امروز شنبه 31 شهریور 1397 - Sat 09 22 2018

آخرین زمان بروزرسانی 07:27:13

خبر خوان

فیس بوک

تیوتر

فشار خون از دیدگاه مهندسی

  • مشاهده در قالب PDF
میانگین امتیار کاربران: / 2
ضعیفعالی 

به نام خداوند بخشنده مهربان

فشار خون از دیدگاه مهندسی

 

 

بنا بر در خواست عده ای از شما دوستان دانش که بحثی  پیرامون دلایل تفاوت های فشار خون با فشار سیالات در مدارهای مکانیکی را در خواست نموده بودید.  تلاشی را برای بر رسی  این موضوع شروع نموده ایم که البته با همکاری شما ادامه خواهد یافت و مسلما به نتایج قابل قبول خواهیم رسید .

1-  مفاهیم اولیه مکانیک سیالات: در ابتدا با توجه به سطوح مختلف آگاهی های تخصصی خوانندگان مطلب،  باید مفهوم فشار برای سیالات را بر رسی نمائیم . مولوکولهای سیالات یک فاصله طبیعی از هم دارند . که می توانند در آن فاصله حرکت نموده تا با مولوکول مجاور برخورد نمایند. اگر این فاصله به  هر دلیلی کاهش یابد  حرکت آنها دارای محدودیت هائی میگردد. که موجب نوعی ذخیره انرژی آنها  می گردد. به عنوان مثال مولوکولهای نیتروژن و اکسیژن که جو زمین را تشکیل می دهند. و به دلیل نیروی جاذبه جرم زمین  به سمت مرکز آن ربایش می یابند. در خارجی ترین لایه آزادی عمل و حرکت بیشتری دارند. ولی در لایه زیرین آن به دلیل آنکه مولوکولهای خارجی به سمت پائین کشیده شده و مسیر حرکت کامل آنها را  سد می نمایند، انرژی جنبشیشان به صورت انرژی پتانسیل  ذخیره می گردد. که این انرژی ذخیره شده در لایه های پائینتر بیشتر است و در عمل با شاخص فشار نامیده و سنجیده  می شود که حاصل ضریب ثابت تبدیل واحد در همان انرژی پتانسیل است. و به طور عام در ارتفاع سطح دریای آزاد که سیال  کاملا آزادانه قدرت حرکت و تعادل فشار در سطح خود را دارد ، مقدار آن را یک اتمسفر  قرار می دهند. که معادل فشار تحت ستون 76 سانتیمتر جیوه در خلا می باشد . یعنی انرژی ذخیره شده ناشی از وزن لایه هزارکیلومتری جو را یک اتمسفر می نامند.یعنی سطح آب  دریا های آزاد  تحت یک اتمسفر فشار قرار داشته  که ما نع تبخیر کامل آن می گردد.البته  حقیقت اینست که اکسیژن بر خلاف نیتروژن  به دلیل برخورد اشعه های پر انرژی طیف نامرئی نور (فرا بنفش به بالا ) یونیزه شده و لایه ای از اوزون  را تشکیل می دهند. که در حقیقت این خاصیت منحصر به فرد اکسیژن با عث می گردد تا انرژی بالای آنها گرفته شده و به دلیل افت  انرژی و در نتیجه افت فرکانس، به طیفهای مرئی تبدیل گردند. که خارج از موضوع بحث می باشد. ولی در اینجا باز می گردیم به فشار در سطح آب دریا و لایه های پایینتر که تحت وزن لایه هوا و آب بالای سر خود مجموعا انرژی بیشتری داشته و هرچه به عمق پائینتری دست یابیم این انرژی یا فشار بیشتر می شود.حالا به یک مدار لوله کشی نگاهی می اندازیم  سیال داخل یک مدار بسته تحت فشار  جو نمی باشد. و عملا در حالت سکون فشار آن صفر می باشد . و آب بدون اعمال انرژی ، حرکتی نخواهد نمود.ولی اگر به وسیله مثلا یک پمپ فشار  را در یک نقطه از مدار  افزایش دهیم  ، سیال به  سمت نواحی کم فشار به حرکت در خواهد آمد.پمپ ایجاد انرژی و فشار می نماید . وهرچه مقدار آن بیشتر باشد  سیال حرکت بیشتری خواهد نمود.قوانین محاسبات این حرکت را به نام دانشمند کاشف آن قوانین برنولی می نامند. در این حرکت  اگر در مقطعی قطر لوله افزایش یابد ،‌ سر عت حرکت سیال و درنتیجه انرژی جنبشی آن کاهش یافته ولی انرژی پتانسیل یا فشار در آن  مقطع به همان نسبت بیشتر می گردد. به طوری که بر آیند و مجموع انرژی جنبشی ناشی از سرعت سیال و انرژی فشار آن برابر با انرژی حاصل از کارکرد پمپ  خواهد بود. ارکان موثر درفشار این گونه مدارهای سیالات  عبارت از قدرت پمپ ، حجم سیال رانی یا دبی  پمپ ، قطر لوله و طول و زبری داخل لوله ، گرانروی یا غلظت و سایر خواص ئیدرولیکی سیال و نهایتا مشخصات فیزیکی جریان مورد نظر  می باشد.  ,بیان مفاهیم اولیه مکانیک سیالات  را در همین جا به پایان می بریم و بحث اصلی را شروع می نمائیم .

 

2-  خون و مفاهیم اولیه زیست شناسی

برای  بررسی فشار خون به عنوان یک سیال ، باید ابتدا خصوصیت های آنرا بر رسی نمائیم البته آنها که به بحث ما مربوط می شود. این سیال بر خلاف  سیالات متداول در مهندسی  دارای کیفیت ثابت و یکسان نبوده و به گونه ای هوشمندانه  رفتار می نماید. و در حقیقت ما با یک سیال هوشمند روبرو هستیم که گرانروی و غلظتش با شرایط مختلف کارکرد پمپ (قلب ) و مدار لوله ها (رگها ) تغییر می نماید. اعضای مختلفی بر روی کیفیت خون تاثیر می گذارند . تا امپراطور، مغز، کوچکترین مشکلی نداشته باشد. پس تلاش همگی برای ایده آل نگه داشتن فشار و کیفیت خون جهت استفاده و امنیت اجزای مغز مانند مویرگهای خونرسان به آن است . و البته  تمام اعضای زنده بدن از خون استفاده و تغذیه نموده و به زندگی ادامه می دهند.ولی در این میان موثرترین عضو، مغز می باشد. مغز اکسیژن و غذای لازم خود را از طریق خون به دست می آورد. و بر اجرای صحیح و دقیق آن تا جائی دخالت خود خواهانه دارد که حتی کیفیت آن را دست خوش تغییرات وسیع  می نماید. خونی که حامل مقدار لازم اکسیژن و گلوکز  و البته انسولین باشد و با سرعت مناسب حرکت نموده و آنها را منقل نماید ، هیچ مشکلی برای مغز ندارد و احساس رضامندی را در آن ایجاد می نماید.اما اگر مثلا مقدار اکسیژن که توسط گلبول های  قرمز حمل می گردد کافی نباشد ، راه حل های متفاوتی اتخاذ می گردد. ومثلا ریه ها  فعالیت خود را افزایش می دهند. یعنی سریعتر و یا عمیق تر نفس می کشند.بنابر این  قلب نیز باید سرعت کار خود را  افزایش دهد تا خون بیشتری را در ریه در معرض اکسیژن قرار دهد. از طرفی در دراز مدت باید تعداد گلوبولهای قرمز را افزایش داد تااین اکسیژن اضافی حمل شود. به همین سادگی  کیفیت و گرانروی سیال ما تغییر نمود . و  قدرت ذخیره انرژی پتانسیل یا فشار آن افزایش یافت که برای غلبه بر آن و ادامه حرکت خون  قلب مجبور است فشار بیشتری تامین نماید . در این حالت  آزمایش خون ما مقدار هوموگلوبین ، شاخص  تعدد مولوکولهای قرمز ، و یا فاکتور های دیگر نشان دهنده افزایش غلظت خون را بالای حد طبیعی نشان داده و پزشک از ما می خواهد که از حضور در مکانهای با هوای آلوده  خود داری نمائیم . ولی این کنترل ها توسط اعضای بیشتری انجام می پذیرد. که همگی هوشمندانه بر کیفیت  و در نتیجه فشار خون تاثیر می گذارند. وجود سموم بیشتر در خون کلیه ها را وادار به کارکرد بیشتر در امر تصفیه آن می نماید. همینطور کبد که وظیفه قند سازی و تبدیل ئیدرو کربورها و چربی ها را به یکدیگر بر عهده دارد و وظیفه جالب آن اینست که تغذیه ما را هرچه که باشد  ، به آنچه که باید باشد تبدیل نماید. شما میتوانید هر غذائی را برای نهار خود انتخاب نمائید. دریائی ، گیاهی ، لبنی  ، گوشت قرمز یا سفید ، مکزیکی ایتالیائی یا چینی  ، کبابی سرخ کردنی یا بخار و فر پز . فرقی ندارند . کبد آنها را به عنوان ئیدر کربورهای اشباع شده و یا نشده ای می شناسد که باید به  قند تبدیل نماید. و چربی های مورد نیاز بدن را نیز تامین کند. اضافه بر اینها باید در گوشه ای از بدن جهت روز مبادا ذخیره شوند. ممکن است شما در حساب بانکی خود حتی یک ریال  ذخیره نداشته باشید و از آن دسته افرادی باشید که تا در آمد خود را کاملا خرج ننمایند ، آرام نخواهند نشست. ولی  بدن شما به کمک کبدتان به صورت ژنتیکی  مطابق رفتار سنجاب ها به جا مانده از لمور های اولیه ، که در  هرگوشه  غذا ذخیره و پنهان می نمایند . و صاحبشان باید همواره منتظر بوی گندیدگی در گوشه ای از منزل خود باشد ، مقادیر قابل توجهی از  غذا را در اطراف شکم یا اعضای دیگربدن  به صورت تری گلسیرید ها ذخیره می نماید. کلسترول ها صورت دیگری از چربیهایند که وظیفه مهم تامین سلولهای زنده بدن را بر عهده دارند. همچنین جنس بافت های خود مغز و سلولهای  عصبی از این نوع چربی است و در حقیقت پارتی قدرت مندی دارند. و در عین حال که به اعضای مهمی چون قلب آسیبهای جدی می رسانند، ولی کبد هرگز کمبود آنها را نادیده نگرفته و به تولید آنها می پردازد. سدیم یکی از کاتالیزورهای جذب گلوکوز بخصوص توسط سلولهای عصبی و نرونهاست که عمد تا  از طریق نمک طعام وارد خون می شود . کم بود بیش از حد آن باعث عدم جذب غذا در سلولهای عصبی و در نتیجه احساس گرفتگی و درد های عضلانی میشود . و حضور آن خوشایندی مغز را به همراه دارد. ولی غدد  فوق کلیه جهت  دفع مازاد  آن از بدن هورمون های افزایش فشار خون را تولید می نمایند . تا خوراک کلیه ها را بهتر تامین نماید. پس از اینها اعضای گوارشی هستند که بر روی کیفیت خون و فشار آن تائیرات عظیم می گذارند. ما از تاثیرات شوکها و  فشار های عصبی بر کیفیت و فشار خون صرف نظر می نمائیم. زیرا به بحث مکانیک سیال خون مربوط نمی شوند . ولی به طور کلی  بزرگترین عامل فشار خون کیفیت خود خون است . و کارکرد اعضای دیگر  مدار سیال  مانند قلب و رگها در درجه بعدی قرار دارند.

3- قلب و مکانیزم  آن

عملكرد عضله قلب(بیو لوژی)

قلب شما واقعاً يك عضله است كه تقريباً نزديك به سمت چپ سينه شما واقع شده است و ابعاد آن به اندازه مشتتان است . درقسمتهاي مختلف بدنتان عضله وجود دارد مثلاً دردستها، پاها ، كمر و حتي در پشتتان . اما عضله قلب بابقيه عضلات فرق داشته و به تناسب كاري كه مي كند شكل خاصي دارد. قلب، خون را به تمام قسمتهاي بدنتان مي فرستد . قلب اكسيژن و مواد غذايي موردنياز بدن و سلولهاي آن را تهيه مي كند و همچنين مواد اضافي و زائد بدن و سلولهاي بدن را به محل دفع بدن منتقل مي كند.

مکانیزم قلب(مهندسی)
قلب شما مانند  دو پمپ دريك جا عمل مي كند. قسمت راست قلب  تلنبه اول بوده و  خون را دريافت كرده وبه داخل ريه مي فرستد تا تصفیه گازی شده و اکسیژن را از ریه گرفته وبه  سمت چپ قلب که به عنوان تلنبه دوم دقيقاً برعكس عمل مي كند يعني خون دريافت شده و تصفيه شده را به داخل رگهاي بدن مي فرستدٰ ، وارد شود. در حقیقت  بر خلاف مدار اکثر مبدل های سیالات  صنعتی که فقط یک پمپ در مدار برگشت دارند.، خون رسانی دو پمپ در مدار رفت و برگشت  خود دارد. هریک از این تلنبه ها دارای دو محفظه (حفره ) می باشند که همزمان با منقبض شدن یکی دیگری منبسط میشود. یکی دهلیز که حجم بیشتری از دومی یعنی بطن دارد . و برای مکش و ورودی سیال مناسب است.و با منبسط شدن خود  با ایجاد خلا خون را به درون خود می مکد. در همین لحظه بطن در انقباض کامل بوده و خون داخل خود را تخلیه نموده است. و اکنون حرکت عضلات برعکس میشود .و با انقباض دهلیز خون داخل آن به درون بطن که در حال اننبساط است وارد میشود . دو دریچه اتو ماتیک بین آنها در هر تلنبه مانند شیر های یک طرفه از معکوس شدن  جهت جریان جلوگیری می نمایند . حجم بطن کمتر ومیتواند با سرعت بیشتری انقباظ خود  را انجام  و سیال را حرکت دهد. بدیهی است تلنبه سمت راست میتواند  ضعیفتر از سمت چپ باشد . چون مدار کوتاه تری دارد. همچنین انقباض دهلیز ها می تواند به انبساط بطن ها  کمک نماید.  ولی انقباض بطن فقط جهت بیرون راندن سیال  است و کمکی به انبساط یا انقباض دهلیز نمی نماید. این ویژگی در مورد  زمانی که بخشی از قلب دچار اختلال در کار خود می گردد، اهمیت خواهد یافت.
اعضاي مختلف قلب  (پزشکی)
قلب از چهار منطقه مختلف پر از خون تشكيل شده كه هر كدام از اين مناطق يك حفره ناميده مي شود در هر طرف قلب دو حفره وجود دارد؛ يك حفره دربالا و ديگري درپايين قرار دارد . دو حفره بالايي دهليز نام دارند و پر از خون مي باشد كه از بدن وارد قلب شده است . دو حفره پاييني بطن نام دارند كه كارشان فرستادن خون به بدن و ششها است . در وسط قلب ديواره ضخيم عضلاني به نام ديواره جداكننده وجود دارد اين ديواره عضلاني است كه سمت راست وچپ قلب را از هم جدا مي كند .
دهليز و بطن همانند يك تيم باهم كار مي كنند ، دهليز پر از خون شده و سپس با فشار، خون را وارد بطن ها مي كند. زماني كه بطن خون را با فشار از قلب به بيرون منتقل مي كند دوباره دهليزها پر از خون شده و براي انقباض بعدي آماده مي شوند. خوب حالا وقتي كه خون بافشار از قلب خارج مي شود از كجا مي داند كه به كجا و به چه راهي بايد برود . خون شما درقلب به داخل چهار دريچه ويژه و متفاوت مي ريزيد؛ يكي ازدريچه ها به خون اجازه ورود مي دهد، اما خون را همه جا نگه داشته و نمي گذارد ازهمان راهي كه آمده است برگردد، درست مثل اينكه شما از يك در عبور كنيد و در پشت سر شما بسته شود و نگذارد از همان در به عقب برگشته و خارج شويد .
دوتا از دريچه هاي قلب كه اجازه مي دهند جريان خون از دهليز وارد بطن شود ، ميترال و تري كاسپيد نام دارند و دو دريچه ديگر قلب مسئول كنترل جريان خوني هستند كه قلب را ترك مي كنند . اين دو دريچه از خارج شدن خون به صورت نامنظم يا جريان يك دفعه به بيرون جلوگيري مي كنند . اين دو در يك لحظه باز مي شوند تا خون خارج شود و سپس به سرعت بسته مي شود تا از برگشت دوبارة خون به قلب جلوگيري كند.

قلب دارای این ویژگی استثنائی است که می تواند ضربات خود را آرامتر نموده ودر مقابل تعداد آنرا افزایش دهد که برای جبران پائین آمدن فشار بر اثر استفاده از دارو های آرامبخش و افت شدت هر ضربه ، تعداد آنها را بالا می برد. و گاها هنگامی که اختلالت تنفسی مثلا موقع ورزش سنگین برای ریه اتفاق می افتد .، شدت ضربات خود را بالا ولی تعداد آنها در دقیقه را جهت متعادل نمودن فشار کم می نماید. ولی در صورت لزوم توانائی دارد تا ضربات شدید  با تعداد بالا را ایجاد و تحمل نماید. البته همه اینها به کمک هورمون هائی همچون آدرنالین انجام می پذیرد.

 

4- جريان خون

حركت خون از قلب و رفتن به تمامي اعضاي بدن و بازگشتن آن ، گردش خون ناميده مي شود كه قلب اين كار را به خوبي انجام مي دهد. فقط ۲۰ثانيه طول مي كشد كه قلب خون را بافشار به تمامي سلولهاي بدن بفرستد . اين زمان خيلي كوتاه است . بدن شما براي اينكه بتواند خوب كار كند و سلامت باشد به اين جريان سريع و مداوم احتياج دارد ؛ بدن شما همچنين بايد از شر مواد زائد و اضافي كه درخون وجود دارد خلاص شود تا اينكه اين مواد درخون انباشته نشده و سلامت ما را به خطر نياندازد كه اين رانيز جريان خون شما به عهده دارد .
خوني كه قلب را ترك مي كند و به سلولهاي مختلف بدن مي رود ، اكسيژن فراواني دارد و اكسيژن يكي از چيزهايي است كه سلولهاي بدن براي زنده ماندن به آن احتياج دارند. بدن شما اكسيژن موجود در خون را گرفته و در سلولهاي بدن مورد استفاده قرار مي دهند. سلولها كه براي تنفس و زنده ماندن به اكسيژن احتياج دارند ، با گرفتن اكسيژن مورد نياز ، از خون تشكر مي كنند و سپس سلولها دي اكسيد كربن توليد كرده كه بايد به زودي از سلولها خارج شود در غير اين صورت سلولها خفه مي شوند ، پس مواد زائد و دي اكسيد كربن كه براي بدن مضر است دوباره وارد خون مي شود ، خون كه اولين قسمت كار خود يعني رساندن اكسيژن به سلولها را انجام مي دهد حالا بايد آشغالها يعني دي اكسيد كربن و مواد زائد موجود درسلولها را با خود ببرد . هر بار كه خون از قلب به بدن فرستاده مي شود حدود ۲۰ درصد از اين خون (يك پنجم )‌ وارد كليه ها مي شود جايي كه مواد زائد خون در آن جا دفع مي شوندو دوباره اين خون به قلب برمي گردد . سمت راست قلب آماده جذب اين خون است كه مواد زائد آن گرفته شده و سپس خون وارد ششها مي شود تا اكسيژن تازه كسب كرده و دي اكسيد كربن را درآنجا رها كنند . دي اكسيد كربن ازطريق تنفس انسان، يعني باز دم از ششها خارج شده و ازطريق دم هواي تازه، اكسيژن وارد ششها مي شود حالا خون ، اكسيژن موردنياز را كسب كرده است و وارد قسمت چپ قلب شده و دوباره به تمام قسمتهاي بدن فرستاده مي شود ؛ به خاطر داشته باشيد كه تمام اينها دركمتر از ۳۰ ثانيه اتفاق مي افتد.
خونرساني به تمامي اعضاي بدن
قلب به دستياراني احتياج دارد تاخون را به تمامي اعضاي بدن منتقل كند كه اين كارها را رگهاي خون انجام مي دهند . قلب به اين رگهاي خوني متصل است كه همانند لوله هايي است كه خون را درسرتاسر بدن پخش مي كنند ، رگهاي خوني كه خون را از قلب خارج مي كنند سرخرگ نام دارند و رگهايي كه خون را دوباره به قلب بازمي گردانند سياهرگ ناميده مي شوند سرخرگها و سياهرگهاي فراواني درسرتاسر بدن وجود دارد .
تپش قلب
قلب شما چگونه مي تپد ؟ قبل از هر ضربان وتپش ، قلب شما پر از خون مي شود ، سپس عضلات قلب شما منقبض شده تا خون را با فشار وارد بدنتان كند. وقتي قلب شما منقبض و فشرده مي شود، سعي كنيد انگشتانان را مشت كنيد . اين دقيقاً همان كاري است كه قلب انجام مي دهد و بعد دوباره به سرعت مشتتان را بازكنيد . قلب شما شب و روز اين كار را انجام مي دهد، قلب يك آدم بزرگسال ۲۰۰۰گالن ( ۷۵۰۰ليتر ) خون دريك روز پمپاژ مي كند يعني به بدن خون مي فرستد و دوباره پس مي گيرد .قلب شما يكي از اعضاي پركار بدن محسوب مي شود .
صداي تپش قلب
وقتي به پزشك مراجعه مي كنيد تايك معاينه كامل از بدن و قلبتان به عمل آيد ، پزشك از گوشي مخصوص براي گوش دادن به ضربان قلبتان استفاده مي كند يك قلب سالم با هر تپش تاپ تاپ مي كند . اين صداي بازو بسته شدن دريچه هاي قلب شماست . اولين ضربه وقتي كه خون به دريچه هاي بالايي قلبتان يعني ميترال و تري كوسپيد برخورد مي كند اتفاق مي افتد . صداي بعدي وقتي كه خون بادودريچه ديگر قلب برخورد كرده و پس از پمپاژ خون به داخل بدن بسته مي شود به گوش مي رسد ودراين زمان قلب استراحت بسيار كوتاهي كرده تا دوباره پر ازخون شود و ضربه بعدي اتفاق افتد.
گرچه قلب شما درون بدنتان است ، اما راه ساده اي براي كشف چگونگي كاركرد شما و دانستن منظم يا نامنظم بودن عملكرد و تپش آن وجود دارد و آن هم گرفتن نبضتان است! شما مي توانيد نبضتان را در هرجايي كه يك رگ يا شريان بزرگ و طولاني خوني وجود دارد بافشار آرام انگشتان برروي سطح دو قسمت مناسب برروي بدن بگيريد؛ با فشردن انگشت شست برروي گردن و قسمت داخلي مچ دستتان نبض خود را احساس مي كنيد.
بايد بدانيد با احساس اولين ضربه بر زير پوستتان درنقاط ذكر شده شما توانسته ايد نبضتان را پيدا كنيد . با هر انقباض قلبتان شما يك ضربه احساس مي كنيد . اگر مي خواهيد ميزان ضربان قلب خود در۱دقيقه را اندازه گيري كنيد با استفاده از يك ساعت و فشردن انگشت شستتان بر روي نبض خود تعداد ضربات را شمرده و در آخر يادداشت كنيد . وقتي درحال استراحت هستيد ضربان قلب شما بين ۷۰ تا ۱۰۰ ضربه در هر دقيقه است.
وقتي كه راه مي رويد يا مي دويد از آنجايي كه بدن شما به اكسيژن بيشتري احتياج دارد تعداد ضربان قلب شما مسلماً بيشتر خواهد بود زيرا كه قلب پمپاژ بيشتري بايد انجام دهد . اصول دستگاههای سنجش فشار خون بر همین اصل استوار است.دستگاه اندازه گیری فشارخون دارای 4 بخش می باشد. کاف باد شونده ، پمپ ، نشانگر فشارخون و گوشی پزشکی . هنگامی که جهت اندازه گیری فشارخون مراجعه می کنید ابتدا کاف به دور بازوی شما پیچیده می شود و آنقدر کاف توسط پمپ باد می شود تا فشار آن بیشتر از فشارخون بازوی شما شود و جریان خون برای چند لحظه قطع شده و صدای نبض از طریق گوشی شنیده نشود. سپس باد کاف را کم کم تخلیه می کنند و به محض شنیدن مجدد صدای نبض، فشار نشان داده شده توسط نشانگر را می خوانند. در این لحظه فشار داخل کاف برابر فشارخون در داخل سرخرگ ها می باشد و فشار خون مربوطه فشارخون سیستولی نامیده می شود سپس با خالی شدن بیشتر باد کاف ، دوباره صداهای قلبی قطع می شوند که در واقع زمانی است که فشار داخل کاف به کمتر از فشارخون موجود در سرخرگ ها کاهش می یابد. این مقدار ، فشارخون دیاستولی نامیده می شود.

5-رگها و مدار آنها

ساختمان کلی رگهای خونی

لایه داخلی (Tunica intima)         

این لایه از یک ردیف سلول سنگفرشی ساده مشتق از مزودرم به نام آندوتلیوم و بافت همبند شل زیرین آن به نام طبقه زیر آندوتلیال تشکیل شده است. آندوتلیوم بر روی تیغه پایه قرار گرفته و طبقه زیر آندوتلیال حاوی الیاف الاستیک و رتیکولر و بطور نادر در شریانهای الاستیک سلولهای عضلانی است.

لایه میانی (Tunica media)

این لایه معمولا از عضلات صاف تشکیل شده که در بین آنها الیاف الاستیک ، کلاژن ، رتیکولر و پروتئوگلیکان‌ها قرار گرفته‌اند. مواد بین سلولی در دیواره رگها توسط سلولهای عضله صاف سنتز می‌شود. 

لایه خارجی یا ادونتیس (Tunica adventita)

خارجی‌ترین لایه عروق و مرکب از |کلاژنالیاف کلاژن نوع I و الیاف ارتجاعی است که بطور طولی قرار گرفته‌اند . این لایه معمولا در امتداد با بافت همبند اطراف رگها قرار دارد و تشخیص آنها از یکدیگر مشکل می‌باشد. در عروق بزرگ این لایه حاوی رگهای تغذیه کننده خود عروق موسوم به رگها می‌باشد. انواع رگها در بدن عبارتند از : شریانها ، وریدها و مویرگها در رگهای لنفی می‌باشد. 


شریانات قلب

شریانها یا سرخرگها ، خون را از قلب به ارگانهای مختلف حمل می‌کنند و بر اساس ساختمان بافتی و اندازه به سه دسته شریانهای بزرگ ، شریانهای متوسط و شریانها یا آرتریولها تقسیم می‌شوند. انقباض عضلات دیواره شریانچه‌ها یا آرتریولها می‌تواند قطر رگها را بطور خاصی تغییر دهد و از این نظر نقش مهمی در توزیع خون بهمویرگها دارند. آرتریولهای انتهایی به متآدتریولها ختم می‌شوند. مت‌آرتریولها بزرگتر از مویرگها هستند و در دیواره آنها سلولهای عضلانی بطور فاصله‌دار قرار گرفته‌اند. 

وریدها

پس از مبادله مواد بین خون و محیط خارج سلولی ، در سطح مویرگها ، خون مویرگی به ترتیب از طریق وریدچه‌ها ، وریدهای متوسط و وریدهای بزرگ به قلبمنتقل می‌گردد. وریدها در هر ارگان معمولا همراه با شریانهای مربوطه می‌باشند و قطر آنها بزرگتر از شریانهاست. دیواره وریدها همیشه نازکتر از شریانها بوده و از سه لایه داخلی (انتیما) ، میانی (میدیا) ، ادونتیس (خارجی) تشکیل شده که در مقایسه با شریانها لایه میانی در آنها نازکتر و لایه خارجی ضخیم تر می‌باشد. کوچکترین انشعابات وریدها ، وریدچه‌ها هستند که در ارتباط با شبکه مویرگی بسیار کوچک بوده و به وریدچه‌های پشت مویرگی موسومند. وریدچه‌های پشت مویرگی از نظر ساختمانی شبیه مویرگها می‌باشند.

مویرگها

شریانچه‌ها به رگهای خونی بسیار ظریفی منتهی می‌شوند که به مویرگ موسومند. مویرگها در حدود 9 - 7 میکرومتر قطر دارند و فضای درونی آنها برای جاگیری یک گویچه قرمز کفایت می کند. دیواره مویرگ متشکل از یک ردیف سلول پهن و نازک به نام آندوتلیوم ، تیغه پایه و شبکه ظریفی از الیاف رتیکولر می‌باشد.

مویرگها رابط بین شریانچه‌ها و وریدچه ها بوده و به علت وسعت زیاد خود ، داشتن دیواره نازک و کاهش سرعت جریان در آنها ، مناسب ترین محل برای مبادله مواد غذایی ، اکسیژن و دی‌اکسید کربن بین خون و مایعات بافتی می‌باشد. مبادله مواد از طریق انتشار ، عبور از منافذ دیواره مویرگها ، عبور از اتصالات بین سلولی و توسط وزیکولهای پینوسیتوزی انجام می‌گیرد. 

رگهای لنفی

به استثنای ارگانهای معینی نظیر سیستم عصب مرکزی ، استخوان و غضروف در بیشتر ارگانها و بافتهای بدن همراه و به موازات رگهای خونی ، رگهای دیگری به نام رگهای لنفی وجود دارند. این رگها که به صورت بن بست از بافتها سرچشمه می‌گیرند مایعات میان بافتی موسوم به لنف را از بافتها جمع آوری و به دستگاه گردش خون باز می‌گردانند. جریان لنف یک طرفه بوده و از بافتها به سوی قلب می‌باشد. 

اعصاب و رگهااعصابی که عضلات صاف دیواره رگهای خونی را عصب دهی می‌کنند به اعصاب وازوموتور (محرکه رگها = Vasomotor) موسومند. این اعصاب عموما از رشته‌های عصبی بدون میلین سمپاتیک می‌باشد که انشعابات آنها پس از عبور از لایه خارجی رگها وارد عضلات طبقه میدیا می‌گردند و لایه‌های داخلی‌تر بوسیله انتشار از طریق اتصالات سوراخ‌دار تحریک را دریافت می‌نمایند.

تحریک رشته‌های سمپاتیک باعث انقباض عروق می‌گردد. شریانهای موجود در بین عضلات اسکلتی بوسیله اعصاب پاراسمپاتیک عصب دهی شده‌اند که تحریک آنها باعث استساع عروق می‌گردد. بطور کلی اعصاب وازوموتور با انقباض و اتساع عروق جریان و فشار خون را کنترل می‌کنند. 
رگ رگها


چون در عروق خونی بزرگ همه سلولهای تشکیل دهنده دیواره نمی‌توانند از طریق انتشار ، مواد غذایی و اکسیژن مورد نیاز خود را دریافت کنند تغذیه آنها را رگهای کوچک دیگری موسوم به رگ رگها عهده‌دار می‌باشند. این رگها به تعداد زیاد در لایه خارجی یافت می‌شوند و انشعابات آنها به طبقه میدیا نیز نفوذ می‌کند که میزان نفوذ آنها در وریدها بیشتر از شریانها می‌باشد. رگهای خونی بزرگ علاوه بر رگ رگها ، حاوی مویرگهای لنفی نیز در دیواره خون می‌باشند. مویرگهای لنفی در شریانها محدود به طبقه خارجی می‌باشند ولی در وریدها به طبقه میدیا نیز نفوذ می‌کنند.

 

 

 

 

 

نتایج کلی

سر انجام  در مورد سیستم پمپاژ خون در بدن باید بپذیریم که تفاوتهای بسیار زیادی با حتی پیشرفته ترین سیستمهای ئیدرو لیکی داشته واز هر نظر کاملتر و هوشمند تر می باشد.

بله استفاده از  واژه هوشمند برای تک تک اجزا و کنترلر ها و حتی ارکان اصلی مدار قابل استفاده و البته هدف آن متعادل نگه داشتن دائم فشار خون  می باشد . زیرا کاهش ناهنجار آن باعث از بین رفتن حیات سلولهای حساس و ارزشمند شده و افزایش آن نیز به همان ترتیب کشنده می باشد. زیرا سبب پارگی مویرگها در تمام اعضای بدن شده و اخلا ل و نابودی آنها را سبب می گردد.از وز وزگوش و کوری گرفته تا سکته مغزی .

ولی به طورکلی میتوانیم بگوئیم که  کیفیت سیال ما  به صورت هوشمند و خودکار تغییر نموده و پمپ (پمپهای ) ما نیز به صورت کاملا هوشمند می توانند توان و دبی و فشار و سرعت خود را تغییر دهند . کاری که تقریبا از هیچ پمپ ساخته دست بشر بر نخواهد آمد. از طرفی لوله ها (رگها )نیز نه قطر ثابتی دارند و نه افت فشار قابل محاسبه و به صورت هوشمند تغییر می نمایند. و اکثر این تغییرات  توسط هورمون هائی که از غدد مختلف به دستور مغز و یا محافظ پاراسمپاتیک آن انجام می پذیرد. و ما فقط می توانیم قانون برنولی رادر هر لحظه و برای سیال و پمپ و لوله ها وابسته به خصوصیت های لحظه ای متفاوت این مدار را در نظر بگیریم .و در آن لحظه فشار هر شریان و شریانچه و مویرگ رامحاسبه نمائیم  . ولی فشاری که عملا و با دستگاه های متداول فعلی اندازه گیری فشار خون ، اندازه می گیریم ، فشاری است که با آن سرخ رگ ساعد و بازو که فاصله اندکی از پوست بدن دارد ، بسته شده و جریان آن قطع می گردد. که به دلیل دخالت های کنترلر های هورمونی روی کارکرد اجزای سیستم به نحو احسن متعادل نگه داشته می شود.و این تعادل شامل سایر  شریان ها و مویرگها نیز می شود . ولی فشار داخل آنها با شریان اصلی متناسب با قطر خود کاملا متفاوت ودر مویرگها به مراتب کمتر است . اما قطر  آنها نیز ثابت نمی باشد تا عدد دقیقی را برای آن در نظر بگیریم .بعضی  هورمون ها  باعث انبساط  و یا انقباض آنها می گردد.  و وسیله ای برای اندازه گیری فشار داخل  آنها نیز  وجود ندارد. و فشار در  سرخ رگ دست را به عنوان فقط شاخص  برای همه مدار مورد استفاده قرار می دهند. با توجه به اینکه بدن ما کلا تحت یک اتمسفر فشار هوا (در سطح دریای آزاد که آب کاملا آزادانه قدرت جابجائی دارد ) معادل انرژی ذخیره شده تحت  وزن  یک  ستون  76 سانتی متر جیوه می باشد . و فشار داخل رگها به این فشار افزوده می شود. مثلا وقتی فشار خون در سرخ رگ اصلی دست چپ شخصی 12 سانتی متر جیوه باشد. فشار کلی داخل رگ، (76+12=88 )سانتیمتر جیوه است .که فشار بیرون 76 سانتیمتر آن را خنثی می نماید. این مسئله در طراحی لباس فضا نوردان برای حضور در خلا اهمیت فراوانی دارد. در صورت سوراخ شدن  شریان دست آن شخص و راه یابی خون به محیط بیرون از بدن ، این فشار به انرژی جنبشی تبدیل شده و با اختلاف  فشار12 سانتی متر جیوه نسبت به فشار محیط بیرون ،این  خون از بدن خارج می گردد. که قدرت پرتاب چندانی نخواهد داشت .ولی همین فشار اگر به مویرگهای ظریف مغز وارد شو آنها را متلاشی می نماید. پس فشار خون داخل آنها به مراتب کمتر است. اما در شریان اصلی شاهرگ گردن که قطر رگ و در نتیجه فشار  خون در آن نقطه چند برابر شریان دست می باشد (وسیله ای برای اندازه گیری آن ساخته نشده زیرا انسداد آن باعث آسیب جدی به اعضای داخلی نواحی گردن و همچنین شوک جدی به قلب می گردد. ) در صورت پارگی ، خون با ارتفاع بیشتری به بیرون  پرتاب می گردد. که در فضا ( خلا ) با توجه به تبخیر کامل آن ، مولوکولهای گازی  حاصله تا بیش از هزار کیلومتر (ضخامت  جو زمین  که فشاری معادل 76 سانتیمتر جیوه را ایجاد نموده است .) حرکت خواهند نمود. در هنگام خون گیری جهت آزمایش پس از بستن بازوبند  لاستیکی قوی جهت انسداد سرخ رگ دست به منظور جلوگیری از برگشتن خون از بیمار خواسته میشود تا انگشت شست خود را زیر چهار انگشت دیگر تا نموده و دست خود را مشت و به این ترتیب  حجم رگ خودرا کم نماید تا فشار داخل آن بالارفته به دیواره سرخ رگ ساعد که با پوست فاصله بسیار اندکی دارد ، فشار بیشری آورده ، قطر آنرا کمی افزایش دهد . و علاوه بر نمایان شدن رگ از زیر پوست ، خون با فشار و سهولت بیشتری وارد سرنگ گردد. و پس از اتمام خون گیری ، خواسته می شود  مشت را باز نمایند  تا فشار داخل کاهش یافته و از خروج  خون جلوگیری شود. به عبارت دیگر  فشار خون بر دیواره رگها نیروئی وارد می نماید که  کاملا مشابه سایر سیستم های ئیدرولیکی در تمام جهات مساوی است با این تفاوت که  قطر رگ قابلیت ارتجاعی داشته و می تواند تغییر نماید.

 

با تشکر و تقدیم احترام منتظر نظرات شما  سروران گرامی  دانشمند  هستیم................ مدیریت تارنمای فراتر از ناشناخته فضل الله نمازی میبدی

 

بازگشت به منوی اصلی زیست شناسی

بازگشت به صفه اصلی سایت

فشار خون ، دیدگاه ،مهندسی،فشار، سیالات ، مکانیکی ، مفاهیم اولیه، مکانیک سیالات، انرژی ،جنبشی، انرژی پتانسیل ، اتمسفر، اکسیژن ، نیتروژن  ، اشعه، پر انرژی، طیف نامرئی ،نور،فرا بنفش ، یونیزه ، اوزون ، افت فرکانس، طیفهای مرئی، پمپ ، سیال ، برنولی، خون ، زیست شناسی،سیال هوشمند ، گرانروی ، غلظت،  کبد، قند سازی ، ئیدرو کربور، چربی، دریائی ، گیاهی ، لبنی  ، گوشت قرمز ، سفید ، مکزیکی، ایتالیائی ، چینی  ، کبابی ،سرخ کردنی ، بخار ، فر پز ،ژنتیکی  ، سنجاب ،لموراولیه ، سلولهای زنده، بدن ، قلب ، کانیزم ،ساده ،


آخرین بروز رسانی در سه شنبه, 04 فروردین 1394 ساعت 12:29

نظرات  

 
+1 # فشار خون از دیدگاه مهندسیرویا جمشیدی 15 خرداد 1393 ساعت 06:03
با سلام باز هم یک مقاله زیبا و جالب که واقعا بسیاری از ابهامات و تصورات غلط را در مورد مفهوم فشار خون حتی برای ما پزشکان روشن می نماید. شما باید اصلا پزشک می شدید.

پاسخ مدیریت تارنما : از اظهار لطف شما در بازدید از ایت مطلب صمیمانه سپاسگزلرم . البته حقیر معتقدم اندیشیدن به شیوه علمی به رشته ای خاص محدود نمی گردد.و مهم اتخاذ روش علمی است.البته این فقط دیدگاه مهندسی مطلب است. و خدای ناکرده اظهار نظر پزشکی و دخالت در امور تخصصی شما نیست .
پاسخ | پاسخ به همراه نقل قول | نقل قول
 
 
+1 # فشار خونمجید حسامی 15 خرداد 1393 ساعت 06:34
شما اشاره کردید که انقباض دهلیز ها می تواندبه انبساط بطن ها کمک نماید .اگر ممکنن است دلیلتان را توضیح دهید.

پاسخ مدیریت تارنما : احتراما با سلام ضمن تشکر از اظهار لطف جناب عالی در بازدید از این مطلب ، وقتی دهلیز منقبض می گردد. خون خود را با فشار از میترال عبور داده و وارد بطن می نماید. حجم ورودی به ه خودی خود باعث فشار بر دیواره بطن که نسبت به دهلیزها کوچکتر است گشته و آن را منبسط مینماید . و به انبساط ریتمیک آن کمک می نماید. ولی میترال از نظر مهندسی مانند یک شیر اتوماتیک یک طرفه عمل نموده و در تایم انقباض بطن اجازه بازگشت خون به داخل دهلیز را نمی دهد. و خون را به خارج از قلب هدایت می نماید. بنابراین انبساط دهلیزها باید به وسیله ضربان قلب تامین گردد. البته این فقط دیدگاه مهندسی مطلب است. و خدای ناکرده اظهار نظر پزشکی و دخالت در امور تخصصی شما نیست .
پاسخ | پاسخ به همراه نقل قول | نقل قول
 

افزودن نظر

دستورات حفظ اسرار کاربران در این تارنما فعال می باشد

کد امنیتی
تصویر جدید

out of the un known

    IN THE NAME OF GOD    
READ_MORE_TEXT
in the name of god   COLOSSEUM,Aspe
READ_MORE_TEXT
    مرگ در پاریس : ا
READ_MORE_TEXT
کهکشان های رنگی click
READ_MORE_TEXT
  به نام خدا     ع
READ_MORE_TEXT
بنام  خداوند جان  و
READ_MORE_TEXT
/به نام خدا وند گردون س
READ_MORE_TEXT
    اسرار بینائی  
READ_MORE_TEXT
محل کنونی شما