Das kardiale elektrische System und wie das Herz schlägt

Das elektrische System des Herzens ist entscheidend für die Funktion des Herzens. Das elektrische System bestimmt die Herzfrequenz (wie schnell das Herz schlägt) und koordiniert und organisiert das Schlagen der Herzmuskeln, so dass das Herz effizient mit jedem Herzschlag arbeitet.

Abnormalitäten im elektrischen System des Herzens können zu Problemen mit der Herzfrequenz führen (zu schnell oder zu langsam) oder können die normale Funktion des Herzens völlig stören - selbst wenn die Muskeln und Ventile des Herzens völlig normal sind.

Sprechen über das Herzsystem und abnorme Herzrhythmus kann sehr verwirrend sein. Wenn wir über Herzerkrankungen sprechen, denken viele Menschen an blockierte Herzkranzgefäße, die zu einem Herzinfarkt oder der Notwendigkeit einer Bypass-Operation führen können. Dennoch können Probleme mit dem elektrischen System auftreten, selbst wenn Ihr Herzmuskel normal ist.

Es ist hilfreich, sich Ihr Herz wie ein Haus vorzustellen, und Ihr elektrisches Herzsystem als die elektrische Verdrahtung in Ihrem Haus. Sie können Probleme mit der Verkabelung Ihres Hauses haben, selbst wenn Ihr Haus als Struktur völlig normal ist. Ebenso könnte Ihr Herz normal sein, aber ein elektrisches Problem kann auftreten, das einen abnormalen Herzrhythmus verursacht.

Eine Herzerkrankung kann zu Anomalien im elektrischen System Ihres Herzens führen, ähnlich wie ein Haus, das durch einen Tornado oder Überschwemmung beschädigt wurde, Probleme mit dem elektrischen System haben könnte. In der Tat ist eine Beschädigung des elektrischen Systems des Herzens oft die Ursache eines plötzlichen Todes mit einem Herzinfarkt, selbst wenn die durch den Herzinfarkt verursachte Herzschädigung nur leicht oder mäßig ist. Dies ist einer der Gründe für die Durchführung von CPR und den Zugang zu Defibrillatoren. Wenn der Herzrhythmus wiederhergestellt werden kann, sind einige dieser Herzinfarkte (und andere Ursachen von Arrhythmien) überlebensfähig.

Lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, wie das Herz-Kreislauf-System funktioniert, um Ihr Herz zu schlagen, sowie medizinische Bedingungen, die Ihren Puls beeinflussen können.

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Einführung in das kardiale elektrische Signal

Das Herz erzeugt sein eigenes elektrisches Signal (auch elektrischer Impuls genannt), das durch Anlegen von Elektroden an der Brust aufgezeichnet werden kann. Dies nennt man ein Elektrokardiogramm (EKG oder EKG).

Das elektrische Herzsignal steuert den Herzschlag auf zwei Arten. Erstens, da jeder elektrische Impuls einen Herzschlag erzeugt, bestimmt die Anzahl der elektrischen Impulse die Herzfrequenz . Und zweitens, wenn sich das elektrische Signal über das Herz "ausbreitet", löst es den Herzmuskel aus, um sich in der richtigen Reihenfolge zusammenzuziehen, wodurch jeder Herzschlag koordiniert wird und sichergestellt wird, dass das Herz so effizient wie möglich arbeitet.

Das elektrische Signal des Herzens wird durch eine winzige Struktur erzeugt, die als Sinusknoten bekannt ist und sich im oberen Teil des rechten Atriums befindet. (Die Anatomie der Kammern und Klappen des Herzens umfasst zwei Vorhöfe an der Oberseite des Herzens mit zwei Ventrikeln an der Unterseite),

Vom Sinusknoten aus breitet sich das elektrische Signal über den rechten Vorhof und den linken Vorhof aus (die beiden oberen Kammern des Herzens), wodurch sich beide Vorhöfe zusammenziehen und ihre Blutladung in die rechte und linke Herzkammer (die unteren beiden) schieben Kammern des Herzens). Das elektrische Signal gelangt dann durch den AV-Knoten zu den Ventrikeln, wo es bewirkt, dass sich die Ventrikel der Reihe nach zusammenziehen.

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Die Komponenten des kardialen elektrischen Signals

Abbildung 1: Die Komponenten des elektrischen Systems des Herzens einschließlich des Sinusknotens (SN) und des AV-Knotens (AV-Knoten) sind hier dargestellt. Vom elektrischen Standpunkt aus kann das Herz als in zwei Teile unterteilt betrachtet werden: die Vorhöfe (obere Kammern) und die Ventrikel (untere Kammern). Die Vorhöfe von den Ventrikeln zu trennen ist eine fibröse "Scheibe". Diese Scheibe (in der Abbildung mit AV-Scheibe bezeichnet) verhindert den Durchgang des elektrischen Signals zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln. Der einzige Weg, wie das Signal von den Vorhöfen zu den Ventrikeln gelangen kann, ist der AV-Knoten. In dieser Figur:

• SN = Sinusknoten
• AVN = AV-Knoten
• RA = rechtes Atrium
• LA = linkes Atrium
• RV = rechter Ventrikel
• LV = linke Herzkammer
• TV = Trikuspidalklappe (die Klappe, die den rechten Vorhof vom rechten Ventrikel trennt)
• MV = Mitralklappe (das Ventil, das den linken Vorhof vom linken Ventrikel trennt)

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Das kardiale elektrische Signal breitet sich über die Atrien aus

Abbildung 2: Der elektrische Impuls stammt vom Sinusknoten. Von dort aus erstreckt es sich über beide Atrien (durch die blauen Linien im Bild angedeutet), wodurch sich die Vorhöfe kontrahieren. Dies wird als "Vorhofdepolarisation" bezeichnet.

Wenn der elektrische Impuls durch die Vorhöfe geht, erzeugt er die sogenannte "P" -Welle auf dem EKG. (Die P-Welle wird durch die durchgezogene rote Linie auf dem EKG auf der linken Seite angezeigt).

Sinusbradykardie ("brady" bedeutet langsam) ist die häufigste Ursache für eine niedrige Herzfrequenz und wird dadurch verursacht, dass der SA-Knoten mit einer reduzierten Frequenz feuert. Sinustachykardie ("Tachy" bedeutet schnell) bezieht sich auf eine schnelle Herzfrequenz und kann dadurch verursacht werden, dass der SA-Knoten mit einer erhöhten Rate feuert.

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Das kardiale elektrische Signal erreicht den AV-Knoten

Abbildung 3: Wenn die Stromwelle die AV-Disc erreicht, wird sie gestoppt, außer im AV-Knoten. Der Impuls durchläuft den AV-Knoten nur langsam. Die durchgezogene rote Linie im EKG in dieser Abbildung zeigt das PR-Intervall an.

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Das kardiale elektrische Signal geht zu den Ventrikeln

Abbildung 4: Das spezialisierte AV-Überleitungssystem besteht aus dem AV-Knoten (AVN), dem "His-Bündel" und den rechten und linken Bündelverzweigungen (RBB und LBB). Der AV-Knoten leitet den elektrischen Impuls sehr langsam und leitet ihn an das His-Bündel weiter (ausgesprochen "Zischen"). Das His-Bündel durchdringt die AV-Scheibe und gibt das Signal an die rechten und linken Bündelzweige weiter. Die rechten und linken Schenkel des Bündels wiederum senden den elektrischen Impuls an die rechte bzw. linke Herzkammer. (Die Abbildung zeigt auch, dass die LBB sich selbst in das linke vordere Faszikel (LAF) und das linke hintere Faszikel (LPF) aufspaltet.

Da der Impuls nur sehr langsam durch den AV-Knoten läuft, gibt es eine Pause in der elektrischen Aktivität auf dem EKG, die als PR-Intervall bezeichnet wird. (Das PR-Intervall ist auf dem EKG in 3 dargestellt). Diese "Pause" in der Aktion ermöglicht es den Atrien, sich vollständig zusammenzuziehen und ihr Blut in die Ventrikel zu entleeren, bevor sich die Ventrikel zu kontrahieren beginnen.

Probleme an dieser Route vom AV-Knoten können zu Abweichungen im EKG (und Herzrhythmus) führen.

AV-Block ( Herzblock ) ist eine der beiden Hauptursachen für eine niedrige Herzfrequenz (Bradykardie). Es gibt verschiedene Grade, wobei der Herzblock dritten Grades am schwersten ist und normalerweise einen Herzschrittmacher erfordert.

Der Bündel-Hirnblock tritt entweder im rechten Schenkel des Bündels oder im linken Schenkel des Bündels auf, wobei diejenigen im linken Schenkel am stärksten betroffen sind. Bündelverzweigungsblöcke können ohne ersichtlichen Grund auftreten, treten jedoch häufig auf, wenn das Herz aufgrund eines Herzanfalls oder anderer Herzerkrankungen beschädigt ist. Tatsächlich ist ein linker Schenkel eines Herzinfarktes eine wichtige Ursache für einen plötzlichen Herztod.

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Das kardiale elektrische Signal breitet sich über die Ventrikel aus

Abbildung 5: Diese Abbildung zeigt den elektrischen Impuls, der sich im rechten und linken Ventrikel ausbreitet, wodurch sich diese Kammern zusammenziehen. Wenn das elektrische Signal durch die Ventrikel fließt, erzeugt es den "QRS-Komplex" auf dem EKG. Der QRS-Komplex wird durch die durchgezogene rote Linie im folgenden EKG angezeigt.

Auf diese Weise bewirkt das elektrische System des Herzens, dass sich der Herzmuskel zusammenzieht und Blut entweder zu allen Organen des Körpers (über den linken Ventrikel) oder zu den Lungen (über den rechten Ventrikel) sendet.

Bottom Line auf dem Herz-Elektro-System und Herzaktivität

Von der Initiierung eines Herzschlags im SA-Knoten durch die Kontraktion der Ventrikel bewirkt das elektrische Herzsystem, dass sich das Herz in einer koordinierten Weise zusammenzieht, wodurch die Effizienz des schlagenden Herzens maximiert wird.

> Quellen:

> Crawford MH, Bernstein SJ, Deedwania PC, et al. Acc / Aha Richtlinien für ambulante Elektrokardiographie: Executive Summary und Empfehlungen. Ein Bericht der American College of Cardiology / American Heart Association Task Force für die Praxis Richtlinien (Ausschuss zur Überarbeitung der Leitlinien für die ambulante Elektrokardiographie). Auflage 1999; 100: 886.

> Fogoros RN, Mandrola JM. Störungen des Herzrhythmus: Grundprinzipien. In: Elektrophysiologische Tests von Fogoros. Wiley Blackwell, 2017.