Anatomie, fiziologie și electrofiziologie

I. Structuri

A. Inima are 4 camere – RA, RV, LA, LV

1. RA & LA sunt rezervoare pentru sângele care este trimis către RV & LV

2. RV & LV sunt principalele camere de pompare ale inimii

B. Inima conține 4 valve

1. Valvele AV & 2 valve semilunare

2. Valva tricuspidă se află între RA & VR (valva AV)

3. Valva bicuspidă sau mitrală se află între LA & LV (valva AV)

4. Valva pulmonară se află între RV & artera pulmonară (valva semilunară)

5. Valva aortică este între LV & aorta (valvă semilunară)

6. Valvulele se deschid și se închid ca răspuns la schimbările de presiune din inimă

7. Valvulele acționează ca niște uși cu sens unic pentru a menține sângele în mișcare

II. Circulația – este important să se înțeleagă circulația sângelui prin inimă pentru a înțelege funcția globală a inimii și modul în care modificările activității electrice afectează circulația periferică a sângelui.

A. Sângele dezoxigenat din organism se întoarce la inimă prin vena cavă superioară și inferioară —- se golește în atriul drept —- prin valva tricuspidă —- în ventriculul drept —- prin valva pulmonară —- în artera pulmonară —- plămânii prin circulația pulmonară, intrând în contact cu alveolele și făcând schimb de gaze —- în vena pulmonară —- în atriul stâng —- prin valva mitrală (valva bicuspidă) —- în ventriculul stâng —- prin valva aortică —- în aortă —- apoi în paturile capilare din întregul corp pentru schimbul de gaze.

B. Alimentarea cu sânge a inimii este asigurată de arterele coronare dreaptă și stângă care iau naștere din aortă, chiar deasupra și în spatele valvei aortice

III. Sistemul nervos – Inima este alimentată de 2 ramuri ale sistemului nervos autonom

A. Sistemul nervos simpatic (sau adrenergic)

1. Accelerează inima

2. Două substanțe chimice sunt influențate de sistemul simpatic – epinefrina & norepinefrina

3. Aceste substanțe chimice cresc ritmul cardiac, contractilitatea, automatismul și conducerea AV

B. Sistemul nervos parasimpatic ( sau colinergic)

1. Încetinește inima

2. Nervul vag este unul dintre nervii acestui sistem, când este stimulat încetinește ritmul cardiac și conducerea AV.

IV. Electrofiziologie

A. Celulele cardiace – două tipuri, electrice și miocardice („de lucru„)

1. Celulele electrice

a) alcătuiesc sistemul de conducere al inimii

b) Sunt distribuite în mod ordonat prin inimă

c) Posedă proprietăți specifice

(1) automatismul – capacitatea de a se genera și descărca un impuls electric

(2) excitabilitate – capacitatea celulei de a răspunde la un impuls electric

(3) conductivitate – capacitatea de a transmite un impuls electric de la o celulă la alta

2. Celulele miocardice

a) alcătuiesc pereții musculari ai atriului și ventriculilor inimii

b) posedă proprietăți specifice

(1) contractilitatea – capacitatea celulei de a-și scurta și prelungi fibrele

(2) extensibilitatea – capacitatea celulei de a se întinde

B. Depolarizarea și repolarizarea

1. Celulele cardiace în repaus sunt considerate polarizate, ceea ce înseamnă că nu are loc nicio activitate electrică

2. Membrana celulară a celulei musculare cardiace separă diferite concentrații de ioni, cum ar fi sodiu, potasiu și calciu. Acesta se numește potențial de repaus

3. Impulsurile electrice sunt generate de automatismul celulelor cardiace specializate

4. Odată ce o celulă electrică generează un impuls electric, acest impuls electric face ca ionii să traverseze membrana celulară și provoacă potențialul de acțiune, numit și

depolarizare 5. Mișcarea ionilor prin membrana celulară prin canalele de sodiu, potasiu și calciu, este impulsul care determină contracția celulelor/mușchiului cardiac

6. Depolarizarea cu contracția corespunzătoare a mușchiului miocardic se deplasează ca un val prin inimă

7. Repolarizarea este revenirea ionilor la starea anterioară de repaus, care corespunde cu relaxarea mușchiului miocardic8. Depolarizarea și repolarizarea sunt activități electrice care determină activitatea musculară

9. Curba potențialului de acțiune arată modificările electrice din celula miocardică în timpul ciclului depolarizare – repolarizare

10. Această activitate electrică este cea care este detectată pe ECG, nu activitatea musculară

C. Potențialul de acțiune

1. Curba potențialului de acțiune este formată din 5 faze, de la 0 la 4

2. Cele 5 faze:

a) Faza 4 – repaus

(1) aceasta este faza de repaus a celulei

(2) celula este pregătită să primească un stimul electric

b) Faza 0 – impuls ascendent

(1) este caracterizată de un impuls ascuțit, înaltă a potențialului de acțiune

(2) celula primește un impuls de la o celulă vecină și se depolarizează

(3) în timpul acestei faze celula se depolarizează și începe să se contracte

c) Faza 1 – spike

(1) contracția este în curs de desfășurare

(2) celula începe o contracție timpurie, rapidă, repolarizare parțială

d) Faza 2 – platou

(1) contracția se finalizează, și celula începe să se relaxeze

(2) aceasta este o fază prelungită de repolarizare lentă

e) Faza 3 – pantă descendentă

(1) aceasta este faza finală de repolarizare rapidă

(2) repolarizarea este completă la sfârșitul fazei 3

f) Faza 4 – repaus

(1) revenirea la perioada de repaus

(2) perioada dintre potențialele de acțiune

3. Perioade refractare și supranormale

a) Perioada refractară absolută

(1) o perioadă în care nici un stimul, oricât de puternic ar fi, nu poate provoca o altă depolarizare

(2) debutul fazei 0 începe perioada refractară absolută, și se prelungește până la jumătatea fazei 3

(3) începe cu debutul undei Q și se termină aproximativ la vârful undei T

b) Perioada refractară relativă

(1) celula s-a repolarizat parțial, deci un stimul foarte puternic ar putea provoca o depolarizare

(2) numită și perioada vulnerabilă de repolarizare (un stimul puternic care apare în timpul perioadei vulnerabile poate da la o parte stimulatorul cardiac primar și poate lua prelua controlul stimulatorului cardiac)

(3) are loc în a 2-a jumătate a fazei 3

(4) corespunde cu panta descendentă a undei T

c) Perioada supranormală

(1) în apropierea sfârșitului undei T, chiar înainte ca celula să revină la potențialul de repaus

(2) NU este o perioadă normală într-o inimă sănătoasă

(3) o perioadă în care un stimul mai slab decât cel necesar în mod normal poate provoca o depolarizare

(4) aceasta este o perioadă scurtă, chiar la sfârșitul fazei 3, la începutul fazei 4

(5) prelungește perioada refractară relativă

V. Sistemul de conducere

A. Rata de ardere inerentă este rata la care nodul SA sau un alt loc de pacemaker generează în mod normal impulsuri electrice

B. Nodul SA – Nodul Sinoatrial

1. Stimulator cardiac dominant sau primar al inimii

2. Frecvență inerentă 60 – 100 bătăi pe minut

3. Situat în peretele atriului drept, în apropierea intrării în vena cavă superioară

4. Odată ce un impuls este inițiat, acesta urmează de obicei un traseu specific prin inimă și, de obicei, nu curge înapoi

C. Tracturile intraatriale – fasciculul lui Bachmann

În timp ce impulsul electric părăsește nodulul SA, acesta este condus prin atriile stângi prin intermediul fasciculelor lui Bachmann, prin atriile drepte, prin intermediul tracturilor atriale

D. Joncțiunea AV – Formată din nodul AV și din fasciculul lui His

1. Nodul AV

a) Este responsabil de întârzierea impulsurilor care ajung la el

b) Situat în partea inferioară a atriului drept, în apropierea septului interatrial

c) Așteaptă terminarea golirii atriale și a umplerii ventriculare, pentru a permite mușchiului cardiac să se întindă la maximum pentru un debit cardiac maxim

d) Țesutul nodal propriu-zis nu are celule pacemaker, țesutul care îl înconjoară (numit țesut joncțional) conține celule pacemaker care pot trage la o rată inerentă de 40 – 60 de bătăi pe minut

2. Fasciculul lui His

a) Reia conducerea rapidă a impulsurilor prin ventricule

b) Constituie partea distală a joncțiunii AV, apoi se extinde în ventricule lângă septul interventricular

c) Se împarte în ramurile fasciculului drept și stâng

3. Fibrele Purkinje

a) Conduce rapid impulsurile prin mușchi pentru a ajuta la depolarizare și contracție

b) Poate servi, de asemenea, ca stimulator cardiac, se descarcă la o rată inerentă de 20 – 40 de bătăi pe minut sau chiar mai lent

a) Nu sunt de obicei activate ca stimulator cardiac decât dacă se blochează conducerea prin fasciculul His sau dacă se produce un stimulator cardiac cum ar fi nodul SA sau joncțiunea AV nu generează un impuls

b) Se extind din fasciculul de His în endocard și în profunzimea țesutului miocardic

VI. Bătăi ectopice & aritmii

A. Orice impuls cardiac care își are originea în afara nodulului SA este considerat anormal și este denumit bătaie ectopică

B. Bătăile ectopice pot avea originea în atrii, în joncțiunea AV sau în ventricule și sunt denumite în funcție de punctul lor de origine

C. Suprimarea frecvenței poate apărea în urma unei bătăi ectopice, dar după câteva cicluri se revine la frecvența de bază

D. O serie de 3 sau mai multe bătăi ectopice consecutive este considerată un ritm

E. Cele două cauze pentru bătăile ectopice includ:

1. Insuficiența sau încetinirea excesivă a nodului SA

a) bătăile ectopice rezultate din insuficiența nodului sinusal servesc ca o funcție de protecție prin inițierea unui impuls cardiac înainte de a se putea produce o staționare cardiacă prelungită; aceste bătăi se numesc bătăi de scăpare

b) dacă nodul sinusal nu reușește să reia funcția normală, focarul ectopic își va asuma rolul de stimulator cardiac și va susține un ritm cardiac; acest lucru se numește ritm de scăpare

c) după ce nodulul sinusal își reia funcția normală, focarul de scăpare este suprimat

2. Activarea prematură a unui alt focar cardiac

a) impulsurile se produc prematur înainte ca nodulul sinusal să își revină suficient pentru a iniția o altă bătaie; aceste bătăi se numesc bătăi premature

b) bătăile premature sunt produse fie de automatismul crescut, fie de reintrarea

3. Sistemul de conducere anormal

VII. Automaticitatea

A. Caracteristica specială a celulelor cardiace de a genera automat impulsuri

B. Dacă automatismul celular este crescut sau scăzut poate apărea o aritmie

1. Evenimentele de reintrare – reexcitarea unei regiuni de țesut cardiac de către un singur impuls, care continuă timp de unul sau mai multe cicluri și care uneori rezultă în bătăi ectopice sau tahiaritmii

2. Conducerea retrogradă

a) Când un impuls începe sub nodul AV

b) Poate fi transmis înapoi spre nodul AV

c) Conducerea durează de obicei mai mult decât în mod normal și poate determina ca atriile și ventriculele să fie „desincronizate„

.