Vad är ett hjärtledningssystem?

Hjärtledningssystemet sprider elektrisk aktivitet genom hjärtmusklerna som pumpar blod. Den organiseras av den spontana pacemakeraktiviteten i sinoatrial nod (SAN), som skickar pulser till andra hjärtfibrer som vidarebefordrar dem från cell till cell. All hjärtmuskeln, kallad hjärtmyocyt, är elektriskt exciterbar och svarar på pulserna från SAN. Faserna i hjärtets avslappning och sammandragning har alla specifika elektriska profiler som representeras grafiskt av elektrokardiogrammet (EKG).

Hjärtmuskeln är inerverad av nervcellerna i det autonoma nervsystemet, särskilt vagusnerven. Hjärtmyocyter, som neuroner, kommunicerar med varandra genom elektriska signaler som kallas handlingspotentialer. En hjärtslag är en cykel i hjärtledningssystemet som får hjärtkamrarna att slappna av och sammandras. För varje hjärtslag öppnar elektrisk stimulering joniska kanaler i cellens membran, vilket gör att positivt laddade joner kan depolarisera cellen, vilket utlöser en handlingspotential. En annan uppsättning jonkanaler depolariserar cellen med ett tillströmning av kalium, efter en kort period som kallas vilotillståndet.

I väggen i hjärtans högra förmak reglerar den sinoatriala noden hjärtfrekvensen genom att sända ut elektriska impulser till hjärtmyocyterna. SAN kallas pacemakern eftersom den reglerar hjärtledningssystemet genom celler som skjuter i takt med mellanrum. Ibland ändrar direkta signaler från det autonoma nervsystemet eller hormonspänningar signalens hastighet under träning och stress. Medan alla hjärtmyocyter förmedlar elektrisk aktivitet, producerar pacemaking-cellerna i sinoatrial nod aktivt synkroniserade, spontana pulser.

Impulser från SAN reser till den atrioventrikulära noden, den punkt där ytterligare ledning över hjärtat börjar. Det finns en kort fördröjning här mellan sammandragningar så att blodet i förmaket flyter in i ventriklarna. Hjärtledningssystemet använder medföljande ledningsfibrer för att transportera SAN: s signaler genom hjärtat. Den högra och vänstra förmaken drar sig först när strömmen sprider sig till ventriklarna, som avpolariseras därefter. Hela sekvensen av depolarisering för en hjärtslag tar mindre än en tredjedel av en sekund.

De elektriska signalerna från hjärtledningssystemet mäts med ett elektrokardiogram som plottar myocytaktivitet som en våg på en graf. Signaler som passerar genom vänster och höger atria visas på EKG som P-våg, medan aktiviteten för den sinoatriala noden representeras av PR-segmentet. QRS-vågen för EKG motsvarar depolarisering av ventriklarna, medan dess T-våg betyder deras depolarisering. Många störningar i hjärtledningssystemet, som kallas arytmier, producerar oregelbundna vågmönster som kan observeras på EKG. Av denna anledning namnges vissa hjärtsjukdomar enligt deras onormala EKG-avläsningar.