CHRONOTROPISME: FYSIOLOGIE, BEOORDELING, WIJZIGINGEN - ANATOMIE EN FYSIOLOGIE - 2025

De chronotropism is het vermogen van hartcellen aan contract met een lagere of hogere frequentie. Het wordt beschouwd als een van de fundamentele functionele eigenschappen van het hart, samen met inotropisme, dromotropisme en badmotropisme.

Ook bekend als ritmiek, verwijst het naar het vermogen van het hart om regelmatig te kloppen. Dit fenomeen doet zich voor dankzij de repetitieve en stabiele depolarisatie en repolarisatie van hartspiercellen. Net als bij inotropisme is het een algemene term die na verloop van tijd exclusief met het hart werd verbonden.

Bron: Pixabay.com

Het woord chronotropisme heeft zijn etymologische oorsprong in het oudgrieks. Cronos (chrónos) betekent "tijd". Tropo (tropós) betekent "draaien" of "draaien". Het einde "isme" is een typisch zelfstandig naamwoord in de Griekse taal. Crono was de personificatie van de eeuwen in de Griekse mythologie, vandaar het gebruik ervan om naar de tijd te verwijzen.

Zoals alle eigenschappen van het hart kan chronotropisme worden veranderd en ziekten veroorzaken. Er zijn op hun beurt verschillende medicijnen die het ritme van de hartslag kunnen veranderen, wat in bepaalde gevallen als schadelijk kan worden beschouwd, maar in andere kan het gunstige effecten hebben.

Fysiologie

Lange tijd was er een controverse over de fysiologische oorsprong van cardiaal chronotropisme. Waarom? Omdat sommige onderzoekers suggereerden dat de initiële depolarisatie of "start" van de hartslag werd gegenereerd in het zenuwweefsel van het hart en een andere groep beweerde dat het werd geproduceerd door de spiercel zelf.

Tegenwoordig wordt de myogene theorie geaccepteerd boven de neurogene. Deze beslissing is niet grillig, maar gebaseerd op verifieerbare wetenschappelijke feiten, zoals hieronder vermeld:

- Getransplanteerde harten kloppen regelmatig, zelfs als ze niet verbonden zijn met zenuwen.

- In het intra-uteriene leven begint het hart van het embryo te kloppen voordat het zenuwnetwerk zich ontwikkelt.

- Sommige medicijnen zijn in staat om de meeste zenuwen van het lichaam te remmen bij bepaalde doses, zonder de hartslag te beïnvloeden.

Uiteindelijk is de ritmiek van het hart spontaan en te wijten aan het bestaan ​​van een prikkelende geleidingssysteem. Dit systeem bestaat uit niet-contractiele, zelfexciteerbare hartspiercellen. De rol van het zenuwnetwerk is beperkt tot het reguleren van de hartslag, maar niet tot het starten van de hartslag.

Sinusknoop

De sinusknoop of sinoatriale knoop is de bekende natuurlijke pacemaker. Deze structuur, bestaande uit cardiomyocyten of hartspiercellen, is de plaats waar de elektrische impuls wordt geproduceerd die de hartslag veroorzaakt. Het vertegenwoordigt een van de fundamentele structuren van het elektrische geleidingssysteem van het hart.

De sinusknoop bevindt zich in de spier- of myocardiale wand van het atrium of rechter atrium. Het staat in directe relatie tot het aankomstgebied van de superieure vena cava. Sommige auteurs beschrijven het in de vorm van een banaan en anderen kennen het drie herkenbare delen toe: kop, lichaam en staart.

De belangrijkste functie is om actiepotentialen op gang te brengen die door het hele hart gaan en de samentrekking of slag veroorzaken. Het actiepotentiaal is de verandering in de elektrische lading van het celmembraan, die ionenuitwisseling en depolarisatie veroorzaakt. De terugkeer naar normale spanning over het membraan staat bekend als repolarisatie.

Beoordeling

De evaluatie van chronotropisme wordt bereikt door het meten van de hartslag. Een van de fundamentele kenmerken van hartritmiek is dat het altijd wordt gegenereerd, terwijl de persoon gezond is, in de sinusknoop. Dit gebeurt omdat zelfs met andere pacemakercellen de knoopcelcellen sneller en ondoorzichtig zijn voor de rest.

De sinusknoop functioneert cyclisch met een snelheid van 60 - 100 keer per minuut. Dit bereik vertegenwoordigt de normale hartslag van een gezonde volwassene. Daarom is het meten van het aantal beats in één minuut de gemakkelijkste manier om chronotropisme te beoordelen. Er zijn echter andere manieren om het te doen.

Bron: Pixabay.com

Het elektrocardiogram is een waardevolle klassieker. Het maakt het mogelijk om te controleren of de hartslag, ook al ligt deze binnen de normale limieten, zijn oorsprong heeft in de sinusknoop.

Het echocardiogram kan ook helpen bij deze taak. Andere, meer complexe tests, zoals cardiale elektrofysiologische onderzoeken, zijn nuttig voor het diagnosticeren van ritmestoornissen.

Wijzigingen

Veranderingen in chronotropisme zijn niet altijd pathologisch. Zo hebben topsporters vaak een trage hartslag in rust, wat niet als abnormaal wordt beschouwd.

Grote fysieke inspanning of sterke emoties kunnen de hartslag verhogen, maar dit effect is fysiologisch en vereist geen tussenkomst.

Factoren die de hartslag verhogen (positieve chronotrope):

- Sympathische stimulatie. Het beste voorbeeld is de werking van norepinefrine.

- Verhoging van de lichaamstemperatuur of omgevingstemperatuur.

- Gebruik van exogene catecholamines of sympathicomimetica.

- Effecten van schildklierhormonen. Afhankelijk van de oorsprong kunnen het fysiologische (stress) of pathologische (hyperthyreoïdie) gebeurtenissen zijn.

- Matige hypoxie.

- Elektrolytstoringen. Hypocalciëmie en hypokaliëmie kunnen in vroege stadia gepaard gaan met een verhoogde hartslag.

Factoren die de hartslag verlagen (negatieve chronotrope):

- Vagale stimulatie.

- Verlaging van de lichaamstemperatuur.

- Gebruik van cholinerge of parasympathicomimetische geneesmiddelen.

- Hypercapnie of verhoogde kooldioxide. Het kan worden gegenereerd door verhoogde productie of eliminatie van tekorten.

- Hydro-elektrolytische veranderingen. Hyperkaliëmie, hypercalciëmie en hypernatriëmie.

- Difterie. In dit geval is het het difterietoxine dat onder andere een verlaging van de hartslag veroorzaakt.

Digitaal

Deze groep medicijnen verdient een speciale vermelding. Digoxine, de belangrijkste vertegenwoordiger van digitalis, is een van de oudst bekende vasoactieve geneesmiddelen. Het wordt verkregen uit vingerhoedskruid- of digitalisplanten en wordt al eeuwenlang gebruikt om bepaalde hartslagstoornissen te behandelen.

Ze worden ook wel hartglycosiden genoemd en worden nog steeds veel gebruikt bij de behandeling van hartfalen. De directe effecten van deze medicijnen zijn het verhogen van de snelheid en kracht van de hartslag. Bij hoge doses kunnen ze diurese stimuleren en de perifere weerstand verhogen.

Digitalisvergiftiging is een ernstige en helaas veel voorkomende complicatie bij het gebruik van deze medicijnen. Het effect van intoxicatie is het tegenovergestelde van de indicatie: het verlaagt de hartslag en kan dodelijke aritmieën veroorzaken. Het veroorzaakt ook gastro-intestinale klachten zoals buikpijn, misselijkheid, braken en diarree.

Referenties

1. Aqra, Abdulrahman (2012). Cardiovasculaire fysiologie. Hersteld van: hmphysiology.blogspot.com
2. Klabunde, Richard E. (2012). Cardiovasculaire fysiologieconcepten. Hersteld van: cvphysiology.com
3. Berntson G. G; Cacioppo JT en Quigley KS (1995). De statistieken van cardiale chronotropie: biometrische perspectieven. Psychofysiologie, 32 (2): 162-171.
4. Valente, M. et al. (1989). Het directe effect van het schildklierhormoon op cardiale chronotropie. Archives Internationales de Physiologie et de Biochimie, 97 (6): 431-440.
5. Rousselet, Laure en medewerkers (2014). Invloed van vaguszenuwstimulatieparameters op chronotropisme en inotropisme bij hartfalen. 36e jaarlijkse internationale conferentie van de IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.
6. Kavitha, C; Jamuna, BL en Vijayakumar, GS (2012). Cardiaal chronotropisme en sympathovagale balans bij jonge vrouwen in de vruchtbare leeftijd. International Journal of Biological and Medical Research, 3 (4): 2313-2318.
7. Wikipedia (2018). Sinoatriale knoop. Hersteld van: en.wikipedia.org
8. Encyclopaedia Britannica (2017). Digitalis. Hersteld van: britannica.com