قلب انسان اندامی ماهیچه‌ای و دارای چهار حفره است و برای توصیف حدودی اندازه‌ و شکل آن می‌توان گفت که مشابه با مشت بسته افراد است. دیواره قلب از سه لایه تشکیل شده است که هر لایه بافت سلولی منحصر به فرد خود را دارد. اپی‌کاردیوم، میوکاردیوم و اندوکاردیوم سه لایه دیواره قلب هستند که در این مطلب از مجله فرادرس با آن‌ها به طور کامل آشنا می‌شویم.

فهرست مطالب این نوشته
997696

در ابتدا هر لایه را معرفی می‌کنیم تا علاوه بر شناخت فعالیت‌ها و دلیل ضرورت حضور آن‌ لایه، سلول‌های سازنده آن را نیز بشناسیم. سپس در گام دوم به سراغ شناخت قسمت‌های مختلف قلب مانند حفره‌ها، دریچه‌ها و ماهیچه قلب می‌رویم و بررسی می‌کنیم که هر کدام از آن‌ها را می‌توان در کدام یکی از این سه لایه دید. در گام آخر نیز برای آن که بررسی ساختار بافتی قلب را کامل کرده باشیم، به سراغ شناخت سلول‌های سازنده لایه‌های مختلف قلب می‌رویم و ویژگی‌ها و ساختارهای منحصر به فرد آن‌ها را خواهیم شناخت.

ساختار بافتی قلب

قلب یک اندام حیاتی در بدن انسان است که خون را پیوسته در بدن به گردش در می‌آورد. ساختار منحصر به فرد بافت قلب امکان انجام چنین فعالیت مهمی را ایجاد کرده است. در بررسی قلب از منظر علم بافت‌شناسی متوجه می‌شویم که قلب از سه لایه تشکیل شده است که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم.

  • اپی‌کاردیوم: خارجی‌ترین لایه که سطح خارجی قلب را ساخته است.
  • میوکاردیوم: لایه میانی که از جنس ماهیچه قلبی است.
  • اندوکاردیوم: داخلی‌ترین لایه قلب اندوکاردیوم است که سطح داخلی حفره‌های قلبی را می‌پوشاند.

تپش قلب ارتباط مستقیم با انقباض ماهیچه قلب و به دنبال آن ایجاد نیرویی برای ارسال خون به سرخرگ‌ها دارد. انقباضات این ماهیچه چند خصوصیت دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

  • قوی
  • پیوسته
  • دارای ریتم
  • غیرارادی

با توجه به فعالیت مداوم قلب می‌توان انتظار داشت که این اندام نیاز شدیدی به انرژی دارد و به همین دلیل در بررسی ساختار بافت قلب از اهمیت خون‌رسانی به بخش‌های مختلف قلب نباید غافل شد. با وجود اهمیت ماهیچه قلبی و این حقیقت که قلب را اندامی ماهیچه‌ای معرفی می‌کنیم، بررسی بافت دو لایه درونی و بیرونی قلب نیز اهمیت بالایی دارد، زیرا شناخت دو لایه اپی‌کاردیوم و اندوکاردیوم به ما در درک بهتر فعالیت قلب و تعاملات صورت گرفته بین سلول‌ها کمک می‌کند.

معرفی سه لایه ساختاری دیواره قلب

ساختار بافت قلبی و لایه‌های دیواره قلب – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

در لایه درونی قلب سلول‌های بافت پوششی و سلول‌های بافت همبند قابل مشاهده هستند. به سلول‌های پوششی که سطوح داخلی رگ‌ها و قلب را می‌سازند، «اندوتلیوم» می‌گوییم. این دسته از سلول‌های پوششی را تنها می‌توان در بخش‌هایی از بدن دید که با محیط بیرونی ارتباطی ندارد. حضور سلول‌های بافت همبند نیز امکان اتصال این لایه به میوکاردیوم را فراهم می‌کند.

خارجی‌ترین لایه قلب بخشی از پری‌کاردیوم به حساب می‌آید. پری‌کاردیوم کیسه‌ای مملو از مایع است که دور قلب وجود دارد و علاوه بر محافظت از آن، به فعالیت درست قلب نیز کمک می‌کند. اپی‌کاردیوم داخلی‌ترین لایه پری‌کاردیوم است، اما در بررسی لایه‌های دیواره قلب آن را خارجی‌ترین لایه معرفی کردیم؛ بنابراین اپی‌کاردیوم لایه‌ای است که پری‌کاردیوم را به قلب متصل کرده است.

لایه‌های دیواره قلب

قلب اندامی ماهیچه‌ای است که در بخش میانی قفسه سینه قرار دارد و تداوم حیات ما به فعالیت آن بستگی دارد. شکل‌گیری قلب مانند دیگر اندام‌های بدن حاصل گردهمایی سلول‌های مختلفی است که به بافت‌های گوناگونی تعلق دارند.

با بررسی بافت قلب به سه لایه می‌رسیم که بافت سلولی متفاوتی با یکدیگر دارند و وجود هر سه آن‌ها برای تداوم فعالیت قلب ضروری است. در ادامه به کمک یک جدول با این سه لایه به طور مختصر آشنا می‌شویم، سپس با اختصاص دادن بخش‌های مجزا به هر کدام آن‌ها را به طور کامل بررسی خواهیم کرد.

لایه‌های قلبی ویژگی‌های عمومی
اپی‌کاردیوم (برون شامه) لایه خارجی قلب
متشکل از سلول‌های مزوتلیال، چربی و بافت پیوندی
میوکاردیوم (ماهیچه قلب) لایه میانی قلب
متشکل از سلول‌های ماهیچه قلبی
اندوکاردیوم (درون شامه) لایه داخلی قلب
متشکل از یک لایه از سلول‌های اندوتلیال، یک لایه سلول پیوندی در زیر سلول‌های اندوتلیال

اندوکاردیوم

«اندوکاردیوم» (Endocardium) یا «درون شامه» داخلی‌ترین لایه قلب است که سطح داخلی حفره‌های قلبی را می‌پوشاند. اندوکاردیوم به دو لایه تقسیم می‌شود که در ادامه با این دو آشنا می‌شویم.

  • لایه داخلی: این لایه را که سطح داخلی دهلیزها و بطن‌ها را می‌پوشاند، سلول‌های اندوتلیال تشکیل داده‌اند.
  • لایه بیرونی: این لایه که زیر لایه داخلی قرار دارد از جنس بافت همبند است و به بافت همبند میوکاردیوم متصل است. بنابراین به خاطر وجود لایه بیرونی، اندوکاردیوم و میوکاردیوم به یکدیگر متصل هستند.

در ساختار لایه بیرونی اندوکاردیوم عصب‌ها و فیبرهای پورکینژ نیز حضور دارند که در ادامه این مطلب با آن‌ها و اثراتی که بر فعالیت قلب دارند، بیشتر آشنا خواهیم شد؛ اما در صورتی که مایل به کسب اطلاعات کامل در رابطه آناتومی دارید، مطالعه مطلب «آناتومی قلب انسان – به زبان ساده و تصویری» از مجله فرادرس را به شما پیشنهاد می‌دهیم.

یکی از عوامل تعیین کننده ضخامت اندوکاردیوم، ضخامت لایه میانی دیواره قلب یعنی میوکاردیوم است. میوکاردیوم در بعضی بخش‌ها قطورتر از نقاط دیگر است، برای مثال قطورترین میوکاردیوم را در دیواره بطن چپ قلب می‌بینیم. هرچه ضخامت میوکاردیوم بیشتر باشد، اندوکاردیوم نیز ضخیم‌تر خواهد بود و در نقاطی مانند دهلیزها که میوکاردیوم قطر کمتری دارند، اندوکاردیومی نازک‌تر نیز مشاهده می‌شود.

تصویری از بافت قلب زیر میکروسکوپ که لایه های اندوکاردیوم، میوکاردیوم و فیبرهای پورکینژ در آن قابل تشخیص هستند
تصویری ثبت شده توسط میکروسکوپ از حضور فیبرهای پورکینژ در لایه اندوکاردیوم قلب

فعالیت اندوکاردیوم

بیشترین نوع سلول‌هایی که در ساختار اندوتلیوم می‌بینیم، سلول‌های اندوتلیال هستند که درونی‌ترین لایه دیواره رگ‌های خونی و لنفاوی را نیز ساخته‌اند. سلول‌های اندوتلیال در اصل سلول‌های پوششی سنگفرشی ساده هستند که در بخش‌های درونی بدن حضور دارند و با فضای بیرونی در ارتباط نیستند.

اندوکاردیوم به دلیل ساختار منحصر به فرد خود، سطحی غیرچسبنده در داخل حفره‌های قلبی به وجود آورده است که باعث می‌شود خون به سادگی در بخش‌های مختلف قلب جریان داشته باشد و لخته خون ایجاد نشود. لایه‌های مختلف قلب از خونی که به حفره‌های قلب وارد می‌شود استفاده نمی‌کنند و نیاز خود به اکسیژن و مواد غذایی را از عروق کرونری تامین می‌کنند، دلیل این اتفاق وجود لایه اندوتلیوم قلب است که «سد خونی-قلبی» (Blood-Heart Barrier) را بین بافت قلب و خون موجود در حفره‌های قلب ساخته است.

فیبرهای پورکینژ که بخشی از شبکه هادی قلب هستند نیز در این لایه حضور دارند، بنابراین نقش دیگر اندوتلیوم را می‌توان حمایت از فعالیت سیستم هدایتی قلب دانست که باعث انقباض بطن‌ها می‌شود.

میوکاردیوم

از لحاظ عملکرد «میوکاردیوم» (Myocardium) را می‌توان بخش اصلی قلب به حساب آورد. این لایه که قطورترین لایه قلب نیز هست، از جنس ماهیچه قلبی است و به این اندام قدرت تپیدن و ارسال خون به بخش‌های مختلف بدن را به کمک انقباضات ماهیچه‌ای می‌دهد. حدود ۹۵ درصد این لایه را سلول‌های ماهیچه قلب تشکیل داده‌اند که قابلیت تحریک خود‌به‌خودی دارند.

قطر این لایه به فشار موجود در حفره‌های قلب بستگی دارد و تفاوت فشارهای موجود در دهلیزها و بطن‌ها باعث تفاوت اندازه قطره دیواره آن‌ها شده است. به این ترتیب باید گفت که دهلیزها نسبت به بطن‌ها دیواره نازک‌تری دارند، اما بین دیواره دو بطن راست و چپ نیز تفاوت وجود دارد، به این صورت که دیواره بطن چپ قلب قطر بیشتری نسبت به دیواره بطن راست دارد.

نام گذاری بخش های مختلف دیواره قلب و نشان دادن تفاوت قطر میوکاردیوم بطن های راست و چپ

تفاوت قطر لایه میوکاردیوم بطن‌های راست و چپ – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

دلیل ضخامت بیشتر بطن چپ نسبت به بطن راست این است که بطن چپ باید خون را به تمام بدن ازجمله نقاطی دور از قلب مثل دست‌ها و پاها پمپ کند، اما بطن راست خون را به سمت شش‌ها می‌فرستد تا تبادل گازهای تنفسی صورت بگیرد، با توجه به این مسیر کوتاه می‌توان نتیجه گرفت که توانی که بطن راست باید داشته باشد کمتر از توان مورد نیاز بطن چپ است.

به سلول‌های ماهیچه قلب «کاردیومیست» (Cardiomyocyte) گفته می‌شود، این سلول‌ها دارای یک هسته در مرکز سلول هستند و از این موضوع می‌توان برای شناسایی و تمایز آن‌ها نسبت به ماهیچه‌های اسکلتی استفاده کرد، زیرا سلول‌های ماهیچه اسکلتی دارای چندین هسته در سطح سلول هستند.

یکی دیگر از ویژگی‌های کاردیومیست‌ها این است که ذخایر گلیکوژن و میتوکندری‌های زیادی دارند، این موضوع به ما نشان می‌دهد که این سلول‌ها به طور پیوسته در حال انقباض هستند و نیاز شدیدی به انرژی دارند.

اجزای سلولی کاردیومیوسیت ها و تصویر فعالیت الکتریکی آن ها زیر میکروسکوپ

تصویر ثبت شده از فعالیت الکتریکی کاردیومیوسیت‌ها توسط میکروسکوپ و بخش‌های مختلف سلولی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

فعالیت میوکاردیوم

اهمیت شناخت فعالیت میوکاردیوم در این است که به وسیله آن‌ می‌توان درک بهتری نسبت به سیستم گردش خون به دست آورد. وظیفه اصلی ماهیچه‌های قلب را می‌توان تحریک انقباضات و استراحت قلب دانست. انقباض قلب باعث پمپاژ خون از بطن‌ها به سمت تمام بخش‌های بدن می‌شود. استراحت ماهیچه قلب نیز به دهلیزهای قلب فرصت آن را می‌دهد که از خون پر شوند. با توجه به این توضیحات می‌توان گفت که فعالیت میوکاردیوم باعث می‌شود که تمام سلول‌های بافت‌ها و اندام‌های مختلف بدن به مواد مورد نیاز خود اعم از اکسیژن و مواد مغذی دسترسی پیدا کنند.

ماهیچه قلب تحت کنترل سیستم عصبی خودمختار بدن است که با ترشح انتقال‌دهنده‌های عصبی الگوی انقباض و استراحت ماهیچه قلب را تعیین می‌کنند. فعالیت خودبه‌خودی میوکاردیوم قلب توسط شبکه هادی قلب تعیین می‌شود که دارای سلول‌هایی متفاوت است. به سلول‌هایی که قادر به تولید پیام‌های الکتریکی بدون تحریک سیستم عصبی هستند «سلول‌های ضربان‌ساز» (Pacemaker Cells | P Cells) می‌گویند. این سلول‌ها در گره‌های سینوسی-دهلیزی و دهلیزی-بطنی وجود دارند که ضربان‌سازهای اولیه و ثانویه قلب هستند.

فعالیت میوکاردیوم که باعث انقباض دهلیزها و سپس بطن‌ها می‌شود.
فعالیت میوکاردیوم و انقباض دهلیزها و بطن‌های قلب

اپی‌کاردیوم

«اپی‌کاردیوم» (Epicardium) یا «برون شامه» خارجی‌ترین لایه قلب است. این لایه به میوکاردیوم قلب چسبیده است و از لحاظ هیستولوژی می‌توان گفت که ساخته شده از «سلول‌های مزوتلیال» (Mesothelial Cells) است. این سلول‌ها در ساختار پری‌کاردیوم که لایه محافظ قلب است نیز حضور دارند.

زیر سلول‌های مزوتلیال لایه‌ای از بافت چربی و پیوندی وجود دارند که اپی‌کاردیوم را به میوکاردیوم متصل می‌کنند. اعصاب و رگ‌های خونی تغذیه کننده قلب نیز در لایه اپی‌کارد قلب وجود دارند. گرانول‌های زرد رنگ لیپوفوشین (Lipofuscin) یکی دیگر از شناساگرهای موجود در این دسته از سلول‌ها هستند که با افزایش سن، میزان حضور آن‌ها نیز بیشتر می‌شود.

پری‌کاردیوم اطراف قلب را در بر گرفته است و محل اتصال پری‌کاردیوم با قلب به حساب می‌آید، در حقیقت اپی‌کاردیوم همان لایه احشایی پری‌کاردیوم سروزی است.

فعالیت اپی‌کاردیوم

اصلی‌ترین وظیفه‌ای که اپی‌کارد بر عهده دارد، محافطت از قلب به عنوان لایه خارجی این اندام است. از طرفی اپی‌کاردیوم داخلی‌ترین لایه پری‌کاردیوم نیز به حساب می‌آید که لایه‌ای بسته برای محافظت از قلب است. وظایف دیگر اپی‌کاردیوم شامل مواردی است که در ادامه توضیح می‌دهیم.

  • سلول‌های مشتق شده از اپی‌کاردیوم می‌توانند به عنوان پیش‌سازهای سلول‌های قلبی و بسیاری دیگر از انواع سلول‌ها فعالیت کنند.
  • پیام‌های اپی‌کاردی در پاسخ به آسیب‌های وارد شده به قلب در نتیجه بیماری‌های قلبی مانند سکته قلبی و بازسازی بافت نقش دارند.
  • ایجاد سیگنال‌های مناسب برای تشکیل و بلوغ قلب در دوران جنینی و ترشح فاکتورهایی که برای تکثیر و حفظ کاردیومیوسیت‌ها ضروری هستند.

برش مقطعی دیواره قلب و پریکاردیوم به همراه نام‌گذاری بخش‌های مختلف آن

برش عرضی لایه‌های ساختاری دیواره قلب و پری‌کاردیوم – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

پری‌کاردیوم چیست؟

«پری‌کاردیوم» (Pericardium) که با عناوینی مانند «آب‌شامه» یا «پیراشامه» نیز شناخته می‌شود، کیسه‌ای پر از مایع است که در اطراف قلب و ریشه عروق خونی اصلی وجود دارد. منظور از عروق اصلی مواردی هستند که در زیر نام می‌بریم.

  • «آئورت» (Aorta)
  • «سرخرگ ریوی» (Pulmonary Artery)
  • «سیاهرگ‌های ریوی» (Pulmonary Veins)
  • «بزرگ سیاهرگ‌ها زیرین و زبرین» (Superior And Inferior Vena Cava)

پری‌کارد فعالیت‌های خاصی را بر عهده گرفته است که تمرکز اکثر آن‌ها بر محافظت از قلب و کمک به فعالیت این اندام است. در ادامه مورد به مورد وظایفی که برعهده پری‌کاردیوم است را معرفی می‌کنیم.

  • محافظت از قلب در برابر فشارها و نیروهای خارجی وارد شده به این اندام
  • نگه‌داری قلب در مکان مختص به خود
  • جلوگیری از بزرگ شدن بیش از حد قلب
  • جلوگیری از تجمع خون در قلب و پر شدن حفره‌های قلبی با حجم زیادی خون
  • محافظت از قلب در برابر عفونت‌های مختلف و عوامل عفونی
  • کاهش اصطکاک بین قلب و بافت‌های اطراف آن

در بررسی ساختاری پری‌کاردیوم متوجه می‌شویم که از دو لایه مختلف بیرونی و درونی تشکیل شده است که در ادامه ضمن معرفی آن‌ها توضیحاتی مختصر نیز در مورد هر یک ارائه می‌کنیم.

  • «پری‌کاردیوم فیبروزی» (Fibrous Pericardium): این لایه که بخش بیرونی پری‌کاردیوم را می‌سازد، از جنس بافت پیوندی است و به دلیل محکم بودن ساختار آن، با بزرگ شدن بیش از حد قلب مقابله می‌کند.
  • «پری‌کاردیوم سروزی» (Serous Pericardium): بخش داخلی پری‌کاردیوم مسئول تولید مایع پری‌کاردی است که مانند روان‌کننده‌ای برای تپش قلب عمل می‌کند.

پری‌کاردیوم سروزی نیز از دو لایه تشکیل شده است که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.

  • «لایه جداری پری‌کاردیوم سروزی» (Parietal Layer Of The Serous Pericardium): این لایه که بخش خارجی پری‌کاردیوم سروزی است به پری‌کاردیوم فیبروزی چسبیده است، این اتصال به حدی محکم است که هیچ فاصله‌ای میان آن‌ها وجود ندارد.
  • «لایه احشایی پری‌کاردیوم سروزی» (Visceral Layer Of The Serous Oericardium): لایه احشایی که بخش درونی پری‌کاردیوم سروزی است به طور مستقیم قلب و ریشه رگ‌های اصلی را می‌پوشاند. بخشی که قلب را می‌پوشاند را با عنوان «اپی‌کاردیوم» می‌شناسیم.

بخش های مختلف پریکاردیوم

معرفی بخش‌های مختلف ساختار پریکاردیوم – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

تفاوت اپی‌کاردیوم با پری‌کاردیوم چیست؟

اپی‌کاردیوم یکی از بخش‌های پری‌کاردیوم است، در حقیقت اپی‌کاردیوم درونی‌ترین لایه پری‌کاردیوم است و به طور دقیق‌تر می‌توان گفت که لایه احشایی پری‌کاردیوم سروزی را می‌سازد. اصلی‌ترین تفاوت موجود میان اپی‌کاردیوم با پری‌کاردیوم در نام‌گذاری آن‌ها برای اشاره به لایه‌ها خاص قلب است.

پری‌کاردیوم از سه لایه جداگانه تشکیل شده‌است که اطراف قلب را پوشانده‌اند.

  1. لایه خارجی فیبروزی (پری‌کاردیوم فیبروزی)
  2. لایه جداری پری‌کاردیوم سروزی
  3. لایه احشایی پری‌کاردیوم سروزی

دو لایه‌ مختص به پری‌کاردیوم سروزی توسط حفره پری‌کاردی که مملو از مایع پری‌کاردی است، از یکدیگر تفکیک شده‌اند. مایع پری‌کاردی مایعی است که قلب را از دیگر اندام‌ها جدا کرده است و از قلب در مقابل عوامل عفونی و آسیب‌های غیر نافذ محافظت می‌کند، همچنین وجود این مایع باعث تسهیل حرکات قلب می‌شود. لایه احشایی پر‌کاردیوم سروزی نیز همان اپی‌کاردیوم است که به عنوان خارجی‌ترین لایه دیواره قلب شناختیم.

حفره‌های قلبی

فضای داخلی قلب دارای چهار حفره متفاوت است که هر کدام از آن‌ها وظایف به خصوصی بر عهده دارند، در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم.

  • «دهلیز راست» (Right Atrium)
  • «بطن راست» (Right Ventricle)
  • «دهلیز چپ» (Left Atrium)
  • «بطن چپ» (Left Ventricle)

دهلیز‌ها حفره‌های هستند که دیواره‌ای نازک‌تر از بطن‌ها دارند و خون از سیاهرگ‌ها به آن‌ها وارد می‌شوند. بطن‌ها حفره‌های قلبی هستند که دیواره‌ای قطور دارند و خون از دهلیز‌ها با گذر از دریچه‌های خاصی به آن‌ها وارد می‌شود، سپس با انقباض ماهیچه‌های دیواره بطن‌ها خون وارد سرخرگ‌ها شده و از قلب خارج می‌شود.

نام گذاری حفرات قلبی
حفره‌های قلبی

تفاوت قطر دیواره دهلیزها و بطن‌ها به میزان ماهیچه‌های موجود در دیواره هر بخش مرتبط است و نشان دهنده این موضوع است که میزان فشار ایجاد شده توسط این بخش‌ها با یکدیگر متفاوت است. قطر دیواره بطن‌ها نیز با یکدیگر برابر نیست و این موضوع تفاوت فعالیت آن‌ها را نشان می‌دهد.

به عنوان مثال دیواره بطن چپ کمی قطورتر از بطن راست است، دلیل این تفاوت نیز به این موضوع برمی‌گردد که انقباض بطن راست خون را تنها به شش‌ها می‌فرستد اما انقباض بطن چپ باید خون را به تمام بدن پمپ کند که شامل دورترین نقاط بدن مانند پاها و دست‌ها است، بنابراین واضح است که انقباض بطن چپ باید نیروی بیشتری ایجاد کند.

نحوه جریان خون در قلب به این صورت است که خون توسط بزرگ سیاهرگ‌های زبرین و زیرین وارد دهلیز راست شده، سپس با انقباض دهلیزها خون به بطن راست وارد می‌شود. انقباض دهلیز راست باعث پمپاژ خون به سمت شش‌ها می‌شود. خون پس از تبادل گازهای تنفسی توسط سیاهرگ‌های ریوی به قلب بازمی‌گردد و وارد دهلیز چپ می‌شود، انقباض دهلیزها باعث گذر خون از دریچه میترال و ورود آن به بطن چپ می‌شود. در نهایت انقباض بطن چپ نیز خون را به سراسر بدن ارسال می‌کند.

نکته مهم در مورد حضور خون در حفره‌های قلبی این است که تبادل مواد بین خون موجود در این حفره‌ها و سلول‌های قلب صورت نمی‌گیرد. سلول‌های اندوتلیالی که سطح این حفره‌ها را پوشانده‌اند، نوعی سد ایجاد می‌کنند که آن را با عنوان «سد خونی-قلبی» می‌شناسیم. با وجود این سد، بخش‌های مختلف قلب برای تامین نیازهای خود نیاز به رگ‌های خونی دارند. خون‌رسانی به قلب توسط عروق کرونری انجام می‌شود که از آئورت منشعب شده‌اند.

محل عبور عروق کرونری
عروق کرونری تغذیه کننده قلب

ماهیچه قلب

در ابتدای این مطلب گفتیم که قلب اندامی ماهیچه‌ای است، بنابراین در بررسی‌های ساختار بافتی قلب شناخت ماهیچه قلب از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. ماهیچه قلب از انواع ماهیچه‌های مخطط بدن است اما برخلاف ماهیچه‌های مخطط اسکلتی، انقباضات ماهیچه قلب غیرارادی است و ما به طور خودآگاه نمی‌توانیم تپش قلب را متوقف کنیم. ماهیچه قلب از سلول‌های ماهیچه‌ای قلب ساخته شده است که آن‌ها را با عنوان «کاردیومیوسیت» (Cardiomyocyte) می‌شناسیم.

کاردیومیوسیت‌ها به نحوی سازمان‌دهی شده‌اند که با یکدیگر ارتباط داشته باشند و همین ارتباط بین سلول‌هاست که باعث انتقال سریع پتانسیل عمل در ماهیچه قلب می‌شود. نحوه ارتباط کاردیومیست‌ها با یکدیگر از طریق پل‌های بین سلولی خاصی است که «صفحات بینابینی» (Intercalated Discs) نام دارند. ساختار این صفحات بینابینی شامل سه مورد زیر است.

  1. «اتصالات چسبیده» (adherens junction)
  2. «دسموزوم‌ها» (desmosomes)
  3. «اتصالات شکاف‌دار» (gap junctions)

نحوه سازماندهی سلول‌های مختلف در جانداران پرسلولی از مهم‌ترین مسائلی است که به آن‌ها امکان داشتن اندام‌های تخصص یافته با وظایف منحصر به فرد را می‌دهد. یکی از ارکان این سازمان‌دهی اتصالات سلولی هستند که پروتئین‌ها و مولکول‌های زیادی در شکل‌گیری آن‌ها نقش دارند. برای یادگیری کامل نکات مربوط به اتصالات سلولی، پیشنهاد می‌کنیم که از فیلم آموزش اتصالات سلولی که لینک آن در کادر زیر درج شده است، استفاده کنید.

صفحات بینابینی موجود میان سلول های ماهیچه قلبی

صفحات بینابینی و اجزای تشکیل دهنده آن‌ها میان سلول‌های ماهیچه قلبی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

زمانی که سلول ماهیچه تحریک می‌شود، اتصالات منفذداری که میان دو سلول وجود دارند، پیام الکتریکی رسیده به سلول را به سلول کناری منتقل می‌کنند و همین انتقال پیام به سلول‌های ماهیچه‌ای این امکان را می‌دهد که به طور هم‌زمان منقبض شوند. حضور دسموزوم‌ها در صفحات بینابینی باعث اتصال سلول‌ها به یکدیگر می‌شود. با توجه به فشار زیادی که در هنگام تپش قلب به این سلول‌ها وارد می‌شود، دسموزوم‌های زیادی بین کاردیومیوسیت‌ها وجود دارد که حفظ یکپارچگی ماهیچه قلب را در حین انقباض آن تضمین می‌کنند.

ماهیچه قلب به دلیل فعالیت مداومی که دارد نیاز شدیدی به انرژی و اکسیژن دارد، بنابراین یکی از اندامک‌هایی که به وفور در سلول‌های ماهیچه قلب دیده می‌شود، میتوکندری‌ است که ATP مورد نیاز انقباضات سلولی را فراهم می‌کند. میوکاردیومیست‌ها برای برطرف کردن نیاز خود به اکسیژن نیز دو از دو روش زیر کمک می‌گیرند.

تصویرسازی نقاشی مانند از قلب

دریچه‌های قلب

در ساختار قلب انسان چهار حفره وجود دارد که در بخش‌های قبلی با آن‌ها آشنا شدیم. هر کدام از این حفره‌ها عملکرد منحصر به فرد خود را دارند و با همکاری با یکدیگر باعث گردش خون در سیستم گردش خون بدن می‌شوند. این بخش‌های مختلف قلب به وسیله دریچه‌هایی به یکدیگر متصل می‌شوند که وظیفه کنترل حرکت خون در قلب را برعهده دارند. چهار دریچه‌ای که در قلب وجود دارند، باعث می‌شوند که خون تنها در یک جهت حرکت کند. در ادامه با ساختار و وظایف این دریچه‌ها بیشتر آشنا می‌شویم.

  • «دریچه‌های دهلیزی-بطنی» (Atrioventricular Valves | AV valves): این دریچه‌ها دهلیزها را از بطن‌ها جدا می‌کنند و اجازه بازگشت خون از بطن‌ها به دهلیزها را نمی‌دهند.
  • «دریچه‌های نیمه‌هلالی» (Semilunar Valves | SL valves): این دریچه‌ها در سرخرگ‌های ریوی و آئورت قرار دارند و تنها اجازه می‌دهند که خون از قلب خارج شده و وارد سرخرگ‌های اصلی شود. حضور این دریچه‌ها از بازگشت خون به بطن‌ها در حین بازه زمانی استراحت قلب (سیستول) جلوگیری می‌کند.

این دریچه‌ها توسط بافت همبند انعطاف‌پذیری ساخته شده‌اند که به آن‌ها قابلیت باز و بسته شدن را می‌دهد. ماتریکس خارج سلولی ساخته شده توسط این سلول‌ها ساختاری لایه‌ لایه دارد و از اجزای زیر تشکیل شده است.

بهم خوردن ساختار سلول دریچه‌ها، بهم خوردن تنظیم ترکیبات ماتریکس خارج سلولی و رسوب املاح کلسیم (کلسیفیکاسیون) می‌توانند عملکرد دریچه‌ها را تحت تاثیر قرار دهند. عدم فعالیت صحیح دریچه‌ها نیز به بیماری‌های قلبی گوناگونی مرتبط است که می‌توانند کیفیت زندگی افراد را کاهش دهند.

بسته شدن دریچه‌های قلب باعث تولید صدایی می‌شود که آن را به عنوان صدای قلب می‌شناسم. دو نوع صدای مختلف در حین تپش قلب به گوش می‌رسد که اولین صدا مربوط به بسته شدن دریچه‌های دهلیزی بطنی و صدای دوم مربوط به بسته شدن دریچه‌های نیمه‌هلالی است.

موقعیت چهار دریچه قلبی

محل قرارگیری دریچه‌های قلبی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

ساختار دریچه‌های دهلیزی بطنی

در ساختار قلب دو دریچه دهلیزی بطنی وجود دارند که آن‌ها را با نام‌های «دریچه میترال» (Mitral Valve) و «دریچه سه‌لتی» (Tricuspid Valve) می‌شناسیم. این دریچه‌ها فضای دهلیزها را از فضای درونی بطن‌ها جدا می‌کنند و تنها اجازه گذر خون از سمت دهلیزها به بطن‌ها را می‌دهند. با بسته شدن این دو دریچه خون دیگر قادر به بازگشت به دهلیزها نخواهد بود و به این ترتیب با انقباض بطن‌ها خون با فشار زیادی وارد سرخرگ‌ها می‌شود. دریچه‌های میترال و سه‌لتی با آغاز انقباض بطن‌ها (سیستول) بسته می‌شوند و به این ترتیب اولین صدای قلب را تولید می‌کنند.

دریچه سه‌لتی بین دهلیز راست و بطن راست قرار دارد و از 3 بخش تشکیل شده است که هر یک را با عنوان «لت» می‌شناسیم. دریچه میترال بین دهلیز چپ و بطن چپ قرار دارد و نام دیگر آن «دریچه دولتی» است، زیرا در ساختار آن تنها دو لت وجود دارند.

این دو دریچه به حلقه‌ای فیبروزی متصل هستند که اطراف روزنه را پوشانده است. برای درک بهتر ساختار این دو دریچه توصیه می‌کنیم به بخش‌های نام‌گذاری شده در تصویر زیر دقت کنید.

دریچه های دهلیزی بطنی و نیمه هلالی در ساختار قلب

موقعیت مکانی دریچه‌های قلب – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

ساختار دریچه‌های نیمه‌هلالی

در بررسی ساختار بافتی قلب با دو دریچه نیمه‌هلالی آشنا می‌شویم که یکی از آن‌ها در ابتدای مسیر سرخرگ ششی و دیگری در ابتدای سرخرگ آئورت قرار دارد. این دو دریچه فضای درونی بطن‌ها را از منفذ سرخرگ‌ها جدا می‌کنند و اجازه نمی‌دهند که خون از سرخرگ‌ها به بطن بازگردد، بنابراین تنها مسیری که برای حرکت خون وجود دارد در جهت خروج از بطن‌ها و حرکت در منفذ سرخرگ‌ها است.

دریچه ریوی بین بطن راست و سرخرگ ششی قرار دارد و با باز شدن آن خون کم اکسیژن وارد سرخرگ ششی می‌شود تا برای تبادل گازهای تنفسی به ریه‌ها فرستاده شود. دریچه آئورتی نیز بین بطن چپ و شاهرگ آئورت قرار دارد و با باز شدن آن خون غنی از اکسیژن به درون آئورت و به سمت تمام نقاط بدن پمپ می‌شود. این دو دریچه در حین سیستول بطنی (انقباض بطن‌ها) باز می‌شوند و در حین دیاستول بسته می‌شوند تا خون به بطن‌ها بازنگردد.

محل قرارگیری و فعالیت دریچه های نیمه هلالی قلب

شرایط دریچه‌های نیمه‌هلالی ریوی و آئورتی در فازهای سیستول و دیاستول بطنی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

 یادگیری اندام‌های بدن انسان با فرادرس

در بدن انسان سلول‌های مختلف در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند تا اندام‌هایی دارای عملکردهای منحصر به فرد بسازند. در این مطلب از مجله فرادرس ما قلب را که یکی از مهم‌ترین اندام‌های موجود در بدن انسان است، از منظر ساختار بافتی قلب مورد مطالعه قرار دادیم. قلب وظیفه پمپاژ خون به تمام نقاط بدن را دارد، اما قلب نیز برای فعالیت خود به اندام‌های دیگر بدن نیازمند است و به همین دلیل شناخت اندام‌ها و دستگاه‌های مختلف بدن انسان امری ضروری است.

با توجه به گستردگی‌ بافت‌ها و جزئیات مربوط به هر اندام، مسیر یادگیری و تسلط به موارد مربوطه می‌تواند پیچیده و چالش برانگیز به نظر برسد. یکی از روش‌هایی که به کمک آن می‌توان با اطمینان در این مسیر پیش رفت، استفاده از فیلم‌های آموزشی است که تمام مطالب را پوشش داده باشند و ما نیز در هر زمانی قادر به استفاده از آن‌ها باشیم. فرادرس با در نظر گرفتن این نکات برنامه‌ریزی‌های آموزشی انجام داده است که خروجی آن فیلم‌های آموزشی کاربردی و جامع است. در ادامه تعدادی از این آموزش‌ها را به شما معرفی می‌کنیم.

صفحه مجموعه فیلم‌های آموزش‌‌ مهندسی پزشکی – از دروس دانشگاهی تا کاربردی فرادرس
برای مشاهده صفحه مجموعه فیلم‌های آموزش‌‌ مهندسی پزشکی – از دروس دانشگاهی تا کاربردی فرادرس، روی صفحه کلیک کنید.

مهندسی پزشکی یکی از علوم تلفیقی است که برای پیشبرد تحقیقات مربوط به آن باید به شاخه‌های مختلفی از مهندسی و علوم پایه مسلط بود. در صفحه مجموعه فیلم‌های آموزش‌‌ مهندسی پزشکی فرادرس می‌توانید به دوره‌هایی کامل دسترسی پیدا کنید که به‌روزترین ابزارهای کارآمد در این زمینه را آموزش می‌دهند.

انواع سلول‌های موجود در ساختار بافتی قلب

بافت‌های مختلف دارای سلول‌هایی با خصوصیات متفاوتی هستند که برای پیشبرد اهداف خاصی تخصصی شده‌اند، همکاری انواع مختلف سلول‌ها می‌تواند باعث فعالیت‌های متنوعی بشود که اندام‌های مختلف بدن برعهده دارند. در ساختار بافت قلب نیز سلول‌های گوناگونی وجود دارند که در این بخش قصد آشنایی مختصر با آن‌ها را داریم. اجزای سلولی سازنده قلب شامل موارد زیر هستند.

  • فیبروبلاست‌های قلبی
  • میوسیت‌ها
  • سلول‌های اندوتلیال
  • سلول ماهیچه صاف

یکی از مهم‌ترین نکات در مورد همکاری این سلول‌ها برای شکل‌دهی ساختار بافت قلب نحوه برقرار ارتباط آن‌ها با یکدیگر است. برای یادگیری کامل اتصالات سلولی پیشنهاد می‌کنیم از فیلم آموزشی اتصالات سلولی به زبان ساده که لینک آن در کادر زیر درج شده است، استفاده کنید.

تصویر میکروسکوپی انواع سلول های موجود در ساختار بافت قلبی

انواع سلول‌های موجود در ساختار بافت قلبی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

با وجود این که این چهار مورد را به عنوان سلول‌های اصلی سازنده قلب می‌شناسیم، بین آن‌ها فراوانی فیبروبلاست‌ها و میوسیت‌ها بیش از دو مورد دیگر است. این سلول‌ها ماهیت فعالیت‌های الکتریکی، شیمیایی و بیومکانیکی قلب را تعیین می‌کنند. علاوه بر این مورد، ساختار فضایی و شکل سه-بعدی قلب را نیز مشخص می‌کنند و این کار را به وسیله ترشح فاکتورهای مختلفی انجام می‌دهند. در ادامه سه روشی که این سلول‌ها برای ترشح فاکتورهای تولیدی خود از آن‌ها بهره می‌برند را معرفی می‌کنیم.

  • ترشح اتوکرین
  • ترشح پاراکرین
  • ارتباطات مستقیم سلول با سلول

اهمیت این پیام‌رسانی‌ها در قلب به حدی زیاد است که با ایجاد اختلال در روند آن‌ها ممکن است تغییراتی مهلک در این اندام ایجاد شوند.

کاردیومیوسیت‌ها

«کاردیومیوسیت‌ها» ( Cardiomyocyte) سلول‌های ماهیچه قلبی هستند که ساختار مخطط و منشعب دارند اما به صورت غیرارادی منقبض و منبسط می‌شوند. این سلول‌ها که یکی از سه دسته اصلی سلول‌های ماهیچه موجود در بدن مهرداران هستند مسئول تولید نیروی انقباض مورد نیاز برای تپش قلب هستند. کاردیومیوسیت‌ها سلول‌های سازنده لایه میوکاردیوم دیواره قلبی هستند و توسط عروق کرونری به مواد مغذی و اکسیژن دسترسی پیدا می‌کنند.

کاردیومیوسیت‌ها توسط ماتریکس خارج سلولی احاطه شدند که توسط سلول‌های فیبروبلاست ساخته می‌شوند. نحوه انقباض آن‌ها نیز مشابهت‌هایی با ماهیچه اسکلتی دارد، البته تفاوت‌هایی نیز میان انقباضات این دو نوع سلول ماهیچه‌ای وجود دارد.

آرایش فضایی کاردیومیوسیت‌ها به نحوی است که با یکدیگر از طریق اتصالات سلولی‌ خاصی در ارتباط هستند. این اتصالات سلولی که توسط دو سلول ماهیچه‌ای مجاور ساخته می‌شوند را با عنوان «صفحات بینابینی» (Intercalated Disc) می‌شناسیم. صفحات بینابینی این امکان را ایجاد می‌کنند که پیام الکتریکی به سرعت از سلولی به سلول دیگر منتقل شود و به این ترتیب انقباض هماهنگ ماهیچه قلب رخ دهد. در ساختار این صفحات بینابینی حضور اجزای زیر ضروری است.

  • «دسموزوم‌ها» (Desmosomes): دسموزوم‌ها به فیلامنت‌های حدواسط که در اسکلت سلولی وجود دارند، متصل می‌شوند.
  • «اتصالات شکاف‌دار» (Gap Junctions): اتصالات شکاف‌دار به دلیل مقاومت الکتریکی پایینی که دارند، در پخش تحریکات الکتریکی بین سلول‌ها نقش مهمی دارند.
  • «اتصالات چسبنده» (Adhering Junction): اتصالات چسبنده برای انتقال انقباضات به رشته‌های اکتین متصل هستند.

ساختار سلول های ماهیچه قلبی و صفحات بینابینی موجود در آن ها

ساختار صفحات بینابینی سلول‌های ماهیچه قلبی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

میوفیبریل‌ها و سارکومرها

سارکومرها زیرواحدهای ساختاری میوفیبریل‌ها هستند. سازماندهی فضایی سارکومر‌ها به نحوی است که یک شبکه سه بعدی را در سیتوپلاسم می‌سازند. زیرواحد ساختاری سارکومرها نیز میوفیبریل‌ها هستند که در بین دو خط z جای‌گیری کرده‌اند. حضور این واحدهای ساختاری درون سلول‌ها دلیل ظاهر مخطط سلول‌های ماهیچه قلب است.

سارکومرها از فیلامنت‌های ضخیم و نازکی تشکیل شده‌اند که با عناوین زیر شناخته می‌شوند.

  • فیلامنت‌های ضخیم: تشکیل شده از پروتئین میوزین نوع ۲
  • فیلامنت‌های نازک: پلی‌مری از پروتئین اکتین نوع آلفا

میوزین نوع ۲ به خط M موجود در میان سارکومر و اکتین نیز به خط Z متصل می‌شوند. در ساختار سارکومر خط دیگری نیز وجود دارد که به آن «خط A» می‌گوییم، این خط به همراه خط‌های M و Z غنی از الکترون هستند و در هنگام تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی تیره‌تر به نظر می‌رسند. نحوه فعالیت این ساختارها با یکدیگر باعث ایجاد انقباضات سلولی ماهیچه‌ها می‌شود. در صورتی که تمایل دارید با شیوه فعالیت سارکومرها در ماهیچه قلبی آشنا شوید، مطالعه مطلب «ماهیچه قلبی چیست؟ – به زبان ساده + تعریف و فیزیولوژی» از مجله فرادرس می‌تواند اطلاعات کاملی در اختیار شما قرار دهد.

سارکومر در سلول ماهیچه قلبی به همراه نام گذاری خطوط و باندهای مختلف

ساختار سارکومرهای سلول‌های ماهیچه قلبی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

سلول‌های هادی قلب

انقباضات قلبی توسط دسته‌ای از سلول‌های تخصصی شروع و در ماهیچه قلب منتشر می‌شوند که به آن‌ها «سلول‌های هادی قلب» (Cardiac Conducting Cells) می‌گوییم. انقباض ماهیچه‌های دیگر بدن توسط نورون‌ها کنترل می‌شود، به این صورت که با رسیدن پیام عصبی، پتانسیل غشا ماهیچه تغییر می‌کند و با طی کردن مراحلی انقباض ایجاد می‌شود.

سلول‌های هادی نیازی به ارتباط با نورون‌ها برای تغییر پتانسیل غشای خود ندارند و به این ترتیب با قرارگیری در کنار یکدیگر سامانه‌ای را ساخته‌اند که آن را با عنوان «شبکه هادی قلب» (Conducting System Of The Heart) می‌شناسیم. شبکه هادی قلب دارای اجزای مختلفی است که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم.

  • گره‌ها
  • دسته‌ها
  • فیبرهای هدایت کننده

این ساختارها با یکدیگر و دیگر سلول‌های عضله قلب در ارتباط هستند، بنابراین باید یک نقطه آغازین برای ایجاد تحریک الکتریکی وجود داشته باشد. این نقطه آغازین «گره سینوسی دهلیزی» (Sinoatrial Node) نام دارد که محل قرارگیری آن در دیواره دهلیز راست در نقطه ورود بزرگ سیاهرگ زبرین یا ورید اجوف فوقانی به این دهلیز است. تحریک ایجاد شده در دیواره دهلیزها پخش می‌شود و نتیجه این اتفاق انقباض دهلیزها است.

اثر سلول های هادی موجود در گره سینوسی دهلیزی بر سلول های انقباضی

شروع پتانسیل عمل توسط سلول‌های هادی موجود در گره سینوسی-دهلیزی و انتشار آن به سلول‌های انقباضی ماهیچه قلب – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

دومین گرهی که در قلب وجود دارد را با عنوان «گره دهلیزی بطنی» (Atrioventricular Node | AV) می‌شناسیم. این گره در بالای دریچه سه‌لتی در میانه دیواره دهلیز راست قرار دارد. تحریک ایجاد شده توسط گره سینوسی دهلیزی با انتشار در دیواره دهلیز به گره دهلیزی بطنی می‌رسد و در این گره تقویت می‌شود. این دو گره توسط بافت کلاژنی پوشیده شده‌اند که در ساختار خود حاوی موارد زیر است.

  • مویرگ‌های فراوان
  • عصب‌های خودمختار

تحریکات ایجاد شده پس از گره دهلیزی بطنی از طریق « دسته هیس» (Bundle Of His) به مسیر خود ادامه می‌دهد تا به «سیستم پورکینژ» (Purkinje System) برسند. فیبرهای پورکینژ فیبرهای عصبی هستند که در دیواره دو بطن راست و چپ گسترش یافته‌اند، با رسیدن پتانسیل عمل به این فیبرها، ابتدا کاردیومیوسیت‌های موجود در بطن راست و سپس بطن چپ منقبض می‌شوند، به این ترتیب خون به درون سرخرگ‌ها پمپ می‌شود.

با توضیحات داده شده یاد گرفتیم که انقباض عضله قلب به دلیل فعالیت شبکه‌ هادی قلب است که به طور پیوسته و خودبه‌خودی انجام می‌شود، با این وجود سلول‌های هادی همچنان تحت تاثیر سیستم عصبی بدن هستند. سیستم عصبی می‌تواند بر دو عامل اثرگذار باشد.

  1. «اینوتروپی» (Inotropy): به معنی قدرت انقباض قلب است.
  2. «کرونوتروپی» (Chronotropy): به معنی سرعت منقبض شدن قلب است.

سیستم عصبی سمپاتیک قادر به افزایش اینوتروپی و کرونوتروپی است، در مقابل سیستم عصبی پاراسمپاتیک می‌تواند باعث کاهش این دو عامل شود.

با توجه به روند انتقال پیام در بخش‌های مختلف قلب، شاید برای شما سوال پیش آمده باشد که این سلول‌ها چطور قابلیت ایجاد تحریک الکتریکی را به دست آورده‌اند؟

در ساختار غشای این دسته از سلول‌ها «کانال‌های نشتی یونی» (Leakage Ion Channels) وجود دارند و به خاطر حضور این کانال‌ها مرحله دپلاریزه شده غشا ساده‌تر اتفاق می‌افتد. دومین نکته‌ای که در مورد این سلول‌ها وجود دارد میزان کمتر میوفیبریل‌هایی است که در بافت هدایت کننده قلب نسبت به بافت منقبض شونده وجود دارد. این دو عامل باعث می‌شوند که مقاومت کمتری در برابر ایجاد و حرکت پتانسیل عمل در این سلول‌ها وجود داشته باشد.

بخش های مختلف شبکه هادی قلب

اجزای ساختاری شبکه هادی قلب – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

سلول‌های گره سینوسی دهلیزی ساده‌تر از سلول‌های گره دهلیزی بطنی و فیبرهای پورکینژ دپلاریزه می‌شوند و همین موضوع باعث شده است که این گره نقطه آغاز تحریکات الکتریکی باشد. در یک قلب سالم، سلول‌های گره سینوسی دهلیزی پیش از آن که سلول‌های گره دهلیزی بطنی و فیبرهای پورکینژ شانسی برای ایجاد تحریک پیدا کنند، رپلاریزه شده و پتانسیل عمل دیگری را به راه می‌اندازند و به این ترتیبی دو مرکز تحریکی دیگر تحریکات خود را با تحریکات گره سینوسی دهلیزی هماهنگ می‌کنند.

انتقال تحریک از گرهی به گره دیگر اتفاقی کنترل شده است، زیرا انقباضات قلب باید به ترتیب و طبق الگویی خاص انجام شوند؛ یعنی اول دهلیزها و سپس بطن‌ها منقبض شوند. این کنترل به ساختار بافت قلب برمی‌گردد، به این صورت که در بین دیواره دهلیزها و بطن‌ها حلقه‌ای فیبری وجود دارد که به عنوان یک عایق عمل می‌کند و اجازه نمی‌دهد که پتانسیل عمل به طور تصادفی از دهلیزها به بطن‌ها منتقل شوند.

با وجود چنین عایقی تنها مسیری که برای عبور پتانسیل عمل و تحریک بطن‌ها باقی می‌ماند، گره دهلیزی بطنی است که دو ویژگی مهم در ساختار سلول‌ها آن باعث شده است که فرصتی برای بازیابی پتانسیل غشا در اختیار سلول‌های گره سینوسی دهلیزی قرار گیرد. در ادامه با این دو خصوصیت ساختاری آشنا می‌شویم.

  1. «اتصالات منفذدار» (Gap Junctions) کمتری نسبت به گره سینوسی دهلیزی دارند.
  2. وجود کانال‌های کلسیمی که سرعت کمتری در انتقال یون کلسیم دارند.
تصویرسازی از حرکت پیام الکتریکی در شبکه هادی قلب

فیبروبلاست‌ها

«فیبروبلاست‌ها» (Cardiac Fibroblasts | CFs) یکی از انواع سلول‌های بافت همبند هستند که به طور گسترده در نقاط مختلف بدن مهره‌داران پخش شده‌اند. این سلول‌ها به طور معمول به عنوان سلول‌هایی منشا گرفته از سلول‌های مزانشیمی با قابلیت تولید انواع مختلف اجزای ماتریکس خارج سلولی توصیف می‌شوند. ازجمله این اجزای تولید شده توسط فیبروبلاست‌ها می‌توان به دو مورد زیر اشاره کرد.

  • انواع مختلف کلاژن‌ها
  • فیبرونکتین

فعالیت و خصوصیات مورفولوژیکی (ریخت‌شناسی) فیبروبلاست‌ها در همه‌ نقاط بدن یکسان نیست و محل قرارگیری آن‌ها به همراه میزان فعالیت کلی جاندار عواملی هستند که روی مورفولوژی فیبروبلاست‌ها اثر می‌گذارند.

فیبروبلاست های قلبی بین کاردیومیوسیت ها قرار دارند
محل قرارگیری فیبروبلاست‌های قلبی

بررسی ظاهری فیبروبلاست‌ها به ما نشان می‌دهند که این سلول‌ها مسطح و دوکی‌شکل به نظر می‌رسند و چندین زائده سلولی نیز از جسم سلولی اصلی بیرون زده‌اند. یکی از ویژگی‌های خاص فیبروبلاست‌ها این است که غشای پایه ندارند و همین نکته ساده به ما کمک می‌کند تا آن‌ها را از دیگر انواع سلول‌های دائمی موجود در قلب تشخیص دهیم. فعالیت ترشحی این سلول‌ها باعث گسترش هرچه بیشتر دو اندامک‌ سلولی در آن‌ها شده است که کار آن‌ها مرتبط با سنتز و ترشح مواد ماتریکس بین سلولی است.

  1. شبکه آندوپلاسمی زبر
  2. جسم گلژی

حضور و فعالیت فیبروبلاست‌ها در ساختار بافت قلب از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا این سلول‌ها در رشد و ترمیم ساختارهای قلب و همچنین در تعیین ساختار و فعالیت قلب نقش دارند و برای ایفای نقش خود از روش‌های مختلفی اشاره می‌کنند که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم.

  • ترشح سایتوکاین‌ها و فاکتورهای رشد
  • ترشح ماتریکس خارج سلولی
  • ترشح آنزیم «ماتریکس متالوپروتئیناز» (Matrix Metalloproteinase) و تجزیه ماتریکس خارج سلولی
  • تکثیر و مهاجرت
  • تمایز و تبدیل شدن به «میوفیبروبلاست» (Myofibroblast)
تصویرسازی نقاشی مانند از قلب

میوفیبروبلاست چیست؟

دسته‌ای از فیبروبلاست‌ها وجود دارند که بعضی از ویژگی‌های مختص به سلول‌های ماهیچه صاف را در خود نشان می‌دهند و به همین دلیل به این سلول‌های ماهیچه‌مانند «میوفیبروبلاست» (Myofibroblast) می‌گوییم. این سلول‌ها در رشد، گسترش و تعمیر بافت‌های گوناگونی نقش دارند.

با وجود این که می‌توان بسیاری از نشانگر‌های سلول‌های ماهیچه‌ صاف را در این سلول‌ها نیز دید، اما یکی از مهم‌ترین نشانگرهای سلول‌های ماهیچه صاف به نام «زنجیره سنگین میوزین» (Myosin Heavy Chain) در میوفیبروبلاست‌ها بیان نمی‌شود و به این ترتیب می‌توان بین این سلول‌ها و سلول‌های ماهیچه‌ای تمایز قائل شد.

سلول‌های میوفیبروبلاست تنها از یک نوع از سلول‌ها مشتق نمی‌شوند و ممکن است منشا متفاوتی داشته باشند. در ادامه دو منشا سلولی میوفیبروبلاست‌ها را معرفی می‌کنیم.

  • «سلول‌های مشتق شده از مغز استخوان» (Bone Marrow-Derived Cells)
  • سلول‌های اپی‌تلیال

این سلول‌ها با بیان پروتئین‌های انقباضی نسبت به فیبروبلاست‌های معمولی توانایی بیشتری در منقبض کردن رشته‌های کلاژنی دارند و به دلیل همین ویژگی می‌توانند در بهبود زخم‌ها موثر باشند.

سلول‌های اندوتلیال

«سلول‌های اندوتلیال» (Endothelial Cells | ECs) لایه داخلی قلب، دریچه‌های قلبی، رگ‌های خونی و رگ‌های لنفاوی را می‌سازند. این سلول‌ها در فرآیندهای زیادی ایفای نقش می‌کنند که در ادامه تعدادی از آن‌ها را نام می‌بریم.

  • فرآیند‌های عصبی مربوط به تنگ و گشاد شدن رگ‌ها و جریان خون
  • نفوذپذیری مویرگ‌ها
  • نقل و انتقالات لکوسیت‌ها
  • رگ‌زایی

سلول‌های اندوتلیال که سطح حفره‌های قلبی را پوشانده‌اند مانند سدی عمل می‌کنند که سلول‌های قلبی از خون موجود در حفره‌های قلبی تغذیه نکنند و خون‌رسانی به بخش‌های مختلف قلب توسط عروق کرونری انجام شود.

اندوتلیوم در ساختار دیواره قلب

اندوتلیوم پوشاننده حفرات قلب در ساختار بافت قلبی – برای مشاهده تصویر در ابعاد بزرگ‌تر، روی آن کلیک کنید.

سلول ماهیچه صاف

سلول‌های ماهیچه صاف که در ساختار بافتی قلب مشاهده می‌شوند، وظیفه حمایت از عروق را برعهده دارند. این دسته از سلول‌ها علاوه بر آن که در دیواره سرخرگ‌ آئورت، سرخرگ ریوی و بزرگ‌ سیاهرگ‌ها حضور دارند، دیواره سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌های کرونری که مسئول خون‌رسانی به قلب هستند را نیز می‌سازند.

در صورتی که تمایل به کسب اطلاعات کامل‌تر در مورد نقش سلول‌های ماهیچه صاف در دیواره سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌ها را دارید، مطالعه مطلب «رگ چیست؟ – انواع رگ های خونی و وظایف – به زبان ساده» از مجله فرادرس را به شما پیشنهاد می‌‌دهیم.

تشکیل ساختار بافتی قلب در دوران جنینی

گسترش و رشد قلب در دوران جنینی زمانی اتفاق می‌افتد که نیاز جنین به مواد مغذی افزایش پیدا می‌کند و منابع غذایی موجود در «کیسه زرده» (Yolk Sac) که جنین را احاطه کرده است، پاسخ‌گوی نیازهای رویان نیست. خوشه‌ای از سلول‌ها که آن‌ها را با عنوان «سلول‌های نیایاخته قلب» (Progenitor Heart Cells) می‌شناسیم در ناحیه‌ی تجمع می‌کنند که میان جمجمه‌ و شیار آغازین در «لایه اپی‌بلاست» (Epiblast Layer) رویان قرار دارد. این سلول‌ها پس از مهاجرت از اپی‌بلاست به «لایه احشائی» (Splanchnic Layer) ناحیه قلبی اولیه را می‌سازند.

جمع‌بندی

در این مطلب از مجله فرادرس به بررسی ساختار بافتی قلب پرداختیم و یاد گرفتیم که دیواره این اندام حیاتی بدن از سه لایه مختلف تشکیل شده است که از درون به سمت بیرون قلب به شکل زیر نام‌گذاری شده‌اند.

  1.  اندوکاردیوم یا درون‌شامه
  2. میوکاردیوم
  3. اپی‌کاردیوم یا برون‌شامه

میوکاردیوم که قطورترین لایه قلب است از جنس ماهیچه قلبی است و مسئولیت انقباضات قلب را برعهده دارد. انقباضات قوی، پیوسته و ریتم‌دار این عضله قلب باعث ارسال خون به نقاط مختلف بدن می‌شود. بنابراین اندام‌ها و بافت‌های مختلف بدن به لطف انقباضات این ماهیچه قادر به تامین نیازهای خود مانند اکسیژن و مواد مغذی هستند.

اندوکاردیوم از سلول‌های بافت‌های پوششی و همبند تشکیل شده است و در ساختار اپی‌کاردیوم انواع مختلفی از سلول‌ها مانند سلول‌های همبند، چربی و مزوتلیال وجود دارند. اپی‌کاردیوم لایه داخلی پریکاردیوم نیز به حساب می‌آید که کیسه‌ای مملو از مایعی خاص است که با هدف محافظت از قلب در برابر فشار و نیروهای بیرونی و عوامل عفونی قلب را احاطه کرده است.

پس از آشنایی با لایه‌های مختلف ساختار بافتی قلب به سراغ سلول‌های متنوعی رفتیم که در این لایه‌های مختلف می‌بینیم و با ویژگی‌های به خصوص هر کدام از آن‌ها آشنا شدیم. در بین همه انواع سلول‌های سازنده قلب دو دسته سلول فراوانی بیشتری دارند.

  • میوکاردیومیست‌ها: سلول‌های ماهیچه قلبی که در لایه میوکاردیوم حضور دارند و مسئول انقباضات قلب هستند.
  • سلول‌های اندوتلیوم: سلول‌های پوشاننده سطح حفره‌های قلبی و دریچه‌های قلب که در بخش درونی لایه اندوتلیوم وجود دارند.

علاوه بر این دو با ماهیچه‌های صافی که در دیواره عروق وجود دارند و فیبروبلاست‌ها نیز آشنا شدیم.

source

توسط expressjs.ir