หัวใจ 2

คุณสมบัตทิ างไฟฟ้าของหัวใจ

1. หวั ใจกำเนิด“ คล่นื ไฟฟ้ำหวั ใจ "กระตนุ้ กลำ้ มเน้ือหวั ใจโดยตรง
2. “ คลน่ื ไฟฟำ้ หวั ใจ” หรือเรียกวำ่ " ศกั ยะ (action potential) เมอื่ เกดิ ข้นึ ในเซลลห์ น่ึง
สำมำรถกระตนุ้ (syncytium) (induction) เซลลอ์ ื่นไดพ้ ร้อมกนั ท้งั หมด
3. ศกั ยะงำนของกลำ้ มเน้ือหวั ใจกนิ เวลำนำน 200 มลิ ลิวนิ ำทีส่วนศกั ยะงำนของ
กลำ้ มเน้ือโครงร่ำงกนิ เวลำ 20 มิลลิวนิ ำที

คุณสมบัตทิ างไฟฟ้าของหัวใจ

4. หวั ใจประกอบดว้ ยเซลล์ 3 ชนิด คือ
4.1. nodal cells กาเนดิ คล่ืนไฟฟ้าหัวใจ ได้เอง
1. sinoatrial node (SA node เป็ นตวั กำหนดอตั รำเตน้ หวั ใจ

(heart rate) จึงเรียก SA node cardiac pacemaker cell
2. atrioventicular node (AV node)

คุณสมบัตทิ างไฟฟ้าของหัวใจ

4.2 cardiac muscle cells
1. atria
2. Ventricle

- กำรบีบตวั ของทุกเซลลเ์ กดิ ข้นึ พร้อมกนั ประดุจเป็ นเซลลเ์ ดียว (syncytium)
4.3 conducting cells
1. bundle of His
2. left, right bundle of His
3. Purkinje cell

- ถ่ำยทอดสัญญำณคลื่นไฟฟ้ำในหวั ใจจำก AV node ไปยงั ventricle 4

Cardiac action potential
การเหนี่ยวในาไฟฟ้าจนหวั ใจ

cardiac action potential เป็ นปรำกฏกำรณ์ทำงไฟฟำ้ ที่มกี ำร
เปลี่ยนแปลงควำมต่ำงศกั ยไ์ ฟฟ้ำภำยในและภำยนอกเซลลข์ องหวั ใจ อนั เป็ นผลจำกกำร
ไหลเขำ้ ออกของประจุไฟฟำ้ โดยเฉพำะโซเดยี มไอออน, โปแตสเซียมไออน และ
แคลเซียมไอออน ผลท่ีตำมมำคือ มีกำรหดตวั ของ เซลลก์ ลำ้ มเน้ือหวั ใจ
แบ่งเป็ น 4 Phase

• Phase4 resting membrane potential
• Phase 0 rapid depolarization
• Phase1 action potential
• Phase2 plateau
• Phase3 action potential

Cardiac action potential
การเหนี่ยวในาไฟฟ้าจนหวั ใจ

• Phase4 resting membrane potential

- phase น้ีจะตรงกบั ช่วงกลำ้ มเน้ือหวั ใจคลำยตวั ( diastole )
- ค่ำปกติของสถำนะน้ีคอื -85 – 95 mV ซ่ึงประจุไฟฟำ้ ท่ีสำคญั ภำยใน
เซลลค์ อื โปแตสเซียมไอออน
- อำศยั sodium-potassium pump (Na+/K+-ATPase)
ทำหนำ้ ที่ปั๊มโซเดียมไอออนออกจำกเซลล์ และป๊ัมโปแตสเซียมไอออนเขำ้ ไปในเซลล์

Cardiac action potential
การเหน่ียวในาไฟฟ้าจนหวั ใจ

• Phase 0 rapid depolarization

fast Na+ channel เปิ ด ทาจห้ Na+เข้าเซลล์รวใดเร็วใ เซลล์มีค่าบวใกมากขนึ้
เป็ นช่วใงหวั ใจ หดตวั ใ

• Phase1 action potential

fast Na+ channel ปิ ด และ K+ออก ากเซลล์

Cardiac action potential
การเหนยี่ วนาไฟฟ้าในหวั ใจ

• Phase2 plateau
เป็ นระยะคงที่ เกดิ ากสมดุลของประ ุโดย voltage-gated calcium

channels เปิ ด Ca2+ เข้าเซลล์ และK+ ออก ากเซลล์ ทาง slowed delayed rectifier
potassium channels

• Phase3 action potential
voltage-gated calcium channels ปิ ด slowed delayed rectifier

potassium channels เปิ ด ทาจห้ K+ ออก ากเซลล์ และศักย์ไฟฟ้าจนเซลล์ลดเร่ือย

EKG Diagnostic
การวใัดคลื่นหัวใจ ไฟฟ้า

• คือผลรวใมทางพีชคณิตของการเปล่ยี นแปลงทางไฟฟ้าทเี่ กดิ ขนึ้ ของ เซลล์หวั ใจ
ท้งั หมด โดยวใดั ไฟฟ้าของหวั ใจ ทุกทศิ ทาง คือระบบ 12 lead

• Lead แขนขา (limbs lead) 6 lead วใดั ไฟฟ้าจนแนวใแกนตง้ั และแนวใ ด้านหน้า
ของร่างกาย

• Lead อก (Chest lead, precordial lead) 6 lead วใัดไฟฟ้าจนแนวใ ระนาบของ
ร่างกาย

EKG Diagnostic
การวใัดคล่ืนหวั ใจ ไฟฟ้า

• การบนั ทกึ คลื่นไฟฟ้าหัวใจ
• 1 แบบ bipolar (standard limb leads)

• - lead I (แขนขวำ - ; แขนซำ้ ย +)
• - lead II (แขนขวำ - ; ขำซำ้ ย +)
• - lead III (แขนซำ้ ย - ; ขำซำ้ ย +)

EKG Diagnostic
การวใดั คลื่นหัวใจ ไฟฟ้า

• 2 แบบ unipolar (Augmented Limb Leads )
• 2.1 Wilson’s leads (augmented leads)
• aVR แขนขวำ + ; แขนซ5ำยและขำซำ้ ยรวมกนั - )
• aVL แขนซ5ำย + ; แขนขวำและขำซำ้ ยรวมกนั - )
• aVF ขำซ5ำย + ; แขนขวำและแขนซำ้ ยรวมกนั - ) Lime ระยำงค์

a = augmented voltage
V = ภาษาท่ีจช้วใัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ

• 2.2 chest leads (precordial leads +)
• - V1 ตำแหน่งข้วั บวก
• -V2
• -V3
• -V4
• -V5
• -V6

EKG Diagnostic
การวใัดคลื่นหวั ใจ ไฟฟ้า

• คลื่นไฟฟ้าหัวใจ (electrocardiograms;ECGหรือ EKG )
- 1 Wave (แกนต้งั วดั voltage; ช่องละ 0.1mV)
- P wave เกดิ จำก atrialdepolarization
( เกดิ จำกกำรทำงำนของหวั ใจหอ้ งบน )
- QRS complex เกดิ จำก ventriculardepolarization
( กำรทำงำนของ Ventricle ตอนหวั ใจหอ้ งล่ำงหดตวั )
- T wave เกดิ จำก ventricularrepolarization
(ตอนหวั ใจหอ้ งล่ำงคลำยตวั )

ไม่เหน็ atrialRepolarizationเน่ืองจำกคล่ืนขนำดเลก็ และเกดิ เวลำเดียวกบั
ventricular depolarizaion

Cardiac cycle
วใง รการทางานของหวั ใจ

Cardiac cycle คอื ลำดบั ข้นั ตอนท่ีเกดิ ข้ึนระหว่ำงกำรเตน้ ของหวั ใจจนครบวงจร 1
คร้ัง ซ่ึงเป็ นกำรหดตวั และคลำยตวั ของกลำ้ มเน้ือหวั ใจ

- Systole คอื กำรหดตวั หรือบีบตวั ของหวั ใจ
- Diastole คอื กำรคลำยตวั ของหวั ใจ
แบ่งออกเป็ น 3 ส่วใน
1.Atrial systole (atrial contraction)
2.Ventricular systole (ventricle contraction)
• Isovolumetric contraction
• Rapid ventricular ejection
• Reduced ventricular ejection
3.Relaxation period
• Isovolumetric relaxation
• Rapid ventricular filling
• Reduced ventricular filling

Cardiac cycle
วใง รการทางานของหัวใจ

1.Atrial systole = หัวใจ ห้องบนบบี ตวั ใ
เลือดไหลเขำ้ สู่หวั ใจหอ้ งบนท้งั ซำ้ ยและขวำทำให้ ควำมดนั และปริมำตรเพิ่มข้ึน

2.Ventricular systole = หวั ใจ ห้องล่างบบี ตวั ใ
- Isovolumetric contraction

• เลือดไหลเขำ้ สู่หวั ใจหอ้ งล่ำงท้งั ซำ้ ยและขวำทำใหค้ วำมดนั ที่เพิ่มข้ึน ปริมำตรคงที่ ดนั
ให้ AV vale ปิ ด

- Rapid ejection
• เลือดพุง่ ออกจำก Ventricle อยำ่ งรวดเร็ว
• ควำมดนั ใน Ventricle ดนั ให้ SV vale เปิ ด ไปสู่ Pulmonary artery และ Aorta
• ควำมดนั และปริมำตรใน Ventricle ลดลง

Cardiac cycle
วใง รการทางานของหัวใจ

3.Ventricular diastole = หวั ใจ ห้องล่างคลายตวั ใ
- Isovolumetric relaxation
• ควำมดนั ภำยใน Pulmonary artery และ Aorta เพม่ิ สูงข้นึ
• ทำใหล้ ้นิ SV vale ปิ ด เพือ่ ป้องกนั กำรไหลยอ้ นหลบั ของเลือดเขำ้ สู่หวั ใจ

- Rapid ventricular filling
• เลอื ดไหลเขำ้ Ventricle อย่ำงรวดเร็ว
• ปริมำตรเพมิ่ ข้นึ แต่ ควำมดนั ลดลง เขำ้ สู่ระยะ Atrial systole อีกคร้ัง

- Reduced ventricular filling
• ควำมดนั ใน atrium และ aorta ยงั สูงกวำ่ ใน Ventricle
• เร่ิมระยะ Atrial systole ในวงจรใหม่

Cardiac Output

• ปริมาณเลือดท่ีสูบออก ากโพรงแต่ละช่องต่อนาที

CO = Stroke Volume (SV) x Heart Rate (HR)

Heart Rate (HR)
คืออตั ราการเต้นของหวั ใจ เป็ นสัดส่วในโดยตรงกบั การเต้นของหวั ใจ

• HR ผู้จหญ่ปกติ 60-100 คร้ังต่อนาที(bpm)
• อัตราการเต้นของหวั ใจ เปล่ยี นแปลงโดยปั ยั อตั โนมตั ิ ภูมคิ ุ้มกนั และปั ยั จนท้องิน่ิ

Stroke Volume

• ปริมำตรของเลอื ดท่ีสูบโดยโพรงแตล่ ะอนั ตอ่ จงั หวะ

SV = end diastolic volume (EDV) - end systolic volume (ESV)

EDV คือ ปริมำตรเลือดท่ีเกบ็ ในโพรงระหว่ำงdiastole
ESV คอื ปริมำตรเลือดที่เหลอื อย่ใู นช่องทอ้ งหลงั จำกกำรหดตวั

ิูกกาหนดโดย 3 ปั ยั
1.preload
2.afterload
3.contractility

*** ปัจจยั เหลำ่ น้ีกำหนดปริมำณเลอื ดท่ีสูบฉีดดว้ ยกำรเตน้ ของหวั ใจแตล่ ะคร้ัง

Stroke Volume

Preload

คือควำมยำวของกลำ้ มเน้ือกอ่ นกำรหดตวั และข้นึ อยู่กบั กำรเติมเตม็ ของ
หวั ใจหอ้ งลำ่ ง (หรือส้ินสุด diastolic volume)

• ใหป้ ริมำตรของเลอื ดที่ช่องปั๊ม
• ปัจจยั ท่ีสำคญั ท่ีสุด คือกำรยอ้ นกลบั ของหลอดเลอื ดดำ

Stroke Volume

Afterload

คือ ควำมตึงเครียด (หรือควำมดนั หลอดเลือดแดง) ท่ีหวั ใจหอ้ งล่ำงหดตวั
• หำกควำมดนั หลอดเลือดแดงเพม่ิ ข้ึน Afterload กจ็ ะเพิม่ ข้ึนเช่นกนั
• Afterload สำหรับช่องทอ้ งดำ้ นซ้ำยถูกกำหนดโดยควำมดนั ของหลอดเลือด
• Afterload สำหรับช่องทอ้ งดำ้ นขวำถูกกำหนดโดยควำมดนั หลอดเลือดแดงปอด
• Afterload คือ ควำมดนั หลอดเลือดแดงท่ีกลำ้ มเน้ือจะหดตวั

Stroke Volume

Contractility

คือ ควำมสำมำรถท่ีแทจ้ ริงของกลำ้ มเน้ือหวั ใจในกำรพฒั นำแรงตำมควำม
ยำวของกลำ้ มเน้ือ

Frank – Starling Principle

• หลกั กำรน้ีแสดงใหเ้ ห็นถงึ ควำมสัมพนั ธร์ ะหว่ำงกำรเตน้ ของหวั ใจและปริมำตร
หวั ใจหอ้ งลำ่ งซำ้ ย ( หรือควำมสมั พนั ธร์ ะหวำ่ งปริมำตรของจงั หวะและควำมดนั
หวั ใจหอ้ งบนขวำ )
• หลกั กำรน้ีมีพ้ืนฐำนมำจำกควำมสมั พนั ธ์ระหว่ำงควำมตึงและควำมตึงภำยในช่อง
• หำกปริมำตร diastolic สิ้นสุดของหวั ใจหอ้ งลำ่ ง Preloadเพิม่ ข้ึน ตำมมำ
ดว้ ยควำมยำวเสน้ ใยของหวั ใจหอ้ งลำ่ งกเ็พมิ่ ข้นึ ดว้ ย ส่งผลใหค้ วำมตึงเครียดของ
กลำ้ มเน้ือเพิม่ ข้นึ
• กำรเตน้ ของหวั ใจสัมพนั ธโ์ ดยตรงกบั กำรกลบั คนื ของหลอดเลือดดำ ปัจจยั
กำหนดที่สำคญั ที่สุดคือPreload
•กำรหดตวั และปริมำตรของจงั หวะในกำรตอบสนองต่อกำรเปล่ยี นแปลงของเลือด
ดำเรียกวำ่ กลไก Frank – Starling Principle

ลิน้ หัวใจ

Atrioventricular valves ( AV valves) ไดแ้ ก่

• Bicuspid (Mitral) valve กน้ั ระหว่ำงหวั ใจหอ้ งบนซำ้ ยและหวั ใจ
หอ้ งลำ่ งซำ้ ย เป็ นลน้ิ หวั ใจที่มี 2 แฉก จะเปิ ดในจงั หวะหวั ใจคลำยตวั ทำใหเ้ ลอื ด
ไหลจำกหวั ใจหอ้ งบนซำ้ ยสู่หอ้ งล่ำงซำ้ ย

• Tricuspid valve กน้ั ระหวำ่ งหวั ใจหอ้ งบนขวำและหอ้ งลำ่ งขวำ
เป็ นลนิ้ หวั ใจที่มี 3 แฉก จะเปิ ดในจงั หวะหวั ใจคลำยตวั ทำใหเ้ ลอื ดไหลจำกหวั ใจ
หอ้ งบนขวำสู่หอ้ งล่ำงขวำ

ลิน้ หัวใจ

Semilunar valves ได้แก่

• Aortic semilunar valve กน้ั ระหว่ำงหวั ใจหอ้ งล่ำงซ้ำยและเส้น
เลือดเอออร์ตำ จะเปิ ดในจงั หวะหวั ใจบีบตวั ทำใหเ้ ลือดไหลจำกหัวใจหอ้ ง
ล่ำงซำ้ ยไปเสน้ เลือดแดงเอออร์ตำ

• Pulmonary semilunar valve กน้ั ระหว่ำงหวั ใจหอ้ งล่ำงขวำ
และเสน้ เลือดแดงพลั โมนำรี่ จะเปิ ดในจงั หวะหวั ใจบีบตวั ทำใหเ้ ลือดไหล
จำกหวั ใจหอ้ งล่ำงขวำไปเส้นเลือดแดงพลั โมนำรี่

- หวั ใจบีบตวั Semilunar valves เปิ ด
- หวั ใจคลำยตวั Atrioventricular valves ( AV valves) เปิ ด

เสียงทีเ่ กดิ จากการทางานของหวั ใจ
heart sound

1. เสียงหัวใจ S1 ("lub") เป็นเสียงท่ีเกดิ จำกกำร
ปิ ดของ mitralและ tricuspid valve ( A-Vvalve) หวั ใจหอ้ งล่ำง

หดตวั เล็กนอ้ ย
2. เสียงหัวใจ S2 ("dup") เป็นเสียงท่ีเกดิ จำกกำร

ปิ ดของpulmonary และaortic valve (semilunar valve) หวั ใจ
หอ้ งล่ำงคลำยตวั เลก็ นอ้ ย
3. เสียงหวั ใจ S3 เป็ น low pitch sound

เกดิ หลงั S2 เสียงน้ีปกติจะไม่ไดย้ ิน เกดิ จำกกำรไหลเวียนของ
เลือดเขำ้ สู่หวั ใจหอ้ งล่ำง ในช่วงหวั ใจคลำยตวั (ventricular diastole)
4. เสียงหัวใจ S4

เป็นเสียงท่ีเกดิ จำก atrial contraction มกั จะไม่ค่อยไดย้ นิ ใน
หวั ใจปกติ S4 จะเกดิ กอ่ น S1 เพียงนิดเดียว

Vascular resistance
แรงต้านของหลอดเลือด

เป็นแรงท่ีตำ้ นกำรไหลของเลือดผ่ำนระบบไหลเวยี น ในขณะที่
แรงตำ้ นน้ีเกดิ จำกหลอดเลือดในปอดเรียกว่ำ pulmonary vascular resistance
(PVR) หรือ ควำมตำ้ นทำนของหลอดเลือดปอด บำงคร้ัง SVR
อำจเรียกอีกช่ือว่ำ total peripheral resistance หรือ ควำมตำ้ นทำนรวมของ
หลอดเลือดส่วนปลำย กำรเกดิ กำรหดเกร็งของหลอดเลือดจะทำให้ SVR
เพิม่ ข้ึน ในขณะท่ีกำรขยำยตวั ของหลอดเลือดจะทำให้ SVR ลดลง

blood pressure : BP
ควใามดนั เลือด

เป็ นควำมดนั ท่ีเกดิ จำกเลือดหมุนเวียนกระทำต่อผนงั หลอดเลือด ควำมดนั เลือด
แดงของกำรไหลเวียนเลอื ดทวั่ กำย ระหวำ่ งหวั ใจเตน้ แตล่ ะคร้ัง ควำมดนั เลือดแปร
ผนั ระหวำ่ งควำมดนั สูงสุด (ช่วงกำรบีบตวั ของหวั ใจ) และควำมดนั ต่ำสุด (ช่วงหวั ใจ
คลำยตวั )

หลอดเลือด แบ่งเป็ น 3 ชนดิ คือ
1.หลอดเลือดแดง Artery เป็ นหลอดเลอื ดออกจำกหวั ใจ
2. หลอดเลือดดำ Vein เป็ นหลอดเลอื ดท่ีนำเขำ้ สู่หวั ใจ
3.หลอดเลือดฝอย Capillaries เป็ นหลอดเลอื ดขนำดเลก็ จำนวนมำกที่

เชื่อมต่อระหวำ่ งหลอดเลือดแดงกบั หลอดเลือดดำ

การไหลเวใียนเลือด

วงจรกำรไหลเวยี นเลือด เริ่มจำกหวั ใจหอ้ งบนซำ้ ยรับเลือดที่มีปริมำณ
ออกซิเจนสูงจำกปอดแลว้ บีบตวั ดนั ผ่ำนล้ินหวั ใจลงสู่หวั ใจหอ้ งลำ่ งซำ้ ยแลว้ บีบตวั
ดนั เลือดไปยงั ส่วนต่ำงๆของร่ำงกำยและเปลี่ยนเป็ นเลอื ดที่มคี ำร์บอนไดออกไซดส์ ูง
หรือเลือดดำไหลผำ่ นหลอดเลือดดำหวั ใจหอ้ งบนขวำแลว้ บีบตวั ดนั ผำ่ นลน้ิ หวั ใจลงสู่
หอ้ งลำ่ งขวำ แลว้ กลบั เขำ้ สู่ปอดเพ่อื แลกเปล่ยี นแกส๊ คำร์บอนไดออกไซดใ์ หเ้ ป็ นแกส๊
ออกซิเจน เป็ นวฎั จกั รกำรหมุนเวยี นเลือดในร่ำงกำยเช่นน้ีตลอด