ساختار قلب (علوم هفتم) چیست و چگونه کار میکند؟

قلب یک ارگان مهم و حیاتی است. اکسیژن و مواد مغذی را در سراسر بدن پمپاژ می کند. قلب و ساختار قلب و بررسی عملکرد آن از مهمترین مباحث علوم هفتم است

 

که دانش آموزان زیادی به این مباحث جذاب علاقه مند هستند. در مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک آناتومی و ساختار قلب، نحوه پمپاژ خون در بدن را بررسی می کنیم.

ساختار قلب چیست ؟

قلب یک عضو عضلانی به اندازه یک مشت بسته است. در قفسه سینه،کمی در سمت چپ قرار دارد. به طور متوسط، حدود ۱۰۰۰۰۰ بار در روز می‌تپد، یعنی حدود ۳ میلیارد ضربه در طول زندگی.

قلب یک بزرگسال در حدود ۶۰ تا ۸۰ بار در دقیقه می زند و قلب نوزادان تازه متولد شده سریعتر از بزرگسالان که ۷۰ تا ۱۹۰ ضربان در دقیقه است. روزانه ۷۲۰۰ لیتر خون را در سراسر بدن پمپ می کند. خون زیادی را در طول شبانه روز در سراسر بدن پمپ می کند. این خون غنی از اکسیژن و مواد مغذی را به بافت ها و اندام ها می رساند. ساختار قلب خون اکسیژن دار را به ریه ها می فرستد، جایی که خون غنی از اکسیژن شده و دی اکسید کربن را از بدن خارج می کند. ساختار قلب، خون و رگهای خونی، شریان ها ، مویرگها و وریدها همگی سیستم گردش خون را تشکیل می دهند.

ساختار قلب (آناتومی)

ساختار قلب دارای شکل تا حدودی مخروطی شکل است و توسط پریکارد محصور شده است. در پشت بدن جناغ قرار دارد و یک سوم آن در سمت راست و دو سوم در سمت چپ خط میانی قرار دارد.

قلب چهار حفره دارد:

• دهلیزها: دو حفره فوقانی هستند و خون دریافت می کنند.
• بطن ها: دو حفره پایینی هستند و خون را تخلیه می کنند.
• دیواره ای از بافت به نام سپتوم دهلیز چپ و راست و بطن چپ و راست را از هم جدا می کند.
• دریچه، دهلیزها را از بطن ها متمایز می کنند.

دیواره های ساختار قلب از سه لایه بافت تشکیل شده است:

• میوکارد: بافت عضلانی قلب است.
• اندوکارد: بافت داخلی را ترسیم می کند و از دریچه ها و حفره ها محافظت می کند.
• پریکارد: یک پوشش محافظ نازک است که قسمت های دیگر را احاطه میکند.
• اپیکارد: این لایه محافظ بیشتر از بافت همبند تشکیل شده و داخلی ترین لایه پریکارد را تشکیل می دهد.

دریچه قلب

دارای چهار دریچه است و خون فقط در یک جهت جریان دارد:

دریچه آئورت: بین بطن چپ و آئورت است.

دریچه میترال: بین دهلیز چپ و بطن چپ قرار دارد.

دریچه ریوی: بین بطن راست و شریان ریوی است.

دریچه سه تایی: بین دهلیز راست و بطن راست قرار دارد.

اکثر مردم با صدای قلب آشنا هستند. قلب انواع مختلفی از صدا را تولید می کند و پزشکان با گوشی مخصوص با کمک شنیدن صداها سلامت قلب یا انواع بیماریها را تشخیص میدهند.

باز و بسته شدن دریچه ها نقش مهمی در صدای ضربان قلب دارند. اگر نشتی یا انسداد دریچه های قلب وجود داشته باشد، صداهایی غیرطبیعی ایجاد میکند.

رگ های خونی 

سه نوع رگ خونی وجود دارد:

شریان ها: خون اکسیژن دار را از قلب به بقیه بدن منتقل می کنند. عروق قوی، عضلانی و کشیده هستند که به فشار خون در سیستم گردش خون کمک می کند و همچنین به تنظیم فشار خون کمک می کند. شریان به عروق کوچکی به نام شریان تقسیم میشود.

وریدها: خونهای اکسیژن دار را به قلب منتقل می کند و با نزدیک شدن به قلب اندازه آنها افزایش می یابد. وریدها نسبت به شریان ها دیواره های باریک تری دارند.

مویرگها: اینها کوچکترین رگها را به کوچکترین رگها متصل می کنند. دارای دیواره های بسیار نازک هستند که به آنها اجازه می دهد تا ترکیباتی مانند دی اکسید کربن ، آب ، اکسیژن ، مواد زائد و مواد مغذی را با بافتهای اطراف مبادله کنند. قلب ، خون و عروق خونی سیستم گردش خون یا قلب و عروق را تشکیل می دهند.

اعصاب ساختار قلب

کنترل اصلی قلب در بصل النخاع است. در قسمت فوقانی بصل النخاع، ناحیه ای به نام مرکز شتاب دهنده قلب یا مرکز فشار و در قسمت پایین ناحیه ای به نام مرکز مهار کننده های قلبی یا مرکز افسردگی وجود دارد. در مجموع به آنها مرکز تنظیم کننده قلب می گویند. زیرا برای کنترل ضربان قلب و غیره با هم تعامل دارند.

تامین عصبی قلب مستقل است و از دو بخش سمپاتیک و پاراسمپاتیک تشکیل شده است. الیاف سمپاتیک از مرکز پرسور بیرون می آیند ، در حالی که الیاف پاراسمپاتیک در مرکز افسردگی بوجود می آیند.

سیستم عصبی سمپاتیک بر روی گره سینوسی -دهلیزی عمل می کند و سرعت دپلاریزاسیون را افزایش می دهد و بنابراین ضربان قلب را افزایش می دهد.

سیستم پاراسمپاتیک به طور معکوس عمل می کند تا ضربان قلب را کاهش دهد.

خود قلب دارای یک ضربان ساز طبیعی است ، گره سینوآتریال، که برای عملکرد نیازی به تامین عصبی ندارد. اگر تمام اعصاب قلب را قطع کنید، ضربان آن ادامه می یابد. در واقع ، سریعتر از حالت طبیعی می تپد

عملکرد قلب

میزان انقباض قلبی به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله:

• فعالیت و ورزش
• عوامل احساسی
• برخی شرایط پزشکی
• درجه حرارت بدن
• برخی داروها
• کم آبی بدن

در حالت استراحت، قلب ممکن است در هر دقیقه حدود ۶۰ بار بتپد. این می تواند به ۱۰۰ ضربه در دقیقه (ضربان در دقیقه) یا بیشتر افزایش یابد.

سمت چپ و راست قلب هماهنگ عمل می کنند. دهلیزها و بطنها بطور منظم منقبض و منبسط می شوند. ضربان قلب با ریتم خاص خودش بوجود می آید.

سمت راست قلب خون بدون اکسیژن دریافت کرده و آن را به ریه ها می فرستد.

دهلیز راست از طریق وریدهایی که ورید اجوف فوقانی و تحتانی نامیده می شود، خون اکسیژن دار را از بدن دریافت می کند. بزرگترین رگهای بدن هستند.

دهلیز راست منقبض و خون به بطن راست وارد می شود.

هنگامی که بطن راست پر می شود، منقبض شده و خون را از طریق شریان ریوی به ریه ها پمپ می کند. در ریه ها، خون اکسیژن را گرفته و دی اکسید کربن را تخلیه می کند.

سمت چپ قلب خون را از شش ها دریافت می کند و آن را به بقیه بدن پمپ می کند.

خون اکسیژن دار از طریق وریدهای ریوی به دهلیز چپ باز می گردد.

دهلیز چپ منقبض شده و خون را به داخل بطن چپ وارد میکند.

هنگامی که بطن چپ پر می شو ، منقبض شده و خون از طریق آئورت خارج می شود.

دیاستول، سیستول و فشار خون

هر ضربان قلب دو قسمت دارد:

دیاستول: بطنها منبسط شده و با انقباض دهلیزها از خون پر می شوند و تمام خون را در بطن ها تخلیه می کنند.

سیستول: بطن ها منقبض شده و با آرام شدن دهلیزها خون را از قلب خارج می کنند و دوباره از خون پر می شوند.

هنگامی که فرد فشار خون خود را اندازه گیری می کند، دستگاه عدد بالا و پایین را نشان می دهد. عدد بیشتر فشار خون سیستولیک و عدد کمتر فشار خون دیاستولیک است.

فشار سیستولیک: خون در طول سیستول چقدر فشار بر دیواره شریان ایجاد می کند.

فشار دیاستولیک: چقدر فشار در شریان ها در طول دیاستول وجود دارد.

تبادل گاز و قلب

وقتی خون از شریان ریوی به ریه وارد می شود. از مویرگهای کوچکی گذر کرده و در کیسه های هوایی ریه به نام آلوئول اتصال برقرار میکنند.

سلولهای بدن برای عملکرد به اکسیژن نیاز دارند و دی اکسید کربن را به عنوان یک ماده زائد تولید می کنند. قلب بدن را قادر می سازد دی اکسید کربن ناخواسته را از بین ببرد.

اکسیژن وارد خون می شود و دی اکسید کربن را از طریق مویرگ های آلوئول ها خارج می کند.

عروق کرونر در سطح قلب خون اکسیژن رسانی به ماهیچه قلبی را تامین می کنند.

نبض و ضربان قلب

هر فردی نبض اش را در نواحی از بدن که شریان به سطح پوست نزدیک است، مانند مچ دست یا گردن حس کند. نبض همان ضربان قلب است. هنگامی که نبض خود را احساس می کنید، شتاب خون را حس می کنید زیرا قلب آن را در بدن پمپ می کند.

نبض سالم معمولاً ۶۰-۱۰۰ ضربه در دقیقه است. اما در افراد مختلف متفاوت است.

یک فرد بسیار فعال ممکن است نبض آن تا ۴۰ ضربان در دقیقه باشد. افراد با اندامی بزرگتر نبض سریع تری دارند، اما معمولاً از ۱۰۰ ضربان در دقیقه بیشتر نیست.

سیستم هدایت الکتریکی قلب

برای پمپاژ خون در سراسر بدن، ماهیچه های قلب باید با هم کار کنند تا خون را در جهت درست، در زمان مناسب و با نیروی مناسب فشرده کنند.

سیگنال الکتریکی از گره سینوسی دهلیزی شروع می شود که گاهی اوقات گره سینوسی یا SA نامیده می شود. این دستگاه ضربان ساز قلب است و در بالای دهلیز راست قرار دارد. سیگنال باعث انقباض دهلیزها می شود و خون را به داخل بطن ها وارد میکند.

سپس ضربه الکتریکی به ناحیه ای از سلول ها در پایین دهلیز راست، بین دهلیزها و بطن ها که گره دهلیزی – بطنی یا AV نامیده می شود، می رسد.

این سلول ها سیگنال را طوری هماهنگ می کنند که دهلیزها و بطنها همزمان منقبض نشوند. باید کمی تاخیر داشته باشد.

از اینجا، سیگنال در امتداد الیافی که فیبرهای پورکنجه نامیده می شوند، در دیواره بطن حرکت می کند. فیبرها ضربه را به ماهیچه قلب منتقل می کنند و باعث انقباض بطن ها می شود.

 

تامین خون قلب

عروق کرونر توسط دو شریان کرونر تامین می شود:

شریان کرونر چپ اصلی ۸۰ درصد جریان را به ماهیچه قلب منتقل می کند. این شریان کوتاه است که به دو شاخه تقسیم می شود

شریان نزولی قدامی چپ که دو سوم قدامی سپتوم بین بطنی و قسمت مجاور دیواره قدامی بطن چپ را تامین می کند

شریان کرونفلکس Circumflex که خون را به قسمتهای جانبی و خلفی بطن چپ تأمین می کند.

شریان کرونر راست: خون بطن راست ، دهلیز راست و دیواره تحتانی بطن چپ را تامین می کنند.

شریان ها و وریدهای کرونری روی سطح قلب حرکت می کنند. بیشتر رگهای کرونر به سینوس کرونری متصل می شوند که در شیار دهلیزی بطنی خلفی چپ قرار گرفته و به دهلیز راست باز می شود. رگهای کوچک دیگر ، که رگهای تبزی نامیده می شوند ، مستقیماً در هر چهار حفره قلب باز می شوند.

تخلیه وریدی و لنفاوی

تخلیه وریدی از طریق متغیر وریدهای کرونری و سینوس کرونری انجام می شود.

ایست قلبی: توقف ضربان قلب

اگر ضربان آن متوقف شود، خون به مغز و سایر اندام ها نمی رسد و فرد می تواند در عرض چند دقیقه بمیرد. به این حالت ایست قلبی می گویند.

اگر فردی دچار ایست قلبی شود، صحبت نمیکند یا نفس نمیکشد و ضربان قلب نخواهد داشت.

تغییر الگو زندگی در سلامت قلب

آموزش برای داشتن قلب سالم هم برای افرادی که ناراحتی قلبی دارند و هم کسانی که سالم هستند، ضروری است. زیرا خون و اکسیژن را به تمام اندام های شما پمپ می کند. هنگامی که قلب مراقبت های لازم را دریافت نمی کند، مشکلات جدی در دیواره رگ ها ایجاد می شود. منجر به تشکیل پلاک و درگیر بیماری قلبی خواهید شد . توصیه های کلی برای داشتن قلب سالم موارد زیر است:

• رژیم غذایی سالم و الگوی غذایی که در طول روزها، هفته ها و ماه ها می خورید.
• فعالیت بدنی منظم خطر حمله قلبی یا بیماری قلبی را کاهش می دهد.
• ترک سیگار خطر حمله قلبی و سکته را کاهش می دهد.
• کنترل کلسترول و فشار خون کلید سلامت قلب شما است.

بیماری قلبی و عروقی

قلب شامل قلب و انواع عروق خونی است. طیف وسیعی از مشکلات وجود دارد که ممکن است در سیستم قلبی عروقی ایجاد شود، به عنوان مثال: اندوکاردیت ، بیماری روماتیسمی قلب، اختلالات در سیستم هدایت.

بیماری قلب و عروق یا بیماری قلبی به ۴ دسته زیر اشاره دارد:

بیماری عروق کرونر:گاهی اوقات به عنوان بیماری عروق کرونر قلب نامیده می شود. ناشی از کاهش پرفیوژن میوکارد است. باعث آنژین ، سکته قلبی یا نارسایی قلبی می شود.

بیماری عروق مغزی: شامل سکته مغزی و حمله ایسکمیک گذرا.

بیماری عروق محیطی: بیماری شریانی که اندام ها را درگیر می کند.

تصلب شرایین آئورت: شامل آنوریسم قفسه سینه و شکم

شناخت زودهنگام عوامل خطر و پیشگیری اولیه به میزان قابل توجهی میزان مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی عروقی را کاهش داده است. اصلاح شیوه زندگی با رژیم غذایی، ورزش و ترک سیگار برای کاهش عوامل خطرساز قلب و عروق بسیار مهم است.

علائم شایع بیماری قلبی و عروقی

علائم اولیه و رایج یک حمله قلبی عروقی عبارتند از:

• ناراحتی قفسه سینه (فشار و درد)
• ناراحتی در یک یا هر دو بازو ، پشت ، فک یا معده
• تنگی نفس
• عرق سرد
• حالت تهوع
• سبکی سر

زنان ممکن است علائم بالا را تجربه نکنند. آنها احتمال دارد موارد زیر را تجربه کنند:

• خستگی غیر معمول
• اختلالات خواب
• ضعف
• تنگی نفس
• تهوع/استفراغ
• درد کمر یا فک.

افزایش تغییرات طولانی مدت در فشار خون سیستولیک با خطر بالاتری برای حوادث قلبی عروقی، مرگ و میر و بیماری همراه بود.

تاثیر فعالیت بدنی بر بیماریهای قلبی و عروقی

زنان و مردان با انجام فعالیت بدنی منظم خطر کاهش بیماری قلبی و عروق را کاهش می دهند.

فعالیت بیشتر با خطر کمتر ابتلا به بیماری های قلبی عروقی در مقایسه با فعالیت بدنی کمتر همراه است.

سطوح پایینی از فعالیت که می توان با اتخاذ برنامه های پیاده روی (کاهش خطرات بیماری های قلبی عروقی) به دست آورد و به طور کلی برای همه بزرگسالان در طیف سنی بی خطر و قابل اجرا است.

فعالیت بدنی برای کاهش خطر بیماری قلبی عروقی بسیار مفید است.

حداقل ۱۵۰ دقیقه در هفته فعالیت های با شدت متوسط ​​و بیش از ۷۵ دقیقه در هفته فعالیت های بدنی با شدت شدید مفید است.

فعالیت های متوسط ​​شامل پیاده روی سریع، دوچرخه سواری، یوگا فعال و شنای تفریحی است ، در حالی که فعالیت های شدید شامل دویدن/دویدن ، دوچرخه سواری، بازی تنیس ، شنا و غیره است.

حرکت از حالت بی تحرک به سطح فعالیت تقریباً ۷۲.۲ دقیقه در هفته، سلامت قلبی عروقی را بهبود می بخشد.

آناتومی قلب به زبان ساده

قلب شما حدود ۱۰۰۰۰۰ بار در روز می تپد. با انجام این کار، تقریباً ۵۰۰۰ گالن خون را در سراسر بدن پمپاژ می کند. قلب از چهار حفره تشکیل شده است. دهلیز راست در سمت راست بالای قلب قرار دارد. این اتاقک همچنین دارای ساختار کوچکی به نام گره سینوسی دهلیزی (SA) است که به عنوان ضربان ساز طبیعی قلب عمل می کند. این گره با تولید تکانه های الکتریکی، ریتم قلب را تنظیم می کند. دهلیز راست خون بدون اکسیژن را از طریق ورید اجوف فوقانی و تحتانی، بزرگترین سیاهرگ های بدن انسان، دریافت می کند. سپس دهلیز راست منقبض شده و این خون را به داخل بطن راست پمپ می کند.

بطن راست در سمت راست پایین قلب دارای دیواره عضلانی نازک تری نسبت به بطن چپ است. این به این دلیل است که فقط نیاز به پمپاژ خون به ریه ها دارد که بسیار نزدیکتر از سایر اندام ها به قلب هستند. بطن راست همچنین محل دریچه سه لتی است. هنگامی که دهلیز راست منقبض می شود، این دریچه از جریان خون به سمت عقب جلوگیری می کند.

با دریافت خون از دهلیز راست، بطن راست خون را از طریق شریان ریوی به سمت ریه ها می راند. در اینجا خون اکسیژن دریافت می کند و دی اکسید کربن را از دست می دهد.

دهلیز چپ که در سمت چپ بالای قلب قرار دارد، توسط دیواره ای عضلانی به نام سپتوم بین دهلیزی از دهلیز راست جدا می شود. دیواره های نازک تری نسبت به بطن ها دارد و نیازی به تولید نیروی زیادی برای پمپاژ خون ندارد. هنگامی که دهلیز چپ خون غنی از اکسیژن را از طریق وریدهای ریوی دریافت می کند، آن را به داخل بطن چپ پمپ می کند.

بطن چپ در سمت چپ پایین قلب قرار دارد. در مقایسه با سایر حفره های قلب، دیواره عضلانی ضخیمی دارد. بطن چپ همچنین دریچه میترال را در خود جای داده است که از برگشت خون به دهلیز چپ جلوگیری می کند.

سخن آخر

اگر فردی با بیماری قلبی مادرزادی متولد شود یا آسیب ناشی از بیماری یا عوامل دیگر رخ دهد، عملکرد قلب ممکن است کاهش یابد و این می تواند منجر به عوارض تهدید کننده زندگی مانند نارسایی قلبی شود. اگرضربان  قلب متوقف شود، فرد نمی تواند برای مدت طولانی زنده بماند. فعال بودن و حفظ رژیم غذایی سالم دو راه برای محافظت از قلب است. عدم تحرک بدنی یک عامل خطر ثابت شده برای بیماریهای قلبی عروقی است.

فعالیت بدنی به عنوان سبک زندگی سالم توصیه می شود. فعالیت بدنی خطر بیماری های قلبی عروقی را کاهش میدهد. تمرینات ورزشی حداکثر جذب اکسیژن را افزایش می دهد، عملکرد اندوتلیال را بهبود می بخشد و ذخیره میوکارد را بهبود می بخشد. ورزش سبب کاهش علائم افسردگی در مبتلایان به بیماریهای قلبی خصوصا بیماری عروق کرونر میشود. با ورزش منظم بستری شدن در بیمارستان بعلت حمله قلبی کاهش می یابد.