chen et al-1948-the journal of physiology

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  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    1/11

    2 8 0

    J . P h y s i o l .

    ( I 9 4 8 )

    I 0 7 ,

    2 8 0 - 2 8 8

    6 I 2 . I I 6 . 2 I

    THE

    MECHANISM

    OF

    HAEMOSTASIS

    IN

    PERIPHERAL

    VESSELS

    BY

    TING I .

    CHEN

    AND

    CHIAO

    TSAI

    F r o m

    t h e

    I n s t i t u t e

    o f

    P h y s i o l o g y ,

    N a t i o n a l

    C e n t r a l

    U n i v e r s i t y ,

    N a n k i n g ,

    C h i n a

    ( R e c e i v e d

    4

    A u g u s t

    1 9 4 7 )

    A s

    e a r l y

    a s

    1 8 9 7 ,

    B i e r

    c a l l e d

    a t t e n t i o n t o t h e

    i m p o r t a n c e

    o f

    a c t i v i t y

    o f

    t h e

    s e v e r e d b l o o d

    v e s s e l s

    i n

    h a e m o s t a s i s . K i i t t n e r

    B a r u c h

    ( 1 9 2 0 )

    d e s c r i b e d

    s e g m e n t a l

    s p a s m

    i n t h e

    t r a u m a t i z e d

    l a r g e

    a r t e r y ,

    i n

    c o n s e q u e n c e

    o f w h i c h

    t h e

    i n j u r e d

    f r e e e n d

    b e c a m e

    p u l s e l e s s .

    M a g n u s

    ( 1 9 2 3 )

    r e p o r t e d

    t h a t i n t h e

    a m p u -

    t a t e d

    l i m b

    t h e f r e e

    e n d s o f

    t h e

    l a r g e

    a r t e r i e s

    b e c a m e

    c o m p l e t e l y

    c o n s t r i c t e d

    a n d

    d i d

    n o t

    l e a k

    b l o o d

    w h e n

    t h e

    l i g a t u r e

    w a s

    r e m o v e d

    f r o m

    t h e

    p r o x i m a l

    s t u m p .

    S t e g e m a n n

    ( 1 9 2 4

    a , b ,

    u s i n g

    t h e

    p a n c r e a s

    a n d

    m e s e n t e r y

    o f t h e

    l v i n g

    r a b b i t

    f o r

    o b s e r v a t i o n ,

    c o n c l u d e d

    t h a t

    c l o t t i n g

    p l a y e d

    o n l y

    a

    s u b o r d i n a t e

    r o l e

    i n t h e

    s p o n t a n e o u s

    c e s s a t i o n

    o f

    h a e m o r r h a g e .

    T a n n e n b e r g

    H e r r m a n n

    ( 1 9 2 7 )

    t h o u g h t t h a t

    t h e

    r e t r a c t i o n

    a n d

    c o n t r a c t i o n o f

    t h e

    v e s s e l

    w a l l

    w e r e t h e c h i e f

    f a c t o r s i n

    t h e

    s p o n t a n e o u s

    s t o p p a g e

    o f

    b l e e d i n g c a u s e d

    b y

    c u t t i n g

    t h e

    v e s s e l .

    C h e n

    T s a i

    ( 1 9 4 4 ) c o n c l u d e d

    f r o m a

    s e r i e s o f

    e x p e r i m e n t s o n

    t h e

    a r t e r i e s o f

    t h e

    r a b b i t ' s

    e a r ,

    b r a i n

    a n d

    m e s e n t e r y

    t h a t

    t h e

    h a e m o s t a s i s

    o f

    a r t e r i a l

    h a e m o r r h a g e

    c o n s i s t e d

    o f t w o

    p h a s e s ,

    a n

    i n i t i a l

    c o n s t r i c t i o n

    p h a s e

    a n d

    a

    s u b s e q u e n t

    c o a g u l a -

    t i o n p h a s e . T h e y

    p o i n t e d

    o u t

    t h a t ,

    w i t h o u t

    t h e

    i n i t i a l

    c o n s t r i c t i o n ,

    t h e

    a r r e s t o f

    b l e e d i n g

    b y

    c o a g u l a t i o n

    w a s

    a l m o s t

    i m p o s s i b l e

    b e c a u s e o f

    t h e

    h i g h

    p r e s s u r e

    i n

    t h e

    a r t e r y .

    A s

    t o

    t h e

    h a e m o s t a s i s

    i n t h e

    c a p i l l a r y ,

    m o s t

    a u t h o r s

    t h i n k

    t h a t

    c o n s t r i c t i o n

    i s

    t h e

    m a i n

    f a c t o r .

    By

    m e a n s o f

    m i c r o - i n c i s i o n ,

    M a g n u s

    ( 1 9 2 4 )

    f o u n d

    t h a t t h e

    c a p i l l a r i e s

    i n

    t h e

    f r o g ' s

    f o o t

    a n d i n

    human

    s k i n

    d i s a p p e a r e d

    c o m p l e t e l y

    a n d

    r e m a i n e d

    i n v i s i b l e

    f o r

    a

    c o n s i d e r a b l e

    t i m e

    a f t e r

    c u t t i n g .

    He

    c o n c l u d e d

    t h a t

    c a p i l l a r y

    h a e m o r r h a g e w a s

    c h e c k e d

    b y

    t h e

    a c t i v i t y

    o f

    t h e

    c a p i l l a r y

    i t s e l f .

    H e i m b e r g e r

    ( 1 9 2 6 )

    o b s e r v e d

    c o n t r a c t i o n

    o f

    h u m a n

    s k i n

    c a p i l l a r i e s

    i n

    r e s p o n s e

    t o

    b l u n t

    p r e s s u r e

    a n d

    r e p o r t e d

    t h a t

    o c c l u s i o n

    m a y

    l a s t

    f o r a

    d a y .

    He

    b e l i e v e d

    t h i s

    r e a c t i o n

    t o b e

    d u e

    t o t h e

    c o n t r a c t i o n

    o f

    t h e

    p e r i c y t e s .

    M a c F a r l a n e

    ( 1 9 4 1 )

    s t u d i e d

    t h e

    r e s p o n s e

    o f

    t h e

    c a p i l l a r i e s

    o f

    { t h e

    human

    f i n g e r - n a i l

    b e d ,

    a n d

    r e v e a l e d

    t h a t

    t h e

    c a p i l l a r y

    l o o p

    u n d e r w e n t

    c o n s t r i c t i o n

    i n

    r e s p o n s e

    t o

    p u n c t u r i n g .

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    2/11

    HAEMOSTASIS

    IN

    PERIPHERAL

    VESSELS

    2 8 1

    When

    i n v e s t i g a t i n g

    h a e m o s t a s i s

    i n

    v e i n s ,

    H a y e m

    ( 1 8 8 2 )

    o b s e r v e d

    t h e

    f o r m a -

    t i o n

    o f

    a

    m a s s o f

    p l a t e l e t s

    i n t h e

    i n c i s e d

    j u g u l a r

    v e i n o f t h e

    d o g

    a n d

    b e l i e v e d

    i t

    t o b e

    i m p o r t a n t

    i n

    c h e c k i n g

    t h e

    b l e e d i n g .

    R e c e n t l y

    Z u c k e r

    ( 1 9 4 7 )

    r e - e m p h a s i z e d

    t h e

    s i g n i f i c a n c e

    o f

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a

    p l a t e l e t

    p l u g

    i n

    v e n o u s

    h a e m o s t a s i s .

    S h e

    d e s c r i b e d

    t h e

    p h e n o m e n o n

    i n

    t h e

    v e n u l e s o f t h e

    m e s o - a p p e n d i x

    a n d

    l a r g e

    b r a n c h e s

    o f

    m e s e n t e r i c

    v e i n s

    o f

    r a t s

    a s

    f o l l o w s :

    W i t h i n

    o n e m i n u t e a

    c o l o r l e s s

    r e f r a c t i l e

    b o d y

    a b o u t

    6 , u .

    i n

    d i a m e t e r

    c o u l d

    b e s e e n

    a t

    t h e

    t i p

    o f t h e

    b l e e d i n g

    s t u m p ,

    b u t n o t

    w i t h i n

    t h e

    l u m e n .

    S u b s e q u e n t

    e x p e r i m e n t

    d e m o n s t r a t e d

    t h e

    b o d y

    w a s

    f o r m e d

    o f

    p l a t e l e t s . '

    METHODS

    F o r

    t h e

    s t u d y

    o f

    a r t e r i a l

    h a e m o s t a s i s

    t h e

    v e s s e l s

    o f

    t h e

    i n t a c t

    e a r

    a n d

    o f

    t h e

    e x p o s e d

    b r a i n

    a n d

    m e s e n t e r y

    o f

    t h e

    r a b b i t

    a n d

    t h o s e

    o f

    t h e

    f r o g ' s

    w e b

    a n d

    m e s e n t e r y

    w e r e

    u s e d .

    I n

    t h e

    e x p e r i m e n t s

    w i t h

    b r a i n

    a n d

    m e s e n t e r i c

    a r t e r i e s o f

    t h e

    r a b b i t

    t h e

    a n i m a l s w e r e

    a n a e s t h e t i z e d

    w i t h

    c h l o r a l

    h y d r a t e

    ( 0 - 6

    g . / k g . / r e c t u m ) .

    T h e

    v e s s e l s

    w e r e

    o b s e r v e d

    u n d e r a

    l o w - p o w e r

    m i c r o s c o p e

    x

    4 8

    o r

    8 0 ) .

    A

    s m a l l

    c u t t i n g

    n e e d l e ,

    h e l d

    b y

    a

    f i n e

    c l a m p

    a n d

    m o v e d

    b y

    b a l l - s o c k e t

    j o i n t s ,

    was

    u s e d

    f o r

    p u n c t u r i n g .

    T h e

    n e e d l e

    w a s

    r e p l a c e d

    b y

    a

    f i n e

    g l a s s

    r o d

    w i t h

    a

    b l u n t

    e n d

    w h e n

    p r e s s u r e

    w a s

    t o

    b e

    a p p l i e d . T h e

    a r t e r i e s

    a n d

    a r t e r i o l e s

    c h o s e n

    f o r

    t h i s

    s t u d y

    w e r e

    m o s t l y

    0

    0 5 - 0 - 5

    m m . i n

    d i a m e t e r .

    I n

    o r d e r t o

    d e t e r m i n e

    w h e t h e r

    t h e

    c o n s t r i c t i o n

    w a s

    n e u r o g e n i c

    o r

    m y o g e n i c

    i n

    o r i g i n ,

    t h e

    e a r

    v e s s e l s

    w e r e

    d e n e r v a t e d

    u n d e r

    l o c a l

    n a r c o s i s

    ( p r o c a i n )

    b y

    e x t i r p a t i n g t h e

    s u p e r i o r

    c e r v i c a l

    g a n g l i o n

    a n d

    r e s e c t i n g

    t h e

    g r e a t

    a n d

    d o r s a l

    a u r i c u l a r

    n e r v e s

    a c c o r d i n g

    t o

    t h e

    m e t h o d o f

    L e C o m p t e

    ( 1 9 4 1 ) .

    T h e

    r e a c t i o n

    o f

    t h e

    v e s s e l s

    t o

    m e c h a n i c a l

    i n j u r y

    w a s

    t e s t e d

    2 - 3 w e e k s

    a f t e r

    t h e

    o p e r a t i o n .

    C o m p l e t e

    d e g e n e r a t i o n

    w a s

    v e r i f i e d

    b y

    i n t r a - v i t a m

    s t a i n i n g

    w i t h

    m e t h y l e n e

    b l u e

    a c c o r d i n g t o

    t h e

    m e t h o d

    o f

    C l a r k ,

    C l a r k

    W i l l i a m s

    ( 1 9 3 4 ) .

    T h e

    e f f e c t o f

    h y p o c o a g u l a b i l i t y o f

    b l o o d

    w a s

    s t u d i e d

    i n

    r a b b i t s

    b y

    g i v i n g

    d i c u m a r o l

    ( 2 0

    m g . /

    k g . / d a y

    f o r , 4

    d a y s )

    o r a l l y o r

    h e p a r i n

    8 8 0

    u n i t s / k g . )

    b y

    i n t r a v e n o u s

    i n j e c t i o n

    p r i o r

    t o

    o b s e r v a t i o n .

    S i m i l a r

    m e t h o d s

    w e r e

    e m p l o y e d

    f o r

    t h e

    s t u d y

    o f

    t h e

    m a r g i n a l

    e a r

    v e i n o f

    t h e

    r a b b i t

    a n d

    m e s e n .

    t e r i c

    v e i n s

    o f

    t h e

    r a b b i t

    a n d

    f r o g .

    I n

    m a ny

    c a s e s i t

    w a s

    n e c e s s a r y

    t o

    w a s h

    t h e

    b l o o d

    o f f

    t h e

    w o u n d .

    T h i s

    w a s

    d o n e

    b y

    a p p l y i n g a

    t i n y

    s t r e a m

    o f

    warm

    s a l i n e

    s o l u t i o n .

    F o r

    e x p e r i m e n t s

    w i t h

    c a p i l l a r i e s ,

    we

    u s e d

    a n a e s t h e t i z e d

    r a b b i t s ,

    s p i n a l

    f r o g s

    a n d

    t o a d s ,

    a n d

    t o a d s

    o r

    f r o g s

    w h o s e

    s p i n a l

    c o r d s

    h a d

    b e e n

    p r e v i o u s l y

    c o m p l e t e l y

    d e s t r o y e d .

    C a p i l l a r i e s

    o f

    7 - 3 5 , t .

    i n

    d i a m e t e r

    w e r e

    c h o s e n .

    T h e y

    w e r e

    o b s e r v e d

    u n d e r

    t h e

    m i c r o s c o p e

    w i t h

    a

    m a g n i f i c a t i o n

    o f

    4 8 0

    a n d

    p u n c t u r e d

    b y

    a

    f i n e

    n e e d l e

    w i t h a

    t i p

    o f

    a b o u t

    3 - 5 , .

    i n

    d i a m e t e r .

    A

    f i n e

    g l a s s

    r o d

    w a s

    e m p l o y e d

    f o r

    a p p l y i n g

    p r e s s u r e .

    T h e

    n e e d l e

    o r

    t h e

    r o d

    w a s

    c a r r i e d

    b y

    a

    s m a l l

    c l a m p

    a n d

    o p e r a t e d

    t h r o u g h a

    s e r i e s

    o f

    b a l l - s o c k e t

    j o i n t s .

    RESULTS

    A r t e r i a l

    h a e m o s t a s i s

    P u n c t u r e

    o f

    t h e

    r a b b i t ' s

    e a r

    a t

    a n y

    s p o t

    b y

    a

    s h a r p

    c u t t i n g

    n e e d l e

    m a y

    c a u s e

    a

    t r a n s i e n t

    b l a n c h i n g

    o f

    t h e

    w h o l e

    e a r

    l a s t i n g

    1 0 - 3 0

    s e c .

    T h i s

    i s

    p u r e l y

    a

    r e f l e x

    p h e n o m e n o n

    s i n c e

    i t

    d i d n o t

    o c c u r

    i n

    t h e

    d e n e r v a t e d

    e a r .

    H a r d

    p r e s s u r e

    o n

    t h e

    c e n t r a l

    a r t e r y

    o r

    o n

    a n y

    o f

    i t s

    b r a n c h e s

    b y a

    f i n e

    g l a s s

    r o d

    c a u s e d

    a

    l o c a l

    c o n s t r i c t i o n

    l a s t i n g

    2 - 6

    m i n .

    P 1 .

    1 ,

    f i g .

    1 .

    P u n c t u r e

    o f

    t h e

    a r t e r y

    w i t h a

    f i n e

    c u t t i n g

    n e e d l e

    b r o u g h t

    f o r t h a

    s i m i l a r

    b u t

    s t r o n g e r

    l o c a l

    c o n -

    s t r i c t i o n .

    T h e

    s e g m e n t

    d i s a p p e a r e d

    f r o m

    s i g h t

    w i t h i n

    3 0 - 9 0

    s e c . o f

    t h e

    i n j u r y

    P 1 .

    1 ,

    f i g .

    2 .

    A s

    a

    c o n s e q u e n c e

    o f

    t h i s

    s t r o n g

    l o c a l

    c o n s t r i c t i o n ,

    b l e e d i n g

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    3/11

    T .

    I .

    CHEN

    A ND C .

    TSAI

    u s u a l l y

    s t o p p e d

    s p o n t a n e o u s l y

    w i t h i n

    1 * 5

    m i n .

    T h e

    c o n t r a c t e d

    v e s s e l

    b e g a n

    t o

    r e l a x 8 - 1 5

    m i n

    l a t e r ,

    b u t

    d i d

    n o t

    r e g a i n

    i t s

    f o r m e r

    s i z e u n t i l 1 0 - 2 0

    m i n .

    a f t e r w a r d s .

    T h e

    b l o o d w a s

    u s u a l l y

    w a s h e d

    o f f

    b y

    a f i n e

    s t r e a m . o f

    w a r m

    s a l i n e ,

    b u t

    i f

    t h e

    c l o t

    w a s a l l o w e d

    t o

    r e m a i n

    o n

    t h e

    s p o t ,

    t h e

    c o n s t r i c t i o n

    u s u a l l y

    p e r s i s t e d

    l o n g e r ,

    s o m e t i m e s

    f o r

    n e a r l y

    a n

    h o u r . T h e c o n s t r i c t i o n

    u s u a l l y

    s p r e a d

    f o r

    0 ' 2 - 3 - 3 m m.

    i n b o t h d i r e c t i o n s

    f r o m

    t h e

    p o i n t

    o f

    i n j u r y .

    O c c a s i o n a l l y ,

    d i l a t a t i o n

    s u p e r v e n e d

    f o r

    a

    t i m e

    d u r i n g

    t h e

    p e r i o d

    o f

    c o n -

    s t r i c t i o n

    a n d

    t h e

    v e s s e l

    a p p e a r e d

    t o

    u n d e r g o

    s o m e

    r h y t h m i c

    c o n t r a c t i o n

    w h i c h

    w a s

    a g a i n

    f o l l o w e d

    b y

    u n i n t e r r u p t e d c o n s t r i c t i o n . I f t h e

    t r a n s i e n t

    d i l a t a t i o n

    o c c u r r e d

    w i t h i n 2 - 5 - 3

    m i n .

    a f t e r

    t h e

    i n j u r y ,

    m o m e n t a r y

    b l e e d i n g

    a g a i n e n s u e d .

    N e v e r t h e l e s s ,

    i f

    i t

    t o o k

    p l a c e

    a f t e r

    t h e

    c l o t

    w a s

    a l r e a d y

    v e r y

    f i r m ,

    n o

    b l e e d i n g

    w a s

    n o t i c e d .

    T h e

    a b o v e - d e s c r i b e d

    l o c a l

    r e s p o n s e

    o f t h e

    a r t e r y

    t o

    m e c h a n i c a l

    s t i m u l u s

    a l s o

    o c c u r r e d i n

    t h e

    d e n e r v a t e d

    a r t e r y

    w i t h

    n o

    a p p a r e n t

    d e l a y

    i n

    o n s e t ,

    n o

    s h o r t e n i n g

    i n

    t h e

    d u r a t i o n

    o f

    r e s p o n s e

    a n d

    n o

    d i m i n u t i o n

    i n

    t h e

    i n t e n s i t y

    o f

    c o n s t r i c t i o n . S i n c e t h e

    v e s s e l s

    s t u d i e d

    w e r e

    a l l

    f o u n d

    b y

    i n t r a - v i t a m

    s t a i n i n g

    w i t h

    m e t h y l e n e b l u e

    t o

    b e

    d e v o i d

    o f

    n e r v e s i t

    w a s

    c o n c l u d e d

    t h a t

    t h e

    l o c a l

    r e s p o n s e

    o f

    t h e

    a r t e r y m u s t

    b e

    m y o g e n i c i n

    o r i g i n .

    T o

    a s c e r t a i n

    t h e

    r e l a t i o n s h i p

    b e t w e e n

    b l o o d

    c o a g u l a t i o n

    a n d

    h a e m o s t a s i s

    i n

    a n

    a r t e r y ,

    f i v e

    h e p a r i n i z e d

    a n d

    t h r e e

    d i c u m a r o l i z e d

    r a b b i t s

    w e r e

    e m p l o y e d .

    D e s p i t e

    t h e

    f a c t

    t h a t

    t h e

    c o a g u l a t i o n

    t i m e i n

    t h e

    h e p a r i i z e d

    r a b b i t s

    w a s

    i n c r e a s e d

    t o

    b e t w e e n

    3 0

    a n d

    1 2 0

    m i n . ,

    n o

    s e r i o u s

    a n d

    p r o l o n g e d

    b l e e d i n g

    o c c u r r e d

    i n

    t h e

    a r t e r y

    a f t e r

    p u n c t u r i n g .

    O n

    t h e

    o t h e r

    h a n d ,

    i n

    t h e

    d i c u m a r o l -

    i z e d

    r a b b i t s

    w h o s e

    b l o o d

    w a s

    s h o w n

    t o

    b e

    i n c o a g u l a b l e f o r

    2

    h r . ,

    b l e e d i n g

    w a s

    s o

    s e v e r e

    t h a t

    i t

    i n e v i t a b l y

    c a u s e d

    t h e

    d e a t h

    o f

    t h e

    a n i m a l .

    I n

    t h e s e

    a n i m a l s

    a

    p u n c t u r e

    o f t h e

    a r t e r y

    i n v a r i a b l y

    e v o k e d a

    s t r o n g

    l o c a l

    c o n s t r i c t i o n a s

    i n

    t h e

    o t h e r

    r a b b i t s ,

    w h i c h

    c h e c k e d

    t h e

    i m m e d i a t e

    b l e e d i n g .

    H o w e v e r ,

    a s

    s o o n

    a s t h e

    c o n s t r i c t i o n

    p a s s e d

    o f f ,

    b l e e d i n g

    a g a i n

    t o o k

    p l a c e

    ( T e x t - f i g .

    1 .

    T h i s

    c o n t i n u e d

    t i l l

    d e a t h ,

    i f

    n o

    e x t r a n e o u s

    m e a s u r e s

    w e r e

    t a k e n

    t o

    p r e v e n t

    i t .

    T h e

    m e s e n t e r i c

    a n d

    b r a i n

    a r t e r i e s

    o f

    t h e

    r a b b i t

    b e h a v e d

    e x a c t l y

    l i k e

    t h o s e

    i n

    t h e e a r .

    C a p i l l a r y

    h a e m o s t a s i s

    T h e

    q u e s t i o n

    o f

    c a p i l l a r y

    c o n t r a c t i l i t y i s

    s t i l l

    i n

    d i s p u t e .

    A c c o r d i n g

    t o

    o u r

    o w n

    e x p e r i e n c e

    i t

    d i f f e r s

    a c c o r d i n g

    t o

    s p e c i e s

    a n d

    s i t u a t i o n .

    I n t h e

    f r o g ' s

    w e b

    t h e

    c a p i l l a r y

    i s

    c o n t r a c t i l e ,

    w h e r e a s

    i n

    t h e

    m e s e n t e r y o f

    t h e

    f r o g a n d

    r a b b i t i t

    i s

    n o t .

    I n

    t h e f o r m e r , t h e

    c o n t r a c t i o n

    i n

    r e s p o n s e

    t o

    m e c h a n i c a l

    p r e s s u r e

    o r

    p u n c t u r e

    u s u a l l y

    i n v o l v e d

    a

    s e g m e n t

    f r o m

    1 4 0

    t o

    5 0 0 i .

    i n

    l e n g t h

    ( T e x t - f i g .

    2 .

    B u t

    t h i s

    w a s

    n e v e r

    o b s e r v e d

    i n

    t h e

    m e s e n t e r i c

    c a p i l l a r i e s

    o f

    t h e

    r a b b i t ,

    t o a d

    a n d

    f r o g .

    I n

    t h e s e

    n o n - c o n t r a c t i l e

    c a p i l l a r i e s

    i t

    w a s

    o b s e r v e d

    t h a t

    p a r t s

    o f t h e

    c a p i l l a r y

    w a l l

    a d h e r e d

    t o

    e a c h

    o t h e r

    a t

    t h e

    p o i n t

    o f

    p r e s s u r e

    o r

    p u n c t u r e .

    I n

    t h e

    c o n -

    t r a c t i l e

    c a p i l l a r i e s

    a d h e s i o n

    a l s o

    o c c u r r e d

    b u t

    c o u l d

    n o t

    b e

    s e e n

    c l e a r l y

    u n t i l

    t h e

    c o n s t r i c t i o n

    p h a s e

    w a n e d

    ( T e x t - f i g .

    3 .

    2 8 2

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    4/11

    HAEMOSTASIS

    IN

    PERIPHERAL

    VESSELS

    1

    3

    F

    _

    :

    2 8 3

    ( 2 )

    a l

    4

    .

    . . ^

    ~

    ~ ~ ~ ~ ~

    . . .

    H a e m a t o m a

    H

    t.- . . . . . . . . . . . - . - - . -

    0 .

    2mm.

    T e x t - f i g .

    1 . C a m e r a

    l u c i d a

    t r a c i n g s

    o f t h e e a r

    a r t e r i e s

    o f

    a d i c u m a r o l - f e d

    r a b b i t

    a f t e r

    p u n c t u r e .

    ( 1 ) B e f o r e

    p u n c t u r i n g ;

    ( 2 )

    3 0

    s e c .

    a f t e r ; 3

    1 5

    m i n .

    a f t e r ; 4

    1 8

    m i n .

    a f t e r .

    T e x t - f i g . 2 .

    C a m e r a

    l u c i d a

    t r a c i n g s

    s h o w i n g

    s i m p l e

    c o n s t r i c t i o n

    o f

    t h e

    f r o g ' s w e b

    c a p i l l a r i e s

    a f t e r

    l i g h t

    p r e s s u r e .

    A r r o w s

    i n d i c a t e

    t h e

    d i r e c t i o n o f b l o o d

    f l o w ;

    P , p o i n t

    o f

    p r e s s i n g .

    ( 1 )

    B e f o r e

    p r e s s i n g ; ( 2 )

    i m m e d i a t e l y

    a f t e r ;

    3

    1 5

    s e c .

    a f t e r ;

    4

    3 0 s e c .

    a f t e r .

    1

    P 5 0

    u .

    2

    ,

    P

    ( 3 )

    P

    5 0 U .

    I

    4

    P

    5 0 U .

    T e x t - f i g .

    3 .

    C a m e r a

    l u c i d a

    t r a c i n g s

    s h o w i n g

    t h e

    s i m u l t a n e o u s

    o c c u r r e n c e

    o f

    s i m p l e

    c o n s t r i c t i o n

    a n d a d h e s i o n i n

    t h e

    c a p i l l a r i e s

    o f

    f r o g ' s

    web

    a f t e r

    p u n c t u r e .

    A r r o w s

    i n d i c a t e t h e

    d i r e c t i o n

    o f

    b l o o d

    f l o w ; P ,

    t h e

    p o i n t

    o f

    p u n c t u r i n g .

    A d h e s i o n

    i s

    m o s t o b v i o u s

    i n 4 .

    ( 1 )

    B e f o r e

    p u n c t u r i n g ;

    ( 2 )

    i m m e d i a t e l y

    a f t e r ;

    ( 3 )

    2 0

    s e c .

    a f t e r ;

    ( 4 ) 3

    m i n .

    a f t e r .

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    5/11

    T .

    I . C H EN AND

    C .

    TSAI

    T h e a d h e s i o n

    u s u a l l y

    t o o k

    p l a c e

    i m m e d i a t e l y

    a f t e r

    t h e

    s t i m u l u s .

    I t

    m a y

    o c c u r

    a t

    t h e c e n t r e

    ( P 1 .

    1 , f i g .

    3 )

    o r i n

    t h e

    m a r g i n

    o f t h e v e s s e l

    P 1 .

    1 ,

    f i g . 4 ,

    o r

    m a y

    o c c u p y t h e

    e n t i r e

    c r o s s - s e c t i o n o f

    t h e v e s s e l

    P 1 .

    1 ,

    f i g .

    5

    i n

    a c c o r d a n c e

    w i t h

    t h e

    l o c a t i o n

    a n d

    s i z e

    o f

    t h e

    i n j u r y .

    S o m e

    f o r m e d

    e l e m e n t s

    o f

    t h e

    b l o o d ,

    e s p e c i a l l y

    t h e

    p l a t e l e t s , m a y

    t h e n

    a d h e r e t o i t

    f r o m t i m e

    t o

    t i m e . T h e

    a d h e s i o n

    o f

    t h e w a l l

    s e a l e d

    u p

    t h e w o u n d

    a n d

    t h e

    a c t i o n

    w a s

    s o

    q u i c k

    t h a t n o

    b l e e d i n g

    c o u l d

    p o s s i b l y

    o c c u r .

    I f

    t h e

    c a p i l l a r y

    w a s c l o s e d

    b y

    a d h e s i o n ,

    b l o o d

    w o u l d

    a c c u m u l a t e

    a n d

    c a u s e

    d i s t e n s i o n

    o n

    b o t h

    s i d e s .

    T h e

    a d h e s i o n

    p e r s i s t e d

    f o r

    s e v e r a l

    h o u r s .

    A d h e s i o n

    i s

    e a s i l y

    d i s t i n g u i s h e d f r o m

    c o n t r a c t i o n

    b e c a u s e

    t h e

    f o r m e r

    i s

    s t r i c t l y

    l o c a l ,

    c o n f i n e d t o

    t h e

    p o i n t

    o f

    i n j u r y ,

    a n d i n

    f a c t

    n o t

    i n f r e q u e n t l y

    p r o d u c e s a

    n e g a t i v e

    m o d e l o f

    t h e

    n e e d l e

    p o i n t ,

    w h e r e a s

    t h e

    l a t t e r

    s p r e a d s

    f o r

    s o m e

    d i s t a n c e .

    I n

    o r d e r

    t o

    i n d u c e

    b l e e d i n g

    i n

    t h e

    c a p i l l a r i e s

    i t

    w a s

    n e c e s s a r y

    n o t

    t o

    w i t h d r a w

    t h e

    n e e d l e

    b u t

    t o

    t i l t

    i t s o

    a s

    t o

    s e p a r a t e t h e

    w a l l s .

    I f

    b l e e d i n g

    o c c u r r e d , i t

    u s u a l l y

    s t o p p e d w i t h i n

    3 0 - 6 0

    s e c .

    S t r e t c h i n g o f t h e

    m e s e n t e r y o f t h e

    f r o g

    a n d

    r a b b i t

    s o a s

    t o t e a s e

    s o m e

    o f

    t h e

    v e s s e l s

    c a u s e d

    v e r y

    l i t t l e

    b l e e d i n g .

    M i c r o s c o p i c

    e x a m i n a t i o n

    o f

    t h e

    t e a s e d

    v e s s e l s

    r e v e a l e d

    t h e f a c t

    t h a t

    p r a c t i c a l l y

    a l l

    t h e

    c a p i l l a r i e s

    a n d

    v e i n s

    w e r e

    c l o s e d

    b y

    e n d o t h e l i a l

    a d h e s i o n a t

    t h e i r

    f r e e

    e n d s .

    V e n o u s

    h a e m o s t a s i s

    T h e

    v e i n

    w a s

    p u n c t u r e d

    b y

    a

    r o u n d

    n e e d l e

    a n d

    t h e

    b l o o d

    w h i c h

    e x u d e d

    w a s

    w a s h e d

    a w a y b y

    a

    f i n e

    s t r e a m o f

    w a r m

    s a l i n e

    s o l u t i o n .

    I t

    w a s

    f o u n d

    t h a t , i n

    m o s t

    c a s e s ,

    b l e e d i n g c e a s e d

    w i t h i n

    1 5 3

    m i n .

    T h e

    a r r e s t

    o f

    b l e e d i n g

    w a s

    d u e

    t o

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f a

    p l u g

    i n s i d e

    t h e

    v e i n . T h e

    p l u g

    w a s

    s m a l l

    a t

    f i r s t

    a n d

    t h e n

    e n l a r g e d ,

    u n t i l

    f i n a l l y

    a

    l a r g e

    r e f r a c t i l e

    b o d y

    w a s

    s e e n

    l y i n g

    o n

    t h e

    s u r f a c e

    o f

    t h e w o u n d

    ( P 1 .

    2 ,

    f i g . 1 .

    I f

    t h e

    m a s s

    o u t s i d e

    t h e

    v e i n

    w a s

    c a r e f u l l y

    r e m o v e d

    b y

    m i c r o - d i s s e c t i o n

    a n d

    w a s h i n g

    a s

    s o o n

    a s i t

    w a s

    f o r m e d ,

    b l e e d i n g

    s t o p p e d

    a s

    u s u a l ,

    i . e .

    w i t h i n

    1 5 - 3

    m i n .

    T h i s

    w a s

    d u e

    t o t h e

    p l u g f o u n d

    w i t h i n

    t h e

    v e i n

    j u s t

    b e l o w

    t h e

    p o i n t

    o f

    p u n c t w e .

    M i c r o s c o p i c

    e x a m i n a t i o n

    s h o w e d

    t h a t

    t h e

    p l u g

    c o n s i s t e d o f

    p l a t e l e t s .

    I f

    t h e s i z e o f

    t h e

    p l u g

    w a s n o t

    l a r g e

    e n o u g h

    t o

    o b s t r u c t

    t h e

    e n t i r e

    l u m e n , i t

    w a s

    s u b s e q u e n t l y

    f r a g m e n t e d

    a n d

    w a s h e d

    a w a y

    b y

    t h e

    b l o o d

    s t r e a m

    P 1 . 2 ,

    f i g .

    2 .

    On

    s e v e r a l

    o c c a s i o n s we

    h a v e

    a c t u a l l y s e e n

    f r a g m e n t s

    c a r r i e d

    a w a y

    b y

    t h e

    b l o o d

    s t r e a m

    t o w a r d s t h e

    h e a r t .

    T h e

    w h o l e

    p l u g

    u s u a l l y

    d i s a p p e a r e d

    w i t h i n 2 5

    m i n .

    t o

    7

    h r .

    On

    t h e

    o t h e r

    h a n d ,

    i f

    t h e

    p l u g

    w a s

    s o

    l a r g e

    a s

    t o

    o b s t r u c t

    t h e

    e n t i r e

    l u m e n ,

    a

    s m a l l

    c a n a l

    t h r o u g h

    t h e

    p l u g

    w a s

    u s u a l l y

    d e v e l o p e d

    w i t h i n

    2 4 - 3 6

    h r .

    T h e

    c a n a l ,

    t h r o u g h

    w h i c h

    t h e

    b l o o d

    f l o w e d ,

    g r a d u a l l y e n l a r g e d

    u n t i l

    f i n a l l y

    t h e

    p l u g

    v a n i s h e d .

    T h e

    w h o l e

    p r o c e s s

    t o o k

    a b o u t

    3 - 4

    d a y s f o r

    i t s

    c o m -

    p l e t i o n

    P 1 .

    2 , f i g .

    3 .

    T h e

    a d h e s i v e

    p r o p e r t y

    o f

    t h e

    c a p i l l a r y ,

    r e p o r t e d

    a b o v e ,

    w a s

    a l s o

    d e m o n -

    s t r a t e d i n t h e

    v e i n s .

    P r e s s u r e

    o n

    t h e

    m e s e n t e r i c

    v e n u l e s o f

    t h e f r o g

    a n d

    t h e

    a u r i c u l a r

    v e n u l e s

    o f

    t h e

    r a b b i t

    w i t h a

    f i n e

    g l a s s

    r o d o r

    a

    b l u n t

    n e e d l e

    p r o d u c e d

    2 8 4

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    6/11

    T HE

    JOURNAL

    OF

    PHYSIOLOGY,

    V O L .

    1 0 7 , N o .

    3

    _

    s

    1

    S

    ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ M

    F i g s .

    1 - -

    5 .

    To f a c e

    p .

    2 8 4

    P L A T E

    I

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    7/11

    P L A T E

    2THE

    JOURNAL

    OF

    P H Y S I O L O G Y ,

    V O L .

    1 0 7 ,

    N O .

    3

    00000j;000i R36

    t

    .X :

    .000

    Si i C ; f f

    4 0E X.

    . . . . . . . . . . . . . . . 0

    X0

    0s

    0 : 0 . ; : 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0

    . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . .

    ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

    .. .

    ....3 .

    ..

    :: :::: ::: :

    .:

    .............A .

    . ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ t

    7~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~s

    7

    ;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ l

    f

    ;

    s f r ,

    f

    0

    4t

    12~~~~~tss~z;z

    ......

    F i g s .

    1 - 5 .

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    8/11

    H A E M O S T A S I S

    IN

    PERIPH ER A L

    V E S S E L S

    a d h e s i o n o f t h e w a l l s

    P 1 .

    2 ,

    f i g .

    4 .

    T h e

    v e n u l e

    c a n

    b e

    d i s t i n g u i s h e d

    f r o m

    t h e

    c a p i l l a r y

    b y

    i t s

    t h i c k e r w a l l .

    I t i s a

    c o m m o n

    e x p e r i e n c e

    t h a t

    c u t t i n g

    t h e

    f r o g ' s

    s k i n

    w i t h a

    p a i r o f s c i s s o r s

    u s u a l l y

    c a u s e s

    v e r y

    l i t t l e

    o r

    n o

    b l e e d i n g .

    C a r e f u l

    e x a m i n a t i o n

    o f

    t h e

    c u t

    s t u m p s

    o f

    t h e

    v e i n s d i s c l o s e d

    t h e

    f a c t

    t h a t

    t h e

    c u t

    e n d s

    w e r e s e a l e d

    b y

    t h e a d h e s i o n

    o f

    t h e

    v e s s e l

    w a l l s .

    P 1 .

    2 ,

    f i g .

    5

    s h o w s c l o s u r e

    b y

    a d h e s i o n

    a t b o t h c u t

    e n d s

    o f a

    b r a n c h

    o f

    t h e m e s e n t e r i c

    v e i n

    o f

    t h e

    f r o g .

    T h e r e

    w a s

    v e r y

    l i t t l e

    b l e e d i n g

    a f t e r

    c u t t i n g .

    DISCU SSION

    From

    t h e

    o b s e r v a t i o n s

    d e s c r i b e d

    a b o v e

    i t

    i s

    e v i d e n t

    t h a t

    a r t e r i a l

    h a e m o s t a s i s

    c o n s i s t s

    o f t w o

    p h a s e s ,

    a n

    i n i t i a l

    c o n s t r i c t i o n a n d a

    p e r m a n e n t

    c o a g u l a t i o n .

    W i t h o u t

    t h e

    i n i t i a l

    c o n s t r i c t i o n o f

    t h e

    v e s s e l

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a

    f i r m

    c l o t ,

    s t r o n g

    e n o u g h

    t o

    s u p p o r t

    t h e

    p r e s s u r e

    i n t h e

    a r t e r y ,

    w o u l d b e

    d i f f i c u l t o r

    e v e n

    i m p o s s i b l e .

    T h e

    c o n s t r i c t i o n

    m a y

    b e

    a n a l y s e d

    i n t o

    t h r e e

    c o m p o n e n t s .

    T h e

    r e f l e x o g e n i c

    c o m p o n e n t i s

    i m m e d i a t e

    a n d

    l a s t s f o r

    3 0

    s e c .

    a t

    m o s t . I t i s

    u s u a l l y

    f o l l o w e d

    b y

    d i l a t a t i o n .

    I t

    p l a y s

    o n l y

    a

    s m a l l

    p a r t

    i n

    h a e m o s t a s i s

    s i n c e

    i t

    i s

    t o o

    b r i e f

    f o r

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f a f i r m

    c l o t .

    T h e

    r e f l e x o g e n i c

    c o n s t r i c t i o n

    o v e r l a p s

    t h e

    i n i t i a l

    p a r t

    o f

    t h e

    m y o g e n i c

    c o n s t r i c t i o n .

    H o w e v e r ,

    t h e

    l a t t e r

    o u t l a s t s

    t h e

    f o r m e r

    f o r

    a

    c o n s i d e r a b l e

    p e r i o d

    a n d d o e s

    n o t

    v a n i s h

    u n t i l

    s o m e

    t i m e

    a f t e r

    t h e

    c l o t

    h a s

    b e e n

    w e l l

    f o r m e d .

    I f

    b l e e d i n g

    o c c u r s

    a n d

    t h e c l o t i s

    n o t

    w a s h e d

    a w a y

    f r o m

    t h e

    w o u n d ,

    t h e

    c o n s t r i c t i o n

    m a y

    p e r s i s t

    m u c h

    l o n g e r ;

    i n

    s e v e r a l

    c a s e s

    i t

    l a s t e d

    n e a r l y

    a n

    h o u r .

    T h e

    p r o l o n g e d

    c o n s t r i c t i o n i n

    t h e s e

    c a s e s

    c a n n o t

    b e

    m e r e l y

    d u e

    t o

    t h e

    r e a c t i o n

    e v o k e d

    b y

    m e c h a n i c a l

    s t i m u l a t i o n

    b e c a u s e

    m e r e

    p r e s s i n g

    o r

    p u n c t u r i n g t h e

    v e s s e l

    w i t h o u t

    a l l o w i n g

    t h e

    c l o t

    t o

    r e m a i n

    o n

    t h e

    s p o t

    i n d u c e s

    c o n s t r i c t i o n

    w i t h

    m u c h

    s h o r t e r

    d u r a t i o n .

    A c c o r d i n g

    t o

    t h e

    w o r k

    o f

    J a n e w a y ,

    R i c h a r d s o n

    P a r k

    ( 1 9 1 8 ) ,

    T s a i ,

    M c B r i d e

    Z u c k e r

    ( 1 9 4 4 )

    a n d

    o t h e r s ,

    t h e

    p l a t e l e t s

    c o n t a i n a

    v e r y

    p o t e n t

    v a s o - c o n s t r i c t o r

    s u b s t a n c e

    w h i c h

    i s

    l i b e r a t e d

    i n t o

    t h e

    s e r u m

    w h e n

    t h e

    b l o o d

    c o a g u l a t e s . I t

    i s ,

    t h e r e f o r e ,

    c o n c e i v a b l e t h a t

    t h e

    l a t e r

    p h a s e

    o f

    p r o l o n g e d

    c o n s t r i c t i o n

    a s

    a

    r e s u l t

    o f

    c l o t t i n g

    m ay

    b e d u e

    t o

    t h e

    a c t i o n

    o f t h e

    v a s o - c o n s t r i c t o r

    s u b s t a n c e

    l i b e r a t e d

    f r o m

    t h e

    d i s i n t e g r a t e d

    p l a t e l e t s .

    T h e

    i m p o r t a n c e

    o f

    c o n s t r i c t i o n

    i n

    a r t e r i a l

    h a e m o s t a s i s

    i s

    c l e a r

    f r o m

    t h e

    s e c o n d

    b l e e d i n g

    w h i c h

    o c c u r s

    i n

    t h e

    d i c u m a r o l i z e d

    a n i m a l

    a f t e r t h e

    c o n s t r i c -

    t i o n

    h a s

    p a s s e d

    o f f . I n

    o t h e r

    w o r d s ,

    t h e

    c o n s t r i c t i o n

    p h a s e ,

    t h o u g h i t

    c a n n o t

    s t o p

    b l e e d i n g

    p e r m a n e n t l y ,

    i s

    n e c e s s a r y

    f o r t h e

    f o r m a t i o n o f

    a

    f i r m

    c l o t .

    T h e

    a b s e n c e

    o f

    t h e

    s e c o n d

    b l e e d i n g

    i n

    t h e

    h e p a r i n i z e d

    r a b b i t

    i s

    d i f f i c u l t

    t o

    e x p l a i n .

    I t

    m ay

    b e d u e

    t o

    n e u t r a l i z a t i o n

    o f

    h e p a r i n

    b y

    c e p h a l i n

    a t

    t h e

    s i t e

    o f

    i n j u r y ,

    b u t

    t h i s

    i s

    m e r e l y a

    c o n j e c t u r e .

    P r e v i o u s

    w o r k e r s a l l

    c o n s i d e r e d

    c a p i l l a r y

    c o n t r a c t i o n a s t h e

    c h i e f

    m e c h a n i s m

    o f

    c a p i l l a r y

    h a e m o s t a s i s

    M a g n u s ,

    1 9 2 4 ;

    M a c F a r l a n e ,

    1 9 4 1 ;

    a n d

    o t h e r s ) .

    B u t

    a c c o r d i n g

    t o

    o u r

    p r e s e n t

    i n v e s t i g a t i o n ,

    e m p h a s i s

    m u s t b e

    l a i d

    o n

    t h e

    s i g n i f i -

    c a n c e

    o f

    t h e

    a d h e s i v e

    p r o p e r t y o f

    t h e

    c a p i l l a r y

    e n d o t h e l i u m .

    I n t h e

    f i r s t

    p l a c e ,

    2 8 5

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    9/11

    T . I .

    CHEN

    AND

    C .

    TSAI

    c o n t r a c t i o n

    o f t h e

    c a p i l l a r y

    d o e s

    n o t

    a l w a y s

    f o l l o w m e c h a n i c a l

    s t i m u l a t i o n

    o r

    i n j u r y .

    F o r

    i n s t a n c e ,

    i n t h e

    f r o g ' s

    w e b

    s o m e

    c a p i l l a r i e s

    d o

    c o n t r a c t

    i n

    r e s p o n s e

    t o

    m e c h a n i c a l

    s t i m u l i ,

    b u t

    t h e c o n t r a c t i o n

    n e v e r

    l a s t s

    m o r e t h a n

    3 0

    s e c . ,

    w h i l e

    many

    o t h e r s

    d o

    n o t

    c o n t r a c t

    a t

    a l l .

    F u r t h e r m o r e ,

    i n

    t h e

    m e s e n t e r y

    o f

    t h e

    f r o g

    a n d

    r a b b i t n o n e

    o f

    t h e

    c a p i l l a r i e s

    s h o w s

    a n y

    c o n t r a c t i l i t y

    a f t e r

    m e c h a n i c a l

    s t i m u l a t i o n . On

    t h e

    o t h e r

    h a n d ,

    a d h e s i o n

    o f

    t h e

    c a p i l l a r y

    w a l l

    i s t h e

    m o s t

    c o n s t a n t r e a c t i o n

    o b s e r v e d .

    I t o c c u r s

    a t t h e

    p o i n t

    o f

    p u n c t u r e

    o r

    p r e s s u r e

    a n d

    p e r s i s t s

    f o r a s

    l o n g

    a s

    a n

    h o u r ,

    i n

    w h i c h

    p e r i o d

    t h e

    w a l l s

    r a r e l y

    s e p a r a t e

    s p o n t a n e o u s l y .

    I n

    t h e c o n t r a c t i l e

    c a p i l l a r i e s

    t h e

    w a l l s

    a d h e r e

    t o g e t h e r

    i n

    t h e

    s a m e

    w a y ,

    b u t

    t h i s

    a d h e s i o n

    c a n n o t

    b e s e e n

    c l e a r l y

    u n t i l

    t h e

    c o n t r a c t i o n

    p a s s e s

    o f f . From

    t h i s

    we

    m a y

    c o n c l u d e t h a t

    t h e

    c h i e f

    m e c h a n i s m

    o f

    c a p i l l a r y

    h a e m o -

    s t a s i s i s

    t h e

    a d h e s i o n

    o f

    t h e

    v e s s e l ' s

    w a l l s ,

    c o n t r a c t i o n

    b e i n g

    u n i m p o r t a n t .

    T h e

    a d h e s i v e

    p r o p e r t y

    o f t h e

    c a p i l l a r y

    e n d o t h e l i u m

    i s

    m a n i f e s t e d

    o n l y

    w h e n

    t h e

    c e l l s

    a r e

    i n j u r e d

    a n d

    p r e s s e d

    a g a i n s t

    e a c h

    o t h e r .

    T h i s

    a s s u m p t i o n

    i s

    d e e m e d

    n e c e s s a r y , o t h e r w i s e

    o n e

    w o u l d

    h a v e

    t o

    d e m o n s t r a t e

    a d h e s i o n

    a f t e r

    c o n s t r i c -

    t i o n ,

    w h i c h

    h o w e v e r

    n e v e r

    h a p p e n s .

    A s

    t h e

    p h e n o m e n o n

    o f

    c a p i l l a r y

    a d h e s i o n

    a f t e r m e c h a n i c a l

    i n j u r y

    i s

    s o

    c o n s t a n t a n d

    p e r s i s t e n t ,

    i t

    i s

    d i f f i c u l t

    t o

    e x p l a i n

    w h y

    i t

    h a s

    e s c a p e d

    t h e

    a t t e n -

    t i o n

    o f

    p r e v i o u s

    w o r k e r s ,

    u n l e s s i t

    w a s

    m i s t a k e n

    f o r

    c a p i l l a r y

    c o n t r a c t i o n .

    A c c o r d i n g

    t o

    o u r

    own

    e x p e r i e n c e ,

    c a p i l l a r y

    c o n t r a c t i o n

    a n d

    a d h e s i o n

    a r e

    t w o

    d i s t i n c t

    p h e n o m e n a

    e a s i l y

    d i s t i n g u i s h e d

    f r o m

    o n e

    a n o t h e r

    u n d e r

    o u r

    e x p e r i -

    m e n t a l

    c o n d i t i o n s .

    I n

    t h e

    f i r s t

    p l a c e ,

    a d h e s i o n i s

    l o c a l

    a n d

    p e r s i s t e n t ,

    w h i l e

    c o n t r a c t i o n

    s p r e a d s

    a l o n g

    t h e

    v e s s e l

    a n d

    i s

    t r a n s i e n t .

    We

    a g r e e

    w i t h

    Z u c k e r

    ( 1 9 4 7 )

    t h a t t h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a

    p l a t e l e t

    p l u g

    i s

    t h e

    c h i e f

    m e c h a n i s m

    i n

    t h e

    v e n o u s

    h a e m o s t a s i s .

    B u t

    w e

    w i s h

    t o a d d

    t h a t

    i n t h e

    v e n u l e s

    t h e

    a d h e s i o n

    o f

    w a l l s

    a s a

    r e s u l t o f

    i n j u r y

    i s a l s o

    i m p o r t a n t

    i n

    s t o p p i n g

    b l e e d i n g .

    T h e

    e n d o t h e l i u m o f

    t h e

    l a r g e

    v e i n

    m a y

    a l s o

    p o s s e s s

    t h i s

    p r o p e r t y ,

    b u t ,

    b e c a u s e o f i t s

    w i d e r

    l u m e n ,

    a

    s m a l l

    p o i n t o f

    a d h e s i o n

    c a n

    e a s i l y

    b e

    b r o k e n

    t h r o u g h

    a n d

    t h e

    w a l l s

    a g a i n

    s e p a r a t e d

    b y

    t h e

    f l o w

    o f b l o o d .

    T h e r e f o r e ,

    i n

    l a r g e

    v e i n s

    a d h e s i o n

    p l a y s n o

    e s s e n t i a l r o l e

    i n

    h a e m o s t a s i s .

    I t

    s h o u l d

    b e

    p o i n t e d o u t

    t h a t

    m o s t o f

    t h e

    v e i n s

    a r e

    r e s p o n s i v e

    t o

    m e c h a n i c a l

    s t i m u l a t i o n

    a n d

    i n j u r y .

    B u t

    t h e

    c o n s t r i c t i o n

    i s

    t o o

    m i l d a n d

    t o o

    b r i e f

    t o

    h a v e

    a n y v a l u e

    i n

    h a e m o s t a s i s .

    T h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a

    p l a t e l e t

    p l u g

    i n

    t h e

    i n j u r e d

    v e i n

    i s

    e x c e e d i n g l y

    i n t e r e s t i n g

    i n

    v i e w

    o f

    i t s

    r e l a t i o n

    t o

    h a e m o s t a s i s

    a n d

    t h r o m b o s i s . I t

    i s

    w e l l

    k n o w n

    t h a t

    t h e

    p l a t e l e t

    p o s s e s s e s

    a n

    a d h e s i v e

    p r o p e r t y

    a n d

    w i l l

    a t t a c h

    t o

    a n y

    r o u g h

    s u r f a c e

    w i t h

    w h i c h

    i t c o m e s

    i n t o c o n t a c t .

    On

    a c c o u n t

    o f

    t h e

    m o r e

    r a p i d

    f l o w

    a n d

    h i g h e r

    p r e s s u r e i n

    t h e

    a r t e r y

    a n y

    p l a t e l e t

    a d h e r i n g t o

    t h e

    d a m a g e d

    l i n i n g

    w o u l d

    t e n d

    t o

    b e

    w a s h e d

    a w a y b y

    t h e

    b l o o d

    s t r e a m ,

    t h u s

    l e a v i n g

    n o

    o p p o r t u n i t y

    f o r

    t h e

    p l a t e l e t s t o

    a c c u m u l a t e

    a n d

    f o r m a

    p l u g o n

    t h e

    s p o t .

    On

    t h e

    o t h e r

    h a n d ,

    t h e

    s l o w

    s t r e a m

    i n

    t h e

    v e i n

    f a v o u r s t h e

    a d h e s i o n

    a n d

    a c c u m u l a t i o n

    o f

    p l a t e l e t s a t

    t h e

    p o i n t

    o f

    i n j u r y .

    2 8 6

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    10/11

    HAEMOSTASIS

    IN PERIPHERAL

    VESSELS

    T h e

    - m e c h a n i s m o f

    f r a g m e n t a t i o n

    a n d

    r e c a n a l i z a t i o n

    o f

    t h e

    p l a t e l e t

    p l u g i s

    n o t

    c l e a r . I t

    m ay

    b e d u e t o

    t h e

    d i s i n t e g r a t i o n

    o f

    t h e

    p l a t e l e t s

    o r

    f i b r i n o l y t i c

    a c t i o n

    o f

    t h e

    s e r u m

    t r y p t a s e .

    W h e t h e r

    r e c a n a l i z a t i o n

    i s

    d u e t o

    t h e i n v a s i o n

    o f

    e n d o t h e l i a l

    g r o w t h

    h a s

    n o t

    b e e n

    s t u d i e d

    i n

    t h e p r e s e n t i n v e s t i g a t i o n .

    T h e

    a d h e s i v e

    p r o p e r t y

    o f t h e

    c a p i l l a r y

    a n d

    v e n u l e

    may

    b e

    a n

    i m p o r t a n t

    f a c t o r i n

    d e t e r m i n i n g

    b l e e d i n g

    t i m e .

    I t s

    l o s s

    m ay

    r e s u l t

    i n t h e

    p r o l o n g a t i o n o f

    b l e e d i n g

    t i m e w i t h o u t

    a f f e c t i n g

    c o a g u l a t i o n

    t i m e .

    T h e

    c l i n i c a l

    b e a r i n g

    o f

    t h i s

    p o i n t s h o u l d

    b e

    i n v e s t i g a t e d .

    SUMMARY

    1 .

    A r t e r i a l

    h a e m o s t a s i s

    c o n s i s t s

    o f

    t w o

    p h a s e s ,

    c o n s t r i c t i o n

    a n d

    c o a g u l a t i o n .

    T h e

    c o n s t r i c t i o n

    e v o k e d

    b y

    m e c h a n i c a l

    i n j u r y

    may

    b e

    c o m p o s e d

    o f

    t h r e e

    e l e m e n t s :

    ( 1 )

    r e f l e x

    c o n s t r i c t i o n ,

    2

    l o c a l

    m u s c u l a r

    r e s p o n s e ,

    a n d

    3

    r e s p o n s e

    t o c h e m i c a l

    s u b s t a n c e s

    l i b e r a t e d

    f r o m

    t h e

    d i s i n t e g r a t e d

    p l a t e l e t s .

    T h e

    l o c a l

    m u s c u l a r

    r e s p o n s e

    w h i c h

    i s

    t h e m o s t

    i m p o r t a n t

    i s

    s u f f i c i e n t t o

    s t o p

    b l e e d i n g

    t i l l

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a f i r m

    c l o t .

    R e a c t i o n

    t o

    v a s o - c o n s t r i c t o r

    s u b s t a n c e s

    w o u l d

    c o m e

    l a t e r .

    P e r m a n e n t

    a r r e s t

    o f

    h a e m o r r h a g e

    d e p e n d s

    u p o n

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a

    f i r m

    c l o t b u t

    t h e

    r e t e n t i o n

    o f a

    f i r m

    c l o t

    i n

    p l a c e

    w o u l d

    b e

    i m p o s s i b l e

    w i t h o u t

    t h e i n i t i a l

    c o n s t r i c t i o n .

    2 . T h e

    m e c h a n i s m

    o f

    c a p i l l a r y

    h a e m o s t a s i s i s

    m a i n l y

    a d h e s i o n o f

    t h e

    c a p i l l a r y

    w a l l

    a s

    a

    c o n s e q u e n c e

    o f

    i n j u r y

    o f

    t h e

    e n d o t h e l i u m .

    A d h e s i o n

    c a u s e s a

    p e r -

    s i s t e n t

    c l o s u r e

    o f

    t h e

    v e s s e l .

    C a p i l l a r y

    c o n t r a c t i l i t y

    may

    b e

    p r e s e n t

    i n

    s o m e

    c a p i l l a r i e s

    s u c h a s

    t h o s e i n

    f r o g ' s

    w e b , b u t

    i t i s

    i n s i g n i f i c a n t

    i n

    h a e m o s t a s i s

    b e c a u s e

    o f

    i t s

    i n c o n s i s t e n c y

    a n d

    b r i e f

    d u r a t i o n .

    3 .

    T h e

    f o r m a t i o n

    o f

    a

    p l a t e l e t

    p l u g a n d

    a d h e s i o n

    a r e

    t h e

    t w o

    i m p o r t a n t

    m e c h a n i s m s

    f o r

    h a e m o s t a s i s i n

    v e i n s

    b u t

    a d h e s i o n

    i n

    l a r g e

    v e i n s i s

    r a r e l y

    e f f e c t i v e i n

    s t o p p i n g

    h a e m o r r h a g e .

    V e n o u s

    c o n s t r i c t i o n

    p l a y s a

    m i n o r

    r o l e

    i n

    h a e m o s t a s i s .

    REFERENCES

    B i e r , A .

    ( 1 8 9 7 ) .

    V i r c h o w s

    A r c h .

    1 4 7 ,

    2 5 6 .

    C h e n ,

    T .

    I .

    T s a i , C .

    ( 1 9 4 4 ) . P r o c .

    C h i n e 8 e

    P h y s i o l .

    S o c .

    C h e n g t u s

    B r a n c h ,

    2 ,

    7 5 .

    C l a r k ,

    E .

    R . ,

    C l a r k , E . L .

    W i l l i a m s ,

    R . G .

    ( 1 9 3 4 ) .

    A m e r .

    J .

    A n a t .

    5 5 ,

    4 7 .

    H a y e m , G .

    ( 1 8 8 2 ) .

    C . R .

    A c a d .

    S c i . ,

    P a r i s ,

    9 5 , 1 8 .

    H e i m b e r g e r ,

    H .

    ( 1 9 2 6 ) .

    Z .

    g e s .

    e x p .

    M e d .

    4 9 ,

    4 1 1 .

    J a n e w a y , T

    C . ,

    R i c h a r d s o n ,

    H .

    B .

    P a r k , E . A .

    ( 1 9 1 8 ) .

    A r c h .

    i n t e r n .

    M e d . 2 1 ,

    5 6 5 .

    K u i t t n e r ,

    H .

    B a r u c h ,

    M .

    ( 1 9 2 0 ) .

    B e i t r . z .

    k l i n .

    C h i r .

    1 2 0 , 7 .

    L e C o m p t e , P .

    M .

    ( 1 9 4 1 ) .

    A m e r . J .

    P h y 8 i o l .

    1 3 5 ,

    4 3 .

    M a c F a r l a n e ,

    R .

    G .

    ( 1 9 4 1 ) .

    Q u a r t .

    J .

    M e d .

    3 4 ,

    1 .

    M a g n u s ,

    G .

    ( 1 9 2 3 ) .

    A r c h .

    k l i n .

    C h i r .

    1 2 5 , 6 1 2 .

    M a g n u s ,

    G .

    ( 1 9 2 4 ) .

    A r c h .

    k l i n .

    C h i r .

    1 3 0 ,

    2 3 7 .

    S t e g e m a n n ,

    H .

    ( 1 9 2 4 a ) .

    D t s c h . Z .

    C h i r .

    1 8 8 ,

    3 1 3 .

    S t e g e m a n n ,

    H .

    ( 1 9 2 4 b ) .

    K l i n .

    W 8 c h r .

    3 ,

    1 1 6 3 .

    T a n n e n b e r g , J .

    H e r r m a n n

    ( 1 9 2 7 ) .

    A r c h .

    k l i n .

    C h i r .

    1 4 7 ,

    7 2 1 .

    T s a i ,

    C . ,

    M c B r i d e , J .

    J .

    Z u c k e r ,

    M . B .

    ( 1 9 4 4 ) .

    P r o c .

    S o c .

    e x p .

    B i o l . ,

    N . Y . , 5 5 ,

    2 8 3 .

    Z u c k e r , M .

    B .

    ( 1 9 4 7 ) .

    A m e r . J .

    P h y s i o l . 1 4 8 ,

    2 7 5 .

    2 8 7

  • 7/23/2019 Chen Et Al-1948-The Journal of Physiology

    11/11

    2 8 8

    T .

    I .

    C H EN

    AND C .

    TSAI

    EXPLANATION

    OF

    P L A T E S

    P L A T E

    1

    F i g . 1 .

    P h o t o g r a p h s

    s h o w i n g

    c o n s t r i c t i o n o f

    a

    r a b b i t ' s e a r

    a r t e r y

    a f t e r

    h e a v y

    p r e s s u r e

    b y

    a b l u n t

    n e e d l e .

    x 1 8 .

    ( 1 )

    B e f o r e

    p r e s s i n g ;

    ( 2 ) i m m e d i a t e l y

    a f t e r ;

    ( 3 )

    1 - 5

    m i n .

    a f t e r ; ( 4 )

    4 * 5

    m i n .

    a f t e r .

    F i g .

    2 .

    P h o t o g r a p h s

    s h o w i n g

    c o n s t r i c t i o n

    o f a

    r a b b i t ' s e a r

    a r t e r y

    a f t e r

    p u n c t u r e .

    x

    1 8 .

    ( 1 )

    B e f o r e

    p u n c t u r i n g ;

    ( 2 )

    1

    m i n .

    a f t e r ;

    ( 3 )

    8

    m i n . a f t e r .

    F i g . 3 . A

    p h o t o g r a p h

    s h o w i n g

    c e n t r a l

    a d h e s i o n

    i n a

    c a p i l l a r y

    o f

    t o a d ' s

    m e s e n t e r y

    p r o d u c e d

    b y

    a

    s h a r p

    p u n c t u r e .

    x

    2 0 0 .

    F i g . 4 . A

    p h o t o g r a p h

    s h o w i n g m a r g i n a l

    a d h e s i o n

    i n

    a

    c a p i l l a r y

    o f

    t o a d ' s

    m e s e n t e r y p r o d u c e d

    b y

    a

    s h a r p p u n c t u r e .

    x

    2 0 0 .

    F i g .

    5 .

    P h o t o g r a p h s h o w i n g c o m p l e t e

    o b s t r u c t i o n

    b y

    a d h e s i o n s

    i n

    a

    c a p i l l a r y

    o f

    t o a d ' s

    m e s e n t e r y

    p r o d u c e d

    b y

    s e v e r a l

    p u n c t u r e s .

    x

    2 0 0 .

    PLATE 2

    F i g . 1 .

    P h o t o g r a p h s

    s h o w i n g

    t h e

    f o r m a t i o n

    o f

    p l a t e l e t

    p l u g

    i n a

    r a b b i t ' s

    e a r

    v e i n a f t e r

    a

    s h a r p

    p u n c t u r e .

    p

    i n d i c a t e s

    t h e

    p l a t e l e t p l u g .

    x

    1 8 .

    ( 1 ) B e f o r e

    p u n c t u r i n g ; ( 2 ) 2 m i n .

    a f t e r ;

    ( 3 )

    7 m i n . a f t e r .

    F i g .

    2 .

    D i a g r a m s

    s h o w i n g f r a g m e n t a t i o n

    o f

    p l a t e l e t

    p l u g

    i n

    t h e

    m a r g i n a l

    e a r v e i n

    o f

    a

    r a b b i t .

    ( 1 )

    7

    m i n .

    a f t e r

    p u n c t u r i n g ;

    ( 2 ) 1 5 m i n .

    a f t e r ;

    ( 3 )

    2 3 m i n .

    a f t e r .

    F i g .

    3 .

    D i a g r a m s

    s h o w i n g

    r e c a n a l i z a t i o n

    o f

    p l a t e l e t

    p l u g

    i n

    t h e

    m a r g i n a l

    e a r v e i n o f

    a

    r a b b i t .

    ( 1 )

    7 m i n . a f t e r

    p u n c t u r i n g ;

    ( 2 )

    2 4

    h r .

    a f t e r ;

    ( 3 ) 4 8 h r .

    a f t e r .

    F i g .

    4 .

    P h o t o g r a p h

    s h o w i n g

    a d h e s i o n i n

    a

    v e i n

    i n

    f r o g ' s

    m e s e n t e r y

    a f t e r a

    s h a r p p u n c t u r e .

    x

    3 0 .

    F i g .

    5 .

    P h o t o g r a p h

    s h o w i n g

    a d h e s i o n

    i n a

    v e i n i n

    f r o g ' s

    m e s e n t e r y a f t e r

    c u t t i n g b y

    s c i s s o r s .

    N o t e

    t h e

    a d h e s i o n a t

    b o t h

    c u t

    e n d s .

    x

    3 0 .