Læknaneminn - 01.04.1986, Blaðsíða 7

Um raflífeðlisfræði hjartans
Rannsóknastofa í lyfjafræði, H.í.
Magnús Jóhannsson dósent.
Inngangur
I ilgangur þessarar greinar er fyrst og
iremst sá að auðvelda læknanemum
að læra það mikilvægasta um raOíf-
eðlisfræði hjartans. Sá þáttur raffyr-
irbæra hjartans sem oftast snýr að
lækninum er hjartarafritið (EKG)
sem mótast af leiðslu hrifspennunnar
°g lögun, sem aftur ákvarðast af
jonastraumum yfir frumuhimnur.
EKG <— leiðsla og lög un hrifspennu
<—jónastraumar
Hér verður ekki fjallað frekar um
EKG en góður skilningur á raflíf-
eðlisfræði hjartans getur aukið nota-
gildi hjartarafritsins til muna.
Þegar Ijallað er um raffyrirbæri
hjartans verður að hafa líffærafræð-
'na í huga vegna þess að rafeiginleik-
ar frumnanna eru mjög ólíkir í hinum
ýmsu hlutum þessa líffæris.
Tilgangur raffyrirbæra hjartans er
margþættur og má flokka hann niður
á ýmsa vegu:
a) Að halda hjartanu gangandi með
hæfilegri tíðni. Þetta er hlutverk
sínushnútsins sem er hinn eðlilegi
gangráður hjartans og er undir
áhrifum ósjálfráða taugakerfisins.
b) Að samstilla samdráttinn í hjart-
anu. Til þess að hjartað geti dælt
blóði og orkunýting sé sem best er
mikilvægt að frumur hjartans
dragist saman því sem næst sam-
tímis. Til að þetta geti orðið, er
gangráður og leiðslukerfi nauð-
synlegt.
c) Að stjórna að hluta til samdrátt-
arkrafti hjartans. Sumir af þeim
straumum sem mynda hrifspenn-
una eru Ca-straumar og hafa þeir
áhrif á samdráttarkraft hjartans.
Grunnlíkan
Á árunum 1947-50 var fyrst farið að
mæla raffyrirbæri í einstökum frum-
um með örskautum (míkróelektróð-
um) sem stungið er inn í frumurnar.
Þessar rannsóknir urðu til þess að
auka mjög þekkingu og skilning
manna á eðli ertanlegra frumna. Upp
úr 1950 birtust nokkrar ritgerðir eftir
A.L. Hodgkin og A.F. Huxley þar
sent þeir lögðu grundvöllinn að
stærðfræðilegu grunnlíkani sem lýs-
ir eiginleikum ertanlegra frumna.
Flestir nota enn í dag þetta grunnlíkan
eöa eitthvert afbrigði þess. í hjarta-
frumum verður að gera ýntsar breyt-
ingar á upphaflega líkaninu sem
byggðist á rannsóknum á taugum úr
kolkrabba. Sú hugmynd sem al-
mennt er gengið út frá byggist á því
að frumuhimnan sjálf sé ógegndræp
fyrir jónum en í henni sitji ótal sér-
hæfð jónagöng, jónaferjur og jóna-
pumpur. Jónapumpurnar sjá um að
halda við réttum þéttnifallanda yfir
frumhimnuna en ferð jóna um
göng og ferjur myndar hvíldarspennu
frumuhimnu og gefur frumunni ert-
anleika (sjá Mynd 2). Jónapumpur
hafa einnig áhrif á hvíldarspennu ef
þær flytja ekki jafnmargar hleðslur í
báðar áttir. Þetta gildir um Na-K-
pumpuna sem llytur fleiri Na-jónir út
en K-jónir inn og um Ca-pumpuna
sem flytur Ca-jónir út úr frumum.
Báðar þessar pumpur mynda þannig
straum með stefnu út úr frumunum og
stuðla þannig að neikvæðri hvíldar-
spennu.
Mvnd 1. Myndin sýnir megindrætti í líffærafræði hjartans, hrifspennur í einstök-
um hlutum þess og hjartarafrit. Takið eftir mismunandi lögun hrifspennu og
heildarrafskautun í sínushnút (SA-hnút) og AV-hnút (AV-svæði).
I-ÆKNANEMINN kÍ985- >Am-38.-39. árg.
5