فإن كريات الدم الحمرغير الثديية ليست قابلة للتشوه إلى حد ما مع كريات الدم الحمرفي الثدييات. يوجد في كرات الدم الحمراء البشرية دعامة بنيوية تساعد على المرونة في كرات الدم الحمروالتي تشمل الهيكل الخلوي - الأكتين والسبكترين اللذين يتم تثبيتهما معًا بواسطة ankyrin.

نعم جيد، ولكن لماذا نحتاج الى هذا التشوه كما اسميتيه، أليس من الأفضل أن تكون الكريات اصغر حجما او الشعيرات أكبر حجما وتمر الأمور بسلام ولا نحتاج إلى كل هذه العمليات؟ هذا هو السؤال في الحقيقة وليس آلية دخول الكريات في الأوعية الضيقة.

Admin كتب:

نعم جيد، ولكن لماذا نحتاج الى هذا التشوه كما اسميتيه، أليس من الأفضل أن تكون الكريات اصغر حجما او الشعيرات أكبر حجما وتمر الأمور بسلام ولا نحتاج إلى كل هذه العمليات؟ هذا هو السؤال في الحقيقة وليس آلية دخول الكريات في الأوعية الضيقة.

أطروحات
تشتت خلايا الدم الحمراء ووقت عبورها في الشعيرات الدموية وشبكات الدورة الدموية الدقيقة
سيلفان لوسيراند
جامعة جرونوبل ألب ، 2020
الدم عبارة عن تعليق كثيف لخلايا الدم الحمراء (حوالي 50٪ من حجمها) وهي خلايا شديدة التشوه ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في نقل الأكسجين من الرئتين إلى الأعضاء. يتضمن تبادل الغازات هذا في الأعضاء شبكة متشعبة من الشعيرات الدموية حيث تخلق العديد من الظواهر المقترنة تدفقًا معقدًا (تنظيم خلايا الدم الحمراء في التدفق ، الريولوجيا ، فصل التدفق عند التقاطعات). المعلمة الأساسية للدوران الدقيق هي وقت عبور كرات الدم الحمراء في العضو ، ووقت العبور هذا هو قيد على انتشار وتوافر الأكسجين ويمكن أن يؤدي إلى إزالة التشبع غير الأمثل قبل مغادرة شبكة الدورة الدموية الدقيقة للانضمام إلى الجهاز الوريدي . اعتمادًا على الخصائص الميكانيكية لكرات الدم الحمراء التي يمكن تعديلها بواسطة الأمراض وتركيزها ، يمكن أن يختلف وقت عبورها بنسب كبيرة ، وبالتالي يمكن أن يكون مشتتًا للغاية حول متوسط ​​القيمة لنفس العينة: بعض كرات الدم الحمراء أسرع من غيرها. تتضمن الآليات المتضمنة ريولوجيا الدم (تختلف اللزوجة الظاهرة باختلاف حبس الشعيرات الدموية ، وصلابة خلايا الدم الحمراء) والهجرة الهيدروديناميكية لخلايا الدم الحمراء بسبب التفاعل بين كرات الدم الحمراء وجدران خلايا الدم الحمر.
خلاصة مافهمت  : عدم التجانس المكاني والزماني لديناميكية الدم في الشعيرات الدموية (بعض كريات الدم الحمر قطرها أصغر من قطر جدران الشعيرات وعليه تمر بسرعة والبعض الاخر قطرها اكبر لذا تلجأ الى التشوه وهو مايعرف ب Érythrocyte deformability حتى تتمكنو من المرور)له علاقة بأكسجة خلايا الدم الحمر  لتوفير صورة كاملة لنقل الاكسجين في الشعيرات الدموية وكذا الريولوجيا الاساسية في الجسم الحي

يُعد تشوه كريات الدم الحمراء محددًا هامًا للزوجة الدم وبالتالي مقاومة تدفق الدم في الجهاز الوعائي. هو يؤثر على تدفق الدم في الأوعية الدموية الكبيرة بسبب زيادة مقاومة الاحتكاك بين الصفائح السائلة تحت ظروف التدفق الصفحي. كما أنه يؤثر على تدفق الدم في الأوعية الدقيقة بشكل كبير، حيث تضطر كريات الدم الحمراء إلى المرور عبر الأوعية الدموية بأقطار أصغر من حجمها.

سننتظر إجابة إضافية واحدة فقط ثم نعطيكم الإجابة النهائية، لأنها في الحقيقة موجودة داخل مشاركاتكم ولكن كنت أنتظر شرحا أبسط وجوابا مباشرا للمسألة.

حجم الكرية الدموية الحمراء وشكلها المقعر يتناسب مع وظيفتها المتمثلة في نقل الغازات التنفسية حيث تسمح بزيادة مساحة سطح التفاعل بين الهيموغلوبين والغازات التنفسية فيحدث النقل بكفاءة . كما يسمح لها هذا الشكل بالانتقال بسهولة في الشعيرات الدموية بمرونة دون أن تنكسر

ان الاختلاف بين قطر الاوعية الدموية والكريات الدموية الحمر يتيح نقلا فعالا اكثر للغازات جراء الضغط المطبق على الكريات اثناء انسيابها كما انه يزيد من لزوجة الدم.

نتوقف عند هذا الحد وساعطيكم النتيجة بعد قليل عندما اعود ان شاء الله

أولا وكما يقال فإن فهم السؤال نصف الجواب. سؤالنا كان عن سبب كبر حجم الكريات مقارنة ببعض الأوعية الدموية التي تسري فيها وخاصة الشعيرات الدموية ولم يكن السؤال عن كيفية دخول الكريات الدموية إلى هذه الأوعية.

إن كبر قطر الكريات الدموية الحمراء (7 ميكرون) مقارنة بقطر الشعيرات الدموية يجعل من حركة الكريات الدموية بطيئة نوعا ما داخل هذه الشعيرات وهو ما يتيح مدة أطول لحدوث عمليات المبادلات الغازية بين الخلايا الموجودة على الجانب الآخر من الشعيرات الدموية والكريات الحمر من الجهة المقابلة والتي تكون محملة بالأكسجين. وبالتالي تزويد الخلايا بأكبر كمية من الأكسجين. هذه العملية لا يمكن حدوثها بشكل جيد إذا كانت الكريات الدموية الحمر صغيرة الحجم لأن سرعة انتقالها عندها ستكون أكبر وبالتالي مدة تواصلها بالخلايا يكون أقل.

يمكن تشبيه ذلك بحافلة مسافرين تخفف من سرعتها عند وصولها إلى الموقف ولكنها لا تتوقف تماما. في هذه الحالة قد يستطيع بعض الأشخاص اللحاق بالحافلة وصعودها ولكن عددهم سيكون قليلا جدا بينما إذا توقفت الحافلة سيتمكن جميع المنتظرين أن يركبوا الحافلة وينزل الآخرون.

السبب الثاني لوجود اختلاف في الأقطار ما بين الكرية الحمراء والشعيرات الدموية (وهو سبب مكمل للسابق) هي جعل الدم أكثر لزوجة وبالتالي المحافظة على ضغط الشعيرات الدموية لأن صغر حجم الكريات سيجعل الدم يتدفق بسرعة ومنه سيضغط بصفة أكبر على جدران الشعيرات الدموية مما قد يتسبب في انفجارها.

الخلاصة: سبب كبر قطر الكرية الدمية الحمراء قليلا مقارنة بحجم الشعيرات الدموية هو:
- السماح بمدة أطول لحدوث المبادلات الغازية مع الخلايا.
- المحافظة على ضغط معين داخل الأوعية يسمح بالإبقاء على الشعيرات الدموية سليمة.

بقية التفاصيل يمكن إيجادها في الإجابات التي تدخل بها عدة مشاركين وهم مشكورون على هذه المعلومات رغم غياب المراجع.

بالعودة إلى الأجوبة، نرى بأن إكرام بعاج كانت أول من تحدثت عن مسألة إتاحة الوقت للتبادلات الغازية ووضحت ذلك بشرح جيد، بينما تحدثت أكسوح عن لزوجة الدم وأهمية المحافظة على الضغط داخل الشعيرات الدموية، في حين جمعت بن دايرة بين الجوابين رغم أن كلامها كان مختصرا جدا. وعليه يمكن أن نعتبر بن دايرة هي الفائزة معنا هذه المرة لأن جوابها كان الأكمل.

مبروك للفائزة وشكرا لجميع المشاركين معنا هذه المرة. انتظرونا في سؤال الحلقة القادمة إن شاء الله.

سؤال أخير: هل تعتقدون بأن هذه الدقة راجعة إلى تدبير حكيم خبير؟ أم مجرد تطور وتكيف !!!

سبحان الخالق
أكيد أن هذه الدقة راجعة إلى تدبير حكيم خبير لقوله تعالى: «سبح اسم ربك الأعلى(1) الذي خلق فسوى (2)والذي قدر فهدى(3)»(الأعلى)

Admin كتب:

أولا وكما يقال فإن فهم السؤال نصف الجواب. سؤالنا كان عن سبب كبر حجم الكريات مقارنة ببعض الأوعية الدموية التي تسري فيها وخاصة الشعيرات الدموية ولم يكن السؤال عن كيفية دخول الكريات الدموية إلى هذه الأوعية.

إن كبر قطر الكريات الدموية الحمراء (7 ميكرون) مقارنة بقطر الشعيرات الدموية يجعل من حركة الكريات الدموية بطيئة نوعا ما داخل هذه الشعيرات وهو ما يتيح مدة أطول لحدوث عمليات المبادلات الغازية بين الخلايا الموجودة على الجانب الآخر من الشعيرات الدموية والكريات الحمر من الجهة المقابلة والتي تكون محملة بالأكسجين. وبالتالي تزويد الخلايا بأكبر كمية من الأكسجين. هذه العملية لا يمكن حدوثها بشكل جيد إذا كانت الكريات الدموية الحمر صغيرة الحجم لأن سرعة انتقالها عندها ستكون أكبر وبالتالي مدة تواصلها بالخلايا يكون أقل.

يمكن تشبيه ذلك بحافلة مسافرين تخفف من سرعتها عند وصولها إلى الموقف ولكنها لا تتوقف تماما. في هذه الحالة قد يستطيع بعض الأشخاص اللحاق بالحافلة وصعودها ولكن عددهم سيكون قليلا جدا بينما إذا توقفت الحافلة سيتمكن جميع المنتظرين أن يركبوا الحافلة وينزل الآخرون.

السبب الثاني لوجود اختلاف في الأقطار ما بين الكرية الحمراء والشعيرات الدموية (وهو سبب مكمل للسابق) هي جعل الدم أكثر لزوجة وبالتالي المحافظة على ضغط الشعيرات الدموية لأن صغر حجم الكريات سيجعل الدم يتدفق بسرعة ومنه سيضغط بصفة أكبر على جدران الشعيرات الدموية مما قد يتسبب في انفجارها.

الخلاصة: سبب كبر قطر الكرية الدمية الحمراء قليلا مقارنة بحجم الشعيرات الدموية هو:
- السماح بمدة أطول لحدوث المبادلات الغازية مع الخلايا.
- المحافظة على ضغط معين داخل الأوعية يسمح بالإبقاء على الشعيرات الدموية سليمة.

بقية التفاصيل يمكن إيجادها في الإجابات التي تدخل بها عدة مشاركين وهم مشكورون على هذه المعلومات رغم غياب المراجع.

بالعودة إلى الأجوبة، نرى بأن إكرام بعاج كانت أول من تحدثت عن مسألة إتاحة الوقت للتبادلات الغازية ووضحت ذلك بشرح جيد، بينما تحدثت أكسوح عن لزوجة الدم وأهمية المحافظة على الضغط داخل الشعيرات الدموية، في حين جمعت بن دايرة بين الجوابين رغم أن كلامها كان مختصرا جدا. وعليه يمكن أن نعتبر بن دايرة هي الفائزة معنا هذه المرة لأن جوابها كان الأكمل.

مبروك للفائزة وشكرا لجميع المشاركين معنا هذه المرة. انتظرونا في سؤال الحلقة القادمة إن شاء الله.

سؤال أخير: هل تعتقدون بأن هذه الدقة راجعة إلى تدبير حكيم خبير؟ أم مجرد تطور وتكيف !!!

لكن أستاذ ماذا يمكن ان يحدث اذا كانت الكريات الحمراء اكبر من هذا الحجم! بما أن الحجم الكبير هو المناسب

ذكرنا الجواب اظن في فوجكم الاسبوع الماضي، ولم ارد حينها التفصيل كثيرا حتى لا افسد سؤال هذه الحلقة.
اولا قلنا بان القطر الطبيعي للكريات يكون اكبر بقليل وبمقدار صغير جدا عن قطر الشعيرات ولا يوجد فرق هائل كما تتصورين ربما.
ثانيا عندما يكون الحجم الكريي VGM اكبر من الطبيعي تحدث حالات مرضية تتراوح بين انسداد الاوعية الى انفجار الكريات حسب مكان تواجدها. الانسداد قد يحدث لأن اقطار الأوعية الدموية تختلف واصغرها كما تعلمون هي الشعيرات الدموية، فالانسداد قد يحصل قبل وصولنا الى الشعيرات الدموية. اما الانفجار فيحدث عند مداخل الاوعية الضيقة لان الكرات المنتبجة تصبح اقل مرونة وبالتالي تنفجر بمجرد محاولتها دخول الاماكن الضيقة.
واضح او مفهوم؟