History and Term ECG (Electrocardiogram)

In 1787 Galvani was the first to discover the relationship between electrical currents and muscle contractions. In 1843 Carlo Matteucci detected that the heart’s activity is also based on electrical currents. The first graphic representation of this was made by E.J. Marey in 1876. The breakthrough came with the Dutch physiologist Willem Einthoven who was awarded the Nobel Prize in medicine for the invention of the electrocardiography. The deflections and curve descriptions developed by him are still in use today. These deflections were amended by the American cardiologist Emanuel Goldberger on limb leads and by Frank Wilson on precordial leads.

The electrocardiogram records the electrical activity of the heart. The heart is a muscular organ which beats in rhythm to pump the blood through the body. The signals that make the heart’s muscle fibres contract come from the sinoatrial node, which is the natural pacemaker of the heart.

In an ECG test, the electrical impulses made while the heart is beating, are recorded and usually shown on a piece of paper. This is known as an electrocardiogram, and provides information on the condition and performance of the heart.

Anatomy of the Heart

 

It is important to know the heart’s structure and blood flow to understand the ECG. The heart is a hollow muscle which is divided into four chambers. These are the right atrium, the right ventricle and the left atrium and the left ventricle.

The right atrium receives venous blood which passes via the tricuspid valve to the right ventricle, which propels it through the pulmonary artery to the lungs. In the lungs venous blood comes in contact with inhaled air, picks up oxygen, and loses carbon dioxide. Oxygenated blood is returned to the left atrium through the pulmonary veins. Passage of blood through the left atrium, bicuspid valve, into the left ventricle. Via the aortic valve the blood is pumped in the aorta and the arterial branches of the whole body.

Standard ECG - Records

Method of graphic tracing of the electric current generated by the heart and information on the condition and performance of the heart.

In the following the waveform of a normal ECG is explained. Any deviation from the norm in a particular electrocardiogram is indicative of a possible heart disorder. A selection of ECG recordings taken during various electrocardiographic tests will be explained.

The normal ECG shows characteristic waves in its course. It was Einthoven who assigned the letters P, Q, R, S, and T to the various deflections. 

The P-Wave

The P-Wave is caused by atrial contraction. The first upward deflection corresponds with the right atrium and the second downward deflection corresponds with the left atrium.

Examples of deviations from the normal P-Wave indicate:

• Pointed, upright P-wave when the right atrium is overstrained, e.g. in case of cor pulmonale acutum or cor pulmonale chronicum , i.e. in Latin pulmonary heart – a pressure-loaded heart due to a risen pressure in the pulmonary circulation because of a pulmonary disease
• Bicuspidal , often spreadout P-wave, emphasizing the 2nd peak, e.g. indicating high blood pressure
• Both parts of the P-wave are changed, merged representation of the changed P-wave as mentioned before, e.g. in case of high blood pressure, right heart hypertrophy and severe organic heart defects
• Negative deflection of the P-wave occurs in cases of pacemaker actions in the atrioventricular area

ECG-Instruments measure the PR-Interval

The P-Q-time or PR-Interval extends from the start of the P-wave to the very start of the QRS-complex. The excitation is decreased by the AV-node and led via the bundle of His to the left and right bundle branch (thus, conduction time).

The normal duration is between 0.12 – 0.20 sec. A PR-interval of more than 0.20 sec may indicate a first degree an AV-block.

The QRS- Complex

The excitation is led via the left bundle branch and the ventricular septum and is visible as Q-wave n the ECG. During the R-phase most of the heart’s muscles are activated. For this reason the ECG shows the great wave.

Whereas during the S-phase the activation runs from the apex of heart to the base of the right and left ventricle.

Examples for Abnormalities of the QRS-Complexes

• Left-ventricular hypertrophy demonstrates thickening of the heart muscle (left ventricle). More cells are activated which leads to a taller R-wave.
• Right-ventricular hypertrophy demonstrates thickening of the heart muscle (right ventricle). However, the right ventricle still has less muscle mass than the left ventricle.
• Ventricular conduction abnormality. An abnormal QRS-complex can be a sign of disturbances in stimulus conduction. There is also an abnormal QRS-complex, which may indicate myocardial infarction.

The ECG-instrument also measures the QRS-duration from the beginning of the Q-wave to the end of the S-wave.

It demonstrates the duration of the depolarization of the heart’s ventricles. A normal duration lies between 0.08 and 0.12 sec. If the duration is longer this may indicate a conduction abnormality as described before.

ECG-instruments measure the QT/QTc Interval

The QT-interval is measured from the beginning of the Q-wave to the end of the T-wave. The QT-interval represents the duration of activation and recovery of the ventricular muscles. This duration is reciprocal to the pulse.

The ST-Segment

The ST-segment represents the period from the end of ventricular depolarization to the beginning of ventricular repolarization. Here all cells of the atria are depolarized. An isoelectric line is generated because in this segment there is no electrical current.

Examples of Abnormalities of the ST-segment

• A depressed ST-segment can be a sign of heart insufficiency
• A low elevation reveals e.g. bradycardia
• A clear St-segment elevation may indicate e.g. acute myocardial infarction

ECG-Instruments measure the ST-Segment and may detect the before-mentioned coronary diseases.

The T-Wave

The T-wave represents the repolarization of the ventricles and runs into the same direction as the R-wave.

T-wave Abnormalities

• A flattened T-wave indicates e.g. vegetative dystonia
• Negative (or inverted) T-waves can be a sign of heart insufficiency
• Hyperacute T-wave is sometimes an early sign of myocardial infarction in the form of a tall positive symmetrical T- wave

The U-Wave

The U-wave is typically small and follows the T-wave. Its origin has not yet been understood completely. (www.davita-shop.co.uk)

Selengkapnya...

HEART ATTACK

strukur jantung

Serangan jantung adalah suatu kondisi ketika kerusakan dialami oleh bagian otot jantung (myocardium) akibat mendadak sangat berkurangnya pasokan darah ke situ. Berkurangnya pasokan darah ke jantung secara tiba-tiba dapat terjadi ketika salah satu nadi koroner ter blokade selama beberapa saat, entah akibat spasme – mengencangnya nadi koroner – atau akibar pergumpalan darah – thrombus. Bagian otot jantung yang biasanya di pasok oleh nadi yang terblokade berhenti berfungsi dengan baik segera setelah splasme reda dengan sendirinya, gejala-gejala hilang secara menyeluruh dan otot jantung berfungsi secara betul-betul normal lagi. Ini sering disebut crescendo angina atau coronary insufficiency. Sebaliknya, apabila pasokan darah ke jantung terhenti sama sekali, sel-sel yang bersangkutan mengalami perubahan yang permanen  bagian otot jantung termaksud mengalami penurunan mutu atau rusak secara permanen. Otot yang mati ini disebut infark.

Gejala Serangan Jantung

Gejala-gejala ini untuk setiap orang bisa berbeda. Sebuah serangan jantung mungkin dimulai dengan rasa sakit yang tidak jelas, rasa tidak nyaman yang samar, atau rasa sesak dibagian tengah dada. Kadang, sebuah serangan jantung hanya menimbulkan rasa tidak nyaman yang ringan sekali sehingga sering disalahartikan sebagai gangguan pencernaan, atau bahkan lepas dari perhatian sama sekali. Dalam hal ini, satu-satunya cara yang memungkinkan terdeteksinya sebuah serangan jantung adalah ketika harus menjalani pemeriksaan ECG (Electrocardiograp) huntuk alasan lain yang mungkin tidak berkaitan. Dipihak lain, serangan jantung mungkin menghadirkan rasa nyeri paling buruk yang pernah dialami – rasa sesak yang luar biasa atau rasa terjepit pada dada, tenggorokan atau perut. Bisa juga mengucurkan keringat panas atau dingin, longlegs terasa sakit sekali dan rasa ketakutan bahwa ajal sudah mendekat. Juga mungkin merasa lebih nyaman bila duduk dibanding bila berbaring dan mungkin nafas begitu sesak sehingga tidak bisa santai. Rasa mual dan pusing bahkan sampai muntah, bahkan yang lebih para yaitu ketika sampai kolaps dan pingsan.

Ada beberapa gejala yang lebih spesifik, antara lain:

* Nyeri. 

  Jika otot tidak mendapatkan cukup darah (suatu keadaan yang disebut iskemi), maka

  oksigen yang tidak memadai dan hasil metabolisme yang berlebihan menyebabkan

   kram atau kejang. Angina merupakan perasaan sesak di dada atau perasaan dada 

   diremas-remas, yang timbul jika otot jantung tidak mendapatkan darah yang cukup.

   Jenis dan beratnya nyeri atau ketidaknyamanan ini bervariasi pada setiap orang.

   Beberapa orang yang mengalami kekurangan aliran darah bisa tidak merasakan nyeri 

   sama sekali (suatu keadaan yang disebut silent ischemia).
*  Sesak nafas merupakan gejala yang biasa ditemukan pada gagal jantung. Sesak

   merupakan akibat dari masuknya cairan ke dalam rongga udara di paru-paru 

   (kongesti pulmoner atau edema pulmoner).
*  Kelelahan atau kepenatan. Jika jantung tidak efektif memompa, maka aliran darah 

   ke otot selama melakukan aktivitas akan berkurang, menyebabkan penderita merasa 

   lemah dan lelah. Gejala ini seringkali bersifat ringan. Untuk mengatasinya, penderita 

   biasanya mengurangi aktivitasnya secara bertahap atau mengira gejala ini sebagai 

    bagian dari penuaan.
*  Palpitasi (jantung berdebar-debar)
*  Pusing & pingsan. Penurunan aliran darah karena denyut atau irama jantung yang 

   abnormal atau karena kemampuan memompa yang buruk, bisa menyebabkan pusing

   dan pingsan.

Tanda-tanda Peringatan Dini

Bagaimanapun, salah sekali pendapat bahwa sebuah serangan jantung datang seperti petir di siang bolong. Serangan jantung adalah puncak bencana dari sebuah proses kerusakan yang berlangsung lama, yang sering melibatkan kejutan-kejutan emosional, kekacauan fisiologis dan kelelahan mental. Tanda-tanda peringatan dini begitu subyektif dan begitu tersamar, sehingga bahkan dokter yang terlatih untuk mengukur segala sesuatu secara obyektif masih bisa mengabaikannya.

Diagnosis

Berdasarkan gejala-gejala yang dirasakan, seorang dokter dapat membuat perkiraan yang nalar tentang apakah gejala-gejala itu mengisyaratkan serangan jantung atau tidak. Kecurigaannya mungkin diperkuat oleh penampilan si penderita, tingkat tekanan darah dan bunyi detak jantung. Dokter mungkin akan mengirimnya ke pemeriksaan ECG (Electrocardiograph) dan uji darah, tetapi bila masih merasakan nyeri, dokter barangkali akan memberi suntikan penghilangrasa nyeri sebelum pemeriksaan itu. Ini karena nyeri yang menakutkan dapat membawa ke jurang yang lebih dalam, yang bisa menyebabkan gejala jantung. Nyeri itu juga dapat menimbulkan dampak psikologis jangka panjang. ECG (Electrocardiograph)   pertama mungkin tidak menunjukkan tanda-tanda serangan jantung dan mungkin pemeriksaan itu harus diulang. Kadang-kadang uji yang kedua pun masih tidak menunjukkan perubahan, dan selama hal ini, diagnosis akan bergantung pada pemeriksaan darah. Jantung, seperti semua sel tubuh lain, mengandung bahan-bahan kimia khusus yang disebut enzim. Ketika sel-sel jantung mengalami kerusakan, enzim-enzim yang dilepaskan beredar bersama aliran darah. Setelah sebuah serangan jantung, kadar sebagian enzim ini langsung naik, tetapi selanjutnya enzim-enzim tersebut lekas mengurai dan karena itu tidak terdeteksi lagi setelah sehari atau dua hari; ada enzim yang baru dilepaskan beberapa wad atau bebera hari kemudian tetap tinggal dalam darah selama beberapa hari atau bahkan beberapa minggu. (www.lenterabiru.com)

Selengkapnya...

MOLUSKA YANG AUTOTROF

Keajaiban itu bisa kita temukan di mana saja...semata-mata mengingatkan kita akan kebesaran Allah SWT

berikut adalah salah satu contohnya : 

Elysia chlorotica

 

Satu makhluk luar biasa mengejutkan dunia biologi. Sejenis siput laut hijau ini bertubuh setengah hewan setengah tumbuhan. Satu-satunya makhluk bergerak yang diketahui bisa memproduksi pigment hijau daun (klorofil) yang biasanya menjadi bagian utama pada tumbuhan hijau.

Agaknya siput ini telah “mencuri” gen tanaman dari alga yang jadi menu utama santapannya. Dengan kemampuan memproduksi klorofil, siput ini
bisa melakukan proses fotosintesis -suatu proses mengubah sinar matahari menjadi energi, yang sebelumnya hanya diketahui dilakukan oleh tumbuhan berdaun hijau.

“Makhluk-makhluk ini bisa menciptakan enerji yang mengandung molekul khusus tanpa perlu menyantap apa pun,” ujar Sidney Pierce, seorang pakar biologi dari University of South Florida di Tampa.

Pierce telah melakukan studi selama 20 tahun terhadap makhluk-makhluk unik yang punya nama latin ilmiah Elysia chlorotica ini. Namun ia baru mempresentasikan temuan terbaru tentsnganya  pada 7 Januari lalu pada pertemuan tahunan Society for Integrative and Comparative Biology di Seattle. Temuannya ini pertama kali dilaporkan oleh Science News.

“Inilah pertamakalinya ditemukan bahwa hewan multisel bisa memproduksi klorofil,” katanya pada LiveScience, seperti dikutip dari laman Yahoo pada pekan ini.

Siput laut itu mendiami rawa asin di New England dan Canada. Pada kasus “perampokan” gen yang dibutuhkan untuk membuat klorofil, siput ini mengambil satu bagian kecil sel yang disebut kloroplas, yang memungkinkannya untuk melakukan fotosintesis. Kloroplas menggunakan klorofil untuk mengubah sinar matahari menjadi energi, dan menghilangkan kebutuhan akan makanan untuk memenuhi energi tubuhnya.

“Kami mengumpulkan mereka (siput laut itu) dan menempatkannya dilingkungan air buatan selama 1 bulan. Lalu kami menyinarinya selama 12 jam sehari, dan ternayta mereka mampu bertahan hidup tanpa makan,” papar Pierce.

Begitu pun, anakan siput-siput laut juga punya sifat bawaan yang sama namun belum punya kemampuan untuk memproduksi korofil-nya sendiri, sehingga ia butuh menyantap banyak alga untuk “mencuri” gen yang mendukung kemampuan fotosintesis. (www.medantalk.com)

Selengkapnya...

BEBERAPA HAL YANG PERLU DIKETAHUI TENTANG DARAH

Darah merupakan salah satu zat yang haram dimakan seperti ditegaskan dalam QS.Al Maidah ayat 3. Akan tetapi, di beberapa daerah di Indonesia masih ada yang mengkonsumsi darah yang disebut marus. Di Jerman dikenal pula sosis darah yang cukup populer. Sekarang ini bukan hanya darahnya saja yang dimanfaatkan untuk makanan seperti yang telah disebutkan, akan tetapi ingredien yang berasal dari darah juga telah banyak digunakan khususnya pada industri daging. Hal ini karena ketersediaan darah dari hasil pemotongan hewan, khususnya di negara maju berlimpah (kira-kira 4% dari berat hewan) dan pembuangannya dapat menyebabkan masalah lingkungan. Oleh karena itu banyak usaha-usaha untuk memanfaatkan darah dan sekarang telah sampai ke tahap komersial. Penggunaan protein darah semakin populer karena dapat sebagai sumber besi yang penting, meningkatkan kadar protein produk dan sebagai pengganti sebagian daging karena lebih murah. Keadaan ini semakin menyulitkan umat Islam saja karena akan semakin banyak produk pangan yang menjadi rawan kehalalannya. Dengan demikian, umat Islam perlu berhati-hati dan perlu mempelajari ingredien apa saja yang bisa dibuat dari darah.

Komposisi Darah

Kira-kira dua pertiga dari berat darah adalah cairan transparan yang dikenal sebagai plasma. Plasma ini adalah koloid yang terdiri dari 90% air dan 7% protein. Protein plasma ini terdiri dari albumin (4-5%), globulin (2-2.5%) dan fibrinogen (0,3-0,4%). Selain itu plasma mengandung garam anorganik (0,9%) dan senyawa organik terlarut lainnya (2,1%). Sepertiga bagian darah sisanya terutama terdiri dari hemoglobin. Hemoglobin ini sebetulnya adalah protein yang paling banyak terdapat dalam darah, kira-kira terdapat sebanyak 10% dalam darah, atau kira-kira 50% dari bahan kering darah.

Plasma Sapi

Secara komersil plasma sapi di pasaran negara maju dapat diperoleh dalam bentuk tepung dengan warna putih kekuningan. Plasma ini mengandung 75% protein, 4% lemak dan memiliki profil asam amino yang baik. Protein yang ada pada plasma ini memiliki nilai gizi yang baik dengan PER 1,94 dan daya cerna 92% (bandingkan dengan kasein yang memliki PER 2,5 dan daya cerna 96%). Plasma darah mengandung berbagai jenis protein, terutama albumin dan globulin yang dapat bertindak sebagai emulsifier. Selain itu, sifat penting yang lebih signifikan dalam aplikasinya pada produk daging adalah kemampuannya membentuk gel jika dipanaskan. Gel akan menangkap lemak dan air yang keluar dari matriks protein daging pada saat pemasakan. Hal ini pada akhirnya dapat meningkatkan kekompakan daging olahan. Pada saat ini plasma sapi telah digunakan di negara maju untuk berbagai jenis produk daging dengan berbagai fungsi seperti kategori produk tidak matang dengan jenis produk hamburgers patties, meat balls, disini fungsi plasma sapi untuk meningkatkan daya ikat lemak dari daging giling. Untuk kategori produk whole muscle products dengan jenis produk boneless ham, restructured ham fungsi plasma sapi untuk meningkatkan rendemen pemasakan, mengikat serat daging dan meningkatkan tekstur. Oleh karena itu produk-produk yang serupa yang terbuat dari daging sapi sekalipun perlu diwaspadai kehalalannya karena dapat mengandung unsur darah yang diharamkan. Plasma darah (dalam bentuk isolat protein plasma) dapat digunakan pada pembuatan roti sebagai pengganti sebagian tepung gandum, juga sebagai pengganti putih telur pada pembuatan angel food cake. Pada cake lainnya plasma darah dapat menggantikan fungsi albumen telur.

Hemoglobin

Hemoglobin yang terdapat dalam konsentrat darah merah setelah serumnya dipisahkan dengan menggunakan sentrifugasi, dapat digunakan sebagai protein fungsional. Jika pigmen hem dihilangkan dari hemoglobin maka akan tersisa globin yang masih berwarna merah muda. Konsentrat globin memiliki sifat aktifitas permukaan yang tinggi dan memiliki sifat pembentukan busa yang baik. Globin komersil telah digunakan untuk menggantikan sebagian daging bebas lemak pada produk patty. Globin dalam produk ini memiliki sifat fungsional yang serupa dengan protein kedele dan protein susu.

Fibrinogen

Fibrinogen dapat diubah menjadi fibrin dengan bantuan enzim trombin sehingga terbentuk gel. Proses ini tidak memerlukan panas. Untuk membuat reformed meat (daging dengan sifat-sifat tekstur yang baik), potongan daging dicampur dengan larutan fibrinogen yang telah ditambahkan trombin sesaat sebelum dicampurkan dengan potongan daging. Campuran daging kemudian ditempatkan kedalam cetakan dan dibiarkan sampai terbentuk daging dengan sifat-sifat yang diinginkan. Pembentukan gel pada dagin ini terjadi pada suhu rendah (2-100C adalah suhu optimumnya), hal ini menguntungkan karena proses pembuatan produk ini dapat dilakukan pada suhu rendah sehingga kerusakan daging akibat pertumbuhan mikroorganisme dapat dihambat. Setelah jadi, daging diangkat dari cetakan dan dipotong-potong. Dengan menggunakan cara diatas, reformed steaks dapat dibuat tanpa pembekuan dan penambahan garam atau fosfat. Selain itu tidak diperlukan tahap pemasakan sehingga steak dapat dipasarkan dalam bentuk segar. Di Inggris produk steak yang dibuat dengan menggunakan gel fibrin dipasarkan dengan nama superglue steaks.

Selengkapnya...