Biomedicinsk Analytiker

Sveriges största site för Biomedicinska Analytiker

Det friska hjärtat

Tiden går väldigt, väldigt snabbt nu. Det känns som att vi har alldeles för mycket att göra också. Det är två basgrupper i veckan (som alltid), vi förbereder oss för två kommande seminarier, och dessutom är det laborationer och föreläsningar. Terminens tema känns i alla fall som ganska tydligt. Vi pratar om hjärta, lungor, respiration och cirkulation. Då tar vi upp både den friska människan och olika sjukdomar, det vill säga patologin.

Hjärtats anatomi

Hjärtat är en muskel som är ungefär lika stor som en knuten näve. Det är placerar lite till vänster i vår brösthåla, och ligger i något som kallas för hjärtsäcken (pericardium på latin). Pericardium är vätskefyllt och till för att skydda hjärtat ifrån skavsår och slitage som det annars hade kunnat få av lungorna och revbenen. Perikardium delas in i två delar; seröst och fibröst perikardium. Sedan delas det serösa perikardiet i sin tur också in i två delar: parietalt och visceralt perikardium. Det viscerala perikardiet är sammanväxt med hjärtmuskeln. Det är mellan det parietala och viscerala perikardiet som vätskan som är till för att förhindra slitage på hjärtat finns.

Förmak och kammar

Hjärtat delas in i olika delar. Det finns en vänster- och en högerhalva. Dessa består i sin tur av varsitt förmak (atrium) och varsin kammare (ventrikel). Höger förmak sitter ihop med övre hålvenen (venakava superior), och nedre hålvenen (venaka interior). Höger kammare sitter ihop med lungartären (trumcus pulmonalis). Vänster förmak sitter ihop med lungvenen. Vänster kammare sitter ihop med kroppspulsådern (aorta). Mellan förmaken och kamrarna finns det bindväv. Bindväven är till för att sätta stopp för den elektriska signalen, aktionspotentialen. Det är meningen att aktionspotentialen ska röra sig på ett bestämt sätt i hjärtat, så att det drar ihop sig och slappnar av i rätt takt och på rätt sätt. Jag återkommer till det senare.

Klaffar

Något annat som också består av bindväv, det är hjärtklaffarna. Det finns två olika typer av hjärtklaffar; segelklaffarna sitter mellan förmaken och kamrarna, medan fick-klaffarna är de som sitter lungartären och aorta. Ut mot venen saknat det klaffar. Varje gång hjärtat slår åker det därför tillbaka lite blod mot venen som blodet kom ifrån. Eftersom klaffarna består av bindväv och saknar muskelceller helt och hållet kan de inte arbeta på samma sätt som muskler. I stället stängs och öppnas det med hjälp av olika tryckskillnader i hjärtat. Dessa skillnader uppstår när blodet flyttar sig i hjärtat. När hjärtat befinner sig i vilofas (diastole) är segelklaffarna öppna och fick-klaffarna stängda. Klaffarna hålls på plats med hjälp av muskler som kallas för papillarmuskler.

hjärta123

Hjärtats histologi

Hjärtmuskelcellerna

Innanför perikrdium finns det lager som kallas för myokardium. Det är det vi vanligtvis kallar för hjärtat. Hjärtat består av en del fett, lite bindväv, blodkärl och nerver. Själva musklerna som är tvärstrimmiga. En enda hjärtmuskelcell består av två viktiga ämnen: aktinmyocin och myoglobin. I aktinmyocin (det är en sammasättning som består av aktin och myocin) finns det väldigt mycket mitokondrier som bildar energin i form av ATP. Energin går åt till att hålla igång hjärtat. Myoglobin har till uppgift att binda till sig syre som ska finnas där som ett extra lager om vi skulle behöva det. Mellan två hjärtmuskler finns det så kallade interkallära diskar. Här ligger ett cellmembran direkt mot en interkallär disk, i direkt kontakt med varandra. Gap junktions gör så att hjärtats aktionspotential kan spridas från en hjärtmuskelcell till en annan och detta går väldigt snabbt. Längst in i hjärtat finns ett endotellager som kallas för endokardium.

Hjärtats arbete

Hjärtcykeln

Som du säkert vet pumpar hjärtat runt blodet i år kroppen, för att kroppen ska få det syre och den näring den behöver. Men själva hjärtmuskeln behöver också syre. Det får den från kärlen som ligger runt själva hjärtat, man kan liksom se dem utanpå hjärtat. Dessa kärl kallas för kranskärl. Utan dem hade hjärtat inte orkat slå. Men hur fungerar det då när hjärtat slår? För att det ska fungera måste flera saker fungera samtidigt – signalering via nerver, muskler som dras ihop och slappnar av, samt tryckskillnader. Dessa samarbetar med varandra hela tiden.

Man brukar säga att ett enda hjärtslag, från börjar till slut, är en hjärtcykel. Under den tiden hinner aktionspotentialen byggas upp, den får hjärtats muskler att röra på sig, klaffarna öppnas och stängs och blodet forsar in i, genom och ut ur hjärtat. I detalj går det till så här:

Nervsignalen

Det är olika nervsignaler och hormoner som påverkar i vilket takt sinusknutan ska arbeta. Aktionspotentialen börjar i sinusknutan som består av pace-maker-celler. Det är nu hjärtat är i systole-fas. Sinusknutan finns i höger förmak och är en fiber som leder elektricitet. Det är här som aktionpotentialen sätter igång helt av sig självt, vilket brukar kallas för automaticitet. Vi vet inte riktigt hur det går till, men man vet att det beror på att hjärtats vilopotential är instabil. En instabil vilopotential betyder att olika joner åker in och ut ur cellen hela tiden. Cellen hamnar aldrig i ett läge där jonkanalerna, som kallas för HCN-kanaler, sluts helt och hållet, de liksom läcker joner. Jonerna strömmar in i cellen tills dess att aktionspotentialen kommer till tröskelvärdet, alltså gränsen för när den måste laddas ur. Då öppnas jonkanalerna helt. Det sker en direktpolarisering, och aktionspotentialen rör sig ut från sinusknutan. Vad som sker i pace-maker-cellerna är följande:

  1. Natrium och kalium läcker in i pace-maker-cellen, men natrium är dock det som läcker in i störst mängd. Det leder till att pace-maler-cellernas aktionspotential börjar gå upp mot sitt tröskelvärde.
  2. Cellen kommer till sitt tröskelvärde. Det är nu kalciumkanalen öppnas, vilket leder till att kalcium strömmar in i pace-maker-cellen. Nu sker är en snabb depolarisering.
  3. Sedan rusar mycket kalium ut, aktionspotentialen går ner och det sker en repolarisering. Nu kan vi får ett nytt hjärtslag, allt börjar om från början igen.

Observera att kalciumkanalerna är långsamma jämfört med natrium/kaliumkanalen. Det tar längre tid för hjärtat att repolarisera än att depolarisera. Tack vare det kan hjärtmuskeln inte krampa. Detta är alltså ett samspel som sker i pace-maker-cellen. Nu kopplar vi det här till en något förenklad bild av EKG:t.

Hur påverkar signalen hjärtats muskelarbete då?

  1. Signalen går från sinusknutan till AV-noden som är en elektriskt ledande fiber som finns mellan kamrarna och förmaken. I AV-noden är vilopotentialen lägre än i sinusknutan vilket gör att det tar längre tid för noden att komma upp i tröskelvärdet, samtidigt som det också finns färre gap junctions än i sinusknutan. vilket gör att hastigheten som aktionspotentialen flyttar sig med är lägre. Därför kommer signalen att gå vidare (till kamrarna) med lite försening.
  2. Signalen sprider sig snabbt över förmaken. Det sker en muskelkontraktion i förmaken. Sedan kommer signalen gå vidare från AV-noden till platsen mellan kamrarna och ner i spetsen (botten) på hjärtat. Det sker genom hiska bunten. Hiska bunten är den plats där den elektriskt ledande fibern delar sig i två så kallade skänklar. De brukar kallas för purkinjefibrer. Bland dessa finns det väldigt många gap junctions, och aktionspotentialen sprider sig därför väldigt snabbt.
  3. Sedan kontraheras kamrarna nerifrån och upp mot ventriklarna.

hjärtael124

Muskler och tryck

Diastole

Diastole är hjärtats vilofas, då hjärtat är avslappnat. Det är precis efter att ett hjärtslag har avslutats och innan nästa hjärtslag börjar. Aktionspotentialen har inte fått fart i sinusknutan än, och blodet rinner fritt mellan förmak och kammare, eftersom segelklaffarna är öppna.

Systole

Systole är hjärtats arbetsfas. Den börjar med att aktionspotentialen startar i sinusknutan. Förs drar kamrarna ihop sig och pressar blodet genom segelklaffen. Då ökar trycket inne i kamrarna. Det blir ett tryck på segelklaffen som stängs. Nu är både segel- och fickklaffarna stänga. Samtidigt fortsätter kamrarna att dra ihop sig, trots att alla in- och utvägar är stängda. Kontraktionen över de slutna kamrarna kallas för isovolymetrisk kontraktion. Papillarmusklerna håller klaffarna på plats. Men till slut blir trycket så stort att fick-klaffarna åker upp, och blodet pressas ut i artären. Sedan börjar kamrarna att slappna av och trycket sjunker. Då stängs fick-klaffarna. Nu är kamrarna helt stängda igen, och de fortsätter att slappna av ännu mer så att trycket i dem sjunker ännu mer. Det kallas för isovolymetrisk relaxation. I både isovolymetrisk kontraktion och relaxation är volymen den samma, men trycket ändras. Till slut blir trycket så lågt att segelklaffarna öppnas, och hjärtat går tillbaka till diastole igen.

Källa: 

Basgrupp 8. Vad då EKG? En rapport om grunderna i elektrokardiografi, EKG, med en speciell inblick i bilden vid högerkammarhypertrofi. Läkarprogrammet, termin 3. Linköpings Universitet. 2009-12-04. (Hämtad 2015-05-19).

Interactive Biology. YouTube. The Pacemaker Potential. 2015-02-22.

Nilsson, S. Cirkulation. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-02-15 .

Pettersson, K. Hjärtat. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2015-02-03.

12 comments on “Det friska hjärtat

  1. Pingback: Vad är endokrinologi? | Biomedicinsk Analytiker

  2. Pingback: Vad är endokrinologi? | Biomedicinsk Analytiker

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s

Information

This entry was posted on 22 februari, 2015 by in - Cirkulation, Termin 4 and tagged .
%d bloggare gillar detta: