Hjerterytmen er livets rytme - alltid i forandring

Hjertet er som en lydhør rytmeseksjon i et improviserende jazzband, det reagerer hele tiden på impulser fra resten av kroppen. Men hvordan?

Mann som løper for å rekke bussen.

Hvordan vet kroppen at pulsen må økes når du løper for å rekke bussen? Illustrasjon: Colourbox

Hjertets viktigste oppgave er å forsyne kroppens organer med riktig mengde blod til enhver tid.

For å klare dette må hjerterytmen tilpasses kroppens behov og utfordringer. Dette krever et stort register. Det er først ved svært store avvik at rytmen blir uforenlig med liv.

Derfor slår hjertet 

Et hjerte vil fortsette å slå selv om det tas ut av kroppen. Ved hvert eneste hjerteslag sendes signaler mellom milliarder av celler. 

Hjerteslagene starter i et område kalt sinusknuten. Celler i sinusknuten har evnen til å lage elektriske impulser som sendes gjennom et system av spesialiserte celler til alle hjertets muskelceller. 

De elektriske impulsene består av nøye kontrollerte endringer i konsentrasjonen av ladede partikler, spesielt saltene natrium, kalium og kalsium.

Konsentrasjon av salter bestemmer summen av ladninger på hver side av cellemembranen som omgir alle celler. Forskjellen i konsentrasjonen av salter på utsiden og innsiden av cellene gir forskjell i antall ladninger.

På samme måte som i et batteri oppstår det dermed en spenningsforskjell mellom positive og negative ladninger. Signalet som flytter seg gjennom hjertet er variasjon i denne spenningsforskjellen.

Når det elektriske signalet når de arbeidende cellene i hjertet fører det til at proteiner som kan fungere som kanaler mellom utsiden og innsiden av cellen åpner.  Dette fører blant annet til at kalsium slipper inn i cellene. Dermed startes et avansert maskineri av signaler og samarbeidende proteiner som til slutt fører til at muskelcellen trekker seg sammen. 

Vi kan si at sinusknuten er hjertets egen pacemaker. Sinusknuten setter i gang denne prosessen i milliarder av celler ved hvert eneste hjerteslag! 

Fem EKG-diagrammer. Øverst; menneske i hvile, langt mellom hvert hjerteslag. Nummer to: menneske i hard trening, hjerteslagene kommer tettere.. Nummer tre: musehjerte uten påvirkning fra kroppens nervesystem. Pulsen er bare litt høyere enn hos mneneske i treniing..Nummer fire: mus i hvile, hjerteslagene kommer enda mye tettere. Nummer fem: Mus i trening. Litt hlyere puls enn imus i hvile, men ikke så stor treningseffekt som hos mennesker.
Nervesystemet styrer hjerterytmen via sinusknuten. Hos mennesker dominerer det parasympatiske nervesystemet ("bremsen") i hvile, mens det sympatiske nervesystemet ("gassen") kan øke pulsen betydelig under for eksempel trening. Hos mus dominerer det sympatiske nervesystemet allerede i hvile: Pulsen faller betydelig når hjertet undersøkes uten påvirkning fra nervesystemet, og kan bare stige litt under trening.

Hva bestemmer hjerterytmen?

Hjertet hos mennesker lager en puls som typisk er 60-80 ganger i minuttet, mens andre arter har en puls som varierer med størrelsen: For eksempel kan en hval som dykker ha en puls ned mot noen få slag i minuttet, mens mus typisk har en puls på ca. 600!

Studerer vi hjerter fra mus isolert fra kroppen ser vi imidlertid noe spennende: Uten påvirkning fra resten av kroppen vil musehjertet typisk slå 200-300 ganger i minuttet. Det må altså være noe i kroppen som kan øke og senke hjerterytmen. 

Gassen og bremsen for hjerterytmen finner vi i nervesystemet, hvor ulike deler henholdsvis øker og senker rytmen. Som vi ser er hjertet hos mus normalt mest påvirket av gassen, det sympatiske nervesystemet. Derfor faller rytmen når hjertet tas ut av kroppen.

Hos mennesker dominerer imidlertid bremsen, det parasympatiske nervesystemet. Dette kan vi se av pulsen hos personer med transplanterte hjerter: Hos disse er pulsen typisk rundt 100 fordi nervene ikke lenger har kontakt med hjertet. Pulsen går da opp.

Både gassen og bremsen virker imidlertid via hjertets egen pacemaker, sinusknuten. Hjerterytmen er blant annet avhengig av

  • Aktivitetsnivå. Sinusknuten sender oftere impulser ved trening, og sjeldnere ved hvile. 
  • Pusten. Pulsen går litt opp når vi trekker pusten inn, og litt ned når vi puster ut. 
  • Tiden på døgnet. Pulsen er høyest på morgenen og lavere om kvelden og natta. Dette gjelder også i hjerter som ikke er påvirket av variasjon av nervesystemets aktivitet.
  • Alder. Hjerterytmen går fra høy hos småbarn, via lav hos unge friske, til økende igjen hos eldre.

Hva skjer om hjertet mister takten?

Variasjon i hjerterytmen er et helt normalt fenomen, og forbundet med god hjertehelse. Likevel vet alle at hjertet både kan stoppe og slå alt for raskt. Hva er det som skjer da?

Rytmen skal avvike mye fra det normale for at en urytme, eller arytmi, skal føre til at hjertet ikke lenger kan oppfylle sin funksjon og forsyne organene med det blodet de trenger. Dette kan enten skje ved at hjertet slår altfor langsomt eller altfor fort. 

Flere områder i hjertet hjelper sinusknuten å holde takten

For at hjertet skal slå altfor langsomt må flere sikkerhetsmekanismer svikte.

Det er nemlig ikke bare sinusknuten som har pacemakergenskaper. Lignende impulser kan også oppstå flere andre steder i hjertet om nødvendig. Disse stedene gir vanligvis langsommere puls enn sinusknuten, men likevel nok til å holde sirkulasjonen i gang.

Hvis også disse svikter vil vi besvime fordi hjertet ikke klarer å forsyne hjernen med tilstrekkelig mengde oksygenrikt blod. Heldigvis vil det nesten alltid være igjen minst ett sted som lager noen impulser, slik at vi ikke dør. Slike tilstander kan behandles med en pacemaker.

"Hjertestans" skyldes som regel ikke en stans

En rask hjerterytme kan faktisk også føre til at hjertet ikke pumper nok blod. Det er dette som er den vanligste årsaken til det vi litt paradoksalt kaller hjertestans.

Problemet i slike situasjoner er sjelden at hjertet plutselig stopper. Det vanligste er at hjertet slår så fort at det ikke rekker å fylles med blod før det trekker seg sammen igjen.

Resultatet blir at sirkulasjonen ikke kan opprettholdes, og at vi besvimer. Denne typen urytme kan imidlertid vedvare, og uten øyeblikkelig hjerte- og lungereddende behandling dør vi.

Sykdom og alder kan hemme hjertet

Et friskt hjerte tåler en veldig raskt rytme; barn og unge kan typisk ha en makspuls langt over 200. Men er hjertet sykt, har dårligere pumpekraft eller stivhet som forhindrer god fylning, tåler vi dårligere høy puls. 

Det er også slik at rytmer som ikke starter i sinusknuten, men oppstår et unormalt sted pga. sykdom i hjertet, gir en dårligere sammentrekning av hjertet enn rytmer som følger den vanlige ledningsveien. 

Variasjon i hjerterytmen er altså viktig for hjertehelsen, men ikke all rytme er god rytme!

En liten historietime om blodets kretsløp, frosken og tilfeldighetenes betydning 

Forskningsgruppen jeg leder fortsetter i arven fra tidligere tiders forskere. Her har jeg lyst til å trekke frem tre leger og forskere som hentet kunnskap fra både dyr og mennesker.

  • På den engelske legen William Harveys (1578-1657) tid trodde man at leveren hele tiden laget nytt blod som ble ført til hjertet for å bli pumpet videre til de øvrige organene. Men Harvey viste bl.a. at hjertets pumpekapasitet er så høy at mengden blod som måtte lages av leveren i løpet av bare noen dager ville overstige den totale kroppsvekten. Han viste også at klaffene i hjertet og venene fungerte som enveisventiler. Selv om Harveys beregninger var upresise med dagens viten, kunne han slutte at blodet måtte føres i et kretsløp som gikk én vei. Og at hjertepumpa var det sentrale elementet i dette kretsløpet.
  • Mer enn 150 år etter Harvey oppdaget italieneren Luigi Galvani (1737-1798) at musklene i frosk han brukte til disseksjon rykket til når de lå på et bord som hadde vært brukt til eksperimentering med statisk elektrisitet. Veien til kunnskap om elektrisitetens betydning også for hjertemuskelen var dermed lagt.
  • Ytterligere 100 år senere gjorde engelskmannen Sydney Ringer (1835-1910) nærmest tilfeldig en oppdagelse som til slutt skulle forklare sammenhengen mellom hjertets pumpefunksjon og elektrisk aktivitet: Han brukte froskehjerter for å undersøke hvilke faktorer som var nødvendige for at hjertet skulle trekke seg sammen, men oppdaget at hans travle assistent hadde brukt vann fra springen i stedet for nøye renset destillert vann. Ved å sammenlikne hva som skjedde når han faktisk brukte destillert vann, kunne Ringer slutte seg til de sentrale elementene i vannet fra springen som var nødvendige for hjertets funksjon. Dermed var betydningen av saltene natrium, kalium og kalsium påvist.

Les mer

Andre blogginnlegg om lignende tema

Abonner på varsling av nye blogginnlegg

Emneord: hjertet, folkehelse Av Mathis Korseberg Stokke
Publisert 14. des. 2021 11:38 - Sist endret 14. des. 2021 12:32
Lege undersøker et barns tunge

Medisinbloggen

En fagblogg fra Det medisinske fakultet, UiO.

Har du tips til temaer på bloggen? Send e-post til medisinbloggen@medisin.uio.no

Ønsker du beskjed når det kommer nye innlegg?
Abonner på oppdatering her