ما الذي يحدث للدم في جهاز القلب الرئتين الصناعي

ما الذي يحدث للدم في جهاز القلب الرئتين الصناعي، نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقعكم أون تايم نيوز، والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لكافة المراحل الدراسية.

حيث نعمل معا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين أيديكم حلول نموذجية لكل ما يعترضكم من أسئلة لنساعدكم على التفوق والنجاح.

الدم هو سائل في جسم الإنسان وسائر الحيوانات ينقل المواد الضرورية مثل المغذيات والأكسجين إلى الخلايا وينقل الفضلات الأيضية مثل ثاني أكسيد الكربون

بعيدًا عن تلك الخلايا نفسها. يتكون من خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والبلازما والصفائح الدموية، وهو عبارة عن نسيج ضام، ودرجة حرارته الطبيعية هي 37 درجة مئوية.

يشكل الدم 8% من كتلة الجسم. فإذا كانت كتلة شخص ما 60 كغم مثلاً، فإن 4.8 كغم منها دم (أي نحو 5 لتر).

في الفقاريات، يتكون أغلب الدم من البلازما والتي تشكل 55٪ من سوائل الدم، تتكون البلازما في الغالب من الماء والذي يشكل 90٪ من حجمها، كما تحتوي على البروتينات والجلوكوز والأيونات المعدنية والهرمونات وثاني أكسيد الكربون والبلازما هي الوسيلة الرئيسية لنقل منتجات الإخراج، الألبومين هو البروتين الرئيسي في البلازما، ويعمل على تنظيم ضغط الدم الأسموزي الغرواني، تتكون خلايا الدم بشكل أساسي من خلايا الدم الحمراء، وخلايا الدم البيضاء أو الكريات البيض والصفائح الدموية.

تحتوي خلايا الدم على الهيموغلوبين، وهو بروتين يحتوي على الحديد، مما يسهل نقل الأكسجين عن طريق الارتباط العكسي بالغازات من خلال عملية تنفس الكائنات وزيادة قابليته للذوبان في الدم بشكل كبير. في المقابل، يتم نقل ثاني أكسيد الكربون في الغالب خارج الخلية مثل البيكربونات المنقولة في البلازما.

يدور الدم في جميع أنحاء الجسم عبر الأوعية الدموية عن طريق ضخ القلب. في الكائنات ذات الرئتين، يَحمل الدم الشرياني الأكسجين من الهواء المستنشق إلى أنسجة الجسم، وينقل الدم الوريدي ثاني أكسيد الكربون، وهو فضلات ناتجة عن العملية الأيضية الذي تنتجه الخلايا، من الأنسجة إلى الرئتين لتتم عملية الزفير.

يملك الدم العديد من الوظائف المهمة:

• الدفاع عن الجسم: وذلك عن طريق إنتاج مُضادات الأجسام التي تُحارب الجراثيم، وتتخلص من الميكروبات المُهاجمة، والتي تتسبب في الإصابة بالعديد من الأمراض.
• التوازن المائي في الجسم: يحفظ الدم توازن الماء في الجسم، وذلك بنقل الماء الزائد من الجهاز الهضمية، أو التخلص منه من خلال الجلد على هيئة عرق، أو من خلال الكليتين على صورة بول.
• تنظيم حرارة الجسم: من خلال إفراز العرق لترطيب الجلد، أو من خلال زيادة حرق السكر في الدم من أجل توليد الطاقة، ورفع درجة حرارة الجسم.
• ايصال الأكسجين للخلايا.
• توفير العناصر الغذائية مثل الجلوكوز والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية.
• إزالة المخلفات مثل ثاني أكسيد الكربون واليوريا وحمض اللبنيك
• إيقاف النزيف بواسطة الصفائح التي تسد طريق الدم بشكل مؤقت، ثم تُنتج العناصر التي تُساعد على التئام الجروح.

ما الذي يحدث للدم في جهاز القلب الرئتين الصناعي

القلب الصناعي هو جهاز يحل مكان القلب. والقلوب الصناعية عادة تستخدم كوسيلة مؤقتة لكسب الوقت أثناء زراعة القلب، أو كوسيلة دائمة لتحل مكان القلب في الحالات التي يستعصي زراعة القلب فيها، بالإضافة لعدة استخدامات أخرى.

تتكون القلوب الصناعية من مضختين لكل منهما صمام للإدخال وصمام للإخراج، وجهاز قدرة خارجي لتشغيل المضخات، وجهاز لتنظيم معدل الضخ. وتشتمل المواد التي تصنع منها القلوب الصناعية على البلاستيك والتيتانيوم والكربون.

يشمل كل أعمال القلب ويتوقع بأن يزيد من مدة الحياة على الأقل ضعفين لمريض القلب، القلب الصناعي (الـ AbioCor) يستخدم كبديل مؤقت للمريض ريثما يحصل على قلب طبيعي من متبرع وهي فترة من الممكن أن تطول لعدة أشهر

مبدأ عمله

يعتمد على مضخة تضخ سائل هيدروليكي ضمن الحجرات ليدفع الدم بشكل متناوب

أجزاؤه

1.  المضخة الهيدروليكية : تتكون المضخة من حجرة بجدارين غشائيين يحويان سائل هيدروليكي ومضخة متوضعة في المنتصف ويثبت على طرفي الحجرة حجرتي البطينين إن الفكرة الأساسية لعملها تقوم على أساس نقل مائع من نقطة لأخرى ضمن حجرة بجدارين غشائيتين يضغطان على حجرتي القلب الصناعي بشكل ترددي متناوب
2.  صمامات العبور:الصمامات تفتح و تغلق لتسمح للدم بالعبور من جانب لآخر داخل القلب الاصطناعي
3.  بطارية خارجية : تزويد مضخة القلب الداخلية بالطاقة بشكل مستمر حيث ترسل الطاقة من البطارية الخارجية إلى المضخة عن طريق ملفي الطاقة الخارجي والداخلي.
4.  نظام نقل طاقة لاسلكي: هذا النظام مكون من ملفين داخلي و خارجي، ينتقل الفيض المغناطيسي من الملف الخارجي إلى الداخلي فيتحرض فيه تيار ينتقل إلى البطارية الداخلية و إلى وحدة التحكم الداخلية
5.  بطارية داخلية:هي بطارية قابلة للشحن تزرع داخل بطن المريض تأخذ طاقتها من الملف الداخلي الخاص بنظام نقل الطاقة اللاسلكي، و تقدم هذه الطاقة إلى نظام التحكم و المضخة الهيدروليكية
6.  نظام التحكم الداخلي والخارجي: يراقب و يتحكم بسرعة ضخ القلب، وللتعامل مع المتحكم الخارجي بكل إنذاراته.

رئة صناعية Artificial lung تقوم الرئة الصناعية بامتصاص ثاني أكسيد الكربون الزائد بالدم و ثم ضخ الأكسيجين بالدم .تستخدم الرئة الصناعية لإنقاذ حياة الكثير من الأشخاص المصابين و الذين يعانون من أمراض و تلف الرئة .

و تتم عملية تبادل الغازات بالدم عندما يمر الدم بداخل الأنابيب حيث ينتقل ثاني أكسيد الكربون من خلال ثقوب أنسجة الأنابيب إلى الخارج و يضخ الأكسيجين من خلال الثقوب إلى داخل الدم و الذي ينتقل بعد ذلك للمريض .

• السؤال: ما الذي يحدث للدم في جهاز القلب الرئتين الصناعي

• الإجابة: تعويض نقص الاكسجين في الدم. إزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم.