10.1 : الفيزيولوجيا الكهربية لإيقاع القلب الطبيعي

إن إيقاع القلب الطبيعي هو نشاط كهربائي متزامن يسهل التقلص المنتظم والمنسق لعضلة القلب. هذه العملية ضرورية لكفاءة الدورة الدموية في جميع أنحاء الجسم. تشمل العناصر الأساسية المشاركة في إنشاء هذا الإيقاع والحفاظ عليه الخصائص الكهربائية الفريدة لخلايا عضلة القلب، ووظيفة تنظيم ضربات القلب في العقدة الجيبية الأذينية، ونظام التوصيل المتخصص، والآليات الأيونية الكامنة وراء كل مرحلة من إمكانات العمل. تظهر خلايا عضلة القلب خصائص كهربائية فريدة مثل التلقائية، الإثارة، والتوصيل. هذه الخصائص تمكن الخلايا من توليد ونشر نبضات كهربائية، مما يضمن ضربات قلب مستقرة ومنسقة.

تعمل العقدة الجيبية الأذينية (SA) الموجودة في الأذين الأيمن بمثابة جهاز تنظيم ضربات القلب الأساسي، حيث تبدأ النبضة الكهربائية المسؤولة عن كل دورة قلبية. ينتشر هذا الدافع من خلال نظام التوصيل المتخصص، والذي يتضمن العقدة الأذينية البطينية (AV)، وحزمة ألياف هيس، وألياف بوركينجي، مما يضمن انتشارًا سريعًا ومنظمًا للإثارة في جميع أنحاء القلب.

تشتمل إمكانات العمل في خلايا القلب على عدة مراحل (0-4)، تتميز كل منها بآليات أيونية محددة. تتضمن المرحلة 0 إزالة الاستقطاب السريع بسبب فتح قنوات الصوديوم (Na+) ذات الجهد الكهربي، في حين تمثل المرحلة 1 إعادة الاستقطاب الأولي الناتج عن تيار البوتاسيوم الخارجي العابر (K+). في المرحلة 2، مرحلة الهضبة، يوازن تدفق الكالسيوم (Ca2+) عبر قنوات Ca2+ من النوع L تيار K+ الخارجي، مما يحافظ على إمكانات الغشاء. تمثل المرحلة 3 إعادة الاستقطاب السريع بسبب زيادة تدفق K+، والمرحلة 4 هي إمكانات غشاء الراحة التي تحتفظ بها مضخة Na+-K+ وقنوات الأيونات الخلفية. يمكن لعوامل مختلفة، بما في ذلك أمراض القلب والأدوية والهرمونات المنتشرة، أن تعطل النظم الجيبي. أمراض القلب، مثل نقص التروية أو احتشاء عضلة القلب، يمكن أن تضعف نظام التوصيل الكهربائي. وفي الوقت نفسه، يمكن لبعض الأدوية والهرمونات تعديل وظيفة القناة الأيونية، مما يغير مسار جهد الفعل ومدته. في الختام، تتضمن الفيزيولوجيا الكهربية للقلب تفاعلًا معقدًا بين الهياكل المتخصصة، والحركات الأيونية، وإمكانات الغشاء. تعمل هذه العناصر بشكل متماسك لتوليد والحفاظ على إيقاع القلب الطبيعي، مما يضمن كفاءة الدورة الدموية في جميع أنحاء الجسم.