قلبيدليلي:أنواعالقلوبالمختلفةفيمملكةالحيوان

كم قلبًا نملك؟

تعلَمجيدًاأنالإنسانوالزرافةلديهماقلبواحدفقط،كمعظمالحيوانات،ولكنليسجميعها。إذا إن حيوان الأخطبوط والحبّار (حيوانات تُعرفبرأسياتالقدم) يمتلك ثلاثة قلوب。حيثيضخقلبانمنهماالدمإلىالخياشيملامتصاصالأكسجين،ويضخالأخيرالدمإلىبقيةأجزاءالجسم(الشكل1)．ويبدوأيضًاأنالديدانفريدةمننوعها،حيثتحتويعلىخمسةمكوناتبداخلهاتُسمىأقواسالأبهرتعملعملالقلب。وتمتلكالأسماكالمخاطيةالتيأحيانًاماتُسمىبسمكةالجريثقلبًاواحدًاحقيقيًابالإضافةإلىمضخاتمساعدةتُسهمفيعمليةنقلالدم。وعندماتظنأنكقدعلمتكلشيءعنهذاالأمر،تكتشفأنهناكحيواناتلاتمتلكأيةقلوب。مثلقنديلالبحر،ونجمالبحر،وحيوانالمرجانالتيتعيشبشكلطبيعيدونأيقلب。بالإضافةإلىأننجمالبحرليسلديهدممنالأساس،ممايُفسرعدمضرورةوجودأيقلبداخلأجسامتلكالحيوانات。ولكنهاتستخدم——بدلًامنذلك——بعضالشعيراتالصغيرةالتيتُسمىالأهداب؛لضخمياهالبحرداخلأجسامهاكيتمتصالأكسجينمنها。

يرىمحبومسلسل”دكتورهو”(世卫组织)博士أنالأشخاصمنخارجالأرضفيسباقتايملورديمتلكونقلبين،ولكنالبشرالحقيقييننادرًامايمتلكونأكثرمنقلبواحد。إلاأنهفيحالاتاستثنائيةللغاية،يمتلكالإنسانالذييُعانيمنأمراضالقلبقلبًاثانيًايقومالأطباءبزراعتهوإلحاقهبالقلبالأصليالخاصبه。حيثيعملالقلبالسليموغيرالسليممعًافيآنواحدليتشاركاالعمل。وكذلكقديُولدالتوأمالملتصقبقلبينبصورةطبيعية。

قلوب الطيور والثدييات

ليسعددالقلوبفقطمايُشكلاختلافًابينأنواعالحيوانات。بلوأيضًاالتركيبالأساسيلهذاالعضوالحيويالذيبإمكانهأنيُشكلاختلافًاكبيرًابيننوعوآخر。وتتكون القلوب غالبًا من عضلة تنقبض وتنبسط؛ممايسببانتقالالدمعبرالأوعيةالدمويةمنالرئتينوإليها،وإلىجميعأجزاءالجسم(الشكل2）¹．ويتكونالقلبداخلأجسامنا——كثدييات——منأربعةأجزاءرئيسية،أذينأيمن وأيسر وبطينأيمنوأيسر。حيث يُسمى هذا النوع من القلوب بقلب رباعي الغرف。وتمتلككلالثديياتوالطيورالأخرىقلوبًارباعيةالغرف。بينماتمتلكأنواعالحيواناتالأخرىقلوبًاتبدومختلفةإلىحدٍما،مثل:الزواحف،والبرمائيات، والأسماك، والحشرات (الشكل1)．

قلوب الزواحف والديناصورات

تمتلكالزواحفقلوبًاثلاثيةالغرف،تتكونمنأذينينوبطينواحد(الشكل1)．ويُستثنىمنذلكالتماسيحالتيتمتلكقلوبًارباعيةالغرف،تمامًامثلالثديياتوالطيور。إلاأنهيُوجدثقببجدارإحدىغرفالقلبلدىالتمساح،لذامازالالأمرمحلجدالفيماإذاكانالتمساحيمتلكقلبًاثلاثيالغرفأمرباعيالغرف。ويتساءلالناسعادةًعماإذاكانتالديناصوراتقدتحورتمنالطيورأممنالزواحف。ويصعبالعثورعلىقلبأيديناصور،لأنالقلبرخو——بخلافالعظم——فغالبًامايتحلل。وربمالميتمالعثورسوىعلىقلبحفريواحديوضحأنالديناصوراتتمتلكقلبًارباعيالغرفمثلالطيوروليسمثلالزواحف。وللأسف،بعدفحصهذهالعينةباستخدامتقنياتعلميةأكثرتطورًا،وُجدأنهالاتمتللديناصوربصلة؛لذلك،مازلنالايُمكننامعرفةالمعلوماتالكافيةعنقلوبالديناصوراتومنثمَّالتنبؤبنوعالكائناتالحيةالتيتحورتمنهاالديناصورات[2］．

قلوبالبرمائيات

فصيلةالبرمائياتفصيلةمثيرةللاهتمام،حيثإنقلبهامُدهشللغاية。فهيتعيشعلىاليابسوفيالماء،وكثيرًاماتمتصالأكسجينعنطريقرئتيها،كماتمتصهعنطريقجلدها。ويمتلك الكثير من البرمائيات؛مثلالضفادعوالعلجومقلوبًاثلاثيةالغرف،وتتكونمنأذينينوبطينواحد(الشكل1)．ومعذلك،لاتمتلكحيواناتالسلمندرأيغشاءليُقسمالأذينإلىغرفتين،لذايمتلكهذاالحيوانأذينًاواحدًاوبطينًاواحدًا。ويبدوأنبعضالبرمائياتالأقلشُهرةتمتلكغشاءًيفصلبينالبطينينداخلقلبها؛لذاقدتكونالبرمائياتالقديمةذاتقلبرباعيالغرف،تمامًامثلالثديياتوالطيور。

قلوب الأسماك والحشرات

تمتلك الأسماك قلوبًا ذات غرفتين فقط؛أذين وبطين (الشكل1)．وتمتلك الحشرات غالبًا أنبوبًا يضخاللمفالدموي——اسمالسائلالموجودفيجسمالحشراتالمماثلللدم——بحريةإلىجميعأنحاءالجسم،بمساعدةوعاءدموييساعدهعلىنقلهذاالسائل。ومع ذلك، يمتلك الصرصور قلبًا ذا ثلاث عشرة غرفة!

ما حجم قلبك؟

منالبديهيأنحجمالقلبيختلفباختلافنوعالحيوان。فالحوتلايُمكنهالبقاءعلىقيدالحياةبقلببحجمالفأر。ويزن قلب الإنسان البالغ حوالي 0.6 رطل。ويُعادل حجم قلبك تقريبًا حجم قبضة يدك。كماتصلضخامةوزنقلبالزرافةإلى26رطلًا،ويزنقلبالحوتالأزرق400رطل。وينتميالقلبذوالحجمالأصغرفيالعالمإلى”الدبابيرالخرافية”。حيثيبلغطولهذاالحيوانالصغيرجدً0.2مالم،ويلزمالاستعانةبالمجهرلرؤيةقلبه。

عادةًماتبلغكتلةالقلبحوالمي0.6%نكتلةجسمالحيوان。إلاأنفصيلةالكلابوالذئابتمتلكقلبًاكبيرًانسبيًامقارنةًبوزنها،حيثيبلغوزنعضوالقلببداخلهاحوالمي0.8%نوزنالجسم。وفيالوقتنفسه،يبلغوزنقلبالقطط0.35%فقطمنوزنجسمها。ولحسنالحظ،لايتعلقحجمالقلببتاتًابكمِّالحبالذييشعربهحامله。وإذاكانالأمركذلك،فستحملالزبابةالأترورية——أصغرالثديياتحجمًافيالعالم——الكثيرمنالحبلتمنحه!وتزنالزباباتالشبيهةبالفأرجرامينفقط،ويبلغطولهاحوالي4سنتيمترات،ومعذلك،يزنقلبه1.2%مانوزنجسمها[3.］．كمااكتشفالعلماءأنقلبتلكالزباباتيُمكنهالانكماشفيالطقسالبارد。حيثيساعدهاهذاالانكماشعلىالبقاءعلىقيدالحياةفيالظروفالمناخيةالقاسية؛من خلال تقليل كمية الطعام التي تحتاجها。إذاإنهذاالحيوانالثدييالصغيريأكليوميًاكميةمنالطعامتُعادلضعفوزنجسمه؛لذا لن يُجدي البيات الشتوي نفعًا。ونادرًا ما ينام。

معدلات ضربات القلب السريعة والبطيئة

تختلفطريقةعملقلوبالحيواناتباختلافنوعهاأيضًا。كمايختلفمعدل ضربات القلبالذييُقاسبعددالنبضاتفيالدقيقةن/دباختلافنوعالحيوان。

فيالعموم،يكونمعدلضرباتالقلبفيالحيواناتالأكبرحجمًاأكثربطئًا。حيثيبلغمعدلضرباتقلبحيوانالبزاقالكبيرحوالي55ن/د،فيحينأنمعدلضرباتقلبحيوانالبزاقالأصغرحجمًايفوقالـ90نبضة。ويبلغمعدلضرباتالقلبلدىالحيتان10 - 30ن/د،كمايبلغ40 - 90ن/دلدىالزرافات،و150ن/دلدىالقطط。ويزدادالمعدللدىالحيواناتالأصغرحجمًا،حيثيبلغمعدلضرباتالقلبلدىالدجاجالبالغ259ن/د،كمايبلغ400ن/دلدىصغيرالدجاج(الفيديو1)، و450 ن/د لدى الأقداد。ويبلغمعدلضرباتالقلبلدىصغيرالزبابةالأترورية835ن/د،حيثيُعاد12لمرةأسرعمنمعدلضرباتالقلبلدىالإنسان。وبلغأعلىمعدللضرباتالقلبتمتسجيلهلدىالزبابانت1511 /د،ممايُعدرقمًاقياسيًاعالميًالمعدلضرباتالقلبلدىالحيواناتذواتالدمالحار[3.］．

يبلغمُعدّلضرباتالقلبلدىالإنسانحوالي60 - 100ن/د،إلاأنهلدىالأطفاليكونأسرعقليلًا。حيثيبلغالمعدلالطبيعيلضرباتالقلبلدىالأطفالبعمرالشهر70 - 190ن/د،كمايبللغ80 - 120دىالأطفالبعمر3 - 4أعوام،و60 - 100حينمايبلغالطفل10أعوام。ويبدأمُعدلضرباتالقلبلدىالجنينداخلرحمالأممن80ن/دفيالأسبوعالخامس،و155 - 195ن/دفيالأسبوعالتاسع،وحوالي130ن/دحينمايقتربموعدولادته。ومنالمُدهشأنقلبالإنسانحينمايبدأتكوينهفيرحمالأمفيالأياممي19至20日召开نأخذشكلأنبوبيشبهالسمكة،ولكنهيتحولتدريجيًا،ويتطورشكله،وينقسمإلىأربعغرفعلىمدارالستةأسابيعالتالية。

ضرباتالقلبوعلاقتهابالحركةودرجةالحرارةوالبياتالشتوي

يتغيرمُعدلضرباتالقلبلدىالكثيرمنالحيواناتالتيتتحرككثيرًا。حيثيبلغمُعدلضرباتالقلبلدىالزرافةأثناءالجري170ن/د،وقديصللدىالإنسانأثناءجريهإلى220ن/د،رغمأنهينبغيللمُعدلالمثاليأنيكونأقلقليلًا。ويصلمُعدّلضرباتالقلبلدىحيوانالتمساحفيدرجةالحرارة10°درجاتمئويةإلى1 - 8نبضات،وعندماتصلدرجةالحرارةإلى28°درجةمئوية،يصلمعدلضرباتالقلبإلى24-40،وقدينفجرالقلبإذازادتدرجةالحرارةلأكثرمن40°درجةمئوية。ويُقللصغيرطائرالسماميةمعدلضرباتقلبهحينمايتواجدفيالعُش؛كي لا يتضور جوعًا。كماتستطيعحيواناتالبياتالشتويأنتُقللمنمُعدلضرباتقلبها。ويبلغالمعدلالطبيعيلضرباتقلبالدبالرمادي84ن/د،ويقلهذاالمعدلليصلإلى19ن/دأثناءالبياتالشتوي،وإذاوصلقلبالإنسانلمثلهذاالمُعدلفسيتوقفعنالعمل。كما تُغير المشاعر؛مثلالخوف،والحب،والانفعال،وكذلكمستوياتالهرمونات،والمرض،ومستوياتالأكسجين،والعواملالأخرىداخلالجسموخارجهمنمُعدلضرباتالقلب。

إصلاح القلب غير السليم

قدتقصينافيورقتناالبحثيةالسابقةالتابعةلفرونتيرزتحتعنوان”إصلاحالقلبغيرالسليم”،كيفيةإصلاحالقلبغيرالسليم[4，5］．إذ يمتلك سمك دانيو المخطط قدرة بالغة الأهمية؛حيث يُمكنه التجدد (النمو مرةً ثانية)。فإذاتعرضلأيإصابةأوإذاواجهقلبهأيمُشكلة،يُمكنهمعالجةنفسهبنفسه。ويُعدجسمالإنسانمُدهشًاللغاية،حيثيحاولباستمراراستبدالخلاياالقلبوإصلاحأنسجته،إلاأنسمكدانيوالمخططمحترففيإصلاحقلبهالتالف。

الخلاصة

لقدسلَّطناالضوءفيهذاالمقالعلىبعضأوجهالتشابهوالاختلافبينقلوبأنواعالحيواناتالمختلفة。

تمتلكالثديياتوالطيورقلوبًامتشابهةللغايةبسببتطورهاعبرالزمن،فيحينأنالزواحفوالأسماكوالحشراتوالحيواناتالأخرىطوّرتقلوبًاتختلفقليلًاعنقلوبالثدييات。حيثتؤثرالبيئةداخلوخارجكلحيوانعلىتركيبالقلبووظيفته،فيحينأنأسلوبالحياة؛مثلالحركةالكثيرةوالطعام،قديؤثرتأثيرًاكبيرًاعلىصحةقلبك。وتتشابهقلوبأصدقائكمعقلبكأكثرمنتشابههامعقلبالزرافةعلىسبيلالمثال،أوقلبالضفدعةأوالعنكبوتالذييختلفكثيرًاعنقلوبأصدقائك。ولكن في النهاية يُعد قلب كل شخص فريدًا من نوعه。ويتكيفقلبكفورًامعأيموقفتتعرضله،حيثيصدرردالفعلالمناسبللطعاموالحركةوالمشاعروالمرض。وبخلافحيوانالحبّار،فأنتتمتلكقلبًاواحدًاينبضحوالمي2.21ليارمرةفيحياتك،لذلكفهويستحقمنكالثناءوأنتحاولالحفاظعلىصحته。

مسردللمصطلحات

رأسيات القدم(头足类)：↑عبارة عن حيوانات ليس لديها أي عمود فقري؛مثل حيوان الحبّار، والأخطبوط، وحيوان النوتي。وتمتلك أجسامًا متشابهة تتكون من رأس بارز وأذرع。

الأذين(中庭)：↑الغرفة أو الغرف العلوية للقلب。والجمعأذينات،فمثلًا:قدتمتلكأذينًاواحدًاأوأذينين。

البطين(心室)：↑الغرفة أو الغرف السفلية للقلب。

الحيوان البرمائي(两栖类)：↑الحيواناتالتيتمتلكعمودًافقريًّا،والتيتحتاجإلىالتواجدفيالمياهأوفيبيئةرطبةلتظلعلىقيدالحياة。وتتضمنالبرمائياتالعلجوم،والضفدع،وحيوانالسلمندر،والضفدعالثعباني(حيوانبرمائيدونأيأرجلأوأطراف)。

اللمف الدموي(血淋巴)：↑عبارةعنسائليشبهالدميوجدداخلأجسامبعضالحيواناتبسيطةالتكوين،وينقلالعناصرالغذائيةوالأكسجينإلىجميعأنحاءأجسامها。

معدل ضربات القلب：↑عددالمراتالتيينبضفيهاالقلبفيالدقيقةالواحدة。

الفيديو1：↑فيالبداية،أثناءنموصغيرالطائرداخلالبيض،يُمكنرؤيةقلبهعندالنظرإلىجسمهمنالخارج。وبمرور الوقت، سيتحرك القلب داخل الجسم。ويوضحهذاالفيديونبضقلبصغيرأحدالطيورالذييبلغمنالعمرأيامًاقليلةفقط。حيثيتكونالقلبمنأحدالأنابيبالتيتحتويعلىغرفتين——بطينوأذين——ومعتطورنموها،سيؤولالقلبفيالنهايةإلىأنيتكونمنأربعغرف。ويُمكنك مشاهدة عملية ضخ الدم خلال غرف القلب。

إقرار تضارب المصالح

يعلنالمؤلفونأنالبحثقدأُجريفيغيابأيعلاقاتتجاريةأوماليةيمكنتفسيرهاعلىأنهاتضاربمحتملفيالمصالح。

إقرار

يودالمؤلفونشكرمراجعيناالصغارإيرينوجوشاواروتلاند。تمالتمكنمنإجراءجزءمنهذاالعملبفضلتموي解剖社会ذلاتحملةالمشاركةالعامةوالتوعيةالممنوحةلكاترينبعنوان”علمالتشريحمتاحللجميع”。ونودأيضًاشُكرالجمعيةالبريطانيةلتقدمالعلوموجامعةنوتنغهامعلىمنحكاترينمنحةإعلاميةمنBSAلعام2019。

الحواشي

[1]↑اطلععلىالورقةالبحثية”الأوعيةالدمويةتحتالمجهر”للحصولعلىمعلوماتعنلدم[1］．

---

المراجع

[1]↑马查多，M，米切尔，C，富兰克林，J，索普，A，拉特兰，C. S. 2020。显微镜下的血管。前面。年轻人8:151。doi: 10.3389 / frym.2019.00151

[２]↑Cleland, T.， Stoskopf, M.， and Schweitzer, M. 2011。对一只晚白垩纪小骨角龙“心脏”的组织学、化学和形态学的重新检查。自然科学期刊．98年,203 - 211。doi: 10.1007 / s00114 - 010 - 0760 - 1

[3]↑尤尔根斯，K. D.，方斯，R.，彼得斯，T.和森德，S. 1996。最小的哺乳动物伊特鲁里亚鼩鼱的心脏和呼吸频率及其对对流氧传输速率的意义2 etruscus。J.实验生物学。199:2579 - 84。

[4]↑克拉克，N.，阿里拜，A.和拉特兰，C. S. 2018。修补破碎的心——心脏病的遗传学。前面。年轻人6:19)。doi: 10.3389 / frym.2018.00019

［5］↑辛普森，S.，拉特兰，P.和拉特兰，C. S. 2017。心肌病的基因组洞察:跨物种的比较回顾。兽医。科学。4:19。doi: 10.3390 / vetsci4010019