ماذا يفعل القلب؟
ربما يكون القلب هو العضو الأكثر مرونة في الجسم ، وهو ، إلى جانب الدماغ ، الأكثر أهمية. قلب الأنثى ، الذي يزن حوالي ثمانية أونصات ، ينبض 100000 مرة في اليوم (2.5 مليار مرة في العمر) ، يضخ الدم تقريبًا بالقوة اللازمة للضغط على كرة التنس. هذا ما يكفي من الدم في عمر 80 عامًا لملء 100 حمام سباحة بحجم أولمبي.
للحفاظ على هذه الوتيرة السريعة ، يتغذى القلب بجشع على إمدادات الدم الخاصة به ، ويستهلك حوالي 5 في المائة من أكسجين الجسم بينما يشكل حوالي 0.5 في المائة من كتلته. على أساس الوزن ، القلب لديه أكبر متطلبات الطاقة لأي عضو بشري.
يقول جاري لوباشوك ، الأستاذ في مركز أبحاث القلب والأوعية الدموية في جامعة ألبرتا: “القلب ينفخ الدماغ بعيدًا”. “ربما يكون القلب هو العضو الأكثر هوائية لديك.”
جثث القلب
الغرض الوحيد للقلب هو الانقباض ، وإرسال الدم إلى 60 ألف ميل من الأوعية الدموية كل يوم. إنها مكرسة لهذه المهمة لدرجة أنها ستستمر في النبض حتى بعد موت الدماغ ، كما هو الحال مع “جثث القلب النابض” – تبقى الجثث حية بالأكسجين والمواد المغذية بحيث يمكن حصاد الأعضاء للزراعة.
يقول Lopaschuk: “يمكنك إخراج القلب من الجسد ، وسيظل ينبض إذا أعطيته الوقود المناسب”.
كيف يعمل القلب
بالنسبة للجزء الأكبر ، يعتمد القلب على الأكسجين لإنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ، وهو مصدر أساسي للطاقة. وتستقر احتياطياتها من الطاقة على توازن دقيق: فبدون ATP جديد ، تجف الاحتياطيات في غضون 2 إلى 3 ثوانٍ ، ولا يمكن لعضلة القلب أن تنقبض بعد الآن ، مما يتسبب في نوبة قلبية.
لحماية نفسه من النقص ، يعمل القلب عن طريق تلقي دفعات ثابتة من الدم المؤكسج من الرئتين المجاورتين. لمزيد من حماية نفسها ، فإن يحتاج القلب إلى مغذيات لإنتاج الطاقة ، بما في ذلك الأحماض الدهنية والكربوهيدرات والبروتينات والكيتونات.
يقول لوباشوك: “القلب من آكلات اللحوم”. “ستستخدم إلى حد كبير أي وقود.”
أحماض دهنية تمثل ما يصل إلى 90 في المائة من إنتاج ATP لأنها توفر مصدرًا موثوقًا للطاقة ، لكن القلب لديه خطة احتياطية. في أوقات سوء التغذية ، يستغل مخزون الجلوكوز ويعيد تدوير جزيئات اللاكتات للحصول على الطاقة التي يحتاجها.
ماذا يفعل القلب؟
بهذه الطاقة ، يتبع القلب المسرع الخاص به المستقل عن الدماغ ، وتيرة أساسية تتراوح من 60 إلى 100 نبضة في الدقيقة ، اعتمادًا على الفرد. مثل الثدييات الأخرى ، يمتلك البشر مجموعة خاصة من خلايا القلب مبنية لإنتاج إشارة كهربائية منتظمة (مجموعة من خلايا “جهاز تنظيم ضربات القلب”) وتنقلها في جميع أنحاء القلب. التالي مسارات خاصةتتقلص الإشارة الأذينين العلويين ثم البطينين السفليين لضخ الدم خارج القلب.
وباستثناء الموت أو غيره من المضاعفات ، لا تتوقف العملية أبدًا. تمتص خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب بشكل متكرر أيونات الصوديوم ، مما يؤدي إلى إطلاقها كما تفعل الخلايا العصبية وإرسال إشارة تلو الأخرى.
أ ورق 2014 يصف تجربة قام فيها الباحثون بزراعة خلايا قلبية من خلايا جذعية بشرية وشاهدوها وهي “تتجمع ذاتيًا في قطعة رقيقة من نسيج القلب تنبض تلقائيًا”. هذا العضو الأولي ينبض بحوالي 70 نبضة في الدقيقة ، ضمن المعدل الطبيعي ، لمدة شهر تقريبًا.
الانحرافات المؤقتة
حتى في حالة حدوث خلل وظيفي في القلب ، فإنه غالبًا ما يستمر مع القليل من الآثار الجانبية الشديدة أو بدونها. ما يقرب من 45 في المائة من جميع النوبات القلبية تنتج تأثيرات “صامتة” خفيفة أن الذين يعانون يخطئون في حالة أخرى ، مثل الإرهاق.
قد تمر حوادث مؤسفة أخرى بهدوء: في بعض الأحيان ، قد تتوقف خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب مؤقتًا وتتخذ “توقفًا مؤقتًا للجيوب الأنفية” قبل المتابعة كما كان من قبل.
أو قد يتبنون ملف إيقاع غير عادي، وهي حالة قد لا تتطلب العلاج.
لغز ضربات القلب
في عام 2012 ، استحوذ إيقاع غير مسبوق على قلب أحد المرضى في مستشفى سانت فنسنت في ووستر ، ماساتشوستس ، مما دفعه إلى 600 نبضة في الدقيقة، حوالي 10 أضعاف المعدل المعتاد. حتى ذلك الحين ، اعتبر الخبراء أن 300 نبضة هي الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب الطبيعي ، بالنظر إلى توصيلات القلب. ومع ذلك ، لمدة 20 ثانية ، أنتج المصاب بالشلل الرباعي البالغ من العمر 57 عامًا مخططًا كهربائيًا للقلب يشبه قمم المشط ذي الأسنان الدقيقة.
دخل الرجل المستشفى في البداية بعد معاناته من آلام في الصدر وبقي ليلتين مع تحسن حالته. ولكن بعد ذلك بدأت الآلام مرة أخرى ، ووجد الأطباء عدم انتظام ضربات القلب في مناطق الأذين والبطين من قلبه.
منعطف مفاجئ
بعد ألم شديد في الصدر ، فقد الرجل وعيه ، وبدأت قراءة قلبه ترتفع كل 100 مللي ثانية ، بأسرع ما يمكن أن تطرف عين الإنسان العادية. بعد حوالي 20 ثانية ، انخفض المعدل من 600 إلى 300 ثم انخفض فجأة إلى المستوى الطبيعي.
بعد يومين من دقات قلبه غير الملحوظة ، غادر الرجل المستشفى وترك الأطباء في حيرة من أمرهم حول كيف كان قلب الإنسان ينبض بمعدل حوالي 10 مرات كل ثانية. على سبيل المثال ، يمكن لمرحل كهربائي رئيسي في القلب ، وهو التقاطع الأذيني البطيني ، إطلاق النار كل 0.2 ثانية تقريبًا ، تغطية معدل ضربات القلب حوالي 300 نبضة في الدقيقة.
ما الذي جعل عدم انتظام ضربات القلب يخرج عن نطاق السيطرة؟ اقترح الأطباء أن الرجل يجب أن يكون لديه توصيلات كهربائية غير عادية في قلبه ، إلى جانب نوع من الاضطراب العصبي اللاإرادي المرتبط بشلل رباعي.
ضربات القلب المتطرفة
تعد حالات معدل ضربات القلب التي تزيد عن 300 حالة نادرة ولكنها لم يسمع بها من قبل.
في الأربعينيات من القرن الماضي ، ارتفع معدل ضربات قلب المرأة إلى 310 نبضة في الدقيقة وبقيت هناك لمدة 12 ساعة تقريبًا دون قتلها. في مناسبة أخرى ، ارتفعت إلى 303 نبضة في الدقيقة لمدة يوم ونصف.
في عام 2018 ، أ صبي إنجليزي يبلغ من العمر 10 سنوات سجل 301 نبضة وعاش ، نتيجة مسار خاص في قلبه ، على حد قول الأطباء.
من بين 600 نبضة في الدقيقة ، لم يتعلم الأطباء شيئًا أكثر لأن الرجل رفض الخضوع لدراسة الفيزيولوجيا الكهربية ، لاختبار الأعمال الكهربائية لقلبه. ومع ذلك ، كانوا يعرفون: لقد استغرقت إجراءاتها الوقائية 20 ثانية غير مسبوقة قبل أن تعود إلى المعدل الطبيعي.
