نگاه اجمالی
یکی از پایه‌ای‌ترین اصول عمل گردش خون توانایی هر بافت در کنترل
جریان خون خود بطور متناسب با نیازهای متابولیکی است. علاوه بر آن ، هر گاه نیاز بافت به خون تغییر کند، جریان خون از آن تغییر پیروی می‌کند. بعضی از نیازهای اختصاصی بافتها به جریان خون کدامند؟
- رساندن اکسیژن به بافتها
- رساندن سایر مواد غذایی مانند گلوکز ، اسید آمینه ، اسیدهای چرب و ... .
- خارج کردن CO2 از بافتها
- خارج کردن یون هیدروژن از بافتها
- حفظ غلظت مناسب یونهای دیگر در بافتها
- حمل هورمونهای مختلف و سایر مواد ویژه به بافتهای مختلف
بعضی از اندامها نیز نیازهای ویژه‌ای دارند مثلا ، میزان جریان خون به پوست تعیین کننده درجه دفع گرما از بدن بوده و از این راه به کنترل دمای بدن کمک می‌کند. رساندن مقادیر کافی
پلاسمای خون به
کلیه‌ها به این اندام اجازه می‌دهد تا فراورده‌های زائد بدن را به خارج دفع کند. بعضی از این عوامل کنترل فوق‌العاده شدیدی بر روی میزان جریان خون موضعی اعمال می‌کنند.
تغییرات جریان خون در بافتها و اندامهای مختلف
بطور کلی هر چه شدت
متابولیسم در اندامی بیشتر باشد جریان خون آن اندام بیشتر خواهد بود. مقادیر زیادی خون در اندامهای غده‌ای مختلف جریان می‌یابد. مانند چند صد میلی‌لیتر در دقیقه به ازای صد گرم
تیروئید یا
غدد فوق کلیوی و 95 میلی لیتر در دقیقه برای 100 گرم
کبد. هچنین 360 میلی لیتر در دقیقه برای 100 گرم
کلیه.
که این مقدار فوق‌العاده زیاد جریان خون برای کلیه‌ها لازم است، بتوانند عمل خود را که تمیز کردن خون از فرآورده‌های زاید است به انجام برسانند. تعجب آورتر از همه کمی جریان خون در عضلات بدن در حال استراحت است. با وجود اینکه این عضلات بین 30 تا 40 درصد توده کل بدن را تشکیل می‌دهند. در حال استراحت فعالیت متابولیک عضلات می‌تواند تا 60 برابر میزان جریان خون تا 20 برابر افزایش یابد و به 80 میلی‌لیتر در دقیقه برای هر 100 گرم برسد.
اهمیت کنترل جریان توسط بافتهای موضعی
ممکن است این سوال پرسیده شود که چرا اجازه مقدار بسیار زیادی
خون از هر
بافت بدن عبور کند بطوری که همیشه برای جبران نیازهای بافت چه فعالیت آن بسیار کم یا بیشتر زیاد باشد کافی باشد؟ پاسخ این است که برای حصول این امر مقدار جریان خون چندین برابر مقداری خواهد بود که
قلب می‌تواند تلمبه بزند.
جریان خون هر بافت معمولا در سطح حداقلی که نیازهای بافت را به آن برساند (نه بیشتر و نه کمتر) تنظیم می‌شود. مثلا در بافتهایی که رساندن
اکسیژن به آنها بیشتر اهمیت را دارد جریان خون فقط اندکی بیش از مقدار مورد نیاز برای حفظ اکسیژن‌گیری کامل بافت و نه بیشتر از آن است. با کنترل میزان جریان خون موضعی به چنین روشی دقیقی بافتها هیچگاه دچار کمبود مواد غذایی نمی‌شوند.
مکانیسمهای کنترل جریان خون
کنترل جریان خون موضعی را می‌توان به دو فاز تقسیم کرد. کنترل حاد و کنترل داراز مدت. کنترل حاد بوسیله تغییرات سریع در تنگی موضعی
آرتریولها و
اسفنگترهای پیش مویرگی به انجام می‌رسد که در ظرف چند ثانیه تا چند دقیقه بوجود می‌آید. وسیله سریعی برای حفظ شرایط موضعی مناسب در بافت بدست می‌دهد. کنترل دراز مدت به معنی تغییرات آهسته در جریان خون در طی روزها ، هفته‌ها یا حتی ماهها است. بطور کلی تغییرات دراز مدت کنترل بسیار بهتر جریان خون تناسب بافتها را تامین می‌کند. این تغییرات در نتیجه افزایش یا کاهش ابعاد فیزیکی و تعداد
رگهای خونی به انجام می‌رسد که به بافتها خون می‌رساند.
کنترل حاد جریان خون موضعی
اثر متابولیسم بافتی بر میزان جریان خون موضعی
افزایش متابولیسم تا 8 برابر طبیعی ، میزان جریان خون را تا حدود 4 برابر افزایش می‌دهد. افزایش میزان
گردش خون در ابتدا از میزان افزایش
متابولیسم است. اما همینکه متابولیسم آنقدر زیاد شود که قسمت اعظم مواد غذایی را از خون استخراج کند، افزایش بیشتر در متابولیسم فقط موقعی می‌تواند ایجاد شود که افزایش همزمانی در میزان خون برای تامین مواد غذایی مورد نیاز بوجود آید.
تنظیم میزان جریان خون موضعی هنگامی که اکسیژن موجود تغییر می‌کند.
یکی از ضروری‌ترین مواد غذایی برای
سلول اکسیژن است. هر گاه موجود بودن اکسیژن در بافتها مثلا در ارتفاعات بلند ، در مسمومیت با
مونوکسید کربن یا در
مسمومیت با
سیانور کاهش یابد، میزان جریان خون در بافتها بطور بارزی افزایش می‌یابد. میزان جریان خون در یک پای مجزا شده از بدن حدود 3 برابر زیاد می‌شود یعنی میزان جریان خون تقریبا به اندازه کافی اما نه بطور کامل برای جبران مقدار کاهش یافته اکسیژن در خون زیاد می‌شود. و به این ترتیب بطور اتوماتیک رساندن مقدار تقریبا ثابتی اکسژن را به بافتها تامین می کند. مسمومیت با سیانور در نواحی موضی بافتها می‌تواند موجب افزایش جریان خون تا 7 برابر طبیعی شود و به این ترتیب اثر فوق‌العاده شدید کمبود اکسیژن را بر روی افزایش میزان جریان خون نشان می‌دهد.
تنظیم دراز مدت جریان خون موضعی
مکانیسمهای تنظیمی حاد عمل تنظیمی خود را در ظرف چند ثانیه تا چند دقیقه بعد از تغییرات شرایط موضعی وارد عمل شوند. اما حتی بعد از اینکه این مکانیسمهای حاد عمل خود را بطور کام انجام دادند، میزان جریان خون معمولا در حد تقریبا سه چهارم نیاز دقیق بافتها تنظیم می‌شود. به عنوان مثال هر گاه
فشار شریانی بطور ناگهانی از 100 میلیمتر جیوه به 150 افزایش داده شود، میزان جریان خون تقریبا بطور آنی حدود 100 درصد زیاد می‌شود. سپس در ظرف 30 ثانیه تا 2 دقیقه میزان
گردش خون کاهش یافته و به حدود فقط 15 درصد بالای مقدار کنترل اولیه می‌رسد.
این موضوع سرعت تنظیم موضعی نوع حاد را نشان می‌دهد اما در عین حال نشان می‌دهد که این تنظیم کماکان مقدار بسیار ناقص است. زیرا 15 درصد افزایش در جریان خون باقی می‌ماند. اما باید که در طی چند ساعت ، چند روز و چند هفته ، یک نوع دراز مدت تنظیم جریان خون موضعی علاوه بر تنظیم حاد بوجود می‌آید و این تنظیم دراز مدت تنظیم بسیار کاملتری از مکانیسم حاد ایجاد می‌کند. در مثال فوق هر گاه فشار شریانی بطور دائمی در حد 150 میلیمتر جیوه باقی بماند.
در ظرف چند هفته میزان جریان خون در بافتها تدریجا بطور دقیق دوباره به مقادیر طبیعی نزدیک می‌شود. پس از آنکه تنظیم دراز مدت فرصت کافی برای برقراری پیدا کرد، تغییرات فشار شریانی بین 50 تا 250 میلیمتر جیوه اثر بسیار اندکی بر روی میزان جریان خون موضعی خواهند داشت. تنظیم دراز مدت هنگام تغییر نیازهای متابولیک یک بافت نیز ایجاد می‌شود. به این ترتیب که هر گاه فعالیت بافتی بطور مزمن زیاد شود و بنابراین نیاز طولانی به مقادیر افزایش یافته مواد غذایی داشته باشد، میزان جریان خون در ظرف چند هفته به تدریج کاهش می‌یابد.
مباحث مرتبط با عنوان
