25.1: אנטומיה של מערכות הדם והלימפה
- Page ID
- 209099
מטרות למידה
- תאר את המאפיינים האנטומיים העיקריים של מערכות הדם והלימפה
- הסבר מדוע מערכות הדם והלימפה חסרות מיקרוביוטה תקינה
- הסבר כיצד מיקרואורגניזמים מתגברים על ההגנות של מערכות הדם והלימפה כדי לגרום לזיהום
- תאר סימנים ותסמינים כלליים של מחלות הקשורות לזיהומים במחזור הדם והלימפה
ברברה היא מטופלת בת 43 שאובחנה כחולה בסרטן שד דלקתי גרורתי. כדי להקל על הכימותרפיה המתמשכת שלה, הרופא שלה השתיל יציאה המחוברת לצנתר ורידי מרכזי. בבדיקה שנערכה לאחרונה היא דיווחה על תחושת חוסר מנוחה והתלוננה כי אתר הקטטר הפך לא נוח. לאחר הסרת ההלבשה, הרופא הבחין כי האתר הכירורגי נראה אדום וחם למגע, דבר המצביע על זיהום מקומי. לברברה היה גם חום של 38.2 מעלות צלזיוס (100.8 מעלות צלזיוס). הרופא שלה טיפל באזור הנגוע בחומר אנטיספטי מקומי והחל רוטב טרי. היא גם רשמה קורס של אנטיביוטיקה אוקסצילין.
תרגיל \(\PageIndex{1}\)
- בהתבסס על מידע זה, אילו גורמים תרמו ככל הנראה למצבה של ברברה?
- מהו המקור הסביר ביותר לחיידקים המעורבים?
מערכות הדם והלימפה הן רשתות של כלי ומשאבה המעבירה דם ולימפה, בהתאמה, בכל הגוף. כאשר מערכות אלה נגועים מיקרואורגניזם, רשת של כלי יכול להקל על ההפצה המהירה של מיקרואורגניזם לאזורים אחרים של הגוף, לפעמים עם תוצאות חמורות. בחלק זה נבחן כמה מהתכונות האנטומיות העיקריות של מערכות הדם והלימפה, כמו גם סימנים ותסמינים כלליים של זיהום.
מערכת הדם
מערכת הדם (או הלב וכלי הדם) היא רשת סגורה של איברים וכלי דם המניעים דם סביב הגוף (איור\(\PageIndex{1}\)). המטרות העיקריות של מערכת הדם הן לספק חומרים מזינים, גורמים חיסוניים וחמצן לרקמות ולסחוף מוצרי פסולת לחיסול. הלב הוא משאבה בעלת ארבעה חדרים המניעה את הדם בכל הגוף. דם נטול חמצן נכנס לאטריום הימני דרך הווריד הנבוב העליון והוונא קאווה הנחות לאחר החזרה מהגוף. הדם הבא עובר דרך שסתום tricuspid להיכנס לחדר הימני. כאשר הלב מתכווץ, הדם מהחדר הימני נשאב דרך עורקי הריאה לריאות. שם, הדם מחומצן באלוואולי וחוזר ללב דרך ורידי הריאה. הדם המחומצן מתקבל באטריום השמאלי וממשיך דרך המסתם המיטרלי לחדר השמאלי. כאשר הלב מתכווץ, הדם המחומצן נשאב בכל הגוף באמצעות סדרה של כלי דופן עבים הנקראים עורקים. העורק הראשון והגדול ביותר נקרא אבי העורקים. העורקים מסתעפים ברצף ויורדים בגודלם (ונקראים עורקים) עד שהם מסתיימים ברשת של כלים קטנים יותר הנקראים נימים. מיטות הנימים ממוקמות בחללים הביניים בתוך הרקמות ומשחררות חומרים מזינים, גורמים חיסוניים וחמצן לרקמות אלו. הנימים מתחברים לסדרה של כלי דם הנקראים ורידים, הגדלים בגודלם ויוצרים את הוורידים. הוורידים מתחברים יחד לכלי גדול יותר כשהם מעבירים דם חזרה ללב. הוורידים הגדולים ביותר, הווריד הנבוב העליון והנחות, מחזירים את הדם לאטריום הימני.
איברים אחרים ממלאים תפקידים חשובים גם במערכת הדם. הכליות מסננות את הדם, מסלקות מוצרי פסולת ומבטלות אותן בשתן. הכבד גם מסנן את הדם ומסיר תאי דם אדומים פגומים או פגומים. הטחול מסנן ומאחסן דם, מסיר תאי דם אדומים פגומים ומהווה מאגר לגורמים חיסוניים. כל מבני הסינון הללו משמשים כאתרים ללכידת מיקרואורגניזמים ומסייעים בשמירה על סביבה נקייה ממיקרואורגניזמים בדם.
מערכת הלימפה
מערכת הלימפה היא גם רשת של כלי דם הפועלים בכל הגוף (איור\(\PageIndex{2}\)). עם זאת, כלים אלה אינם יוצרים מערכת במחזור מלא ואינם בלחץ על ידי הלב. במקום זאת, מערכת הלימפה היא מערכת פתוחה כאשר הנוזל נע בכיוון אחד מהגפיים לכיוון שתי נקודות ניקוז לוורידים ממש מעל הלב. נוזלים לימפטיים נעים לאט יותר מדם מכיוון שהם אינם בלחץ. נימי לימפה קטנים מקיימים אינטראקציה עם נימי דם בחללים הביניים ברקמות. נוזלים מהרקמות נכנסים לנימי הלימפה ומתנקזים משם (איור\(\PageIndex{3}\)). נוזלים אלה, המכונים לימפה, מכילים גם מספר רב של תאי דם לבנים.
מערכת הלימפה מכילה שני סוגים של רקמות לימפואדיות. רקמת הלימפה העיקרית כוללת מח עצם והתימוס. מח העצם מכיל את תאי הגזע ההמטופואטיים (HSC) המתמיינים ומתבגרים לסוגים השונים של תאי דם ולימפוציטים (ראה איור 17.3.1). רקמות הלימפה המשניות כוללות את הטחול, בלוטות הלימפה ומספר אזורים של רקמות לימפואידיות מפוזרות העומדות בבסיס ממברנות האפיתל. הטחול, מבנה מכוסה, מסנן דם ולוכד פתוגנים ואנטיגנים העוברים לתוכו (איור\(\PageIndex{4}\)). הטחול מכיל מקרופאגים מיוחדים ותאים דנדריטים החיוניים להצגת אנטיגן, מנגנון קריטי להפעלה של לימפוציטים מסוג T ולימפוציטים B (ראה מתחמי היסטו-תאימות עיקריים ותאים המציגים אנטיגן). בלוטות הלימפה הן איברים בצורת שעועית הממוקמים בכל הגוף. מבנים אלה מכילים אזורים הנקראים מרכזי נבט העשירים בלימפוציטים B ו- T. בלוטות הלימפה מכילות גם מקרופאגים ותאים דנדריטים להצגת אנטיגן. לימפה מרקמות סמוכות נכנסת לבלוטת הלימפה דרך כלי לימפה אפרנטיים ופוגשת את הלימפוציטים הללו כשהיא עוברת דרכם; הלימפה יוצאת מבלוטת הלימפה דרך כלי הלימפה המשפיעים (איור). \(\PageIndex{4}\)
מערכת הלימפה מסננת נוזלים שהצטברו ברקמות לפני שהם מוחזרים לדם. סקירה קצרה של תהליך זה ניתנת באתר זה.
תרגיל \(\PageIndex{2}\)
מהי הפונקציה העיקרית של מערכת הלימפה?
זיהומים של מערכת הדם
בנסיבות רגילות, מערכת הדם והדם צריכים להיות סטריליים; למערכת הדם אין מיקרוביוטה רגילה. מכיוון שהמערכת סגורה, אין פורטלים קלים של כניסה למערכת הדם עבור חיידקים. אלה המסוגלים לפרוץ את המחסומים הפיזיים של הגוף ולהיכנס לזרם הדם נתקלים בשלל הגנות חיסוניות במחזור, כגון נוגדנים, חלבונים משלימים, פגוציטים ותאי חיסון אחרים. חיידקים מקבלים לעתים קרובות גישה למערכת הדם באמצעות שבירה בעור (למשל פצעים, מחטים, צנתרים תוך ורידיים, עקיצות חרקים) או מתפשטים למערכת הדם מזיהומים באתרי גוף אחרים. לדוגמה, מיקרואורגניזמים הגורמים לדלקת ריאות או זיהום כליות עשויים להיכנס למחזור הדם המקומי של הריאה או הכליה ולהתפשט משם ברחבי רשת הדם.
אם חיידקים בזרם הדם אינם מסולקים במהירות, הם יכולים להתפשט במהירות בכל הגוף, מה שמוביל לזיהומים חמורים ואף מסכני חיים. מונחים שונים משמשים לתיאור מצבים הכוללים חיידקים במערכת הדם. המונח בקטרמיה מתייחס לחיידקים בדם. אם חיידקים מתרבים בדם עם התפשטותם, מצב זה נקרא ספטימיה. נוכחותם של וירוסים בדם נקראת וירמיה. רעלים מיקרוביאליים יכולים להתפשט גם דרך מערכת הדם, ולגרום למצב המכונה רעילות.
חיידקים ורעלים מיקרוביאליים בדם יכולים לעורר תגובה דלקתית כה חמורה עד שהדלקת פוגעת ברקמות ובאיברים המארחים יותר מהזיהום עצמו. תגובה חיסונית נגדית זו נקראת תסמונת תגובה דלקתית מערכתית (SIRS), והיא עלולה להוביל למצב מסכן חיים המכונה אלח דם. אלח דם מאופיין בייצור עודף ציטוקינים המוביל לסימנים קלאסיים של דלקת כמו חום, הרחבת כלי דם ובצקת (ראה דלקת וחום). בחולה עם אלח דם, התגובה הדלקתית הופכת לבלתי מוסדרת ולא מידתית לאיום ההדבקה. איברים קריטיים כמו הלב, הריאות, הכבד והכליות הופכים לא מתפקדים, וכתוצאה מכך עלייה בקצב הלב והנשימה וחוסר התמצאות. אם לא מטפלים במהירות וביעילות, חולים עם אלח דם יכולים להיכנס להלם ולמות.
זיהומים מסוימים יכולים לגרום לדלקת בלב ובכלי הדם. דלקת באנדוקרדיום, הרירית הפנימית של הלב, נקראת אנדוקרדיטיס ויכולה לגרום לפגיעה במסתמי הלב חמורים מספיק כדי לדרוש החלפה כירורגית. דלקת של קרום הלב, השק המקיף את הלב, נקרא פריקרדיטיס. המונח מיוקרדיטיס מתייחס לדלקת ברקמת השריר של הלב. פריקרדיטיס ודלקת שריר הלב עלולים לגרום להצטברות נוזלים סביב הלב, וכתוצאה מכך לאי ספיקת לב. דלקת בכלי הדם נקראת דלקת כלי הדם. אף על פי שנדיר במקצת, דלקת כלי הדם עלולה לגרום לכלי הדם להיפגע ולהיקרע; ככל שמשתחרר דם מופיעים כתמים אדומים או סגולים קטנים הנקראים פטכיות על העור. אם הנזק של רקמות או כלי דם הוא חמור, זה יכול לגרום להפחתת זרימת הדם לרקמות הסובבות. מצב זה נקרא איסכמיה, והוא יכול להיות חמור מאוד. במקרים חמורים הרקמות הנגועות יכולות למות ולהפוך לנמקיות; מצבים אלה עשויים לדרוש התייבשות כירורגית או קטיעה.
תרגיל \(\PageIndex{3}\)
- מדוע למערכת הדם אין מיקרוביוטה רגילה?
- הסבר מדוע נוכחות של חיידקים במערכת הדם יכולה להוביל לתוצאות חמורות.
זיהומים של מערכת הלימפה
בדומה למערכת הדם, למערכת הלימפה אין מיקרוביוטה תקינה, והמספר הגדול של תאי החיסון בדרך כלל מחסל חיידקים חולפים לפני שהם יכולים לבסס זיהום. רק חיידקים עם מגוון גורמי ארסיות מסוגלים להתגבר על הגנות אלה ולבסס זיהום במערכת הלימפה. עם זאת, כאשר זיהום מקומי מתחיל להתפשט, מערכת הלימפה היא לרוב המקום הראשון בו ניתן לזהות את החיידקים הפולשים.
זיהומים במערכת הלימפה מעוררים גם תגובה דלקתית. דלקת בכלי הלימפה, הנקראת לימפנגיטיס, יכולה לייצר פסים אדומים גלויים מתחת לעור. דלקת בבלוטות הלימפה יכולה לגרום להם להתנפח. בלוטת לימפה נפוחה מכונה בובו, והמצב מכונה לימפדניטיס.
מושגי מפתח וסיכום
- מערכת הדם מזיזה דם בכל הגוף ואין לה מיקרוביוטה תקינה.
- מערכת הלימפה מעבירה נוזלים מהחללים הביניים של הרקמות לכיוון מערכת הדם ומסננת את הלימפה. אין לו גם מיקרוביוטה רגילה.
- מערכות הדם והלימפה הן ביתם של מרכיבים רבים של ההגנה החיסונית המארחת.
- זיהומים של מערכת הדם עלולים להתרחש לאחר הפסקה במחסום העור או שהם עלולים להיכנס לזרם הדם באתר של זיהום מקומי. פתוגנים או רעלים בזרם הדם יכולים להתפשט במהירות בכל הגוף ויכולים לעורר תגובות דלקתיות מערכתיות ולעיתים קטלניות כגון SIRS, אלח דם ואנדוקרדיטיס.
- זיהומים של מערכת הלימפה יכולים לגרום לימפנגיטיס ולימפדניטיס.