عضلة القلب | Heart muscle

ما هو عضلة القلب

يشكل كل من عضل القلب والعضلات الملس نحو 10% من وزن الجسم. تصنف ألياف عضل القلب في نوعين هما ألياف تقوم بوظيفة التقلص وألياف تقوم بوظيفة التحريض والنقل (الألياف الناظمة للقلب). الألياف التقلصية للقلب: تشكل هذه الألياف كتلتين عضليتين مفصولتين عن بعضهما بنسيج ليفي هما الكتلة العضلية الأذينية والكتلة العضلية البطينية، حيث يتقلص كل منهما منفصلا عن الآخر. يظهر المقطع النسيجي للقلب كيفية تعضي الألياف التقلصية، حيث تتلاحم اغشية الألياف فيما بينها لتشكل اتصالات فجوية ثم تعود لتنفصل ثم تتلاحم من جديد مشكلة ما يشبه الشبكة. تشكل أماكن التحام الأغشية جسورا قليلة المقاومة، حيث ينتقل كامن الفعل من ليف إلى الذي يليه بصورة اسهل بـ400 مرة مما هو عليه في الألياف المتجاورة جنبا إلى جنب ولهذا سمي النسيج القلبي بالنسيج المخلوي، حيث تسمح تلك الاتصالات بتقلص كتلتي عضل القلب كما لو كانت كل كتلة تمثل خلية واحدة متعددة النوى رغم عدم وجود جسور هيولية بين الألياف. كما تبدي الألياف القلبية تخططات تشبه تخططات العضلات الهيكلية، حيث يوجد القسيم العضلي بين خطي Z والذي يتضمن خيوط الاكتين والميوزين والتروبوميوزين والتروبونين المماثلة في ألياف العضلات الهيكلية، ويحاط كل ليف بغشاء خلوي رغم تفرع الألياف وتداخلها إلا انه يبدي سلسلة من الطيات في أماكن الالتحام الفجوي. كما يوجد جهاز T قرب الخط Z، بينما توجد في العضلات الهيكلية قرب الوصل A –I، إضافة لاحتواء الألياف العضلية القلبية على عدد كبير جدا من المتقدرات. الخواص الكهربائية: تبلغ قيمة كامن الغشاء نحو -80 ميلي فولطا، وفي حالة زوال الاستقطاب يظهر كامن الفعل المسؤول عن بدء التقلص، ويمتاز زوال الاستقطاب بأنه سريع جدا حيث تنفتح اقنية الصوديوم السريعة وتصل قيمة كامن الفعل حتى +20 ميلي فولطا، وتبلغ فترة الذروة الكمونية نحو 3-5 ميلي ثانية وهي تمثل الطور صفر من كامن الفعل القبلي، تليها فترة كامن الفعل الهضبي مع عود الاستقطاب التي تبلغ مدتها نحو 200-300 ميلي ثانية. وبمقارنة كامن الفعل المسجل من داخل الليف العضلي القلبي مع الاستجابة الآلية للنفضة العضلية يلاحظ أن عود الاستقطاب في الاستجابة الكهربائية لا يكتمل إلا بعد مرور نصف مرحلة الاسترخاء، كما يلاحظ من مقارنته مع كامن الفعل المسجل من سطح الجلد أن توقيت المركب البطيني يحدث أثناء فترة كامن الفعل الذروي، وتأتي موجة T بالمرحلة الأخيرة لعود الاستقطاب في مخطط كامن الفعل المسجل من داخل الليف القلبي. تؤثر جميع التبدلات التي تحصل في تركيز شوارد البوتاسيوم بالوسط الداخلي على كامن الراحة لعضلة القلب، في حين تؤثر تبدلات تركيز شوارد الصوديوم بالوسط الخارجي على سعة كامن الفعل، حيث يؤدي زوال الاستقطاب البدئي السريع لحدوث الطور صفر الذي ينتج عن النفوذ السريع لشوراد الصوديوم التي تدخل الألياف. ويمثل الطور (1) زوال الاستقطاب الناتج عن انغلاق اقنية الصوديوم ودخول شوارد الكلور السلبية التي تخفض من قيمة زوال الاستقطاب أما الطور (2) فهو كامن الفعل الهضبي الذي ينتج عن فتح بوابات الجهد الخاصة باقنية الكالسيوم، الأمر الذي يؤدي إلى دخول شوارد الكالسيوم والصوديوم إلى داخل الخلية عبر هذه الاقنية والتي تسمى اقنية الكالسيوم – الصوديوم البطيئة، وتستمر هذه الفترة نحو 200 ميلي ثانية في كتلة الاذينتين و300 ميلي ثانية في كتلة البطينين. وقد لوحظ أن دخول شوارد الكالسيوم يخفض من نفوذية خروج شوارد البوتاسيوم بمقدار خمس مرات مما يسمح بتشكل الهضبة بشكل مستقر، ثم تليها فترة عود الاستقطاب الممثلة بالطور (3) وسببها انغلاق اقنية الكالسيوم – الصوديوم البطيئة وانفتاح سريع جدا ومديدا لاقنية شوارد البوتاسيوم حيث تخرج لخارج الليف مسببة عود الاستقطاب، ويمثل الطور (4) مرحلة الاستقطاب التي تعود جميع الشوارد لحالة الراحلة، إلا أن شوارد البوتاسيوم تتابع خروجها بكميات زائدة فتسبب فترة من فرط عود الاستقطاب حيث تنخفض قيمة كامن الغشاء أثناء الراحة حتى -85 ميلي فولطا ثم يعود لحالة الاستقطاب، وان مرحلة كامن الفعل الهضبي هي المسؤولة عن طول فترة كامن الفعل القلبي. ويجب التذكير انه لقناة الصوديوم السريعة بوابتين، واحدة خارجية تفتح حين زوال الاستقطاب أي حينما تكون قيمة كامن الغشاء نحو -70 ميلي فولطا، وبوابة داخلية مغلقة تمنع استمرار نفوذ شوارد الصوديوم للداخل حيث ينتهي كامن الفعل ، وتنشط اقنية الكالسيوم البطيئة حينما تصل قيمة كامن الغشاء إلى -30 ميلي فولطا. الخواص الآلية : تبدأ الاستجابة التقلصية للقلب بعد فترة من بدء زوال الاستقطاب بعدة ميليات من الثانية وتستمر لفترة أطول بمرة ونصف من فترة كامن الفعل، وان فترة العصيان المطلق التي تستمر طوال مدة الطور صفر، واحد ، اثنين ونصف الطور الثالث أي حتى تصبح قيمة كامن الغشاء نحو -50 ميلي فولطا، وتشتمل فترة العصيان المطلق على فترة كامن الفعل حيث لا تستجيب عضلة القلب في هذه الفترة على أي منبه مهما كانت شدته مرتفعة، وتبلغ مدة تلك الفترة نحو 300 ميلي ثانية في عضلة البطينين ونحو 200 ميلي ثانية في عضةل الاذينتين ، وتشتمل فترة العصيان النسبي التي تستمر طيلة نصف الطور الثالث وكامل الطور الرابع والتي تستجيب فيها عضلة القلب على تنبيه شدته اكبر من الحدود الطبيعية للتنبيه فيحصل نتيجة لذلك خارجة انقباض (تقلص مبكر غير ناضج). تبلغ مدة العصيان النسبي في عضلة الاذينتين نحو 30 ميلي ثانية وفي عضلة البطينين نحو 50 ميلي ثانية، ولهذا السبب لا تلاحظ ظاهرة التكزز في عضل القلب لأنها إذا حدثت فإنها تؤدي لنتائج مرضية مميتة كالرجفان البطيني. العلاقة بين طول الليف العضلي القلبي وتقلصه : تتحدد العلاقة بين طول الألياف العضلية وتقلصها في عضل القلب بحسب درجة تمططها أثناء فترة الامتلاء البطيني في مرحلة الاسترخاء، حيث يضخ القلب كل الدم الوارد إليه من الأوردة وذلك ضمن الحدود الوظيفية، ففي حالة الراحة يضخ القلب نحو خمسة ألتار في الدقيقة، بينما يضخ في حالة القيام بجهد بمقدار خمسة اضعاف وسطيا، وفي حالة زيادة العود الوريدي للبطينات فإن كمية الدم الزائدة تسبب زيادة في تمطط ألياف البطينين والتي ينتج عنها زيادة في قوة تقلص عضل القلب وذلك بحسب قانون ستارلنغ في القلب الذي يعني انه حينما يزداد العود الوريدي للدم أثناء فترة الامتلاء البطيني فان قوة تقلص في البطينات تزداد، كما أن لمركبات الكاتيكولامينات دورا في زيادة قوة تقلص عضل القلب وتحدث هذه الزيادة في التقلص القلبي دون أن يطرأ أي تبدل في طول ألياف عضل القلب وينتج ذلك عن تأثير تلك المركبات في مستقبلات بيتا ادرينالية الفعل والامب الحلقي، حيث يفعل الامب الحلقي البروتين كيناز A الذي يؤدي إلى فسفرة البوابات الجهدية الخاصة باقنية الكالسيوم ليبقيها مفتوحة لفترة أطول من الحالة الطبيعية وهذا يزيد قوة التقلص القلبي، كما يزيد الامب الحلقي من النقل الفعال لشوارد الكالسيوم كي تعود للشبكة الهيولية العضلية، وبهذا يسرع الوصول إلى فترة الاسترخاء وتنقص فترة الانقباض، وهذه الآلية تفسح الوقت الكافي يتم الامتلاء البطيني في فترة الانبساط أثناء زيادة تواتر القلب. يفهم مما تقدم أن تسرع القلب ينتج عن تناقص في فترة الدورة القلبية بزمنيها الانقباضي والانبساطي إلا أن فترة الانبساط تبقى أطول. الاستقلاب في عضل القلب: تروي قلوب الثدييات بكمية كبيرة من الدم (تقدر عند الانسان بنحو 200 مل بالدقيقة)، وتحتوي أليافها على عدد كبير من المتقدرات وكميات كبيرة من الغلويين العضلي الذي يعمل كمخزن للاوكسجين وفي الشروط الوظيفية يأتي 35% من الطاقة التي يحتاجها القلب من السكريات و 5% من الخلون والحوض الامينية ويأتي 60% من الطاقة من الدسم، حيث تستعمل الدسم في حالة الصيام، أما في حالة تناول كمية مستمرة من الغلو كوز فيزداد استعمال البيروفات واللاكتات (اللبنات). وقد لوحظ لدى المرضى السكريين غير المعالجين نقص في استعمال الغلوكوز من قبل ألياف عضل القلب لذلك يزداد استهلاكها للدسم. والخلاصة : تستمد الطاقة بشكل رئيس من الاستقلاب التأكسدي للحموض الدسمة وبشكل اقل من الغلوكوز. سرعة نقل الإشارات العصبية في عضل القلب: تبلغ سرعة النقل في ألياف عضلة الاذينتين والبطينين نحو 0.3-0.5 مترا بالثانية وتعادل هذه السرعة تقريبا 1/10 سرعة النقل في ألياف العضلات الهيكلية. تقلص عضل القلب : (ثنائية التنبيه – التقلص ودور شوارد الكالسيوم وجهاز النبيبات T): تعرف ثنائية (التنبيه – التقلص) بأنها انتقال كامن الفعل من غشاء الليف العضلي إلى جهاز النبيبات T حيث ينتقل كامن الفعل على طول النبيبات ويفعل أغشية نبيبات الشبكة الهيولية العضلية التي تحرر كمية من شوارد الكالسيوم التي تنتشر إلى الليفيات العضلية وتسبب حدوث التقلص. إضافة لما سبق تلعب شوارد الكالسيوم التي تدخل الليف العضلي عبر اقنية الكالسيوم والصوديوم البطيئة دورا مهما في تقلص عضل القلب وهذا لا نلاحظه في تقلص العضلة الهيكلية، ويؤدي نقص تركيز شوارد الكالسيوم في الوسط الخارجي للألياف القلبية لحدوث نقص بالغ في قوة تقلص عضلة القلب لان صهاريج الشبكة الهيولية العضلية في ألياف عضل القلب اقل تطورا منها في ألياف العضلات الهيكلية وبالتالي فهي تختزن كمية قليلة من شوارد الكالسيوم لا تكفي لحدوث تقلص قلبي فعال. ويكون قطر جهاز النبيبات T في الألياف القلبية اكبر بخمس مرات منه في الألياف الهيكلية، ويحتوي غشاؤه على كمية كبيرة من عديدات السكريد المخاطية المشحونة سلبا التي تجذب كمية وافرة من شوارد الكالسيوم فيشكل بذلك خزانا إضافيا يزود علمية التقلص. الألياف الناظمة للقلب : تتوزع الألياف الناظمة للقلب لتشكل النسيج العقدي الذي يتألف من العقدة الجيبية الاذينية والسبل بين العقدية والعقدة الاذينية البطينية وحزمة هيس وفرعيها والتغصنات الانتهائية بوركنج.