کشف حیرت‌انگیز «قلب دوم» در آناتومی بدن انسان

گروهی از پزشکان «قلب دوم» بدن انسان را که همیشه در مقابل چشمان ما پنهان بوده، شناسایی کرده‌اند. آنها دریافته‌اند که آئورت، بزرگ‌ترین سرخرگ بدن، همانند یک قلب دوم عمل می‌کند و با کشش و انقباض به جریان خون کمک می‌کند و بار کاری قلب را کاهش می‌دهد.

برای دهه‌ها تصور می‌شد که آئورت فقط به طور غیرفعال خون اکسیژن‌دار را از قلب به سایر نقاط بدن منتقل می‌کند. اما برای اولین بار، تیمی از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی دریافته‌اند که آئورت هنگام ضربان قلب به صورت فیزیکی کشیده می‌شود و سپس با انقباض، خون را به جلو هدایت می‌کند؛ فرآیندی که «پمپاژ موجی» نامیده می‌شود.

مکانیسم عملکرد قلب دوم ما

این عمل انقباضی آئورت با ضربان قلب هماهنگ است، که موجی از خون را به درون آئورت می‌فرستد. هنگامی که قلب استراحت می‌کند و آئورت منقبض می‌شود، خون را به جلو هدایت می‌کند و باعث جریان مداوم خون می‌شود که به ویژه در افراد مبتلا به نارسایی قلبی به گردش خون کمک می‌کند.

حالا که دانشمندان می‌دانند آئورت به قلب در پمپاژ خون کمک می‌کند، می‌توانند روی داروهایی برای بیماران مبتلا به نارسایی قلبی کار کنند که آئورت را انعطاف‌پذیرتر می‌کند. آئورتی که انعطاف‌پذیرتر است بهتر می‌تواند کشیده شود و به حالت اول بازگردد، که به جریان خون کمک کرده و فشار وارده بر قلب را کاهش می‌دهد.

پژوهشگران معتقدند این الگوی موجی پمپاژ ممکن است مکانیسم پمپاژ تکمیلی برای قلب فراهم کند که به کاهش بار کاری آن کمک می‌کند و می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر افرادی که از اختلالات قلبی مانند نارسایی قلبی رنج می‌برند، داشته باشد.

تفاوت در افراد سالم و بیماران قلبی

آئورت در افراد مبتلا به نارسایی قلبی عملکرد کششی و انقباضی ضعیف‌تری دارد، که توانایی این سرخرگ برای هدایت خون به جلو و در سراسر بدن را محدود می‌کند. هنگامی که آئورت سفت می‌شود، قلب ضعیف شده باید برای حفظ گردش خون سخت‌تر کار کند که می‌تواند منجر به مشکلات تنفسی و خستگی شود.

در این مطالعه، ۳۵ نفر مبتلا به نارسایی قلبی و ۱۲۴ نفر سالم با سنین بین ۲۰ تا ۹۲ سال شرکت داشتند. اسکن‌های MRI ویدیوهای دقیقی از قلب و آئورت آنها در حال کار ثبت کرد، در حالی که نرم‌افزار ردیابی میزان کشش و انقباض آئورت را با هر ضربان قلب اندازه‌گیری می‌کرد.

آئورت‌های سالم، معمولاً در افراد جوان و سالم، حدود سه برابر بیشتر از آئورت‌های سفت شده که در بیماران نارسایی قلبی دیده می‌شد، کشیده می‌شدند.

مدل مصنوعی و نتایج تحقیق

محققان سپس یک مدل مصنوعی آئورت از لاتکس انعطاف‌پذیر ساختند که با کشسانی واقعی آئورت مطابقت داشت. این مدل به طور دقیق با اندازه آئورت انسان مطابقت داشت و سختی آن می‌توانست براساس هر فرد تنظیم شود.

یک قلب مکانیکی آئورت را کشیده و حسگرها اثرات پمپاژ آن را اندازه‌گیری می‌کردند. دانشمندان اندازه‌گیری کردند که آیا حرکت آئورت به خون فشار اضافی می‌دهد تا اکسیژن را به مغز، بازوها و بقیه بدن برساند، یا به سمت عقب به داخل قلب.

پالس‌های فشار موج‌مانند در آئورت مصنوعی اندازه‌گیری شد و محققان دریافتند که امواج سریع‌تر به معنای سرخرگ‌های سفت‌تر در بیماران نارسایی قلبی است. آئورت بیماران مبتلا به نارسایی قلبی کشش به مراتب کمتری نسبت به افراد سالم داشت. آنها همچنین ضعیف و خیلی سریع منقبض می‌شدند و فشار ضعیفی به جلو ایجاد می‌کردند، که جریان خون را متوقف می‌کرد.

اهمیت این کشف برای درمان‌های آینده

نتایج آنها که در مجله Journal of the Royal Society Interface منتشر شده، ثابت می‌کند که آئورت فقط یک لوله که خون اکسیژن‌دار را از قلب منتقل می‌کند نیست. در عوض، به طور فعال جریان خون را فراتر از آنچه قلب به تنهایی می‌تواند فراهم کند، تقویت می‌کند.

در حالی که پزشکان سال‌ها می‌دانستند که سرخرگ‌های سفت با بیماری قلبی مرتبط هستند، آنها به طور کامل درک نمی‌کردند چرا این سفتی توانایی آئورت برای کمک به گردش خون از طریق پمپاژ موجی را مختل می‌کند. این امر قلب را مجبور به جبران می‌کند، بار کاری را افزایش می‌دهد و اختلال عملکرد را تسریع می‌کند.

نتایج این مطالعه همچنین فرصت‌های درمانی جدیدی را ایجاد می‌کند و اهمیت توسعه درمان‌هایی که هدف آنها کشسانی آئورت است را نشان می‌دهد. هنگامی که کلسترول در دیواره آئورت انباشته می‌شود، این رسوبات کشسانی را کاهش می‌دهند و مانع عمل کشش و انقباضی می‌شوند که خون غنی از اکسیژن را در حرکت نگه می‌دارد. وقتی انسدادی جریان خون خارج شده از قلب را مسدود می‌کند، قلب باید سخت‌تر کار کند تا خون را از آن عبور دهد، که خطر حمله قلبی یا سکته مغزی را افزایش می‌دهد.