مخطط القلب الكهربائي

وصف الاختراع :

يعتبر اختراع جهاز تخطيط القلب الكهربائي نقلة نوعية في تشخيص أمراض القلب المختلفة، فهو يستخدم لتسجيل الموجات الكهربية الصغيرة التي تولَّد في القلب أثناء حركته. و من المعروف أن التيار الكهربي للقلب تم قياسه منذ قديم الأزل و لكنّ الجديد هذه المرة هو استحداث هذا الجهاز و طريقة استخدامه و تطبيقاته التي أفادت الطب في المائة عام الأخيرة.
فقد قام العالم الهولندي "وليم إينثوفن" بابتكار الجهاز في أوائل عشرينيات القرن الماضي، و نال عنه جائزة نوبل في الطب في العام 1924 و ذلك لاكتشافه آلية عمل جهاز تخطيط القلب الكهربائي.

و لكن من أين تأتي الكهرباء في القلب؟

يتميز القلب بوجود خلايا متخصصة تعرف ب" الخلايا المنظمة لضربات القلب"، و هي تنتج كهرباء عبر تغيير شحنتها سريعا من الموجبة إلي السالبة و العكس. و أول موجة كهربائية تنتج منشأها أعلي القلب و نتيجة لقدرة خلايا عضلات القلب علي نقل الموجات الكهربائية للخلايا المجاورة، تكون هذه الموجة الأولية كافية لبدء تفاعل متسلسل من الموجات.

كان التحدي الذي واجهه "إنثوفن" هو جعل الأقطاب أكثر حساسية للموجات الكهربية في القلب خاصة بعد محاولات عديدة و متواصلة قام بها علماء من قبله لتسجيل النشاط الكهربي للقلب و التي نجحت فقط في تجربة الضفدع، و واجه العلماء مشكلة كبيرة في هذه التجربة حيث لم يستطيعوا تسجيل الكهرباء دون أن تكون الأقطاب موصلة بالقلب مباشرة و كان ذلك في أواخر القرن الثامن عشر. لذا أراد العلماء قياس نشاط القلب دون الحاجة في الدخول إليه داخل الجسم، حيث أن الشحنات الكهربية تضعف بفعل وجود العظام، و الأنسجة المختلفة قبل أن تصل إلي القطب الموصل بالجلد من الخارج. و قد استطاع "إنثوفن" التغلب علي هذه المشكلة لاحقا باستخدام "جلفانوميتر" رفيع.

تُقاس الموجات الكهربية ب"مللي فولت"، و تُسجل بواسطة أقطاب الجهاز الموصلة بأجزاء معينة في الجسم، كل قطب يتصل بمؤشر في نهايته، و يقوم هذا المؤشر بتسجيل نشاط القلب الكهربي علي ورقة بيانية، و كلما زادت حدة الموجة الكهربية، زادت حركة المؤشر علي الورقة، بينما الورقة تتحرك بسرعة محددة و ثابتة، لتخرج النتيجة في النهاية علي هيئة منحنى.
و يتميز هذا المنحنى بخصائص مختلفة تبعا لموقع القطب الذي يسجل من خلاله. و عندما يقع المنحنى أسفل خط الأساس يكون ذلك نتيجة انحراف سالب، و عندما يقع أعلاه يكون السبب انحراف موجب. و الانحراف السالب يشير إلي أن الموجة الكهربية المسجلة قد ابتعدت عن القطب الموصلة به، و العكس صحيح في حالة الانحراف الموجب.

عندما تكون عضلة القلب في حالة الاستراحة، الخلايا المنظمة لضربات القلب تحمل شحنة سالبة و عندما ينقبض القلب تحمل شحنة موجبة. و لمّا يقوم القطب الموجب بتسجيل موجة موجبة، يشير المنحنى لأعلى و العكس صحيحا.

ويستطيع جهاز مخطط القلب الكهربائي الكشف عن بعض الاضطرابات لتساعدنا في تشخيص المرض.
ففي حالة اضطراب الوظيفة الكهربية أو العضلية للقلب لأية سبب، فإن ذلك يؤثر على كيفية انتشار الإشارة الكهربية عبر القلب. مثال ذلك، اضطراب ضربات القلب المعروف ب ، و هي حالة من عدم انتظام ضربات القلب نتيجة لخلل في نظام التوصيل الكهربائي.

مثال أخر، و هو الاحتشاء القلبي " الأزمة القلبية" و التي يتسبب في موت جزء من الأنسجة في القلب و الذي يعيق توصيل الإشارة الكهربية من خلاله.
و قد شهد هذا مخطط القلب الكهربائي تطورا ملحوظا في صناعته حيث كان في بدايته شديد التعقيد، كبير الحجم، و مع مرور الوقت، و ازدهار التكنولوجيا، و تقدم الصناعة، أضحى الأمر أكثر بساطة شيئا فشيئا. فصار أصغر حجما، و أكثر دقة إلى أن ظهرت منه أنواعا محمولة تستخدم في الحالات الطارئة.

الفترة الزمنية :

أوائل القرن العشرين