Τι είναι ένα σύστημα καρδιακής αγωγιμότητας;

Το σύστημα αγωγιμότητας της καρδιάς διαδίδει την ηλεκτρική δραστηριότητα μέσω των καρδιακών μυών που αντλούν αίμα. Οργανώνεται από την αυθόρμητη δραστηριότητα βηματοδότη του φλεβοκομβικού κόμβου (SAN), ο οποίος στέλνει παλμούς σε άλλες καρδιακές ίνες που τους αναμεταδίδουν από κύτταρο σε κύτταρο. Όλος ο καρδιακός μυς, που ονομάζεται καρδιακό μυοκύτταρο, είναι ηλεκτρικά διεγέρσιμος και ανταποκρίνεται στους παλμούς από το SAN. Οι φάσεις της χαλάρωσης και της συστολής της καρδιάς έχουν όλες συγκεκριμένα ηλεκτρικά προφίλ που αναπαριστώνται γραφικά με το ηλεκτροκαρδιογράφημα (ΗΚΓ).

Ο καρδιακός μυς νευρώνεται από τους νευρώνες του αυτόνομου νευρικού συστήματος, ιδιαίτερα από το πνευμονογαστρικό νεύρο. Τα καρδιακά μυοκύτταρα, όπως και οι νευρώνες, επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω ηλεκτρικών σημάτων που ονομάζονται δυναμικά δράσης. Ο καρδιακός παλμός είναι ένας κύκλος στο σύστημα αγωγιμότητας της καρδιάς που προκαλεί χαλάρωση και συστολή των καρδιακών θαλάμων. Για κάθε καρδιακό παλμό, η ηλεκτρική διέγερση ανοίγει ιοντικά κανάλια στη μεμβράνη του κυττάρου, επιτρέποντας στα θετικά φορτισμένα ιόντα να αποπολώσουν το κύτταρο, ενεργοποιώντας ένα δυναμικό δράσης. Ένα άλλο σύνολο διαύλων ιόντων εκπολώνει το κύτταρο με εισροή καλίου, μετά από μια σύντομη περίοδο που ονομάζεται κατάσταση ηρεμίας.

Στο τοίχωμα του δεξιού κόλπου της καρδιάς, ο φλεβοκομβικός κόμβος ρυθμίζει τον καρδιακό ρυθμό στέλνοντας ηλεκτρικά ερεθίσματα στα καρδιακά μυοκύτταρα. Το SAN ονομάζεται βηματοδότης, καθώς ρυθμίζει το σύστημα αγωγιμότητας της καρδιάς μέσω κυττάρων που ενεργοποιούνται σε διαστήματα βηματοδότησης. Μερικές φορές τα άμεσα σήματα από το αυτόνομο νευρικό σύστημα ή οι ορμονικές εκρήξεις αλλάζουν τον ρυθμό της σηματοδότησης κατά τη διάρκεια της άσκησης και του στρες. Ενώ όλα τα καρδιακά μυοκύτταρα μεταφέρουν ηλεκτρική δραστηριότητα, τα κύτταρα βηματοδότησης του φλεβοκομβικού κόμβου παράγουν ενεργά συγχρονισμένους, αυθόρμητους παλμούς.

Οι ωθήσεις από το SAN ταξιδεύουν στον κολποκοιλιακό κόμβο, το σημείο όπου αρχίζει η περαιτέρω αγωγιμότητα στην καρδιά. Υπάρχει μια σύντομη καθυστέρηση μεταξύ των συσπάσεων, έτσι ώστε το αίμα στους κόλπους να ρέει στις κοιλίες. Το σύστημα αγωγιμότητας της καρδιάς χρησιμοποιεί δεσμευμένες ίνες αγωγιμότητας για τη μεταφορά των σημάτων του SAN μέσω της καρδιάς. Ο δεξιός και ο αριστερός κόλπος συστέλλονται πρώτα καθώς το ρεύμα εξαπλώνεται στις κοιλίες, οι οποίες στη συνέχεια εκπολώνονται. Ολόκληρη η ακολουθία εκπόλωσης για έναν καρδιακό παλμό διαρκεί λιγότερο από το ένα τρίτο του δευτερολέπτου.

Τα ηλεκτρικά σήματα του συστήματος αγωγιμότητας της καρδιάς μετρώνται με ένα ηλεκτροκαρδιογράφημα που απεικονίζει τη δραστηριότητα των μυοκυττάρων ως κύμα σε ένα γράφημα. Τα σήματα που διέρχονται από τον αριστερό και τον δεξιό κόλπο εμφανίζονται στο ΗΚΓ ως το κύμα P, ενώ η δραστηριότητα του φλεβοκομβικού κόμβου αντιπροσωπεύεται από το τμήμα PR. Το κύμα QRS του ΗΚΓ αντιστοιχεί σε εκπόλωση των κοιλιών, ενώ το κύμα Τ του υποδηλώνει την εκπόλωση τους. Πολλές διαταραχές του συστήματος αγωγιμότητας της καρδιάς, που ονομάζονται αρρυθμίες, παράγουν ακανόνιστα μοτίβα κυμάτων που μπορούν να παρατηρηθούν στο ΗΚΓ. Για το λόγο αυτό, ορισμένες καρδιακές διαταραχές ονομάζονται σύμφωνα με τις μη φυσιολογικές μετρήσεις του ΗΚΓ.