Anatomi, fysiologi og elektrofysiologi

I. Strukturer

A. Hjertet har 4 kamre – RA, RV, LA, LV

1. RA & LA er reservoirer for blod, der sendes til RV & LV

2. RV & LV er de vigtigste pumpekamre i hjertet

B. Hjertet indeholder 4 klapper

1. AV-klapper & 2 semilunære klapper

2. Trikuspidalklap er mellem RA & RV (AV-klap)

3. Bikuspidal- eller mitralklap er mellem LA & LV (AV-klap)

4. Pulmonalklap er mellem RV & lungepulsåren (semilunær klap)

5. Aortaklappen er mellem LV & aorta (semilunær klap)

6. Klapper åbnes og lukkes som reaktion på trykændringer i hjertet

7. Klapper fungerer som envejsdøre for at holde blodet i bevægelse fremad

II. Cirkulation – det er vigtigt at forstå blodgennemstrømningen gennem hjertet for at forstå hjertets overordnede funktion, og hvordan ændringer i den elektriske aktivitet påvirker den perifere blodgennemstrømning.

A. Det deoxygenerede blod fra kroppen vender tilbage til hjertet via den øverste og nederste vena cava —- tømmes i højre atrium —- gennem trikuspidalklappen —- ind i højre ventrikel —- gennem pulmonalklappen —- ind i lungepulsåren —- lungerne gennem lungecirkulationen, kommer i kontakt med alveolerne og udveksler gasser —- til lungevenen —- til venstre atrium —- gennem mitralklappen (bikuspidalklappen) —- til venstre ventrikel —- gennem aortaklappen —- til aorta —- og videre til kapillarbedene i hele kroppen til gasudveksling.

B. Blodforsyningen til hjertet sker via højre og venstre kranspulsårer, som udspringer fra aorta lige over og bag aortaklappen

III. Nervesystem – Hjertet forsynes af 2 grene af det autonome nervesystem

A. Sympatiske nervesystem (eller adrenerge)

1. Accelerer hjertet

2. To kemikalier påvirkes af det sympatiske system – epinephrin & noradrenalin

3. Disse kemikalier øger hjertefrekvensen, sammentrækningsmulighederne, automatikken og AV-ledning

B. Det parasympatiske nervesystem ( eller kolinerge)

1. Bremser hjertet

2. Vagusnerven er en af dette systems nerver, der, når den stimuleres, bremser hjerterytmen og AV-ledning.

IV. Elektrofysiologi

A. Hjerteceller – to typer, elektriske og myokardiale (“arbejdende”)

1. Elektriske celler

a) Udgør hjertets ledningssystem

b) Er fordelt på en ordentlig måde gennem hjertet

c) Besidder specifikke egenskaber

(1) automatik – evnen til spontant at generere og afgive en elektrisk impuls spontant

(2) excitabilitet – cellens evne til at reagere på en elektrisk impuls

(3) konduktivitet – evnen til at overføre en elektrisk impuls fra en celle til den næste

2. Myokardieceller

a) Udgør muskelvæggene i hjertets atrium og ventrikler

b) Besidder specifikke egenskaber

(1) kontraktilitet – cellens evne til at forkorte og forlænge sine fibre

(2) strækbarhed – cellens evne til at strække sig

B. Depolarisering og repolarisering

1. Hjerteceller i hvile betragtes som polariserede, hvilket betyder, at der ikke finder nogen elektrisk aktivitet sted

2. Cellemembranen i hjertemuskelcellen adskiller forskellige koncentrationer af ioner, f.eks. natrium, kalium og calcium. Dette kaldes hvilepotentialet

3. Elektriske impulser genereres af automatikken i specialiserede hjerteceller

4. Når en elektrisk celle genererer en elektrisk impuls, får denne elektriske impuls ionerne til at krydse cellemembranen og forårsager aktionspotentialet, også kaldet

depolarisering5. Bevægelsen af ioner gennem cellemembranen gennem natrium-, kalium- og calciumkanaler er den drivkraft, der forårsager sammentrækning af hjertecellerne/musklen

6. Depolarisering med tilsvarende sammentrækning af hjertemusklen bevæger sig som en bølge gennem hjertet

7. Repolarisering er ionernes tilbagevenden til deres tidligere hviletilstand, hvilket svarer til afslapning af hjertemusklen 8. Repolarisering er ionernes tilbagevenden til deres tidligere hviletilstand, hvilket svarer til afslapning af hjertemusklen8. Depolarisering og repolarisering er elektriske aktiviteter, som forårsager muskelaktivitet

9. Aktionspotentialekurven viser de elektriske ændringer i myokardiecellen under depolarisations- repolarisationscyklussen

10. Det er denne elektriske aktivitet, der registreres på EKG, ikke den muskulære aktivitet

C. Aktionspotentiale

1. Handlingspotentialkurven består af 5 faser, 0 til 4

2. De 5 faser:

a) Fase 4 – hvile

(1) dette er cellens hvilefase

(2) cellen er klar til at modtage en elektrisk stimulus

b) Fase 0 – opadgående bevægelse

(1) er karakteriseret ved en skarp, højt opadgående slag af aktionspotentialet

(2) cellen modtager en impuls fra en nabocelle og depolariseres

(3) i denne fase depolariseres cellen og begynder at trække sig sammen

c) Fase 1 – spike

(1) sammentrækning er i gang

(2) cellen begynder en tidlig, hurtig, hurtig, delvis repolarisering

d) Fase 2 – plateau

(1) kontraktionen er afsluttet, og cellen begynder at slappe af

(2) dette er en forlænget fase af langsom repolarisering

e) Fase 3 – nedadgående fase

(1) dette er den sidste fase af hurtig repolarisering

(2) repolariseringen er afsluttet ved slutningen af fase 3

f) Fase 4 – hvile

(1) tilbagevenden til hvileperioden

(2) perioden mellem aktionspotentialer

3. Refraktær- og supernormale perioder

a) Absolut refraktærperiode

(1) en periode, hvor ingen stimulus, uanset hvor stærk, kan forårsage en ny depolarisering

(2) indtræden af fase 0 begynder den absolutte refraktærperiode, og strækker sig midtvejs gennem fase 3

(3) begynder med starten af Q-bølgen og slutter omkring toppen af T-bølgen

b) Relativ refraktærperiode

(1) cellen er delvist repolariseret, så en meget stærk stimulus kan forårsage en depolarisering

(2) også kaldet den sårbare periode for repolarisering (en stærk stimulus, der forekommer i den sårbare periode, kan skubbe den primære pacemaker til side og tage overtage pacemaker-kontrollen)

(3) forekommer i 2. halvdel af fase 3

(4) svarer til nedadgående fase af T-bølgen

c) Supernormal periode

(1) nær slutningen af T-bølgen, lige før cellen vender tilbage til sit hvilepotentiale

(2) er IKKE en normal periode i et sundt hjerte

(3) en periode, hvor en stimulus svagere end normalt nødvendigt kan forårsage en depolarisering

(4) dette er en kort periode helt i slutningen af fase 3 til begyndelsen af fase 4

(5) forlænger den relative refraktære periode

V. Ledelsessystem

A. Inherent fyringshastighed er den hastighed, hvormed SA-knuden eller et andet pacemakersted normalt frembringer elektriske impulser

B. SA-knude – Sinoatrialknude

1. Hjertets dominerende eller primære pacemaker

2. Inherent frekvens 60 – 100 slag i minuttet

3. Placeret i væggen af højre atrium, nær indløbet til den overlegne vena cava

4. Når en impuls er igangsat, følger den normalt en bestemt vej gennem hjertet og flyder normalt ikke tilbage

C. Intra-atriale baner – Bachmanns bundle

Når den elektriske impuls forlader SA-knuden, ledes den gennem venstre forkammer via Bachmanns bundle, gennem højre forkammer via de atriale baner

D. AVJunction – Består af AV-knuden og His-bundlen

1. AV-knuden

a) Er ansvarlig for at forsinke de impulser, der når frem til den

b) Ligger i det nederste højre atrium nær det interatriale septum

c) Venter på, at atriets tømning og ventrikulær fyldning er afsluttet

, for at give hjertemusklen mulighed for at strække sig fuldt ud for at opnå maksimal hjerteydelse

d) Selve nodalvævet har ingen pacemakerceller, men vævet omkring det (kaldet junctionalvævet) indeholder pacemakerceller, der kan affyre med en iboende frekvens på 40-60 slag pr. minut

2. His-bundle

a) Genoptager den hurtige ledelse af impulserne gennem ventriklerne

b) Udgør den distale del af AV-junktionen og strækker sig derefter ind i ventriklerne ved siden af det interventrikulære septum

c) Deler sig i højre og venstre bundle-gren

3. Purkinjefibre

a) Leder impulser hurtigt gennem musklen for at bistå ved depolarisering og kontraktion

b) Kan også fungere som pacemaker, afgiver udladninger med en iboende hastighed på 20 – 40 slag pr. minut eller endnu langsommere

a) Bliver normalt ikke aktiveret som pacemaker, medmindre ledningen gennem His-bundlen bliver blokeret eller en højere pacemaker som SA-knuden eller AV-knudepunktet ikke genererer en impuls

b) Udstrækker sig fra bundelgrenene ind i endokardiet og dybt ind i myokardvævet

VI. Ektopiske slag & arytmier

A. Enhver hjerteimpuls, der stammer uden for SA-knuden, betragtes som unormal og betegnes som et ektopisk slag

B. Ektopiske slag kan have deres oprindelse i atrierne, AV-knudepunktet eller ventriklerne og benævnes efter deres oprindelsessted

C. Der kan forekomme frekvensundertrykkelse efter et ektopisk slag, men efter flere cyklusser vender man tilbage til grundfrekvensen

D. En serie på 3 eller flere på hinanden følgende ektopiske slag betragtes som en rytme

E. De to årsager til ektopiske slag omfatter:

1. Svigt eller overdreven afmatning af SA-knuden

a) ektopiske slag som følge af sinusknudesvigt tjener som en beskyttelsesfunktion ved at igangsætte en hjerteimpuls, før der kan opstå længerevarende hjertestop; disse slag kaldes flugtslag

b) hvis sinusknuden ikke genoptager normal funktion, vil det ektopiske sted påtage sig rollen som pacemaker og opretholde en hjerterytme; dette kaldes en flugtrytme

c) efter at sinusknuden har genoptaget normal funktion, undertrykkes flugtfokus

2. For tidlig aktivering af et andet hjertested

a) impulser opstår for tidligt, inden sinusknuden genvinder tilstrækkeligt til at initiere et nyt slag; disse slag kaldes for tidlige slag

b) for tidlige slag fremkommer enten ved øget automatik eller ved reentry

3. Abnormt ledningssystem

VII. Automaticitet

A. Særlig egenskab ved hjertets celler til at generere impulser automatisk

B. Hvis cellens automatik øges eller mindskes, kan der opstå en arytmi

1. Reentry-hændelser – reexcitering af et område af hjertevævet ved en enkelt impuls, der fortsætter i en eller flere cyklusser og undertiden resulterer i ektopiske slag eller takyarytmier

2. Retrograd konduktion

a) Når en impuls begynder under AV-knuden

b) Kan overføres bagud mod AV-knuden

c) Konduktionen tager normalt længere tid end normalt og kan medføre, at forkamrene og ventriklerne er “uden synkronisering”