background image

Lect. 7 

 
Cardiac arrhythmia 

Objectives: 

1.  List the types of arrhythmias. 
2.  Identify  on  ECG:  ectopic  beats,  atrial  &  ventricular  fibrillation, 

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 block. 
3- Premature Contractions. 
4- Paroxysmal tachycardia. 
 
1-Abnormal sinus rhythms: 

  Sinus Tachycardia. 

  Sinus Bradycardia. 

  Sinus Arrhythmia. 

 
Tachycardia 
The  term  "tachycardia"  means  fast  heart  rate,  usually  defined  as  faster 
than  100  beats  per  minute.  The  electrocardiogram  is  normal  except  that 
the rate of heartbeat is increased. The general causes of tachycardia are: 

  increased body temperature,  

  Stimulation of the heart by the sympathetic nerves.  

 
 

 


background image

 

Sinus tachycardia, HR = 150 (300/2) 

 
Bradycardia 
The term  "bradycardia"  means  a  slow heart  rate, usually  defined  as  less 
than 60 beats per minute. Examples: 

  Bradycardia in Athletes.  

  Vagal  Stimulation.  In  patients  with  carotid  sinus  syndrome; 

arteriosclerosis of the carotid sinus causes excessive sensitivity of 
the  baroreceptors  located  in  the  arterial  wall;  as  a  result,  mild 
pressure  on  the  neck  elicits  a  strong  baroreceptor  reflex,  causing 
intense  vagal  stimulation  of  the  heart  and  extreme  bradycardia. 
Sometimes this reflex is so powerful that it stops the heart. 

 

 
 

 

Sinus bradycardia of 40 beats per minute. 

(300/7.5 = 40) 

 
Sinus Arrhythmia 
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. It is a common normal finding in young 
adults and children. 
 
 


background image

 

                          Sinus arrhythmia, acceleration of sinus rate during inspiration                

and slowing during expiration. 

 
2-Conduction block: 

  Sinoatrial Block. 

  Atrioventricular Block (Heart Block). 

1.  First Degree Heart Block. 
2.  Second Degree Heart Block.  
3.  Third Degree Heart Block. 

 
Sinoatrial Block 
The impulse from the sinus node is blocked before it enters the atrial 
muscle.  There  is  sudden  cessation  of  P-  wave  with  standstill  of  the 
atrium (missed beat). 
 
 

 

Sinoatrial nodal block (missed beat). 

 
 
Atrioventricular Block (Heart Block) 
Impulses pass from the atria into the ventricles is through the A-V bundle 
(the  bundle  of  His).  Conditions  that  can  either  decrease  or  block  the 
impulse through this bundle are: 

  Ischemia  of  the  A-V  node  or  A-V  bundle  fibers  by  coronary 

insufficiency.  

  Compression of the A-V bundle by scar tissue or by calcification. 

  Inflammation  of  the  A-V  node  or  A-V  bundle,  which  can  results 

frequently  from  different  types  of  myocarditis,  such  as  occur  in 
diphtheria and rheumatic fever. 

  Extreme  stimulation  of  the  heart  by  the  vagus  nerves  blocks 


background image

impulse  conduction  through  the  A-V  node.  Such  vagal  excitation 
occasionally results from strong stimulation of the baroreceptors in 
people with the carotid sinus syndrome.  

 
First Degree Heart Block 
(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 heart is beating at a 
normal  rate.  This  P-R  interval  usually  decreases  in  length  with  faster 
heartbeat  and  increases  with  slower  heartbeat.  When  the  P-R  interval 
increases above a value of about 0.21 second in a heart beating at normal 
rate,  the  P-R  interval  is  said  to  be  prolonged  and  the  patient  is  said  to 
have first degree incomplete heart block (in acute rheumatic fever). The 
following  Figure  shows  an  electrocardiogram  with  a  prolonged  P-R 
interval. Thus, first degree heart block is defined as a delay of conduction 
from the atria to the ventricles but not actual blockage of conduction.  
 
 

 

First-degree heart block, prolonged P-R interval. 

 
Second Degree Heart Block
  
The  atria  beat  at  a  faster  rate  than  the  ventricles,  and  there  are  dropped 
beats of the ventricles. This condition is called second degree incomplete 
heart block, as shown in the following figures; a progressive prolongation 
of the P-R intervals as well as one dropped beat as a result of failure of 
conduction from the atria to the ventricles. 
At  times,  every  other  beat  of  the  ventricles  is  dropped,  so  that  a  "2:1 
rhythm"  develops  in  the  heart,  with  the  atria  beating  twice  for  every 
single beat of the ventricles. Sometimes other rhythms such as 3:2 or 3:1 
also develop
 

 

 

Second-degree heart block, progressive PR prolongation failure of   


background image

P-wave conduction to the ventricle (missed ventricular beat).  

 
 
 

 

Second-degree heart block, with missed ventricular beat. 

 
 
Third Degree Heart Block
 (Complete heart block) 
Complete  block  of  the  impulse  from  the  atria  into  the  ventricles.  The  P 
waves  become  dissociated  from  the  QRS-T  complexes.  As  shown,  the 
rate of ventricular  beat is less  than 40 per  minute. Furthermore, there  is 
no  relation  between  the  rhythm  of  the  P  waves  and  that  of  the  QRS-T 
complexes because the ventricles have escaped from control by the atria, 
and they are beating at their own natural rate. 
 

 

Complete heart block. P-waves are dissociated  

from the QRS complexes. 

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,  which  emit  abnormal 
impulses at odd times. The possible causes:  

  Local areas of ischemia.  

  Small calcified plaques at different points in the heart, which press 

against  the  adjacent  cardiac  muscle  so  that  some  of  the  fibers  are 
irritated. 

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

caused  by  drugs,  nicotine,  or  caffeine.  Mechanical  initiation  of 
premature  contractions  is  also  frequent  during  cardiac 
catheterization.  


background image

 
Premature Atrial Contractions 
The following figure shows a single premature atrial contraction, The P-
wave of this beat occurs too soon in the heart cycle, and the P-R interval 
is shortened, indicating that the ectopic origin of the beat is near the A-V 
node. Also, the interval between  the premature contraction and the  next 
succeeding  contraction  is  slightly  prolonged,  which  is  called          a 
compensatory  pause.  One  of  the  reasons  for  this  is  that  the  premature 
contraction  originated  in  the  atrium  some  distance  from  the  sinus  node, 
and  the  impulse  had  to  travel  through  a  considerable  amount  of  atrial 
muscle before it discharged the sinus node. Consequently, the sinus node 
discharged  late  in  the  premature  cycle,  and  this  made  the  succeeding 
sinus node to be discharged late. 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. 

 
 
 
 

 

Atrial premature beat. 

 
 
 
 
 
Premature Ventricular Contractions 
The  electrocardiogram  of  the  following  figure  shows  a  series  of 
premature  ventricular  contractions  (PVCs)  alternating  with  normal 
contractions.  PVCs  cause  specific  effects  in  the  electrocardiogram,  as 
follows: 

  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 


background image

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. 
  

 

Ventricular ectopic beats, broad QRS complex. 

 
4-Paroxysmal tachycardia: 
Abnormalities in any portion of the heart, including the atria, the Purkinje 
system,  or  the  ventricles,  can  cause  rapid  rhythmical  discharge  of 
impulses  that  spread  in  all  directions  throughout  the  heart.  The  term 
"paroxysmal"  means  that  the  heart  rate  usually  becomes  rapid  in 
paroxysms, with the 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,  with  the  pacemaker  of  the  heart 
shifting back to the sinus node.  
Paroxysmal tachycardia: 

  Supraventricular arrhythmias: 

1.  Atrial tachycardia;  
     a- Supraventricular tachycardia (SVT). 
     b- Atrial fibrillation (AF). 
     c- Atrial flutter. 
2.  Junctional tachycardias (AV nodal paroxysmal tachycardia).  

  Ventricular paroxysmal tachycardia. 

a-  Ventricular tachycardia (VT). 
b-  Ventricular fibrillation (VF). 

 
Supraventricular arrhythmias: 
Atrial  tachycardias  (arising  from  atrial  myocardium)  or  junctional 
tachycardias  (AV  node  tachycardia),  both  of  which  are  called 
Supraventricular tachycardias, usually occurs in young, otherwise healthy 
people.  
They  are  originated  above  the  bifurcation  of  bundle  of  His.  The  unique 
characteristics of these arrhythmias are:  
1- Narrow QRS.  
2- P-wave  either  visible, irregular  in shape  and  with  shorter  duration  or 
invisible.  
3- Variable PR interval due to variable rate of conduction at AV node. 


background image

Atrial tachycardias: 
a- paroxysmal Supraventricular tachycardia (SVT) 
As shown in the following record, there is a sudden increase in the rate of 
heartbeat from about 95 to about 150 beats per minute. It can be seen that 
an  inverted  P-wave  occurs  before  each  of  the  QRS-T  complexes  during 
the  paroxysm  of  rapid  heartbeat,  and  this      P-wave  is  partially 
superimposed on the normal T wave of the preceding beat. This indicates 
that the origin of this paroxysmal tachycardia is in the atrium, but because 
the P-wave is abnormal, the origin is not near the sinus node. 
 

 

 

 

Supraventricular tachycardia, no P wave (missed) or obscured. 

 

b- Atrial fibrillation 
A  frequent  cause  of  atrial  fibrillation  is  atrial  enlargement  resulting 
from  heart  valve  lesions,  or  from  ventricular  failure  with  excess 
damming  of  blood  in  the  atria.  The  dilated  atrial  walls  predispose  to 
atrial fibrillation, which is irregular irregularity of the rhythm with no or 
obscured P-wave. 

 

 

Atrial fibrillation, no P wave or obscurred. 

 


background image

 

Atrial fibrillation; irregular rhythm (irregular irregularity). 

 

 

Atrial fibrillation; Fine, high frequency, and very low voltage P- wave. 

 
 
 
c- Atrial Flutter 
In Atrial flutter, the electrical signal travels as a single large wave  front 
always  in  one  direction  around  and  around  the  atrial  muscle  mass.  As 
shown  in  the  following  Figure,  this  wave  travels  from  top  to  bottom  to 
top around the openings of the superior and inferior venae cavae. Atrial 
Flutter causes a rapid rate of contraction of the atria, usually between 200 
and 350 beats per minute. But not all can stimulate the ventricles, there-
fore, there are usually two to three beats of the atria for every single beat 
of the ventricles. 
In  the  Atrial  flutter  ECG  trace,  the  P  waves  are  strong  (saw-teeth 
appearance), the  QRS-T complex follows an atrial P wave only once for 
every two to three beats of the atria, giving a 2:1 and a 3: 1 rhythm. 

 

 

Pathways of impulses in atrial flutter and atrial fibrillation. 

 
 


background image

 

Atrial flutter; saw-teeth appearance of the P-wave. 

 
 

 
 
 
 
 
 
Junctional tachycardias
 (AV nodal paroxysmal tachycardia)  
Paroxysmal  tachycardia  often  results  from  an  aberrant  rhythm  that  in-
volves  the  AV  node.  This  usually  causes  normal  QRST  complexes  but 
missing or obscured P-waves. 

 

 

 
 
Ventricular Paroxysmal Tachycardia (VT): 
The  electrocardiogram  of  ventricular  paroxysmal  tachycardia  has  the 
appearance of a series of ventricular premature beats occurring one after 
another  without  any  normal  beats  inbetween.  Ventricular  tachycardia 
frequently initiates the lethal condition of ventricular fibrillation because 
of rapid stimulation of the ventricular muscle. 
  

 

Ventricular paroxysmal tachycardia. 

 


background image

 
 
a- Ventricular tachycardia (VT) 
VT  refers  to  a  rhythm  originating  from  a  ventricular  ectopic  focus  at  a 
rate greater than 100 beats per minute. The ECG shows a wide-complex 
tachycardia with no associated P-wave. 

 

 

Ventricular tachycardia, regular wide QRS tachycardia  

at a rate of 170 / min. 

 
 
 
 
 
b- Ventricular fibrillation (VF) 
Ventricular fibrillation results from cardiac impulses that have gone here 
and  there  within  the  ventricular  muscle  mass.  Stimulating  first,  one 
portion of the ventricular muscle, then another portion, then another, and 
eventually  feeding  back  onto  itself  to  re-excite  the  same  ventricular 
muscle  over  and  over.  Multiple  factors  can  spark  the  beginning  of 
ventricular fibrillation: 
(1) Sudden electrical shock of the heart. 
(2) Ischemia of the heart muscle, of its specialized conducting system, or 
both.  
 
 

 

 

Ventricular fibrillation. 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 15 عضواً و 256 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