25.1: تشريح الدورة الدموية والجهاز الليمفاوي
- Page ID
- 195223
أهداف التعلم
- وصف السمات التشريحية الرئيسية للجهاز الدوري والجهاز الليمفاوي
- اشرح لماذا تفتقر أنظمة الدورة الدموية واللمفاوية إلى الميكروبات الطبيعية
- اشرح كيف تتغلب الكائنات الحية الدقيقة على دفاعات الدورة الدموية والجهاز الليمفاوي للتسبب في العدوى
- وصف العلامات والأعراض العامة للأمراض المرتبطة بالتهابات الجهاز الدوري والجهاز الليمفاوي
باربرا مريضة تبلغ من العمر 43 عامًا تم تشخيصها بسرطان الثدي الالتهابي النقيلي. لتسهيل علاجها الكيميائي المستمر، قام طبيبها بزرع منفذ متصل بالقسطرة الوريدية المركزية. في فحص حديث، أبلغت عن شعورها بالقلق واشتكت من أن موقع القسطرة أصبح غير مريح. بعد إزالة الضمادة، لاحظ الطبيب أن موقع الجراحة بدا أحمر اللون ودافئًا عند اللمس، مما يشير إلى وجود عدوى موضعية. كانت باربرا تعاني أيضًا من حمى 38.2 درجة مئوية (100.8 درجة فهرنهايت). عالج طبيبها المنطقة المصابة بمطهر موضعي ووضع ضمادة جديدة. كما وصفت دورة من المضاد الحيوي أوكساسيلين.
التمارين\(\PageIndex{1}\)
- استنادًا إلى هذه المعلومات، ما العوامل التي من المحتمل أن تكون قد ساهمت في حالة باربرا؟
- ما هو المصدر الأكثر احتمالاً للميكروبات المعنية؟
إن أنظمة الدورة الدموية واللمفاوية عبارة عن شبكات من الأوعية ومضخة تنقل الدم واللمف، على التوالي، في جميع أنحاء الجسم. عندما تصاب هذه الأنظمة بالكائنات الحية الدقيقة، يمكن لشبكة الأوعية أن تسهل الانتشار السريع للكائنات الحية الدقيقة إلى مناطق أخرى من الجسم، وأحيانًا بنتائج خطيرة. في هذا القسم، سوف ندرس بعض السمات التشريحية الرئيسية للجهاز الدوري والجهاز اللمفاوي، وكذلك العلامات والأعراض العامة للعدوى.
نظام الدورة الدموية
نظام الدورة الدموية (أو القلب والأوعية الدموية) عبارة عن شبكة مغلقة من الأعضاء والأوعية التي تنقل الدم في جميع أنحاء الجسم (الشكل\(\PageIndex{1}\)). تتمثل الأغراض الأساسية للجهاز الدوري في توصيل العناصر الغذائية والعوامل المناعية والأكسجين إلى الأنسجة ونقل النفايات للتخلص منها. القلب عبارة عن مضخة ذات أربع غرف تدفع الدم في جميع أنحاء الجسم. يدخل الدم غير المؤكسج إلى الأذين الأيمن عبر الوريد الأجوف العلوي والوريد الأجوف السفلي بعد عودته من الجسم. يمر الدم التالي عبر الصمام ثلاثي الشرفات للدخول إلى البطين الأيمن. عندما ينقبض القلب، يتم ضخ الدم من البطين الأيمن عبر الشرايين الرئوية إلى الرئتين. هناك، يتم تزويد الدم بالأكسجين في الحويصلات الهوائية ويعود إلى القلب من خلال الأوردة الرئوية. يتم استقبال الدم المؤكسج في الأذين الأيسر ويمر عبر الصمام التاجي إلى البطين الأيسر. عندما ينقبض القلب، يتم ضخ الدم المؤكسج في جميع أنحاء الجسم عبر سلسلة من الأوعية ذات الجدران السميكة تسمى الشرايين. الشريان الأول والأكبر يسمى الشريان الأورطي. تتفرع الشرايين بالتتابع وينخفض حجمها (وتسمى الشرايين) حتى تنتهي بشبكة من الأوعية الصغيرة تسمى الشعيرات الدموية. توجد طبقات الشعيرات الدموية في المساحات الخلالية داخل الأنسجة وتطلق العناصر الغذائية والعوامل المناعية والأكسجين إلى تلك الأنسجة. تتصل الشعيرات الدموية بسلسلة من الأوعية تسمى الأوردة، والتي يزداد حجمها لتشكيل الأوردة. تتحد الأوردة معًا في أوعية أكبر أثناء نقل الدم مرة أخرى إلى القلب. تقوم الأوردة الأكبر، وهي الوريد الأجوف العلوي والسفلي، بإعادة الدم إلى الأذين الأيمن.
تلعب الأعضاء الأخرى أدوارًا مهمة في الدورة الدموية أيضًا. تقوم الكلى بتصفية الدم وإزالة الفضلات والتخلص منها في البول. يقوم الكبد أيضًا بتصفية الدم وإزالة خلايا الدم الحمراء التالفة أو المعيبة. يقوم الطحال بتصفية الدم وتخزينه، ويزيل خلايا الدم الحمراء التالفة، وهو خزان للعوامل المناعية. تعمل جميع هياكل التصفية هذه كمواقع لحبس الكائنات الحية الدقيقة وتساعد في الحفاظ على بيئة خالية من الكائنات الحية الدقيقة في الدم.
الجهاز الليمفاوي
الجهاز اللمفاوي هو أيضًا شبكة من الأوعية التي تعمل في جميع أنحاء الجسم (الشكل\(\PageIndex{2}\)). ومع ذلك، لا تشكل هذه الأوعية نظامًا دوريًا كاملاً ولا يتم ضغطها من قبل القلب. بدلاً من ذلك، فإن الجهاز اللمفاوي هو نظام مفتوح حيث يتحرك السائل في اتجاه واحد من الأطراف نحو نقطتي تصريف إلى الأوردة فوق القلب مباشرةً. تتحرك السوائل اللمفاوية ببطء أكثر من الدم لأنها غير مضغوطة. تتفاعل الشعيرات الدموية الليمفاوية الصغيرة مع الشعيرات الدموية في المساحات الخلالية في الأنسجة. تدخل السوائل من الأنسجة الشعيرات الليمفاوية ويتم تصريفها (الشكل\(\PageIndex{3}\)). تحتوي هذه السوائل، التي تسمى اللمف، أيضًا على أعداد كبيرة من خلايا الدم البيضاء.
يحتوي الجهاز اللمفاوي على نوعين من الأنسجة اللمفاوية. تشمل الأنسجة اللمفاوية الأولية نخاع العظام والغدة الصعترية. يحتوي نخاع العظام على الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSC) التي تتمايز وتنضج في أنواع مختلفة من خلايا الدم والخلايا الليمفاوية (انظر الشكل 17.3.1). تشمل الأنسجة اللمفاوية الثانوية الطحال والغدد الليمفاوية والعديد من مناطق الأنسجة اللمفاوية المنتشرة الكامنة وراء الأغشية الظهارية. يقوم الطحال، وهو هيكل مغلف، بتصفية الدم والتقاط مسببات الأمراض والمستضدات التي تمر إليه (الشكل\(\PageIndex{4}\)). يحتوي الطحال على البلاعم المتخصصة والخلايا الجذعية التي تعتبر ضرورية لعرض المستضد، وهي آلية ضرورية لتنشيط الخلايا الليمفاوية التائية والخلايا الليمفاوية البائية (انظر مجمعات التوافق النسيجي الرئيسية والخلايا التي تقدم المستضد). العقد الليمفاوية هي أعضاء على شكل حبة الفول تقع في جميع أنحاء الجسم. تحتوي هذه الهياكل على مناطق تسمى المراكز الجرثومية الغنية بالخلايا الليمفاوية B و T. تحتوي العقد الليمفاوية أيضًا على البلاعم والخلايا الجذعية لعرض المستضد. يدخل اللمف من الأنسجة المجاورة العقدة الليمفاوية من خلال الأوعية اللمفاوية الواردة ويواجه هذه الخلايا الليمفاوية أثناء مرورها؛ يخرج اللمف من العقدة الليمفاوية عبر الأوعية اللمفاوية الفعالة (الشكل\(\PageIndex{4}\)).
يقوم الجهاز اللمفاوي بتصفية السوائل التي تراكمت في الأنسجة قبل إعادتها إلى الدم. يتم توفير نظرة عامة موجزة عن هذه العملية في هذا الموقع.
التمارين\(\PageIndex{2}\)
ما هي الوظيفة الرئيسية للجهاز الليمفاوي؟
التهابات الجهاز الدوري
في ظل الظروف العادية، يجب أن يكون الجهاز الدوري والدم معقمين؛ ولا يحتوي الجهاز الدوري على ميكروبات طبيعية. نظرًا لإغلاق النظام، لا توجد بوابات سهلة للدخول إلى نظام الدورة الدموية للميكروبات. تواجه تلك القادرة على اختراق الحواجز المادية للجسم والدخول إلى مجرى الدم مجموعة من الدفاعات المناعية المنتشرة، مثل الأجسام المضادة والبروتينات التكميلية والخلايا البلعمية والخلايا المناعية الأخرى. غالبًا ما تتمكن الميكروبات من الوصول إلى الجهاز الدوري من خلال كسر الجلد (مثل الجروح والإبر والقسطرة الوريدية ولدغ الحشرات) أو تنتشر إلى الجهاز الدوري من العدوى في مواقع الجسم الأخرى. على سبيل المثال، قد تدخل الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب الالتهاب الرئوي أو العدوى الكلوية الدورة الدموية المحلية للرئة أو الكلى وتنتشر من هناك في جميع أنحاء شبكة الدورة الدموية.
إذا لم يتم التخلص من الميكروبات الموجودة في مجرى الدم بسرعة، فإنها يمكن أن تنتشر بسرعة في جميع أنحاء الجسم، مما يؤدي إلى التهابات خطيرة وحتى مهددة للحياة. يتم استخدام مصطلحات مختلفة لوصف الحالات التي تنطوي على ميكروبات في الدورة الدموية. يشير مصطلح تجرثم الدم إلى البكتيريا الموجودة في الدم. إذا كانت البكتيريا تتكاثر في الدم أثناء انتشارها، فإن هذه الحالة تسمى تسمم الدم. يسمى وجود الفيروسات في الدم بالفيروسات. يمكن أيضًا أن تنتشر السموم الميكروبية من خلال الدورة الدموية، مما يسبب حالة تسمى تسمم الدم.
يمكن للميكروبات والسموم الميكروبية في الدم أن تؤدي إلى استجابة التهابية شديدة لدرجة أن الالتهاب يضر الأنسجة والأعضاء المضيفة أكثر من العدوى نفسها. تُسمى هذه الاستجابة المناعية ذات النتائج العكسية بمتلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS)، ويمكن أن تؤدي إلى حالة مهددة للحياة تُعرف باسم الإنتان. يتميز الإنتان بإنتاج السيتوكينات الزائدة التي تؤدي إلى علامات الالتهاب الكلاسيكية مثل الحمى وتوسع الأوعية والوذمة (انظر الالتهاب والحمى). في المريض المصاب بالإنتان، تصبح الاستجابة الالتهابية غير منظمة وغير متناسبة مع خطر العدوى. تصبح الأعضاء الحرجة مثل القلب والرئتين والكبد والكلى مختلة وظيفيًا، مما يؤدي إلى زيادة معدلات القلب والجهاز التنفسي والارتباك. إذا لم يتم علاجهم بسرعة وفعالية، يمكن للمرضى الذين يعانون من الإنتان أن يصابوا بالصدمة ويموتون.
يمكن أن تسبب بعض أنواع العدوى التهابًا في القلب والأوعية الدموية. ويُطلق على التهاب الشغاف، وهو البطانة الداخلية للقلب، اسم التهاب الشغاف ويمكن أن يؤدي إلى تلف صمامات القلب بشدة تكفي لاستبدالها جراحيًا. ويُطلق على التهاب التامور، وهو الكيس المحيط بالقلب، اسم التهاب التامور. يشير مصطلح التهاب عضلة القلب إلى التهاب الأنسجة العضلية للقلب. يمكن أن يتسبب التهاب التامور والتهاب عضلة القلب في تراكم السوائل حول القلب، مما يؤدي إلى فشل القلب الاحتقاني. التهاب الأوعية الدموية يسمى التهاب الأوعية الدموية. على الرغم من ندرته إلى حد ما، يمكن أن يتسبب التهاب الأوعية الدموية في تلف الأوعية الدموية وتمزقها؛ مع خروج الدم، تظهر بقع حمراء أو أرجوانية صغيرة تسمى النمشات على الجلد. إذا كان تلف الأنسجة أو الأوعية الدموية شديدًا، فقد يؤدي ذلك إلى انخفاض تدفق الدم إلى الأنسجة المحيطة. هذه الحالة تسمى نقص التروية، ويمكن أن تكون خطيرة للغاية. في الحالات الشديدة، يمكن أن تموت الأنسجة المصابة وتصبح نخرية؛ وقد تتطلب هذه الحالات التنضير الجراحي أو البتر.
التمارين\(\PageIndex{3}\)
- لماذا لا يحتوي الجهاز الدوري على ميكروبيوتا طبيعية؟
- اشرح لماذا يمكن أن يؤدي وجود الميكروبات في الدورة الدموية إلى عواقب وخيمة.
التهابات الجهاز الليمفاوي
مثل الجهاز الدوري، لا يحتوي الجهاز اللمفاوي على ميكروبيوتا طبيعية، وعادة ما تقضي الأعداد الكبيرة من الخلايا المناعية على الميكروبات العابرة قبل أن تتمكن من إثبات العدوى. فقط الميكروبات التي لديها مجموعة من عوامل الضراوة هي القادرة على التغلب على هذه الدفاعات وإثبات العدوى في الجهاز اللمفاوي. ومع ذلك، عندما تبدأ العدوى الموضعية في الانتشار، غالبًا ما يكون الجهاز اللمفاوي هو المكان الأول الذي يمكن فيه اكتشاف الميكروبات الغازية.
تؤدي العدوى في الجهاز اللمفاوي أيضًا إلى استجابة التهابية. يمكن أن يؤدي التهاب الأوعية اللمفاوية، الذي يسمى التهاب الأوعية اللمفاوية، إلى ظهور خطوط حمراء مرئية تحت الجلد. يمكن أن يؤدي الالتهاب في العقد الليمفاوية إلى انتفاخها. يُشار إلى العقدة الليمفاوية المنتفخة باسم البوبو، ويُشار إلى الحالة باسم التهاب العقد اللمفية.
المفاهيم الأساسية والملخص
- يقوم الجهاز الدوري بنقل الدم في جميع أنحاء الجسم ولا يحتوي على ميكروبات طبيعية.
- يقوم الجهاز اللمفاوي بنقل السوائل من المساحات الخلالية للأنسجة نحو الجهاز الدوري ويقوم بتصفية اللمف. كما أنه لا يحتوي على ميكروبيوتا طبيعية.
- تعد أنظمة الدورة الدموية واللمفاوية موطنًا للعديد من مكونات الدفاعات المناعية للمضيف.
- قد تحدث التهابات الجهاز الدوري بعد كسر حاجز الجلد أو قد تدخل مجرى الدم في موقع العدوى الموضعية. يمكن أن تنتشر مسببات الأمراض أو السموم في مجرى الدم بسرعة في جميع أنحاء الجسم ويمكن أن تثير استجابات التهابية جهازية وأحيانًا مميتة مثل SIRS والإنتان والتهاب الشغاف.
- يمكن أن تسبب التهابات الجهاز اللمفاوي التهاب الأوعية اللمفاوية والتهاب العقد اللمفية.