شكل 77كيف تعمل الأشياء
كيف ينبض القلب
يدفع قلبك نحو 70 mL من الدم مع كل نبضة، وبإيقاع الراحة يكرر ذلك نحو 108,000 مرة في اليوم.
لا يمكن عرض النموذج 3D على هذا الجهاز. يمكنك قراءة خطوات الدليل أدناه نصًّا.
1 / 8 مضخة بحجم قبضة اليديبلغ طول قلب البالغ نحو 12 cm ووزنه من 250 إلى 350 g. ينبض هنا 75 مرة في الدقيقة، ومع كل نبضة تنكمش الحجرات وهي تفرغ ثم تنتفخ وهي تمتلئ من جديد.
اسحب للتدوير. استخدم عجلة الفأرة أو إصبعين للتكبير.
ضع إصبعين على معصمك
اضغط برفق على باطن معصمك، أسفل الإبهام، وستشعر بدفعة صغيرة مرة في الثانية تقريبًا. كل دفعة موجة ضغط ناتجة عن انقباض واحد لقلبك، وقد ضخّ للتو نحو 70 mL من الدم في الشرايين. وبإيقاع الراحة البالغ 75 نبضة في الدقيقة يحدث ذلك نحو 108,000 مرة في اليوم، ولا يتوقف أبدًا أكثر من جزء من الثانية.
يفكك هذا المعروض القلب بالترتيب الذي تسير به النبضة نفسها. أولًا التمديدات: أربع حجرات وأربعة صمامات والأوعية الكبيرة التي تصل بينها. ثم الإشارة الكهربائية التي تطلق كل نبضة، وخط تخطيط القلب الذي يسجلها. وأخيرًا الحساب الذي يحوّل النبضات إلى لترات في الدقيقة.
يشرح هذا المعروض كيف يعمل القلب السليم عمومًا، وليس نصيحة طبية. إن كان في قلبك أو نبضك ما يقلقك، فتحدّث إلى طبيب.
مضختان تتشاركان نبضة واحدة
يبلغ طول قلب البالغ نحو 12 cm وعرضه 8 cm وسمكه 6 cm، أي بحجم قبضة اليد تقريبًا. يزن نحو 250 إلى 300 g عند النساء و300 إلى 350 g عند الرجال. يقع بين الرئتين خلف عظم القص، قاعدته العريضة في الأعلى وقمته المدببة مائلة نحو اليسار.
في داخله جدار عضلي يقسمه إلى نصف أيمن ونصف أيسر، وكل نصف مضخة من مرحلتين. الحجرة العليا، الأذين، غرفة استقبال رقيقة الجدار. والحجرة السفلى، البطين، هي التي تتولى الضخ الحقيقي.
يتعامل الجانب الأيمن مع دم دار في الجسم وتخلّى عن كثير من أكسجينه. يصل إلى الأذين الأيمن عبر الوريدين الأجوفين: العلوي من الرأس والذراعين، والسفلي من كل ما هو أسفل ذلك. ثم يدفعه البطين الأيمن صعودًا في الجذع الرئوي إلى الرئتين. الرحلة قصيرة والرئتان رقيقتان، فلا يلزم إلا ضغط قليل.
ويستقبل الجانب الأيسر الدم العائد من الرئتين محمّلًا بأكسجين جديد. تسلّمه الأوردة الرئوية الأربعة إلى الأذين الأيسر، ويرسله البطين الأيسر عبر الأبهر إلى الجسم كله. دفع الدم عبر كل عضو يحتاج إلى ضغط أكبر بكثير، ولهذا جدار البطين الأيسر أسمك بكثير من الأيمن. شغّل شقّ إلى نصفين لتقارن بينهما: الحلقة العضلية السميكة حول التجويف الأحمر في يمين الشاشة هي جدار البطين الأيسر.
ينبض الجانبان في اللحظة نفسها ويحرّكان الحجم نفسه في كل مرة. لو أرسل البطين الأيمن ولو قليلًا أكثر من الأيسر في كل نبضة، لتراكم الدم شيئًا فشيئًا في الرئتين.
لماذا يستخدم النموذج الأزرق والأحمر
تلوّن الكتب المدرسية الجانب الأيمن بالأزرق والأيسر بالأحمر، ويفعل النموذج مثلها، لكن الدم ليس أزرق أبدًا. الهيموغلوبين المحمّل بكامل أكسجينه أحمر قانٍ، وحين يطلق بعض ذلك الأكسجين في الأنسجة يصبح أحمر أدكن. قد تبدو الأوردة مزرقّة من خلال الجلد، لكن الدم داخلها أحمر داكن.
لذلك يعني الأزرق في النموذج «فقير بالأكسجين» ويعني الأحمر «غني بالأكسجين». أما أسماء الأوعية فتتبع الاتجاه لا اللون: الشرايين تحمل الدم بعيدًا عن القلب، والأوردة تعيده إليه. ولهذا رُسمت الشرايين الرئوية بالأزرق، لأنها الشرايين الوحيدة بعد الولادة التي تحمل دمًا فقيرًا بالأكسجين، ورُسمت الأوردة الرئوية بالأحمر.
أربعة صمامات لا تُفتح إلا في اتجاه واحد
المضخة بلا صمامات لن تفعل سوى تحريك الدم ذهابًا وإيابًا. للقلب أربعة صمامات، لا ينفتح كل منها إلا في اتجاه الجريان.
بين كل أذين وبطينه صمام أذيني بطيني: الصمام ثلاثي الشُّرَف في الأيمن وله ثلاث شُرَف، والصمام التاجي في الأيسر وله شرفتان. ترتبط شُرَفهما بحبال رفيعة، هي الحبال الوترية، بعضلات حليمية صغيرة على جدار البطين. حين ينقبض البطين يحاول الدم الاندفاع عائدًا إلى الأذين فيصفق الشُّرَف ويغلقها. وتمسك الحبال بالحواف حتى لا تنقلب الشُّرَف إلى الخارج، كما تشد الحبال خيمة. في منظر الشق تتيح لك الحركة البطيئة أن ترى الشُّرَف تتدلى نحو البطين وهو يمتلئ ثم ترتد إلى الأعلى بسرعة حين يبدأ الانقباض.
وعند كل مخرج صمام هلالي: الصمام الرئوي في بداية الجذع الرئوي، والصمام الأبهري في بداية الأبهر. لكل منهما ثلاث شُرَف على شكل كؤوس. حين يدفع البطين تبقى ملتصقة بالجدار، وحين ينتهي الدفع ويبدأ الدم بالرجوع يملؤها كالجيوب فتلتقي في الوسط.
انغلاق الصمامات هو ما تسمعه بالسماعة الطبية. صوت القلب الأول، S1 أو «لَب»، هو انغلاق الصمامين ثلاثي الشرف والتاجي حين يبدأ البطينان بالانقباض. والثاني، S2 أو «دَب»، هو انغلاق الصمامين الرئوي والأبهري حين يرتخي البطينان. شغّل أصوات الصمامات فيُصدر النموذج دقة خفيفة في كل لحظة منهما. إنه صوت مركّب يضبط النموذج توقيته، لا تسجيل.
بعد S1 فاصل قصير تكون فيه كل الصمامات مغلقة. البطينان ينقبضان بالفعل، لكن الضغط داخلهما لم يتجاوز ضغط الشرايين بعد، فلا يتحرك شيء. ويحدث الأمر نفسه معكوسًا بعد S2 مباشرة، بينما يرتخي البطينان. تسمى هاتان اللحظتان الانقباض متساوي الحجم والارتخاء متساوي الحجم، ويظهر اسماهما في اللوحة.
من أين تبدأ كل نبضة
لا تنتظر عضلة القلب عصبًا يأمرها بالانقباض. رقعة صغيرة من خلايا متخصصة في جدار الأذين الأيمن، قرب مدخل الوريد الأجوف العلوي، تدع الشحنة الموجبة تتسرب إليها ببطء حتى تبلغ عتبة فتطلق إشارة. هذه الرقعة هي العقدة الجيبية الأذينية، ولو تُركت لنفسها لأطلقت نحو 100 مرة في الدقيقة. أما الأعصاب الآتية من الدماغ فتعمل غالبًا كمكابح، ولهذا ينبض القلب في الراحة أبطأ من ذلك.
يمكن لأجزاء أخرى من جهاز التوصيل أن تضبط إيقاعًا أيضًا، لكن كلًّا منها أبطأ من الذي قبله. فدون العقدة الجيبية الأذينية تبقي العقدة الأذينية البطينية القلب نابضًا من 40 إلى 60 مرة في الدقيقة. وتبلغ حزمة هيس من 30 إلى 40، وألياف بوركنجي من 15 إلى 20 فقط. الخلية الأسرع هي التي تحدد الإيقاع، وفي القلب السليم هي العقدة الجيبية الأذينية.
شغّل الإشارة الكهربائية وحركة بطيئة لتتبعها. تخرج نبضة من العقدة الجيبية الأذينية وتنتشر على الأذينين، فيتوهج كل جزء بالأصفر حين يُنشَّط. تصل الإشارة إلى العقدة الأذينية البطينية بعد نحو 50 ms من بدايتها. وتحملها حزمة مستقلة، هي حزمة باخمان، مباشرة إلى الأذين الأيسر. يبدأ الأذينان بالانقباض بعد نحو 25 ms من بدء انتشار الإشارة، ويستمر انقباضهما نحو 100 ms.
لماذا تنتظر الإشارة عند العقدة الأذينية البطينية
بين الأذينين والبطينين حلقة من نسيج ضام متين لا يوصل الكهرباء. والممر الوحيد عبرها هو العقدة الأذينية البطينية، في أسفل الأذين الأيمن. خلاياها صغيرة وتمرر الإشارة ببطء، فيستغرق عبورها نحو 100 ms. وفي النموذج ترى العقدة الأذينية البطينية تومض وهي تحبس الإشارة.
لهذا التأخير أهمية. فهو يمنح الأذينين وقتًا لدفع آخر نصيبهما من الدم إلى البطينين قبل أن يبدأ البطينان بالانقباض. في الراحة يمتلئ البطين بنسبة 70 إلى 80 بالمئة من تلقاء نفسه ما دام الصمامان الأذينيان البطينيان مفتوحين، ويضيف انقباض الأذين، الذي يسمى أحيانًا «الركلة الأذينية»، الباقي وهو 20 إلى 30 بالمئة.
بعد التوقف تتحرك الإشارة بسرعة. تنزل في حزمة هيس داخل الجدار الفاصل بين البطينين، وتنقسم إلى فرع أيسر وفرع أيمن، وتبلغ قمة القلب في نحو 25 ms. ومن القمة تحملها ألياف بوركنجي صعودًا على باطن جدران البطينين، وبعد نحو 75 ms تكون عضلة البطينين كلها قد نُشِّطت. ولأن الإشارة تبدأ عند القمة، يبدأ الانقباض هناك أيضًا ويتقدم نحو الصمامات في الأعلى، كمن يعصر أنبوب معجون الأسنان من طرفه المغلق.
قراءة تخطيط القلب إلى جانب النموذج
يسجل مخطط كهربية القلب الجهود الضئيلة التي تُحدثها موجة النشاط الكهربائي هذه على الجلد. والخط في اللوحة مرسوم بالتوقيت نفسه الذي يستخدمه النموذج، فكل نتوء فيه يقابل شيئًا تراه على القلب.
- الموجة P الصغيرة هي تنشيط الأذينين.
- المقطع المستوي بعدها هو التوقف في العقدة الأذينية البطينية. والزمن من بداية P إلى بداية QRS، أي فترة PR، يكون عادة من 120 إلى 200 ms. وفي النموذج يبلغ 175 ms عند 75 نبضة في الدقيقة.
- المركّب QRS العالي الضيق هو تنشيط البطينين. يدوم عادة أقل من 120 ms، وغالبًا من 60 إلى 100. يستعيد الأذينان حالتهما خلال هذا الوقت، وتختفي إشارتهما تحت QRS.
- الموجة T المستديرة هي استعادة البطينين لحالتهما استعدادًا للنبضة التالية.
تدل العلامتان S1 وS2 تحت الخط على صوتي القلب. يأتي S1 بعد القمة R مباشرة، حين يبدأ البطينان بالانقباض. ويأتي S2 مع تلاشي الموجة T. جرّب حركة بطيئة مع تشغيل الإشارة الكهربائية وراقب التوهج الأصفر والخط والصمامات معًا.
الزمن من بداية QRS إلى نهاية T، أي فترة QT، يقصر كلما أسرع القلب. عند 75 نبضة في الدقيقة تبلغ فترة QT في النموذج 362 ms، ضمن المدى المعتاد الذي يقل عن 400 إلى 440 ms.
حساب النتاج القلبي
النتاج القلبي هو الحجم الذي يضخه كل بطين في دقيقة:
النتاج القلبي = معدل القلب × حجم الضربة
حجم الضربة هو ما يقذفه بطين واحد في نبضة واحدة، أي الفرق بين امتلائه في نهاية الامتلاء (الحجم الانبساطي النهائي) وما يبقى فيه في نهاية الانقباض (الحجم الانقباضي النهائي). في النموذج يحتفظ البطين بـ 55 mL بعد كل نبضة، فإذا كان حجم الضربة 70 mL احتوى 125 mL وهو ممتلئ.
في الراحة: 75 نبضة × 70 mL = 5,250 mL، أي 5.25 L في الدقيقة. والمدى الطبيعي في الراحة نحو 4 إلى 8 L في الدقيقة. والنسبة المقذوفة في كل نبضة، 70 من 125 mL، تساوي 56 بالمئة، ضمن المدى المعتاد من 55 إلى 70 بالمئة. وعلى مدى يوم كامل، تبلغ 5.25 L في الدقيقة نحو 7,560 L من كل بطين.
في الجهد الشديد قد يبلغ معدل قلب شاب بالغ سليم نحو 150، ويمكن أن يرتفع حجم الضربة إلى نحو 130 mL لأن كل انقباض يصبح أقوى. اجعل المنزلقين في أعلى قيمة فتعرض اللوحة 150 × 130 mL = 19.5 L في الدقيقة.
لكن للفائدة من تسريع المعدل حدًّا. يقصّر النموذج كل جزء من النبضة كلما ارتفع المعدل، لكن ليس بالقدر نفسه. فعند الانتقال من 75 إلى 150 نبضة في الدقيقة يقصر انقباض البطين من 270 إلى 191 ms، بينما ينخفض الزمن من S2 إلى الانقباض التالي من 530 إلى 209 ms. أي إن مرحلة الارتخاء هي الأكثر خسارة، وهي الوقت المتاح للبطينين ليمتلئا. ولهذا السبب يبدأ حجم الضربة في القلوب الحقيقية بالانخفاض عند المعدلات العالية. يرتفع النتاج القلبي حتى نحو 120 نبضة في الدقيقة، ويبقى ثابتًا تقريبًا بين 120 و160، ثم ينخفض فوق ذلك.
قد تبدو أرقام الكتب المدرسية مختلفة عن أرقام النموذج للوهلة الأولى. يقسم OpenStax نبضة مدتها 0.8 s إلى نحو 100 ms من انقباض الأذينين و270 ms من انقباض البطينين و430 ms من انبساط البطينين. أما مرحلة الارتخاء في النموذج ومدتها 530 ms فتشمل انقباض الأذينين البالغ 100 ms، لأنه يحدث بينما البطينان ما زالا مرتخيين.
عشرون حالة للتجربة
في الشريط أسفل النموذج عشرون حالة. كل حالة تضبط معدل القلب وحجم الضربة والموضع الذي تبدأ منه النبضة، ويذكر السطر تحت الشريط مصدر الأرقام. وهي ثلاث مجموعات.
تبقى المجموعة الأولى ضمن المدى الطبيعي في الراحة وتُظهر كيف يعوّض أحد العاملين الآخر. فالقلب الذي ينبض 60 مرة في الدقيقة بـ 67 mL في كل نبضة يضخ نحو 4.0 L في الدقيقة، وهو أدنى المدى الطبيعي في الراحة. والذي ينبض 100 مرة بـ 80 mL في كل نبضة يبلغ 8.0 L، وهو أعلاه. ويمكن أن تأتي الـ 5 L نفسها تقريبًا من قلب بطيء بضربة كبيرة أو من قلب سريع بضربة صغيرة.
وتأتي المجموعة الثانية من الأسماء التي يطلقها الأطباء على معدلات الراحة. فوق 100 نبضة في الدقيقة في الراحة تسرع القلب، وتحت 60 بطء القلب. ولا تظهر أعراض على معظم الناس فوق نحو 50، وبعض رياضيي التحمل المدرَّبين ينبض قلبهم في الراحة من 30 إلى 40. ويذكر OpenStax رقم 28 في الدقيقة للدراج ميغيل إندوراين. هذه المصادر لا تذكر إلا المعدل، لذا يُبقي النموذج حجم الضربة عند 70 mL، وعليه علامة نجمة في الجدول أدناه. وقد يكون قلب الرياضي المدرَّب أكبر من المتوسط بكثير، فلا يكون نتاجه الحقيقي منخفضًا كما يُظهر النموذج.
وتطفئ المجموعة الثالثة أعلى جهاز التوصيل خطوة بعد خطوة. حين تُسد العقدة الجيبية الأذينية تتولى العقدة الأذينية البطينية القيادة بمعدل 40 إلى 60 نبضة في الدقيقة. شغّل الإشارة الكهربائية وسترى العقدة الجيبية الأذينية تبقى مظلمة والموجة P تختفي من التخطيط، لأن الأذينين لم يعودا يُنشَّطان أولًا من الأعلى. وتحت العقدة الأذينية البطينية تهبط المعدلات إلى 30 إلى 40 لحزمة هيس، و20 إلى 30 لفرعي الحزمة، و15 إلى 20 لألياف بوركنجي. وعند هذه المعدلات ينخفض النتاج إلى أقل من 2 L في الدقيقة، ولا يستطيع قلب بهذا البطء أن يمد الجسم بحاجته طويلًا.
| الحالة | نبضة في الدقيقة | حجم الضربة، mL | النتاج، L/دقيقة |
|---|---|---|---|
| بالغ في الراحة (المتوسط) | 75 | 70 | 5.25 |
| راحة، أدنى المدى الطبيعي | 60 | 70 | 4.20 |
| راحة، أعلى المدى الطبيعي | 100 | 70 | 7.00 |
| حجم الضربة، أدنى المدى الطبيعي | 75 | 55 | 4.12 |
| حجم الضربة، أعلى المدى الطبيعي | 75 | 100 | 7.50 |
| النتاج في الراحة، الحد الأدنى | 60 | 67 | 4.02 |
| النتاج في الراحة، الحد الأعلى | 100 | 80 | 8.00 |
| جهد شديد، شاب بالغ سليم | 150 | 130 | 19.50 |
| بداية المنطقة المستهدفة للتمرين | 120 | 70* | 8.40 |
| العقدة الجيبية الأذينية دون إشارات عصبية | 100 | 70* | 7.00 |
| العقدة الجيبية الأذينية، أدنى معدلها الذاتي | 80 | 70* | 5.60 |
| تسرع القلب (فوق 100 في الراحة) | 110 | 70* | 7.70 |
| بطء القلب (تحت 60 في الراحة) | 55 | 70* | 3.85 |
| معظم الناس ما زالوا بلا أعراض | 50 | 70* | 3.50 |
| رياضي تحمّل مدرَّب في الراحة | 40 | 70* | 2.80 |
| أدنى معدل مذكور (ميغيل إندوراين) | 28 | 70* | 1.96 |
| العقدة الأذينية البطينية تحدد الإيقاع | 50 | 70* | 3.50 |
| حزمة هيس تحدد الإيقاع | 35 | 70* | 2.45 |
| فرعا الحزمة يحددان الإيقاع | 25 | 70* | 1.75 |
| ألياف بوركنجي تحدد الإيقاع | 18 | 70* | 1.26 |
* لا يذكر المصدر إلا معدل القلب؛ ويبقى حجم الضربة 70 mL.
حساب بأرقام مستديرة
يبدأ النموذج من 75 نبضة في الدقيقة و70 mL للنبضة. الأرقام المستديرة أسهل في المتابعة، فاضبط معدل القلب على 70 وحجم الضربة على 70 أيضًا، ثم قارن الحساب بما تعرضه لوحة القراءة.
- في الدقيقة: 70 نبضة بحجم 70 mL للنبضة تعطي 4,900 mL، أي 4.9 L. هذا هو النتاج القلبي الذي تعرضه اللوحة.
- في الساعة: 4.9 L في الدقيقة تصير 294 L بعد ضربها في 60.
- في اليوم: يدفع كل بطين 7,056 L خلال 1,440 دقيقة، ويكون عدد النبضات 100,800.
- في السنة: يبلغ عدد النبضات نحو 36.8 مليون نبضة بضرب 100,800 في 365.
- في 80 سنة: نحو 2.9 مليار نبضة ونحو 206 مليون L من الدم (الحاصل الدقيق 206,035,200 L)، من غير احتساب الأيام الكبيسة.
هذه متوسطات تقوم على افتراض واحد: 70 نبضة ثابتة في كل دقيقة. النوم والجهد والمزاج تغيّر المعدل الحقيقي، فالأرقام تعطي رتبة الحجم فقط، ولا تصف ما فعله قلبك أنت.
الناتج نفسه لا يعني النبضة نفسها. 98 نبضة بحجم 50 mL و49 نبضة بحجم 100 mL تعطيان أيضًا 4.9 L في الدقيقة. جرّب الحالتين: يبقى النتاج القلبي كما هو، لكن القلب الأول يضخ بدفعات صغيرة سريعة والثاني بدفعات كبيرة بطيئة.
في التمرين الشديد يعطي الحساب نفسه 150 نبضة بحجم 130 mL، أي 19,500 mL، وهو 19.5 L في الدقيقة، نحو أربعة أضعاف 4.9 L وقت الراحة. لا يلزم أن يتضاعف أي من العاملين. يرتفع المعدل إلى أكثر من الضعف بقليل، ويرتفع حجم الضربة إلى ما يقارب الضعف، ثم تُضرب الزيادتان معًا.
ماذا تعني أرقام ضغط الدم
يرسم النموذج التدفق لا الضغط، لكن الضغط هو ما تنتجه كل نبضة، والرقمان اللذان يظهران على جهاز القياس يخرجان مباشرة من الدورة التي تراها. تُقرأ القراءة 120/80 «120 على 80». الرقم الأول هو الضغط الانقباضي، وهو أعلى ضغط في الشرايين الكبيرة ويحدث أثناء دفع البطينين للدم. والرقم الثاني هو الضغط الانبساطي، وهو الأدنى، قبيل النبضة التالية حين يرتخي البطينان ويكون الصمام الأبهري مغلقًا.
الوحدة mm Hg هي ملليمتر الزئبق: الضغط الذي يحمل عمودًا من الزئبق بهذا الارتفاع بالملليمترات. يعادل 1 mm Hg نحو 133 باسكال، فيكون 120 mm Hg نحو 16 kPa. الفرق بين الرقمين هو ضغط النبض، وهو هنا 40 mm Hg. أما متوسط الضغط على امتداد النبضة كلها، أي متوسط الضغط الشرياني، فيُقرّب بإضافة ثلث ضغط النبض إلى الضغط الانبساطي. يعطي ذلك 80 + 40 ÷ 3، أي نحو 93 mm Hg.
يعتمد الضغط على أمرين معًا: مقدار الدم الذي يرسله القلب كل دقيقة ومقدار مقاومة الأوعية له. لهذا يكون جدار البطين الأيسر سميكًا، فهو يواجه مقاومة الجسم كله.
| الفئة (NHLBI، الولايات المتحدة) | الانقباضي، mm Hg | الانبساطي، mm Hg | |
|---|---|---|---|
| طبيعي | أقل من 120 | و | أقل من 80 |
| مرتفع | 120 إلى 129 | و | أقل من 80 |
| ارتفاع ضغط الدم، المرحلة 1 | 130 إلى 139 | أو | 80 إلى 89 |
| ارتفاع ضغط الدم، المرحلة 2 | 140 أو أكثر | أو | 90 أو أكثر |
| أزمة ارتفاع ضغط الدم | أكثر من 180 | أو | أكثر من 120 |
لا ترسم الإرشادات كلها الحدود في المكان نفسه. تعدّ الجمعية الكورية لارتفاع ضغط الدم في إرشادها لعام 2022 القراءة 140/90 mm Hg أو أكثر في العيادة ارتفاعًا في الضغط، وتسمّي ما بين 130 و139 على ما بين 80 و89 ما قبل ارتفاع الضغط. فقد تحمل القراءة نفسها اسمين في بلدين. يقوم التشخيص على قياسات متكررة لا على رقم واحد، وتحديد معنى الرقم لشخص بعينه شأن الطبيب.
من مربعات ورق تخطيط القلب إلى النبضات في الدقيقة
يُطبع تخطيط القلب عادةً على ورق مربعات ويسير بسرعة 25 mm في الثانية. عندئذ يمثل المربع الصغير بعرض 1 mm زمنًا قدره 0.04 s (40 ms)، ويمثل المربع الكبير الذي عرضه 5 mm، أي خمسة مربعات صغيرة، 0.2 s (200 ms). وخمسة مربعات كبيرة تساوي ثانية واحدة.
بهذه الشبكة يسهل قياس منحنى النموذج. عند 75 نبضة في الدقيقة يكون الزمن بين قمة R والتي تليها 0.8 s، أي 800 ms، وهو 20 مربعًا صغيرًا أو 4 مربعات كبيرة. وفي الإيقاع المنتظم يساوي المعدل 300 مقسومة على عدد المربعات الكبيرة بين قمتي R. فعند 4 مربعات يكون المعدل 75. وعند 100 نبضة في الدقيقة تكون المربعات الكبيرة 3، وعند 60 تكون 5.
وتدخل الفواصل في الشبكة نفسها. فاصل PR في النموذج، وهو 175 ms، يعادل نحو 4.4 مربع صغير، وهو داخل المدى المعتاد من 120 إلى 200 ms، أي من 3 إلى 5 مربعات صغيرة. ومعقّد QRS الطبيعي أقصر من 120 ms، أي أقل من 3 مربعات صغيرة. أما فاصل QT في النموذج وهو 362 ms عند 75 نبضة في الدقيقة فيعادل نحو 9 مربعات صغيرة. هذه التحويلات تخص الورق الحقيقي. يرسم النموذج منحناه بمقياسه الخاص، فاقرأ الملّي ثانية من لوحة القراءة ولا تضع مسطرة على الشاشة.
ترتيب انتقال الموجة هو ترتيب رسم المنحنى: العقدة الجيبية الأذينية، ثم الأذينان (موجة P)، ثم العقدة الأذينية البطينية (المقطع المسطح من PR)، ثم حزمة هيس وفرعاها، ثم القمة، ثم ألياف بركنجي صعودًا على جدران البطينين (QRS). شغّل الإشارة الكهربائية وحركة بطيئة وتابعها من العقدة حتى آخر قطعة عضلية تتوهج.
أمراض القلب بالأرقام، والضغط على الصدر
تعدّ منظمة الصحة العالمية أمراض القلب والأوعية الدموية السبب الأول للوفاة في العالم. وتقدّر وفاة 19.8 مليون شخص بسببها في عام 2022، أي نحو 32 % من كل الوفيات، وكانت نسبة 85 % منها بسبب النوبة القلبية والسكتة الدماغية.
أعلنت هيئة الإحصاء الكورية أن عدد الوفيات في كوريا عام 2023 بلغ 352,511. احتل السرطان المرتبة الأولى بمعدل 166.7 وفاة لكل 100,000 شخص، وجاء مرض القلب ثانيًا بمعدل 64.8، قبل الالتهاب الرئوي بمعدل 57.5. أما أمراض الأوعية الدموية الدماغية، التي تُحسب منفصلة في الترتيب الكوري وتدخلها منظمة الصحة العالمية في مجموع أمراض القلب والأوعية، فأضافت 47.3. وحين يعطي مصدران مجموعين مختلفين، تحقق مما يعدّه كل منهما.
يكثر الخلط بين مصطلحين. في النوبة القلبية (احتشاء عضلة القلب) ينسدّ تدفق الدم إلى جزء من عضلة القلب فيفتقر ذلك الجزء إلى الأكسجين. وفي السكتة القلبية يتوقف القلب فجأة عن الضخ بسبب خلل كهربائي، وهو ما يقابل هنا عطب نظام التوصيل في هذا المعرض. ويذكر المعهد الوطني الأمريكي للقلب والرئة والدم أن النوبة القلبية قد تؤدي إلى سكتة قلبية، لكنهما ليستا الشيء نفسه.
حين يتوقف القلب، يقوم الضغط على الصدر بعمل المضخة من الخارج إلى أن تصل المساعدة الطارئة. تذكر MedlinePlus والصليب الأحمر الأمريكي للبالغين وتيرة من 100 إلى 120 ضغطة في الدقيقة، بعمق نحو 2 بوصة (5 cm)، مع ترك الصدر يرتفع كاملًا بين الضغطات. اضبط معدل القلب على 110 وشغّل أصوات الصمامات لتسمع هذا الإيقاع، أي نبضة كل 0.55 s تقريبًا. هذا ليس درسًا في الإنعاش. تقول MedlinePlus بوضوح إن القراءة عن الإنعاش القلبي الرئوي ليست كالتدريب العملي، وإن الدورة المعتمدة هي طريق تعلمه. وفي حالة الطوارئ اتصل أولًا برقم الطوارئ المحلي (119 في كوريا، و911 في الولايات المتحدة).
مفاهيم خاطئة شائعة
- «القلب في الجهة اليسرى.» يقع في وسط الصدر بين الرئتين. القمة وحدها تميل إلى اليسار، وهناك يسهل الإحساس بالنبض أكثر من غيره.
- «القلب البطيء وقت الراحة قلب ضعيف.» النتاج القلبي هو المعدل × حجم الضربة. الرياضي المدرَّب الذي يبلغ معدله 40 يمكنه أن يحرّك دمًا كافيًا إذا زاد حجم كل نبضة على 70 mL، ولهذا تحمل حالة الرياضي في النموذج نجمة.
- «ضغط الدم ومعدل القلب شيء واحد.» المعدل يعدّ النبضات في الدقيقة. والضغط هو قوة الدم على جدار الشريان. قد يكون الضغط منخفضًا مع قلب سريع، ومرتفعًا مع قلب بطيء.
- «تخطيط القلب يبيّن جودة الضخ.» يبيّن المنحنى متى تُثار العضلة. وليس فيه رقم لحجم الضربة، فلا يعطي وحده النتاج القلبي.
جرّب على الشاشة
- اضبط معدل القلب على 70 وحجم الضربة على 70. قارن النتاج القلبي على اللوحة بالقيمة 4.9 L في الدقيقة المحسوبة أعلاه.
- جرّب 98 نبضة مع 50 mL، ثم 49 نبضة مع 100 mL. يبقى النتاج 4.9 L في الدقيقة بينما يتغير شكل النبضة.
- ارفع المنزلقين إلى أقصاهما، 150 و130، واقرأ 19.5 L في الدقيقة.
- شغّل الإشارة الكهربائية وحركة بطيئة. شاهد العقدة الأذينية البطينية تحبس الإشارة بينما يبقى التخطيط مسطحًا بين موجة P ومعقّد QRS.
- اختر المعدلين 50 و100 نبضة واحدًا بعد الآخر وعدّ المربعات الكبيرة بين قمم R: ستجدها 6 و3.
- اضبط معدل القلب على 110 مع تشغيل أصوات الصمامات وانقر مع الإيقاع. هذه هي الوتيرة التي يُعلَّم بها الضغط على الصدر.
ما يُغفله النموذج
- الترتيب مسطّح. في الصدر الحقيقي يقع البطين الأيمن أمام الأيسر، والأذين الأيسر في الخلف، ويعبر الجذع الرئوي أمام الأبهر. يقرّب النموذج الحجرات من مستوى واحد حتى يُظهر شق واحد الحجرات الأربع والصمامين الأذينيين البطينيين والصمام الأبهري. ويبقى الصمام الرئوي أمام خط الشق، فاستخدم رؤية الداخل للعثور عليه.
- الألوان اصطلاح. الأزرق والأحمر يرمزان إلى الدم الفقير بالأكسجين والغني به. والدم الحقيقي أحمر داكن أو أحمر قانٍ.
- الأشكال ملساء. البطينان الحقيقيان مبطّنان بحروف عضلية بارزة، والبطين الأيمن يلتف حول الأيسر كالهلال، والجدران تزداد سمكًا عند الانقباض. أما النموذج فيقلّص كل حجرة بالتساوي حول مركزها.
- تخطيط القلب منحنى مرسوم. هو مبني من نتوءات ناعمة موضوعة على فترات الكتب المدرسية، كما يُظهرها اتجاه قياس واحد. ليس تسجيلًا، والتخطيطات الحقيقية تختلف من شخص لآخر.
- التوقيت يُمدّ بقاعدة. تُعدَّل فترة QT بحسب المعدل بمعادلة فريدريشا، والمراحل الميكانيكية بقاعدة الجذر التربيعي. وكلتاهما تقريب.
- مسارات التوصيل مبسّطة. المسارات الثلاثة بين العقدتين وحزمة باخمان وشبكة بوركنجي مرسومة في بضعة خطوط. وشبكة بوركنجي الحقيقية نسيج كثيف تحت البطانة الداخلية للبطينين.
- نُظُم الهروب تحتفظ بمركّب QRS طبيعي. حين يحدد جزء أدنى من جهاز التوصيل الإيقاع، قد يبدو QRS الحقيقي مختلفًا وقد يُنشَّط الأذينان من الأسفل. أما النموذج فيكتفي بحذف الموجة P، ويضيء الجهاز من تلك النقطة نزولًا، ويُبقي بقية النبضة كما هي.
- الأصوات مركّبة. تحدد لحظات انغلاق الصمامات لكنها لا تعيد ما تلتقطه السماعة الطبية.
لمحة تاريخية
اكتُشفت أجزاء جهاز التوصيل واحدًا بعد الآخر. ففي 1839 وصف يان إيفانجليستا بوركنجي شبكة من ألياف هلامية تحت البطانة الداخلية للقلب دون أن يعرف وظيفتها. وفي 1893 وجد فيلهلم هيس الابن حزمة عضلية تعبر من الأذينين إلى البطينين. وفي 1906 وصف سوناو تاوارا، الذي كان يعمل في مختبر لودفيغ أشوف في ماربورغ، العقدة الأذينية البطينية، وبيّن أنها تتصل عبر الحزمة وفرعيها بألياف بوركنجي.
في ذلك الصيف كان طالب الطب مارتن فلاك يفحص شرائح من قلب خُلد لصالح آرثر كيث في كوخ مستأجر في كِنت. فوجد بنية صغيرة حيث يلتقي الوريد الأجوف العلوي بالأذين الأيمن. ونشرها كيث وفلاك في 1907 بوصفها الموضع الذي يبدأ منه إيقاع القلب: العقدة الجيبية الأذينية.
وفي 1902 سجّل فيليم أينتهوفن النشاط الكهربائي للقلب من سطح الجسم بجهاز من تصميمه. ونال جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 1924 لاكتشافه آلية تخطيط كهربية القلب.
أسئلة شائعة
لماذا جدار البطين الأيسر أسمك بكثير من الأيمن؟
يضخ البطينان الحجم نفسه، لكن على الأيسر أن يدفعه عبر كل شرايين الجسم، وهي تقاوم الجريان أكثر بكثير من الدورة القصيرة عبر الرئتين. والضغط الأكبر يحتاج إلى عضلة أكبر.
لماذا يسرع قلبي حين أمارس الرياضة؟
العضلات العاملة تحتاج إلى أكسجين أكثر. فإشارات الجهاز العصبي وهرمونات مثل الأدرينالين تسرّع العقدة الجيبية الأذينية وتقوّي كل انقباض، فيرتفع معدل القلب وحجم الضربة معًا. وفي النموذج ترى النتاج القلبي يرتفع وأنت تحرّك المنزلقين.
ما مصدر صوت «لَب دَب»؟
انغلاق الصمامات. «لَب» هو انغلاق الصمامين ثلاثي الشرف والتاجي في بداية كل انقباض، و«دَب» هو انغلاق الصمامين الرئوي والأبهري في نهايته. أما الدم الجاري عبر الصمامات المفتوحة فيكاد يكون صامتًا في القلب السليم.
هل الدم في أوردتي أزرق؟
لا. الدم القليل الأكسجين أحمر داكن، والدم الغني بالأكسجين أحمر قانٍ. قد تبدو الأوردة زرقاء من خلال الجلد، لكن ذلك ليس لون الدم. والأزرق في النموذج، كما في معظم الرسوم التوضيحية، مجرد رمز لوني.
ماذا يحدث إذا توقفت العقدة الجيبية الأذينية عن العمل؟
يتولى الجزء التالي من جهاز التوصيل القيادة بمعدله الأبطأ. فالعقدة الأذينية البطينية وحدها تُبقي القلب نابضًا نحو 40 إلى 60 مرة في الدقيقة، وهو ما يكفي عادة للبقاء واعيًا. ويمكن للأطباء أيضًا زرع ناظمة خطى اصطناعية.
هل يرتاح القلب أبدًا؟
كل نبضة تتضمن راحتها. عند 75 نبضة في الدقيقة يقضي البطينان نحو 270 ms في الانقباض، والـ 530 ms الباقية مرتخيين يمتلئان. والعضلة أيضًا في فترة جموح نحو 250 ms بعد كل إشارة، فلا يمكن تنشيطها مجددًا قبل الأوان.
ما أقصى سرعة يمكن أن ينبض بها القلب؟
المعدلات القصوى عادة من 200 إلى 220 نبضة في الدقيقة، وتنخفض مع العمر. وتقدير تقريبي لها: 220 ناقص عمرك. والعقدة الأذينية البطينية نفسها تستطيع تمرير الإشارات حتى نحو 220 في الدقيقة.
ما معدل القلب الطبيعي في الراحة؟
للبالغ من 60 إلى 100 نبضة في الدقيقة، وقيمته المعتادة نحو 75. وتؤثر فيه اللياقة والعمر والحرارة والتوتر. وينبض قلب المولود الجديد في الراحة نحو 120 مرة. ولا تقس معدل الراحة إلا بعد أن تستعيد أنفاسك تمامًا من أي مجهود.
ماذا يعني رقما ضغط الدم؟
الأول، الانقباضي، هو أعلى ضغط في الشرايين أثناء دفع البطينين للدم. والثاني، الانبساطي، هو الأدنى بين النبضتين. يُقاس كلاهما بوحدة mm Hg. ومعنى قراءتك بالنسبة إليك سؤال للطبيب، لأن الإرشادات تختلف وقراءة واحدة لا تثبت إلا القليل.
هل النوبة القلبية هي السكتة القلبية نفسها؟
لا. في النوبة القلبية ينسدّ إمداد الدم إلى جزء من عضلة القلب. وفي السكتة القلبية يجعل خلل كهربائي القلب يتوقف فجأة عن الضخ. قد تؤدي النوبة القلبية إلى سكتة قلبية، لكن أغلب النوبات القلبية لا تفعل ذلك.
ما سرعة الضغط على الصدر؟
للبالغين تذكر MedlinePlus والصليب الأحمر الأمريكي من 100 إلى 120 ضغطة في الدقيقة، بعمق نحو 2 بوصة (5 cm)، مع ترك الصدر يرتفع كاملًا بين الضغطات. وتنصح الجهتان بحضور دورة معتمدة بدل التعلم من صفحة.
كم مرة ينبض القلب طوال العمر؟
عند 70 نبضة ثابتة في الدقيقة يكون العدد نحو 100,800 في اليوم ونحو 36.8 مليون في السنة، أي قرابة 2.9 مليار في 80 سنة. القلوب الحقيقية تتسارع وتتباطأ، فهذه رتبة حجم فقط.
المصطلحات
- الأذين: حجرة عليا تستقبل الدم من الأوردة.
- البطين: حجرة سفلى تضخ الدم إلى شريان.
- الصمامات الأذينية البطينية: الصمامان ثلاثي الشرف والتاجي بين كل أذين وبطينه.
- الصمامات الهلالية: الصمامان الرئوي والأبهري عند مخرجي البطينين.
- الحبال الوترية: حبال تربط شُرَف الصمامين الأذينيين البطينيين بالعضلات الحليمية.
- الانقباض والانبساط: مرحلة انقباض الحجرة ومرحلة ارتخائها وامتلائها.
- العقدة الجيبية الأذينية: ناظمة الخطى في الأذين الأيمن التي تبدأ كل نبضة.
- العقدة الأذينية البطينية: الصلة الكهربائية الوحيدة من الأذينين إلى البطينين، تؤخر الإشارة نحو 100 ms.
- حزمة هيس وفرعاها: المسار السريع النازل في الجدار بين البطينين.
- ألياف بوركنجي: الشبكة السريعة التي تنشر الإشارة في جدران البطينين.
- حجم الضربة: الدم الذي يقذفه بطين واحد في نبضة واحدة.
- النتاج القلبي: الدم الذي يضخه بطين واحد في الدقيقة، أي معدل القلب × حجم الضربة.
- الكسر القذفي: حجم الضربة مقسومًا على الحجم في نهاية الامتلاء.
- تخطيط القلب: مخطط كهربية القلب (ECG)، تسجيل للنشاط الكهربائي للقلب يُقاس على الجلد.
المصادر
تم التحقق من جميع العناوين في 2026-10-17.
- OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 19.1 Heart Anatomy (size and weight, chambers, valves, chordae tendineae, wall thickness, pulmonary vessels, beats per day). https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/19-1-heart-anatomy
- OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 19.2 Cardiac Muscle and Electrical Activity (conduction system and its timing, intrinsic rates, ECG waves, refractory period). https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/19-2-cardiac-muscle-and-electrical-activity
- OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 19.3 Cardiac Cycle (phases and durations, atrial kick, heart sounds). https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/19-3-cardiac-cycle
- OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 19.4 Cardiac Physiology (cardiac output, stroke volume and heart rate ranges, ejection fraction, exercise, maximum heart rate). https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/19-4-cardiac-physiology
- OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 18.3 Erythrocytes (colour of oxygenated and deoxygenated haemoglobin). https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/18-3-erythrocytes
- OpenStax, Biology 2e, 39.4 Transport of Gases in Human Bodily Fluids (arterial blood bright red, venous blood darker red). https://openstax.org/books/biology-2e/pages/39-4-transport-of-gases-in-human-bodily-fluids
- National Library of Medicine, StatPearls, Electrocardiogram (PR, QRS and QT intervals, Einthoven). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK549803/
- National Heart, Lung, and Blood Institute, How the Heart Works: What the Heart Looks Like. https://www.nhlbi.nih.gov/health/heart/anatomy
- National Heart, Lung, and Blood Institute, How the Heart Works: How Blood Flows through the Heart. https://www.nhlbi.nih.gov/health/heart/blood-flow
- National Heart, Lung, and Blood Institute, How the Heart Works: How the Heart Beats. https://www.nhlbi.nih.gov/health/heart/heart-beats
- Silverman and Hollman, Discovery of the sinus node by Keith and Flack: on the centennial of their 1907 publication, Heart (PubMed Central). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2000948/
- The Nobel Prize, The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1924. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1924/summary/
- World Health Organization, Cardiovascular diseases (CVDs), fact sheet (deaths in 2022, share due to heart attack and stroke). https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds) (checked 2026-10-23)
- National Heart, Lung, and Blood Institute, High Blood Pressure: Diagnosis (systolic and diastolic pressure, mm Hg, categories). https://www.nhlbi.nih.gov/health/high-blood-pressure/diagnosis (checked 2026-10-23)
- Kim et al., The 2022 focused update of the 2018 Korean Hypertension Society Guidelines for the management of hypertension, Clinical Hypertension (PubMed Central; office threshold 140/90, 130 to 139/80 to 89). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9930285 (checked 2026-10-23)
- OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 20.2 Blood Flow, Blood Pressure, and Resistance (systolic, diastolic, pulse and mean arterial pressure). https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/20-2-blood-flow-blood-pressure-and-resistance (checked 2026-10-23)
- Life in the Fast Lane, ECG Rate Interpretation (paper speed 25 mm/s, small and large squares, rate from large squares). https://litfl.com/ecg-rate-interpretation/ (checked 2026-10-23)
- Statistics Korea (via Korea Policy Briefing), 2023 Cause of Death Statistics (deaths, heart disease 64.8 per 100,000, cerebrovascular disease 47.3). https://www.korea.kr/briefing/policyBriefingView.do?newsId=156653541 (checked 2026-10-23)
- National Heart, Lung, and Blood Institute, Heart Attack (a heart attack is not the same as cardiac arrest). https://www.nhlbi.nih.gov/health/heart-attack (checked 2026-10-23)
- National Heart, Lung, and Blood Institute, Cardiac Arrest (sudden stop of pumping caused by arrhythmia). https://www.nhlbi.nih.gov/health/cardiac-arrest (checked 2026-10-23)
- National Library of Medicine, MedlinePlus, CPR (100 to 120 pushes a minute, about 2 inches, hands-on training). https://medlineplus.gov/cpr.html (checked 2026-10-23)
- American Red Cross, CPR Steps (100 to 120 compressions a minute, at least 2 inches). https://www.redcross.org/take-a-class/cpr/performing-cpr/cpr-steps (checked 2026-10-23)





