Сердце обладает рядом функций, присущих в основном только ему.
Автоматизм - способность сердца вырабатывать импульсы, вызывающие возбуждение. Сердце способно спонтанно активироваться и вырабатывать электрические импульсы. В норме наибольшим автоматизмом обладают клетки синусового узла, расположенного в правом предсердии.
Проводимость - способность сердца проводить импульсы от места их возникновения до сократительного миокарда. В норме импульсы проводятся от синусового узла к мышце предсердий и желудочков.
Возбудимость - способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки проводящей системы и сократительного миокарда. Во время возбуждения сердца образуется электрический ток, который регистрируется гальванометром в виде электрокардиограммы (ЭКГ).
Сократимость - способность сердца сокращаться под влиянием импульсов. Сердце по своей природе является насосом, который перекачивает кровь в большой и малый круг кровообращения.
Рефрактерность - невозможность возбужденных клеток миокарда снова активироваться при возникновении дополнительного импульса.
45. Сердечный цикл (кардиоцикл) состоит из двух фаз - систолы и диастолы. Систола - фаза сердечного цикла, состоящая из последовательно протекающих сокращений миокарда предсердий и желудочков. Диастола - фаза сердечного цикла: расширение полостей сердца, связанное с расслаблением мускулатуры их стенок, во время которого полости сердца наполняются кровью. И систола, и диастола, имеют две составляющие - электрическую и механическую. Электрическая составляющая отражает процессы протекающие в проводящей системе сердца, а механическая - процессы, протекающие в сократительной системе. Отдельно следует отметить, что механический кардиоцикл, запаздывает от электрического, так как кардиомиоцитам, получившим электрический импульс от проводящей системы, нужно время для того чтобы сократиться. ЭКГ отражает только электрический кардиоцикл.
46. ЭКГ как метод электрографии Метод исследования работы органов или тканей, основанный на регистрации во времени потенциалов электрического поля на поверхности тела, называется электрографией. Два электрода, приложенные к разным точкам на поверхности тела, регистрируют меняющуюся во времени разность потенциалов. Временная зависимость изменения этой разности потенциалов называется электрограммой.
Эле́ктрокардиогра́фия — методика регистрации и исследования электрических полей, образующихся при работе сердца. Электрокардиография представляет собой относительно недорогой, но ценный метод электрофизиологической инструментальной диагностики в кардиологии.
Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ) — графического представления разности потенциалов возникающих в результате работы сердца и проводящихся на поверхность тела. На ЭКГ отражается усреднение всех векторов потенциалов действия, возникающих в определённый момент работы сердца.
То есть электрокардиография, внедренная в практику голландским ученым В. Эйнтховеным, как таковая является частным случаем электрографии.
47. Теория В начале 20-го века Эйнтховен предположил, что сердце является диполем, образующим в окружающей его среде электрическое поле и (диполь - система, состоящая из двух зарядов, одинаковых по величине, но разных по знаку, находящихся на бесконечно малом расстоянии друг от друга). Что легло в основу теории Эйнтховена, объясняющей возникновение кривой - электрокардиограммы.
Основными постулатами теории являются:
-Сердце представляет собой диполь, с дипольным моментом , называемым интегральным электрическим вектором сердца (ИЭВС), - суммарный дипольный момент, который складывается из элементарных диполей разных частей сердца.
-ИЭВС находится в однородной, изотропной проводящей среде, которой являются окружающие сердце ткани организма.
- меняется по величине и направлению. Его начало неподвижно и находится в атриовентрикулярном узле, а конец описывает сложную пространственную кривую.
Диполь образует в окружающей его среде электрическое поле, линии напряженности которого достигают поверхности тела, на которой можно обнаружить точки различного потенциала и построить по ним эквипотенциальные поверхности
Вектор момента диполя, рассматриваемый также как вектор электродвижущей силы (ЭДС) сердца, направлен вдоль линии, которая называется электрической осью сердца и довольно близко совпадает с его анатомической осью. Начало вектора (отрицательный полюс диполя) находится на этой оси в точке, называемой электрическим центром сердца, который совпадает с СА-узлом в межпредсердной перегородке.
На этом положении и основывается предложенный Эйнтховеном метод регистрации биопотенциалов сердца с помощью электродов, наложенных на поверхность тела в трех точках, которые являются вершинами треугольника, построенного в плоскости расположения вектора ЭДС сердца и с центром в его начале. Приближенно за эту плоскость принимается фронтальная плоскость грудной клетки, а точки относятся несколько в стороны, таким образом, что в действительности электроды располагаются на предплечье левой руки, предплечье правой руки и на голени левой ноги.
49. Зубцы и сегменты Зубец P - отражает процесс деполяризации обоих предсердий. Как было сказано ранее, предсердия возбуждаются практически одновременно, в результате чего на ЭКГ формируется лишь один зубец (в зависимости от отведения может быть как положительным, находится выше изоэлектрической линии, так и отрицательным – ниже изоэлектрической линии).
Сегмент P-Q(R) - время от конца деполяризации предсердий, до начала деполяризации желудочков. Кто был внимателен, отметит, что это есть не что иное, как физиологическая задержка импульса в АВ-узле. Как правило, данный сегмент лежит на изоэлектрической линии. (В скобках пишется зубец R, так как нередко, даже в состоянии нормы, зубец Q у многих людей может отсутствовать, в таком случае считается сегмент P-R - от конца зубца P до начала зубца R).
Интервал P-Q(R) - время от начала деполяризации предсердий, до начала деполяризации желудочков (характеризует скорость предсердной проводимости импульса).
Комплекс QRS - время от начала зубца Q до конца зубца S, характеризует время деполяризации желудочков. Зубец Q - характеризует возбуждение верхней трети межжелудочковой перегородки. Зубцы R и S характеризуют возбуждение верхушки сердца (Зубцы Q и S - всегда отрицательные, зубец R - всегда положительный).
Сегмент ST - характеризует время полного охвата желудочков возбуждением после возбуждения верхушки сердца. Как правило, лежит на изолинии.
Интервал Q-T – электрическая систола сердца. Зубец T характеризует реполяризацию желудочков (в зависимости от отведения может быть как положительным, так и отрицательным). Реполяризация предсердий на ЭКГ не находит своего отражения, так как по времени совпадает с деполяризацией желудочков, но поскольку несет в себе более низкую разность потенциалов, на ЭКГ мы видим именно деполяризацию желудочков.
Комплекс T-P. Как правило, лежит на изолинии и отражает электрическую диастолу сердца.
Интервал R-R – характеризует время одного полного кардиоцикла, или время одного сердечного сокращения (следует отметить, что на ЭКГ у здорового человека интервалы P-P, Q-Q, R-R, S-S, T-T все будут равны между собой, но поскольку, зубец R, как правило, самый высокоамплитудный и легко различимый, для определения частоты пульса, либо времени кардиоцикла используют именно интервал R-R).
50. Отведения Эйтховена Стандартные двухполюсные отведения, предложенные в 1913 г. Эйнтховеном, фиксируют разность потенциалов между двумя точками электрического поля, удаленными от сердца и расположенными во фронтальной плоскости - на конечностях. Электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Стандартные отведения от конечностей регистрируют при следующем попарном подключении электродов
I отведение - электрод левой руки (+) и электрод правой руки (-);
II отведение - электрод левой ноги (+) и электрод правой руки (-);
III отведение - электрод левой ноги (+) и электрод левой руки (-).
Знаками (+) и (-) здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицательному полюсам гальванометра, т. е. указаны положительный и отрицательный полюс каждого отведения.
Как видно из рисунка 4 три стандартных отведения образуют равносторонний треугольник (треугольник Эйнтховена), вершинами которого являются правая рука, левая рука и левая нога с установленными там электродами. В центре равностороннего треугольника Эйнтховена расположен электрический центр сердца, или точечный единый сердечный диполь, одинаково удаленный от всех трех стандартных отведений.
Гипотетическая линия, соединяющая два электрода, участвующие в образовании электрокардиографического отведения, называется осью отведения. Осями стандартных отведений являются стороны треугольника Эйнтховена. Перпендикуляры, проведенные из центра сердца, к оси каждого стандартного отведения, делят каждую ось на две равные части: положительную, обращенную в сторону положительного (активного) электрода (+) отведения, и отрицательную, обращенную к отрицательному электроду (-). Если ЭДС сердца в какой-либо момент сердечного цикла проецируется на положительную часть оси отведения, на ЭКГ записывается положительное отклонение (положительный зубец). Если ЭДС сердца проецируется на отрицательную часть оси отведения, на ЭКГ регистрируются отрицательные отклонения (отрицательный зубец).
51. Усиленные отведения от конечностей Гольдбергер. Усиленные отведения от конечностей были предложены Гольдбергером в 1942 г. Они позволяют зарегистрировать разность потенциалов между одной из конечностей, на которой установлен активный положительный электрод данного отведения (правая рука, левая рука или левая нога), и средним потенциалом двух других конечностей. Таким образом, в качестве отрицательного электрода в этих отведениях используют так называемый объединенный электрод Гольдбергера, который образуется при соединении через дополнительное сопротивление двух конечностей.
Три усиленных однополюсных отведения от конечностей обозначают следующим образом:
aVR - от правой руки и объеденного электрода (ЛН+ЛР);
aVL - от левой руки и объеденного электрода (ЛН+ПР);
aVF - от левой ноги и объеденного электрода (ЛР+ПР).
Оси усиленных однополюсных отведений от конечностей получают, соединяя электрический центр сердца с местом наложения активного электрода данного отведения, т.е. фактически - с одной из вершин треугольника Эйнтховена
53. ЭКГ отведения В клинической электрокардиографии наиболее широкое распространение получили 12 электрокардиографических отведений (3 стандартных, 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей и 6 грудных отведений). Электрокардиографические отклонения в каждом из этих отведений отражают суммарную ЭДС всего сердца, т. е. являются результатом одновременного воздействия на данное отведение изменяющегося электрического потенциала в левых и правых отделах сердца, в передней и задней стенке желудочков, в верхушке и основании сердца и т. д.
55. Амплитудные частотные хар-ки Расчеты временных характеристик производятся только по оси X, а расчеты амплитудных характеристик – по оси Y.
Объективно, расчет необходимых величин высчитывается в миллиметрах. Для перевода миллиметров в единицы амплитуды или в единицы времени необходимо знать величину калибровки. Для измерения амплитуды в начале каждого отведения необходимо подавать калибровочный сигнал (сигнал прямоугольной формы, показывающий амплитуду, соответствующую одному милливольту, на рисунке он показан под номером 11), в нашем случае амплитуда в 1 мВ соответствует 5 миллиметрам. Для измерения временных интервалов необходимо знать скорость развертки электрокардиографической ленты, как правило, это либо 25 мм/сек, либо 50 мм/сек. В нашем случае скорость развертки 25 мм/сек. Для начала определим амплитуды всех зубцов.(P,Q,R,S,T) по формуле Н=h/S высота на чувствительность (калибр сигнал) Амплитудой называется перпендикуляр, опущенный из вершины зубца на изоэлектрическую линию.
52. Грудные отведения ЭКГ. Грудные однополюсные отведения, предложенные Вильсоном в 1934 г., регистрируют разность потенциалов между активным положительным электродом, установленным в определенных точках на поверхности грудной клетки, и отрицательным объединенным электродом Вильсона.
Последний образуется при соединении через дополнительные сопротивления трех конечностей (правой и левой рук, левой ноги), объединенный потенциал которых близок к нулю.
Обычно для записи ЭКГ используют 6 общепринятых позиций грудного электрода на передней и боковой поверхности грудной клетки, которые в сочетании с объединенным электродом Вильсона образуют 6 грудных отведений. Грудные отведения обозначаются заглавной латинской буквой V (потенциал, напряжение) с добавлением номера позиции активного положительного электрода, обозначенного арабскими цифрами.