Η ηλεκτροκαρδιογραφία είναι μια τεχνική καταγραφής των βιοηλεκτρικών ρευμάτων που παράγονται από την καρδιά. Η γραφική απεικόνιση αυτής της καταγραφής ονομάζεται ηλεκτροκαρδιογράφημα. Το ακρωνύμιο ECG αναφέρεται γενικά τόσο στο ηλεκτροκαρδιογράφημα όσο και στο ηλεκτροκαρδιογράφο.
Η ηλεκτροκαρδιογραφία είναι μια τεχνική καταγραφής των βιοηλεκτρικών ρευμάτων που παράγονται από την καρδιά. Η γραφική απεικόνιση αυτής της καταγραφής ονομάζεται ηλεκτροκαρδιογράφημα. Το ακρωνύμιο ΗΚΓ αναφέρεται γενικά τόσο στο ηλεκτροκαρδιογράφημα όσο και στην ηλεκτροκαρδιογραφία. Μερικές φορές, το ακρωνύμιο EKG χρησιμοποιείται αντί του ΗΚΓ. Για περισσότερα από εκατό χρόνια, το ΗΚΓ χρησιμοποιείται για να αποκαλύψει την κατάσταση της καρδιάς και να διαγνώσει καρδιακές παθήσεις. Αυτό ήταν δυνατό επειδή τα κύτταρα του καρδιακού μυός παράγουν βιορεύματα που μπορούν να ανιχνευθούν μέσα στο σώμα ή στην επιφάνειά του χρησιμοποιώντας κάποια ειδικά ηλεκτρόδια. Σε αντίθεση με τα βιορεύματα που παράγονται από άλλους μυς, τα ρεύματα που παράγονται από τους καρδιακούς μυς είναι περιοδικά, δηλαδή αποτελούνται από μια επαναλαμβανόμενη ακολουθία χαρακτηριστικών κυματομορφών που αντιστοιχούν σε έναν καρδιακό παλμό.
Αυτό το σύντομο σεμινάριο για την ηλεκτροκαρδιογραφία παρουσιάζει τις βασικές αρχές που διέπουν αυτή την ιατρική τεχνική. Γραμμένο από μηχανικό και όχι από γιατρό, αυτό το εισαγωγικό σεμινάριο ηλεκτροκαρδιογραφίας επικεντρώνεται κυρίως στις τεχνικές πτυχές της ηλεκτροκαρδιογραφίας και παρέχει μόνο μια σύντομη εισαγωγή στη φυσιολογία της καρδιάς και την ιατρική ερμηνεία των σημάτων της ηλεκτροκαρδιογραφίας.
Η Καρδιά
Η καρδιά είναι ένα όργανο υπεύθυνο για την άντληση του αίματος στο σώμα. Μέσω του αίματος, τα θρεπτικά συστατικά παρέχονται στα κύτταρα του σώματος και τα απόβλητα απομακρύνονται από αυτά τα κύτταρα. Η καρδιά έχει τέσσερις θαλάμους: δύο άνω θαλάμους που ονομάζονται κόλποι και δύο κάτω θαλάμους που ονομάζονται κοιλίες. Αυτοί οι θάλαμοι ταξινομούνται επίσης ως δεξιός και αριστερός κόλπος και δεξιά και αριστερή κοιλία, και καθένας από αυτούς έχει μια συγκεκριμένη λειτουργία. Μια σχηματική μετωπική τομή μέσω της ανθρώπινης καρδιάς παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.
Η καρδιά αντλεί το αίμα μέσω επαναλαμβανόμενων συστολών των μυών της. Αυτές οι καρδιακές συστολές παράγονται λόγω ενός ηλεκτρικού φαινομένου που ονομάζεται εκπόλωση και λαμβάνει χώρα στα κύτταρα των καρδιακών μυών (μυοκαρδιακά κύτταρα). Τα μυοκαρδιακά κύτταρα έχουν αρνητικό ηλεκτρικό δυναμικό ηρεμίας. Μέσω της εκπόλωσης, αυτό το δυναμικό πηγαίνει προσωρινά σε μια θετική τιμή που τα διεγείρει να συστέλλονται. Κάθε καρδιακός κύκλος αποτελείται από δύο φάσεις: την εκπόλωση, που αντιπροσωπεύει τη μυοκαρδιακή διέγερση, και την επαναπόλωση, που αντιπροσωπεύει τη φάση ανάκαμψης. Τόσο η εκπόλωση όσο και η επαναπόλωση είναι ηλεκτρικά φαινόμενα.
Εξειδικευμένες αγώγιμες ίνες μέσα στο μυοκάρδιο επιτρέπουν τη μετάδοση του καρδιακού ερεθίσματος σε όλα τα μυοκαρδιακά κύτταρα με συγκεκριμένη σειρά. Οι κόλποι συστέλλονται πρώτα και μετά οι κοιλίες. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, το καρδιακό ερέθισμα προέρχεται από ένα σημείο, που ονομάζεται φλεβόκομβος ή κόλπος κόμβος, που βρίσκεται στο οπίσθιο τοίχωμα του δεξιού κόλπου. Η ιδιότητα των κυττάρων του κόμβου να πυροδοτούν αυτόματα και περιοδικά ένα ηλεκτρικό ερέθισμα ονομάζεται αυτοματία. Ωστόσο, η αυτοματία είναι μια ιδιότητα που διαθέτουν όλα τα μυοκαρδιακά κύτταρα. Σε περίπτωση που ο φλεβόκομβος αποτύχει να πυροδοτήσει ένα ερέθισμα, άλλα μυοκαρδιακά κύτταρα θα ξεκινήσουν αυτή τη διέγερση αυτόματα.
Το ερέθισμα που παράγεται από τον φλεβόκομβο διαδίδεται ως κύμα εκπόλωσης και διεγείρει και τους δύο κόλπους. Το κύμα εκπόλωσης παράγει ένα ρεύμα κολπικής συστολής, το οποίο ονομάζεται κύμα P, όπως παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Μετά από μια παύση περίπου 1/10 του δευτερολέπτου, το κύμα κολπικής εκπόλωσης φτάνει στον κολποκοιλιακό κόμβο, ο οποίος βρίσκεται μεταξύ των δύο συνόλων θαλάμων. Το ηλεκτρικό ερέθισμα περνά στη συνέχεια από τον κολποκοιλιακό κόμβο μέσω του δεματίου του His στα σκέλη του κολποκοιλιακού δεματίου και στις ίνες Purkinje, οι οποίες ξεκινούν την κοιλιακή εκπόλωση.
Η κοιλιακή εκπόλωση αναπαρίσταται γραφικά στο ηλεκτροκαρδιογράφημα από μια απότομη κυματομορφή που ονομάζεται σύμπλεγμα QRS, όπως παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Κατά τη διάρκεια της κοιλιακής εκπόλωσης, ο δεξιός και
Η αριστερή κοιλία συστέλλεται και αντλεί το αίμα που περιέχει. Το σύμπλεγμα QRS αποτελείται από τρία διακριτά κύματα: Q, R και S. Μετά το σύμπλεγμα QRS, υπάρχει μια παύση, που ονομάζεται τμήμα ST. Κατά την επαναπόλωση των κοιλιών, η οποία αντιπροσωπεύεται από το κύμα T, τα καρδιακά κύτταρα επανακτούν την αρνητική πόλωση.
Ο φλεβόκομβος διεγείρει την καρδιά με ρυθμό 60-80 παλμούς ανά λεπτό. Εάν ο φλεβόκομβος αποτύχει να εκπέμψει μια ώθηση, άλλα κύτταρα από τους κόλπους μπορούν να το κάνουν αυτό αντί αυτού. Εάν αυτό δεν συμβεί, τότε ο κολποκοιλιακός κόμβος μπορεί να εκπέμψει ώσεις με ρυθμό περίπου 40-60 φορές ανά λεπτό. Περαιτέρω, εάν δεν προκύψει διέγερση από τις προηγούμενες πηγές, τα κοιλιακά κύτταρα μπορούν να εκπέμψουν μια εκπόλωση με ρυθμό περίπου 20-40 φορές ανά λεπτό.
