هر آنچه که لازم است در مورد عملکرد قلب بدانید

مقدمه

قلب انسان یک عضو است که از طریق سیستم گردش خون، خون را به سراسر بدن پمپ می‌کند، اکسیژن و مواد مغذی را به بافت‌ها منتقل می‌کند و دی‌اکسیدکربن و سایر ضایعات را از بین می‌برد.

کالبد شناسی

قلب، عضوی است که به عنوان یک پمپ در سیستم گردش خون استفاده می‌شود. قلب ممکن است یک لوله مستقیم باشد، مانند قلب عنکبوت‌ها و کرم‌ها و یا یک ساختار تا حدودی پیچیده‌تر با یک یا چند محفظه درگیر و یک محفظه پمپاژ اصلی باشد، مانند مولکول‌ها. در ماهی، قلب یک لوله مسطح است که دارای سه یا چهار ناحیه بزرگ است که به محفظه‌های قلب پستانداران شباهت دارد.

ابعاد

در انسان، قلب تقریبا به اندازه یک مشت بزرگ است و وزن آن بین ۱۰ تا ۱۲ اونس (۲۸۰ تا ۳۴۰ گرم) در مردان و ۸ تا ۱۰ اونس (۲۳۰ تا ۲۸۰ گرم) در زنان است.

موقعیت قلب در بدن

در انسان و دیگر پستانداران و در پرندگان، قلب یک پمپ دوطرفه چهار طبقه است که مرکز سیستم گردش خون است. در انسان، بین دو ریه و کمی به سمت چپ مرکز، پشت سینه و بر روی دیافراگم، پارتیشن عضلانی بین قفسه سینه و حفره شکمی قرار دارد.

ساختمان و اجزاء

قلب شامل چند لایه از یک دیوار عضلانی سخت است. یک لایه نازک از بافت غشاء خارجی، لایه خارجی را پوشش می‌دهد و یک لایه دیگر از غشاء داخلی، لایه داخل را پوشش می‌دهد.

حفره قلبی

حفره قلبی از وسط، به دو قسمت سمت راست و سمت چپ تقسیم می‌شود که هرکدام به نوبه خود به دو محفظه تقسیم می‌شوند.

دهلیز و بطن

محفظه فوقانی دهلیزی نامیده می‌شود و محفظه پایین‌تر بطن نام دارد. این دو بخش به عنوان محفظه‌های دریافت خون برای ورود به قلب عمل می‌کنند؛ بطن عضلانی خون را از قلب پمپ می‌کند.

عملکرد

قلب، اگر چه به عنوان یک واحد تک است، اما می‌تواند به عنوان دو پمپ در نظر گرفته شود که از طریق دو مدار متفاوت جریان خون را به حرکت در می‌آورد. دهلیز راست، خونریزی وریدی از سر، سینه و دست‌ها را از طریق رگ‌های بزرگ دریافت می‌کند و خون را از شکم، ناحیه لگن و پاها از طریق رگ‌های فرعی دریافت می‌کند. خون سپس از طریق دریچه سه گوش به بطن راست منتقل می‌شود که آن را از طریق شریان ریوی به ریه‌ها هدایت می‌کند.

وظیفه ریه‌ها

در ریه‌ها خون در رگ‌ها با هوا استنشاق می‌شود، اکسیژن را جذب می‌کند و دی‌اکسیدکربن را از بین می‌برد. خون اکسیژن‌دار به داخل دهلیز سمت چپ از طریق رگ‌های ریه باز می‌گردد. دریچه‌های قلب می‌توانند خون را تنها در یک جهت، جریان داده و به فشار خون مورد نیاز کمک کنند.

گردش خون

جریان فشار کم خون از قلب (دهلیز راست و بطن راست)، از طریق ریه‌ها و بازگشت به قلب (دهلیز سمت چپ) گردش خون ریه را تشکیل می‌دهد. عبور خون از طریق دهلیز سمت چپ، دریچه دو گوش، بطن چپ، آئورت، بافت بدن و بازگشت به دهلیز راست، گردش خون سیستمیک را تشکیل می‌دهد. فشار خون در بطن چپ و در آئورت و شاخه‌های شریانی آن بیشتر است. فشار در مویرگ‌ها کاهش می‌یابد و بیشتر در رگ‌های خونی که خون را به دهلیز سمت راست مراجعه می‌کنند کاهش می‌یابد.

چرخه قلب

پمپاژ یا ضربان از طریق انقباضات متناوب و آرامش ماهیچه قلب ایجاد می‌شود. این انقباضات توسط ضربه‌های الکتریکی از یک ضربان‌ساز طبیعی، برآمدگی سینوسی یا S-A، واقع در عضله دهلیز راست تحریک می‌شود. یک ضربه از برآمدگی S-A موجب می‌شود که دهانه منقبض شده خون را به بطن وارد کند.

بطن

انقباض بطن‌ها توسط ضربه از ما بین دهلیز و بطن یا برآمدگی A-V که در محل اتصال دو دهانه وجود دارد کنترل می‌شود. پس از انقباض، بطن‌ها آرامش می‌یابند و فشار درون آن‌ها کاهش می‌یابد. دوباره خون به داخل دهان منتقل می‌شود و یک ضربه از S-A چرخه دوباره تکرار می‌شود. این روند چرخه قلبی نامیده می‌شود.

دوره انبساط و انقباص عضله

دوره انبساط عضله قلب، Diastole و دوره انقباض قلب، Systole نامیده می‌شود.

رابطه میان ابعاد و ضربان

به طور کلی، میزان ضربان قلب با جثه حیوانات و جانداران، رابطه معکوسی دارد.

در فیل‌ها، میانگین ۲۵ ضربه در دقیقه، در قناری‌ها حدود ۱۰۰۰ است. در انسان این میزان به طور پیوسته از زمان تولد تا نوجوانی کاهش می‌یابد، اما در سالخوردگی کمی افزایش می‌یابد؛ میانگین نرخ بزرگسالان ۷۰ بیت در حالت استراحت است. این میزان به طور موقت در طول ورزش، هیجان و تب افزایش و در طول خواب کاهش می‌یابد. ضربان ریتمیک بر روی قفسه سینه احساس می‌شود، این ناشی از فشار روی دیواره قفسه سینه در ابتدای Systole توسط دیواره بطنی است.

صدای ریتمیک

صدای ریتمیک همراه با ضربان، صداهای قلب نامیده می‌شود. به طور معمول، دو صدای مجزا از طریق گوشی ضربان سنج شنیده می‌شود:

صدای اول

«لوب» (صدای اول) کم و طولانی مدت بوده که در ابتدای انقباض بطنی یا systole اتفاق می‌افتد و به وسیله بستن دریچه میترال و سه گوش تولید می‌شود و واضح‌ و بلند است.

صدای دوم

«دوپ» (صدا دوم)، توسط بسته شدن دریچه های آئورت و ریه در انتهای systole ایجاد می‌شود. گاهی اوقات در قلب‌های نرمال قابل شنیدن است.

صدای سوم

سومین صدای نرم و خفیف که با diastole زودهنگام همخوانی دارد که با ارتعاش دیواره بطنی تولید می‌شود.

صدای چهارم

صدای چهارم، همچنین در طول diastole رخ می‌دهد، توسط روش‌های گرافیکی نشان داده شده است، اما معمولا در افراد نرمال غیر قابل شنیدن است. اعتقاد بر این است که نتیجه انقباض دهلیز و تاثیر خون، خارج کردن از محفظه، در برابر دیواره بطنی است.

سیستم عصبی

قلب سیگنال عصبی را از عصب واگ و از اعصاب ناشی از بدنه سمپاتیک دریافت می‌کند. این عصب‌ها حساس هستند اما کنترلر ضربان نیستند. اعصاب سمپاتیک بر نیروی انقباض قلب تاثیر می‌گذارد. سیگنال‌هایی که در امتداد این عصب‌ها حرکت می‌کنند، به‌ وسیله دو مرکز قلب و عروق متصل به نخاع ایجاد می‌شود. عصب واگ سیستم عصبی پاراسمپاتیک است که برای کاهش ضربان عمل می‌کند و اعصاب بدنه سمپاتیک برای افزایش ضربان است. 

عصب واگ

عصب واگ یک عصب بلند و پر پیچ و خم است که از مغز استخوان شروع می‌شود و تحریک پاراسیمپاتیک را به تعداد زیادی از اندام‌ها در قفسه سینه و شکم، از جمله قلب می‌رساند.

سمپاتیک

اعصاب بدنه سمپاتیک از طریق غده نزدیک به قفسه سینه  T1-T4 ظاهر می‌شود و به برآمدگی سینوسی و اتریوواستیک و همچنین به درون بطن‌ها می‌رود. بطن‌ها با فیبرهای سمپاتیک غنی‌تر از فیبرهای پاراسیمپاتیک هستند. تحریک سمپاتیک باعث آزادسازی نوراپینفرین عصبی (همچنین به عنوان نورآدرنالین شناخته می‌شود) در اتصال عصبی عضلانی عصب‌های قلبی می‌شود. این دوره کوتاه، سرعت دپولاریزاسیون و انقباض را بالا می‌برد، که منجر به افزایش ضربان می‌شود.

گردش خون شریانی

گردش خون شریانی بخشی از سیستم گردش خون شما است که شامل شریان‌ها، مانند آئورت و شریان ریوی است. شریان‌ها عروق خونی هستند که خون را از قلب حمل می‌کنند. (استثنا عروق کرونر است که عضله قلب شما را با خون غنی از اکسیژن تامین می‌کند.)

عملکرد شریان

شریان‌های سالم، قوی و الاستیک (کششی) هستند. آن‌ها بین ضربان قلب باریک می‌شوند و به فشار خون شما پایبند هستند. این کمک می‌کند که خون از این طریق در بدن شما حرکت کند.

مویرگ

شاخه‌های عروق به رگ‌های خونی کوچکتر به نام مویرگ (ar-TEER-ols) تقسیم می‌شوند. شریان‌ها و مویرگ‌ها دارای دیوارهای قوی و انعطاف‌پذیر هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد میزان و سرعت جریان خون را به قسمت‌های بدن تنظیم کنند.

گردش خون وریدی

گردش خون وریدی بخشی از سیستم گردش خون شما است که شامل رگ‌ها، مانند وانا وان و رگ‌های ریه است. رگ‌ها محفظه‌های خونی هستند که خون را به قلب شما حمل می‌کنند.

رگ‌ها دیواره‌های نازک‌تری از شریان‌ها دارند. رگ‌ها می‌توانند برای حمل مقدار زیاد خون تغییر اندازه پیدا کنند.

گردش خون مویرگ‌ها

گردش خون کلیه بخشی از سیستم گردش خون شما است که اکسیژن، مواد مغذی و زباله بین خون شما و قسمت‌های بدن شما جریان می‌یابد. مویرگ‌ها عروق خونی بسیار کوچک هستند. آن‌ها زیرسیستم‌های گردش خون شریانی و وریدی را متصل می‌کنند.

انتقال اکسیژن و مواد مغذی

اکسیژن و مواد مغذی موجود در خون شما می‌توانند از طریق دیواره‌های مویرگ‌ها به قسمت‌هایی از بدن شما منتقل شوند که به آن‌ها نیاز دارد تا به طور طبیعی کار کنند. دیواره‌های نازک مویرگ‌ها همچنین به مواد زائد مانند دی‌اکسیدکربن اجازه می‌دهند تا اندام‌ها و بافت‌های بدن خود را به خون منتقل کنند، جایی که به ریه‌ها منتقل می‌شود.

گردش خون ریوی

گردش خون ریوی حرکت خون از قلب به ریه‌ها و دوباره به قلب است. گردش خون ریه شامل گردش خون شریانی و خونریزی می‌شود. خون کم اکسیژن به ریه‌ها از قلب (گردش خون شریانی) پمپ می‌شود. خون غنی از اکسیژن از ریه‌ها به قلب از طریق رگ‌های ریوی (گردش وریدی) حرکت می‌کند.

گردش خون مویرگی در ریه

گردش خون همچنین شامل گردش خون مویرگی است. اکسیژن که استنشاق می‌شود از طریق ریه‌ها به خون منتقل می‌شود. خون غنی از اکسیژن از طریق رگ‌های ریه به سمت چپ قلب و خارج از آئورت به بقیه بدن شما حرکت می‌کند. مویرگ‌ها در ریه‌ها دی‌اکسیدکربن را از خون شما نیز حذف می‌کنند تا ریه‌ها بتوانند دی‌اکسیدکربن را به هوا منتقل می‌کند.

بیماری‌ها

بیماری قلبی می‌تواند سیستم الکتریکی طبیعی قلب و عملکرد پمپاژ را مختل کند. بیماری‌ها و شرایط عضله قلب باعث می‌شود قلب شما به درستی خون را پمپ نکند. رگ‌های  آسیب دیده عملکرد را سخت‌تر از حد طبیعی می‌کند. مشکلات سیستم الکتریکی، به نام آریتمی‌ها، باعث می‌شود که خون به طور موثر پمپ نشود.