Het cardiaal elektrisch systeem en hoe het hart klopt

Het elektrische systeem van het hart is van cruciaal belang voor de functie van het hart. Het elektrische systeem bepaalt de hartslag (hoe snel het hart klopt), en coördineert en organiseert ook het kloppen van de hartspieren, zodat het hart efficiënt werkt bij elke hartslag..
Afwijkingen in het elektrische systeem van het hart kunnen leiden tot problemen met de hartslag (te snel of te langzaam), of kunnen de normale werking van het hart volledig verstoren, zelfs als de spieren en kleppen van het hart zelf volkomen normaal zijn.
Praten over het hart elektrische systeem en abnormale hartritmes kan heel verwarrend zijn. Wanneer we het hebben over hartziekten, denken veel mensen aan geblokkeerde kransslagaders die kunnen leiden tot een hartaanval of de noodzaak van een bypass-operatie. Toch kunnen er problemen met het elektrische systeem optreden, zelfs als uw hartspier normaal is.
Het is handig om je hart als een huis voor te stellen, en je hartelektrisch systeem als de elektrische bedrading in je huis. U kunt problemen ondervinden met de bedrading van uw huis, zelfs als uw huis als structuur volkomen normaal is. Evenzo kan uw hart normaal zijn, maar er kan een elektrisch probleem optreden dat een abnormaal hartritme veroorzaakt.
Hartziekten kunnen leiden tot afwijkingen in het elektrische systeem van je hart, net zoals een huis dat beschadigd is in een tornado of overstroming problemen kan hebben met het elektrische systeem. In feite is schade aan het elektrische systeem van het hart vaak de oorzaak van een plotselinge dood met een hartaanval, zelfs als de schade aan het hart veroorzaakt door de hartaanval slechts mild of matig is. Dit is een van de redenen achter het uitvoeren van reanimatie en toegang hebben tot defibrillatoren. Als het hartritme kan worden hersteld, zijn sommige van deze hartaanvallen (en andere oorzaken van aritmie) te overleven.
Laten we eens kijken hoe het cardiale elektrische systeem werkt om uw hart te laten kloppen, en medische condities die van invloed kunnen zijn op uw hartslag.
1

Introductie van het cardiale elektrische signaal

Het hart genereert zijn eigen elektrische signaal (ook elektrische impuls genoemd), dat kan worden geregistreerd door elektroden op de borst te plaatsen. Dit wordt een elektrocardiogram (ECG of ECG) genoemd.
Het elektrische hartsignaal regelt de hartslag op twee manieren. Ten eerste omdat elke elektrische impuls één hartslag genereert, het aantal elektrische impulsen bepaalt de hartslag. En ten tweede, als het elektrische signaal zich over het hart "verspreidt", triggert het de hartspier in de juiste volgorde te samentrekken, waardoor elke hartslag wordt gecoördineerd en het hart zo efficiënt mogelijk werkt.
Het elektrische signaal van het hart wordt geproduceerd door een kleine structuur die bekend staat als de sinusknoop, die zich in het bovenste gedeelte van het rechteratrium bevindt. (De anatomie van de kamers en kleppen van het hart omvat twee atria bovenaan in het hart met onderaan twee ventrikels.)
Vanaf de sinusknoop verspreidt het elektrische signaal zich over het rechteratrium en het linkeratrium (de bovenste twee kamers van het hart), waardoor beide atria samentrekken en hun lading bloed in de rechter en linker ventrikels duwen (de onderste twee kamers van het hart). Het elektrische signaal gaat vervolgens door de AV-knooppunt naar de ventrikels, waar het ervoor zorgt dat de ventrikels om de beurt samentrekken.
2

De componenten van het cardiale elektrische signaal

Figuur 1: De componenten van het elektrische systeem van het hart, waaronder de sinusknoop (SN) en het atrioventriculaire knooppunt (AV-knoop), worden hier geïllustreerd. Vanuit een elektrisch standpunt kan het hart worden beschouwd als verdeeld in twee delen: de atria (bovenste kamers) en de ventrikels (lagere kamers). Het scheiden van de boezems van de ventrikels is een fibreuze "schijf". Deze schijf (in de figuur aangeduid als AV-schijf) voorkomt de doorgang van het elektrische signaal tussen de boezems en de kamers. De enige manier waarop het signaal van de boezems naar de ventrikels kan komen, is via het AV-knooppunt.
In deze figuur:

• SN = sinusknoop
• AVN = AV-knooppunt
• RA = rechter atrium
• LA = linker atrium
• RV = rechterkamer
• LV = linker ventrikel
• TV = tricuspidalisklep (de klep die het rechteratrium van de rechterventrikel scheidt)
• MV = mitralisklep (de klep die het linker atrium van de linker ventrikel scheidt)

3

Het cardiale elektrische signaal verspreidt zich over de Atria

Figuur 2: De elektrische impuls is afkomstig van de sinusknoop. Vanaf daar verspreidt het zich over beide atria (aangegeven door de blauwe lijnen in de afbeelding), waardoor de boezems samentrekken. Dit wordt 'atriale depolarisatie' genoemd.
Naarmate de elektrische impuls door de boezems gaat, genereert deze de zogenaamde "P" -golf op het ECG. (De P-golf wordt aangegeven door de ononderbroken rode lijn op het ECG aan de linkerkant).
Sinus-bradycardie ("brady" betekent traag) is de meest voorkomende oorzaak van een lage hartslag en wordt veroorzaakt doordat het SA-knooppunt met een verlaagd tempo schiet.
Sinustachycardie ("tachy" betekent snel) verwijst naar een snelle hartslag en kan worden veroorzaakt doordat het SA-knooppunt met een hogere snelheid schiet.
4

Het cardiale elektrische signaal bereikt het AV-knooppunt

Figuur 3: Wanneer de elektriciteitsgolf de AV-schijf bereikt, wordt deze gestopt, behalve in het AV-knooppunt. De impuls reist slechts langzaam door het AV-knooppunt. De ononderbroken rode lijn op het ECG in deze afbeelding geeft het PR-interval aan.
5

Het cardiale elektrische signaal gaat naar de ventrikels

Figuur 4: Het gespecialiseerde AV-geleidingssysteem bestaat uit de AV-knoop (AVN), de "His-bundel" en de rechter en linker bundeltakken (RBB en LBB). De AV-knoop voert de elektrische impuls zeer langzaam uit en geeft deze door aan de His-bundel (uitgesproken als "gesis"). De His-bundel dringt de AV-schijf binnen en geeft het signaal door aan de takken van de rechter- en linkerbundel. De rechter en linker bundeltakken sturen op hun beurt de elektrische impuls naar respectievelijk de rechter en linker ventrikels. De figuur laat ook zien dat de LBB zelf splitst in de linker voorste bundel (LAF) en de linker achterste bundel (LPF).
Omdat de impuls maar heel langzaam door de AV-knoop reist, is er een pauze in de elektrische activiteit op het ECG, ook wel het PR-interval genoemd. (Het PR-interval wordt geïllustreerd op het ECG in figuur 3.) Deze "pauze" in de actie zorgt ervoor dat de atria volledig samentrekken, hun bloed in de ventrikels legen voordat de ventrikels beginnen te samentrekken.
Problemen overal op deze route vanaf het AV-knooppunt kunnen afwijkingen in het ECG (en hartritme) veroorzaken. 
AV-blok (hartblok) is een van de twee belangrijkste oorzaken van een lage hartslag (bradycardie). Er zijn verschillende gradaties, waarbij het hart van de derde graad het meest ernstig is en meestal een pacemaker nodig heeft.
Bundelhersenblok treedt op in de rechterbustak of de linkerbustak, met die in de linkerbustak meestal het ernstigst. Bundelvertakkingsblokken kunnen zonder duidelijke reden optreden, maar treden vaak op wanneer het hart is beschadigd als gevolg van een hartaanval of andere hartaandoeningen.
Een linker bundeltakblok van een hartaanval is een belangrijke oorzaak van plotse hartdood.
6

Het cardiale elektrische signaal verspreidt zich over de ventrikels

Figuur 5: Deze figuur toont de elektrische impulsspreiding over de rechter en linker ventrikels, waardoor deze kamers samentrekken. Terwijl het elektrische signaal door de kamers beweegt, genereert het het "QRS-complex" op het ECG. Het QRS-complex wordt aangegeven door de ononderbroken rode lijn op het onderstaande ECG.
Op deze manier zorgt het elektrische systeem van het hart ervoor dat de hartspier samentrekt en bloed naar alle organen van het lichaam (via de linker ventrikel) of naar de longen (via de rechter ventrikel) stuurt.
Bottom Line
Vanaf het begin van een hartslag in de SA-knoop, door samentrekking van de kamers, zorgt het cardiale elektrische systeem ervoor dat het hart op een gecoördineerde manier samentrekt, waardoor de efficiëntie van het kloppend hart wordt gemaximaliseerd.