قلب چگونه کار می کند؟ — به زبان ساده

قلب وظیفه به گردش در آوردن خون در بدن را به عهده دارد. قلب در واقع یک عضله بسیار قوی است که با هر بار انقباض، مانند یک پمپ خون را به رگ‌های بدن پمپاژ می‌کند. مانند تمام یاخته‌های عضلانی، یاخته‌های قلبی نیز برای انقباض نیاز به تحریک الکتریکی دارند. اما پیام تحریک چگونه ایجاد می‌شود؟ این پیام پس از تولید چطور در قلب منتشر می‌شود؟ در ادامه به این پرسش‌ها پاسخ داده‌ایم.

یاخته‌های تحریکی و هدایتی قلب

یاخته‌های عضلانی قلب سه نوع هستند:

• یاخته‌های دهلیزی
• یاخته‌های بطنی

یاخته‌های دهلیزی و یاخته‌های بطنی، یاخته‌های اصلی منقبض شونده قلب هستند. این یاخته‌ها قدرت انقباض بالایی دارند و وظیفه پمپاژ خون و ضربان قلب را به عهده دارند. یاخته‌های تخصص یافته تحریکی و هدایتی، یاخته‌هایی هستند که قدرت انقباضی کمتری دارد و برای ایجاد تحریک و انتقال آن در قلب تخصص یافته‌اند.

همانطور که گفته شد تولید و هدایت پیام تحریکی در قلب کار یاخته‌های تحریکی و هدایتی است. در واقع این یاخته‌ها تحت عنوان سیستمی به نام دستگاه تخصص یافته تحریکی و هدایتی قلب فعالیت می‌کنند، که به طور کاملا مستقل وظیفه تولید و هدایت پیام تحریکی در قلب را به عهده دارد. در ادامه با اجزای مختلف این دستگاه و نحوه فعالیتش بیشتر آشنا خواهیم شد.

سیستم هدایتی قلب

دستگاه تخصص یافته تحریکی و هدایتی قلب شامل اجزای زیر است:

• گره سینوسی دهلیزی یا گره SA: شروع کننده تحریک
• راه‌های بین گرهی: ارتباط دهنده گره‌های AV و SA
• گره دهلیزی بطنی یا گره AV: ایجاد تاخیردر هدایت پیام به بطن
• باندل هیس: مسیر انتقال پیام از دهلیز به بطن
• شاخه‌های باندلی راست و چپ
• فیبرهای پورکنژ

فیلم آموزش فیزیولوژی جانوری 1 Animal Physiology در فرادرس

کلیک کنید

عملکرد گره سینوسی دهلیزی قلب چیست؟

یاخته‌های تخصص یافته تحریکی و هدایتی به سبب ویژگی‌های خاصی که دارند قابلیت ایجاد پیام عصبی به صورت خودبه خود و مستقل را دارند. گره سینوسی - دهلیزی هم به عنوان اولین جزء سیستم تحریک قلب از این دسته یاخته‌ها است. این گره در دهلیز راست قرار دارد و وظیفه شروع تحریک قلب را به عهده دارد.

پس در اولین قدم گره سینوسی دهلیزی به طور خودکار یک پیام تحریکی ایجاد می‌کند. همانطور که می‌دانید یاخته‌های قلبی با یکدیگر ارتباط ساختمانی دارد و به همین سبب، پیام تحریک می‌تواند از یک یاخته به یاخته مجاور منتقل شود. پس با تحریک گره سینوسی - دهلیزی، پیام تحریک در دهلیزها پخش می‌شود.

عملکرد گره دهلیزی بطنی چیست؟

دومین گره در سیستم هدایتی قلب، گره دهلیزی - بطنی است. این گره در دیواره بین دهلیز و بطن قرار دارد. گره دهلیزی - بطنی پیام را از راه‌های بین گرهی دریافت می‌کند. گره دهلیزی بطنی مستقیما پیام را از سلول‌های دهلیزی دریافت نمی‌کند زیرا سرعت انتقال پیام در در دهلیزها کم است بنابراین راه‌های بین گرهی با سرعت بیشتری پیام را از گره سینوسی - دهلیزی به گره دهلیزی - بطنی منتقل می‌کنند.

پیام پس از گره دهلیزی - بطنی به باندل هیس هدایت می‌شود. گره دهلیزی - بطنی و باندل هیس به سبب ویژگی‌های ساختاری خاصی که دارند تاخیری نسبتا طولانی در مسیر هدایت پیام ایجاد می‌کنند. این تاخیر سبب می‌شود که دهلیزها کمی زودتر از بطن‌ها منقبض شود. پس از این تاخیر پیام به شاخه‌های باندلی چپ و راست هدایت می‌شود و از آنجا به فیبرهای پورکنژ رسیده و در تمام عضله بطن پخش می‌شود. دیواره بین دهلیزها و بطن‌ها عایق است و پخش پیام از دهلیز به بطن ناممکن است.

پس تنها راه ممکن برای انتقال پیام از دهلیز به بطن گره دهلیزی - بطنی است. گره سینوسی - دهلیزی درواقع کنترل‌کننده اصلی و شروع‌کننده فرایند تحریک در قلب است. اما در شرایطی که گره سینوسی - دهلیزی دچار مشکل شود و نتواند پیام را به مناطق زیردست برساند، هریک از اعضای دستگاه تحریکی و هدایتی قلب میتوانند این مسئولیت را به عهده بگیرند. اولین بخشی که برای این کار پیش‌قدم می‌شود، گره دهلیزی - بطنی است. عضله قلب به طور متناوب این کار را تکرار می‌کند.

انتشار پیام تحریک در قلب چگونه است؟

قلب به طور معمولا 60 الی 100 بار در دقیقه منقبض می‌شود بنابراین گره سینوسی - دهلیزی به طور متناوب 60 الی صد بار در دقیقه پیام تحریکی تولید می‌کند. هر دوره تحریکی 0/22 ثانیه طول می‌کشد. اگر شروع پیام از گره سینوسی - دهلیزی را ثانیه صفر در نظر بگیریم حوادث آتی به ترتیب زیر خواهد بود:

• 0/03 ثانیه پیام از طریق راه‌های بین گره‌ای به گره AV می‌رسد.
• 0/16 ثانیه پیام به باندل‌های چپ و راست می‌رسد. علت این تاخیر بسیار طولانی (0/13 ثانیه)، معطل شدن پیام در گره AV و باندل هیس است که پیش‌تر توضیح داده شد.
• 0/22 ثانیه به کمک فیبرهای پورکنژ تمامی بخش‌های عضله قلبی تحریک می‌شوند.

فیبرهای پورکینژ به قدری سریع هستند که تاخیری بین دو بطن به وجود نمی‌آید و هردو بطن همزمان منقبض می‌شوند.

اثر اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک بر قلب چیست؟

اثرات اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک سیستم عصبی خودمختار بر فعالیت قلب عبارتند از:

• اثرات سیستم سمپاتیک:
  • افزایش سرعت ریتم ایجاد پیام در گره سینوسی
  • افزایش سرعت هدایت پیام
  • افزایش قدرت انقباض قلب
• اثرات سیستم پاراسمپاتیک:
  • کاهش ریتم ایجاد پیام در گره سینوسی
  • کاهش هدایت‌پذیری گره دهلیزی - بطنی