القلب
المضخة العضلية ذات الحجرات الأربع في مركز الجهاز الدوري — تشريحها ونبضها والطب الذي بُني حولها.
القلب عضو عضلي بحجم قبضة اليد يقع في المنصف بين الرئتين ويدفع الدم عبر الدائرتين الرئوية والجهازية، نابضاً نحو 100,000 مرة في اليوم. تحافظ أربع حجرات وأربعة صمامات ودورة تاجية خاصة على نقل الأكسجين إلى كل نسيج، بينما يضبط جهاز توصيل كهربائي يبدأ من العقدة الجيبية الأذينية إيقاع كل نبضة. ويظل مرض القلب والأوعية الدموية السبب الأول للوفاة في العالم — بنحو 19.8 مليون وفاة في عام 2022 — ويمتد تاريخ القلب الحديث من عرض وليام هارفي للدورة الدموية عام 1628 إلى أول زرع لقلب بشري عام 1967م.
في هذا المقال
نظرة عامة
القلب عضو عضلي يقع في مركز الجهاز الدوري، وهو شبكة من الشرايين والأوردة والشعيرات الدموية تحمل الدم إلى كل منطقة من الجسم وتعيده منها 1How the Heart Works: The Heart · National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) ↗. وهو يضخ الدم إلى سائر أنحاء الجسم 1. ويتخذ شكلاً يشبه قليلاً مخروط الصنوبر، عريضاً عند سطحه العلوي ويضيق نحو القمة 2Anatomy and Physiology 2e, 19.1 Heart Anatomy · OpenStax, Rice University ↗.
1. الموقع والتجاور التشريحي
يقع القلب في المنصف الأوسط من التجويف الصدري، بين الرئة اليمنى والرئة اليسرى، ويلتف حوله التامور الذي هو كيس مصلي ذو طبقتين 3Heart anatomy: Structure, valves, coronary vessels · Kenhub ↗. ويتدلى القلب في هذا الكيس الغشائي الخاص به، ويتصل جزؤه الخارجي الليفي المتين بالحجاب والجنب المنصفي وعظم القص 4Human cardiovascular system · Encyclopaedia Britannica ↗. وتفصل كمية صغيرة من السائل بين طبقات التامور لتقلل الاحتكاك أثناء حركة القلب النابض مقابل الأنسجة المجاورة 5How the Heart Works: What the Heart Looks Like · National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) ↗. ويقسم حاجز نسيجي داخلي يُسمى الحاجز بين الجانب الأيمن من القلب والجانب الأيسر منه 5.
يستوي قاع القلب مع الغضروف الضلعي الثالث، بينما تقع قمته السفلى قرب ملتقى الضلعين الرابع والخامس يسار عظم القص، وينحدر جانبه الأيمن إلى الأمام. وللقلب خمسة سطوح: القاعدة الخلفية، والسطح الحجابي السفلي، والسطح القصي الضلعي الأمامي، والسطحان الرئويان الأيسر والأيمن، مع الحواف اليمنى واليسرى والعلوية والسفلية 3.
ويتألف جداره من ثلاث طبقات نسيجية: الشغاف الداخلي الرقيق، والعضلة القلبية السميكة في الوسط، وكيس التامور في الخارج 5. ويقسم حاجزا الأذينين والبطينين القلب إلى نصفين أيمن وأيسر، ويمر الدم من الأذينين إلى البطينين عبر الفتحتين الأذينيتين البطينيتين اليمنى واليسرى، اللتين تفتحان في الحاجزين الأذينيين البطينيين 3.
2. الحجم والوزن
| البعد/القياس | القيمة |
|---|---|
| الطول | نحو 12 سم (5 بوصات) |
| العرض | 8 سم (3.5 بوصة) |
| السماكة عند البالغين | 6 سم (2.5 بوصة) |
| الوزن | بين 7 و15 أونصة (200 إلى 425 غراماً) |
3. الحجرات والجدران والصمامات
تتألف العضلة القلبية من أربع حجرات: أذينان علويان يستقبلان الدم ويجمعانه، وبطينان سفليان يضخان الدم خارجاً إلى الرئتين وإلى بقية الجسم.5 ويقوم البطينان بالانقباض لضخ الدم خارج القلب.6How the Heart Works · UCSF Department of Surgery ↗
تتصل بالسطح العلوي للقلب، في منطقة تُسمى القاعدة، الأوعية الكبرى: الوريدان الأجوفان العلوي والسفلي، والأبهر، والجذع الرئوي.2
يضم القلب أربعة صمامات تنظّم اتجاه الدم: الصمام ثلاثي الشرفات بين الأذين الأيمن والبطين الأيمن، والصمام التاجي (ثنائي الشرفات) بين الأذين الأيسر والبطين الأيسر، والصمام الرئوي بين البطين الأيمن والشريان الرئوي، والصمام الأبهري بين البطين الأيسر والأبهر.7How the Heart Works: How Blood Flows through the Heart · National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) ↗
4. الإمداد الدموي التاجي
لا تستمد عضلة القلب غذاءها من الدم الذي يعبر جوفها، بل تتلقى دمها الخاص عبر الشرايين التاجية، وهي أوعية تنشأ من الجزء الأول من الأبهر فوق الصمام الهلالي الأبهري مباشرةً، فتكون بذلك أول ما يتفرع من هذا الوعاء الكبير.2 ويغذي القلبَ شريانان تاجيان، هما الشريان التاجي الرئيسي الأيسر والشريان التاجي الأيمن، ويحمل الشريان التاجي الرئيسي الأيسر نحو 80% من تدفق الدم إلى عضلة القلب.8Anatomy, Thorax, Heart (StatPearls) · StatPearls Publishing / NCBI Bookshelf ↗
وتحتضن الأخاديد على السطح الخارجي للقلب فروع الشرايين التاجية اليمنى واليسرى، التي توصل الدم إلى عضلة القلب.4
5. النبض والدورة القلبية
في مستهل الدورة القلبية يكون الأذينان والبطينان مرتخيين، فيتدفق الدم من الأوردة إلى الأذينين ويمر عبر الصمامين الأذينيين البطينيين المفتوحين إلى البطينين 9Anatomy and Physiology 2e, 19.3 Cardiac Cycle · OpenStax, Rice University ↗. ثم ينقبض الأذينان دافعَين ما تبقى من الدم إلى البطينين. وبعد ذلك ينقبض البطينان انقباضاً متساوي الحجم، فيرتفع الضغط داخلهما ويُغلق الصمامان الأذينيان البطينيان. ويُسمع عند هذا الانغلاق الصوت الأول للقلب على هيئة «لَب» 9.
قبل انقباض البطينين مباشرة يبلغ الحجم الانبساطي النهائي نحو 130 مليلتراً. وحتى بعد انتهاء انقباض البطينين يبقى بعض الدم داخلهما، ويبلغ هذا الحجم الانقباضي النهائي نحو 50 إلى 60 مليلتراً في النبضة الطبيعية 9.
يصدر القلب السليم صوتين مسموعين فقط. الأول يُسمع على هيئة «لَب» وينشأ عند انغلاق الصمامين الأذينيين البطينيين خلال انقباض البطينين، والثاني يُسمع على هيئة «دَب» عند انغلاق الصمامين الهلاليين 9.
6. الجهاز الكهربائي والتوصيل
تُعدّ العقدة الجيبية الأذينية منظم القلب الرئيسي، إذ تقع عند ملتقى الوريد الأجوف العلوي بالأذين الأيمن، ومن هذا الموضع تنطلق الشارة الكهربائية التي تُنظّم إيقاع القلب. وتولّد هذه العقدة تفريغاً كهربائياً نحو 70 مرة في الدقيقة، وهو المعدل الذي يسير عليه القلب في حالته الطبيعية. وبهذا الموقع التشريحي الدقيق تتحكم العقدة الجيبية الأذينية في وتيرة النبض انطلاقاً من أعلى القلب. 8
يتألف جهاز التوصيل في القلب من العقدة الجيبية الأذينية، والعقدة الأذينية البطينية، والحزمة الأذينية البطينية وفروعها، وخلايا بوركنييه. ويستطيع قلب الراشد أن يولّد نبضته الكهربائية بنفسه وفق أسرع خلاياه، فتنتقل الإشارة من أعلى القلب إلى أسفله مارّةً بهذه المكونات. وعند العقدة الأذينية البطينية تتباطأ الإشارة، وهي فترة تتيح للبطينتين أن تمتلئا قبل انقباضهما. 10Anatomy and Physiology 2e, 19.2 Cardiac Muscle and Electrical Activity · OpenStax, Rice University ↗
تمتلك العضلة القلبية قدرة غير معتادة على توليد جهدها الكهربائي بمعدل ثابت ونشره سريعاً من خلية إلى خلية، وهي خاصية تُسمى التلقائية الإيقاعية. وعلى الرغم من هذه الاستقلالية في توليد النبضة، فإن الجهاز العصبي وجهاز الغدد الصماء يعدّلان معدل ضربات القلب وفق حاجات الجسم. 10
7. النتاج القلبي ومؤشراته
يقيس النتاج القلبي كمية الدم التي يضخها أحد البطينين في الدقيقة، ويُحسب بضرب حجم الضربة في معدل ضربات القلب 11Anatomy and Physiology 2e, 19.4 Cardiac Physiology · OpenStax, Rice University ↗. وفي الراشد السليم يتراوح حجم الضربة عادة بين نحو 55 و100 مليلتر 11. أما معدل ضربات القلب في الراحة فيبلغ نحو 75 نبضة في الدقيقة 11. ومن اجتماع هذين المقدارين ينشأ نتاج قلبي قريب من 5 لترات في الدقيقة 11.
يُعدّ انتظام الإيقاع شرطاً لاستقرار هذه المؤشرات، فاضطراب النظم هو عدم انتظام في إيقاع القلب 12What is Cardiovascular Disease? · American Heart Association ↗. ويتمثل بطء القلب في معدل ضربات أقل من 60 نبضة في الدقيقة 12. في المقابل، يعني تسرع القلب معدل يتجاوز 100 نبضة في الدقيقة 12.
| المؤشر | القيمة |
|---|---|
| معدل ضربات القلب في الراحة | نحو 75 نبضة/دقيقة (مدى 60–100) |
| حجم الضربة | 55–100 مليلتر |
| النتاج القلبي | نحو 5.25 لتر/دقيقة (مدى 4.0–8.0 لترات) |
| الجزء المقذوف | 55–70% (متوسط نحو 58%) |
8. العمل اليومي والعبء العالمي
يؤدي القلب عمله بلا انقطاع، إذ ينبض في المتوسط نحو 100,000 مرة في اليوم، ويضخ نحو 2,000 غالون (7,571 لتراً) من الدم.13How the Heart Works: How the Heart Beats · National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) ↗
ويشكّل هذا العبء اليومي جزءاً من صورة أوسع لأمراض القلب والأوعية الدموية، وهي اضطرابات تصيب القلب والأوعية الدموية، وتشمل مرض القلب التاجي ومرض الأوعية الدماغية ومرض الشرايين المحيطية ومرض القلب الروماتزمي.14Cardiovascular diseases (CVDs) · World Health Organization ↗ أما مرض القلب فهو مصطلح واسع يشمل مشكلات قلبية كثيرة، وهو نوع من أمراض القلب والأوعية الدموية.15Heart Diseases · MedlinePlus, U.S. National Library of Medicine ↗
وتبلغ حصيلة هذا العبء العالمي نحو 19.8 مليون وفاة في عام 2022 بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية، أي ما يقرب من 32 في المئة من مجموع الوفيات في العالم، ما يجعلها السبب الأول للوفاة عالمياً.14 كما أن مرض القلب هو السبب الأول للوفاة في الولايات المتحدة.15
9. الخط الزمني
-
1628نشر كتاب في حركة القلبعرض أهم كتب هارفي روايته لدوران الدم، وحمل إهداءً إلى الملك. 16William Harvey · Encyclopaedia Britannica ↗
-
1893أول جراحة قلب مفتوح في العالمأجرى وليامز أول جراحة قلب مفتوح في العالم في مستشفى بروفيدنت في شيكاغو، وفي العام نفسه عُيّن كبير الجراحين في مستشفى فريدمان في واشنطن العاصمة. 17Daniel Hale Williams, M.D. (Opening Doors: Contemporary African American Academic Surgeons) · U.S. National Library of Medicine ↗
-
1924جائزة نوبل لتخطيط القلب الكهربائيمُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لفيليم أينتهوفن لاكتشافه آلية تخطيط القلب الكهربائي، وكان الفائز الوحيد بها في ذلك العام. 18The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1924: Summary · Nobel Prize Outreach ↗
-
1956جائزة نوبل لقيسطرة القلبمُنحت جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب مناصفةً إلى أندريه فريدريك كورنان وفيرنر فورسمان وديكنسون ريتشاردز عن اكتشافات تتعلق بقيسطرة القلب وتغيرات مرضية في الجهاز الدوري. 19The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1956: Summary · Nobel Prize Outreach ↗
-
3 ديسمبر 1967أول زرع قلب بشريقاد كريستيان بارنارد فريقاً من عشرين جراحاً في كيب تاون لاستبدال قلب لويس واشكانسكي بقلب ضحية حادث أصيبت إصابة قاتلة؛ وتوفي واشكانسكي بالتهاب رئوي بعد ثمانية عشر يوماً. 20Christiaan Barnard · Encyclopaedia Britannica ↗
10. أسئلة شائعة
ما معدل ضربات القلب الطبيعي في الراحة؟
يبلغ معدل ضربات القلب في الراحة نحو 75 نبضة في الدقيقة. 11
ما الفرق بين الحجم الانبساطي النهائي والحجم الانقباضي النهائي؟
ما العوامل الثلاثة التي يتحدد بها حجم الضربة؟
يتحدد حجم الضربة رئيسياً بثلاثة عوامل: الحمل القبلي، أي تمدد البطينين قبل انقباضهما؛ والقابلية الانقباضية، أي قوة الانقباض نفسه؛ والحمل البعدي، أي الضغط الذي يجب أن يتغلب عليه البطينان. 11
ما آلية فرانك-ستارلينغ؟
بموجب آلية فرانك-ستارلينغ، يؤدي تمدد العضلة البطينية ضمن حدودها الفسيولوجية إلى انقباض أقوى، فينتج عن حجم امتلاء أكبر حجم ضربة أكبر. 11
كيف تنتقل الإشارة الكهربائية بين خلايا العضلة القلبية؟
ترتبط خلايا العضلة القلبية المتجاورة عند الأقراص المقحمة، وهي بنى مكوَّنة من الديسموسومات والعديد من الموصلات الفجوية التي تسمح بانتقال الأيونات بين الخلايا وتدعم انقباضاً متزامناً. 10
ما الذي تعكسه موجات تخطيط القلب الكهربائي؟
في تخطيط القلب الكهربائي تعكس موجة P الصغيرة إزالة استقطاب الأذينين، ويعكس مركّب QRS الكبير إزالة استقطاب البطينين، وتعكس موجة T إعادة استقطاب البطينين. 10
11. الخط الزمني: من دورة هارفي الدموية إلى عصر زرع القلب
- 1 أبريل 1578ولادة وليام هارفيوُلد هارفي في فولكستون بمقاطعة كنت، وأصبح الطبيب الإنجليزي الذي أدرك أول مرة الدورة الكاملة للدم في جسم الإنسان.
- 25 أبريل 1602هارفي ينال الدكتوراه في بادوفانال الدكتوراه من جامعة بادوفا وعاد إلى إنجلترا ليعمل طبيباً.
- 1615تعيينه محاضراً في كرسي لومليانأصبح هارفي محاضراً في الجراحة في الكلية الملكية للأطباء في لندن ضمن محاضرات لومليان، وهو منصب شغله أكثر من أربعين عاماً.
- 1618طبيب الملكعُيّن هارفي طبيباً لجيمس الأول، وتابع عمله طبيباً لتشارلز الأول بعد توليه العرش عام 1625م.
- 1628نشر كتاب في حركة القلبعرض أهم كتب هارفي روايته لدوران الدم، وحمل إهداءً إلى الملك.
- 3 يونيو 1657وفاة وليام هارفيتُوفي هارفي في لندن قبل أول قياسات ضغط الدم بنحو نصف قرن، وقبل أن تصبح جراحة القلب ممكنة بأكثر من قرنين.
- 1856ولادة دانيال هيل وليامزأصبح وليامز جراحاً ومعلماً بارزاً ومؤسس مستشفى ومدرسة بروفيدنت للتدريب في شيكاغو، أول مستشفى يملكه ويديره السود في الولايات المتحدة.
- 1893أول جراحة قلب مفتوح في العالمأجرى وليامز أول جراحة قلب مفتوح في العالم في مستشفى بروفيدنت في شيكاغو، وفي العام نفسه عُيّن كبير الجراحين في مستشفى فريدمان في واشنطن العاصمة.
- 1898ويليامز يعود إلى بروفيدنتبعد عمله أستاذاً للجراحة في قسم الطب بجامعة هوارد، عاد إلى مستشفى بروفيدنت في شيكاغو.
- 1924جائزة نوبل عن تخطيط القلب الكهربائينال فيليم أينتهوفن جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عن اكتشافه آلية تخطيط القلب الكهربائي.
- 1956جائزة نوبل عن قيسطرة القلبتقاسم الجائزة أندريه كورنان وفيرنر فورسمان وديكنسون ريتشاردز عن اكتشافاتهم بشأن قيسطرة القلب والتغيرات المرضية في الجهاز الدوري.
- 3 ديسمبر 1967أول زرع قلب بشريقاد كريستيان بارنارد فريقاً من عشرين جراحاً في كيب تاون لاستبدال قلب لويس واشكانسكي بقلب ضحية حادث أصيبت إصابة قاتلة؛ وتوفي واشكانسكي بالتهاب رئوي بعد ثمانية عشر يوماً.
- 1983بارنارد يعتزل الجراحةتنحى بارنارد عن رئاسة الوحدة القلبية في مستشفى خروته شخور واعتزل ممارسة الجراحة الفعلية.
- 2 سبتمبر 2001وفاة كريستيان بارناردتُوفي بارنارد في بافوس في قبرص عن عمر يناهز ثمانية وسبعين عاماً.
- 2013خطة عمل منظمة الصحة العالمية بشأن الأمراض غير المعديةاتفقت الدول الأعضاء في منظمة الصحة العالمية على آليات عالمية لتخفيف العبء الذي يمكن تجنبه من الأمراض غير المعدية، ومنها خطة تهدف إلى خفض الوفيات المبكرة بنسبة 25 في المئة بحلول عام 2025م.
- 2022الحصيلة العالمية لأمراض القلب والأوعية الدمويةتُوفي ما يقدر بنحو 19.8 مليون شخص بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية، أي نحو 32 في المئة من مجموع الوفيات في العالم.
المراجع (21)
- 1How the Heart Works: The Heart — National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) موقع↩عرض المصدر
- 2Anatomy and Physiology 2e, 19.1 Heart Anatomy — OpenStax, Rice University موقع↩عرض المصدر
- 3Heart anatomy: Structure, valves, coronary vessels — Kenhub موقع↩عرض المصدر
- 4Human cardiovascular system — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 5How the Heart Works: What the Heart Looks Like — National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) موقع↩عرض المصدر
- 6How the Heart Works — UCSF Department of Surgery موقع↩عرض المصدر
- 7How the Heart Works: How Blood Flows through the Heart — National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) موقع↩عرض المصدر
- 8Anatomy, Thorax, Heart (StatPearls) — StatPearls Publishing / NCBI Bookshelf كتاب↩عرض المصدر
- 9Anatomy and Physiology 2e, 19.3 Cardiac Cycle — OpenStax, Rice University موقع↩عرض المصدر
- 10Anatomy and Physiology 2e, 19.2 Cardiac Muscle and Electrical Activity — OpenStax, Rice University موقع↩عرض المصدر
- 11Anatomy and Physiology 2e, 19.4 Cardiac Physiology — OpenStax, Rice University موقع↩عرض المصدر
- 12What is Cardiovascular Disease? — American Heart Association موقع↩عرض المصدر
- 13How the Heart Works: How the Heart Beats — National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH) موقع↩عرض المصدر
- 14Cardiovascular diseases (CVDs) — World Health Organization موقع↩عرض المصدر
- 15Heart Diseases — MedlinePlus, U.S. National Library of Medicine موقع↩عرض المصدر
- 16William Harvey — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 17Daniel Hale Williams, M.D. (Opening Doors: Contemporary African American Academic Surgeons) — U.S. National Library of Medicine موقع↩عرض المصدر
- 18The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1924: Summary — Nobel Prize Outreach 1924 موقع↩عرض المصدر
- 19The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1956: Summary — Nobel Prize Outreach 1956 موقع↩عرض المصدر
- 20Christiaan Barnard — Encyclopaedia Britannica موقع↩عرض المصدر
- 21Heart Anatomy — The Texas Heart Institute موقععرض المصدر