background image

1

 

 

Babylon University  
College of Medicine    
Department of physiology 
Dr. Ghafil Saihood Hassan 2016 – 2017.  

 

6- Cardiac Arrhythmia 

Objectives: 
1-
List the types of arrhythmias. 
2-Identify  on  ECG:  ectopic  beats,  atrial  &  ventricular  fibrillation,  and  heart 
block 
     The  causes  of  the  cardiac  arrhythmias  are  usually  one  or  a  combination  of 
the following abnormalities in the rhythmicity-conduction system of the heart: 
1- Abnormal rhythmicity of the pacemaker. 
2- Shift of the pacemaker from the sinus node to other parts of the heart. 
3-  Blocks  at  different  points  in  the  transmission  of  the  impulse  through  the 
heart. 
4- Abnormal pathways of impulse transmission through the heart. 
5- Spontaneous generation of abnormal impulses in almost any part of the heart. 
Types of arrhythmias 
1- Abnormal sinus rhythms. 
2- Conduction heart block. 
3- Premature Contractions. 
4- Paroxysmal tachycardia. 

1-Abnormal sinus rhythms: 

A- Sinus tachycardia. See figure 24. 

 

Figure 24: Sinus tachycardia (Hall, 2016). 

 

B- Sinus bradycardia. See figure 25. 

 

Figure (25): Sinus bradycardia (Hall, 2016) 

C- Variation in breathing cycle. 

The  heart  rate  is  increased  during  inspiration  and  decreased  during  expiration. 
The  ECG  is  normal  except  that  the  number  of  the  cycles  varies  with  the  two 
phases of respiration. See figure (26). 


background image

2

 

 

 

Figure (26): Sinus arrhythmia. 

2- Conduction Heart block:  
It is caused by abnormality of impulse conduction in the AV node. The causes 
of block are: 

1-  Ischemia of the A-V node by coronary insufficiency.  
2-  Compression of the A-V node by scar tissue or by calcification. 
3-  Inflammation of the A-V node, such as occur in rheumatic fever. 
4-  Extreme stimulation of the heart by the vagus nerves.  

There are three types

A-  First  degree:  Prolonged  P-R  interval,  The  normal  time  between  the 
beginning of the P wave and the beginning of the QRS complex is 0.12 – 
0.21 second. When the P-R interval increases above 0.21 second, the P-R 
interval is said to be prolonged and the patient is said to have first degree 
incomplete heart block. See figure 27. 

 

        Figure 27: First degree of heart block. 

 

B-Second  degree:  there  are  dropped  beats  of  the  ventricles.  This 
condition is called second degree incomplete heart block, one dropped 
beat as a result of failure of conduction from the atria to the ventricles
See figure 28. 

 

Figure (28): Second degree of heart block. 

 

C-Third degree (Complete heart block): Conduction from the atria to the 
ventricle is completely interrupted. Ventricular beats are independently of 


background image

3

 

 

the atrial beats. Ventricular rhythm is approximately 40 – 60 beats/ minute. 
It is associated with bradycardia. See figure (29). 

 

Figure (29): Third degree of heart block (Hall, 2016). 

     
In some patients with A-V block, suddenly no impulses are conducted from the 
atria into ventricles for a period of time. The ventricles usually stop for 5 to 30 
seconds.  Because  brain  can  not  remain  active  for  more  than  4  to  5  seconds 
without  blood  supply,  most  patients  faint  a  few  seconds  after  complete  block 
occurs. This period of fainting is known as the Stokes-Adams syndrome.  
3-Premature Contractions: 
A premature contraction is a contraction of the heart before the time that normal 
contraction  would  have  been  expected.  This  condition  is  also  called 
extrasystole, premature beat, or ectopic beat. Most premature contractions result 
from ectopic foci in the heart, The possible causes:  

  Local areas of ischemia.  

  Small calcified plaques at different points in the heart. 

  Toxic irritation of the A-V node, Purkinje system, or myocardium caused 

by  drugs,  nicotine,  or  caffeine.  Mechanical  initiation  during  cardiac 
catheterization.  

Premature Atrial Contractions 
The P-wave of this beat occurs too soon in the heart cycle, and the P-R interval 
is shortened, Also, the interval between the premature contraction and the next 
succeeding  contraction  is  slightly  prolonged,  which  is  called  a  compensatory 
pause. Premature atrial contractions occur: 

  In healthy people.  

  In athletes.  

  Mild  toxic  conditions  resulting  from;  excess  smoking,  lack  of  sleep, 

ingestion  of  too  much  coffee,  alcoholism,  and  the  use  of  various  drugs. 
Figure 30. 

 

Figure (30): Atrial premature beat. 

 
Premature Ventricular Contractions 


background image

4

 

 

Premature  ventricular  contractions  (PVCs)  cause  specific  effects  in  the  elec-
trocardiogram,  

  The QRS complex is usually prolonged.  

  The QRS complex has a high voltage. 

  The T wave has a potential polarity opposite to that of the QRS complex.  

Some  PVCs  result  from  factors  such  as  cigarettes,  coffee,  lack  of  sleep,  and 
emotional irritability. Other PVCs originate from infracted or ischemic areas of 
the heart. Figure 31. 

 

Figure (31): Ventricular ectopic beats, 

 

4-Paroxysmal tachycardia:  
   The  term  "paroxysmal"  means  that  the  heart  rate  usually  becomes  rapid  in 
paroxysms, beginning suddenly and lasting for a few seconds, a few minutes, a 
few hours, or much longer. Then the paroxysms usually end suddenly as they 
begun. This phenomenon could be explained according to Reentry phenomenon 
in that the impulse passes in one direction to excite the cardiac muscle fibers, 
but if the impulse returns high up, it excites the cardiac muscle fibers again.  
A-Supra ventricular paroxysmal tachycardia: There is normal QRS 
complex, T wave but missing P wave. there is a sudden increase in the rate of 
heartbeat from about 95 to about 150 beats per minute.     

B- Ventricular paroxysmal tachycardia 
It  is  a  series  of  ventricular  premature  beats  one  after  another  without  any 
normal beat. It is a serious condition because it may change to ventricular 
fibrillation. See figure 32. 

          

 

 

Figure (32): Two types of paroxysmal tachycardia (Ganong's review of medical 

physiology 2010) 

5- Flutter and fibrillation:  

1-Atrial  flutter:  The  rate  of  contraction  of  atria  200-350  beat  /minute,  so  the 
amount of blood pumped by atria is slight. ECG show high rate of P wave, QRS 
is less than P wave number, not all impulse pass AV node, so P: QRS is 2:1 or 
3:1. 
2-Atrial fibrillation: There is loss of systolic activity of atria but as 70% of the 
blood passes from atria to ventricle passively. The patient will not be affected 


background image

5

 

 

during  rest  and  the  effect  will  appear  during  exercise  where  30%  of  active 
systole  will  be  used.  ECG  show  very  rapid  low  voltage  P  wave  (350-600  P 
wave/minute).  QRS  normal  in  component,  irregular  and  rapid  (125-150 
QRS/minute). See figure 33. 

 

Figure (33): Atrial flutter and fibrillation (Ganong's review of medical physiology 

2010). 

3-Ventricular fibrillation: It seems to be produced by discharge of one or more 
ectopic  foci.  The  ventricle  losses  its  contractile  ability.  It  is  very  dangerous, 
death can occur few minute after its occurrence. A strong high voltage electric 
current (110 –  1000) volts  (DC shock) passed  through the  ventricles for short 
interval  can  stop  fibrillation  in  which  all  action  potential  stop,  and  the  heart 
remains  quiescent  for  3  to  5  second,  after  which  it  begin  to  beat  again.  See 
figure 34. 

 

 

 

Figure (34): Ventricular fibrillation and DC shock.  

 

 

6-Hypekalemia  and  hypokalemia:

  Hyperkalemia  is  very  dangerous, 

lethal  because  its  effect  on  heart.  Change  in  ECG  is  tall  peaked  T  wave.  As 
plasma  K  level  raises,  paralysis  of  atria  and  prolongation  of  QRS  complex 
waves  occur.    A  decrease  in  the  plasma  K  level  causes  prolongation  of  PR 
interval, prominent U wave, T wave inversion. Figure (35). 


background image

6

 

 

 

Figure (35): Effect of Hyperkalemia and hypokalemia on ECG (Ganong's 

review of medical physiology 2010). 

 
7- Myocardial infarction: 

    The infarcted muscle fibers cause acceleration opening of K channels which 
develops seconds after occlusion of a coronary artery with loss of intracellular 
k, so resting membrane potential of the infarcted fibers decline and depolarize 
more  slowly  than  surrounding  normal  fibers.  After  some  days  or  weeks,  the 
dead muscle scar tissue become electricity silent. 
   Myocardial infarction may be detected by changes in:  

1-  S-T segment of the electrocardiogram either ST elevation or ST 

depression few hours after infarction. After many days to many weeks ST 
becomes isoelectric.    

2-  T wave inverted, deeply inversion after days or weeks then return to 

normal after many months to years.  

3-  Abnormal Q wave appears few hours to few days and persist for years. 

See figure 36. 

 

 

Figure (36):

 

Normal, Ischemic heart disease, and acute MI ECG changes.

 

 
 
 
 
 
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 142 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل