العضلة القلبية خصائصها ووظيفتها والأمراض المعرضة لها

محتويات

١ العضلة القلبية
٢ خصائص العضلة القلبية
٣ وظيفة العضلة القلبية
٤ الأمراض التي تتعرض لها العضلة القلبية

العضلة القلبية

أنسجة عضلة القلب هي أحد أنواع الأنسجة العضلية الثلاث في الجسم، والنوعان الآخران هما الأنسجة العضلية الهيكلية والأنسجة العضلية الملساء، يمكن العثور على الأنسجة العضلية القلبية فقط في القلب، حيث تقوم بانقباضات منسقة تسمح للقلب بضخ الدم من خلال الدورة الدموية، وتعمل أنسجة عضلة القلب على إبقاء القلب يضخ من خلال الحركات اللاإرادية، وهذه إحدى السمات التي تميز هذه العضلات عن أنسجة العضلات الهيكلية التي يمكن التحكم فيها، ويتم ذلك من خلال خلايا متخصصة تسمى خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب، وهذه تتحكم في تقلصات القلب، فيرسل الجهاز العصبي إشارات إلى خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب التي تدفعها إما إلى تسريع أو إبطاء معدل ضربات القلب، وترتبط خلايا جهاز تنظيم ضربات القلب بخلايا عضلة القلب الأخرى، مما يسمح لها بمرور الإشارات عبرها، وينتج عن هذا موجة من تقلصات عضلة القلب، مما يولد ضربات القلب.^[١]

خصائص العضلة القلبية

تتميز العضلة القلبية بألياف عضلية مخططة، ومتصلة ببعضها البعض بواسطة أقراص متداخلة، حيث تتخصص الأغشية للسماح للإشارات الكهربائية بالمرور بسهولة مثل العضلات الملساء، ويمكن أن تبقى عضلة القلب في حالة انكماش لفترة طويلة مثل عضلات الهيكل العظمي، وتنقبض عضلات القلب أيضًا بسرعة، كما يسمح تكوين البروتينات المتقلصة في خلايا عضلة القلب بتقلصات أقوى عندما تتمدد الألياف، مما يجعل ضخ القلب أكثر كفاءة، وفي الآتي توضيح لخصائص العضلة القلبية.^[٢]

البنية

الخلايا الأولية للقلب هي خلايا عضلة قلبية، وعضيات الخلية العضلية القلبية المتكونة المرتبطة بالغشاء، وهي بشكل أساسي نفس تلك الموجودة في خلايا الثدييات الأخرى، وتكون خلايا عضلة القلب ممدودة وأنبوبية إلى حد ما مثل باقي العضلات، و تعد الوحدة الأساسية لخلايا عضلة القلب هي ساركومير الذي يتكون في الغالب من البروتينات المتقلصة والميتوكوندريا التي تعد محطات توليد الطاقة التي تولد جزيء وقود يسمى أدينوسين ثلاثي الفوسفات عند وجود الأكسجين، وهناك أيضًا شبكة من الأنابيب تسمى الشبكة الساركوبلازمية، وهي غنية بأيونات الكالسيوم، وهذه الأيونات لا غنى عنها لتقلص عضلات القلب السليم، ويتم ترتيب البروتينات الموجودة في خلايا عضلة القلب في حزم متوازية وتشمل كل من الخيوط السميكة والخيوط الرقيقة والتي تتداخل مع بعضها البعض لتشكيل الأساس المادي لحدوث تقلص عضلي فعلي، وهذه المنطقة من التداخل أغمق من بقية الخلية وتعرف باسم النطاق A، ويحتوي منتصف الساركومير على خيوط سميكة فقط، لأن الخيوط الرقيقة لا تمتد بالكامل إلى الداخل من طرفي الساركومير، وهذه المناطق تسمى خطوط Z، وأخيرًا تسمى المنطقة الممتدة في كلا الاتجاهين من أي خط Z، باتجاه مراكز الساركوميرات المجاورة بحزمة.^[٣]

التطور

يتم تنظيم عملية تكوين قلب الثدييات من خلال التفاعل بين مسارات الإشارات التنموية الرئيسة، ومجموعة متزايدة من عوامل القلب الخاصة بنسخ القلب، وذلك بالإضافة إلى منظمات النسخ الأخرى، ويتكون القلب المكون من أربع غرف من الأذينين الأيمن والأيسر، والبطينين الأيمن والأيسر، والقلب يتكون من 3 طبقات أساسية عضلة القلب وهي الطبقة الظهارية الخارجية للقلب، والطبقة البطانية الداخلية للقلب وتوجد بين الطبقتين العضلة القلب، وتشمل أنواع الخلايا الرئيسة للقلب الآتي؛ الخلايا العضلية القلبية، خلايا التوصيل القلبي، والخلايا الليفية القلبية، وخلايا العضلات الملساء الوعائية، والخلايا البطانية في الغالب داخل عضلة القلب والبطن، وإن نوع خلايا عضلة القلب متخصص للغاية، وتتكون من عدة أنواع فرعية مختلفة يتم تحديدها من خلال موقعها ووظيفتها، والخطوة الأولى في فهم كيفية توليد خلايا وظيفية وناضجة من خلايا عضلة القلب في المختبر هي كشف التعقيد الذي هو جوهري لتشكيلها في الجسم الحي.^[٤]

الاختلافات بين الأذينين والبطينين

القلب عبارة عن مضخة عضلية تقوم بتدوير الدم عبر الأوعية الدموية عن طريق الانقباض والاسترخاء بشكل إيقاعي، ويقع القلب في تجويف خلف عظمة القص، ويبلغ متوسط قلب البالغين حوالي 12 سم من الأعلى إلى الأسفل، ويتكون القلب من أربع غرف اثنتان على اليمين واثنتان على اليسار، وعلى الرغم من أنهما يعملان في الوقت المناسب مع بعضهما البعض إلا أنهما مفصولين من الجانبين بواسطة جدار عضلي يسمى الحاجز، وهذه الغرف كالآتي؛ الغرف العلوية هي الأذين الأيمن و الأيسر ويعد جدران عضلاتهم رقيقة ومرنة ووظيفتها جمع الدم القادم إلى القلب، الغرف السفلية هي البطينين الأيمن والأيسر، والتي تتلقى الدم من الأذينين أعلاه، وتتميز جدرانها العضلية بأنها أكثر سمكًا من الأذينين لأنها تضطر إلى ضخ الدم من القلب، فعلى الرغم من أن البطين الأيسر والأيمن متشابهان في الهيكل، فإن جدران البطين الأيسر أكثر سمكًا وأقوى، وذلك لأن البطين الأيسر يضطر إلى ضخ الدم عند ضغط أعلى حتى يصل إلى جميع مناطق الجسم ولكن على الجانب الأيمن فقط ضخ الدم إلى الرئتين، وهذا يعني أن القلب ليس متماثلًا تمامًا، فتتلقى الغرفتان الموجودتان على اليمين الدم من الجسم ويتم ضخه إلى الرئتين، حيث تتلقى الأكسجين، ويتلقى الاثنان على اليسار الدم من الرئتين، مملوئين حديثًا بالأكسجين ويقومان بضخه إلى الجسم، حيث يتم استهلاكالأكسجين، ويحتاج القلب إلى مصدر من الأكسجين والجلوكوز للعمل، ويتم توفير ذلك عن طريق الدم الذي يتم نقله إلى القلب عن طريق الشرايين التاجية التي تقع على السطح الخارجي للقلب، وذلك بعيدًا عن القلب عن طريق الأوردة القلبية.^[٥]

التجديد

خلال دراسات تمت على خلايا القلب تم العثور على خلايا عضلة القلب من أصل غير قلبي في خزعات عضلة القلب من القلوب البشرية المزروعة، ويضيف هذا الاكتشاف إلى الأدلة المتراكمة على أن قلب الإنسان يمكن أن يجدد نفسه ويتحدى الاعتقاد الراسخ بأن خلايا عضلة القلب محدودة العدد وأنه عندما تموت لا يمكن استبدالها، حسبما أفاد المحققون الألمان،^[٦]، وهنالك دراسة لاحظت أن عدد خلايا عضلة القلب في البطين الأيسر للفئران بقي ثابتًا خلال مرحلة البلوغ على الرغم من زيادة فقدان خلايا عضلة القلب وموت الخلايا المبرمج، ولتفسير هذا التناقض الواضح دراسة أخرى بدأت، تم صبغ عضلة قلب الفئران لمعرفة ما إذا كان يمكنه الكشف عن الخلايا العضلية المتكاثرة، فأفادت الدراسة أن 1 ٪ من خلايا عضلة القلب في قلب الفئران البالغ من العمر 4 أشهر أظهرت أدلة على النشاط التكاثري كانت الخلايا تشارك في دورة الخلية، وارتفع هذا العدد إلى 4 ٪ في 27 شهرًا، بما يتفق مع فكرة أن إنشاء خلايا عضلة القلب يجب أن يواكب ارتفاع معدلات فقدان خلايا عضلة القلب، وتخلص إلى العلماء أن ملاحظاتهم تدعم الفكرة القائلة بأن الخلايا العضلية البطينية ليست خلايا متباينة بشكل نهائي وأنه قد تُنشّط قدرتها التكاثرية في قلب الشيخوخة الذي يعاني من ضعف شديد.^[٧]

خلايا عضلة الحجاب الحاجز

تنشأ عضلات الحجاب الحاجز من الجزء السفلي من عظمة القص والأضلاع الستة السفلية وفقرات العمود الفقري القطني، وترتبط بوتر غشائي مركزي، ويزيد تقلص الحجاب الحاجز من الارتفاع الداخلي للتجويف الصدري، مما يقلل من ضغطه الداخلي ويسبب تحفيزًا للهواء، والحجاب الحاجز مهم في الإجراءات الطاردة، فعلى سبيل المثال، السعال، والعطس، والقيء، والبكاء، وطرد البراز والبول، وفي الولادة، ويتم اختراق الحجاب الحاجز من خلال العديد من الهياكل، لا سيما المريء والأبهر والوريد الأجوف السفلي، ويخضع أحيانًا للانفتاق أي التمزق، فتسمح الثقوب الصغيرة في الجزء الغشائي من الحجاب الحاجز أحيانًا للتراكم غير الطبيعي للسوائل أو الهواء بالانتقال من التجويف البطني إلى الأماكن الجانبية في الصدر، وحركة الشهيق التشنجي للحجاب الحاجز تنتج الصوت المميز المعروف باسم الحازوقة.^[٨]

الأرومات الليفية

هي عبارة عن خلايا نسيج ضام موزعة على نطاق واسع توجد في جميع الكائنات الفقارية، وعادة ما يتم تعريفها على أنها خلايا من أصل الوسيطة التي تنتج مجموعة متنوعة من مكونات المصفوفة خارج الخلية، بما في ذلك الكولاجينات المتعددة، وكذلك فيبرونيكتين، وعلى الرغم من ذلك لا يتم تناول توليف وترسيب الكولاجين في كثير من الأحيان في تحديد الليفية، وهذا يعني أن تعريف الأرومة الليفية يعتمد فقط على الخصائص الشكلية التي يمكن أن تختلف باختلاف الموقع داخل الكائن الحي، بالإضافة إلى مستوى النشاط الكلي للكائن الحي نفسه من الناحية الشكلية، لذلك هي خلايا مسطحة على شكل مغزل مع عمليات متعددة تنبثق من جسم الخلية الرئيسة.^[٩]

المصفوفة خارج الخلية

هي عبارة عن شبكات مصفوفة خارج التنظيم ومتميزة داخل كل من العضلات المخططة والقلبية، و يتم فصل خلايا العضلات الفردية عن طريق شبكة ألياف كولاجين دقيقة مضمنة في مصفوفة بروتيوغليكان ، ويتم فصل المجموعات أو حزم الخلايا العضلية الأكبر عن طريق بنية نسيج ضام أكثر سمكا، والمحيط ينضم البطانة التي تفصل خلايا العضلات المجاورة معًا في العقد بين الخلايا لتشكيل بنية مستمرة داخل حزمة ألياف العضلات، وبالمثل تشكل المحيطات شبكة مستمرة في جميع أنحاء العضو بأكمله.^[١٠]

وظيفة العضلة القلبية

تختلف خلايا عضلة القلب أيضًا عن خلايا العضلات الهيكلية في قدرتها الكامنة على الانقباض الإيقاعي التلقائي، حتى ألياف عضلة القلب المعزولة في المختبرات تعرض هذه الخاصية، والإيقاع الطبيعي للألياف الأذينية أسرع قليلاً من الألياف البطينية من أجل الأداء السليم للقلب، حيث تعمل بشكل متزامن في اَن واحد، وتبدأ هذه العملية لمزامنة الأذينين والبطينين بمعدل مشترك مع خلايا متخصصة تقع عميقًة في النخاب عند الطرف العلوي من الطرفية كريستا ومتاخمة لتقاطع الوريد الأجوف العلوي داخل الأذين الأيمن، وهذه المجموعة من الخلايا الخاصة تعرف باسم العقدة الجيبية الأذينية، والتي تعمل على توليد إيقاعًا أسرع قليلاً من إيقاع الخلايا المعزولة الأذينية أو البطينية، ويتزامن كلا النوعين من الخلايا عبر نظام من الألياف المتخصصة التي تكون أفضل في التوصيل

الكهربائي من خلايا عضلة القلب.^[١١]

الأمراض التي تتعرض لها العضلة القلبية

أمرض القلب هي عبارة عن مجموعة من الأمراض التي تشمل أي اضطرابات ومشاكل تحدث في القلب، على عكس أمراض القلب والأوعية الدموية، التي تصف جميع مشاكل الأوعية الدموية والجهاز الدوري وكذلك القلب، وتشير أمراض القلب إلى المشاكل والتشوهات في القلب نفسه، وتعد أمراض القلب السبب الرئيس للوفاة وفقاَ لمراكز السيطرة على الأمراض في الولايات المتحدة و بريطانيا وأستراليا، وتحدث حالة وفاة واحدة من كل أربع حالات وفاة نتيجةأمراض القلب، ويعد الإقلاع عن التدخين وممارسة الرياضة بشكل منتظم من تقليل حالات حدوث أمراض القلب، وتتم معالجة أمراض القلب عن طريق الجراحة واستخدام الأدوية التي يتم وصفها من قبل الطبيب المختص، وتشمل أمراض القلب عما يأتي:^[١٢]

مرض نقص تروية القلب

هو عبارة عن تضيق أو انسداد الشرايين التاجية، ويحدث بسبب تصلب الشرايين أو ما يعرف بانسداد الشرايين، ويعرف تصلب الشرايين بتراكم الكوليسترول والدهون الدهنية على الجدران الداخلية للشرايين مما تعمل على تقييد تدفق الدم إلى عضلة القلب عن طريق انسداد الشريان جسديًا أو عن طريق التسبب في توتر الشريان ووظيفته بدون إمدادات الدم الكافية، ويصبح القلب جائعًا من الأكسجين والمغذيات الحيوية التي يحتاجها للعمل بشكل صحيح، ويمكن أن يسبب هذا ألمًا في الصدر يسمى الذبحة الصدرية إذا تم قطع تدفق الدم إلى جزء من عضلة القلب بالكامل، أو إذا أصبحت متطلبات الطاقة من القلب أكبر بكثير من إمدادات الدم فقد تحدث نوبة قلبية.^[١٣]

التهاب العضلة القلبية

هو عبارة عن التهاب في عضلة القلب، ويمكن أن يؤثر التهاب عضلة القلب على عضلة القلب ونظام القلب الكهربائي، مما يقلل من قدرة القلب على الضخ ويسبب إيقاعات القلب السريعة أو غير الطبيعية، وعادة ما تسبب العدوى الفيروسية التهاب عضلة القلب، ولكن يمكن أن تنتج عن رد فعل لدواء أو أن تكون جزءًا من حالة التهابية أكثر عمومية، وتشمل العلامات والأعراض على آلام في الصدر والتعب وضيق التنفس وعدم انتظام ضربات القلب، ويسبب التهاب عضلة القلب عدم حصول باقي الجسم على ما يكفي من الدم، ويمكن أن تتكون الجلطات في القلب، مما يؤدي إلى سكتة دماغية أو نوبة قلبية، ويعتمد علاج التهاب عضلة القلب على السبب.^[١٤]

للحصول على مزيد من المعلومات، يمكنك قراءة المقال الآتي: أسباب ضعف عضلة القلب.

اعتلال عضلة القلب الضخامي

هو أن تصبح الجدران العضلية لبطين القلب سميكة في منطقة العضلات السميكة، ويمكن أن تظهر خلايا العضلات بشكل غير منتظم، ويؤثر بشكل عام على البطين الأيسر، ومنطقة الحاجز التي تفصل بين الشقين الأيمن والأيسر من القلب، ويمكن أن يؤثر أيضا على البطين الأيمن، وسماكة العضلات تجعل البطين أكتر سماكة مما يجعل من الصعب على القلب الاسترخاء و الامتلاء بالدم، اعتمادا على منطقة السماكة، قد يكون كمية الدم التي يمكن الاحتفاظ بها إذا كان السُمك طبيعي والعكس صحيح.^[١٥]

للحصول على مزيد من المعلومات، يمكنك قراءة المقال الآتي: اعتلال عضلة القلب وطرق علاجها.

اعتلال عضلة القلب المتوسعة

البطينان عبارة عن حجرات القلب السفلية، والتي تتلقى الدم من الأذينين وتخضه إلى الرئتين وإلى بقية الجسم، وجدران البطينين سميكة وعضلية، ومع ذلك فإن جدار البطين الأيسر أكثر سمكا من اليمين لأنه غرفة الضخ الرئيسة لجميع مناطق الجسم، وفي حالات اعتلال العضلة القلبية الموسعة يصبح البطين الأيسر ممتد ومتضخم، وتظهر جدار البطين رقيقة وفضفاضة، وهذا يعطي القلب شكلاَ كرويا بدلًا من الشكل المخروطي الطبيعي، وبالتالي فهي غير قادرة على الانكماش وهذا يجعل القلب أقل فعالية في ضخالدم للخارج.^[١٦]

اعتلال عضلة القلب التضيقي

الاعتلال التضيقي يتم استبدال خلايا العضلات في القلب بأنسجة غير طبيعية مثل الأنسجة الندبية، وهذا يتسبب في أن تصبح جدران عضلات البطينين متيبسة، مما يقيد حركة القلب، ولا يتأثر عمل ضخ القلب عادة، ويمكن أن يتقلص القلب لضخ الدم حول الجسم، ومع ذلك فإن وظيفة ملء القلب حيث ترتخي عضلة القلب ويمتلئ البطينان بالدم هي التي تتأثر، ولا ترتخي العضلة المتيبسة في البطينين بشكل صحيح مما يعني أن البطينين لا يمتلئان بالدم، وتعني أن البطينين يستقبلان دمًا أقل من الطبيعي.^[١٧]

تحلل الألياف العضلية

يتميز انحلال الخلايا العضلي البؤري بالتأخر التدريجي لألياف العضلات، مما يؤدي إلى نواة داخل أنبوب ساركوليمي الذي يبدو فارغًا، ويُعتقد أن المساحات الفارغة تمثل الماء أو الجليكوجين أو الدهون، ويقترح أن الآفة تؤدي إلى موت الخلايا وتندبها، ويحدث الشفاء دون استجابة التهابية بارزة أو انتشار أنسجة حبيبية، وعادة ما يحدث انحلال عضلة القلب في البطين الأيسر تحت القلب، وفي المناطق المحيطة بالأوعية الدموية، وفي محيط احتشاء عضلة القلب في الرجل، ولوحظانحلال عضلة القلب في أمراض القلب الفقارية الحادة والمزمنة، واعتلال عضلة القلب، والتهاب عضلة القلب، والتهاب الشغاف، وتصلب الجلد، واليوريا.^[١٨]