10.7: الفيزيولوجيا المرضية لأداء القلب

يتأثر أداء القلب النموذجي بمعدل ضربات القلب والإيقاع وانقباض عضلة القلب والأيض أو تدفق الدم. تُظهر عضلة القلب سمات فيزيولوجية كهربية متميزة، بما في ذلك نشاط جهاز تنظيم ضربات القلب والتحكم في قنوات الكالسيوم، والتي تلعب دورًا حيويًا في استجابة القلب للأدوية المختلفة. الجهاز العصبي اللاإرادي، الذي يتألف من الفروع السمبثاوية والباراسمبثاوية، ينظم معدل ضربات القلب. يؤدي تنشيط الجهاز السمبثاوي إلى زيادة معدل ضربات القلب، في حين يؤدي تنشيط الجهاز الباراسمبثاوي إلى تقليله.

يتم تحديد حجم النَّفْضَة، الذي يؤثر على النتاج القلبي، من خلال عوامل التحميل المسبق والتحميل اللاحق وانقباض عضلة القلب. يمثل التحميل المسبق التمدد الأولي للخلايا العضلية القلبية قبل الانكماش ويرتبط بضغط ملء البطين الأيسر وطول الألياف الانبساطية النهائية. يتم تمثيل التحميل التالي، أو المقاومة التي تمت مواجهتها أثناء ضخ الدم، من خلال مقاومة الأبهر والمقاومة الوعائية الجهازية. ينص قانون فرانك ستارلينغ على أن حجم النَّفْضَة يزيد بشكل متناسب مع حجم الضغط الانبساطي النهائي، على افتراض بقاء العوامل الأخرى ثابتة. وتبرز هذه العلاقة قدرة القلب على ضبط نتاجه حسب احتياجات الجسم. يتم تنظيم تدفق الدم التاجي، وهو أمر أساسي لتوفير الأكسجين والمواد المغذية للقلب، من خلال العديد من العوامل الفسيولوجية. وتشمل العوامل الفيزيائية الضغط الشرياني، ومقاومة الأوعية الدموية، وقطر الوعاء. تشتمل السيطرة على الأوعية الدموية التي يحركها المستقلب على الأدينوزين وأكسيد النيتريك والإندوثيلين، الذي يعدل توسع الأوعية التاجية وانقباضها. تتضمن آليات التحكم العصبية والخلطية الناقلات العصبية والهرمونات، مما يؤثر بشكل أكبر على تدفق الدم التاجي للحفاظ على وظائف القلب. لذلك، يمكن أن تؤثر أدوية القلب والأوعية الدموية على وظيفة القلب عن طريق تغيير الفيزيولوجيا الكهربية، والانكماش، واستهلاك الأكسجين، وتدفق الدم التاجي أو التحكم اللاإرادي والمساعدة في علاج الاضطرابات مثل قصور القلب.