Электрическая система сердца имеет решающее значение для ее функционирования. Он определяет частоту сердечных сокращений (как быстро бьется сердце), а также координирует и организует биение сердечных мышц, чтобы сердце эффективно работало с каждым ударом сердца.
Нарушения в электрической системе сердца могут вызывать слишком высокую или слишком медленную частоту сердечных сокращений или полностью нарушать нормальное функционирование сердца, даже если сами сердечные мышцы и клапаны полностью нормальны.
Разговоры о сердечной электрической системе и нарушениях сердечного ритма могут сбивать с толку. Когда мы говорим о сердечных заболеваниях, многие люди думают о закупорке коронарных артерий, что может привести к сердечному приступу или необходимости шунтирования. Тем не менее, проблемы с электрической системой могут возникнуть, даже если ваша сердечная мышца в норме.
Полезно представить свое сердце как дом, а сердечную электрическую систему как проводку, обеспечивающую энергией всю структуру. Проблемы, связанные с неисправной проводкой, могут возникнуть даже в том случае, если само здание полностью нормальное. Точно так же ваше сердце может быть в норме, но может возникнуть проблема с электричеством, вызывающая нарушение сердечного ритма.
Сердечные заболевания могут привести к нарушениям в электрической системе вашего сердца, так же как в доме, поврежденном торнадо или наводнением, могут быть проблемы с электрической системой. Фактически, повреждение электрической системы сердца часто является причиной внезапной смерти от сердечного приступа, даже если повреждение сердца, вызванное сердечным приступом, является лишь легким или умеренным. Это одна из причин проведения СЛР и доступа к дефибрилляторам. Если сердечный ритм можно восстановить, некоторые из этих сердечных приступов (и других причин аритмий) можно выжить.
Давайте посмотрим, как работает сердечная электрическая система, заставляя ваше сердце биться, а также на медицинские условия, которые могут повлиять на ваш пульс.
Знакомство с сердечным электрическим сигналом
Сердце генерирует собственный электрический сигнал (также называемый электрическим импульсом), который можно записать, поместив электроды на грудь. Это называется электрокардиограммой (ЭКГ или ЭКГ).
Сердечный электрический сигнал контролирует сердцебиение двумя способами. Во-первых, поскольку каждый электрический импульс вызывает одно сердцебиение, количество электрических импульсов определяет частоту сердечных сокращений. Во-вторых, по мере того, как электрический сигнал «распространяется» по сердцу, он заставляет сердечную мышцу сокращаться в правильной последовательности, таким образом координируя каждое сердцебиение и обеспечивая максимально эффективную работу сердца.
Электрический сигнал сердца вырабатывается крошечной структурой, известной как синусовый узел, который расположен в верхней части правого предсердия. (Анатомия камер и клапанов сердца включает два предсердия в верхней части сердца и два желудочка внизу.)
Из синусового узла электрический сигнал распространяется через правое предсердие и левое предсердие (две верхние камеры сердца), заставляя оба предсердия сокращаться и толкать свою кровь в правый и левый желудочки (два нижних камеры сердца) .1 Затем электрический сигнал проходит через АВ-узел к желудочкам, где заставляет желудочки по очереди сокращаться.
Компоненты сердечного электрического сигнала
Рисунок 1: Здесь показаны компоненты электрической системы сердца, включая синусовый узел (SN) и атриовентрикулярный узел (AV-узел). С электрической точки зрения сердце можно разделить на две части: предсердия (верхние камеры) и желудочки (нижние камеры). Отделение предсердий от желудочков - это область фиброзной ткани (обозначенная на рисунке AV-диском). Эта непроводящая ткань препятствует прохождению электрического сигнала между предсердиями и желудочками за пределами АВ-узла.
На этом рисунке:
- SN = синусовый узел
- AVN = AV узел
- RA = правое предсердие
- LA = левое предсердие
- RV = правый желудочек
- LV = левый желудочек
- TV = трехстворчатый клапан (клапан, отделяющий правое предсердие от правого желудочка)
- MV = митральный клапан (клапан, отделяющий левое предсердие от левого желудочка)
Сердечный электрический сигнал распространяется по предсердиям
Рисунок 2: Электрический импульс возникает в синусовом узле. Оттуда он распространяется по обоим предсердиям (обозначенным синими линиями на рисунке), вызывая сокращение предсердий. Это называется «деполяризацией предсердий».
Когда электрический импульс проходит через предсердия, он генерирует так называемую волну «P» на ЭКГ.3 (зубец P обозначен сплошной красной линией на ЭКГ слева).
Синусовая брадикардия («бради» означает медленный) является наиболее частой причиной низкой частоты сердечных сокращений и вызвана сокращенной активизацией узла SA.
Синусовая тахикардия (тахикардия означает быстрое) относится к учащенному сердцебиению и может быть вызвана учащенным срабатыванием узла SA.
Сердечный электрический сигнал достигает узла AV
Рисунок 3: Когда волна электричества достигает AV-диска, она останавливается, за исключением AV-узла. Импульс проходит через АВ-узел с медленной контролируемой скоростью по направлению к желудочкам. Сплошная красная линия на ЭКГ на этом рисунке указывает интервал PR.
Сердечный электрический сигнал проходит к желудочкам
Рисунок 4: Специализированная система AV-проводимости состоит из AV-узла (AVN), «пучка Гиса», а также правой и левой ветвей пучка (БПН и БЛНП). Узел AV проводит электрический импульс в пучок Гиса (произносится как «шипение»). Пучок Гиса передает сигнал в правую и левую ветви пучка Гиса. Правая и левая ветви пучка Гиса, в свою очередь, посылают электрический импульс в правый и левый желудочки соответственно. На рисунке также показано, что сама LBB разделяется на левый передний пучок (LAF) и левый задний пучок (LPF).
Поскольку импульс очень медленно проходит через AV-узел, возникает пауза в электрической активности на ЭКГ, называемая интервалом PR. (Интервал PR показан на ЭКГ на Рисунке 3.) Эта «пауза» в действии позволяет предсердиям полностью сокращаться, выливая кровь в желудочки до того, как желудочки начнут сокращаться.
Проблемы на этом пути могут вызвать отклонения ЭКГ (и сердечного ритма).
AV-блокада (блокада сердца) является одной из двух основных причин низкой частоты сердечных сокращений (брадикардии) .5 Существуют различные степени, при этом блокада сердца третьей степени является наиболее тяжелой и обычно требует кардиостимулятора.
Блокада пучковой ветви возникает либо в правой, либо в левой ножке пучка Гиса, причем те, которые находятся в левой ножке пучка Гиса, обычно наиболее серьезны.6 Блокада пучковой ветви может возникать без видимой причины, но часто возникает, когда сердце повреждено из-за сердечного приступа или другие сердечные заболевания.
Блокада левой ножки пучка Гиса в результате сердечного приступа является важной причиной внезапной сердечной смерти.
Сердечный электрический сигнал распространяется по желудочкам
Рисунок 5: На этом рисунке показан электрический импульс, распространяющийся по правому и левому желудочкам, заставляя эти камеры сокращаться. Когда электрический сигнал проходит через желудочки, он генерирует комплекс QRS на ЭКГ.7 Комплекс QRS обозначен сплошной красной линией на ЭКГ слева.
Таким образом, электрическая система сердца заставляет сердечную мышцу сокращаться и направлять кровь либо в органы тела (через левый желудочек), либо в легкие (через правый желудочек).
Нижняя граница
От инициирования сердцебиения в узле SA через сокращение желудочков электрическая система сердца заставляет сердце сокращаться скоординированным образом, максимизируя эффективность бьющегося сердца.