हृदय विद्युत-शारीरिक क्रिया विज्ञान और चालन

हृदय विद्युत-शारीरिक क्रिया विज्ञान और चालन इस बात का अध्ययन है कि प्रत्येक धड़कन विद्युत रूप से कैसे उत्पन्न होती है और पूरे हृदय में फैलती है। विशेषीकृत पेसमेकर और चालन ऊतक — साइनोएट्रियल नोड, एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड, बंडल ऑफ हिस, बंडल शाखाएं और पुरकिंजे फाइबर — लय निर्धारित करते हैं और आवेग को इस तरह से मार्गदर्शित करते हैं कि अलिंद और निलय सही क्रम में संकुचित हों।

Definition

हृदय विद्युत-शारीरिक क्रिया विज्ञान और चालन कार्डियक एक्शन पोटेंशियल के उत्पादन और विशेषीकृत चालन प्रणाली के माध्यम से इसके व्यवस्थित प्रसार को संदर्भित करता है, जो अलिंद और निलय संकुचन के समय का समन्वय करता है।

Scope

यह विषय कार्डियक एक्शन पोटेंशियल और इसे आकार देने वाली आयन धाराओं, पेसमेकर कोशिकाओं की स्वचालितता, चालन प्रणाली की शारीरिक रचना और शरीर विज्ञान, साइनोएट्रियल नोड से वेंट्रिकुलर मायोकार्डियम तक आवेग का व्यवस्थित प्रसार, और कोशिका-से-कोशिका चालन में गैप जंक्शनों की भूमिका को शामिल करता है। यह वर्णनात्मक शरीर विज्ञान है, न कि अतालता के निदान या प्रबंधन के लिए एक मार्गदर्शिका।

Core questions

• पेसमेकर कोशिकाएं स्वतः आवेग कैसे उत्पन्न करती हैं?
• कौन सी आयन धाराएं कार्डियक एक्शन पोटेंशियल और अपवर्तकता को आकार देती हैं?
• आवेग साइनोएट्रियल नोड से निलय तक कैसे यात्रा करता है?
• एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड पर चालन में देरी क्यों होती है?

Key concepts

• कार्डियक एक्शन पोटेंशियल और इसके चरण
• पेसमेकर स्वचालितता और फनी करंट
• साइनोएट्रियल और एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड्स
• हिस-पुरकिंजे प्रणाली
• गैप जंक्शन और कोशिका-से-कोशिका चालन
• अपवर्तक अवधि और चालन वेग

Mechanisms

साइनोएट्रियल नोड पेसमेकर धाराओं के माध्यम से स्वतः ध्रुवीकृत होता है, जिससे हृदय गति निर्धारित होती है। आवेग अलिंदों में फैलता है, एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड पर अभिसरित होता है जहाँ निलय भरने की अनुमति देने के लिए चालन को जानबूझकर धीमा किया जाता है, फिर हिस के बंडल, बंडल शाखाओं और पुरकिंजे नेटवर्क के माध्यम से तेजी से गुजरता है ताकि वेंट्रिकुलर मायोकार्डियम को शीर्ष से आधार की ओर सक्रिय किया जा सके। प्रसार पुनर्योजी सोडियम और कैल्शियम धाराओं और कम-प्रतिरोध गैप जंक्शनों पर निर्भर करता है जो आसन्न मायोसाइट्स को विद्युत रूप से जोड़ते हैं (क्लेबर और रूडी, 2004)। एक्शन पोटेंशियल का आकार और अवधि, जो आंतरिक और बाहरी आयन धाराओं की परस्पर क्रिया द्वारा नियंत्रित होती है, चालन वेग और अपवर्तकता (रिफ्रैक्टरीनेस) को निर्धारित करती है (बर्स, 2002)। ऑप्टिकल मैपिंग तकनीकों ने कार्डियक ऊतक में आवेग प्रसार को सीधे देखने में सक्षम बनाया है (एफिमोव एट अल।, 2004)।

Clinical relevance

सामान्य चालन वह संदर्भ है जिसके विरुद्ध अतालता, चालन ब्लॉक और प्री-एक्साइटेशन को परिभाषित किया जाता है, और यह इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम की व्याख्या को रेखांकित करता है। यह विषय स्वस्थ चालन प्रणाली का वर्णन करता है और शैक्षिक है; यह लय विकारों के निदान या उपचार पर मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Evidence & guidelines

चालन शरीर विज्ञान शास्त्रीय और आधुनिक इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी समीक्षाओं (क्लेबर और रूडी, 2004) और मानक ग्रंथों (काट्ज़, 2010) पर आधारित है। यह विषय सामान्य इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी का सारांश प्रस्तुत करता है और एक नैदानिक दिशानिर्देश नहीं है।

History

चालन प्रणाली का मानचित्रण बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में किया गया था: हिस ने एट्रियोवेंट्रिकुलर बंडल का वर्णन किया, तवारा ने नोड और पुरकिंजे कनेक्शन का, और कीथ और फ्लैक ने साइनोएट्रियल नोड का। एक्शन पोटेंशियल का बायोफिजिकल आधार, हॉजकिन-हक्सले फ्रेमवर्क पर आधारित, और आधुनिक ऑप्टिकल और कम्प्यूटेशनल तरीकों ने बाद में इस शारीरिक रचना को प्रसार के आयनिक तंत्र से जोड़ा।

Key figures

• Wilhelm His Jr.
• Sunao Tawara
• Arthur Keith
• Andre G. Kleber
• Yoram Rudy

Seminal works

• kleber-rudy-2004
• efimov-2004

Frequently asked questions

सामान्य हृदय गति कौन निर्धारित करता है?

साइनोएट्रियल नोड, जो अन्य पेसमेकर ऊतकों की तुलना में स्वतः तेजी से ध्रुवीकृत होता है, हृदय का सामान्य पेसमेकर है और गति निर्धारित करता है।

एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड पर देरी क्यों होती है?

एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड के माध्यम से धीमा चालन निलय सक्रियण में इतनी देर करता है कि अलिंद निलय के संकुचित होने से पहले उन्हें भरने का काम पूरा कर सकें।