Η φυσιολογική καρδιά
Η καρδιά είναι ένας εξειδικευμένος μυς που λειτουργεί συνέχεια σαν αντλία προωθώντας το αίμα προς το υπόλοιπο σώμα και τους πνεύμονες με δύο ξεχωριστές κυκλοφορίες. Έχει 4 κοιλότητες 2 στο πάνω μέρος, τους κόλπους (δεξιός και αριστερός) και 2 στο κάτω μέρος, τις κοιλίες (δεξιά και αριστερή). Σε κάθε παλμό της καρδιάς ο καρδιακός μυς, το μυοκάρδιο, συστέλλεται για να εξωθήσει το αίμα και έτσι να εξασφαλιστεί η τροφοδότηση όλων των οργάνων και των ιστών του σώματος.
Η καρδιά εξυπηρετεί δύο κυκλοφορίες τη συστηματική και την πνευμονική. η πνευμονική κυκλοφορία πνευμονική κυκλοφορία μεταφέρει το αποοξυγονωμένο αίμα (φτωχό σε οξυγόνο) από την δεξιά κοιλία στους πνεύμονες για να το εμπλουτίσει και αφού γίνει αυτό το οξυγονωμένο πια αίμα μεταφέρεται στην καρδιά και συγκεκριμένα στον αριστερό κόλπο και από εκεί στην αριστερή κοιλία. Από την αριστερή κοιλία ξεκινά η συστηματική κυκλοφορία που στόχο έχει να μεταφέρει το οξυγονωμένο αίμα στους ιστούς όλου του σώματος για να τους τροφοδοτήσει με οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά. Όταν λοιπόν αποδοθεί στους ιστούς το οξυγόνο, το αίμα χάνει το πλεόνασμα του σε οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά και διαμέσου των φλεβών επιστέφει πάλι στις δεξιές κοιλότητες της καρδιάς, δηλαδή τον δεξιό κόλπο και την δεξιά κοιλία για να μεταφερθεί πάλι μέσω της πνευμονικής κυκλοφορίας στους πνεύμονες που θα ξαναεμπλουτιστεί με οξυγόνο.
Το ηλεκτρικό σύστημα της καρδιάς & το ΗΚΓ
Το ηλεκτρικό σύστημα της καρδιάς (ερεθισματαγωγό σύστημα της καρδιάς)
Όπως κάθε ηλεκτροκίνητη μηχανή για να δουλέψει χρειάζεται ηλεκτρικό ρεύμα, έτσι και η καρδιά για να συσταλεί ο καρδιακός της μυς χρειάζεται ένα ηλεκτρικό ερέθισμα που θα του δώσει την εντολή. Αυτό συμβαίνει με έναν εξαιρετικά οργανωμένο τρόπο σε κάθε καρδιακό παλμό. το ηλεκτρικό αυτό ερέθισμα ξεκινάει από μία περιοχή του δεξιού κόλπου τον φλεβόκομβο, που αποκαλείται και φυσιολογικός βηματοδότης της καρδιάς, γιατί αυτός έχοντας τη δυνατότητα αυτόματα να παράγει ερεθίσματα δίνει την αρχική εντολή, τον «βηματισμό» για να δημιουργηθεί ο κάθε καρδιακός παλμός. Το ηλεκτρικό αυτό σήμα ακολουθεί μια συγκεκριμένη και απόλυτα προγραμματισμένη πορεία διεγείροντας αρχικά τους κόλπους της καρδιάς (δεξιό και αριστερό), αναγκάζοντάς τους να συσταλούν και να προωθήσουν το αίμα στις κοιλίες της καρδιάς (δεξιά και αριστερή). Στη συνέχεια το ερέθισμα περνάει από τον κολποκοιλιακό κόμβο που βρίσκεται ανάμεσα στου κόλπους και τις κοιλίες. Στον κολποκοιλιακό κόμβο το ηλεκτρικό ερέθισμα υφίσταται μια μικρή επιβράδυνση της κατά τα λοιπά μέρη ταχύτατης πορείας του κατά περίπου 0,12-0,20 δευτερόλεπτα.
Αυτή η καθυστέρηση είναι ένα μέτρο προστασίας της καρδιάς, καθώς ο κολποκοιλιακός κόμβος λειτουργώντας σαν πορτιέρης μπορεί να εμποδίσει μία πιθανή συρρέουσα κάθοδο πληθώρας ηλεκτρικών ερεθισμάτων από τους κόλπους στις κοιλιές. Αυτό το φαινόμενο θα προκαλούσε υπερβολικά πολλούς καρδιακούς παλμούς >200-300/λεπτό κατι που ακόμα και μία φυσιολογική καρδιά δεν μπορούσε να το αντέξει γιατί δεν προλαβαίνει καν να γεμίσει με αίμα και έτσι η συστολή της και η εν γένει λειτουργία της είναι εντελώς αναποτελεσματική αλλά και εξαιρετικά επικίνδυνη.
Ακολούθως, το ηλεκτρικό σήμα περνά ταχύτατα από το δεμάτιο του His και κατόπιν διαδίδεται δια μέσου δύο σκελών, του δεξιού και του αριστερού σκέλους, στις αντίστοιχες κοιλίες της καρδιάς για να προκαλέσει την συστολή τους που θα εξωθήσει το αίμα στα περιφερικά όργανα. Ο φυσιολογικός ρυθμός της καρδιάς που ακολουθεί αυτήν την αλληλουχία λέγεται και φλεβοκομβικός ρυθμός, καθώς η ρυθμική αυτή «ενορχήστρωση» εκπορεύεται πάντα από τον φλεβόκομβο.
Η ανακάλυψη του Ηλεκτροκαρδιογραφήματος
Το πρώτο βασικό βήμα στην ιστορία της ιατρικής για την κατανόηση των αρρυθμιών έγινε με την ανακάλυψη του ηλεκτροκαρδιογραφήματος χάρη στην επινοητικότητα του Ολλανδού γιατρού και φυσιολόγου Willem Einthoven (1860-1927). Ο Einthoven από τις αρχές του περασμένου αιώνα γνώριζε ότι η ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς διαδίδεται μέχρι την επιφάνεια του δέρματος, επειδή το ανθρώπινο σώμα είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Το 1903 με τη βοήθεια ενός ειδικού γαλβανόμετρου μπόρεσε να καταγράψει αυτή την ηλεκτρική δραστηριότητα ανακαλύπτοντας το γνωστό μας ηλεκτροκαρδιογράφημα. Για την ανακάλυψη του αυτή τιμήθηκε με το βραβείο Nobel ιατρικής το 1924.
Το ηλεκτροκαρδιογράφημα (ΗΚΓ) μέχρι σήμερα αποτελεί το χρησιμότερο εργαλείο για τη διάγνωση των καρδιακών αρρυθμιών.
Ο ηλεκτροκαρδιογράφος διαθέτει ηλεκτρόδια που τοποθετούνται σε επαφή με το δέρμα σε συγκεκριμένα σημεία στα άκρα και στον θώρακα στην προκάρδια περιοχή. Καταγράφοντας την ηλεκτρική δραστηριότητα σε αυτά τα σημεία παίρνουμε τις 12 απαγωγές καρδιογραφήματος. Κάθε απαγωγή βλέπει το ηλεκτρικό ερέθισμα της καρδιάς από διαφορετική οπτική γωνία. Είναι σαν να έχουμε 12 κάμερες πού να καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς. Μπορούμε λοιπόν διαβάζοντάς τις καταγραφές από τις 12 απαγωγές να βγάλουμε συμπεράσματα για τον τρόπο διάδοσης του ηλεκτρικού ερεθίσματος στην καρδιά, που επειδή είναι χαρακτηριστικός στις διάφορες παθολογικές καταστάσεις και αρρυθμίες μας αποκαλύπτει την διάγνωση.
Πως προκύπτουν οι αρρυθμίες
Φυσιολογικά η κάρδια λειτουργεί με 60 έως 100 παλμούς το λεπτό. Ο καρδιακός ρυθμός μπορεί να μεταβάλλεται ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού, αυτό όμως γίνεται με ομαλό τρόπο. Πολλές φορές η εύρυθμη αυτή λειτουργία διαταράσσεται από τις αρρυθμίες που κάνουν την καρδιά να χτυπάει άλλες φορές πιο αργά, οπότε μιλάμε για βραδυκαρδίες, άλλες φορές πιο γρήγορα οπότε μιλάμε για ταχυκαρδίες, άλλες φορές εντελώς άρρυθμα όπως π.χ. στην κολπική μαρμαρυγή και άλλες φορές με συστολές που παρεμβάλλονται στον φυσιολογικό ρυθμό προκαλώντας μικρές και στιγμιαίες διακοπές όποτε μιλάμε για έκτακτες συστολές ή εκτακτοσυστολική αρρυθμία. Οι ταχυκαρδίες προκύπτουν με διάφορους μηχανισμούς. Ένας εξ αυτών είναι τα κυκλώματα επανεισόδου όπου το ηλεκτρικό ερέθισμα ακολουθεί ταχέως μια κυκλοτερή πορεία γύρω από μια ανατομικά καθορισμένη περιοχή και η ταχεία διέγερση που προκύπτει υπερκαλύπτει το φυσιολογικό ρυθμό κάνοντας τη καρδιά να δουλεύει ασυνήθιστα γρήγορα. Ένας άλλος μηχανισμός είναι ο παθολογικός αυτοματισμός όπου η διέγερση προκαλείται από την υπερταχεία εκφόρτιση ενός συγκεκριμένου σημείου των κόλπων ή των κοιλιών της καρδιάς.