Fyziologie srdce AND... ...ok, not THAT calm ! Funkce Srdce je pumpa : Funkcí srdce je přečerpávání (pumpování) krve do cévního systému. Protože cévní systém je uzavřený, srdce vytváří klesající tlakový gradient na začátku a na konci cévního systému, který je hnací silou pro tok krve cévami. Srdeční aktivita • Elektrická - srdeční buňky jsou schopné vytvářet akční potenciál a vést vzruch (EKG, VKG,...) • Mechanická - pumpa, kontrakce srdečního svalu (FKG, TK, pulzová vlna, ultrazvuk) Morfologie - stavba srdce Pravé a levé srdce jsou sériově zapojené pumpy, (pravé srdce - plíce - levé srdce - velký oběh - ....) Pravá komora Adapted from Corel Draw 9 Library http://wwwipnotebookxom/_media/CvAnatomyHeartApicalFourChamberView.gif Nelamte lidem srdce. Mají jen jedno. Lamte jim kosti. Mají jich 206. HiTRÁDi Z) Přesněji asi 210 kostí ... ale srdce stále jedno Histologie • Vlastnosti srdečních buněk: excitabilita, kontraktilita, vodivost, automatičnost, rytmičnost • Buňky převodního systému (primárně tvorba a vedení AP, sekundárně kontrakce) • Buňky pracovního myokardu sinového a komorového (primárně kontrakce, sekundárně vedení AP) • Další pojivové tkáně, vlákna (kolagenní, elastická), cévy,... Myokard • Příčně pruhovaný srdeční sval : (aktin a myozin, mnoho mitochondrií, sarkoplazmatické retikulum - zásobník Ca2+) • Interkalární disky - spojení svalových vláken * • Nexy (gap junction) - kanály mezi buňkami, průtok iontů, , , r ,v , Interkalární disk vedeni vzruchu - funkční syncytium http://medcell.med.yale.edu/histology/muscle_lab/images/quiz5.jpi Metabolické nároky srdce a ischemie • Srdce je jako domácí prasátko, zpracuje, co se mu dává • V klidu • 60 % volné mastné kyseliny, triglyceridy • 35% sacharidy • 5% ketolátky • Fyziologicky jen oxidatívni fosforilace - maximalizace tvorby ATP, vysoké množství mitochondrií • Za anaerobních podmínek (ischémie) se pyruvát redukuje na laktát 45 odstraňovány (laktát, NADH+, H+) • Uvolnění troponinu z cytoplazmy myocytů - anaerobní glykolýza • Stačí malá ischemie pro narušení metabolismu • Ztráta kontraktilní funkce, arytmie, smrt buněk • Hromadění AMP, produkty metabolismu nejsou - marker infarktu myokardu Další markery • Kreatinin kynaza (CK) • Izoenzym glykogenfosforylasy (GPBB) • myoglobin -•-GPBB 0 5 10 24 Time after onset of chest pain (h) Myoglobin —•—CK-MB —•—Troponin T Morfologie - koronárni řečiště „ Superior vena cava Aortic semilunar valve Right atrium pravá koronárni tepna Posterior- interventricular artery Right marginal artery-^ Epicardial coronary arteries r mfsclel Subendocardial arterial plexus aorta Pulmonary trunk Levá koronárni tepna UCH Clil IUI 11 Circumflex artery Anterior interventricular artery Left ventricle Věnčité (koronárni) tepny vystupují z aorty (za chlopní) a zásobují srdeční sval krví. Hustá kapilarizace - poměr počtu svalových vláken ku kapilárám je cca 1:1. Žilní krev ústí do pravé síně, některá rovnou do komor. http://4.bp.blogspotxom/-r3lsX9XBJeg/TbdnDjCoe6l/AAAAAAAAAsg/bRfw5bo6hY8/sl600/Coronary+arteries.jpg Koronárni oběh Diastola Systole _A_ Diastole aortální tlak průtok krve levou arterií průtok krve 80 r 60 pravou 40 koronárni koronárky se plní v diastolické fázi srdečního cyklu, protože během systoly jsou cévy utlačeny kontrakcí svalu hnací silou je tedy diastolický tlak žilní krev ústí do pravé síně (70%) nebo rovnou do komor větší průtok je levou koronárkou dobře vyvinutá metabolická autoregulace (dilatace cév při zvýšene zatezi) Méně výhodné perfúzní poměry pro subendokardiální vrstvy Epikardiální tepny Transmurální tepny Arterioly Subendokardiální plexus http://www.kardio-czxz/data/clanek/699/dokumenty/27-patofyziologie-srdecni-ischemie.pdf Morfologie - převodní systém srdeční • Tvorba a přednostní vedení akčního potenciálu • Synchronizace a koordinace vedení vzruchu srdcem Sinoatriální uzel (SA) Preferenční sinové dráhy Atrioventrikulární uzel (AV) Akční potenciál - pracovní myokard Na kanál se uzavřel Fáze 1-Pomalé otevírání Ca kanálů pomalé zavírání Ca kanálů Fáze 2-Fáze ^to^ Faze 3_ Repolanzace Fáze 4 -Zavření K kanálů cas Otevření napěťově řízených kanálů vstup Na do buňky Klidový potenciál - záporné napětí na membráně (cca - 90 mV) Jedině v tomto období je možné vyvolat depolarizaci a AP Akční potenciál (AP) • V průběhu AP nelze vyvolat další depolarizaci, buňka je v refrakterní fázi, čímž brání vzniku tetanického stahu • Má několik fází • Depolarizace • Fáze plato - její hlavní funkcí je prodloužení refrakterity buňky (absolutní refrakterita, nelze vyvolat další AP) • Repolarizace - relativní refrakterita (další příchozí AP může vyvolat následnou depolarizaci, která je však patologická) Akční potenciál - pracovní myokard Akční potenciál (AP) • Depolarizace - vstup Na+ do buňky (Na je depolarizačním iontem, rychlý) • Fáze plató - vstup Ca2+ do buňky a výstup K+ z buňky (zároveň pumpování Na+ a Ca2+ z buňky) • Repolarizace - výstup K z buňky (zároveň pumpování Na+ (Na/K - ATPáza) a Ca2+ z buňky (Ca-ATPáza)) Pozn: lonty vstupují a vystupují kanálem pasivně po kone. a el. gradientu. Pumpování iontů je aktivní děj, většinou proti gradientu > E *u CL > O c -ro -O E QJ "O T3 =3 O i_ CL u Akční potenciál pracovního myokardu c O *3 >QJ CL 100 200 2 0 -2 -80 ■100 .- výstup 100 200 Čas [ms ._ vstup ..... Čas [ms Akční potenciál - pacemakerová buňka (sinoatriálního uzel) Nemá stabilní klidový potenciál (prepotenciál) • dochází k pomalé depolarizaci způsobené vstupem Ca2+ a Na+ do buňky pomalými kanály Akční potenciál (AP) • k vlastní rychlé depolarizaci dochází, když prepotenciál překročí práh (- 40 mV) • Depolarizace - vstup Ca2+ do buňly (vápnik je depolarizačním iontem, je pomalejší) • Repolarizace - výstup K z buňky (zároveň pumpování Na+ (zároveň pumpování Na+ (Na/K - ATPáza) a Ca2+ z buňky (Ca-ATPáza)) Pozn: lonty vstupují a vystupují kanálem pasivně po kone. a el. gradientu. Pumpování iontů je aktivní děj, většinou proti gradientu Pomalý depolarizační prepotenciál umožňuje rytmické vznikání AP v SA uzlu - pacemaker Podobný tvar AP má buňka AV uzlu > "u OJ Q. f C -(n i_ -Q E OJ O "O O 1-Cl C O CL _l_20 Akční potenciál SA uzlu "nestabilní -20---40---60-- -80-- ._kl. pot. g .Ní o # 100 2 0 -2 -80 ■100 200 100 200 Akční potenciál pracovní a pacemakerové buňky Pracovní myokard • Stabilní klidový potenciál (-90 mV) • Sodíkový depolarizační proud Pacemakerová buňka • Nestabilní klidový potenciál (-60 až -40 mV) • Vápníkový depolarizační proud +20 u c O) -t-" O Q. > O C i_ _Q E Akční potenciál pracovního myokardu Akční potenciál SA uzlu "D O U > O Q. 100 200 100 Čas [ms] 200 100 200 100 200 Čas [ms] EML cca. 60 ms: kontrakce se ukončuje ještě v rámci AP - brání tetanickému stahu Pricne pruhovaný srdeční sval Pricne pruhovaný kosterní sval Akční potenciál (AP): cca 250 ms Kontrakce svalu: cca 250 ms Délka AP a kontrakce závisí na srdeční frekvenci Délka elektromechanické latence a délka AP: 5 ms kontrakce závisí na typu kosterního svalu (typ S nebo F) Kontrakce svalu: 20 ms Hladký sval Čas od počátku AP q (ms) Kolísavý klidový membránový potenciál, při překročení irizačníhc 100 200 AP: cca 50 ms Kontrakce svalu: cca 1000 300 400 Převodní systém srdeční - gradient srdeční automacie Rytmické vytváření AP a preferenční vedení vzruchu Síně jsou od komor oddělené nevodivou vazivovou přepážkou • Sinoatriální uzel (SA) - vlastní frekvence 100 bpm (většinou pod tlumivým vlivem parasympatiku), rychlost vedení vzruchu 0,05 m/s • Preferenční internodální sinové spoje - rychlost vedení vzruchu 0,8 - 1 m/s • Atrioventrikulární uzel - jediný vodivý spoj mezi síněmi a komorami, vlastní frekvence 40 - 55 bpm, rychlost vedení 0,05 m/s • Hisův svazek - rychlost vedení 1 - 1,5 m/s • Tawarova raménka - rychlost vedení 1 - 1,5 m/s • Purkyňova vlákna - rychlost vedení 3 - 3,5 m/s Sinusový rytmus - vzruch začíná v SA uzlu Junkční rytmus - vzruch se tvoří v AV uzlu Aktivace komorového myokardu - z vnitřní strany k vnější Repolarizace komorového myokardu - opačným směrem Pozn: vlastní frekvence je frekvence vzniku AP neovlivněná nervovým a hormonálním řízením https://www.prirodovedci.cz/storage/images/410x/1611.png Gradient akčního potenciálu Srdeční cyklus - střídání systoly a diastoly síní a komor • systola: kontrakce Chlopně jsou jednosměrné, uzavírají se, když • diastola: relaxace Je tlakový gradient „protisměrný" • depolarizace síní —» systola síní - krev je dopumpována do stále relaxovaných komor • depolarizace komor —» systola komor • systola komor: • izovolumická kontrakce - stoupá tlak v komorách ale krev ještě není vypuzována • začíná zavřením síňokomorových chlopní (tlak v komoře větší než tlak v síni) • Končí otevřením aortální a pulmonální chlopně (tlak v komorách se vyrovná tlaku v aortální a pulmonální tepně = diastolický tlak) • ejekční fáze - krev je vypuzována do tepen (tlak v komorách větší než v tepnách) • Začíná otevřením aortální a pulmonální chlopně a končí jejich uzavřením • diastola komor: • izovolumická relaxace - klesá tlak v komorách (menší než v tepnách), ale komory se ještě neplní • Začíná uzavřením aortální a pulmonální chlopně a končí otevřením síňokomorových chlopní (komorový tlak klesne pod sinový) • fáze plnění - otevírají se síňokomorové chlopně a krev teče po tlakovém gradientu do komor • Na začátku fáze rychlého plnění komor • Ke konci depolarizace a systola síní —» doplnění komor • depolarizace a systola komor.... Srdeční cyklus P-V diagram (levá komora) tlak (mmHg) 120 + STK (maximální tlak v komoře i aorte) 100 " 80 " 12 - uzavření aortální chlopně (dvojcípá je uzavřená) DTK - otevření aortální chlopně (dvojcípá je uzavřená) otevření dvojcípé chlopně (aortální je zavřená) systolický objem (70 ml) End-systolicky End-diastolický objem objem uzavření dvojcípé chlopně (aortální je zavřená) ] objem (ml) Srdeční cyklus P-V diagram (levá komora) tlak (mmHg) 120 + 100 " 80 " 12 - STK (maximální tlak v komoře i aorte) uzavření aortální chlopně (dvojcípá je uzavřená) otevření dvojcípé chlopně (aortální je zavřená) plnící fáze diastôl DTK - otevření aortální chlopně (dvojcípá je uzavřená) PS aorta Video PV diagram Srdeční cyklus P-V diagram (pravá komora) tlak (mmHg) ^^^^^ 100 " 80 " Fonokardiografie Ozva I: uzavření chlopní síň o kom ořových chlopní - začátek systoly Ukončuje plnící fázi diastoly a začíná izovolumickou kontrakci Ozva II: uzavření aortální a pulmonální chlopně - začátek diastoly Ukončuje ejekčnífázi systoly a začíná izovolumickou relaxaci Ozva III: slabší, méně slyšitelná, fyziologická jen u dětí a sportovců, jinak patologická Začátek rychlého plnění komor v diastole Ozva IV: slabá, patologická Způsobená systolou síní fonokardiogram p- depolarizace síní QRS-depolarizace korinor 1. ozva - uzavření síň o kom ořových chlopní Krevnítlak (mmHg) systolický tlak 115 diastolický tlak v aortě 80 uzavření síň o kom ořových chlopní, diastolický tlak v aortě Kontrakce síní diastolický tlak v komoře 5 T-repolarizace komor 2. ozva - uzavření aortální a pulmonálníchlopně dikrotická incisura - uzavření aortálnía pulmonálníchlopně diastola systola diastola PF [Ívk" EF IVR PF PF - plnící fáze komory 0.8 S IVK - izovolumická kontrakce EF - ejekčnífáze IVR - izovolumická relaxace Pro zajímavost Mechanická aktivita komor Mechanická aktivita síní Aktivace myokardu Srdeční cyklus EKG 1000 1100 1Í00 1300 1400 1S00 1E00 komor Systola komor Diastôl D astola sin Aktivace převodního systému srdečního Srdeční ozvy Tlaky v levém srdci Tlaky v pravém srdci Objem krve v levém srdci Aktivita chlopní RK- repolarizace síni, DK- depolarizste komor DS- d e polarizace- síni, RS- řepo ariace siní :e pln K - izovolumická kontrakte, R- irovnl j~i ická re axaf.s? SA uzel Sinový myokard -AVuzel Hisův svazek Tawarova ramen ka Purkyňova vlákna Komorový myokard Komorový myokard Tlak aortě Tlak v levé sini Tlak v levé komorě Tlak u pravé síní Tlak v pravé komoře 'bjem v levé komoře Mitrálni'Ťeni Aortální:vření 0 100 ZOO 300 400 500 500 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 Tlaky v komorách, síních, aortě a plicnici Systolický tlak [mmHg] Konečný diastolický tlak [mmHg] Střední tlak [mmHg] Pravá síň — — 3 Pravá komora 25 <3 — Plicnice 25 10 18 V zaklínění — — 10 Levá síň — — 10 Levá komora 115 <10 — aorta 115 80 100 p, Íl/O Levé srdce Vysokotlaký systém Silná stěna komory Tlak v aortě 115/80 mmHg Větší práce komor Pravé srdce Nízkotlaký systém Tenčí stěna komory Tlak v plicnici 25/18 mmHg Menší práce komor Objem krve přečerpaný pravým a levým srdcem je téměř totožný! Objemy přečerpané srdcem Minutový objem (srdeční výdej): objem krve, který proteče srdcem za minutu Tepový objem (systolický objem): objem krve vypuzený srdcem během jednoho srdečního cyklu Srdeční index: minutový objem vztažený na jednotku plochy povrchu těla vleže vsedě vestoje Minutový objem (l/min) klid 4-8 4-7 4-6 Srdeční index (l/min/m2) klid 3-5 2,2-4,5 2-3 Tepový objem (ml) 80 -160 60-80 40-70 Minutový objem (l/min) při maximální zátěži 15-21 13-18 16-18 Srdeční index (l/min/m2) při maximální zátěži 7-11 7-8 10-12 Tepový objem (ml) při maximální zátěži 110-120 90-120 90-120 Srdeční rezerva • Chronotropní rezerva = HR max/HR klid (3 -5) • Netrénovaný: klid 80 bpm, max 180 bpm • Trénovaný: klid 40, max 180 bpm • Rezerva systolického objemu = SV max/ SV klid (1,5) • Netrénovaný: klid 70 ml, max 100 ml • Trénovaný: klid 140 ml, max 190 ml • Srdeční rezerva = srdeční výdej max/srdeční výdej klid • Netrénovaný (3): klid 5,6 l/min, max 18 l/min • Trénovaný (6): klid 5,6 l/min, max 35 l/min • Koronárni rezerva: 3,5 Řízení a regulace srdeční aktivity Srdce pracuje automaticky, jeho činnost je pouze regulována Systolická funkce - schopnost se stáhnout Diastolická funkce - schopnost relaxovat - bez dostatečné relaxace srdce se komory dostatečně nenaplní Ovlivnění srdce Chronotropie - schopnost zvýšit srdeční frekvenci (systolická fce) Inotropie - schopnost zvýšení síly kontrakce (systolická fce) Dromotropie - schopnost zrychlení vedení vzruchu (systolická fce) Luzitropie - schopnost relaxovat (diastolická fce) Mechanismy regulace • Autoregulace: srdce samo reguluje svoji aktivitu bez nervového nebo hormonálního zásahu (Starlingův pricip, frekvenční jev) • Nervová regulace: autonomní nervový systém • Hormonální regulace Autoregulace stahu srdečního svalu Heterometrická autoregulace (Frank-Starlingův princip): Se zvyšující se náplní srdce (protažení srdečního svalu) roste síla stahu Principy: 1) vzájemný vztah aktinu a myozinu při různém protažení vláke 2) protažení vlákna zvyšuje citlivost troponinu na vápník malá náplň srdce zvýšená náplň srdce extrémní protažení srdečního svalu Homeometrická autoregulace (frekvenční jev): Se zvyšující se srdeční frekvencí dochází ke „ sila zvyšování síly stahu. stahu Příčina: Zvyšuje se poměr koncentrace intracelulárního ku extracelulárnímu vápníku Bowditchovy schody Frekvenční jev je jakousi analogií časové sumace u kosterního svalu, u srdečního svalu však díky dlouhé refrakterní fázi nemůže nastat tetanický stah. Řízení a regulace srdeční aktivity Autonomní nervový systém Sympatikus: přímý pozitivně chronotropní, dromotropní a inotropní vliv -^►zvýšení minutového srdečního výdeje neuromediátor/hormon: adrenalin, noradrenalin Paraympatikus: negativně chronotropní, dromotropní a inotropní vliv (v některých případech nepřímo) -^sníženíminutového srdečního výdeje neuromediátor/hormon: acetylcholin Síla srdečního kontrakce Preload (předtížení) - zatížení před kontrakcí-síla, která napíná myokard před stahem • Dán plněním srdce (vázán na žilní návrat) Afterload (dotížení) - zatížení během kontrakce - odpor, proti němuž je krev vypuzována během stahu • Dán tlakem v aortě (plicnici) (případně poloměrem aortální/pulmonální chlopně) Síla srdečního kontrakce Teplota - • hypotermie - snižuje srdeční výdej (frekvenci a kontraktilitu) • Snížená kinetika membránových kanálů • zavírání nexů, zpomalení depolarizace pacemakerových buněk (vyšší riziko arytmií) • Hypertermie - naopak • ATP - ischemie, snížení srdečního výdeje • Ca2+ • Hyperkalcemie - zkrácení AP (a QT) - rychlejší aktivace K kanálů, vyšší citlivost na digitalis, zvýší sílu stahu • Hypokalcemie - naopak Kofein - inhibuje fosfodiesterázu (odbourávající cAMP) - zvyšuje sílu stahu Indexy srdeční kontraktility Srdeční stažlivost (kontraktilita, schopnost stahu) ovlivňuje především tepový objem. Pozitivně inotropní účinek má noradrenalin z nervových sympatických zakončení v srdci, který je podpořen kolujícími katecholaminy. Vagus má nepřímý negativně inotropní účinek. Hyperkapnie, hypoxie, acidóza, chinidin, barbituráty a prokainamid potlačují srdeční stažlivost. Ejekční frakce: systoličky objem end - diastolický objem Fyziologicky je EF okolo 70% (někde se píše o 60%). EF menší než 40% (někde se píše 30%) hovoří o systolické dysfunkci (porucha kontrakce). Takto nízká EF diagnostikuje srdeční selhání. Ale pozor, existují srdeční selhání se zachovanou EF (u koncentrické hypertrofie srdce způsobené hypertenzí a/nebo diabetem). EF lze zjisti fonokardiograficky na základě velikostí komory na konci systoly a na konci diastoly. Také radiologicky lze měřit objemy, ale měření doprovází zátěž způsobená radioaktivními izotopy použitými (kontrastní látka). Katetrizace a angiografie je další metodou pro měření EF. Indexy srdeční kontraktility EF je ovlivněna nejen kontraktilitou ale i náplní srdce (Starling) Vztah end-diastolického tlaku (EDP) a end-diastolického objemu (EDV) v klidu a při zatezi. Systolická dysfunkce - stoupá EDV a EDP při zátěži v porovnání s klidem Diastolická dysfunkce (porucha relaxace) - při zátěži EDP stoupá, ale EDV se nemění a> >i_ O £ o > dP/dtn STK Indexy kontraktility odvozené z izovolumické fáze systoly V praktikách jste dělali průměrnou rychlost nárůstu tlaku během izovolumické i * i Ar>iA+ DTK—EDP kontrakce aP/at = —- 1 čas IVK Častěji se však používá dP/dt max- nej vyšší rychlost nárůstu tlaku v komoře za čas Srdeční komora by měla vyvinout za krátký časový úsek dostatečný tlak, takže porucha kontraktility povede ke snižování těchto indexů. Pozn. d znamená diferenci (u nespojitých veličin) nebo derivaci (u spojitých veličin), takže dTznamená změnu tlaku, dt znamená změnu času. Často se využívá znaku delta A end-diastolickýtlak cas Elektrokardiografie Trochu od konce.... Nejdříve si ukážeme křivku EKG... .....a pak jak vzniká depolarizace komor - QRS depolarizace síní repolarizace komor T Elektrický dipól EKG: Elektrická aktivita srdce měřená z povrchu těla depolarizovaná buňka Depolarizační vlna + nedepolarizovaná buňka Elektrický dipól depolarizovaná tkáň Elektrický vektor Depolarizační vlna Dílčí elektrický vektor pro daný úsek tkáně Výsledný elektrický vektor Elektrický dipól Elektrokardiografie EKG: Elektrická aktivita srdce měřená z povrchu těla Elektrický vektor srdeční (šipka) vzniká součtem dílčích elektrických vektorů v srdci Elektrický vektor má v daném čase • Velikost - určená počtem buněk, které mění svoji polaritu v daném směru Depolarizační Elektrokardiografie Elektrický vektor srdeční vzniká součtem dílčích elektrických vektorů v srdci Elektrický vektor má v daném čase • Velikost - určená počtem buněk, které mění svoji polaritu v daném směru • Směr- kolmý na depolarizační vlnu El. vektor je proměnlivý v čase (tak, jak se šíří depolarizační nebo repolarizační vlna) a vlákna EKG svody Q Kladná elektroda Záporná elektroda a vlákna Svod měří rozdíl el. " 'fy potenciálů na elektrodách-napětí mezi elektrodami Napětí snímané na svodu V = 02-01 Depolarizace komor zamrzlá v čase tvoří el. vektor - šipka Vektokardiografie Kmit R ve II svodu Špička šipky (elektrický vektor) během srdečního cyklu opisuje 3 smyčky Vektokardiografie - jak vzniká EKG Tak, jak se v průběhu srdečního cyklu pohybuje el. vektor po smyčce, „vrhá kolmý stín" na svod („pohyblivý papír"). Vykresluje tak křivku EKG, což je záznam napěťových změn na daném svodu. Záleží, z jakého úhlu se na srdce díváme (pOZici SVOdu) Kmit Q ve II II SVOd svodu Kmit S ve II svodu Elektrick střed srdce Repolarizace komor (vlna T) Depolarizace komor (QRS) Rolující papír, na který se promítá elektrický vektor Depolarizace síní (vlna P) Kmit R ve II (pozici svodu) EKG ze dvou svodů, které jsou na sebe kolmé - dívají se na srdce z různých, na sebe kolmých, úhlů Co z toho vyplývá? - To, co je ve dvou svodech popsané jako kmit R, je odrazem depolarlzace dvou různých míst srdeční svaloviny. (Aneb jak to dopadá, když lékař popisuje něco, o čem nemá nejmenší ponětí, co to znamená. A lékařská věda má problém opustiti tradice.) EKG - základní, bipolární (Einthovenovy svody) EKG - základní, bipolární (Einthovenovy svody) EKG - základní (Einthovenovy svody) video EKG - základní (Einthovenovy svody) L F EKG - trocha historie EKG - historie EKG - Wilsonova svorka Wilsonova svorka: • Vzniká spojením končetinových elektrod přes odpory • elektricky představuje střed srdce (reálně je vyvedena stranou nebo dopočítána) • Pasivní elektroda (konstantní potenciál) Aktivní elektroda: proměnný potenciál Pasivní elektroda (neaktivní): konstantní potenciál EKG - Wilsonova svorka Wilsonova svorka: • Vzniká spojením končetinových elektrod přes odpory • elektricky představuje střed srdce (reálně je vyvedena stranou nebo dopočítána) • Pasivní elektroda (konstantní potenciál) Wilsonova svorka reálně EKG - Wilsonovy svody (unipolární) - zapomněnka R Wilsonovy svody: • Spojeni Wilsonovy svorky s aktivní končetinovou elektrodou • Aktivní elektrody mají vždy kladný náboj L F EKG - augmentované Golbergerovy svody (unipolární) aktivní elektroda F EKG - augmentované Golbergerovy svody (unipolární) F EKG - Wilsonovy a augmentované svody R Augmentované svody mají sice stejný směr, jako Wilsonovy svody („dívají se na srdce ze stejného směru"), ale poskytují zesílený signál aVR F Končetinové svody - frontální rovina I I L 90° Elektrická osa srdeční 120 Elektrická osa srdeční: průměrný směr elektrického vektoru srdečního v průběhu depolarizace komor: QRS komplexu (lze odhadnout podle velikosti kmitu R) aVL -30 I 0 aVR 30 90 Srdeční osa fyziologicky směřuje dolu, doleva, dozadu Rozmezí fyziologické: Střední typ 0°-90° Levý typ -30° - 0° Pravý typ 90°-120° Deviace doprava: > 120 ° (hypetrofie PK, dextrokardie) Deviace doleva: < -30° (hypetrofie LK, těhotenství, obezita) Elektrická OSa Srdeční Průměrná výchylka komplexu QRS v každém svodu 1. Nalezení 1,11 a III svodu lil Ulil I I lil II tlil ll I I I 2. Suma QRS komplexu (suma kladných a záporných malý čtverců od izolinie). Q = -l Q = -l Q = 0 R = 5 R = 6 R = 4 S = -l S = 0 S = 0 3 5 4 3. Zakreslení sum do trojúhelníku 150° 180° 150 -90° 90° 60° Srdeční osa - 62° Fyziologické rozmezí: -30° -110* Elektrická osa srdeční aVL -30 Všimněte si vzhledu EKG ve svodu II a aVR. Oba svody se dívají na elektrickou srdeční aktivitu z podobného úhlu (odchylka jen 30°), ale aVR má opačnou polaritu (dívá se na srdce vzhůru nohama v porovnání s II). Proto jsou svody II a aVR podobné, jen vůči sobě zrcadlově obrácené. aVR má obvykle negativní Ta P Díky jinému vzhledu má QRS v aVR a II svodu různý zápis. Čili, stejný elektrický děj v srdci má různý zápis jen díky tomu, že si kdysi elktrokardiologové řekli, že se jim líbí takováhle polarita svodů (a nebo způsob zápisu). Určení elektrické osy srdeční RR 850 ms Seiva Servis Praha Určení elektrické osy srdeční (frontálni rovina, pro depolarizaci komor) součet výchylky výchy1ek QRS Q=0 R = 10 S = -1 QRS Q = -l R = 6 QRS = 5 S = 0 Q=-l R = 17 QRS = 15 S = -l QRS = 9 Q=l R = -11 QRS = -10 S = 0 QRS = -3 Q = 0 R = -3 S = 0 Q = -l R = 13 QRS = 11 S = -1 Pro zjednodušení výpočtu výchylek je Q první kmit, R druhý kmit a S třetí kmit Určení elektrické osy srdeční - postup z praktik Určení elektrické osy srdeční-jiný postup Určení elektrické osy srdeční-jiný postup aVL-30 I 0 aVR 30 Do růžice svodů si zakreslete součty jednotlivých QRS z končetinových svodů. Propojením svodů vznikne křivka podobná vektokardiogramu. Není to ovšem přímo vektokradiogram (ale skoro ©), protože toto je vytvořeno jen ze součtů výchylek QRS. Tohle konkrétně po vás nebude nikdo ke zkoušce chtít. Je to jen pro pochopení. Lze totiž použít jednodušší metodu.... El. osa srdeční = 70' výchylky QRS Najděte svod s největším a nejmenším součtem součet výchylek (jen tak od oka) - tyto svody budou na sebe QRS kolmé. Úhel svodu s největším součtem QRS bude určovat přibližně el. osu srdeční. Nebude to dokonale přesné, ale to v praxi ani není potřeba. aVL -30' I 0' aVR 3(ľ El. osa srdeční o II něco víc než 60° 60° (protože QRS aVL je lehce záporné) Určení elektrické osy srdeční-jak to dopadlo podle počítače? Averaged QRS complex 25 mm/s 10 mm/mV aVR aVL : ; VI V4 V5 Amplitudes [mV] P+ P- Q R S R' S' J ST40 T+ T- I 0.06 - - 0.40 -0.09 - - 0.03 0.03 0.28 - II 0.05 - -0.14 1.40 -0.12 - - 0.03 0.05 0.48 - III 0.02 -0.03 -0.16 1.10 -0.07 - - 0.01 0.02 0.21 - aVR - -0.05 - 0.07 -0.85 0.09 - -0.03 -0.04 - -0.37 aVL 0.04 - - 0.11 -0.40 0.05 - 0.01 0 0.04 - aVF 0.03 - -0.15 1.25 -0.09 - - 0.02 0.03 0.34 - VI 0.02 -0.02 - 0.41 -1.02 0.09 - 0.08 0.03 - -0.18 V2 0.05 - - 0.63 -1.10 - - 0.11 0.11 0.30 - V3 0.06 - - 0.59 -0.92 - - 0.09 0.15 0.42 - V4 0.05 - -0.09 1.55 -0.26 - - 0.04 0.07 0.58 - V5 0.04 - -0.16 1.43 -0.14 - - 0.02 0.05 0.51 - V6 0.04 - -0.15 1.12 -0.13 - - 0.01 0.04 0.37 - Intervals [ms] RR 1031 P 81 PQ 173 QRS 93 OJ 401 QJc 395 Interpretation must be authorized by physician Automatic marker setting Patient's age unknown Bradycardia el. osa pro depolarizaci síní i__■ i el. osa pro depolarizaci komor Určení elektrické osy srdeční-jak to dopadlo podle počítače? Averaged QRS complex 25 mm/s +0:00 Amplitudes [mV] P+ 0.06 P- '.759 4 4K(I 0.40 -0.09 R' S' 0.03 ST40 0.03 qjdiiid • JLCMKE +0:01 +0:02 +0:03 +0:04 +0:05 +0:07 +0:08 HR [l/min] 58 T+ 0.28 0.48 0.21 0.04 0.34 0.30 0.42 0.58 0.51 0.37 -0.37 -0.18 nor ior Vektokardiografie Elektrický vektor se pohybuje ve třech rozměrech. Křivka EKG záleží na směru svodu, na který se vektor promítá. Končetinové svody se „dívají" na srdeční elektrickou aktivitu jen ve frontální rovině. Ale co ostatní roviny? —» hrudní svody Vertikální rovina QRS EKG - hrudní svody (unipolární) • Spojení hrudní elektrody (aktivní, kladné) s Wilsonovou svorkou (záporná, neaktivní, elektrická 0 srdce) EKG v hrudních svodech - všimněte si změn QRS od záporného po kladný charakter Zóna přechodu - kladný a záporný kmit v QRS jsou zhruba stejné VI V2 EKG - 12 svodové EKG aVF 3 Einthovenovy svody (bipolární)-l, II, III 3 Golgbergerovy augmentované svody (unipolární) - aVL, aVR, aVF 6 hrudních svodů (unipolární) aVR aVL aVF EKG - 12 svodové EKG EKG křivka EKG (II svod): P: depolarizace síní Úsek PQ: síně jsou depolarizované, komory se ještě nezačaly depolarizovat Q: první negativní kmit QRS komplexu (depolarizace komorového septa) R: první pozitivní kmit QRS komplexu (depolarizace srdečního hrotu) S: negativní kmit následující po R (depolarizace bazálni části levé kmory) Usek ST: komory jsou depolarizované a ještě se nezačaly repolarizovat • P: repolarizace komor Název Umístění a popis Fyziologické pozadí Norma Vlna P První kulovitá vlna (Negativní i pozitivní) Depolarizace síní 80 ms Interval PQ Interval od počátku vlny P po počátek Doba od aktivace SA 120-200 (PR) kmitu Q (nebo i R pokud není přítomna Q > uzlu po aktivaci Purkyňových vláken ms Úsek PQ (PR) Konec vlny P do začátku Q (nebo R nebo pokud není Q kmit přítomen) Kompletní depolarizace síní, převod z AV uzlu na komory 50-120 ms Kmit Q První odklon od osy dolů Depolarizaci septa a papilárních svalů. - Komplex QRS Začátek kmitu R ,kmit R až konec kmitu S Depolarizaci komor 80-100ms Kmit R Výchylka směrem nahoru bez ohledu nato, zda jí předchází či nepředchází kmit Q Depolarizace komor - Kmit S Odklon od izolinie směrem dolů, následující vlnu R, nezávisle na tom, zda ji předchází nebo nepředchází vlna Q. Šíření vzruchu na komory Úsek ST Interval izoelektrické linie mezi koncem QRS komplexu a začátkem vlny T Kompletní depolarizace komor 80-120 ms Interval QT Začíná kmitem Q ( nebo R pokud Q není přítomno) a končí koncem vlny T Elektrická systola < 420ms Vlna T Druhá kulovitá vlna (negativní i pozitivní) Repolarizace komor 160 ms Pro zajímavost, netřeba ke zkoušce Arytmie porucha vzniku a/nebo šíření vzruchu v srdci Ext rasy stoly Supraventrikulární - ektopický vzruch vzniká v síni nebo v převodním systému AV, • QRS komplex extrasystoly má normální tvar (vzruch se komorou šíří normálně), • vlna P nemá normální tvar (může být záporná či zakrytá QRS), • může být s postextrasystolickou pauzou (pokus se vzruch šíří zpětně síněmi a vybije SA) p' P: Sinus beat P': Aula) premature complex Ventrikulární- ektopický vzruch vzniká v komoře • QRS komplex nemá normální tvar (obludy) -vzruch se komorou šíří nestandardně • při pomalé srdeční frekvenci je bez kompenzační pauzy (extrasystola je vmezeřená mezi normální QRS) • pokud další vzruch pocházející z SA uzlu přijde v čase, kdy je komora ještě refrakterní, obsahuje kompenzační pauzu Ventricular Extrasystole Extrasystole Pause Pro zajímavost, netřeba ke zkoušce Arytmie - fibrilace Fibrilace: nesynchronizovaná aktivita kardiomyocytů Sinová- chybí P, „zubatá'' izolinie, RR nepravidelné, frekvence 80 - 180 bpm, není život ohrožující, ale vyčerpává srdce tfévvréjľľlfŕŕ fibrilace normal Komorová - srdce nefunguje jako pumpa, poškození mozku po 3 - 5 minutách fibrilace, bez včasné defibrilace přechází v asystolii Asystolie- není přítomná elektrická aktivita, nedá se řešit defibrilací ! I —i—j- (--- - --" - - ._1_L. 1 i m * i T- Klídek, já jsem jenom klinická. Na dvě minutky... Pro zajímavost, netřeba ke zkoušce p^y b\0k Atrioventrikulární blok M stupně Mobitz I or Wenckebach Mobitz II PR = 0.16s Normal complex PR = 0.38 s AV blok I. stupně (prodloužení převodu vzruchu ze síně na komory, prodloužený PQ int.) 2:1 block AV blok II. stupně (některé vzruchy se nepřevedou: výskyt P, po kterých nenásleduje QRS) AV blok III. stupně Kompletní blokáda převodu vzruchů ze síní na komory, P a QRS se objevují nesynchronizované 1 1 A —< 1 _r^yv Metody vyšetření srdce Fonokardiografie - vyšetření srdečních ozev Echokardiografie - 2D, 3D, 4D, dopler Katetrizace - měření tlaků, teploty, průtoku, objemů, biopsie Jiné zobrazovací metody - MRI, rentgen, CT JPEG 6.32:1 Q=90 (lossy) LA Lt Atrium RV Rt Ventricle LV Lt Ventricle