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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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p h a s e s ,
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c o n s t r i c t i o n
p h a s e
a n d
a
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c o a g u l a -
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p o i n t e d
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t h a t ,
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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
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b l e e d i n g
b y
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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
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c a p i l l a r y ,
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t h a t
c o n s t r i c t i o n
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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
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c a p i l l a r i e s
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f r o g ' s
f o o t
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t i m e
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t h e
a c t i v i t y
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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
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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
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He
b e l i e v e d
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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
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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
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c a p i l l a r i e s
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{ 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
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m a s s o f
p l a t e l e t s
i n t h e
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j u g u l a r
v e i n o f t h e
d o g
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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
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p l a t e l e t
p l u g
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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
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t h e
v e n u l e s o f t h e
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a n d
l a r g e
b r a n c h e s
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m e s e n t e r i c
v e i n s
o f
r a t s
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W i t h i n
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c o l o r l e s s
r e f r a c t i l e
b o d y
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c o u l d
b e s e e n
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t h e
t i p
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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
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v e s s e l s
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t h e
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b r a i n
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m e s e n t e r y
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t h e
r a b b i t
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t h o s e
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t h e
f r o g ' s
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m e s e n t e r y
w e r e
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I n
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m e s e n t e r i c
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t h e
r a b b i t
t h e
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( 0 - 6
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v e s s e l s
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o b s e r v e d
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x
4 8
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8 0 ) .
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c l a m p
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p u n c t u r i n g .
T h e
n e e d l e
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r e p l a c e d
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p r e s s u r e
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b e
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0
0 5 - 0 - 5
m m . i n
d i a m e t e r .
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c o n s t r i c t i o n
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b y
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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
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d o r s a l
a u r i c u l a r
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a c c o r d i n g
t o
t h e
m e t h o d o f
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( 1 9 4 1 ) .
T h e
r e a c t i o n
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t h e
v e s s e l s
t o
m e c h a n i c a l
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w a s
t e s t e d
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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
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b l o o d
w a s
s t u d i e d
i n
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b y
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( 2 0
m g . /
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8 8 0
u n i t s / k g . )
b y
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S i m i l a r
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t h e
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warm
s a l i n e
s o l u t i o n .
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we
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r a b b i t s ,
s p i n a l
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t o a d s ,
a n d
t o a d s
o r
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w h o s e
s p i n a l
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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
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7 - 3 5 , t .
i n
d i a m e t e r
w e r e
c h o s e n .
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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
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m a g n i f i c a t i o n
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4 8 0
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p u n c t u r e d
b y
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w i t h a
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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
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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
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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
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f o u n d
b y
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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
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c o n c l u d e d
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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
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i n c r e a s e d
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3 0
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p r o l o n g e d
b l e e d i n g
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p u n c t u r i n g .
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d i c u m a r o l -
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r a b b i t s
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s h o w n
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c o n s t r i c t i o n a s
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i m m e d i a t e
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c o n s t r i c t i o n
p a s s e d
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b l e e d i n g
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m e a s u r e s
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C a p i l l a r y
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q u e s t i o n
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c a p i l l a r y
c o n t r a c t i l i t y i s
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d i s p u t e .
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e x p e r i e n c e
i t
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a c c o r d i n g
t o
s p e c i e s
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s i t u a t i o n .
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c a p i l l a r y
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c o n t r a c t i l e ,
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f r o g a n d
r a b b i t i t
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I n
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c o n t r a c t i o n
i n
r e s p o n s e
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p u n c t u r e
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s e g m e n t
f r o m
1 4 0
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5 0 0 i .
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2 .
B u t
t h i s
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t h e
m e s e n t e r i c
c a p i l l a r i e s
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t h e
r a b b i t ,
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f r o g .
I n
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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
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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
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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
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s i z e
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t h e
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S o m e
f o r m e d
e l e m e n t s
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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
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a d h e s i o n
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t h e w a l l
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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
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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
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p u n c t u r e d
b y
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r o u n d
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t h e
b l o o d
w h i c h
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w a s
w a s h e d
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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
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f o u n d
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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
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2 ,
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1 5 - 3
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w i t h i n
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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
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t h e
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c o n s i s t e d o f
p l a t e l e t s .
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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
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w i t h i n 2 5
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t o
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t h e
p l u g
w a s
u s u a l l y
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w i t h i n
2 4 - 3 6
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T h e
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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
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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
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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
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t h e
m e s e n t e r i c
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t h e f r o g
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t h e
a u r i c u l a r
v e n u l e s
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w i t h a
f i n e
g l a s s
r o d o r
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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
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JOURNAL
OF
PHYSIOLOGY,
V O L .
1 0 7 , N o .
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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 ,
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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 ,
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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
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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 .
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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
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s m a l l
p a r t
i n
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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
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c l o t .
T h e
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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
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t h e
f o r m e r
f o r
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c o n s i d e r a b l e
p e r i o d
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v a n i s h
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b e e n
w e l l
f o r m e d .
I f
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w a s h e d
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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
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c a s e s
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T h e
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c o n s t r i c t i o n i n
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b y
m e c h a n i c a l
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v e s s e l
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c l o t
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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
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A c c o r d i n g
t o
t h e
w o r k
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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 )
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p o t e n t
v a s o - c o n s t r i c t o r
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t h e
b l o o d
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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
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v a s o - c o n s t r i c t o r
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c o n s t r i c -
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c o n s t r i c t i o n
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t h o u g h i t
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i s
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T h e
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t h e
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I t
m ay
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b u t
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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
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a l l .
F u r t h e r m o r e ,
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t h e
m e s e n t e r y
o f
t h e
f r o g
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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
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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 .