يتكوَّن الجهاز القلبيّ الوعائيّ (الدَّورانيّ) من القلب والأوعية الدَّمويَّة،حيثُ يضخ القلبُ الدمَ إلى الرئتين ليتمكَّن من الحُصول على الأكسجين، ومن ثمَّ يقوم بضخ الدَّم الغنيّ بالأكسجين إلى الجسم.يقوم الدَّم في الدوران بتزويد نُسج الجسم بالأكسجين والمواد المُغذِّية، ويزيل الفضلات (مثل ثاني أكسيد الكربون) من النُّسج.
يتموضَّع القلب، وهو عُضوٌ عضليّ مُجوَّف، في وسط الصَّدر،وله جانبان، أيمن وأيسر،ويُوجد على كل جانب منه
أذين: أي الحُجيرة العلويَّة التي تجمع الدَّم وتضخّه إلى الحُجيرة السفلية
بُطين: أي الحُجيرة السفلية التي تضخّ الدمَ خارج القلب
يُوجد على كل بطين صِمام للدخول "مدخل" وصِمام للخروج "مخرَج"، بحيث يتدفَّق الدَّم في اتجاهٍ واحدٍ فقط.
في البطين الأيسر، يكون صِمَام الدُّخول هو الصمَّام المِترالي (التاجيّ) mitral valve، ويكون صِمَام الخُروج هُو الصمَّام الأبهريّ aortic valve،أمَّا في البطين الأيمن، فيكون صِمَام الدُّخول هو الصمَّام الثلاثي الشُّرَف tricuspid valve، ويكون صِمَام الخُروج هُو الصمَّام الرئويّ pulmonic (pulmonary) valve.
يتكوَّن كلُّ صِمَام من سدائِل flaps (شُرَف cusps أو وُريقات leaflets)، وهي تنفتح وتنغلق مثل الأبواب المتأرجحة ذات الاتجاه الواحد.هناك شرفتان في الصمَّام المتراليّ،بينما يُوجد 3 شُرف في الصمَّامات الأخرى (الصمَّام الثلاثي الشُّرَف والأبهريّ والرئويّ).كما يُوجد في صمامي الدُّخول الكبيرين (المتراليّ وثلاثيّ الشُّرَف) أشرطة أو مثبِّتات tethers تتكوَّن من العضلات الحُليميَّة papillary muscles وحِبال من النسيج، ممَّا يحول دُون أن يتأرجحَ الصِّمامان للخلف نحوَ الأُذين.إذا أصاب الضرر العضلة الحُليميَّة (نتيجة نوبة قلبية مثلاً)، قد يأخُذ الصِّمام حينها بالتأرجُح للخلف، ويبدأ بالتسريب؛ (يُدعى ارتجاع regurgitation)وإذا كانت فتحة الصمَّام متضيِّقةً (تضيُّق stenosis)، يقلّ تدفُّق الدم عبرَ الصِّمام.وقد يحدُث التسريب (القُصُور) والتضيُّق معًا في الصمَّام نفسه.
تُشيرُ نبضات القلب إلى أنَّ القلب يقوم بضخّ الدَّم،ويصِفُ الأطبَّاء عادةً صوت نبض القلب بلفظ (لَب-دَب lub-dub).عندما يستمع الأطباء لصوت نبضات القلب عن طريق السمَّاعة، يكُون أول صوت يسمعونه (صوت لَب في لفظ لَب-دَب) هُو صوت انغلاق الصِّمامين المتراليّ والصمام ثلاثيّ الشُّرَف،أمَّا الصوت الثاني (دَب) فهو صوت انغلاق الصمام الأبهريّ والصمام الرئويّ.لكل نبضةٍ جزآن، هُما:
الانقباض: في أثناء الانقباض، يتقلص البُطينان ويضخَّان الدَّم خارج القلب، ويرتخي الأذينان ويبدآن بالامتلاء بالدَّم من جديد.
الانبساط: في أثناء الانبساط، يرتخي البُطينان ويمتلئان بالدَّم،ثمَّ يتقلَّص الأُذينان، ممَّا يدفع بالمزيد من الدم إلى البطينينِ.
وظيفة القلب
للقلب وظيفة واحدة فقط وهي ضخّ الدَّم.
يضخّ الجانب الأيمن من القلب الدَّمَ إلى الرئتين، حيث تجرِي إضافة الأكسجين إلى الدَّم، ويجري التخلُّص من ثاني أكسيد الكربون
يضخّ الجانب الأيسر من القلب الدَّمَ إلى بقية الجسم، حيث يجري تزويد النسج بالأكسجين والمواد المُغذِّية، ويجري نقل الفضلات (مثل ثاني أكسيد الكربون) إلى الدَّم للتخلُّص منها عن طريق أعضاءٍ أخرى (مثل الرئتين والكُلى).
نظرة عن قُرب إلى القلب
يُظهر هذا المقطع العرضي في القلب اتجاه تدفق الدَّم الطبيعي. |
يجري الدَّم وفقاً للحلقة التالية: يتدفَّق الدَّم من الجسم بعد نضوب الأكسجين منه وتحميله بأول أكسيد الكربون عبر أكبر وريدين في الجسم، أي الوريد الأجوف العُلويّ the superior vena cava والوريد الأجوف السُّفليّ inferior vena cava، ويُعرفان معًا باسم الوريدين الأجوفين venae cavae، إلى الأذين الأيمن؛وعندما يرتخي البُطين الأيمن، يصب الدَّم من الأذين الأيمن عبر الصمَّام ثلاثي الشرفات إلى البُطين الأيمن.وبعد أن يمتلئ البُطين الأيمن تقريبًا، يتقلَّص الأذين الأيمن، ويدفع بالمزيد من الدَّم إلى داخل البُطين الأيمن الذي يتقلَّص وقتئذٍ.ويُؤدِّي هذا التقلُّص إلى إغلاق الصِّمام ثلاثيّ الشرفات، ودفع الدَّم عبر الصمام الرئويّ إلى الشرايين الرئويَّة التي تُزوِّدُ الرئتينِ بالدَّم.وفي الرئتين، يتدفق الدَّم عبر الشعيرات الدَّموية الصغيرة التي تُحيطُ بالأسناخ الرئويَّة air sacs،وهُنا، يمتصّ الدَّمُ الأكسجينَ ويطرح أول أكسيد الكربون الذي يخرج مع الزفير بعدَ ذلك.
يتدَّفق الدَّم من الرئتين بعد أن أصبح غنيًا بالأكسجين عبر الأوردة الرئوية إلى داخل الأذين الأيسر.وعندما يرتخي البُطين الأيسر، يتدفَّق الدم الموجود في الأذين الأيسر عبر الصمام المترالي إلى داخل البُطين الأيسر.وبعد امتلاء البُطين الأيسر تقريبًا، يتقلَّص الأذين الأيسر، ويدفع بالمزيد من الدَّم إلى داخل البُطين الأيسر الذي يتقلَّص وقتئذٍ.(بالنسبة إلى كبار السنّ، لا يمتلئ البطين الأيسر أيضًا قبل أن يتقلَّص الاذين الأيسر، ممَّا يجعل هذا التقلُّص للأذين الأيسر مهمًّا بشكلٍ خاص).يُؤدِّي تقلُّص البطين الأيسر إلى إغلاق الصمام المتراليّ، ودفع الدَّمَ عبر الصمَّامِ الأبهري إلى الشريان الأبهر، وهو أكبر شريان في الجسم،ويُزوِّدُ هذا الدَّم الجسمَ كله بالأكسجين ما عدا الرئتين.
الدورة الدموية الرئوية هي الدارة عبر الجانب الأيمن من القلب والرئتين والأذين الأيسر.
الدورة الدموية الجهازيَّة هي الدَّارة عبر الجانب الأيسر من القلب ومُعظم الجسم والأذين الأيمن.
إمداد القلب بالدَّم
يحتاج القلبُ، مثل جميع الأعضاء، إلى إمدادٍ ثابتٍ بالدَّم الغنيّ بالأكسجين،على الرغم من أن حجرات القلب مليئة بالدَّم، إلا أن عضلة القلب تحتاج إلى ترويتها الدَّموية الخاصة والتي تسمى
الدورة الدموية التاجية
الدورة الدموية التاجية هي نظام الشرايين والأوردة التي تزود عضلةَ القلب بالدَّم الغنيّ بالأكسجين، ومن ثمَّ تُعيدُ الدَّم الذي نفدَ الأكسجين منه إلى الأذين الأيمن.
يتفرَّع الشريان التاجي الأيمن right coronary artery والشريان التاجي الأيسر من الشِّريان الأبهر (بعد أن يخرج من القلب مُباشرةً) لِيُزوِّدا عضلة القلب بالدَّم الغنيّ بالأكسجين.كما يتفرَّع هذان الشِّريانان إلى شرايين أخرى تُزوِّدُ القلب بالدَّمِ أيضًا.تجمَعُ الأوردة القلبية الدَّمَ من عضلة القلب، وتُفرِغهُ في وريدٍ كبيرٍ على السطح الخلفيّ للقلب يُسمَّى الجيب التاجيّ coronary sinus، ليقوم هذا الوريد بإعادة الدَّم إلى الأذين الأيمن؛وبسبب الضغط الكبير الذي يتعرَّض له القلب عندَ تقلُّصه، يتدفَّق مُعظم الدَّم عبر الدورة الدموية التاجية عندما يرتخي البُطينان بين النبضات (في أثناء الانبِساط) فقط.
إمدادُ القلب بالدَّم
مثل أي نسيجٍ آخر في الجسم، ينبغي أن تحصل عضلة القلب على دمٍ غنيٍّ بالأكسجين، كما ينبغي التخلُّص من الفضلات عن طريق الدَّم.يقوم الشريانُ التاجي الأيمن والشريان التاجي الأيسر، اللذان يتفرعان من الشريان الأبهر بعد أن يخرج من القلب مباشرةً، بتزويد عضلة القلب بالدم الغنيّ بالأكسجين.ويتفرَّع الشريان التاجي الأيمن إلى الشريان الهامشي marginal artery وإلى الشريان الأماميّ بين البُطينين posterior interventricular artery، وهما يتوضَّعان على السطح الخلفيّ للقلب.ويتفرَّع الشريان التاجي الأيسر (يُسمَّى الشريان التاجي الرئيسي الأيسر عادةً) إلى الشريان المُنعطِف circumflex والشريان النَّازل الأماميّ الأيسَر left anterior descending artery.تَجمعُ الأوردة القلبية الدَّمَ الذي يحتوي على الفضلات من عضلة القلب، وتُفرِغهُ في وريدٍ كبيرٍ على السطح الخلفيّ للقلب يُسمَّى الجيب التاجيّ coronary sinus، ليقوم هذا الوريدُ بإعادة الدَّم إلى الأذين الأيمن. |
تنظيم عمل القلب
يجري تنظيم وضبط تقلُّص الألياف العضلية في القلب بشكلٍ دقيقٍ جدًّا.لا تتقلص جميع ألياف عضلة القلب في نفس الوقت تمامًا.بدلاً من ذلك، تتقلَّص الألياف في تسلسل يضخُّ الدمَ من كل حجرة من القلب على نحو أمثل.يجري التحكم بتسلسل التقلصات عن طريق نبضات كهربائيَّة نظميَّة تنساب عبر القلب بطريقةٍ دقيقة على امتداد مسالك متميِّزة وبسرعة مضبوطةٍ.وتنشأ هذه الدّفعات الكهربائية في النَّاظمة الطبيعية للقلب (العُقدة الجيبيَّة أو الجيبيَّة الأذينيَّة sinoatrial، وهي كتلة صغيرة من نسيجٍ في جدار الأذين الأيمن)، حيث تُولِّدُ تيارًا كهربائيًا صغيرًا.
تعقُّب السبيل الكهربائيّ للقلب
تُطلِقُ العقدةُ الجيبية الأذينية (1) دفعة كهربائية، تتدفق عبر الأذينين الأيمن والأيسر (2)، وتجعلهما يتقلَّصان.عندما تصل الدفعةُ الكهربائية إلى العقدة الأذينية البطينيَّة (3) atrioventricular node، يجري تأخيرها بعضَ الشيء،ثم تنتقل الدفعة الكهربائية للأسفل عبر حزمة هيس bundle of His (4)، والتي تنقسِمُ إلى الفرع الأيمن للحزمة (فرع الحزمة الأيمن) نحو البُطين الأيمن (5)، والفرع الأيسر للحزمة (فرع الحزمة الأيسر) نحو البُطين الأيسر (5)؛وبعدَ ذلك، تنتشر الدفعة الكهربائية عبر البُطينين، وتجعلهما يتقلَّصان. |
ويمثِّل معدَّلُ ضربات القلب، أو النبض، عدد المرات التي يدقَّ القلب بها في غضون دقيقة.ويزدادُ معدل ضربات القلب (سُرعة القلب) عندما يحتاج الجسم إلى المزيد من الأكسجين (مثل ما يحدُث في أثناء مُمارسة التمارين)،وينخفض هذا المعدل لضربات القلب عندما يحتاج الجسم إلى كميةٍ أقل من الأكسجين (مثل ما يحدُث في أثناء الرَّاحة).
يتحكم المعدل الذي ترسل فيه العقد الجيبية النبضات الكهربائية بمعدل ضربات القلب.يكون للعقدة الجيبية معدل إرسال نبضات خاص بها.يمكن تعديل هذا المعدل عن طريق جزأين مُتعاكسين من الجهاز العصبي المُستقلّ (اللاإراديّ) autonomic nervous system؛ حيث يزيدُ جزءٌ منهما سرعة نبضات القلب (القسم الودِّي sympathetic من الجهاز العصبيّ)، ويعمل جزءٌ آخر على إبطاء سرعة نبضات القلب (القسم اللاودِّي parasympathetic).
ويعمل القسم الودِّي من خلال شبكةٍ من الأعصاب تُسمَّى الضَّفيرة الوديَّة sympathetic plexus ومن خلال هرموني الإيبينيفرين (الأدرينالين) والنورإيبينيفرين (نورأدرينالين)، وهما هرمونان يجري إفرازهما من الغدتين الكظريتين والنهايات العصبية.
يعمل القسم اللاودِّي من خلال عصبٍ واحدٍ (العصب المُبهم vagus nerve)، والذي يُطلِق النَّاقل العصبيّ أسيتيل كولين neurotransmitter acetylcholine.
