Transcript Einthovenin laki

Sydän ja EKG II
KERTAUSTA: SYDÄMEN TOIMINTA
Sydämen toimintaa ohjaa
yläonttolaskimon vieressä
oikeassa eteisessä oleva
sinussolmuke. Tästä alkava
impulssi kulkeutuu
johtoratasolukkoa myöten
eteisten yli aiheuttaen niiden
supistuksen.
Impulssin levittyä eteisen
ja kammion rajapintaan,
aktivoituu eteiskammiosolmuke
(aktiopotentiaali viivästyy
noin 0,1 s)
, josta stimulaatio leviää
kammioiden yli Hisin
kimppua ja Purkinjen
säikeitä myöten.
Ärsytysvaihetta (depolarisaatio) seuraa
palautuminen (repolarisaatio), jonka jälkeen
sydän on valmis uuteen supistukseen.
Terveen ihmisen sinusrytmi on n. 60-80
lyöntiä/min.
P –aalto
Syntyy eteislihaksen
depolarisaatiovirrasta, joka
edeltää eteisten supistusta
PQ-välin
aikana supistumisimpulssi
kulkee eteiskammiokimppua pitkin
kammioihin, eikä mikään
sydämen osa supistu.
QRS –kompleksi
Syntyy kammioiden
depolarisaatiovirrasta, juuri
ennen kammioiden
supistumista
S-T –välillä
kammiolihas pysyy
depolarisoituneena eli
supistuneena
Kammiosystol
e
Kammiodiastole
T –aalto
Kammioiden lepojännitteen
palautumisen eli repolarisaation
aiheuttama poikkeama.
Huom. eteisen matala
repolarisaatiopoikkeama ei näy
EKG:ssä, koska se peittyy QRS –
kompleksin alle.
Kammiosystol
e
QRS -KOMPLEKSI
• Koska sähkösignaalien koko/määrä on verrattavissa niiden aktivoimaan
kudokseen, kammioiden supistuminen saa aikaan suurimman
potentiaaliin. Ja, koska vasen kammio on oikeaa suurempi, QRS –
kompleksi kuvaa pääasiassa vasemman kammion supistumista.
• Sähkövektori on sydämen syklin summavektori. Koska QRS –kompleksi
kuvaa suurinta sydämen aktiivisuutta, sähkövektori voidaan määrittää
QRS –kompleksin perusteella
• QRS -kompleksin amplitudiin vaikuttavat
o sydämen koko (käytännössä vasemman kammion koko),
o sähkövirran kulkureitti AV –solmukkeesta kammioihin,
o elektrodien sijainti verrattuna sydämen sijaintiin
• Raajakytkennöissä LI – LIII
o Q -ja S –piikit ovat negatiivisia ja amplitudiltaan pieniä -> niiden
sähkövirta kulkee poispäin positiivisesta elektrodista
o R –piikki on positiivinen ja amplitudiltaan suurin poikkeama -> sen
sähkövirta kulkee kohti positiivista elektrodia
QRS –KOMPLEKSIN SYNTY LII:SSA
KERTAUSTA: EKG -KYTKENNÄT
• EKG-käyrä muodostuu (yleensä) 12 eri kytkennän
piirtämistä sydämen sähköisen toiminnan merkeistä
• Normaalissa EKG:ssa sydäntä tutkitaan
raajakytkentöjen avulla frontaalitasossa (edestäpäin)
sekä rintakytkentöjen avulla horisontaalitasossa
(vaakatasossa).
• Raajakytkentöjä (molemmista käsistä ja vasemmasta
jalasta jännitettä mittaavia kytkentöjä) on kuusi: I, II, III,
aVL, aVR ja aVF.
• Rintakytkentöjä on myös kuusi: V1, V2, V3, V4, V5 ja
V6. Ne mittaavat jännitettä rintakehän päältä.
RAAJAKYTKENNÄT
• Raajakytkennöillä tutkitaan sydäntä frontaalitasossa eli
edestäpäin.
• Raajakytkennät sijaitsevat rintakytkentöjä kauempana sydämestä
ja katsovat sitä erikseen kunkin raajan suunnasta.
• Einthovenin raajakytkennät ovat bipolaarisia:
EINTHOVENIN KOLMIO
• Jos kehomme olisi homogeninen ja pallomainen, mainitut kolme
(kytkentöjen LI-LIII) elektrodia muodostaisivat kuva-avaruudessa
tasakylkisen kolmion ns. Einthovenin kolmion.
• Raajat toimivat mittauksessa sähköjohtimina ja ko. kolmio vastaa
elektrodeja olkapäiden ja vatsan tasolla.
I-kytkentä
-
+
-
II-kytkentä
III-kytkentä
+
EINTHOVENIN LAKI
• Koska raajakytkentöjen välinen kolmio oletetaan
tasasivuiseksi kolmioksi -> kun tiedetään kaksi
kytkennöistä, voidaan matemaattisesti määrittä
kolmas kytkentä
• Einthovenin laki: samanaikaisesti mitattujen
bipolaaristen kytkentöjen välisten potentiaalien ero
tiettynä ajanhetkenä LII:ssa on aina LI:n ja LIII:n
potentiaalien summa:
LI+LIII=LII
aVR = -(LI + LII)/2
aVL = LI - LII/2
aVF = LII - LI/2
VEKTORIKARDIOGRAMMI
• Sydämen sähköisillä voimilla on siis suuruus ja
suunta, joten ne voidaan käsittää ja esittää vektoreina
• Frontaalitasossa voidaan määrittää sydämen
sähköinen vektori kytkentöjen I-III perusteella.
SYDÄMEN SÄHKÖISEN VEKTORIN PITUUS
(MEAN ELECTRICAL MAGNITUDE)
• Sydämen depolarisaation jännitteen kulkusuuntaa kuvaa
sydämen sähköinen vektori.
o
Keskimääräinen frontaalitason QRS –vektori saadaan I-, II- ja III
–kytkentöjen korkeuksista
 Arvio voidaan perustaa pelkästään R –aaltoon, joka on sydämen
aktiivisuuden suurimman poikkeaman aiheuttama aalto
• Kytkennät piirtävät EKG:hen ylös –tai alaspäin
suuntautuvaa poikkeamaa riippuen siitä, tuleeko
sydämen sähköinen vektori tietyllä hetkellä niitä kohti vai
suuntautuuko se niistä poispäin
o
Jos vektori suuntautuu kohti positiivista elektrodia, piirtyy
positiivinen poikkeama ja jos vektori suuntautuu kohti
negatiivista elektrodia, piirtyy negatiivinen poikkeama
• ”Mitä suurempi sydän, sitä pidempi vektori”
SYDÄMEN SÄHKÖISEN VEKTORIN
SUUNTA
(MEAN ELECTRICAL AXIS)
• MEA esittää sydämen sijaintia rintakehällä eli se ilmaisee, mihin
sydämen kärki osoittaa.
• Sydämen anatominen suunta on +55 eli sydämen kärki osoittaa
vasempaan kylkeen päin.
o Kun sähköinen vektori osoittaa normaalialueen
ulkopuolelle, kyseessä on
akselin poikkeaminen
oikealle tai vasemmalle
• Vektorin suuntautumiseen vaikuttavat mm.
 painovoima,
 asento (esim. seisominen, istuminen, hengitys)
 ruumiinrakenne,
 ikä ja
 kammioiden depolarisaation muutokset tai kammioiden
toimintahäiriö
SYDÄMEN SÄHKÖISEN VEKTORIN
MÄÄRITTÄMINEN
• Koska sydämen anatominen sijainti on siis noin +55
astetta eli sydämen kärki osoittaa hieman vasemmalle
alaviistoon, niin II –kytkennän +60 astetta eli
kammioiden sähkövektori on lähellä sydämen
anatomista sijaintia -> II –kytkennän sähköinen vektori
kuvaa sydämen sähkövektorin suuntaa ja kokoa.
VEKTORIKARDIOGRAMMIN MUUTOKSET
• Vektorikardiogrammin muutokset kuvastavat
sydämen sijainnin ja sähköisen toiminnan muutoksia,
koska sydän voidaan ajatella sijoittuvan diagrammin
keskiöön
• Vektorin suuntaan vaikuttavat mm.
o
sisäänhengitys
 sydän laskeutuu alaspäin, siirtyy taaksepäin ja kääntyy oikealle
 syke laskee
o
uloshengityksen aikana tapahtuu sydämen päinvastainen
liikkuminen
• Liikkeet vaikuttavat myös R –aallon amplitudiin: jos
sydän siirtyy kohti tai poispäin kytkennän II
sähköakselista, R:n amplitudi muuttuu
LABORATORIOHARJOITUS
• Tutkitaan sydämen rytmiä kahdella eri kytkennällä,
kahdessa eri tilanteessa:
o
o
L I: RA (-), LA (+), RL (maa)
L III: LA (-), LL (+), RL (maa)
 Huom! tarvitaan siis 6 elektrodia: vasen ranne/oikea nilkka 2
kumpaankin ja oikea ranne/vasen nilkka 1 kumpaankin
 Kytkennän I johtimet ylempiin elektrodeihin
o
o
Segmentti 1:selinmakuulla 20 s
Segmentti 2: istumaan nousun jälkeen, ensin 10 s, sitten
kerran sisään/uloshengitys kuuluvasti markkereita varten
(ei kuitenkaan voimakkaasti hengittäen), nauhoituksen
kokonaisaika 20 s
LINKKEJÄ
• http://www.youtube.com/watch?v=nK0_28q6WoM&
feature=related
• http://www.youtube.com/watch?v=te_SY3MeWys&f
eature=related
• http://www.oamk.fi/~jjauhiai/opetus/fsk/fskkertaus.pdf