الفصل الأول: الجهاز الحركي
الفصل الثاني: الفسيولوجيا - علم وظائف الأعضاء (أجهزة الدعم الحيوي)
الأيض وأنظمة الطاقة (Metabolism and Energy Systems)
الميكانيكا الحيوية Biomechanics

وظيفة القلب

ذكرنا في السطور السابقة بأن القلب هو عبارة عن مضخة متخصصة تعمل عن طريق انقباضات منتظمة ومستمرة لتوصيل الدم الغني بالأوكسجين والمواد الغذائية إلى جميع أنحاء الجسم، وكذلك نقل الدم المحمل بثاني أوكسيد الكربون وفضلات عمليات الأيض من الأنسجة المختلفة ليتم التخلص منها، وتحدث عملية الضخ هذه بسبب تدفق الكهرباء عبر القلب وهي عملية تتكرر ضمن إيقاع محدد وفي غاية الدقة والانتظام.

يضخ القلب في حالة الراحة حوالي 4 إلى 5 ليترات من الدم إلى سائر الجسم في الدقيقة الواحدة، أما أثناء التمرين فإن الانقباضات (معدل نبض القلب) وكمية الدم التي يتم ضخها مع كل نبضة (حجم النبضة) تزداد اعتماداً على شدة التمرين، ولا بد عند الحديث عن طبيعة عمل القلب أن نتطرق لبعض المؤشرات المهمة التي ترتبط بعمل القلب.

  • معدل نبض القلب (Heart rate-HR)

يُعتبر معدل نبض القلب مؤشراً لسرعة ضربات القلب ويقاس بعدد الانقباضات التي تقوم بها عضلة القلب في الدقيقة الواحدة.

ويبلغ متوسط معدل نبض القلب عند البالغين الذين لا يمارسون الرياضة بين 70 إلى 80 نبضة/دقيقة وذلك في وضعية الراحة، ويمكن أيضاً أن يتراوح ما بين 60 إلى 100 نبضة/الدقيقة عند بعض الأشخاص.

والجدير بالذكر أن هناك العديد من العوامل التي تؤثر على معدل نبض القلب، بما فيها العمر، الجنس، مستوى اللياقة البدنية، نوع النشاط الرياضي، وضعية الجسم (حالة الوقوف أم الاستلقاء)، التدخين، الإصابة بالأمراض مثل أمراض القلب والأوعية الدموية، تناول الأدوية والمنبهات، الحالة الانفعّالية، حجم الدم الكلي، والعوامل البيئية مثل الحرارة والرطوبة.

تُوفر مراقبة معدل نبض القلب أثناء ممارسة الرياضة مقياساً جيداً لكمية الجهد الذي يبذله القلب في أي وقت ويمكن أيضاً مراقبة معدل نبض القلب باستخدام جهاز مخصص لقياس معدل نبضات القلب يرتديه الشخص ويحدد معدل نبضات القلب/دقيقة تلقائياً وسنتحدث عن دور معدل نبض القلب في تحديد شدة التمرين أكثر عند الحديث عن التمارين القلبية التنفسية (الهوائية) في الفصل الخاص بتقييم اللياقة من هذا الكتاب.

  • حجم النبضة (Stroke Volume-SV) 

حجم النبضة هو عبارة عن كمية الدم التي يَضُخُّها القلب مع كل انقباض ويقاس حجم النبضة بكونه الفرق بين حجم الدم الموجود في البطين الأيسر عندما ينبسط القلب ويمتلئ بالدم (End diastolic volume-EDV)

وحجم الدم المتبقي في البطين بنهاية الانقباض .(End systolic volume-ESV)

يبلغ عادة حجم الدم بنهاية الانبساط حوالي 120 ملليتر، كما ويبلغ الحجم بنهاية الانقباض حوالي 50 ملليتر من الدم، أي أن الفرق بينهما تقريباً 70 ملليتر وهو ما يمثل حجم النبضة.

  • النتاج القلبي (Cardiac Output-CO)

النتاج القلبي هو عبارة عن حجم الدم الذي يَضُخُّه القلب في الدقيقة (ملليتر دم/دقيقة). يُحسب النتاج القلبي بكونه حاصل ضرب معدل نبض القلب (HR) وحجم النبضة (SV) ، فإذا كان معدل نبضات قلب شخص ما في وضعية الراحة يساوي 70 نبضة/الدقيقة وكان حجم النبضة في وضعية الراحة يساوي 70 ملليتر/دقيقة فإن النتاج القلبي في وضعية الراحة يساوي 70 نبضة/دقيقة مضروبة في 70 ملليتر/دقيقة، ما يعني أن النتاج القلبي يساوي 4900 ملليتر/دقيقة أو 4.9 ليتر/دقيقة.

  معدل نبض القلب X النتاج القلبي= حجم النبضة X الفارق الشرياني الوريدي

                   

  • ضغط الدم (Blood Pressure-BP)

ضغط الدم هو عبارة عن الضغط الذي يشكله الدم على جدران الأوعية الدموية بعد خروجه من القلب، وعند قياس ضغط الدم نحصل فعلياً على رقمين أو قراءتين، يُطلق على الرقم الأول (المعروف أيضاً بإسم الرقم العلوي) بضغط الدم الانقباضي (Systolic) وهو يمثل الضغط داخل الشرايين بعد انقباض القلب وتدفق الدم منه إلى الأوعية الدموية، أما الرقم الثاني (ويسمى أيضاً بالرقم السفلي) فيُطلق عليه إسم ضغط الدم الانبساطي (Diastolic) وهو يمثل الضغط داخل الشرايين عندما ينبسط القلب ليمتلئ بالدم.

وتُعرِّف الجمعية الأمريكية للقلب ضغط الدم الطبيعي بكونه أقل من 80/120مليمتر زئبقي، علماً أن 120 هنا هو الضغط الانقباضي، و80 هو الضغط الانبساطي.