گفتار 1
قلب
ساختار قلب و اجزای اصلی آن
مقدمه
شاید شما هم این جملات را شنیده باشید:
شخصی پس از مراجعه برای رگ‌نگاری (آنژیوگرافی)، متوجه شده که تعدادی از رگ‌های تاجی (کرونر) قلبش گرفته است و باید عمل کند؛
آزمایش خونی نشان داد که فردی چربی خون بالایی دارد، هرچند سطح خون بَهر (هماتوکریت) او طبیعی است؛
قلب مصنوعی راهی برای حفظ زندگی افرادی است که قلب آن‌ها از کار افتاده.
در این جملات، اصطلاحاتی به‌کار رفته‌اند که در این فصل به آن‌ها خواهیم پرداخت:
رگ‌نگاری (آنژیوگرافی)
رگ‌های تاجی (کرونر)
خون بَهر (هماتوکریت)
قلب مصنوعی
دستگاه گردش مواد در انسان
دستگاه گردش مواد در انسان از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
قلب
رگ‌ها (از جمله سرخرگ‌ها، سیاهرگ‌ها و مویرگ‌ها)
خون
در گذشته با ساختار کلی این دستگاه آشنا شده‌اید، اما در این فصل جزئیات بیشتری دربارهٔ عملکرد و ویژگی‌های این اجزا بررسی خواهیم کرد.
ساختار قلب
قلب انسان از چهار حفره تشکیل شده است:
دهلیزها: در نواحی بالایی قلب قرار دارند و خون را از سیاهرگ‌ها دریافت می‌کنند.
بطن‌ها: در نواحی پایینی قلب جای دارند و خون را وارد سرخرگ‌ها می‌کنند.
مقایسه‌ای بین دهلیزها و بطن‌ها:
اندازه دهلیزها کوچک‌تر از بطن‌هاست.
ضخامت دیوارهٔ دهلیزها از بطن‌ها کمتر است.
دهلیزها با سیاهرگ‌ها ارتباط دارند، در حالی که بطن‌ها با سرخرگ‌ها مرتبط‌اند.
مقایسه دهلیزها و بطن‌های قلب
ویژگی | دهلیزها | بطن‌ها |
موقعیت در قلب | نواحی فوقانی | نواحی زیرین |
وظیفه اصلی | دریافت خون از سیاهرگ‌ها | پمپاژ خون به سرخرگ‌ها |
اندازه | کوچک‌تر | بزرگ‌تر |
ضخامت دیواره | کمتر | بیشتر |
رگ‌های متصل | سیاهرگ‌ها | سرخرگ‌ها |
رگ‌های متصل به قلب
قلب با رگ‌های متعددی در ارتباط است که وظیفهٔ ورود و خروج خون را بر عهده دارند:
ورود خون به دهلیزها:
دهلیز راست از طریق سه سیاهرگ شامل بزرگ سیاهرگ زبرین، بزرگ سیاهرگ زیرین و سیاهرگ تاجی، خون تیرهٔ برگشتی از بخش‌های مختلف بدن را دریافت می‌کند. سیاهرگ تاجی، خون برگشتی از عضلهٔ قلب را به دهلیز راست منتقل می‌کند.
دهلیز چپ، خون روشن را از چهار سیاهرگ ششی دریافت می‌کند. این سیاهرگ‌ها از دو ریه منشأ می‌گیرند؛ دو رگ از شش چپ و دو رگ از شش راست.
خروج خون از بطن‌ها:
بطن راست، خون تیره را به سمت سرخرگ ششی هدایت می‌کند تا به شش‌ها فرستاده شود.
بطن چپ، خون روشن را وارد سرخرگ آئورت کرده و به همهٔ اندام‌های بدن می‌فرستد.
شکل 1 - قلب و رگ‌های متصل به آن
رگ‌های متصل به قلب و مسیر گردش خون
حفره قلبی | نوع خون | رگ‌های ورودی/خروجی | تعداد رگ‌ها | مقصد/منشأ خون |
دهلیز راست | تیره | بزرگ سیاهرگ زبرین | ۱ | بخش‌های بالایی بدن |
دهلیز راست | تیره | بزرگ سیاهرگ زیرین | ۱ | بخش‌های پایینی بدن |
دهلیز راست | تیره | سیاهرگ کرونری | ۱ | عضله قلب |
دهلیز چپ | روشن | سیاهرگ‌های ششی | ۴ | ریه |
بطن راست | تیره | سرخرگ ششی | ۱ | شش‌ها |
بطن چپ | روشن | سرخرگ آئورت | ۱ | همهٔ اندام‌های بدن |
جمع‌بندی اطلاعات ساختار قلب و رگ‌های آن
دهلیز راست از سه سیاهرگ خون تیرهٔ اندام‌ها را دریافت می‌کند.
دهلیز چپ از چهار سیاهرگ ششی، خون روشن را از ریه‌ها می‌گیرد.
بطن راست، خون را به ریه‌ها و بطن چپ، خون را به سراسر بدن می‌فرستد.
خون نیمهٔ راست تیره و خون نیمهٔ چپ روشن است.
بطن چپ به دلیل ارسال خون به تمام بدن، دیواره‌ای ضخیم‌تر از بطن راست دارد.
عملکرد قلب و گردش خون در بدن
تفاوت خون در دو نیمهٔ قلب
قلب از دو نیمهٔ مجزا تشکیل شده است:
در نیمهٔ راست قلب، خون تیره‌ای جریان دارد که دارای مقدار زیادی دی‌اکسیدکربن و مقدار کمی اکسیژن است.
در نیمهٔ چپ قلب، خون روشن جریان می‌یابد که غنی از اکسیژن و دارای دی‌اکسیدکربن اندک است.
ضخامت دیوارهٔ بطن‌ها
از آنجا که بطن چپ مسئول ارسال خون به سراسر بدن است، دارای دیواره آن ضخیم است تا بتواند این عمل را با فشار بالا انجام دهد.
بطن راست که تنها خون را به ریه‌ها می‌فرستد، به نیروی کمتری نیاز دارد و دیواره‌اش نازک‌تر است.
مقایسه ضخامت دیواره و عملکرد بطن‌های قلب
بطن | ضخامت دیواره | مقصد خون | نیروی مورد نیاز | فشار خون |
چپ | ضخیم | سراسر بدن | زیاد | بالا |
راست | نازک | ریه‌ها | کم | پایین‌تر |
گردش خون عمومی و ششی
در بدن انسان، خون از طریق دو مسیر اصلی به گردش درمی‌آید:
۱. گردش خون ششی
در این مسیر:
خون تیره‌ای که به قلب برگشته است، ابتدا وارد دهلیز راست شده، سپس به بطن راست می‌رود.
از آنجا وارد سرخرگ ششی شده و به ریه‌ها منتقل می‌شود.
پس از تبادل گازها در حبابک‌ها، خون پراکسیژن (روشن) می‌شود.
این خون روشن از طریق سیاهرگ‌های ششی به دهلیز چپ قلب بازمی‌گردد.
کارکرد این مسیر: تبادل گازهای تنفسی بین خون و هوای موجود در ریه‌ها
۲. گردش خون عمومی
در این مسیر:
خون روشن از دهلیز چپ به بطن چپ منتقل می‌شود.
بطن چپ این خون را وارد سرخرگ آئورت می‌کند.
خون از طریق آئورت و شاخه‌هایش به همهٔ اندام‌های بدن می‌رسد.
در بافت‌ها، اکسیژن و مواد مغذی به یاخته‌ها داده شده و مواد دفعی جذب خون می‌شوند.
در نتیجه، خون تیره‌ای شکل می‌گیرد که توسط سیاهرگ‌های بزرگ زبرین، زیرین و تاجی جمع‌آوری شده و به دهلیز راست بازمی‌گردد.
کارکرد این مسیر: رساندن اکسیژن و مواد مغذی به یاخته‌ها و جمع‌آوری مواد زائد از آن‌ها.
شکل 2 - گردش خون عمومی و ششی
مقایسه مسیرهای گردش خون در بدن
گردش خون ششی | گردش خون عمومی | |
مبدا خون (از قلب) | بطن راست | بطن چپ |
مقصد اصلی | ریه‌ها | سراسر بدن (اندام‌ها) |
نوع خون خروجی از قلب | تیره (حاوی
زیاد) | روشن (غنی از اکسیژن) |
نوع خون بازگشتی به قلب | روشن (حاوی
زیاد) | تیره (حاوی
زیاد) |
بازگشت به قلب (نقطه پایانی) | دهلیز چپ | دهلیز راست |
کارکرد اصلی | تبادل گازهای تنفسی | رساندن مواد مغذی و اکسیژن، جمع‌آوری مواد زائد |
تأمین اکسیژن و مواد مغذی قلب
گرچه خون از درون حفره‌های قلب عبور می‌کند، ولی این خون نمی‌تواند به‌طور مستقیم نیازهای تنفسی و تغذیه‌ای قلب را برطرف سازد.
برای رفع این نیاز، رگ‌های ویژه‌ای به نام سرخرگ‌های تاجی (کرونری) وجود دارند که از آئورت منشعب شده و مسئول رساندن خون غنی از اکسیژن به بافت قلب هستند. این رگ‌ها در خون‌رسانی به ماهیچه قلب نقش دارند. درون‌شامه، که لایه داخلی دیواره قلب است، به‌سبب تماس مستقیم با خون درون حفرات، مواد ضروری خود را از همان خون تأمین می‌کند.
پس از آنکه یاخته‌های قلبی اکسیژن و مواد غذایی موجود در خون را مصرف کردند، خون بازگشتی از طریق سیاهرگ کرونری (تاجی) به دهلیز راست بازمی‌گردد.
مسیر گردش خون تاجی
بطن چپ ← سرخرگ آئورت ← سرخرگ‌های تاجی ← خون‌رسانی به یاخته‌های قلبی ← سیاهرگ تاجی ← دهلیز راست
شکل 3 - سرخرگ و سیاهرگ تاجی
سکته قلبی
اگر یکی از سرخرگ‌های تاجی به دلایلی مانند تشکیل لخته خونی یا سخت شدن دیواره آن (تصلب شرایین) بسته شود، بخشی از ماهیچه قلب از دریافت اکسیژن محروم می‌گردد. از آنجا که اکسیژن برای انجام تنفس یاخته‌ای و تأمین انرژی یاخته‌ها ضروری است، کمبود آن سبب اختلال در این فرایند شده و در نهایت منجر به مرگ یاخته‌ها خواهد شد.
این فرایند موجب بروز سکته قلبی می‌شود. در نتیجه این اختلال، یاخته توانایی لازم برای تولید انرژی را از دست می‌دهد؛ امری که ادامه حیات یاخته را ناممکن می‌سازد.
تصلب شرایین معمولاً بر اثر افزایش میزان لیپوپروتئین کم‌چگال (LDL) نسبت به لیپوپروتئین پرچگال (HDL) ایجاد می‌شود. عواملی مانند:
چاقی
کم‌تحرکی
مصرف زیاد کلسترول
می‌توانند این نسبت را بر هم زده و منجر به رسوب چربی در دیواره سرخرگ‌ها شوند.
این فرایند نه‌تنها خطر سکته قلبی را افزایش می‌دهد، بلکه احتمال ابتلا به دیگر بیماری‌های مرتبط مانند:
دیابت نوع ۲
تنگ شدن رگ‌ها
سکته مغزی
را نیز بالا می‌برد.
برای شناسایی انسداد در سرخرگ‌های تاجی، معمولاً از روش تصویربرداری به نام آنژیوگرافی بهره گرفته می‌شود.
دریچه‌های قلب
وجود دریچه‌ها در بخش‌های مختلف دستگاه گردش مواد، باعث حرکت یک‌طرفه خون در قلب و رگ‌ها می‌شود. این ویژگی از بازگشت خون جلوگیری کرده و موجب حفظ نظم جریان خون در مسیر صحیح می‌گردد.
ساختار دریچه‌ها
1. فاقد بافت ماهیچه‌ای:
دریچه‌های قلبی از بافت ماهیچه‌ای تشکیل نشده‌اند، بلکه از چین‌خوردگی‌های بافت پوششی ساخته شده‌اند. این ویژگی ساختاری مشابه برخی دیگر از دریچه‌های بدن مانند دریچه‌های سیاهرگی، لنفی و دریچه بین مثانه و میزنای دارد. برخلاف بنداره‌های گوارشی مانند پیلور یا میزراه که از بافت ماهیچه‌ای ساخته شده‌اند، دریچه‌های قلبی از بافت پوششی چین‌خورده تشکیل شده‌اند.
2. دارای بافت پیوندی برای استحکام:
در ساختار این دریچه‌ها، بافت پیوندی مقاومی وجود دارد که به آن‌ها استحکام بخشیده و مقاومت لازم در برابر فشارهای ناشی از جریان خون را ایجاد می‌کند. این بافت در لایه میانی دیواره قلب (ماهیچه قلبی) نیز وجود دارد و در استحکام عمومی دریچه‌ها نقش ایفا می‌کند.
3. سازوکار باز و بسته شدن:
باز و بسته شدن دریچه‌ها تحت تأثیر تفاوت فشار بین دو سوی آن‌ها و نیز ساختار خاص‌شان صورت می‌گیرد. برای درک بهتر عملکرد دریچه‌ها می‌توان آن‌ها را همانند پنجره‌ای تصور کرد که در اثر اختلاف فشار باز یا بسته می‌شود. به‌عنوان نمونه، وقتی فشار خون در دهلیز بیشتر از بطن باشد، دریچه بین آن‌ها باز شده و خون به بطن وارد می‌شود. اما زمانی که فشار بطن از دهلیز بیشتر شود، دریچه بسته شده و از بازگشت خون جلوگیری می‌کند.
انواع دریچه‌های قلب
در قلب دو نوع دریچه وجود دارد که بر اساس محل قرارگیری و عملکرد، به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:
دریچه‌های بین دهلیز و بطن (دریچه‌های دهلیزی-بطنی)
دریچه دولختی (میترال): بین دهلیز چپ و بطن چپ قرار دارد و از دو قطعه آویخته تشکیل شده است.
دریچه سه‌لختی: بین دهلیز راست و بطن راست واقع شده و از سه قطعه آویخته ساخته شده است.
هر دوی این دریچه‌ها در هنگام انقباض بطن‌ها بسته می‌شوند تا از بازگشت خون به دهلیزها جلوگیری کنند.
دریچه‌های سینی
دریچه سینی آئورت: در ابتدای سرخرگ آئورت قرار دارد و از بازگشت خون به بطن چپ جلوگیری می‌کند.
دریچه سینی سرخرگ ششی: در ابتدای سرخرگ ششی واقع شده و مانع بازگشت خون به بطن راست می‌شود.
هر دوی این دریچه‌ها از سه قطعه هلالی‌شکل تشکیل شده‌اند و برخلاف دریچه‌های دهلیزی-بطنی، فاقد قطعات آویخته هستند.
مقایسه انواع دریچه‌های قلبی
نوع دریچه | نام دریچه | محل قرارگیری | تعداد قطعه | شکل قطعات | زمان بسته بودن | عملکرد اصلی |
دهلیزی-بطنی | دولختی (میترال) | بین دهلیز چپ و بطن چپ | دو | آویخته | هنگام انقباض بطن‌ها | جلوگیری از بازگشت خون به دهلیز چپ |
دهلیزی-بطنی | سه‌لختی | بین دهلیز راست و بطن راست | سه | آویخته | هنگام انقباض بطن‌ها | جلوگیری از بازگشت خون به دهلیز راست |
سینی آئورتی | سینی آئورت | ابتدای سرخرگ آئورت | سه | هلالی‌شکل | هنگام انقباض دهلیزها و استراحت عمومی | جلوگیری از بازگشت خون به بطن چپ |
سینی ششی | سینی سرخرگ ششی | ابتدای سرخرگ ششی | سه | هلالی‌شکل | هنگام انقباض دهلیزها و استراحت عمومی | جلوگیری از بازگشت خون به بطن راست |
نکته: انواع دریچه‌های دو و سه‌قطعه‌ای در بدن انسان عبارتند از:
دو قطعه‌ای: دریچه دولختی، دریچه رگ‌های لنفی، دریچه لانه‌کبوتری سیاهرگ‌ها
سه قطعه‌ای: دریچه سه‌لختی، دریچه سینی ششی، دریچه سینی آئورتی
شکل 4 - دریچه‌های قلب
صداهای قلب
اگر گوشی پزشکی را روی قفسه سینه خود یا فردی دیگر قرار دهید یا گوش خود را به سمت چپ قفسه سینه کسی نزدیک کنید، می‌توانید صداهای قلب را بشنوید. به‌دلیل جای‌گیری متمایل قلب به سمت چپ، صداهای ناشی از ضربان آن اغلب از همین ناحیه واضح‌تر شنیده می‌شوند.
صدای اول و دوم قلب
قلب انسان دو صدای طبیعی دارد که به‌طور منظم و مشخصی در هر چرخه قلبی شنیده می‌شوند و می‌توانند اطلاعات مهمی درباره عملکرد قلب ارائه دهند:
1. صدای اول (پوم)
صدایی قوی، گنگ و طولانی‌تر است.
هنگام شروع انقباض بطن‌ها شنیده می‌شود، یعنی درست پس از پایان انقباض دهلیزها.
مربوط به بسته شدن دریچه‌های دهلیزی-بطنی، یعنی دریچه‌های دولختی و سه‌لختی است.
این صدا هم‌زمان با موج RS در نوار قلب ظاهر می‌شود.
بسته شدن دریچه‌ها در قلب، همانند بسته شدن یک در، صدایی ایجاد می‌کند؛ در حالی که باز شدن آن‌ها بی‌صداست.
2. صدای دوم (تاک)
صدایی واضح، کوتاه‌تر و زیرتر از صدای اول است.
در آغاز مرحله استراحت بطن‌ها شنیده می‌شود، یعنی پس از پایان انقباض آن‌ها.
مربوط به بسته شدن دریچه‌های سینی در ابتدای سرخرگ‌های ششی و آئورت است.
این صدا با قسمت پایانی موج T در نوار قلب هم‌زمان است.
مقایسه صداهای اول و دوم قلب انسان
ویژگی | صدای اول (پوم) | صدای دوم (تاک) |
ماهیت صدا | قوی، گنگ، طولانی‌تر | واضح، کوتاه‌تر، زیرتر |
زمان شنیده شدن | در شروع انقباض بطن‌ها (پس از پایان انقباض دهلیزها) | در شروع استراحت بطن‌ها (پس از پایان انقباض آن‌ها) |
علت ایجاد | بسته شدن دریچه‌های دهلیزی-بطنی (دولختی و سه‌لختی) | بسته شدن دریچه‌های سینی (ششی و آئورت) |
هم‌زمانی با نوار قلب | موج RS | قسمت پایانی موج T |