هناك شيء متواضع بشكل لا يصدق حول الفواق. إنه يصل دون دعوة، يرفض أن يتم المناقشة معه ويغادر وفق جدوله الزمني الخاص. ومع ذلك، بالنسبة لظاهرة تبدو تافهة، جذبت الفواقات قدراً مفاجئاً من الانتباه العلمي الجاد. وكلما أجرى الباحثون المزيد من البحث حول ما يحدث بالفعل عندما نفقد الفواق، أصبح الجواب أغرب وأقدم.
النسخة المختصرة هي أنه عندما تفقد الفواق، فإنك، من بعض النواحي، تعيد بشكل مؤقت تمثيل نمط التنفس لشرغوف. تتطلب النسخة الأطول الانحراف عبر 375 مليون عام من تطور الفقاريات – وهي أكثر إثارة بكثير.
ما هي الفواقات؟
طبياً، يُطلق على الفواق اسم سنغولطوس، والذي يُترجم مباشرة من اللاتينية إلى “البكاء”. من الناحية الميكانيكية، هو تشنج غير إرادي للحجاب الحاجز يحدث بالتزامن مع العضلات بين الأضلاع في الصدر. تقريباً في الوقت نفسه، في غضون حوالي 35 ميلي ثانية، تنغلق المزمار (الفتحة بين الحبال الصوتية) بشدة. هذا الإغلاق المفاجئ هو مصدر الصوت المميز. الـ “فواق” ليس هو النفس بحد ذاته، ولكن هو صوت باب يُغلق بشكل مفاجئ.
تنسق السلسلة الكاملة ليست بواسطة أي منطقة إدراكية أعلى في الدماغ ولكن بواسطة جذع الدماغ، أحد أقدم هياكله. هذه رد فعل، بمعنى أدق، لذلك يتجاوز السيطرة الواعية تماماً. لا يمكنك أن تقرر عدم الفواق، أكثر من قدرتك على أن تقرر عدم ومض عينيك عندما ينطلق شيء نحو عينيك.
تشمل الدوائر العصبية المعنية في نوبة الفواق العصب الحائر، العصب الحجابي، البصلة السيسائية والتشكيل الشبكي تحت المهاد. هذه مجموعة من الهياكل التي، بشكل ملحوظ، تشترك فيها جميع الفقاريات الأخرى، بما في ذلك بعض الأقارب البعيدة جداً.
هل أعطتنا الأسماك الفواقات؟
لفهم الفواق، يجب أن نفهم أولاً حقيقة غريبة حول العصب الحجابي. هذا العصب، الذي يتحكم في الحجاب الحاجز، يتبع مساراً معقداً بشكل مذهل للوصول إلى هناك: يبدأ عند قاعدة الجمجمة، ويزحف خلال تجويف الصدر، وفقط بعد ذلك يصل إلى الحجاب الحاجز الذي يُفترض أن يخدمه. لا يوجد مهندس كان له أي رأي في تصميم جسم الإنسان سيوافق على هذا. سيكون الترتيب الأكثر منطقية هو أن يبدأ العصب الحجابي أقرب بكثير إلى وجهته.
سبب عدم حدوث ذلك هو أننا لم نصمم أنفسنا. كما أوضح عالم الحفريات نيل شوبين في كتابه لعام 2008 سمكتك الداخلية: رحلة في تاريخ جسم الإنسان الذي يمتد ل3.5 مليار عام، من المحتمل أننا ورثنا هذا التصميم من أسلافنا من الأسماك، الذين كانت خياشيمهم قريبة من الجمجمة.
كان العصب الذي يتحكم في عضلات الخياشيم لديهم معقولا من الناحية التشريحية في سمكة. ولكن في ثديي يعيش على اليابسة مع حجاب حاجز يقع أسفل العنق بكثير، فإنه يصبح أقل منطقية بكثير.
ومع ذلك، نادراً ما ستقوم التطور بتدمير شيء فقط لإعادة بنائه بالكامل؛ في الغالب، يعمل مع ما هو متاح بالفعل. وبالتالي، لا نزال نعيش مع قرارات السباكة لكائنات انقرضت منذ مئات الملايين من السنين.
هذه الغرابة المعمارية لها عواقب حقيقية. يعني المسار الطويل والمتعرج للعصب الحجابي أنه يتعرض بسهولة للاهتياج من الأشياء التي يمر بجوارها – مثل المعدة المنتفخة، أو المريء الملتهب، أو حتى ورم في الصدر. يمكن أن يؤدي أي تهيج على طول هذا العصب إلى فواقات.
ما الذي يسبب الفواقات؟
إذا كان المسار المتعرج للعصب الحجابي هو إرثنا من الأسماك، فإن رد فعل الفواق نفسه يبدو أنه شيء استعرناه من البرمائيات. هذه هي الحجة المركزية لدراسة مشهورة دراسة 2003 نُشرت في BioEssays، ولا تزال الأكثر دعماً في الأدبيات.
لاحظ مؤلفو الدراسة شيئاً لافتاً في بحثهم: نمط النشاط العضلي والعصبي خلال الفواق البشري مشابه بشكل ملحوظ للنمط التنفسي المستخدم من قبل الشراغيف عندما تتنفس من خلال خياشيمها.
عندما يضخ الشرغوف الماء عبر خياشيمه، يجب أن يبقي هذا الماء بعيداً عن رئتيه الناميتين في الوقت نفسه. يفعل ذلك من خلال انقباض حاد لعضلات الشهيق – وهو حركة تبدو، من الناحية العصبية، مشابهة جداً للفواق – بينما يغلق المزمار لإغلاق مجرى الهواء. التشابه دقيق بما فيه الكفاية ليقترح أنه ليس صدفة.
كما حدد الباحثون مجموعة من بصمات الدواء التي تدعم الرابط. بشكل أكثر تحديداً، يتم قمع رد فعل التنفس بالخياشيم لدى الشرغوف والفواق البشري بواسطة تركيزات مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون – وهذا هو السبب في أن حبس النفس، وهو علاج شعبي قديم، يعمل أحياناً.
من الجدير بالذكر أن كلا من الفواق ورد فعل التنفس بالخياشيم يتم القضاء عليهما أيضاً بواسطة باكلوفين، دواء يعمل على مستقبلات GABA-B. تشير هذه الآليات المثبطة المشتركة نحو أصل مشترك: نفس البرنامج العصبي القديم، يعمل في أجسام مختلفة عبر 370 مليون سنة من التطور.
ما هو ملحوظ بشكل خاص هو أن الإشارات الكهربائية التي تحفز الفواق تنشأ في جذع الدماغ، وهو نفس الهيكل الذي يتحكم في تهوية الخياشيم في البرمائيات. وهذا يعني أن جذوع أدمغتنا كانت، من ناحية تطورية، جذوع أدمغة برمائية. لقد تم توسيعها وتعديلها على مدى مئات الملايين من السنين، لكنها لم تُستبدل. وكل فترة، يبدو أنها تعود بشكل مؤقت إلى روتين قديم.
التفسير الجديد للفواقات
إذا كنت لا تزال تشك في أن رد فعل شائع جداً في البالغين الأصحاء يعود فقط إلى بقايا، فأنت في شركة جيدة. إن الأدلة التنموية تستحق التوقف عندها.
تبدأ الأجنة البشرية في الفواق قبل تطوير الدوائر العصبية للتنفس الطبيعي. تتشكل المسارات الحركية التي تحكم الفواق قبل تلك التي تحكم تهوية الرئتين. حديثي الولادة يقضون حوالي 2.5% من وقتهم في الفواق. يقضي الأطفال الخدج وقتاً أكثر من ذلك.
لا توجد أي من هذه النتائج حادثة عابرة. تشير إلى أن رد فعل الفواق هو، من بعض النواحي، سلف تطوري – برنامج تنفسي بدائي يعمل بالفعل بينما البرنامج الأكثر تعقيداً لا يزال قيد البناء.
أدى هذا الملاحظة إلى فرضية ثانية تنافس، بطرق مثيرة، النموذج البرمائي. اقترح طبيب الجهاز الهضمي دانيال هاوز في دراسة 2012 من BioEssays أن الفواق في الثدييات الرضيعة قد يعمل على طرد الهواء المحتجز في المعدة أثناء الرضاعة، تقريباً مثل التجشؤ القسري.
تدعم الأسلاك الاستقبالية لرد الفعل هذا: يبدو أن المحفز ينشأ في منطقة المريء السفلي والمعدة، ويسترخي المصرة المريئية السفلية في نفس الوقت خلال الفواق، مما يساعد في إخراج الغاز للأعلى.
إن الانتشار العالي للفواقات في حديثي الولادة، وهم الفئة العمرية الأكثر نشاطاً في الرضاعة، يمنح النظرية بعض المصداقية. من الممكن، بالطبع، أن تحتوي كلتا الشروحات على بعض الحقائق: قد يكون رد الفعل إرثًا قديمًا وجد، في الثدييات، فائدة ثانوية متواضعة.
ملاحظة من الحذر هنا هي أنه بينما تحل فواق معظم الناس في غضون بضع دقائق ولا تترك شيئًا وراءها سوى إزعاج طفيف، فإن رد الفعل له أيضاً سجل أكثر قتامة.
تستدعي الحلقات التي تستمر لأكثر من 48 ساعة اهتماماً طبياً، وتعتبر الفواقات التي تستمر لأكثر من شهر (المصنفة كغير قابلة للعلاج) مرتبطة بأمراض خطيرة تحتية: آفات قريبة من الحجاب الحاجز، عدوى، اضطرابات أيضية أو ورم في الصدر. يتأثر الرجال بشكل غير متناسب بالحالات غير القابلة للعلاج.
في حالات نادرة، تم تسجيل الفواق على أنها أول عرض ظهور لظروف خطيرة مثل احتشاء عضلة القلب. رد الفعل الذي يوجد عادة دون ضجة هو، في هذه الحالات، إشارة تستحق الاستماع إليها.
لماذا لا نزال نحصل على الفواقات؟
من المغري أن نسأل: إذا كانت الفواقات لا تخدم أي غرض واضح في البالغين البشر، لماذا لم تتخلص من خلالها التطور؟ ومع ذلك، فإن السؤال يفهم بشكل خاطئ كيف تعمل الانتقاء الطبيعي. يعمل الانتقاء ضد الصفات التي تقلل من البقاء والتكاثر. الصفات المحايدة، التي لا تساعد ولا تضر، يمكن أن تستمر إلى أجل غير مسمى، ببساطة لأنه لا يوجد ضغط لإزالتها.
يتم تشفير رد فعل الفواق في بنيتنا العصبية التي تقوم أيضاً بأشياء أخرى ذات أهمية حقيقية. سيتطلب تفكيكه إعادة توصيل دقيقة ومكلفة لجذع الدماغ، دون عائد واضح. لذلك يبقى. قد لا يكون رد فعل مفيدًا، لكنه أيضًا ليس رد فعل ضارًا بما يكفي لتبرير إزالته.
هذه نمط مرئي عبر علم الأحياء. جسم الإنسان ليس آلة مثالية؛ إنه مصبوغ ومُعاد صبغه مراراً وتكراراً، مع بقاء الطبقات السابقة مرئية تحت الطبقات الجديدة. الزائدة الدودية. رد فعل قشعريرة الجلد. عظمة الذيل. ضرس العقل.
تنتمي الفواقات إلى هذه العائلة من الهوامش التطورية: ذكريات ماضية لا تزال تظهر بشكل سريع، في كل مرة نتناول الطعام بسرعة كبيرة. في المرة القادمة التي ينطلق فيها الحجاب الحاجز دون إذن، اعتبرها رسالة في زجاجة – أُرسلت من شيء كان يتنفس من خلال الخياشيم في المياه الضحلة الدافئة قبل 375 مليون عام من ولادتك.
تظل الفواقات، في الغالب، لغزاً تطورياً. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد من الحقائق المثيرة حول التطور، يمكنك أن تأخذ اختبار الذكاء التطوري اليوم.
