Anatomie, Fysiologie, en Elektrofysiologie

I. Structuren

A. Hart heeft 4 kamers – RA, RV, LA, LV

1. RA & LA zijn reservoirs voor bloed dat naar RV & LV

2. RV & LV zijn de belangrijkste pompkamers van het hart

B. Hart bevat 4 kleppen

1. AV kleppen & 2 semilunaire kleppen

2. Tricuspidalisklep zit tussen de RA & RV (AV klep)

3. Bicuspid of Mitralisklep zit tussen de LA & LV (AV klep)

4. Pulmonaklep zit tussen de RV & longslagader (semilunaire klep)

5. De aortaklep bevindt zich tussen de LV & aorta (semilunaire klep)

6. Kleppen openen en sluiten zich als reactie op drukveranderingen in het hart

7. Kleppen fungeren als eenrichtingsdeuren om het bloed in beweging te houden

II. Circulatie – het is belangrijk om de bloedstroom door het hart te begrijpen om de algemene functie van het hart te begrijpen en hoe veranderingen in elektrische activiteit de perifere bloedstroom beïnvloeden.

A. zuurstofvrij bloed uit het lichaam keert terug naar het hart via de vena cava superior en inferior —- leegt in de rechterboezem —- door de tricuspidalisklep —- in de rechterhartkamer —- door de pulmonaklep —- in de longslagader —- longen via de pulmonale circulatie, contact maken met de longblaasjes en gassen uitwisselen —- naar de longader —- naar de linkerboezem —- door de mitralisklep (bicuspidalisklep) —- naar de linkerhartkamer —- door de aortaklep —- naar de aorta —- en vervolgens naar de haarvaten in het hele lichaam voor gasuitwisseling.

B. De bloedvoorziening van het hart geschiedt door de rechter en linker kransslagaders die uit de aorta ontspringen, juist boven en achter de aortaklep

III. Zenuwstelsel – Het hart wordt gevoed door 2 takken van het autonome zenuwstelsel

A. Sympatisch zenuwstelsel (of Adrenergisch)

1. Versnelt het hart

2. Twee chemische stoffen worden beïnvloed door het sympatische systeem – epinefrine & noradrenaline

3. Deze chemische stoffen verhogen de hartslag, de contractiliteit, de automatismen, en de AV-geleiding

B. Parasympatisch zenuwstelsel ( of Cholinergisch)

1. Vertraagt het hart

2. De nervus vagus is een van de zenuwen van dit systeem, wanneer gestimuleerd vertraagt het de hartslag en AV geleiding.

IV. Elektrofysiologie

A. Hartcellen – twee typen, elektrische en myocardiale (`werkende’)

1. Elektrische cellen

a) Vormen het geleidingssysteem van het hart

b) Zijn ordelijk over het hart verdeeld

c) Bezitten specifieke eigenschappen

(1) automatisme – het vermogen om spontaan een elektrische impuls op te wekken en af te geven

(1) automatisme – het vermogen om spontaan een elektrische impuls op te wekken en af te geven

. een elektrische impuls op te wekken en te ontladen

(2) exciteerbaarheid – het vermogen van de cel om op een elektrische impuls te reageren

(3) geleidbaarheid – het vermogen om een elektrische impuls van de ene cel naar de andere over te brengen

2. Myocardiale cellen

a) Vormen de spierwanden van het atrium en de ventrikels van het hart

b) Bezitten specifieke eigenschappen

(1) contractiliteit – het vermogen van de cel om zijn vezels te verkorten en te verlengen

(2) rekbaarheid – het vermogen van de cel om uit te rekken

B. Depolarisatie en Repolarisatie

1. Hartcellen in rust worden beschouwd als gepolariseerd, wat betekent dat er geen elektrische activiteit plaatsvindt

2. Het celmembraan van de hartspiercel scheidt verschillende concentraties van ionen, zoals natrium, kalium, en calcium. Dit wordt de rustpotentiaal genoemd

3. Elektrische impulsen worden opgewekt door het automatisme van gespecialiseerde hartcellen

4. Zodra een elektrische cel een elektrische impuls opwekt, zorgt deze elektrische impuls ervoor dat de ionen het celmembraan oversteken en de actiepotentiaal veroorzaken, ook wel

depolarisatie genoemd5. De beweging van ionen over het celmembraan door natrium-, kalium- en calciumkanalen, is de aandrijving die samentrekking van de hartcellen/spier veroorzaakt

6. Depolarisatie met overeenkomstige samentrekking van de hartspier beweegt zich als een golf door het hart

7. Repolarisatie is de terugkeer van de ionen naar hun vorige rusttoestand, die overeenkomt met ontspanning van de hartspier8. Depolarisatie en repolarisatie zijn elektrische activiteiten die spieractiviteit veroorzaken

9. De actiepotentiaalkromme toont de elektrische veranderingen in de hartspiercel tijdens de depolarisatie-repolarisatiecyclus

10. Deze elektrische activiteit is wat op het ECG wordt waargenomen, niet de spieractiviteit

C. Actiepotentiaal

1. De actiepotentiaalkromme bestaat uit 5 fasen, 0 tot 4

2. De 5 fasen:

a) Fase 4 – rust

(1) dit is de rustfase van de cellen

(2) de cel is klaar om een elektrische prikkel te ontvangen

b) Fase 0 – opgaande slag

(1) wordt gekarakteriseerd door een scherpe, lange opgaande slag van de actiepotentiaal

(2) de cel ontvangt een impuls van een naburige cel en depolariseert

(3) tijdens deze fase depolariseert de cel en begint te contracteren

c) Fase 1 – spike

(1) contractie is in proces

(2) de cel begint aan een vroege, snelle, gedeeltelijke repolarisatie

d) Fase 2 – plateau

(1) de contractie voltooit, en de cel begint te ontspannen

(2) dit is een langdurige fase van langzame repolarisatie

e) Fase 3 – downslope

(1) dit is de laatste fase van snelle repolarisatie

(2) de repolarisatie is voltooid tegen het einde van fase 3

f) Fase 4 – rust

(1) terugkeer naar de rustperiode

(2) de periode tussen actiepotentialen

3. Refractaire en supernormale perioden

a) Absolute refractaire periode

(1) een periode waarin geen enkele stimulus, hoe sterk ook, nog een depolarisatie kan veroorzaken

(2) het begin van fase 0 begint de absolute refractaire periode, en loopt door tot halverwege fase 3

(3) begint met het begin van de Q-golf en eindigt ongeveer op de piek van de T-golf

b) Relatieve refractaire periode

(1) de cel is gedeeltelijk gerepolariseerd, zodat een zeer sterke stimulus een depolarisatie kan veroorzaken

(2) ook wel de kwetsbare periode van repolarisatie genoemd (een sterke stimulus die zich voordoet tijdens de kwetsbare periode kan de primaire pacemaker opzij duwen en de de controle over de pacemaker overnemen)

(3) treedt op in de 2e helft van fase 3

(4) komt overeen met de neerwaartse helling van de T-golf

c) Supernormale periode

(1) nabij het einde van de T-golf, net voordat de cel terugkeert naar zijn rustpotentiaal

(2) is GEEN normale periode in een gezond hart

(3) een periode waarin een stimulus zwakker dan normaal vereist een depolarisatie kan veroorzaken

(4) dit is een korte periode helemaal aan het einde van fase 3 in het begin van fase 4

(5) verlengt de relatieve refractaire periode

V. Geleidingssysteem

A. Inherente vuursnelheid is de snelheid waarmee de SA-knoop of een andere pacemakerplaats normaal elektrische impulsen genereert

B. SA-knoop – Sinoatriale knoop

1. Dominante of primaire pacemaker van het hart

2. Inherente snelheid 60 – 100 slagen per minuut

3. Gelegen in de wand van de rechterboezem, nabij de inlaat van de superieure vena cava

4. Zodra een impuls is geïnitieerd, volgt deze gewoonlijk een specifiek pad door het hart, en vloeit gewoonlijk niet terug

C. Intra-atriale tracten – Bachmannbundel

Als de elektrische impuls de SA-knoop verlaat, wordt hij door de linkeratria geleid via de Bachmannbundels, door de rechteratria, via de atriale tracten

D. AV-knoop – Bestaat uit de AV-knoop en de bundel van His

1. AV-knoop

a) Is verantwoordelijk voor het vertragen van de impulsen die hem bereiken

b) Ligt in de rechteronderboezem nabij het interatriale septum

c) Wacht op de voltooiing van de atriale lediging en de ventriculaire vulling, om de hartspier in staat te stellen zich volledig uit te strekken voor een maximale hartoutput

d) Het nodale weefsel zelf heeft geen pacemakercellen, het weefsel eromheen (het zogenaamde junctionele weefsel) bevat pacemakercellen die kunnen vuren met een inherente snelheid van 40 – 60 slagen per minuut

2. Bundel van His

a) Hervat de snelle geleiding van de impulsen door de hartkamers

b) Vormt het distale deel van de AV junctie en strekt zich dan uit in de hartkamers naast het interventriculaire septum

c) Verdeelt zich in de rechter en linker bundeltakken

3. Purkinjevezels

a) Geleidt impulsen snel door de spier om te helpen bij depolarisatie en contractie

b) Kan ook dienen als pacemaker, ontlaadt zich met een inherente snelheid van 20 – 40 slagen per minuut of zelfs langzamer

a) Worden gewoonlijk niet als pacemaker geactiveerd, tenzij de geleiding door de bundel van Zijn geblokkeerd raakt of een hogere pacemaker zoals de SA-knoop of AV-knoop geen impuls genereren

b) Strekken zich uit van de bundeltakken tot in het endocardium en diep in het myocardweefsel

VI. Ectopische slagen & aritmieën

A. Elke hartimpuls die buiten de SA-knoop ontstaat, wordt als abnormaal beschouwd en wordt een ectopische slag genoemd

B. Ectopische slagen kunnen hun oorsprong vinden in de atria, de AV-verbinding of de ventrikels, en worden genoemd naar hun plaats van oorsprong

C. Onderdrukking van de hartslag kan optreden na een ectopische slag, maar keert na enkele cycli terug naar de basissnelheid

D. Een reeks van 3 of meer opeenvolgende ectopische slagen wordt beschouwd als een ritme

E. De twee oorzaken van ectopische slagen zijn:

1. Storing of overmatige vertraging van de SA-knoop

a) ectopische slagen als gevolg van storing van de sinusknoop dienen als beschermende functie door een hartimpuls te initiëren voordat langdurige hartstilstand kan optreden; deze slagen worden ontsnappingsslagen genoemd

b) als de sinusknoop er niet in slaagt zijn normale functie te hervatten, zal de ectopische plaats de rol van pacemaker op zich nemen en een hartritme in stand houden; dit wordt een ontsnappingsritme genoemd

c) nadat de sinusknoop zijn normale functie heeft hervat, wordt de ontsnappingsslag onderdrukt

2. Voortijdige activering van een andere hartplaats

a) impulsen treden voortijdig op voordat de sinusknoop zich voldoende herstelt om een nieuwe slag te initiëren; deze slagen worden voortijdige slagen genoemd

b) voortijdige slagen worden veroorzaakt door ofwel verhoogde automatismen, ofwel door reentry

3. Abnormaal geleidingssysteem

VII. Automaticiteit

A. Bijzondere eigenschap van hartcellen om impulsen automatisch op te wekken

B. Als de celautomaticiteit verhoogd of verlaagd wordt, kan een aritmie optreden

1. Reentry events – re-excitatie van een gebied van het hartweefsel door een enkele impuls, die één of meer cycli aanhoudt en soms resulteert in ectopische slagen of tachyaritmieën

2. Retrograde geleiding

a) Wanneer een impuls onder de AV-knoop begint

b) Kan achterwaarts naar de AV-knoop worden doorgegeven

c) De geleiding duurt meestal langer dan normaal en kan ertoe leiden dat de boezems en kamers niet synchroon lopen