Elektrokardiografia to technika rejestrowania prądów bioelektrycznych generowanych przez serce. Graficzne przedstawienie tego zapisu nazywane jest elektrokardiogramem. Skrót EKG odnosi się ogólnie zarówno do elektrokardiogramu, jak i elek
Elektrokardiografia to technika rejestrowania prądów bioelektrycznych wytwarzanych przez serce. Graficzne przedstawienie tego zapisu nazywane jest elektrokardiogramem. Skrót EKG odnosi się ogólnie zarówno do elektrokardiogramu, jak i elektrokardiografii. Czasami zamiast skrótu EKG używany jest skrót EKG. Od ponad stu lat EKG jest wykorzystywane do oceny stanu serca i diagnozowania chorób serca. Jest to możliwe, ponieważ komórki mięśnia sercowego wytwarzają prądy biologiczne, które można wykryć wewnątrz organizmu lub na jego powierzchni za pomocą specjalnych elektrod. W przeciwieństwie do prądów biologicznych wytwarzanych przez niektóre inne mięśnie, prądy generowane przez mięsień sercowy są okresowe, to znaczy składają się z powtarzającej się sekwencji charakterystycznych przebiegów, które odpowiadają uderzeniu serca.
Ten krótki poradnik dotyczący elektrokardiografii przedstawia podstawowe zasady leżące u podstaw tej techniki medycznej. Napisany przez inżyniera, a nie lekarza, ten wstęp do elektrokardiografii koncentruje się głównie na technicznych aspektach elektrokardiografii i zawiera jedynie krótkie wprowadzenie do fizjologii serca oraz medycznej interpretacji sygnałów elektrokardiograficznych.
Serce
Serce jest organem odpowiedzialnym za pompowanie krwi w organizmie. Dzięki krwi składniki odżywcze są dostarczane do komórek organizmu, a produkty przemiany materii są z nich usuwane. Serce ma cztery jamy: dwie górne, zwane przedsionkami, i dwie dolne, zwane komorami. Jamy te są również klasyfikowane jako prawy i lewy przedsionek oraz prawa i lewa komora, a każda z nich ma określoną funkcję. Schematyczny przekrój czołowy ludzkiego serca przedstawiono na poniższym rysunku.
Serce pompuje krew poprzez powtarzające się skurcze swoich mięśni. Skurcze serca są wywoływane przez zjawisko elektryczne zwane depolaryzacją, które zachodzi w komórkach mięśnia sercowego (kardiomiocytach). Kardiomiocyty mają ujemny spoczynkowy potencjał elektryczny. W wyniku depolaryzacji potencjał ten przejściowo osiąga wartość dodatnią, co stymuluje je do skurczu. Każdy cykl pracy serca składa się z dwóch faz: depolaryzacji, która reprezentuje pobudzenie mięśnia sercowego, oraz repolaryzacji, która reprezentuje fazę powrotu do stanu spoczynku. Zarówno depolaryzacja, jak i repolaryzacja są zjawiskami elektrycznymi.
Wyspecjalizowane włókna przewodzące w mięśniu sercowym umożliwiają przekazywanie bodźca sercowego do wszystkich komórek mięśnia sercowego w określonej kolejności. Najpierw kurczą się przedsionki, a następnie komory. W warunkach prawidłowych bodziec sercowy powstaje w punkcie zwanym węzłem zatokowo-przedsionkowym lub węzłem zatokowym, zlokalizowanym w tylnej ścianie prawego przedsionka. Właściwość komórek węzła do automatycznego i okresowego generowania bodźca elektrycznego nazywana jest automatyzmem. Jednak automatyzm jest cechą wszystkich komórek mięśnia sercowego. W przypadku, gdy węzeł zatokowy nie wygeneruje bodźca, inne komórki mięśnia sercowego zainicjują to pobudzenie automatycznie.
Bodziec generowany przez węzeł zatokowo-przedsionkowy jest propagowany jako fala depolaryzacji i pobudza oba przedsionki. Fala depolaryzacji wytwarza falę prądu skurczu przedsionków, która nazywana jest załamkiem P, jak przedstawiono na poniższym rysunku. Po przerwie około 1/10 sekundy fala depolaryzacji przedsionków dociera do węzła przedsionkowo-komorowego, który znajduje się pomiędzy obiema parami jam serca. Bodziec elektryczny przechodzi następnie z węzła przedsionkowo-komorowego przez pęczek Hisa do odnóg pęczka przedsionkowo-komorowego oraz włókien Purkinjego, które inicjują depolaryzację komór.
Depolaryzacja komór jest przedstawiona graficznie na elektrokardiogramie jako gwałtowny przebieg zwany zespołem QRS, jak pokazano na poniższym rysunku. Podczas depolaryzacji komór prawa i
lewa komora kurczą się i pompują zawartą w nich krew. Zespół QRS składa się z trzech charakterystycznych załamków: Q, R i S. Po zespole QRS następuje przerwa, zwana odcinkiem ST. Podczas repolaryzacji komór, która jest reprezentowana przez załamek T, komórki serca odzyskują ujemną polaryzację.
Węzeł zatokowo-przedsionkowy stymuluje serce z częstością 60-80 uderzeń na minutę. Jeśli węzeł zatokowo-przedsionkowy nie wygeneruje impulsu, inne komórki przedsionków mogą to zrobić zamiast niego. Jeśli tak się nie stanie, węzeł przedsionkowo-komorowy może generować impulsy z częstością około 40-60 razy na minutę. Ponadto, jeśli nie wystąpi pobudzenie z poprzednich źródeł, komórki komór mogą wygenerować depolaryzację z częstością około 20-40 razy na minutę.
