Geneeskunde Selectie Utrecht Fysiologie
Hoofdstuk 21 Cardiale elektrofysiologie en het elektrocardiogram
Verschillende hartcellen hebben verschillende en zeer gespecialiseerde functies, maar ze zijn
allemaal elektrisch actief. Het elektrische signaal van het hart komt normaal gesproken uit een groep
cellen hoog in het rechteratrium die spontaan depolariseren; het verspreidt zich dan door het hart
van cel tot cel. Terwijl dit actiepotentiaal zich door het hart voortplant - soms gedragen door cellen
die gespecialiseerde geleidingsbanen vormen en soms door de cellen die de contractiekracht
genereren - neemt het verschillende verschijningsvormen aan binnen de verschillende hartcellen. Op
basis van de snelheid van de opgaande slag, kunnen we actiepotentialen karakteriseren als of
langzame (sinoatriale en atrioventriculaire knooppunten) of snel (atriale myocyten, Purkinje-vezels
en ventriculaire myocyten)
Figuur 1: Geleidingsroutes door het hart. Een doorsnede door de lengteas van het hart wordt getoond.
,Omdat de excitatie van cardiale myocyten contractie teweegbrengt - een proces dat excitatie-
contractiekoppeling wordt genoemd - moet de voortplanting van actiepotentialen zorgvuldig
worden getimed om de ventriculaire contractie te synchroniseren en daardoor de bloedafvoer te
optimaliseren. Dit hoofdstuk richt zich op de membraanstromen die verantwoordelijk zijn voor het
genereren en overdragen van actiepotentialen in hartweefsel. We onderzoeken ook hoe de
elektrische stroom van het hart kan worden geregistreerd door elektroden op het oppervlak van het
lichaam te plaatsen om een van de eenvoudigste en toch een van de meest bruikbare diagnostische
instrumenten te maken die beschikbaar zijn voor de clinicus: het elektrocardiogram.
Figuur 2: Cardiale actiepotentialen. De kenmerkende vormen van actiepotentialen op vijf locaties langs de spreiding van
excitatie worden getoond.
,Elektrofysiologie van hartcellen
De actiepotentiaal van het hart begint in gespecialiseerde spiercellen van de sinoatriale knoop en
verspreidt zich vervolgens op een ordelijke manier door het hart. De cardiale actiepotentiaal vindt
zijn oorsprong in een groep cellen die de sinoatriale (SA) knoop wordt genoemd (zie figuur), gelegen
in het rechter atrium. Deze cellen depolariseren spontaan en vuren actiepotentialen af met een
regelmatige, intrinsieke snelheid die gewoonlijk tussen 60 en 100 keer per minuut ligt voor een
persoon in rust. Zowel parasympathische als sympathische neurale input kan deze intrinsieke
pacemakeractiviteit of automatisme moduleren.
Omdat hartcellen elektrisch zijn gekoppeld via gap junctions, plant de actiepotentiaal zich van cel
naar cel op dezelfde manier voort als een actiepotentiaal in zenuw geleidt langs een enkele lange
axon. Een spontane actiepotentiaal afkomstig van de SA-knoop zal van cel naar cel door de rechter
atriale spier lopen en zich verspreiden naar het linker atrium. Het bestaan van discrete geleidende
paden in de atria wordt nog steeds betwist. Ongeveer een tiende van een seconde nadat het is
ontstaan, komt het signaal aan op het atrioventriculaire (AV) knooppunt. De impuls verspreidt zich
niet rechtstreeks van de atria naar de ventrikels vanwege de aanwezigheid van een fibreuze
atrioventriculaire ring. In plaats daarvan is de enige beschikbare route die van de impuls om van het
AV-knooppunt naar het His-Purkinje-vezelsysteem te reizen, een netwerk van gespecialiseerde
geleidende cellen die het signaal naar de spier van beide ventrikels transporteren.
, Figuur 3: Geleiding in het hart. A, Een actiepotentiaal dat van links naar rechts geleidt, zorgt ervoor dat intracellulaire
stroom vloeit van volledig gedepolariseerde cellen aan de linkerkant, door gap junctions, en in cel A. Depolarisatie van cel A
zorgt ervoor dat stroom van cel A naar cel B ( I AB ) stroomt . Een deel van I AB ontlaadt de capaciteit van cel B
(depolariserende cel B), en een deel stroomt stroomafwaarts naar cel C. B, Subdrempeldepolarisatie van cel A vervalt met
de afstand. C, De geleidingssnelheid neemt toe met een grotere depolarisatie van cel A (blauwe versus rode curve) of met
een meer negatieve drempel.
Hoofdstuk 21 Cardiale elektrofysiologie en het elektrocardiogram
Verschillende hartcellen hebben verschillende en zeer gespecialiseerde functies, maar ze zijn
allemaal elektrisch actief. Het elektrische signaal van het hart komt normaal gesproken uit een groep
cellen hoog in het rechteratrium die spontaan depolariseren; het verspreidt zich dan door het hart
van cel tot cel. Terwijl dit actiepotentiaal zich door het hart voortplant - soms gedragen door cellen
die gespecialiseerde geleidingsbanen vormen en soms door de cellen die de contractiekracht
genereren - neemt het verschillende verschijningsvormen aan binnen de verschillende hartcellen. Op
basis van de snelheid van de opgaande slag, kunnen we actiepotentialen karakteriseren als of
langzame (sinoatriale en atrioventriculaire knooppunten) of snel (atriale myocyten, Purkinje-vezels
en ventriculaire myocyten)
Figuur 1: Geleidingsroutes door het hart. Een doorsnede door de lengteas van het hart wordt getoond.
,Omdat de excitatie van cardiale myocyten contractie teweegbrengt - een proces dat excitatie-
contractiekoppeling wordt genoemd - moet de voortplanting van actiepotentialen zorgvuldig
worden getimed om de ventriculaire contractie te synchroniseren en daardoor de bloedafvoer te
optimaliseren. Dit hoofdstuk richt zich op de membraanstromen die verantwoordelijk zijn voor het
genereren en overdragen van actiepotentialen in hartweefsel. We onderzoeken ook hoe de
elektrische stroom van het hart kan worden geregistreerd door elektroden op het oppervlak van het
lichaam te plaatsen om een van de eenvoudigste en toch een van de meest bruikbare diagnostische
instrumenten te maken die beschikbaar zijn voor de clinicus: het elektrocardiogram.
Figuur 2: Cardiale actiepotentialen. De kenmerkende vormen van actiepotentialen op vijf locaties langs de spreiding van
excitatie worden getoond.
,Elektrofysiologie van hartcellen
De actiepotentiaal van het hart begint in gespecialiseerde spiercellen van de sinoatriale knoop en
verspreidt zich vervolgens op een ordelijke manier door het hart. De cardiale actiepotentiaal vindt
zijn oorsprong in een groep cellen die de sinoatriale (SA) knoop wordt genoemd (zie figuur), gelegen
in het rechter atrium. Deze cellen depolariseren spontaan en vuren actiepotentialen af met een
regelmatige, intrinsieke snelheid die gewoonlijk tussen 60 en 100 keer per minuut ligt voor een
persoon in rust. Zowel parasympathische als sympathische neurale input kan deze intrinsieke
pacemakeractiviteit of automatisme moduleren.
Omdat hartcellen elektrisch zijn gekoppeld via gap junctions, plant de actiepotentiaal zich van cel
naar cel op dezelfde manier voort als een actiepotentiaal in zenuw geleidt langs een enkele lange
axon. Een spontane actiepotentiaal afkomstig van de SA-knoop zal van cel naar cel door de rechter
atriale spier lopen en zich verspreiden naar het linker atrium. Het bestaan van discrete geleidende
paden in de atria wordt nog steeds betwist. Ongeveer een tiende van een seconde nadat het is
ontstaan, komt het signaal aan op het atrioventriculaire (AV) knooppunt. De impuls verspreidt zich
niet rechtstreeks van de atria naar de ventrikels vanwege de aanwezigheid van een fibreuze
atrioventriculaire ring. In plaats daarvan is de enige beschikbare route die van de impuls om van het
AV-knooppunt naar het His-Purkinje-vezelsysteem te reizen, een netwerk van gespecialiseerde
geleidende cellen die het signaal naar de spier van beide ventrikels transporteren.
, Figuur 3: Geleiding in het hart. A, Een actiepotentiaal dat van links naar rechts geleidt, zorgt ervoor dat intracellulaire
stroom vloeit van volledig gedepolariseerde cellen aan de linkerkant, door gap junctions, en in cel A. Depolarisatie van cel A
zorgt ervoor dat stroom van cel A naar cel B ( I AB ) stroomt . Een deel van I AB ontlaadt de capaciteit van cel B
(depolariserende cel B), en een deel stroomt stroomafwaarts naar cel C. B, Subdrempeldepolarisatie van cel A vervalt met
de afstand. C, De geleidingssnelheid neemt toe met een grotere depolarisatie van cel A (blauwe versus rode curve) of met
een meer negatieve drempel.
