القلب البشري فريد من نوعه بين الثدييات لهذا السبب الرئيسي
مصر:إيهاب محمد زايد
تعيش الثدييات، من الحوت الأزرق العظيم إلى الزبابة الصغيرة، في كل ركن من أركان كوكبنا تقريبًا. وقد أذهل العلماء منذ فترة طويلة قدرتها المذهلة على التكيف مع البيئات المختلفة، حيث طور كل نوع سمات فريدة للبقاء والازدهار.
على الرغم من هذا التنوع البيولوجي الهائل، كان يُعتقد حتى وقت قريب أن بنية القلب ووظيفته لدى الثدييات متماثلة. لكن الأبحاث التي أجريتها أنا وزملائي تكشف أن قلب الإنسان هو حالة شاذة، مختلفة تمامًا عن قلب أقرب أقاربنا، القردة العليا، بما في ذلك الشمبانزي والبونوبو وأورانج أوتان والغوريلا.
إذن، لماذا يكون البشر مختلفين؟
انحدر البشر من الشمبانزي (Pan Troglodytes)، آخر أسلافنا المشتركين، منذ ما بين خمسة إلى ستة ملايين سنة. وعلى النقيض من ذلك، تطور البشر للوقوف منتصبين للمشاركة في كميات أكبر من النشاط، مثل الصيد المثابر. وقد طورنا أدمغة أكبر بكثير.
كانت هذه التغييرات التي طرأت على أجسام البشر مرتبطة بزيادة كبيرة في الطلب الأيضي، الأمر الذي يتطلب ضخ المزيد من الدم إلى عضلاتنا ومخنا. وتشير أبحاثنا إلى أن قلب الإنسان قد تكيف لدعم وضعنا المستقيم وحركتنا ومخنا الأكبر حجمًا.
على مدى السنوات العشر الماضية، كنا نجري تقييمات لنظام القلب والأوعية الدموية لدى القِرَدة العليا في جميع أنحاء العالم. لقد كنا محظوظين بما يكفي للعمل مع الأطباء البيطريين وموظفي الرعاية المتفانين في المملكة المتحدة وأوروبا وأفريقيا وآسيا.
كان أحد الجوانب المهمة لهذه التقييمات هو استخدام الموجات فوق الصوتية للقلب والتي يمكننا من خلالها تقييم بنية ووظيفة القلب، ومدى حجمه وكيف تنقبض العضلة وتلتوي وتدور.
أشار بحثنا السابق إلى أن بنية قلب الإنسان قد تكون مختلفة عن بنية الشمبانزي. باستخدام الموجات فوق الصوتية للقلب، اكتشفنا أن البطين الأيسر – حجرة الضخ الرئيسية للقلب – لدى الشمبانزي يحتوي على حزم من العضلات مرتبة في شبكة تعرف باسم “التربيكولات”.
في دراستنا الحالية، أردنا أن نفحص ما إذا كانت التواءات موجودة لدى القِرَدة العليا الأخرى، وقد وجدنا أنها موجودة. وعلى النقيض من ذلك، يتمتع البشر بجدار أملس للبطين الأيسر. ويتجلى هذا الاختلاف بشكل خاص في الجزء السفلي من البطين الأيسر، حيث تكون نعومة قلب الإنسان أكبر بنحو أربعة أضعاف من نعومة قلب أقاربنا من القِرَدة العليا.
لم يكشف بحثنا فقط عن اختلافات بنيوية في البطين الأيسر لدى البشر مقارنة بالقِرَدة العليا؛ بل اكتشفنا أيضًا اختلافًا مهمًا في الوظيفة. باستخدام تقنية متخصصة تسمى “تخطيط صدى القلب المتتبع”، والتي تتعقب حركة عضلة القلب أثناء الانقباض والاسترخاء، فحصنا كيف تتكاثف العضلة، وتلتوي، وتدور، وتطول.
كانت النتائج مذهلة. أظهر البشر، الذين لديهم أقل تواءات، التواءً ودورانًا أكبر بكثير عند قمة القلب (طرف القلب) أثناء الانقباض. وعلى النقيض من ذلك، أظهرت القِرَدة العليا غير البشرية، ذات القلوب المليئة بالتواءات، حركة أقل بكثير.
نعتقد أن القلب البشري تطور بعيدًا عن البنية الإسفنجية التي نراها في القِرَدة العليا الأخرى لتعزيز قدرته على الالتواء والانقباض بكفاءة أكبر. ربما تسمح حركة الالتواء المتزايدة هذه، جنبًا إلى جنب مع جدران البطين الناعمة، للقلب البشري بضخ كمية أكبر من الدم مع كل نبضة.
وهذا يلبي المتطلبات المتزايدة لنشاطنا البدني وأدمغتنا الأكبر.
يتحدى بحثنا الافتراض القائل بأن بنية القلب موحدة عبر الثدييات. بدلاً من ذلك، ظهرت اختلافات دقيقة ولكنها حاسمة في تشريح القلب ووظيفته استجابة لتحديات بيئية فريدة.
أمراض القلب
في حين ألقى بحثنا الحالي الضوء على تطور القلب البشري، فإن عملنا على تحليل قلوب القِرَدة العليا المهددة بالانقراض مستمر. ومن المؤسف أن أمراض القلب هي السبب الرئيسي للوفاة بين القِرَدة العليا الأسيرة.
على عكس البشر، لا يبدو أن القِرَدة العليا تصاب بمرض الشريان التاجي. بل إن عضلة القلب لديها تخضع لعملية تليف أو سماكة تسبب ضعف الانقباض وقابلية عدم انتظام ضربات القلب، وهي مشكلة في إيقاع ضربات القلب. إن سبب هذا المرض غير معروف. لذا، فقد قمنا في مشروع القلب الدولي لدى الرئيسيات بإجراء تقييمات لفسيولوجيا القلب والأوعية الدموية لدى القردة العليا في جميع أنحاء العالم لفهم المرض بشكل أكبر.
قبل مشاركتنا، لم يكن معروفًا سوى القليل عن فسيولوجيا القلب والأوعية الدموية الطبيعية لدى القردة العليا. ومن خلال التعاون مع الممارسين البيطريين، أنتجت أبحاثنا بيانات حيوية، مما أدى إلى تحسين فهمنا لتطور قلب الإنسان بشكل كبير، فضلاً عن فهم وتشخيص وإدارة أمراض القلب لدى القردة العليا.
المصدر
أيمي درين، محاضرة أولى وأكاديمية سريرية في كلية الطب والعلوم الصحية والحياة، جامعة سوانسي
