Układ elektryczny serca i jak bije serce

Układ elektryczny serca ma kluczowe znaczenie dla jego funkcjonowania. Określa tętno (jak szybko bije serce), a także koordynuje i organizuje bicie mięśnia sercowego, tak aby serce pracowało wydajnie z każdym uderzeniem serca.

Nieprawidłowości w układzie elektrycznym serca mogą powodować zbyt szybkie lub zbyt wolne tętno lub całkowicie zakłócić normalne funkcjonowanie serca - nawet jeśli same mięśnie i zastawki serca są całkowicie normalne.

Mówienie o układzie elektrycznym serca i nieprawidłowych rytmach serca może być bardzo dezorientujące. Kiedy mówimy o chorobach serca, wiele osób myśli o zablokowanych tętnicach wieńcowych, które mogą skutkować zawałem serca lub koniecznością wykonania operacji bajpasów. Jednak problemy z układem elektrycznym mogą wystąpić, nawet jeśli twój mięsień sercowy jest normalny.

Warto wyobrazić sobie swoje serce jako dom, a układ elektryczny serca jako okablowanie, które zapewnia moc w całej konstrukcji. Możliwe są problemy związane z wadliwym okablowaniem, nawet jeśli sam budynek jest całkowicie normalny. Podobnie, twoje serce może być normalne, ale może wystąpić problem elektryczny powodujący nieprawidłowy rytm serca.

Choroby serca mogą prowadzić do nieprawidłowości w układzie elektrycznym serca, podobnie jak dom uszkodzony podczas tornada lub powodzi może mieć problemy z układem elektrycznym. W rzeczywistości uszkodzenie układu elektrycznego serca jest często przyczyną nagłej śmierci z zawałem serca, nawet jeśli uszkodzenie serca spowodowane zawałem serca jest tylko łagodne lub umiarkowane. Jest to jeden z powodów wykonywania RKO i dostępu do defibrylatorów. Jeśli uda się przywrócić rytm serca, niektóre z tych ataków serca (i innych przyczyn arytmii) można przeżyć.

Przyjrzyjmy się, jak układ elektryczny serca powoduje bicie serca, a także stanom chorobowym, które mogą wpływać na puls.

Wprowadzenie do kardiologicznego sygnału elektrycznego

Serce wytwarza własny sygnał elektryczny (zwany także impulsem elektrycznym), który można zarejestrować, umieszczając elektrody na klatce piersiowej. Nazywa się to elektrokardiogramem (EKG lub EKG).

Sygnał elektryczny serca steruje biciem serca na dwa sposoby. Po pierwsze, ponieważ każdy impuls elektryczny generuje jedno uderzenie serca, liczba impulsów elektrycznych określatętno. Po drugie, gdy sygnał elektryczny „rozprzestrzenia się” po sercu, powoduje skurcz mięśnia sercowego w prawidłowej kolejności, koordynując w ten sposób każde uderzenie serca i zapewniając, że serce pracuje tak wydajnie, jak to tylko możliwe.

Sygnał elektryczny serca jest wytwarzany przez maleńką strukturę znaną jakowęzeł zatokowy, który znajduje się w górnej części prawego przedsionka. (Anatomia komór i zastawek serca obejmuje dwa przedsionki w górnej części serca z dwiema komorami u dołu).

Z węzła zatokowego sygnał elektryczny rozchodzi się po prawym przedsionku i lewym przedsionku (dwie górne komory serca), powodując skurcz obu przedsionków i wypychanie ich krwi do prawej i lewej komory (dwie dolne komory serca). Sygnał elektryczny przechodzi następnie przezWęzeł AVdo komór, gdzie z kolei powoduje skurcz komór.

Składowe sercowego sygnału elektrycznego

Fogoros

Rycina 1: Zilustrowano elementy układu elektrycznego serca, w tym węzeł zatokowy (SN) i węzeł przedsionkowo-komorowy (węzeł AV). Z elektrycznego punktu widzenia można myśleć o sercu jako podzielonym na dwie części: przedsionki (komory górne) i komory (komory dolne). Oddzielenie przedsionków od komór to obszar tkanki włóknistej (oznaczony na rycinie krążek AV). Ta nieprzewodząca tkanka zapobiega przechodzeniu sygnału elektrycznego między przedsionkami a komorami na zewnątrz węzła AV.

Na tym rysunku:

• SN = węzeł zatokowy
• AVN = węzeł AV
• RA = prawy przedsionek
• LA = lewe przedsionek
• RV = prawa komora
• LV = lewa komora
• TV = zastawka trójdzielna (zastawka oddzielająca prawy przedsionek od prawej komory)
• MV = zastawka mitralna (zastawka oddzielająca lewy przedsionek od lewej komory)

Sercowy sygnał elektryczny rozprzestrzenia się po całym Atria

Rysunek 2: Impuls elektryczny pochodzi z węzła zatokowego. Stamtąd rozprzestrzenia się po obu przedsionkach (zaznaczonych niebieskimi liniami na zdjęciu), powodując kurczenie się przedsionków. Nazywa się to „depolaryzacją przedsionków”.

Gdy impuls elektryczny przechodzi przez przedsionki, generuje tak zwaną falę „P” w EKG (załamek P jest oznaczony ciągłą czerwoną linią na EKG po lewej stronie).

Bradykardia zatokowa („brady” oznacza wolne) jest najczęstszą przyczyną niskiego tętna i jest wywoływana przez zwolnienie węzła SA ze zmniejszoną częstotliwością.

Tachykardia zatokowa („tachykardia” oznacza szybki) odnosi się do szybkiego tętna i może być spowodowana zwiększoną częstotliwością przez węzeł SA.

Sercowy sygnał elektryczny dociera do węzła AV

Rysunek 3: Gdy fala elektryczności dociera do dysku AV, zostaje zatrzymana, z wyjątkiem węzła AV. Impuls przemieszcza się przez węzeł AV z powolną, kontrolowaną prędkością w kierunku komór. Ciągła czerwona linia na EKG na tym rysunku wskazuje odstęp PR.

Sercowy sygnał elektryczny przechodzi do komór

Rysunek 4: Specjalistyczny system przewodzenia AV składa się z węzła AV (AVN), „paczki Hisa” oraz prawej i lewej gałęzi wiązki (RBB i LBB). Węzeł AV przewodzi impuls elektryczny do wiązki His (wymawiane jako „syk”). Wiązka His przekazuje sygnał do prawej i lewej gałęzi wiązki. Z kolei prawe i lewe gałęzie pęczka wysyłają impuls elektryczny odpowiednio do prawej i lewej komory. Rysunek pokazuje również, że sam LBB dzieli się na lewy pęczek przedni (LAF) i lewy pęczek tylny (LPF).

Ponieważ impuls przemieszcza się bardzo wolno przez węzeł AV, następuje przerwa w aktywności elektrycznej EKG, zwana odstępem PR. (Odstęp PR zilustrowano na EKG na rycinie 3.) Ta „przerwa” w działaniu umożliwia pełne skurcze przedsionków, opróżnianie ich z krwi do komór, zanim komory zaczną się kurczyć.

Problemy w dowolnym miejscu na tej trasie mogą powodować nieprawidłowości w EKG (i rytmie serca).

Blok przedsionkowo-komorowy (blok serca) jest jedną z dwóch głównych przyczyn niskiej częstości akcji serca (bradykardii). Są różne stopnie, przy czym blok serca trzeciego stopnia jest najpoważniejszy i zwykle wymaga rozrusznika serca.

Blok odnogi pęczka Hisa występuje albo w prawej, albo w lewej gałęzi pęczka Hisa, przy czym te z lewej odnogi pęczka pęczka są zwykle najpoważniejsze. Blokady odnogi pęczka Hisa mogą wystąpić bez wyraźnego powodu, ale często występują, gdy serce jest uszkodzone w wyniku zawału lub inne choroby serca.

Blok lewej odnogi pęczka Hisa po zawale serca jest ważną przyczyną nagłej śmierci sercowej.

Sercowy sygnał elektryczny rozprzestrzenia się po komorach

Rysunek 5: Ten rysunek pokazuje impuls elektryczny rozprzestrzeniający się po prawej i lewej komorze, powodujący kurczenie się tych komór. Gdy sygnał elektryczny przechodzi przez komory, generuje „zespół QRS” w EKG Zespół QRS jest oznaczony ciągłą czerwoną linią na EKG po lewej stronie.

W ten sposób układ elektryczny serca powoduje skurcz mięśnia sercowego i wysyłanie krwi do narządów ciała (przez lewą komorę) lub do płuc (przez prawą komorę).

Podsumowanie

Od zainicjowania bicia serca w węźle SA, poprzez skurcz komór, układ elektryczny serca powoduje, że serce kurczy się w sposób skoordynowany, maksymalizując wydajność bijącego serca.