Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Teoretická část Elektrokardiografie (EKG) Srdce je svalový organ, který pumpuje krev přes celý organizmus. Krev dodává tělu kyslík a živin, a pomáhá při odstraňování produktů metabolizmu. Srdce se nachází v mediastinu medium. U lidí je srdce rozděleno do čtyř komor: horní levé a pravé atria; a dolní levá a pravá komory. Obecně pravá síň a pravá komora jsou označovány jako pravé srdce a jejich leváa komora a síň jako levé srdce. Srdce je obaleno perikardem, který obsahuje malé množství tekutiny. Stěna srdce se skládá ze tří vrstev: epikardu, myokardu a endokardu. Srdce pumpuje krev s rytmem určeným skupinou pacemakerů v sinoatriálním uzlu. Tyto buňky generují akční potenciál, který předchází kontrakci srdce. Akční potenciál a přechází přes atrioventrikulární uzel a převodní systém srdeční. Srdce dostává krev s nízkým obsahem kyslíku z krevního oběhu, který vstupuje do pravé síně z horní a dolní duté žíly a posouvá krev do pravé komory. Odtud krev čerpána do plicního oběhu přes plíce, kde dochází k výměně kyslíku a oxidu uhličitého. Okysličená krev se pak vrátí do levé síně, prochází levou komoru a je vypuzená skrz aortu do systémové cirkulace, kde se vstřebává kyslík a metabolizuje na oxid uhličitý. Efektivní průtok krve s minimální energetickou poptávkou zajíštěn synchronizováným srdečním cyklem. Impulsem pro kontrakcí srdečních buněk (kardiomyocytů) je vytvoření akčního potenciálu (excitace) na plazmatické membráně buňky. Kardiomyocyty tvořit funkční syncytia, to znamená, že buňky jsou elektricky propojeny (nejsou izolovány). Akční potenciál se tvoří v určité části myokardu a šíří se po celém srdci. Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Srdeční buňky se podle funkce rozdělují na dva typy:  Kardiomyocyty: tvoří většinu hmoty síní komor  Pacemakerové buňky: zajišťují tvorbu vzruchů a jeho přednostní vedení srdečním svalem, synchronizují tak elektrickou aktivitu srdce  Automacie – srdce vytváří samočinně pravidelně se opakující podněty ke kontrakci (akční napětí neboli vzruchy).  Autonomie – podněty ke kontrakci vznikají v srdci samém. Řídící nervové nebo humorální mechanizmy mohou pouze regulovat frekvenci a sílu srdečního stahu. Srdce se tedy bude stahovat i mimo organizmus v případě, že mu zajistíme dodávku živin a kyslíku.  Rytmicita – vzruchy jsou za fyziologických podmínek vytvářeny pravidelně, s určitou frekvencí. Převodní systém srdeční Na obrázku je znázorněn převodní systém srdeční, který kontroluje srdeční stahy. Na obrázku je sinusový uzel (sinoatriální nebo S-A uzel), ve kterém je generován normální rytmický impuls (primární pacemaker); internodální drahy, které převádějí impuls ze sinusového uzlu do atrioventrikulárního (A-V) uzlu; AV uzel vede vzruch velmi pomalu, čímž dochází k žádoucímu zdržení atrioventrikulárního převodu – nejdříve je třeba, aby se dokončila kontrakce (depolarizace) síní, a až následně byla zahájena kontrakce (depolarizace) komor. V případě poškození SA uzlu, AV uzel přebírá roli pacemakeru.; Hisův svazek - vzruch se ze síní může dostat na komory pouze Hisovým svazkem, který navazuje na AV uzel. Hisův svazek prostupuje skrze vazivový skelet (skrze trigonum fibrosum dextrum) do komorového septa.; Tawarova raménka – v komorovém septu se Hisův svazek dělí na dvě raménka: pravé a levé Tawarovo raménko. Pravé Tawarovo raménko povede vzruch k myokardu pravé komory. Levé Tawarovo raménko se dále větví na přední svazek a zadní svazek; Purkyňova vlákna – Tawarova raménka se následně větví na Purkyňova vlákna, která vzruch rozvádí na pracovní myokard komor. Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Akční napětí srdečních buněk Vzrušivé buňky odpovídají na adekvátní podnět stereotypní elektrickou odpovědí, kterou nazýváme akční napětí. Akční napětí se liší podle typu srdeční buňky a její lokalizace. Akční potenciál je výsledkem jemné rovnováhy mezi do buňky a z buňky tekoucími iontovými proudy vykazujícími různou časovou a napěťovou závislost a pracujícími v dokonalém souladu. Akční napětí kardiomiocytu Buňky myokardu mají klidový membránový potenciál ve výši přibližně -80 mV. Akční potenciál buněk srdečního svalu je charakterizován:  fáze rychlé depolarizace (fáze 0),  časná repolarizace (fáze 1),  fáze plató (fáze 2),  fáze pozdní repolarizace (fáze 3),  klidový membránový ípotancial (fáze 4). Rychla depolarizace je důsledkem proudu Na+ do buňky přes rychle otevírací sodíkové kanály (Na+ proud, Na kanál). Inaktivace Na+ kanálu, aktivace K+ kanálů a výtoku K+ iontů z buňky přispívá k rychlé fází depolarizace. Influx Ca2+ iontů přes pomaleji otevřené Ca2+ kanály (Ca2+ proud, Ca kanál) a rovnováha mezi Ca2+ a K+ ionty vedou k fázi plato. Fáze pozdní repolarizace je důsledkem prouděním K+ iontů přes K+ kanály směrem do buňky. Akční napětí pacemakerových buňek Morfologie akčního napětí SA a AV uzlu se liší od akčního napětí buněk komorového myokardu. Nejvýraznějšími rozdíly jsou neschopnost udržet stabilní klidové membránové napětí a výrazně pomalejší depolarizace. Pomalá diastolická depolarizace. Nodalní buňky nejsou schopny udržovat konstantní hodnotu klidového membránového potenciálu. Hlavním důvodem je absence IK (K+ proudu), a relativně vysoké sodíkový proud pozadí. Maximální hodnota membránového napětí, které buňky jsou schopny dosáhnout, je tzv. maximální diastolický potenciál (MDP), a jeho hodnota je -50 mV. Po dosažení maximálního diastolického potenciálu dochází k zavírání draslíkových kanálů odpovědných za předchozí repolarizaci a současně k postupnému otevírání vápníkových kanálů T typu. To zvyšuje průtok kationtů do buňky a způsobují postupný posun membránové napětí na více pozitivní hodnoty - pomalá diastolická depolarizace (SDD). Depolarizace a repolarizace. Pomalá diastolická depolarizace posouvá membránové napětí nodálních buněk k elektrické nule do okamžiku, kdy dosáhne hodnoty okolo -40 mV. Při této hodnotě membránového napětí je dosaženo prahu pro otevření vápníkových kanálů L-typu. To vede k jejich otevírání a k rychlé depolarizaci. Následná inaktivace vápníkových kanálů společně s otevíráním rychlého i pomalého opožděného draslíkového proudu mají za následek repolarizaci akčního napětí nodálních buněk. Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Elektrokardiografie Elektrokardiografie (EKG), je metoda, která registruje elektrickou aktivitu srdce a povrchu těla. Z funkčního hlediska jsou EKG elektrody dvojího druhu – aktivní a indiferentní (neboli referenční). Aktivní elektroda průběžně snímá proměnlivý potenciál místa, na které je přiložena. Indiferentní elektroda je elektricky zkonstruována tak, aby její potenciál byl pokud možno konstantní a blížil se nule. Propojíme-li dvě elektrody, vznikne tzv. svod. Bipolární končetinové svody. Bipolární svod vzniká propojením dvou aktivních elektrod, jedna z nich je označována jako kladná a druhá záporná. Elektrody, v případě tradičních bipolárních končetinových svodů, jsou umístěny na levé a pravé rukách a levé noze. K bipolárním končetinovým svodům patři I. II, III končetinové svody.  Svod I. Registruje napětí mezi elektrodami umístěnými na levém (+) a pravém (-) zápěstí (nebo rameni).  Svod II. Registruje napětí mezi elektrodami umístěnými na pravém (-) zápěstí a levém bérci (+).  Svod III. Registruje napětí mezi elektrodami umístěnými na levém (-) zápěstí a levém bérci (+). Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Einthovenův trojúhelník. Na je obrazku Einthovenův trojúhelník „obkresluje“ oblast srdce. To ukazuje, že obě paže a levá noha tvoří vrcholy trojúhelníku. Augmentační unipolární končetinové svody Unipolární končetinové svody, které snímají rozdíl napětí mezi aktivní a indiferentní elektrodou, se označují aVR, aVL a aVF. Elektrody jsou umístěny na stejných místech jako u bipolárních svodů. Umístění aktivní (pozitivní) elektrody označuje poslední písmeno v názvu svodu: R – right = pravé zápěstí L – left = levé zápěstí F – foot = levý bérec Indiferentní elektroda vznikne propojením dvou zbývajících elektrod přes elektrické odpory Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Unipolární hrudní svody Standardně se používá 6 hrudních svodů, které se označují V 1 – V 6 . Aktivní elektrody jsou v jednotlivých svodech umístěny na hrudníku (viz. postup práce). Indiferentní elektroda je ve všech hrudních svodech stejná. Je vytvořena propojením tří končetinových elektrod a nazývá se centrální nebo Wilsonova svorka (W). Křivka EKG Standardní 12-svodové EKG zahrnuje šest končetinových elektrod a šest hrudních, to znamená, že použijeme 10 elektrod (3 končetinové elektrody, 6 hrudních elektrod a jednu zemnící elektrodu). U zdravého člověka většinu výpočtů provádíme ve II svodu. Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Jméno a příjmení UČO Studijní skupina Výukový materiál byl financován z projektu FRMU č. MUNI/FR/1552/2015 (Lékařská fakulta, Masarykova univerzita). Protokol P vlna P vlna reprezentuje depolarizaci předsíní. Atriální depolarizace šíří z SA uzlu k AV uzlu, a z pravé síně do levé síně. QRS komplex Komplex QRS představuje rychlou depolarizaci pravé a levé komory. Tyto komory mají velkou svalovou hmotu ve srovnání s předsíní, takže komplex QRS má obvykle mnohem větší amplitudu než P vlna. T vlna T vlna reprezentuje repolarizaci komor. Fyziologicky je konkordantní (stejná polarita jako největší kmit QRS komplexu).