أنسجة عضلة القلب: الخصائص والوظائف والأنسجة - علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء - 2025

في أنسجة عضلة القلب والأنسجة القلبية يشار إليها عموما هو الأكثر عنصرا هاما في القلب. كلاهما من وجهة نظر حجمه ، لأنه يشكل معظم كتلة القلب ، ووظيفته ، لأنه هو الذي يطور نشاط الانقباض.

يحتوي القلب أيضًا على أنواع أخرى من الأنسجة: نسيج ليفي يبطنه بداخله (شغاف القلب) وخارجه (النخاب) ؛ آخر يشارك في الفصل بين الأذينين والبطينين ؛ آخر يفصل الأذينين والبطينين عن بعضهما البعض ونسيج الصمام.

القسم النسيجي لأنسجة عضلة القلب (المصدر: Alexander G. Cheroske عبر ويكيميديا ​​كومنز)

بدون استبعاد أهمية هذه الأنسجة الليفية في بنية القلب كدعم للنشاط الميكانيكي للقلب ، ولا دورها في اتجاه الدم (الصمامات) ، فإن عضلة القلب هي التي تولد الأنشطة الكهربائية والمقلصة للقلب. لأجل الحياة.

مميزات

عندما نتحدث عن الأنسجة ، فإننا نشير إلى الهياكل المكونة من خلايا متشابهة ولكن يمكن أن تكون من أنواع مختلفة والتي يمكن تنظيمها بطريقة تعمل معًا ، مما ينتج عنه وظيفة منسقة من وجهة النظر الفسيولوجية.

أنسجة عضلة القلب هي واحدة من تلك الأنواع من الأنسجة ، والتي ، كما يشير اسمها ، ذات طبيعة عضلية ، والتي تؤدي وظيفة التعاقد وتطوير القوى التي تنتج إزاحة المكونات العضوية أو العناصر الخارجية الأخرى.

يمكن تحديد خصائص النسيج من وجهة نظر هيكلية ، تشريحية ونسيجية ، وأيضًا من وجهة نظر وظيفية. ترتبط بنية ووظيفة الخلية أو الأنسجة أو الجهاز أو النظام.

سيتم مراجعة الجوانب الهيكلية في قسم الأنسجة ، في حين سيتم الإشارة هنا إلى بعض الخصائص الوظيفية التي تم تجميعها تحت اسم "خصائص القلب" وتشمل: توجيه كرونوتروبي ، والتقلص العضلي ، وتوجه الحركة ، وتوجهات الأعماق ، وتوجهات القلب.

توجه كرونوتروبي

لفهم هذه الخاصية ، من الضروري اعتبار أن كل تقلصات العضلات يجب أن يسبقها إثارة كهربائية في غشاء الخلية وأن هذه الإثارة هي المسؤولة عن إثارة الأحداث الكيميائية التي ستنتهي بفعل ميكانيكي.

في العضلات الهيكلية ، هذه الإثارة هي نتيجة عمل الألياف العصبية التي تكون على اتصال وثيق بغشاء الخلية العضلية. عندما يتم تحفيز هذه الألياف ، فإنها تطلق الأسيتيل كولين ، ويتم إنتاج جهد فعل في الغشاء وتتقلص خلايا العضلات.

في حالة نسيج عضلة القلب ، لا يلزم عمل العصب ؛ لقد قام هذا النسيج بتعديل ألياف القلب التي لديها القدرة على توليد ، من تلقاء نفسها ، دون أي شيء يأمرهم وتلقائيًا ، كل الإثارات التي تسبب تقلصات القلب. هذا ما يسمى توجه كرونوتروبي.

وتسمى هذه الخاصية أيضًا التشغيل الآلي للقلب. يتم تجميع الخلايا التي لديها هذه القدرة على التلقائية معًا في هيكل يقع في الأذين الأيمن المعروف باسم العقدة الجيبية. نظرًا لأن هذه العقدة تحدد وتيرة تقلصات القلب ، فإنها تسمى أيضًا جهاز تنظيم ضربات القلب.

الأتمتة القلبية هي الخاصية التي تسمح للقلب بمواصلة النبض حتى بعد إزالته من الجسم وما يجعل عمليات زرع القلب ممكنة ، وهو أمر لم يكن ممكنًا إذا كانت هناك حاجة لإعادة توصيل الأعصاب اللازمة لتنشيط عضلة القلب.

التقلص العضلي

يشير إلى قدرة نسيج عضلة القلب على توليد القوة الميكانيكية (inos = القوة). تتولد هذه القوة لأنه بمجرد إثارة الخلايا ، يتم تشغيل الظواهر الجزيئية التي تقصر حجم ألياف عضلة القلب.

نظرًا لأن نسيج عضلة القلب البطيني منظم على هيئة غرف مجوفة محيطة (بطينين) مملوءة بالدم ، فعندما تنقبض الجدران العضلية على كتلة الدم هذه (الانقباض) فإنها تزيد الضغط داخلها وتحركها ، بتوجيه من الصمامات ، نحو الشرايين.

إن التقلص العضلي هو الهدف النهائي لوظيفة القلب ، حيث أن هذه الخاصية هي التي تشكل جوهر أنسجة عضلة القلب ، من خلال السماح بحركة الدم وتداوله إلى الأنسجة ومن هناك إلى القلب.

توجه Dromotropism

هي قدرة عضلة القلب على إجراء الإثارة التي تنشأ في خلايا العقدة الجيبية ، وهي الناظم الطبيعي لضربات القلب ، ولكي تكون فعالة على خلايا عضلة القلب يجب أن تصل إليها بشكل كامل وعملي في نفس الوقت.

تخصصت بعض الألياف في الأذينين في إجراء الإثارة من العقدة الجيبية إلى الخلايا العضلية المقلصة في البطين. يسمى هذا النظام "نظام التوصيل" ويتضمن ، بالإضافة إلى الحزم الأذينية ، حزمة له بفرعيها: اليمين واليسار ، ونظام بركنجي.

توجه أعصاب

إنها قدرة أنسجة عضلة القلب على الاستجابة للمنبهات الكهربائية عن طريق توليد الإثارات الكهربائية الخاصة بها ، والتي بدورها قادرة على إنتاج تقلصات ميكانيكية. بفضل هذه الخاصية ، أصبح تركيب أجهزة ضبط نبضات القلب الاصطناعية أمرًا ممكنًا.

لوسيتروبيسم

إنها القدرة على الاسترخاء. في نهاية الانقباض القلبي ، يترك البطين مع الحد الأدنى من حجم الدم ومن الضروري أن تسترخي العضلة تمامًا (الانبساط) حتى يتمكن البطين من الامتلاء مرة أخرى والحصول على الدم من أجل الانقباض التالي.

المميزات

ترتبط الوظيفة الأساسية لعضلة القلب بقدرتها على توليد قوى ميكانيكية ، والتي عندما تمارس على كتلة الدم المحصورة داخل البطينين تنتج زيادات في ضغطها وميلها للتحرك نحو الأماكن التي يكون فيها الضغط أقل.

أثناء الانبساط ، عندما يتم استرخاء البطينين ، يؤدي الضغط في الشرايين إلى إغلاق الصمامات التي تتواصل مع البطينين ويمتلئ القلب. في حالة الانقباض ، ينقبض البطينان ويزداد الضغط وينتهي الدم بمغادرة الشرايين.

في كل انقباض ، يدفع كل بطين كمية معينة من الدم (70 مل) نحو الشريان المقابل. تتكرر هذه الظاهرة عدة مرات في الدقيقة مثل معدل ضربات القلب ، أي عدد المرات التي ينقبض فيها القلب في الدقيقة.

يحتاج الكائن الحي بأكمله ، حتى في حالة الراحة ، إلى القلب لإرسال حوالي 5 لترات من الدم / الدقيقة. يُطلق على هذا الحجم الذي يضخه القلب في دقيقة واحدة النتاج القلبي ، والذي يساوي كمية الدم مع كل انقباض (حجم السكتة الدماغية) مضروبًا في معدل ضربات القلب.

وبالتالي ، فإن الوظيفة الأساسية لعضلة القلب هي الحفاظ على النتاج القلبي الكافي بحيث يتلقى الجسم كمية الدم اللازمة للحفاظ على وظائفه الحيوية. أثناء التمرين البدني تزداد الاحتياجات ويزداد النتاج القلبي أيضًا.

علم الانسجة

تمتلك عضلة القلب بنية نسيجية تشبه إلى حد بعيد تلك الموجودة في العضلات الهيكلية. وهي مكونة من خلايا مستطيلة يبلغ قطرها حوالي 15 ميكرومتر وطولها حوالي 80 ميكرومتر. تخضع الألياف المذكورة للتشعبات وتتلامس بشكل وثيق مع بعضها البعض ، وتشكل سلاسل.

تحتوي الخلايا العضلية أو ألياف عضلة القلب على نواة واحدة ويتم تنظيم مكوناتها الداخلية بطريقة تجعلها عند ملاحظتها تحت المجهر الضوئي تقدم مظهرًا مخططًا بسبب التعاقب المتعاقب للضوء (I) والشرائط الداكنة (A) ، كما هو الحال في العضلات الهيكل العظمي.

رسم تخطيطي لعضلة القلب (المصدر: OpenStax CNX عبر ويكيميديا ​​كومنز)

تتكون الألياف من مجموعة من الهياكل الرقيقة والأسطوانية تسمى اللييفات العضلية ، والتي يتم ترتيبها على طول المحور الرئيسي (الطولي) للألياف. ينتج كل عضل ليفي من الاتحاد المتسلسل لشرائح أقصر تسمى القسيمات اللحمية.

القسيم العضلي هو الوحدة التشريحية والوظيفية للألياف ، وهي المسافة بين سطرين من نوع Z. وفيهما ، يتم تثبيت خيوط أكتين رفيعة على كل جانب يتم توجيهها نحو مركز القسيم العضلي دون أن تلمس نهاياتها ، تتشابك (تتشابك) مع خيوط الميوسين السميكة.

توجد الخيوط السميكة في المنطقة الوسطى من قسيم عضلي. هذه المنطقة التي توجد فيها هي المنطقة التي يمكن رؤيتها ، في المجهر الضوئي ، مثل النطاق المظلم A. من كل خط من خطوط Z التي تحدد قسيمًا عضليًا إلى ذلك النطاق A ، لا يوجد سوى خيوط رفيعة والمنطقة أكثر وضوحًا (أنا).

تُغلف الساركوميرات بشبكة ساركوبلازمية تخزن Ca ++. تصل غزوات غشاء الخلية (أنابيب T) إلى الشبكة. يؤدي إثارة الغشاء في هذه الأنابيب إلى فتح قنوات Ca ++ التي تدخل الخلية وتسبب في إطلاق الشبكة Ca ++ وتحفيز الانكماش.

عضلة القلب كخلوي

تتلامس ألياف عضلة القلب مع بعضها البعض في نهاياتها ومن خلال هياكل تسمى الأقراص المتداخلة. التقاطع ضيق للغاية في هذه المواقع بحيث تبلغ المسافة بينهما حوالي 20 نانومتر. هنا تتميز الديسموسومات والنقابات المتصلة.

Desmosomes هي هياكل تربط خلية بالخلية التالية وتسمح بنقل القوى بينها. تسمح تقاطعات الفجوة بالتدفق الأيوني بين خليتين متجاورتين وتتسبب في انتقال الإثارة من خلية إلى أخرى ويعمل النسيج كمخلوق.

المراجع

1. برينر ب: العضلات ، في علم وظائف الأعضاء ، الطبعة السادسة ؛ آر كلينك وآخرون (محرران). شتوتغارت ، جورج ثيمي فيرلاغ ، 2010.
2. Ganong WF: الأنسجة المثيرة: العضلات ، في مراجعة علم وظائف الأعضاء الطبية ، الطبعة الخامسة والعشرون. نيويورك ، McGraw-Hill Education ، 2016.
3. Guyton AC، Hall JE: عضلة القلب؛ القلب كمضخة ووظيفة لصمامات القلب ، في كتاب علم وظائف الأعضاء الطبي ، الطبعة الثالثة عشر ، إيه سي جايتون ، جي إي هول (محرران). فيلادلفيا ، شركة إلسفير ، 2016.
4. Linke WA و Pfitzer G: Kontraktionmechanismen ، in Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie، 31th ed، RF Schmidt et al (eds). هايدلبرغ ، سبرينغر ميديزين فيرلاغ ، 2010.
5. Widmaier EP، Raph H and Strang KT: Muscle، in Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function، 13th ed؛ EP Windmaier وآخرون (محرران). نيويورك ، ماكجرو هيل ، 2014.