رساندن به موقع اکسیژن به اندام های بدن بسیار مهم است. برای مثال، اگر اکسیژن رسانی به سلول های مغزی مختل شود در طی چند دقیقه می میرند. بنابراین حفظ و عملکرد ضربانی برای حیات ضروری است. چندین مکانیسم برای تداوم و کنترل ضربان قلب تکامل یافته اند. بعضی از سلول های عضله قلبی تحریک پذیری خود به خود دارند، یعنی بدون هیچ پیامی از دستگاه عصبی، حتی هنگامی که از قلب جدا شده و در یک محیط کشت بافتی قرار گیرند، منقبض می شوند. هرکدام از این سلول ها نظم انقباض ذاتی مختص به خود دارد. چگونه انقباض های آنها در قلب سالم هماهنگ می شود؟

ناحیه ای از قلب به نام گره سینوسی-دهلیزی (SA) یا پیش آهنگ، سرعت و زمانی را که سلول های عضله قلبی باید با آن منقبض شوند، تنظیم می کند. گروه سینوسی دهلیزی، که از بافت عضلانی خاصی تشکیل شده است، در دیواره دهلیز راست نزدیک نقطه ای که بزرگ سیاهرگ زبرین وارد قلب می شود، قرار دارد.

به دلیل اینکه ناحیه تولید کننده ضربان در قلب انسان (و سایر مهره داران) از بافت های ماهیچه ای تخصص یافته ای ساخته شده و در خود قلب واقع شده است، قلب مهره داران به نام قلب میوژنیک خوانده می شود. در عوض، نواحی تولید کننده ضربان قلب بیشتر بندپایان از اعصاب حرکتی با منشاء خارج قلب شروع می شوند که اینها را قلب نوروژنیک می نامند.

گروه سینوسی دهلیزی پیام های الکتریکی را تولید می کند که بسیار شبیه به پیام های تولید شده توسط سلول های عصبی است. چون سلول های عضله قلبی بصورت الکتریکی به هم متصلند (بوسیله صفحات بینابینی بین سلول های مجاور)، پیام های تولید شده از گره سینوسی دهلیزی به سرعت از طریق دیواره های دهلیزی منتشر می شوند و باعث می شوند که هر دو دهلیز به صورت هماهنگ منقبض شوند. (کنترل ریتم قلبی - شکل 1)

این پیام ها همچنین به ناحیه دیگری از بافت عضله قلبی تخصص یافته، یک ناحیه رله کننده به نام گره دهلیزی بطنی (AV)، منتقل می شوند که در دیواره بین دهلیز راست و بطن راست قرار دارد. در اینجا پیام ها قبل از گسترش به دیواره های بطن ها برای تقریبا 0/1 ثانیه معطل می شوند. این معطلی تضمین می کند که قبل از انقباض بطن ها، دهلیزها به طور کامل تخلیه می شوند. سپس رشته های عضلانی تخصص یافته ای به نام انشعابات دسته ای و رشته های پورکنژ، پیام ها را به نوک قلب و سراسر دیواره های بطنی هدایت می کنند. پیام هایی که در طی دوره قلبی از عضله قلبی می گذرند، جریان های الکتریکی تولید می کنند که از طریق مایعات بدن به پوست هدایت می شوند، که در آنجا بوسیله الکترودهایی می توانند دریافت شوند و بصورت الکتروکاردیوگرام (EKG یا ECG ) ثبت شوند. (الکتروکاردیوگرام یا نوار قلب به نمودار ثبت‌شده تغییرات پتانسیل الکتریکی ناشی از تحریک عضله قلب گفته می‌شود.)

گره سینوسی دهلیزی میزان و سرعت فعالیت را برای کل قلب تنظیم می کند؛ اما بوسیله گستره ای از علائم فیزیولوژیک تحت تاثیر قرار می گیرد. دو گروه از اعصاب ضربان قلب را تحت تاثیر قرار می دهند:

یک گروه سرعت گره پیش آهنگ (سینوسی دهلیزی) را بالا می برند و گروه دیگر آنرا کم می کنند. ضربان قلب بوسیله اعمال متضاد این دو گروه اعصاب در حد متوسطی قرار دارد. گره پیش آهنگ همچنین بوسیله هورمون های ترشح شده به داخل خون توسط غدد، تحت تاثیر قرار می گیرد. برای مثال، اپی نفرین، هورمون «ستیز و گریز» که بوسیله غدد فوق کلیه ترشح می شود، ضربان قلب را افزایش می دهد.

دمای بدن عامل دیگری است که گره پیش آهنگ را تحت تاثیر قرار می دهد. فقط افزایش یک درجه سانتی گراد در دمای بدن، تعداد ضربان قلب را تقریبا 10 ضربان در دقیقه افزایش می دهد. به این دلیل است که نبض شما هنگامی که تب دارید بطور اساسی افزایش می یابد، ضربان قلب همچنین با فعالیت افزایش می یابد، این سازشی است که دستگاه گردش خون را قادر می سازد تا O2 اضافی مورد نیاز برای عضلاتی که سخت کار می کنند، فراهم کند.

منبع :

بیولوژی کمپبل - جلد 4