1.Cechy mięśnia sercowego
Histologiczne:
Włókna mięśniowe są cieńsze niż w mięśniu szkieletowym
-Jądra komórkowe leżą w środku włókna, a nie na obwodzie
-Komórki mięśniowe są rozgałęzione i połączone wstawkami (zespólnia komórkowa – syncytium)
-Posiada więcej mitochondriów niż mięśnie szkieletowe
Fizjologiczne:
-Reaguje według prawa „wszystko albo nic”
-Kurczy się tylko skurczami pojedynczymi (brak tężca)
-Po pobudzeniu występuje długotrwała refrakcja bezwzględna – brak pobudliwości przez większość okresu skurczu, związany z tym jest odmienny kształt potencjału czynnościowego
-Jest nieznużalny
-Automatyzm – wytwarza rytmiczne bodźce dla samego siebie, nerwy tylko regulują pracę serca
-Kurczy się jedynie w atmosferze tlenu. Brak stałego dopływu tlenu powoduje zawał. Nie może zaciągnąć długu tlenowego
2. Właściwości i rola poszczególnych cz ukł bodźco-przew.
Elementy układu bodźcoprzewodzącego:
-węzeł zatokowo – przedsionkowy – leży w ujściu żyły głównej górnej do prawego przedsionka (embrionalna zatoka żylna). Wyładowuje z częstotliwością 60-80 c/min i narzuca rytm pozostałym częściom układu bodźcotwórczego. Nazywany jest rozrusznikiem serca.
-węzeł przedsionkowo – komorowy - położony w ścianie prawego przedsionka, w dolnej części przegrody międzyprzedsionkowej. Częstotliwość wyładowań 40-60 c/min. Jego uszkodzenie powoduje tzw. Blok serca (przedsionki i komory kurczą się w odrębnym rytmie)
-pęczek przedsionkowo – komorowy – odchodzi od węzła przedsionkowo – komorowego. Po krótkim przebiegu pień pęczka dzieli się na 2 odnogi (prawą i lewą), które biegną w dolnej części przegrody międzykomorowej. Odnogi rozpadają się na włókna Purkiniego wchodzące w bezpośredni kontakt z komórkami serca. Częstotliwość wyładowań 20-40 c/min.
3.Automatyzm serca. Szerzenie się pobudzenia w sercu [kolejność, szybkość]
Automatyzm serca – układ bodźcotwórczo – przewodzący:
-Układ ten ma zdolność do samodzielnego wytwarzania bodźców inicjujących skurcz serca i przewodzenia ich w głąb mięśnia sercowego.
-Zbudowany jest z 3 grup komórek mięśniowych (zwanych węzłami) , o budowie przypominającej komórki mięsni gładkich, ubogich w miofobrylle, o dużej ilości sarkoplazmy i glikogenu, bez kanalików T. otoczonych osłonkami z tkanki łącznej – co powoduje brak bezpośredniej łączności z mięśniem roboczym serca.
-Komórki węzłów są typu „regulator rytmu” (pacemarker). Nie utrzymują one stałego potencjału spoczynkowego, ale na skutek zwiększonej przepuszczalności błony komórkowej dla jonów Na+ i Ca 2+ powolnie depolaryzują (potencjał rozrusznikowy) się do osiągnięcia potencjału krytycznego. W następstwie tego regularnie generują potencjał czynnościowy, który rozprzestrzenia się w sercu.
Kolejność rozchodzenia się stanu czynnego w sercu:
1Depolaryzacja przedsionków
2Pobudzenie węzła przedsionkowo – komorowego
3Depolaryzacja pęczka Hissa i koniuszka serca
4Depolaryzacja mięśnia komór
5Wolna repolaryzacja komór
6Szybka repolaryzacja komór
Szybkość przewodzenia
-węzeł zatokowy – 0,05 m/s
-mięsień przedsionka – 0,8-1,0 m/s
-węzeł przedsionkowo – komorowy – 0,5 m/s
(umożliwia oddzielenie skurczu przedsionków od skurczu komór) !
-pęczek Hissa – 0,8-1,0 m/s
-mięsień komorowy – 0,9-1,0 m/s
4. Potencjały czynnościowe i spoczynkowe oraz pobudliwość kom serca.
Potencjał czynnościowy mięśnia sercowego
-Faza 0 – szybko narastająca depolaryzacja
-Faza 1 – niewielka wstępna repolaryzacja (inaktywacja dokomórkowego prądu Na+, aktywacja dokomórkowego prądu Ca2+, częściowy wzrost przewodności dla jonów Cl-)
-Faza 2 – powolna repolaryzacja (plateau) – okres refrakcji bezwzględnej, uniemożliwia otrzymanie skurczu tężcowego. Spowodowana jest opóźnionym wypływem K+ w wyniku chwilowej blokady kanałów potasowych i dokomórkowym prądem Ca2+
-Faza 3 – szybka repolaryzacja
-Faza 4 – polaryzacja czyli przywrócenie potencjału spoczynkowego
Potencjał spoczynkowy
Elektrokardiogram jest graficznym zapisem zmian potencjałów w trakcie depolaryzacji i repolaryzacji komórek mięśnia sercowego. Na poziomie pojedynczego kardiomiocytu zmiany elektryczne prezentują się następująco, a ich znajomość jest niezbędna, by zrozumieć charakterystyczne zmiany potencjału krzywej EKG (załamki, odstępy, odcinki):
W "stanie spoczynku" komórka mięśnia sercowego znajduje się w stanie tzw. potencjału spoczynkowego (polaryzacji), czyli przezbłonowego gradientu ładunków elektrycznych:
-potencjał spoczynkowy wynosi ok. –90 mV
-jony sodu znajdują się w większym stężeniu na zewnątrz komórki, jony potasu w większym wewnątrz niej
-błona komórkowa jest praktycznie nieprzepuszczalna dla jonów sodu w trakcie spoczynku (nie wnikają one do komórki drogą biernej dyfuzji zgodnie z gradientem stężeń. Przy błonie przepuszczalnej doszłoby do wyrównania stężeń po obu stronach błony i zaniku polaryzacji!)
-błona komórkowa w stanie spoczynku jest przepuszczalna dla jonów potasu, a istniejąca różnica stężeń tego jonu pomiędzy wnętrzem komórki a przestrzenią zewnątrzkomórkową kieruje siłę dyfuzji na zewnątrz, przeciwdziałając różnicy potencjału.
-różnica potencjału pomiędzy wnętrzem komórki a przestrzenią międzykomórkową utrzymywana jest enzymatycznie, aktywnie przez pompę jonową (ATPaza), która wbrew gradientowi stężeń i potencjałom ładunków elektrycznych wydala z komórki 3 jony sodu na każde 2 jony potasu wprowadzone do komórki. Ta różnica 3:2 przyczynia się do wytwarzania potencjału błonowego.
5.cykl sercowy.
Cykl pracy serca (cykl hemodynamiczny serca) jest indukowany przez układ bodźcoprzewodzący serca, który pobudza kardiomiocyty do skurczu w odpowiedniej kolejności wymuszając przepływ krwi. Na układ bodźcoprzewodzący wpływa impulsacja z układu autonomicznego regulując rytm serca i dostosowując go do aktualnych potrzeb ustroju.
Za początek cyklu pracy serca powszechnie przyjmuje się pauzę. W czasie pauzy przedsionki i komory serca są w stanie rozkurczu i krew pod wpływem gradientu (różnicy) ciśnień przelewa się z żył głównych i płucnych do przedsionków, a stamtąd do komór.
Następnie dochodzi do skurczu przedsionków, zwiększając ciśnienie w przedsionkach i powodując dopchnięcie jeszcze porcji krwi do komór, objętość komór po skurczu przedsionków nazywa się objętością późnorozkurczową, a ciśnienie panujące w komorach ciśnieniem późnorozkurczowym lub obciążeniem wstępnym.
Ciśnienie w komorach wzrasta powyżej ciśnienia w przedsionkach i następuje zamknięcie zastawek, odpowiednio trójdzielnej po prawej i mitralnej po lewej stronie serca i uderzenie krwi o zastawki od strony komór. Zamknięcie zastawek wywołuje efekt akustyczny w postaci pierwszego tonu serca.
Następnie rozpoczyna się skurcz komór nie powodujący zmiany objętości krwi zawartej w komorach jest to tzw. skurcz izowolumetryczny. W czasie skurczu izowolumetrycznego narasta napięcie ścian komór serca, co powoduje wzrost ciśnienia w komorach. Gdy ciśnienie przekroczy ciśnienie odpowiednio w pniu płucnym i aorcie następuje faza wyrzutu i pewna objętość krwi zostaje wypchnięta do pnia płucnego i aorty, jest to tzw. objętość wyrzutowa. Po fazie wyrzutu ciśnienie w komorach zaczyna spadać co powoduje zamknięcie zastawek pnia płucnego i aortalnej i wywołuje drugi ton serca.
W komorach po wyrzucie pozostaje zawsze pewna ilość krwi jest to objętość późnoskurczowa, a ciśnienie panujące w komorze nazywane jest ciśnieniem późnoskurczowym. Rozpoczyna się rozkurcz komór. W początkowej fazie rozkurczu ciśnienie w komorach jest jeszcze wyższe niż w przedsionkach i zastawki przedsionkowo-komorowe są zamknięte, ta faza rozkurczu nazywana jest rozkurczem izowolumetrycznym. Gdy ciśnienie w komorach spadnie poniżej ciśnienia w przedsionkach zastawki otwierają się i krew przelewa się z przedsionków do komór i cały cykl powtarza się.
6.rola zastawek serca. Tony serca
Ich rola polega na zapobieganiu cofania się krwi z komór do przedsionków oraz z dużych naczyń (aorty, tętnicy płucnej) do komór serca; warunkują one prawidłowy przepływ krwi przez serce. Tony serca to zjawisko osłuchowe powstające w czasie cyklu serca z powodu drgań zastawek i ścian serca.
Szmery serca wywołane przez niedomykające się zastawki.
Ton I skurczowy – dłuższy i niższy (150 ms, 25-45 Hz), drgania zamykanych zastawek przedsionkowo – komorowych, drgania ścian napinającego się serca
Ton II rozkurczowy – krótszy i wyższy (120 ms, 50 Hz), drgania zamykanych zastawek półksiężycowatych i wibracji obu pni tętniczych
Ton III – cichy
Ton IV – skurcz przedsionków
7.objętość wyrzutowa i frakcja wyrzutowa serca. Prawo Franka-Starlinga
Pojemność (objętość) wyrzutowa serca – ilość krwi, którą jedna z komór przepompowuje do odpowiedniej tętnicy w wyniku jednego skurczu – ok. 80 ml w spoczynku i 200 ml podczas wysiłku
Pojemność minutowa serca – ilość krwi, którą jedna komora serca przepompowuje do odpowiedniej tętnicy w czasie 1 min – 5,5 l w spoczynku i do 25 l podczas wysiłku
Pojemność minutowa serca jest to główna wartość regulowana w pracy serca. !
Prawo serca Starlinga: Siła skurczu ( i objętość wyrzutowa) jest wprost proporcjonalna do wstępnego rozciągnięcia włókien mięśnia sercowego (stopnia wypełnienia komór).
Praktyczne wnioski płynące z prawa Starlinga:
-Prawidłowa adaptacja serca do wzmożonego zapotrzebowania na tlen odbywa się przez zwiększenie objętości wyrzutowej, a nie przyspieszenie akcji serca.
-Przyspieszenie akcji serca pogarsza krążenie wieńcowe, a w skrajnych przypadkach może prowadzić do niewydolności krążenia.
8.
9.Rodzaje klasycznych odporwadzen EKG [składowe prawidlowegoEKG załąmki odcinki odstępy]
Standardowe EKG wykonuje się przy pomocy 12 odprowadzeń:
-3 dwubiegunowe kończynowe Einthovena (I , II , III)
-3 jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera (aVR, aVL, aVF)
-6 jednobiegunowych przedsercowych Wilsona (V1, V2, V3, V4, V5, V6)
Odprowadzenia dwubiegunowe kończynowe Einthovena:
-elektroda czerwona–prawa ręka (RA)
-elektroda żółta – lewa ręka (LA)
-elektroda zielona – lewa goleń (LF)
-elektroda czarna – prawa goleń (tzw. punkt odniesienia; ziemia)
Pomiędzy pierwszymi trzema elektrodami wykonuje się pomiar różnicy potencjałów (w mV):
-odprowadzenie I – różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa ręka" a "prawa ręka" (LA – RA)
-odprowadzenie II – różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa goleń" a "prawa ręka" (LF – RA)
-odprowadzenie III – różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa goleń" a "lewa ręka" (LF – LA)
Odprowadzenia jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera:
-odprowadzenie aVR – z elektrody "prawa ręka" (RA)
-odprowadzenie aVL – z elektrody "lewa ręka" (LA)
-odprowadzenie aVF – z elektrody "lewa goleń" (LF)
Odprowadzenia jednobiegunowe przedsercowe Wilsona:
-V1 –prawym czwartym międzyżebrzu przy brzegu mostka
-V2 –lewym czwartym międzyżebrzu przy brzegu mostka
-V3 – w połowie odległości pomiędzy elektrodami V2 a V4
-V4- lewym piątym międzyżebrzu w linii środkowo-obojczykowej
-V5 –lewym piątym międzyżebrzu w linii pachowej przedniej
-V6 –lewym piątym międzyżebrzu w linii pachowej środkowej
Na wykresie EKG analizuje się:
-linię izoelektryczną – linia pozioma zarejestrowana w czasie, gdy w sercu nie stwierdza się żadnych pobudzeń (aktywności). Najłatwiej wyznaczyć ją według odcinka PQ. Stanowi ona punkt odniesienia poniższych zmian
-załamki – wychylenia od linii izoelektrycznej (dodatni, gdy wychylony w górę; ujemny, gdy wychylony w dół)
-odcinki – czas trwania linii izoelektrycznej pomiędzy załamkami
-odstępy – łączny czas trwania odcinków i sąsiadującego załamka
Załamki
-załamek P – jest wyrazem depolaryzacji mięśnia przedsionków (dodatni we wszystkich 11 odprowadzeniach, poza aVR, tamże ujemny)
-zespół QRS – odpowiada depolaryzacji mięśnia komór
-załamek T – odpowiada repolaryzacji komór
-czasami też załamek U
Odcinki
-odcinek PQ – wyraża czas przewodzenia depolaryzacji przez węzeł przedsionkowo-komorowy (AV)
-odcinek ST – okres repolaryzacji komór
Odstępy
-odstęp PQ – wyraża czas przewodzenia depolaryzacji od węzła zatokowo-przedsionkowego do węzła przedsionkowo-komorowego (SA, AV)
-odstęp ST – wyraża czas wolnej i szybkiej repolaryzacji mięśnia komór (2 i 3 faza repolaryzacji)
-odstęp QT – wyraża czas potencjału czynnościowego mięśnia komór (depolaryzacja + repolaryzacja)
Szczególne fragmenty
-zwrot ujemny – fragment zespołu QRS mierzony od szczytu załamka R do końca zespołu – nazywany również wychyleniem wewnętrznym
-pobudzenie istotne komór – fragment mierzony od początku pobudzenia komór do szczytu załamka R
10. zapis EKG w 12 odprowadzeniach – cechy charakterystyczne
ZAPIS EKGPrzy standardowym badaniu EKG umieszcza się po jednej elektrodzie na każdej z kończyn pacjenta, oraz sześć elektrod na ścianie klatki piersiowej. Każda elektroda ma swój kolor i oznaczenie, umożliwiające przyłożenie jej w określonym miejscu i kolejności.Ważne jest dobre przyleganie elektrod, co uzyskujemy za pomocą żelu lub wody, a czasem konieczne jest zgolenie owłosienia.Kombinacja zapisu zmian aktywności elektrycznej odbieranej przez poszczególne elektrody daje tzw. obraz z różnych odprowadzeń. Każde z tych odprowadzeń ma swoje charakterystyczne cechy.Zapis EKG składa się z określonych linii, oraz załamków (nazywanych kolejno literami P,Q,R,S i T) będących wychyleniami od linii.Podstawowy kształt prawidłowego zapisu pojedynczego skurczu serca wygląda tak, jak na poniższym schemacie:Załamek P odpowiada skurczowi przedsiona, kolejno następujący po nim zespół QRS odpowiada skurczowi komór serca, natomiast ostatni z nich - załamek T obrazuje powrót mięśnia sercowego do stanu sprzed skurczu.
Ogólne zasady oceny zapisu elektrokardiograficznego
Analizując zapis EKG, należy ocenić następujące parametry:
charakter i częstotliwość rytmu serca;kąt nachylenia osi elektrycznej serca w płaszczyźnie czołowej (tzw. kąt);morfologię (kształt) załamka P, zespołu QRS i załamka T;czas trwania odstępu PQ, zespołu QRS, odstępu QT i skorygowanego względem częstości rytmu czasu QT (QTc = corrected QT);występowanie arytmii, zaburzeń przewodzenia przedsionkowo-komorowego
i śródkomorowego
cechy przerostu przedsionków i komór;
zaburzenia odcinka ST-T
11. Krzywa EKG a potencjały czynnościowe wewnątrzkomórkowe mięśnia serca.
Potencjały czynnościowe odbierane z wnętrza:
a)komórki węzła zatokowo-przedsionkowego
b)komórki mięśnia przedsionka
c)komórki mięśnia komorowego
...
ejedrkiewicz1