النتاج القلبي | Cardiac Output

ما هو النتاج القلبي

النتاج القلبي (بالإنجليزية: Cardiac Output) هو كمية الدم التي يضخها القلب خلال الدقيقة الواحدة، أي هو مقدار العمل الذي يبذله القلب لتوفير حاجة الجسم للأكسجين. يوجد طريقتان لزيادة كمية الأكسجين الواصل لخلايا الجسم، إما من خلال زيادة الجهد المبذول من القلب أو النتاج القلبي، أو من خلال زيادة حجم الدم الذي يضخ من البطين القلبي. ولأن كل خلايا الجسم تعتمد على القلب في توفير الغذاء والأكسجين لها، فإن أي قصور في عضلة القلب يؤدي إلى مضاعفات صحية خطيرة.

النتاج القلبي هو عبارة عن معدل ضربات القلب مضروباً في حدة الضربات (بالإنجليزية: Stroke Volume). ومعدل ضربات القلب يعرف بأنه عدد ضربات القلب في الدقيقة الواحدة، وحدة الضربات هو حجم الدم المتدفق نتيجة انقباض البطين القلبي.

يعتمد النتاج القلبي على حجم جسم الشخص ونشاطه البدني، ولكن بالمتوسط فإن النتاج القلبي لشخص يزن 70 كيلو غرام خلال وقت الراحة هو 4 لتر لكل دقيقة، أي أن القلب يضخ 4 لترات من الدم لكامل أنحاء الجسم في كل دقيقة. ويمكن أن يصل النتاج القلبي إلى 35 لتر لكل دقيقة في الرياضيين أثناء ممارستهم للتمارين الرياضية.

العوامل الأربعة المحددة للنتاج القلبي

• معدل ضربات القلب

يعتبر معدل ضربات القلب هو المحدد الأبسط للنتاج القلبي، فكلما كانت سرعة ضربات القلب أعلى كلما زاد النتاج القلبي. لكن الأمر ليس بتلك البساطة، لأنه يوجد أيضاً عوامل أخرى تتحكم بالنتائج القلبي ليس فقط معدل ضربات القلب. كما أنه من المهم ملاحظة أن معدل ضربات القلب يمكن أن يزداد لفترة معينة ولكن يقابل هذه الزيادة تعرض القلب للتعب بشكل أسرع، مثلا السائق الذي يقود الدراجة يمكن أن يزيد من سرعة الدراجة من خلال زيادة سرعة حركة قدميه في تبديل الدواسات، لكنه بالتأكيد سيشعر بالتعب بعد وقت أقل من الوقت المتوقع لو استمر بالتبديل بسرعة متوسطة.

• قوة انقباض البطين القلبي

يملأ الدم البطين القلبي، ويتمدد القلب ليتسع أكبر كمية من الدم، ثم يقوم بضخها، وكلما تمدد البطين القلبي واتسع لكمية أكبر من الدم، كلما كانت قوة الانقباض لعضلة القلب أكبر وأقوى. عضلة القلب تشبه الكيس العضلي المطاطي، كلما تم شد المطاط لمرحلة أكبر، كلما زادت قوة وسرعة انقباضها. ولكن أيضاً يصاحب تكرار الانقباض بقوة لعضلة القلب وبشكل متكرر احتمالية لتعب العضلة وانخفاض أدائها خلال مدة معينة.

• كمية الدم القادمة إلى القلب

كمية الدم القادمة إلى القلب أو التحميل المسبق (بالإنجليزية: Preload) هو الدم الذي يملأ عضلة القلب ويجعل العضلة تمتد حتى أكبر قدر ممكن. كلما كانت كمية الدم الذي تملأ القلب أكبر، كلما زادت تمدد القلب -ضمن حد معين- وبالتالي زاد النتاج القلبي.

• الحمل اللاحق

الحمل أو المقاومة اللاحقة (بالإنجليزية: Afterload)، هو مقدار القوة التي يحتاج البطين أن يبذلها حتى يستطيع ضخ الدم في الأوعية الدموية. فالاوعِية الدموية وبشكل خاص الشرايين هي عبارة عن أنبوب يتكون جداره من طبقة من العضلات، لذلك وليمر الدم بداخلها يحتاج إلى قوة معينة لتتغلب على الضغط الذي تحدثه العضلات المبطنة لغلاف الشرايين، لِيسمح للدم بالتدفق من خلاله. هذه القوة هي التي يحتاج القلب أن يبذلها ليضمن إلغاء مقاومة الشرايين وسير الدم في الجسم.

الأوضاع التي تقل فيها المقاومة اللاحقة، يقل الجهد المبذول من القلب وبالتالي يزداد النتاج القلبي، أي أن الدم ينساب بشكل أسهل وبالتالي بكمية أكبر.

أنواع النتاج القلبي

يقسم النتاج القلبي إلى ثلاثة أنواع:

• النتاج القلبي الطبيعي

يحتاج جسم الانسان بالمتوسط خلال فترة الراحة من 3-4 لتر من الدم كل دقيقة ليستطِيع الجسم القيام بالوظائف الحيوية بشكل كامل.

• النتاج القلبي المنخفض

انخفاض النتاج القلبي يعني عدم وصول حاجة الجسم والأنسجة من الغذاء والاكسجين، وبالتالي ينتج عن ذلك أعراض مختلفة. انخفاض النتاج القلبي يمكن أن يكون إشارة لقصور عضلة القلب، كما يمكن أن ينخفض النتاج القلبي بعد فقد الجسم كمية كبيرة من الدم خلال حادث أو خلال عملية جراحية. أيضاً وجود عدوى حادة في الجسم أو حدوث تسمم في الدم أو وجود ضرر حاد في عضلة القلب يؤدي إلى انخفاض النتاج القلبي.

• النتاج القلبي المرتفع

يزداد النتاج القلبي في حالات طبيعية مثل أثناء القيام بمجهود بدني أو عند ممارسة الرياضة، ولكن يمكن أن يزداد النتاج القلبي بشكل مرضي عند وجود عدوى حادة في الدم تؤدي إلى انخفاض مقاومة الشرايين، وفشل في الأعضاء الحيوية.

كما يؤدي وجود فقر الدم إلى زيادة النتاج القلبي، حيث أن معدل كريات الدم الحمراء الواصلة الى الخلايا والمحملة بالاكسجين يكون قليل، لذلك يحتاج القلب ليبذل جهد أكبر ليصل عدد أكبر من كريات الدم الحمراء، وبالتالي زيادة النتاج القلبي. إضافة إلى أن فرط نشاط الغدة الدرقية مرتبط بزيادة النتاج القلبي.

كيفية قياس النتاج القلبي

يمكن معرفة مقدار النتاج القلبي من خلال عدد من الإجراءات الطبية، من هذه الإجراءات:

• قسطرة الشريان الرئوي، هو الإجراء الذي يتم فيه إدخال قسطرة داخل الأوعية الدموية عن طريق وريد المركزي، مثل (الوريد الفخذي، أو الوريد الوداجي في الرقبة، أو غيرها) للوصول إلى الجانب الأيمن من القلب ثم التقدم نحو الشريان الرئوي. يمكن استخدام هذا الإجراء التشخيصي لتقييم الضغط اللازم لملء غرف القلب من الجانب الأيمن، وتقدير النتاج القلبي، ودراسة حالة الصمامات القلبية، كما يتم معرفة مقدار مقاومة الأوعية الدموية.
• مخطط صدى القلب، وهو صورة متحركة تستخدم تقنية الموجات الصوتية لإنشاء صورة عن القلب وتدفق الدم عبر القلب.
• التحليل الموجي للنبض الشرياني، وهي تحسب النتاج القلبي من موجات الصدمة الناجمة عن تدفق الدم.

النتاج القلبي وقصور عضلة القلب

قصور أو فشل عضلة القلب، هو عدم قدرة عضلة القلب على ضخ الدم بنفس الفعالية والكمية المناسبة التي تلبي حاجة الجسم، أي أن النتاج القلبي ينخفض. عند قصور عضلة القلب يحاول الجسم الإستجابة لهذا النقص من خلال عملية معقدة تسمى "التعويضات". في هذه الحالة يستجيب الجسم بشكل كامل من خلال الجهاز العصبي والهرموني، فالجهاز العصبي يرسل الأوامر لإجبار القلب على زيادة الجهد المبذول، من خلال زيادة معدل ضربات القلب وزيادة كمية الدم المتدفق من القلب في كل نبضة، كل ذلك لاستعادة النتاج القلبي الطبيعي.

يرسل الجهاز العصبي أيضاً إشارات معينة للأوعية الدموية لزيادة المقاومة بداخلها، مما يساعد على بقاء ضغط الدم ضمن الحد الطبيعي. كما تقوم الهرمونات المختلفة في الجسم بتنظيم كمية السوائل في الجسم، والتحكم في عمل الكلى ومنع خسارة أي سوائل بشكل مبالغ فيه، للحفاظ على حجم الدم والسوائل داخل الجسم بشكل مناسب.

يحاول الجسم لأطول فترة ممكنة الحفاظ على الوضع العام في الجسم مستقر، من خلال تعويض أي قصور في عضلة القلب، ولكن يصل إلى مرحلة لا يستطيع فيها الاستمرار في تعويض القصور، وبذلك تبدأ أعراض قصور عضلة القلب بالظهور، من تجمع السوائل في الرئتين، وضيق في التنفس، وغيرها من الأعراض.