Hjärtens elektriska system och hur hjärtat slår

Hjärtans elektriska system är avgörande för hjärtets funktion. Det elektriska systemet bestämmer hjärtfrekvensen (hur snabbt hjärtat slår) och koordinerar och organiserar också hjärtsmusklerna, så att hjärtat fungerar effektivt med varje hjärtslag.
Avvikelser i hjärtans elektriska system kan leda till problem med hjärtfrekvensen (för snabb eller för långsam) eller kan helt störa hjärtans normala funktion - även om hjärtets muskler och ventiler är helt normala.
Att prata om hjärtets elektriska system och onormala hjärtrytmer kan vara mycket förvirrande. När vi pratar om hjärtsjukdom, tänker många på blockerade kransartärer som kan leda till hjärtinfarkt eller behovet av bypassoperation. Ändå kan problem med det elektriska systemet uppträda även om din hjärtmuskula är normal.
Det är bra att bilda ditt hjärta som ett hus, och ditt hjärtsystem som elnätet i ditt hem. Det kan hända att du har problem med ditt bostads ledningar även om ditt hem som en struktur är helt normalt. På samma sätt kan ditt hjärta vara normalt men ett elektriskt problem kan uppstå som orsakar en onormal hjärtrytm.
Hjärtsjukdom kan leda till abnormaliteter i ditt hjärts elektriska system, mycket som ett hus som skadats i en tornado eller översvämning kan ha problem med elsystemet. Faktum är att skador på hjärtsens elektriska system ofta är orsaken till plötslig död med hjärtinfarkt, även om hjärtskador som orsakas av hjärtsjukan bara är milda eller måttliga. Detta är en av anledningarna till att utföra HLR och ha tillgång till defibrillatorer. Om hjärtritmen kan återställas, är några av dessa hjärtattacker (och andra orsaker till arytmier) överlevbara.
Låt oss ta en titt på hur hjärtets elektriska system fungerar för att göra ditt hjärtslag, såväl som medicinska tillstånd som kan påverka din puls.
1

Introduktion till hjärtens elektriska signal

Hjärtat genererar sin egen elektriska signal (kallas även en elektrisk impuls), som kan spelas in genom att placera elektroder på bröstet. Detta kallas ett elektrokardiogram (EKG, EKG).
Den hjärtliga elektriska signalen styr hjärtslaget på två sätt. För det första, eftersom varje elektrisk impuls alstrar ett hjärtslag bestämmer antalet elektriska impulser hjärtfrekvens. För det andra, eftersom den elektriska signalen "sprider sig" över hjärtat, triggar det hjärtmuskeln att komma ihop i rätt ordning, så att varje hjärtslag koordineras och att hjärtat fungerar så effektivt som möjligt.
Hjärtets elektriska signal produceras av en liten struktur som kallas sinusnod, som ligger i den övre delen av det högra atriumet. (Anatomi i hjärtat kamrar och ventiler innehåller två atria i toppen av hjärtat med två ventriklar i botten.)
Från sinusnoden sprider den elektriska signalen över det högra atriumet och det vänstra atriumet (de två främsta kamrarna i hjärtat), vilket leder till att båda atrierna kontraherar, och förskjuter sin blodbelastning i höger och vänster ventrikel (de nedre två kamrar i hjärtat). Den elektriska signalen passerar sedan genom AV-noden till ventriklerna, där det leder till att ventriklerna kommer i kontrakt.
2

Komponenterna för den elektriska kortsignalen

Figur 1: Komponenterna i hjärtans elektriska system inklusive sinusnoden (SN) och atrioventrikulär noden (AV nod) illustreras här. Ur en elektrisk synpunkt kan hjärtat anses vara uppdelat i två delar: atrierna (övre kamrarna) och ventriklarna (nedre kamrarna). Att skilja atrierna från ventriklarna är en fibrös "skiva". Denna skiva (märkt AV-skiva i figuren) förhindrar passage av den elektriska signalen mellan atrierna och ventriklerna. Det enda sättet signalen kan få från atria till ventriklarna är genom AV-noden.
I denna figur:

• SN = sinusnod
• AVN = AV-nod
• RA = högra atrium
• LA = vänster atrium
• RV = höger kammare
• LV = vänster kammare
• TV = tricuspidventil (ventilen som separerar det högra atriumet från höger kammare)
• MV = mitralventil (ventilen som skiljer det vänstra atriumet från vänster ventrikel)

3

Den elektriska kretskortet sprider sig över Atria

Figur 2: Den elektriska impulsen härstammar i sinusnoden. Därifrån sprider den sig över båda atrierna (indikeras av de blå linjerna i bilden) och orsakar att atrierna ska komma i kontrakt. Detta kallas "atriell depolarisering".
När den elektriska impulsen passerar genom atria genererar den den så kallade "P" vågen på EKG. (P-vågan indikeras av den solida röda linjen på EKG till vänster).
Sinus bradykardi ("brady" betyder långsam) är den vanligaste orsaken till låg hjärtfrekvens och orsakas av att SA noden skjuter till reducerad hastighet.
Sinus takykardi ("tachy" betyder snabb) hänvisar till en snabb hjärtfrekvens och kan orsakas av att SA noden skjuter vid en ökad hastighet.
4

Den elektriska kortsignalen når AV-noden

Figur 3: När elviken når AV-skivan, stoppas den, utom i AV-noden. Impulsen går endast långsamt genom AV-noden. Den solida röda linjen på EKG i denna figur indikerar PR-intervallet.
5

Den elektriska kortsignalen passerar till ventriklerna

Figur 4: Det specialiserade AV-ledningssystemet består av AV-noden, "Hans bunt" och höger och vänster buntgrenar (RBB och LBB). AV-noden utför den elektriska impulsen mycket långsamt och skickar den till hans bunt (uttalad "hiss"). Hans bunt penetrerar AV-skivan och överför signalen till höger och vänster buntgrenar. De högra och vänstra buntgrenarna sänder i sin tur den elektriska impulsen till respektive höger respektive vänster ventrikel. Figuren visar också att LBB själv splittrar sig i vänster främre fascikel (LAF) och vänster bakre fascikel (LPF).
Eftersom impulsen endast går väldigt långsamt genom AV-noden, är det en paus i den elektriska aktiviteten på EKG, kallad PR-intervallet. (PR-intervallet illustreras på EKG i Figur 3.) Denna "paus" i åtgärden gör att atrierna kan komma i kontakt helt och tömma blodet i ventriklerna innan ventriklerna börjar komma i kontrakt.
Problem där som helst längs denna väg från AV-noden kan orsaka abnormaliteter i EKG (och hjärtrytmen). 
AV-blocket (hjärtblok) är en av de två främsta orsakerna till låg hjärtfrekvens (bradykardi). Det finns olika grader, med tredje graders hjärtblock som är störst och kräver vanligtvis en pacemaker.
Bundlehjärnblocket uppträder i antingen den högra buntgrenen eller den vänstra buntgrenen, med de i den vänstra buntgrenen brukar det allvarligaste. Buntgrenar kan förekomma utan uppenbar orsak men uppträder ofta när hjärtat är skadat på grund av hjärtattack eller andra hjärtförhållanden.
En vänster buntgrenblod från hjärtattack är en viktig orsak till plötslig hjärtdöd.
6

Den elektriska kardialljudet sprider sig över ventriklerna

Figur 5: Denna figur visar den elektriska impulsspridningen i hela höger och vänster ventrikel, vilket leder till att dessa kamrar kontraktar. När den elektriska signalen färdas genom ventriklerna genererar den "QRS-komplexet" på EKG. QRS-komplexet indikeras av den fasta röda linjen på EKG nedan.
På så sätt får hjärtsmusklerna att sammankopplas och sända blod till antingen kroppens organ (via vänster ventrikel) eller lungorna (via högra kammaren).
Slutsats
Från initieringen av ett hjärtslag i SA-noden, genom sammandragning av ventriklerna, får hjärtets elektriska system hjärtat att samverka på ett koordinerat sätt, vilket maximerar effektiviteten hos det slagande hjärtat.