EKG begynderkursus 1 – hjertets anatomi og fysiologi

Her får du en række artikler der skal udgøre et lille EKG kursus, til dig der skal lære at fortolke et EKG. Det er ikke noget avanceret kursus, men er ment som et begynderkursus.

I denne første del vil jeg repetere noget af hjertets anatomi og fysiologi, fordi det er fundamentalt hvis man skal forstå et EKG.

Hjertets anatomi

Hjertet er et kegleformet, muskulært organ der findes i brystkassen bag sternum, beliggende i mediastinum mellem lungerne og hvilende på diaphragma. Man kan også betragte hjertet som en trekant med de to hjørner opad og spidsen nedad. Så kaldes toppen for hjertets basis og spidsen nedad for hjertets apex.

Hjertets størrelse varierer fra person til person, men er ca. 12,5 cm lang og 9 cm bred. Det er ca. lig med knytnævens størrelse for en person. Det vejer mellem 255 og 340 g og varierer selvfølgelig med personens størrelse, alder, køn og træningsniveau. Typisk vil en trænet person have et større hjerte og en ældre person have et mindre hjerte.

Med alderen vil hjertet altså både miste størrelse, kontraktil styrke og effektivitet således at man ved 70 års alderen er hvile cardic output reduceret med 30-35%. Med alderen bliver også myocardiet mere irritabelt, hvilket kan føre til ekstra systoler, arrytmier og bradykardi. Der kan også komme øget fibrøst bindevæv i sinusknuden, som kan give atrieflimmer.

Hjertets væg består af 3 lag, kaldet epicardium, myocardium og endocardium, benævnt udefra. Myocardiet er det tykkeste lag og udgør muskellaget i væggen. Omkring hjertet findes et lag bindevæv, kaldet pericardium, der udgør en beskyttende sæk omkring hjertet. Denne kan inddeles i et fibrøs pericardium og en serøs pericardium, benævnt udefra. Det fibrøse pericardium er forbundet med de store kar, diaphragma og sternum og består af fibrøst bindevæv. Det serøse lag kan yderligere inddeles i to lag, et parietalt lag der sidder på indersiden af det fibrøse pericardium og et visceralt lag der er bundet til overfladen af hjertet.

Imellem de parietale og viscerale lag af det serøse pericardium er et pericardielt rum. Dette består af 10-20 ml perikardievæske der modvirker friktion af hjertet. Hvis man har forøget perikardievæske vil dette hæmme hjertets pumpeevne.

Hjertets kamre

Hjertet har 4 kamre – to forkamre (atrier) og to hjertekamre (ventrikler). Atrierne fungerer som et reservoir for blod der skal ind i ventriklerne. Højre atrium modtager afiltet blod fra kroppen gennem vena cavae og fra hjertet gennem sinus coronarius, mens venstre atrium modtager iltet blod fra lungerne gennem de 4 vv. pulmonales. Imellem de to atrier findes et interatrialt septum der adskiller dem og hjælper dem med kontraktion af atrierne. Når atrierne kontraherer sig, skubbes blodet fra atrierne og ind i ventriklerne.

Ventriklerne er pumpekamre. Højre ventrikel får blod fra højre atrium og venstre ventrikel får blod fra venstre atrium. Højre ventrikel pumper afiltet blod ud gennem truncus pulmonalis til lungerne, mens venstre ventrikel pumper iltet blod ud i kroppen gennem aorta. Imellem de to ventrikler findes et interventrikulært septum der adskiller dem og hjælper dem med pumpefunktionen.

Tykkelsen af kamrenes vægge afhænger af det højtryksarbejde de udfører. Fordi atrierne modtager blod for ventriklerne, og ikke pumper det særlig langt, har de en tyndere væg end ventriklerne. Venstre ventrikel har en tykkere væg end højre ventrikel, fordi den pumper mod det det højre tryk i kroppens kredsløb, mens højre ventrikel kun pumper mod et lavere tryk i det pulmonale kredsløb.

De kar der føres væk fra hjertet kaldes for arterier, mens de kar der fører til hjertet kaldes for vener.

Hjertets klapper

Hjertet har 4 klapsystemer – to atrioventrikulære klapper (AV-klapper) der kaldes for tricuspidal klappen og mitralklappen og to semilunære klapper der kaldes for aortisk og pulmonær semilunær klapper. Klapperne kan åbne og lukke afhængigt af trykket i de kamre de forbinder. De fungerer som døre mellem kamrene, som sikrer en ensrettet blodstrøm fremad i kredsløbet.

Når klapperne er lukkede forhindrer de backflow af blod (regurgitation). Når klapperne lukker skaber de en hjertelyd – det er dem man kan høre med et stetoskop.

Tricuspidalklappen findes på højre side af hjertet mellem atrium og ventriklen, mens mitralklappen findes på venstre side af hjertet mellem atrium og ventriklen. En huskeregel er at tricuspidalklappen sidder på højre side, ligesom højre lunge har 3 lapper.

Tricuspidalklappen har 3 folder, mens mitralklappen har 2 folder (mitralklappen kaldes også for bicuspidalklappen). Folderne er forbundet med papillærmusklerne i hjertet via nogle fibre kaldet chordae tendineae. Funktionen af chordae tendineae er at forhindre klapperne i at komme ind i atrierne, når ventriklerne kontraherer sig. Hvis disse er beskadigede kan der komme blod tilbage til atrierne, hvilket kan give en hjertemislyd.

De semiluminære klapper findes ud mod truncus pulmonalis og aorta. Man kalder dem semiluminære, fordi folderne her har form som halvmåner. De har hver 3 folder. Disse åbner sig når trykket i ventriklerne stiger og lukker sig når trykket i kredsløbene stiger, hvorved de forhindrer backflow til ventriklerne.

Blodets flow gennem hjertet

Afiltet blod fra kroppen kommer altså fra vena cava superior og vena cava inferior og tømmer sig i højre atrium. Herfra pumpes det afiltede blod videre til højre ventrikel og herefter videre igennem truncus pulmonalis til lungerne. Her iltes blodet og kuldioxid udskilles i lungerne, hvorefter det pumpes videre til de 4 vv. pulmonales der tømmes i venstre atrium. Her pumpes det iltede blod videre til venstre ventrikel og herefter videre ud i aorta og ud i kroppen.

Hjertet er altså en dobbeltpumpe der pumper blod ud gennem to kredsløb – det pulmonale kredsløb og det systemiske kredsløb.

Hjertets eget kredsløb

Hjertet har også sit eget kredsløb, kaldet det koronale kredsløb eller kranspulsårene. Disse ligger på overfladen af hjertet og forsyner altså hjertet med blod. Arterierne afgår fra aorta tæt på aortaklappen ved ostium coronarius, mens venerne tømmer direkte i højre atrium.

Under systolen er aortaklappen åben og dækker for ostium coronarius delvist, mens åbningen er helt åbent under diastolen hvor aortaklappen er lukket. Således kan man sige, at hjertet selv modtager mest iltet blod under diastolen – i modsætning til resten af kroppen.

Hvis man har en kortere diastole, som f.eks. under tachykardi kommer der mindre blod ind i hjertets arterier. Tachykardi er også hæmmende på hjertets eget kredsløb, fordi ventriklens kontraktion klemmer på hjertets arterier.

Højre og venstre koronale arterie kommer fra samme udgangspunkt. Højre koronale arterie forsyner højre ventrikel, højre atrium og en del af den inferiore og posteriore overflade af venstre ventrikel.Den forsyner også det His’ske bundt og AV-knuden. I 50% af befolkningen forsyner den også SA-knuden.

Venstre koronale arterie løber på overfladen af venstre atrium og deler sig i to grene – en venstre anterior descenderende gren og en venstre cirkumfleks gren. Venstre anterior descenderende gren løber ned til overfladen af venstre ventrikel til apex og forsyner blod til den anteriore væg af venstre ventrikel, interventrikulært septum, højre forgreningsbundt og venstre fasciculus af venstre forgreningsbundt. Grene af arterien forsyner blod til væggen på begge ventrikler.

Venstre cirkumfleks gren forsyner den laterale væg af venstre ventrikel, venstre atrium og i 50% af befolkningen SA-knuden. Herudover forsyner den også venstre posteriore fasciculus af venstre forgreningsbundt og cirkulerer omkring venstre ventrikel og forsyner den posteriore del af ventriklen (deraf navnet).

Hjertets cirkulation har en del anastomoser som udgør et kollateralt kredsløb der forsyner kapillærerne direkte. Det kollaterale kredsløb i hjertet gør at selvom store arterier i hjertet er blokeret, vil hjertet alligevel modtage blodforsyning.

Venerne i hjertes kredsløb kaldes for de koronare sinus og føres direkte ind i højre atrium.

Hjertets fysiologi

Når hjertet slår, sker der skiftevis en kontraktion af ventriklerne – kaldet systolen – og en afslapning af ventriklerne – kaldet diastolen. Under diastolen er ventriklernes muskler afslappede, mens atriernes muskler er kontraherede. Dette forøger trykket i atrierne og får tricuspidal- og mitralklappen til at åbne sig og blodet kan strømme ind i ventriklerne. Aortaklappen og Pulmonalklappen er lukket pga. det høje tryk i kredsløbet og det lave tryk i ventriklerne, fordi de er tømte.

Under systolen er atrierne afslappede og fyldt med blod. Tricuspidalklappen og mitralklappen er lukkede. Ventriklernes tryk øges og dette åbner aortaklappen og pulmonalklappen ind til kredsløbet, så blodet kan strømme herud.

Hjertets cyklus kan inddeles i:

  • Isovolumetrisk ventrikulær kontraktion: Depolarisering af ventriklerne forøger spændingen i ventriklerne. Det forøgede tryk i ventriklerne får tricuspidal- og mitralklappen til at lukke sig. Under denne fase er aorta- og pulmonalklappen lukkede.
  • Ventrikulær ejection: Når trykket i ventriklerne overstiger trykket i aorta og truncus pulmonalis, åbner aorta- og pulmonalklappen. Dette får blodet i ventrikleren til at tømme sig ud i kredsløbene.
  • regurgitation.
  • Isovolumetrisk relaxation: Når trykket i ventriklerne falder under trykket i aorta og truncus pulmonalis, lukker aorta- og pulmonalklappen. Alle klapperne er lukkede i denne fase. Her foregår atriernes diastole, hvor atrierne fyldes med blod.
  • Ventrikulær fyldning: Når atrierne bliver fyldt med blod, stiger trykket på et tidspunkt, så det er højere end i ventriklerne. Dette får tricuspidalklappen og mitralklappen til at åbne sig, så blodet kan strømme ind i ventriklerne. 70% af ventriklernes fyldning foregår i denne fase.
  • Atrial systole: I denne fase foregår den atriale systole hvor atrierne kontraherer sig og tømmer de sidste 30% af blodet ind i ventriklerne.

Atrieflimmer kan forårsage et tab af atrial systole og dermed et fald i cardic output. Tachykardi forkorter også diastolen og giver ventriklerne mindre tid til at blive fyldt, hvilket også sænker cardic output.

Preload, afterload og kontraktilitet

Cardic output (CO) eller minutvolumen (MV) er det volumen blod der pumpes ud fra hjertet hvert minut. Man beregner cardic output ved at gange slagvolumen (SV) med pulsen (antal slag pr. minut).

CO = SV * P

Cardic output er normalt omkring 5 l/min. Hjertet pumper kun den mængde blod der er brug for i kroppen. Det betyder at når kropsstørrelsen stiger, er der behov for mere blod og derved stiger cardic output.

Slagvolumen (SV) afhænger af preload, afterload og kontraktiliteten af myokardiet. Det er en balance mellem disse tre der giver cardic output.

Preload er det stræk der sker af muskelfibre i ventriklerne og bestemmes af trykket og mængden af blod der findes i venstre ventrikel i slutningen af diastolen.

Afterload er det tryk venstre ventrikel skal arbejde imod, dvs. trykket i aorta.

Kontraktiliteten er hjertets evne til at strække sig ligesom en ballon eller evnen af muskelcellerne til at kontrahere sig efter en depolarisering. Dette afhænger af hvor meget muskelfibrene er strukket i slutningen af diastolen. Overstræk eller understræk ændrer kontraktiliteten og på mængden af blod der pumpes ud af ventriklerne.

For at forstå begrebet kontraktilitet, kan man prøve at skyde en elastik afsted gennem et rum. Hvis du strækker den for lidt, kommer den ingen vegne. Hvis du strækker den for meget, går den i stykker. Men strækker du del tilpas meget, når den langt. På samme måde kan man sige om hjertets strækevne.

Hvis man tænker på en ballon, svarer preload til mængden af luft man puster ind i ballonen, afterload er modstanden i ballonknuden som ballonen skal overgå for at få luften ud igen og kontraktilitet er ballonens evne til at kunne strække sig.

Hjertets elektriske impuls

Hjertet forsynes både af sympatisk og parasympatiske nerver. Det sympatiske system er hjertets accelerator, idet forøget sympatisk stimuli fører til øget puls, automaticitet, AV ledning og kontraktilitet. Det parasympatiske system fungerer som hjertets bremse, idet forøget parasympatisk stimuli sænker pulsen og ledningen til AV knuden og ventriklerne. De parasympatiske nerver føres med n. vagus.

n. vagus stimuleres af baroreceptorer, der er specialiserede nerveceller der findes i aorta og a. carotis interna. Når disse baroreceptorer stimuleres, stimuleres også de parasympatiske nerver i n. vagus.

Hjertet kan ikke pumpe uden et elektrisk impuls. Genereringen og automatiseringen af elektriske impulser afhænger af 4 egenskaber i hjerteceller:

  • Automaticitet: evne til spontant at initiere en impuls. De celler der har denne egenskab kaldes pacemakerceller.
  • Excitabilitet: sker ved iontransport over cellemembranen og bestemmer hvor godt en celle responderer på et elektrisk stimuli.
  • Konduktivitet: evne for en celle til at transmittere et elektrisk impuls til en anden hjertecelle.
  • Kontraktilitet: er hvor godt en hjertecelle kontraherer sig efter at have modtaget et elektrisk impuls.

Når en muskelcelle stimuleres åbnes spændingsstyrede ionkanaler, der får cellen til at blive depolariseret. Herefter repolariseres cellen igen, ved åbning af nye spændingsstyrede ionkanaler. En depolariseret celle kan stimulere nabocellen til også at blive depolariseret og således kan impulsen sprede sig fra celle til celle.

Den elektriske impuls udbredes i 5 faser fra fase 0 til fase 4:

  • Fase 0 – Hurtig depolarisering: Natriumioner strømmer hurtigt ind i cellen og Calciumioner strømmer langsomt ind i cellen.
  • Fase 1 – Tidlig repolarisering: Natriumionkanaler lukker.
  • Fase 2 – Plateau fase: Calciumioner strømmer fortsat ind i cellen og Kaliumioner strømmer ud af cellen.
  • Fase 3 – Hurtig repolarisering: Calciumkanaler lukker, Kaliumioner strømmer hurtigt ud og der sker aktiv transport ved NaK-pumpen.
  • Fase 4 – Hvilefasen: Cellemembranen er impermeabel overfor Natrium og Kaliumioner strømmer ud af cellen.

Alle disse faser kan måles med et EKG. Et EKG registrerer nemlig hjertets elektriske aktivitet – men ikke hjertets pumpeevne.

Hjertes impulsledningssystem

Som netop forklaret kan et elektrisk impuls altså sprede sig fra celle til celle ved depolarisering. Dette sker ved en bane, man kalder for hjertets impulsledningsystem.

Et elektrisk impuls opstår i SA-knuden (sinusknuden) der ligger i øvre højre hjørne af højre atrium ved indgangen af vena cava superior. I SA-knuden findes der pacemakerceller, dvs. celler der spontant kan generere en elektrisk impuls 100 gange i minuttet. Antallet kan reguleres ved sympatisk og parasympatisk stimulation. Når et elektrisk impuls er genereret, kan den herefter sprede sig ned gennem hjertets impulsledningsystem.

Den elektriske impuls kan IKKE sprede sig baglæns, da en muskelcelle ikke kan modtage et nyt stimuli når den lige er blevet depolariseret.

Fra SA-knuden spreder impulsen sig via Bachmanns bundt til venstre atrium og via den internodale bane til AV-knuden. Denne aktivitet får atrierne til at kontrahere sig.

I vævet omkring AV-knuden findes også pacemakerceller – men de er lidt langsommere da de kun genererer elektriske impulser 40-60 gange i minuttet. Formålet med AV-knuden er at forsinke den elektriske impuls med 0,04 sekunder, så ventriklerne kan blive fyldt imens atrierne kontraherer sig færdig. Dette er med til at forøge cardic output.

Fra AV-knuden spreder signalet sig til det his’ske bundt der deler sig i to forgreninger. Impulsen er hurtigere i den venstre forgrening end den højre forgrening, da ventriklerne således kan kontrahere sig samtidig på trods af deres forskel i vægtykkelse.

Ved enden af forgreningen af det his’ske bundt starter der purkinjefibre. Disse forgrener sig dybt ned til endocardiet. Purkinjefibrene indeholder faktisk også pacemakerceller der kan generere en elektrisk impuls mellem 20 og 40 gange i minuttet. Disse anvendes ikke, med mindre SA-knuden og AV-knuden ikke virker.

Find næste afsnit i denne begynderguide her.


Sidst opdateret 30. maj 2023

Start a Conversation

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *