قلب عضوی عضلانی است که با فعالیت آن به عنوان بخشی از سیستم گردش خون، خون به تمامی بافتها و اندامهای بدن پمپ میشود. این اندام در یک کیسه سروز دو لایه به نام پریکارد قرار دارد. در این مطلب از مجله فرادرس محل قلب، آناتومی، ساختار و نحوه فعالیت قلب توضیح داده شدهاند.
قلب به صورت هرم چهار ضلعی شکل گرفته و به گونهای جهتگیری میشود که گویی هرم به یکی از اضلاع آن افتاده است به طوری که پایه آن روبروی دیواره قفسه سینه خلفی و رأس آن به سمت دیواره قفسه سینه قدامی قرار دارند. عروق بزرگی که از قلب سرچشمه میگیرند، به سر و گردن، قفسه سینه و شکم و اندامهای فوقانی و تحتانی به یک سری عروق کوچکتر میرسد. قلب در علوم تشریحی جایگاه ویژهای دارد. میتوان بدون طحال یا تنها با یک کلیه زندگی کرد، اما بدون قلب امکان حیات وجود ندارد.
محل قلب و معده به هم نزدیک است. معده درست زیر قلب قرار دارد و کمی به سمت چپ سینه متمایل است. بنابراین گاهی اوقات درد، التهاب یا زخم معده با مشکلات قلبی و عروقی اشتباه گرفته میشود. برای افتراق معده درد از درد قلب باید از آزمایشات تشخیصی دقیقی مانند آزمایش فاکتورهای خونی مرتبط با مشکلات قلبی یا روشهای تصویربرداری اختصاصی استفاده کرد.
قلب بین ریهها، در وسط قفسه سینه، پشت و کمی در سمت چپ استخوان سینه (جناغ) قرار دارد. خون را از طریق شبکه عروق و رگها که به سیستم گردش خون قلبی عروقی معروف است پمپاژ میکند و به اندامها، بافتها و سلولهای بدن میرساند.
میانگین وزن قلب در مردان ۳۱ تا ۴۰ ساله، 289/6 گرم و در زنان همین بازه سنی، ۲۸۴/۷ گرم و در سنین 61 تا 70 سال، میانگین وزن قلب 345/9 گرم در مردان و 285/1 گرم در زنان است.
طول، عرض و ضخامت قلب انسان به ترتیب حدود 12، 8/5 و 6 سانتیمتر هستند.
قلب دارای ۵ سطح است:
همچنین میتوان چهار حاشیه را برای قلب در نظر گرفت که عبارتند از موارد زیر:
درون قلب به چهار اتاق تقسیم میشود که شامل دو دهلیز (Atrium) چپ و راست و دو بطن (Ventricle) چپ و راست است. شناخت بافتهای مختلف بدن، درک دقیقی از نحوه کارکرد اندامها و چگونگی هماهنگی آنها با یکدیگر را ایجاد میکند. آموزش زیر که به صورت فیلم و متن ارائه شده است، فهم بیولوژی قلب را تسهیل میکند.
دهلیز و بطن راست خون دیاکسید شده را از رگهای سیستمیک دریافت کرده و به ریهها پمپ میکند، در حالی که دهلیز و بطن چپ خون اکسیژنه را از ریهها دریافت کرده و آن را به عروق سیستمیک که خون را در سراسر بدن توزیع و پمپاژ میکنند. سمت راست و چپ قلب به وسیله دیواره ضخیم عضلانی به نام سپتوم دهلیزی و سپتوم بطنی از یکدیگر جدا شدهاند که این دو دیواره همراستا با یکدیگر هستند.
خون از دهلیزها از طریق روزنههای دهلیزی - بطنی (راست و چپ) به داخل بطنها جریان مییابد. منفذهای دیواره دهلیزی - بطنی، دریچههای قلبی را باز و بسته میکنند. این دهانهها به طور دورهای و بر اساس فاز چرخه قلب بسته و باز میشوند.
بطنها دیواره ضخیمتری نسبت به دهلیزها دارند و فشار خون بالاتری ایجاد میکنند. بار فیزیولوژیکی بطنها که به پمپاژ خون در بدن و ریهها نیاز دارد، بسیار بیشتر از فشار ایجاد شده توسط دهلیزها برای پر کردن بطنها است. به علاوه ضخامت دیواره بطن چپ نسبت به بطن راست بیشتر است زیرا نیاز به پمپاژ خون به بیشتر بدن دارد در حالی که بطن راست فقط ریهها را پر میکند.
در دیواره داخلی بطنها ستونی از سلولهای غیر معمول عضلانی به نام ترابکولی کارنئیهای (Trabeculae Carneae) وجود دارند که برجستگیهای ماهیچهای بیرون زده از سطح داخلی حفرههای قلب هستند و سه نوع دارند. این ترابکولیها تمام سطوح بطنی داخلی، به جز سطح شریان مخروطی را در بطن راست پوشش میدهند. این ماهیچهها سه نوع دارند و از سطح فوقانی نوع سوم، به نام عضلات پاپیلاری، وترهای تاندین که به حفره دریچه سه سر و به دریچه میترال متصل میشوند، منشأ میگیرند.
قلب عضوی عضلانی است که در مدیاستینوم (Mediastinum) میانی یافت میشود و خون را در سراسر بدن به گردش در میآورد. قلب درون کیسه پریکارد قرار دارد که از آن محافظت کرده و به مکانیک و حرکت آن کمک میکند. در قلب، دو دهلیز و دو بطن وجود دارند که عناصر و مراحل مهم چرخه قلب را تشکیل میدهند. از نظر بافتشناسی، قلب دارای سه لایه بافتی اپیکاردیوم، میوکاردیوم و اندوکاردیوم است.
لایه احشایی پریکارد سروز از سلولهای مزوتلیال و چربی و بافتهای همبند تشکیل میشود. این لایه در واقع بخش قابل مشاهده پریکارد جداری (Parietal Pericardium) است. در زیر سلولهای مزوتلیال یک لایه چربی یا آدیپوز و بافت همبند (پیوندی) قرار دارند که اپیکاردیوم را به میوکاردیوم و بافت نرم قلب متصل میکند. پیش از این در مطلبی با عنوان بافت پیوندی یا بافت همبند چیست؟ | ساختار، عملکرد، انواع و بیماری ها در ارتباط با این نوع بافت سلولی توضیحات مفصلی ارائه شدهاند.
عروقی خونی و اعصاب در اپیکاردیوم قرار دارند. در انتهای رگهای خونی اپیکاردیوم به عقب باز میگردد و به عنوان پریکارد جداری ادامه مییابد و یک کیسه پریکاردیال بسته را ایجاد میکند. کیسه با مایع پریکاردیال سروزی پر شده است که مانع از اصطکاک قلب هنگام پمپاژ میشود.
میوکاردیوم یک بافت ماهیچهای بوده و از سلولهای عضلانی قلبی (Cardiomyocytes) تشکیل شده است. میوکارد از لحاظ عملکردی سازنده اصلی قلب و ضخیمترین لایه بین هر سه لایه قلب محسوب میشود. میوکارد یک لایه عضلانی است که انقباضات قلب را امکانپذیر میکند. از نظر بافتشناسی، میوکارد از سلولهای عضلانی قلبی به نام کاردیومیوسیتها تشکیل شده است که یک هسته واحد در مرکز سلول دارند که به تشخیص آنها از سلولهای عضلانی اسکلتی (دارای چندین هسته پراکنده در حاشیه سلول) کمک میکند.
کاردیومیوسیتها از نظر رسوبات گلیکوژن و میتوکندری بسیار غنی هستند. از آنجا که میوکارد به طور مداوم منقبض میشود و همیشه به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد، این از اهمیت عملکردی برخوردار است. کاردیومیوسیتها همچنین حاوی گرانولهای زرد لیپوفاسین هستند. آنها از نظر عملکردی از اهمیت خاصی برخوردار نیستند اما از آنجا که نشانگرهای سلولی هستند جالب توجه هستند. هرچه سلول پیرتر باشد، لیپوفوسین بیشتری دارد.
ارتباط قلب و عروق از طریق پلهای خاص بین سلولی به نام دیسکهای بین مقیاس است. این دیسک ها از سه جزء تشکیل شدهاند:
این سه مؤلفه باعث ایجاد وحدت مکانیکی در کاردیومیوسیتها و مسیر مستقیم گسترش پتانسیلهای عمل میشوند. به همین دلیل، میوکارد به جای نوعی گروه از سلولهای تا حدودی مستقل، به عنوان نوعی سنسیسیوم مشاهده میشود. اگرچه ساختار میوکاردیوم مشابه با سرخرگها و سیاهرگها است اما در بطنها ضخامت بالاتری دارد.
خطوط داخلی سطح اتاق و دریچههای قلب از لایهای از سلولهای اندوتلیال و یک لایه از بافت همبند زیر اندوکارد تشکیل شده است. اندوکاردیوم داخلیترین لایه قلب بوده و سطوح داخلی اتاقهای قلب از جمله دریچههای قلب را میپوشاند. آندوکاردیوم دو لایه دارد که لایه دوم بافت همبند ساب اندوکاردیال است که با بافت همبند میوکارد پیوستگی دارد. شاخههای سیستم هدایت قلب در لایه زیر اندوکارد (Subendocardial Layer) غوطهور میشوند که از بافت همبند ساخته شده است و بین اندوکارد و میوکارد قرار دارد.
قلب دارای ۴ دریچه است: