Серцева електрична система та як б’ється серце

Електрична система серця має вирішальне значення для того, як воно функціонує. Він визначає частоту серцевих скорочень (наскільки швидко б’ється серце), а також координує та організовує биття серцевих м’язів, щоб серце працювало ефективно з кожним серцебиттям.

Аномалії в роботі електричної системи серця можуть спричинити занадто швидкий або занадто повільний пульс або повністю порушити нормальне функціонування серця - навіть якщо самі серцеві м’язи та клапани цілком нормальні.

Розмова про серцеву електричну систему та порушення серцевого ритму може бути дуже заплутаною. Коли ми говоримо про хвороби серця, багато людей думають про блокування коронарних артерій, що може призвести до інфаркту або необхідності проведення шунтування. Проте проблеми з електричною системою можуть виникнути, навіть якщо ваш серцевий м’яз в нормі.

Корисно уявити своє серце як будинок, а серцеву електричну систему як проводку, що забезпечує живлення по всій конструкції. Можуть виникнути проблеми, пов’язані з несправною електропроводкою, навіть якщо сама будівля цілком нормальна. Так само, ваше серце може бути нормальним, але може виникнути електрична проблема, що спричиняє порушення серцевого ритму.

Хвороби серця можуть призвести до відхилень в роботі електричної системи вашого серця, так само, як і будинок, пошкоджений торнадо чи повінню, може мати проблеми з електричною системою. Насправді пошкодження електричної системи серця часто є причиною раптової смерті від серцевого нападу, навіть якщо пошкодження серця, спричинене інфарктом, є лише легким або середнім ступенем. Це одна з причин проведення СЛР та доступу до дефібриляторів. Якщо серцевий ритм вдається відновити, деякі з цих серцевих нападів (та інші причини аритмій) можна вижити.

Давайте подивимось, як працює серцева електрична система, щоб серце билося, а також медичні умови, які можуть вплинути на пульс.

Вступ до серцевого електричного сигналу

Серце генерує власний електричний сигнал (також званий електричним імпульсом), який можна записати, поклавши електроди на грудну клітку. Це називається електрокардіограмою (ЕКГ або ЕКГ).

Серцевий електричний сигнал керує серцебиттям двома способами. По-перше, оскільки кожен електричний імпульс генерує одне серцебиття, кількість електричних імпульсів визначаєчастота пульсу. А по-друге, коли електричний сигнал «поширюється» по серцю, він запускає серцевий м’яз скорочуватися в правильній послідовності, тим самим координуючи кожне серцебиття і забезпечуючи роботу серця настільки ефективно, наскільки це можливо.

Електричний сигнал серця виробляється крихітною структурою, відомою яксинусовий вузол, який знаходиться у верхній частині правого передсердя. (Анатомія камер серця та клапанів включає два передсердя у верхній частині серця з двома шлуночками внизу.)

Від синусового вузла електричний сигнал поширюється через праве передсердя і ліве передсердя (дві верхні камери серця), змушуючи обидва передсердя стискатися і виштовхувати свою навантаження крові в правий і лівий шлуночки (нижні два камери серця). Електричний сигнал потім проходить черезAV-вузолдо шлуночків, де це змушує шлуночки скорочуватися по черзі.

Компоненти серцевого електричного сигналу

Фогорос

Рисунок 1: Тут проілюстровані компоненти електричної системи серця, включаючи синусовий вузол (SN) та атріовентрикулярний вузол (AV-вузол). З електричної точки зору серце можна розглядати як розділене на дві частини: передсердя (верхні камери) і шлуночки (нижні камери). Відокремлення передсердь від шлуночків - це ділянка фіброзної тканини (на малюнку позначений AV-диск). Ця непровідна тканина перешкоджає проходженню електричного сигналу між передсердями та шлуночками поза AV-вузла.

На цьому малюнку:

• SN = синусовий вузол
• AVN = AV вузол
• RA = праве передсердя
• LA = ліве передсердя
• RV = правий шлуночок
• ЛШ = лівий шлуночок
• TV = трикуспідальний клапан (клапан, що відокремлює праве передсердя від правого шлуночка)
• MV = мітральний клапан (клапан, що відокремлює ліве передсердя від лівого шлуночка)

Серцевий електричний сигнал поширюється по передсердях

Рисунок 2: Електричний імпульс бере початок у синусовому вузлі. Звідти він поширюється по обох передсердях (позначених синіми лініями на малюнку), в результаті чого передсердя стискаються. Це називають "деполяризацією передсердь".

Коли електричний імпульс проходить через передсердя, він генерує так звану хвилю "Р" на ЕКГ (хвиля Р позначається суцільною червоною лінією на ЕКГ від лівого боку).

Синусова брадикардія («браді» означає повільну) є найпоширенішою причиною низького серцевого ритму і спричинена стрільбою вузла SA із зниженою швидкістю.

Синусова тахікардія («тахія» означає швидкий) відноситься до прискореного серцевого ритму і може бути спричинена стрільбою вузла SA із підвищеною швидкістю.

Серцевий електричний сигнал досягає AV-вузла

Малюнок 3: Коли хвиля електрики досягає AV-диска, вона зупиняється, за винятком AV-вузла. Імпульс рухається через АВ вузол з повільною, контрольованою швидкістю до шлуночків. Суцільна червона лінія на ЕКГ на цьому малюнку позначає інтервал PR.

Серцевий електричний сигнал проходить до шлуночків

Рисунок 4: Спеціалізована система АВ-провідності складається з АВ-вузла (АВН), "пучка Гіса", а також правої та лівої гілок пучка (RBB та LBB). AV-вузол проводить електричний імпульс до пучка Гіса (вимовляється "шипіння"). Пучок Гіса передає сигнал на праву та ліву гілки пучка. Правий і лівий пучки гілок, в свою чергу, направляють електричний імпульс в правий і лівий шлуночки відповідно. На малюнку також видно, що сам LBB розпадається на лівий передній пучок (LAF) і лівий задній пучок (LPF).

Оскільки імпульс рухається дуже повільно через AV-вузол, виникає пауза в електричній активності на ЕКГ, яка називається інтервалом PR. (Інтервал PR показаний на ЕКГ на малюнку 3.) Ця "пауза" в дії дозволяє передсердям повністю скорочуватися, випорожнюючи їх кров у шлуночки перед тим, як шлуночки починають скорочуватися.

Проблеми в будь-якому місці цього маршруту можуть спричинити порушення в роботі ЕКГ (та серцевого ритму).

AV-блокада (серцева блокада) є однією з двох основних причин низького пульсу (брадикардія). Існують різні ступені, причому серцева блокація третього ступеня є найважчою і зазвичай потребує кардіостимулятора.

Блок гілок пучка виникає або в правій гілці, або в лівій гілці пучка, причому ті, що знаходяться в лівій гілці пучка, зазвичай найсерйозніші. або інші серцеві захворювання.

Лівий пучок гілки від серцевого нападу є важливою причиною раптової серцевої смерті.

Серцевий електричний сигнал поширюється по шлуночках

Малюнок 5: На цьому малюнку показано електричний імпульс, що поширюється по всьому правому і лівому шлуночкам, змушуючи ці камери стискатися. Коли електричний сигнал рухається по шлуночках, він генерує “комплекс QRS” на ЕКГ. Комплекс QRS позначається суцільною червоною лінією на ЕКГ зліва.

Таким чином, електрична система серця змушує серцевий м’яз скорочуватися і направляти кров або в органи тіла (через лівий шлуночок), або в легені (через правий шлуночок).

Нижня лінія

Від початку серцебиття у вузлі SA, через скорочення шлуночків, серцева електрична система змушує серце координовано скорочуватися, максимізуючи ефективність биття серця.