Miten sydän sykkii?

Miten sydämesi sykkii? Sydämesi lyö erittäin erikoistuneen sähköjärjestelmän toiminnan ansiosta. Se kuuntelee, mitä sinulle kulloinkin tapahtuu, ja laukaisee sydämen lihasseinämät supistumaan järjestäytyneesti ja oikealla syketaajuudella, joko hitaasti tai nopeasti ja yleensä juuri oikealla syketaajuudella.

Sydämen lyönti pumppaa jatkuvasti verta putkia (verisuonia) pitkin kaikkiin kehon osiin. Jotta sydän toimisi tehokkaana pumppuna, sydämen ”putkiston” ja ”sähköjärjestelmän” on molemmat toimittava oikein ja koordinoitava keskenään.

Sydämen rakenne: LVI-järjestelmä

Sydämen LVI-järjestelmä koostuu seuraavista osista:

• Putkista, jotka tuovat verta sydämeen (laskimot) ja kuljettavat sitä pois (valtimot)
• Neljästä sydänkammiosta (kaksi ylhäällä, oikea ja vasen eteinen; ja kaksi alhaalla, oikea ja vasen kammio)
• Sydänkammioiden lihaksikkaat seinämät, jotka puristavat verta sydämen läpi aina, kun ne supistuvat
• Neljä yksisuuntaista venttiiliä, jotka yhdistävät pumppauskammiot ja verisuonet toisiinsa

Sydämen rakenne: Sähköjärjestelmä

Sydämen sähköjärjestelmä koostuu erityisistä sydämen soluista tai kudoksista, jotka käyttävät sähköisiä signaaleja tai impulsseja koordinoidakseen sydämen kammioiden lihasseinämien supistuksia. Aina kun sähköinen signaali leviää johonkin sydämen kammioon, lihasseinämät käynnistyvät supistumaan. Näiden signaalien asianmukainen koordinointi varmistaa, että kammioiden seinämät puristuvat oikeaan aikaan ja oikealla tavalla, jotta sydämenlyönti olisi tehokas.

Jokainen normaali sydämenlyönti käynnistyy sydämen normaalista ”tahdistimesta”, niin sanotusta sinussolmukkeesta, joka sijaitsee oikean eteisen yläosassa. Sinussolmukkeella on oma kellonsa, ja oikeaan aikaan se lähettää sähköisen impulssin, joka leviää solusta toiseen oikean ja vasemman eteisen lihaksikkaiden seinämien läpi. Kun sähkö laukeaa tällä tavoin, eteisten lihaksikkaat seinämät supistuvat ja puristavat veren yksisuuntaisten venttiilien kautta kammioihin.

Sama sähköinen impulssi, joka käynnisti sydämenlyönnin, leviää sitten alaspäin toiseen erikoistuneeseen kudokseen, eteis-kammiosolmuun eli AV-solmuun. AV-solmu sijaitsee sydämen keskellä, eteisten ja kammioiden välissä, ja se on ainoa kudos sydämessä, jossa on normaali ”sähköinen yhteys” sydämen ylempien eteisten ja alempien kammioiden välillä.

Kun sähköinen impulssi saapuu AV-solmuun, se viivästyy lyhyesti, jolloin kammioiden kammiot ehtivät täyttyä eteisten seinämien supistuessa. Lyhyen viiveen jälkeen sama sähköimpulssi, joka aloitti kaiken, johdetaan sitten alas kammioihin muiden erikoistuneiden kudosten (niin sanottujen Hisin nipun ja nipunhaarojen) kautta, jolloin se leviää nopeasti lihasten seinämiin. Kun tämä tapahtuu, kammioiden seinämät käynnistyvät supistumaan, jolloin veri puristuu ulos sydämestä muiden yksisuuntaisten venttiilien kautta suuriin valtimoihin keuhkoihin ja kehoon. Normaalin sydämenlyönnin päätyttyä kaikki lepää hetken, ja sitten koko sykli alkaa alusta.

Voit kuulla sydämen pumppaustoiminnan aina, kun kuuntelet sydäntä stetoskoopilla ja kuulet jokaisen sydämenlyönnin säännöllisen ”lub-dubin”. Voit myös huomata jokaisen sydämenlyönnin vaikutuksen, kun tunnet pulssin pitämällä sormea valtimon päällä (esimerkiksi ranteessa tai kaulassa).

Muistathan, että lääkärin vastaanotolla joku yleensä tarkistaa pulssia tunnustelemalla, kuinka nopeasti lapsesi sydän lyö. Pulssi (lyöntien määrä minuutissa) on yksi tärkeistä ”elintoiminnoista”, jotka lääkärit tarkistavat säännöllisesti.

Kunkin sydämenlyönnin normaali koordinointi on vain ensimmäinen askel, jotta saadaan aikaan oikea määrä ”sydämen tehoa” kehon tarpeisiin. Elimistösi tarvitsee suurempaa sydämen tehoa liikunnan tai raskaan toiminnan aikana ja vähemmän levossa tai nukkuessa.

Sen lisäksi, että sydämen kammiot synkronoidaan jokaisen lyönnin aikana, sydämen sähköinen järjestelmä vastaa myös siitä, että se säätää, kuinka nopeasti sydämen pitäisi lyödä milloinkin. Normaalisti tämä tapahtuu siten, että sinussolmuke ”kuuntelee” viestejä erilaisista hermoista ja verenkierrossa kiertävistä veressä olevista kemikaaleista, kuten adrenaliinista. Sinussolmuke säätää sitten lähettämiensä impulssien nopeutta vastaavasti. Tämän vuoksi muuten terveiden ihmisten syketaajuudet vaihtelevat suuresti ja riippuvat sellaisista tekijöistä kuin ikä ja aktiivisuustaso.

Esimerkiksi pienten vauvojen syketaajuudet ovat rauhallisesti levossa yleensä noin 120-150 lyöntiä minuutissa, kun taas useimmilla levossa olevilla teini-ikäisillä syketaajuudet ovat 60-80 lyöntiä minuutissa. Pikkulapsen syke voi olla 110 lyöntiä minuutissa hänen syödessään lempilounaansa, mutta nousta 220 lyöntiin minuutissa, kun hän on todella järkyttynyt ja itkee. Urheilevan teinin syke voi olla 40 lyöntiä minuutissa nukkuessaan, mutta nousta 200 lyöntiin minuutissa juostessaan täysillä. Kun sydän ei lyö niin kuin sen pitäisi, sitä kutsutaan rytmihäiriöksi.

Christopher L. Johnsrude, M.D., on dosentti Louisvillen yliopiston lastenlääketieteen laitoksella ja toimii lasten rytmihäiriöpalvelun johtajana Norton Children’s Hospitalissa.