Мурашко в.в., струтынский а.в.

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ

Издание шестое

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по

медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России

в качестве пособия для студентов медицинских вузов

Москва

«МЕДпресс-информ» 2004

УДК 616.12-073.97 ББК 53.4 М91

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в любой форме и любыми средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Рецензенты: А.А.Шептулин, проф., д.м.н., каф. внутр. болезней ММАим. И.М.Сеченова; С.Н.Прокопьева, зав. каф. функц. диагностики КГМА, доц.; А.Г.Латыпов, доц. каф. функц. диагностики КГМА.

Мурашко В.В., Струтынский А.В.

М91Электрокардиография: Учебн. пособие. — 6-е изд. — М.: МЕДпресс-информ, 2004. — 320 с. ISBN5-901712-09-9

В учебном пособии с современных позиций рассмотрены изменения элек­трокардиограммы при нарушениях функций автоматизма, возбудимости и проводимости, при гипертрофии предсердий и желудочков, а также при пора­жении миокарда различной этиологии.

УДК616.12-073.97 ББК 53.4

ISBN 5-901712-09-9© Мурашко В.В., Струтынский А.В., 2004

© Издательство «МЕДпресс-информ», 2004

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к шестому изданию..................................................................... 8

Введение..................................................................................................................... 9

Глава 1. Биоэлектрические основы электрокардиографии................. 11

1.1. Мембранная теория возникновения биопотенциалов..................... 11

1.2. Основные функции сердца...................................................................... 14

1.2.1. Функция автоматизма...................................................................... 14

1.2.2. Функция проводимости................................................................... 16

1.2.3. Функция возбудимости и рефрактерность волокон
миокарда......................................................................................................... 20

1.2.4. Функция сократимости.................................................................... 21

1.3. Формирование нормальной электрокардиограммы........................ 21

1.3.1. Формирование электрограммы одиночного
мышечного волокна..................................................................................... 21

1.3.2. Дипольные свойства волны деполяризации и
реполяризации на поверхности одиночного мышечного
волокна. Понятие о векторе....................................................................... 24

1.3.3. Электрическое поле источника тока.

Понятие о суммации и разложении векторов....................................... 27

1.3.4. Формирование электрокардиограммы при
распространении волны возбуждения по сердцу............................... 31

Контрольные вопросы..................................................................................... 42

Глава 2. Методика регистрации электрокардиограммы....................................... 43

2.1. Электрокардиографическая аппаратура........................................... 43

2.2. Электрокардиографические отведения............................................... 45

2.2.1. Стандартные отведения.................................................................. 45

2.2.2. Усиленные отведения от конечностей......................................... 47

2.2.3. Шестиосевая система координат (по Bayley)........................... 49

2.2.4. Грудные отведения........................................................................... 51

2.2.5. Дополнительные отведения........................................................... 53

2.3. Техника регистрации электрокардиограммы................................... 55

2.3.1. Условия проведения электрокардиографического
исследования.................................................................................................. 55

2.3.2. Наложение электродов.................................................................... 56

2.3.3. Подключение проводов к электродам......................................... 57

2.3.4. Выбор усиления электрокардиографа........................................ 57

2.3.5. Запись электрокардиограммы....................................................... 57

2.4. Функциональные пробы.......................................................................... 58

2.4.1. Пробы с физической нагрузкой..................................................... 58

2.4.2. Проба с блокаторами в-адренорецепторов............................... 59

2.4.3. Проба с хлоридом калия................................................................. 60

•» Оглавление

2.4.4. Проба с дипиридамолом.......................................... 60

2.5. Дополнительные методы исследования........................ 61

2.5.1. Длительное мониторирование ЭКГ по Холтеру...... 61

2.5.2.Чреспищеводная электрическая стимуляция сердца 62

2.5.3. Электрография пучка Гиса........................................ 63

Контрольные вопросы........................................................... 64

Глава 3. Нормальная электрокардиограмма................................. 65

3.1. Зубец Р............................................................................. 66

3.2. Интервал P—Q(R)............................................................. 68

3.3. Желудочковый комплекс QRST....................................... 69

3.3.1. Зубец Q........................................................................ 69

3.3.2. Зубец R....................................................................... 72

3.3.3. Зубец S......................................................................... 75

3.3.4. Сегмент RS-T........................................................... 77

3.3.5. Зубец Т....................................................................... 78

3.3.6. Интервал Q-T(QRST).................................................. 80

Контрольные вопросы........................................................... 81

Глава4. Анализ электрокардиограммы........................................82

4.1. Анализ сердечного ритма и проводимости.................... 84

4.1.1. Анализ регулярности сердечных сокращений......... 84

4.1.2. Подсчет числа сердечных сокращений.................... 85

4.1.3. Определение источника возбуждения...................... 87

4.1.4. Оценка функции проводимости................................ 90

4.2. Определение поворотов сердца вокруг переднезадней,
продольной и поперечной осей............................................. 95

4.2.J. Определение положения электрической оси сердца.
Повороты сердца вокруг переднезадней оси.................... 95

4.2.2. Определение поворотов сердца вокруг

продольной оси................................................................. 107

4.2.3. Определение поворотов сердца вокруг

поперечной оси (верхушкой вперед или назад).............. 110

4.3. Анализ предсердного зубца Р........................................ 112

4.4. Анализ желудочкового комплекса QRST....................... 113

4.4.1. Анализ комплекса QRS............................................. 113

4.4.2.Анализ сегмента RS—T............................................ 114

4.4.3. Анализ зубца Т.......................................................... 114

4.4.4. Анализ интервала Q—T............................................ 114

4.5. Электрокардиографическое заключение....................... J14

Контрольные вопросы.......................................................... 115

Глава 5. Электрокардиограмма при нарушениях ритма сердца........................ 116

5.1. Нарушения автоматизма СА-узла (номотопные аритмии).... 117

Оглавление 5

5.1.1. Синусовая тахикардия............................................. 118

5.1.2. Синусовая брадикардия........................................... 120

5.1.3. Синусовая аритмия.................................................. 120

5.1.4. Синдром слабости синоатриального узла.............. 121

5.2. Эктопические (гетеротопные) ритмы, обусловленные
преобладанием автоматизма эктопических центров.......... 122

5.2. J. Медленные (замещающие) выскальзывающие

ритмы и комплексы........................................................... 123

5.2.2. Ускоренные эктопические ритмы,

или непароксизмальная тахикардия................................ 125

5.2.3. Миграция суправентрикулярного водителя ритма. 126

5.3. Эктопические (гетеротопные) циклы и ритмы,
преимущественно не связанные с нарушением автоматизма 129

5.3.1. Экстрасистолия........................................................ 129

5.3.2. Пароксизмальная тахикардия.................................. 140

5.3.3. Трепетание предсердий............................................ 148

5.3.4. Мерцание (фибрилляция) предсердий..................... 151

5.3.5. Трепетание и мерцание (фибрилляция) желудочков 154

5.4. Выявление аритмий с помощью длительного

мониторирования ЭКГ по Холтеру..................................... 155

Контрольные вопросы.......................................................... 157

Глава 6. Электрокардиограмма при нарушениях функции
проводимости............................................................................. 162

6.1. Синоатриальная блокада................................................ 162

6.2. Внутрипредсердная блокада.......................................... 164

6.3. Атриовентрикулярные блокады..................................... 164

6.3.1. Атриовентрикулярная блокада Г степени............... 165

6.3.2. Атриовентрикулярная блокада II степени.............. 167

6.3.3. Атриовентрикулярная блокада IIIстепени

(полная атриовентрикулярная блокада).......................... 169

6.4. Синдром Морганьи—Адамса—Стокса......................... 171

6.5. Синдром Фредерика....................................................... 173

6.6. Электрограмма пучка Гиса

при атриовентрикулярных блокадах................................... 173

6.7. Блокада ножеки ветвей пучка Гиса................................ 177

6.7.1. Блокада одной ветви пучка Гиса

(однопучковые блокады).................................................. 177

6.7.2. Сочетанные блокады двух ветвей пучка Гиса
(двухпучковые блокады)................................................... 187

6.7.3. Блокада трех ветвей пучка Гиса

(трехпучковая блокада).................................................... 193

6.8. Синдромы преждевременного возбуждения желудочков 195

6_________________________________________________ Оглавление

6.8J. Электрокардиограмма при синдроме Вольфа—

Паркинсона—Уайта (Wolff—Parkinson—White, WPW)............. 195

6.8.2. Синдром укороченного интервала P—Q(R)........... 199

Контрольные вопросы.......................................................... 200

Оглавление 7

Контрольные вопросы.......................................................... 284

ПРЕДИСЛОВИЕ К ШЕСТОМУ ИЗДАНИЮ

Уважаемый коллега!

С момента выхода первого издания этой книги прошло более 15 лет. За это время существенно изменилось оснащение современной кардиологи­ческой и терапевтической клиники. Разработаны и внедрены в широкую клиническую практику многие новые высокоинформативные методы инструментального исследования сердца, коренным образом изменив­шие наши представления о механизмах формирования и прогрессирова-ния патологических процессов в сердце, а также критериях диагностики и оценки результатов лечения. Тем не менее, среди многочисленных ин­струментальных методов исследования до сих пор ведущее место справед­ливо принадлежит традиционной электрокардиографии. Несмотря на все свои ограничения, этот метод является незаменимым в повседневной клинической практике, помогая врачу своевременно диагностировать на­рушения сердечного ритма и проводимости, инфаркт миокарда и неста­бильную стенокардию, эпизоды безболевой ишемии миокарда и другие хронические формы ИБС, гипертрофию или электрическую перегрузку желудочков сердца и предсердий, кардиомиопатии и миокардиты и т.п. Следует заметить, что основные принципы анализа традиционной ЭКГ, изложенные в нашем учебном пособии, в частности векторный принцип анализа электрокардиограмм, практически не изменились за это время и полностью применимы к оценке многих современных способов изучения электрической активности сердца — длительного мониторирования ЭКГ по Холтеру, результатов функциональных нагрузочных тестов, автомати­зированных систем регистрации и анализа электрокардиограмм, много­полюсного поверхностного ЭКГ-картирования сердца и даже внутрисер-дечного электрофизиологического исследования (ЭФИ). Освоению ме­тода клинической электрокардиографии и посвящена наша книга. Ее от­личительной особенностью является то, что она предназначена главным образом для студентов медицинских вузов, впервые приступающих к ов­ладению этим методом и не обладающих опытом и навыками работы с электрокардиограммами. Поэтому мы постарались сохранить такую структуру изложения материала, которая, на наш взгляд, наиболее полно отвечает задачам преподавания электрокардиологии в медицинском вузе. Авторы выражают глубокую признательность всем читателям, прислав­шим свои отзывы, замечания и предложения, касающиеся содержания и формы учебного пособия, и надеются на такую же активность своих но­вых корреспондентов после выхода в свет шестого издания.

ВВЕДЕНИЕ

Среди многочисленных инструментальных методов исследова­ния, которыми в совершенстве должен владеть современный прак­тический врач, ведущее место справедливо принадлежит электро­кардиографии. Этот метод исследования биоэлектрической актив­ности сердца является сегодня незаменимым в диагностике наруше­ний ритма и проводимости, гипертрофии желудочков и предсердий, ишемической болезни сердца, инфарктов миокарда и других заболе­ваний сердца.

Уважаемый коллега, в первых трех главах учебного пособия с совре­менных позиций излагаются теоретические основы электрокардио­графии, методика и техника регистрации электрокардиограмм, приво­дится подробное описание нормальной электрокардиограммы. Хочет­ся обратить Ваше внимание на то, что при написании этих глав особое значение мы придавали их практической направленности. Все основ­ные теоретические положения, изложенные в этих главах и предлагае­мые Вам для запоминания, в полном объеме используются в последу­ющих главах учебного пособия при описании конкретных признаков различных электрокардиографических синдромов. Поэтому мы насто­ятельно рекомендуем Вам не ограничиваться простым чтением этих глав. Постарайтесь хорошенько разобраться во всех теоретических во­просах, выполнить все предлагаемые задания и, наконец, ответить на все контрольные вопросы, приводимые в конце каждой главы. Это, несомненно, будет способствовать более быстрому и надежному фор­мированию основ так называемого электрофизиологического мышле­ния, столь необходимого для чтения нормальных и патологических электрокардиограмм.

Особое внимание Вам следует уделить изучению 4-й главы учеб­ного пособия. Она посвящена подробному описанию методики и техники анализа электрокардиограммы. В главе приведен наиболее оптимальный, на наш взгляд, алгоритм такого анализа. Советуем обязательно воспользоваться этим алгоритмом при самостоятель­ной расшифровке многочисленных электрокардиограмм, приве­денных в этой и в последующих главах пособия в качестве кон­трольных заданий.

Если Вам удастся в совершенстве овладеть общим методом ана­лиза электрокардиограмм, дальнейшее изучение конкретных при­знаков различных электрокардиографических синдромов, приве­денных в последующих главах, не представит для Вас больших труд­ностей. В этих главах описаны изменения ЭКГ при нарушениях рит-

Оглавление

ма и проводимости, при гипертрофии предсердий и желудочков, при остром инфаркте миокарда и стенокардии, а также при некоторых других заболеваниях и синдромах. В этой связи обращаем Ваше вни­мание на то, что в конце почти каждой главы пособия приведены эле­ктрокардиограммы для самостоятельной расшифровки с целью за­крепления всего пройденного материала. Только выполнив эти зада­ния и ответив на все контрольные вопросы, целесообразно перехо­дить к изучению следующих глав.

Желаем успехов в Вашей работе!

Глава 1

Функция автоматизма

Функция автоматизма заключается в способности сердца вырабаты­вать электрические импульсы при отсутствии внешних раздражений.

Функцией автоматизма обладают клетки синоатриального узла (СА-узла) и проводящей системы сердца: атриовентрикулярного со­единения (АВ-соединения), проводящей системы предсердий и желу­дочков. Они получили название клеток водителей ритма - пейсмеке-ров (от англ. pacemaker — водитель). Сократительный миокард лишен функции автоматизма.

1.2. Основные функции сердца 15

Если в норме ТМПД сократительных мышечных клеток в течение всей диастолической фазы (фазы 4 ТМПД) стабильно поддерживается на одном и том же уровне, равном примерно -90 mV, для волокон води­телей ритма (пейсмекеров) характерно медленное спонтанное уменьше­ние мембранного потенциала в диастолу, как это показано на рисунке

1.3. Этот процесс носит название медленной спонтанной диастолической
деполяризации и возникает в результате особых свойств мембраны пейс­
мекеров — постепенного самопроизвольного увеличения в диастолу
проницаемости мембраны для ионов Na⁺, медленно входящих в клет­
ку. В результате скопления в клетке все большего количества положи­
тельных ионов отрицательный заряд внутренней поверхности клеточ­
ной мембраны частично нейтрализуется и разность потенциалов между
наружной и внутренней поверхностью мембраны (ТМПП) постепенно
уменьшается. Как только ТМПП достигнет критического уровня (при­
мерно -60 mV), проницаемость мембраны для ионов Na+ резко и быс­
тро возрастает, что приводит к возникновению быстрой лавинообраз­
ной деполяризации клетки (фаза 0 ТМПД) — ее возбуждению, которая
является импульсом к возбуждению других клеток миокарда.

Понятно, что чем выше скорость спонтанной диастолической депо­ляризации, тем чаще в клетках водителя ритма возникают электрические импульсы. В норме максимальной скоростью диастолической деполяри­зации и максимальной автоматической активностью обладают клетки СА-узла, который вырабатывает электрические импульсы с частотой около 60—80 в минуту. Это центр автоматизма первого порядка (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Спонтанная диастолическая деполяризация волокон водителей

ритма — пейсмекеров. Объяснение в тексте.

а— ТМПД мышечных клеток; б — ТМПП клеток пейсмекеров

16 Глава 1. Биоэлектрические основы электрокардиографии

Функцией автоматизма обладают некоторые участки проводя-шей системы предсердий и АВ-соединение — зона перехода атрио-вентрикулярного узла (АВ-узла) в пучок Гиса' (см. рис. 1.4). Эти участки проводящей системы сердца, являющиеся центрами авто­матизма второго порядка, могут продуцировать электрические им­пульсы с частотой 40—60 в минуту. Следует подчеркнуть, что сам АВ-узел, также входящий в состав АВ-соединения, не обладает функцией автоматизма.

Наконец, центрами автоматизма третьего порядка, обладающи­ми самой низкой способностью к автоматизму (25—45 импульсов в минуту), являются нижняя часть пучка Гиса, его ветви и волокна Пур-кинье². Однако в норме возбуждение сердца происходит только в ре­зультате импульсов, возникающих в волокнах СА-узла, который явля­ется единственным нормальным водителем ритма. Дело в том, что в условиях сравнительно частой импульсации СА-узла подавляется ав­томатизм клеток АВ-соединения, пучка Гиса и волокон Пуркинье. Последние являются только потенциальными, или латентными, во­дителями ритма. При поражениях СА-узла функцию водителя ритма могут взять на себя нижележащие отделы проводящей системы серд­ца — центры автоматизма II и даже III порядка.

Запомните!

1. Все волокна проводящей системы сердца (кроме средней ча­
сти АВ-узла) потенциально обладают функцией автоматизма.

2. В норме единственным водителем ритма является СА-узел,
который подавляет автоматическую активность остальных (экто­
пических) водителей ритма сердца.

На функцию СА-узла и других водителей ритма большое влия­ние оказывает симпатическая и парасимпатическая нервная систе­ма: активация симпатической системы ведет к увеличению автома­тизма клеток СА-узла и проводящей системы, а парасимпатичес­кой системы — к уменьшению их автоматизма.

1.2.2. Функция проводимости

Функция проводимости — это способность к проведению возбужде­ния, возникшего в каком-либо участке сердца, к другим отделам сердеч­ной мышцы.

' По Международной анатомической номенклатуре — предсердно-желудочковый пучок. ² По Международной гистологической номенклатуре — сердечный проводящий миоцит.

1.2. Основные функции сердца 17

Рис. 1.4. Проводящая система сердца. Объяснение в тексте

Функцией проводимости обладают как волокна специализирован­ной проводящей системы сердца, так и сократительный миокард, од­нако в последнем случае скорость проведения электрического им­пульса значительно меньше.

Следует хорошо усвоить последовательность и особенности рас­пространения возбуждения по различным отделам проводящей сис­темы сердца. В норме волна возбуждения, генерированного в клетках СА-узла, распространяется по короткому проводящему пути на правое предсердие, по трем межузловым трактам — Бахмана, Венкебаха и Торе-ля — к АВ-узлу и по межпредсердному пучку Бахмана - на левое предсер­дие (см. рис. 1.4). Возбуждение распространяется по этим проводя­щим трактам в 2-3 раза быстрее, чем по миокарду предсердий. Общее направление движения волны возбуждения - сверху вниз и несколько влево от области СА-узла к верхней части АВ-узла. Вначале возбуждает­ся правое предсердие, затем присоединяется левое, в конце возбуждает­ся только левое предсердие (рис. 1.5). Скорость распространения воз­буждения здесь невелика и составляет в среднем около 30—80 см • с"¹. Время охвата волной возбуждения обоих предсердий не превышает 0,1 с.

Запомните!

1. Направление распространения волны возбуждения по пред­
сердиям — сверху вниз и немного влево.

2. Вначале возбуждается правoе, затем правое и левое предсер­
дия, в конце — только левое предсердие.

3. Время охвата возбуждением предсердий не превышает в нор­
ме 0,1 с.

18 Глава 1. Биоэлектрические основы электрокардиографии

Рис.1.5. Распространение возбуждения по предсердиям: а — начальное возбуждение правого предсердия; б — возбуждение правого и левого предсердий; в — конечное возбуждение левого предсердия. Красным цветом показаны возбужденные (заштрихованные) и возбуждающиеся в настоящий момент (сплош­ные) участки. P_I,, P_II ,P_III—моментные векторы деполяризации предсердий

В АВ-узле и особенно в пограничных участках между АВ-узлом и пучком Гиса происходит значительная задержка волны возбуждения, скорость проведения не более 2—5 см • с-'. Задержка возбуждения в АВ-узле способствует тому, что желудочки начинают возбуждаться только после окончания полноценного сокращения предсердий.

Малая скорость проведения электрического импульса в АВ-узле обусловливает и другую особенность его функционирования: АВ-узел может «пропустить» из предсердий в желудочки не более 180—220 им­пульсов в минуту. Поэтому при учащении сердечного ритма более 180—220 ударов в минуту некоторые импульсы из предсердий не до­стигают желудочков, наступает так называемая атриовентрикулярная блокада проведения. В этом отношении АВ-узел является одним из са­мых уязвимых отделов проводящей системы сердца.

Запомните!

1. В АВ-узле происходит физиологическая задержка волны
возбуждения, определяющая нормальную временную последова­
тельность возбуждения предсердий и желудочков.

2. При учащении сердечных импульсов, исходящих из СА-узла
или предсердий, более 180—220 в минуту даже у здорового челове­
ка может наступить частичная атриовентрикулярная блокада про­
ведения электрического импульса от предсердий к желудочкам.

От АВ-узла волна возбуждения передается на хорошо развитую внут-рижелудочковую проводящую систему, состоящую из предсердно-желу-дочкового пучка (пучка Гиса), основных ветвей (ножек) пучка Гиса и во­локон Пуркинье. В норме скорость проведения по пучку Гиса и его ветвям

1.2. Основные функции сердца 19

составляет 100—150 см • с-¹, а по волокнам Пуркинье — 300—400 см . с-¹. Большая скорость проведения электрического импульса по проводящей системе желудочков способствует почти одновременному охвату желу­дочков волной возбуждения и наиболее оптимальному и эффективному выбросу крови в аорту и легочную артерию. В норме общая продолжи­тельность деполяризации желудочков колеблется от 0,08 до 0,10 с.

Для правильного понимания генеза различных зубцов ЭКГ необходи­мо хорошо знать нормальную последовательность охвата возбуждением (деполяризацией) миокарда желудочков. Поскольку волокна Пуркинье преимущественно располагаются в субэндокардиальных отделах желу­дочков, именно эти отделы возбуждаются первыми, и отсюда волна де­поляризации распространяется к субэпикардиальным участкам сердеч­ной мышцы (рис. 1.6). Процесс возбуждения желудочков начинается с деполяризации левой части межжелудочковой перегородки в средней ее трети (рис. 1.6, а). Фронт возбуждения при этом движется слева направо и быстро охватывает среднюю и нижнюю части межжелудочковой пере­городки. Почти одновременно происходит возбуждение апикальной (верхушечной) области, передней, задней и боковой стенок правого, а за­тем и левого желудочка. Здесь возбуждение распространяется от эндо­карда к эпикарду и волна деполяризации преимущественно ориентиро­вана сверху вниз и вначале направо, а затем начинает отклоняться влево.

Через 0,04—0,05 с волна возбуждения уже охватывает большую часть миокарда левого желудочка, а именно его апикальную область, перед­нюю, заднюю и боковые стенки. Волна деполяризации при этом ориен­тирована сверху вниз и справа налево (рис. 1.6, б).

Последними в период 0,06—0,08 с возбуждаются базальные отделы левого и правого желудочков, а также межжелудочковой перегородки. При этом фронт волны возбуждения направлен вверх и слегка напра­во, как это показано на рисунке 1.6, в.

Запомните!

1. Внорме возбуждение распространяется по желудочкам за
0,08-0,10 с.

2. Волна деполяризации в стенке желудочка распространяется
от эндокарда к эпикарду.

3. Нормальная последовательность охвата возбуждением желу­
дочков такова, что вначале деполяризуется межжелудочковая пе­
регородка, затем большая часть правого и левого желудочков (вер­
хушка, задняя и боковая стенки желудочков). Последними воз­
буждаются базальные отделы левого и правого желудочков и меж­
желудочковой перегородки.

20 Глава 1. Биоэлектрические основы электрокардиографии

Рис.1.6. Распространение возбуждения по сократительному миокарду желу­дочков:

а — возбуждение (деполяризация) межжелудочковой перегородки (0,02с); б— депо­ляризация верхушек, передней, задней и боковой стенок желудочков (0,04—0,05с); в — деполяризация базальных отделов левого и правого желудочков и межжелу­дочковой перегородки (0,06—0,08 с). Цветовые обозначения те же, что и на рисунке 1.5

1.2.3. Функция возбудимости и рефрактерность волокон миокарда

Возбудимость — это способность сердца возбуждаться под влияни­ем импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки как прово­дящей системы сердца, так и сократительного миокарда. Возбужде­ние сердечной мышцы сопровождается, как вы уже знаете (см. раз­дел 1.1), возникновением ТМПД и в конечном счете - электричес­кого тока.

В разные фазы ТМПД возбудимость мышечного волокна при по­ступлении нового импульса различна. В начале ТМПД (фаза 0, 1, 2) клетки полностью невозбудимы, или рефрактерны, к дополнительно­му электрическому импульсу. Это так называемый абсолютный ре­фрактерный период миокардиального волокна, когда клетка вообще неспособна отвечать новой активацией на какой-либо дополнитель­ный электрический стимул (см. рис. 1.2). В конце ТМПД (фаза 3) имеет место относительный рефрактерный период, во время которого нанесение очень сильного дополнительного стимула может привести к возникновению нового повторного возбуждения клетки, тогда как слабый импульс остается без ответа. Во время диастолы (фаза 4 ТМПД) полностью восстанавливается возбудимость миокардиально­го волокна, а его рефрактерность отсутствует.

1.3. Формирование нормальной электрокардиограммы 21

1.2.4. Функция сократимости

Сократимость — это способность сердечной мышцы сокращаться в ответ на возбуждение. Этой функцией в основном обладает сократитель­ный миокард. В результате последовательного сокращения различных отделов сердца и осуществляется основная - насосная - функция сердца.

1.3. Формирование нормальной электрокардиограммы

1.3.1. Формирование электрограммы одиночного мышечного волокна

Колебания величины ТМПД отражают динамику процессов де- и реполяризации в различных участках сердечной мышцы. Однако в клинической электрокардиографии электроды располагают на значи­тельном удалении от миокардиальной клетки, и поэтому измерение ТМПД невозможно. Электрические потенциалы регистрируются обычно с поверхности возбудимой ткани или проводящей среды, ок­ружающей сердце (эпикардиальной поверхности сердца, поверхности тела, конечностей, пищевода и т.д.).

Запомните!

Электрокардиограмма — запись колебаний разности потенци­алов, возникающих на поверхности возбудимой ткани или окру­жающей сердце проводящей среды при распространении волны возбуждения по сердцу.

Разность потенциалов, создаваемая источником тока, характери­зует напряжение, или электродвижущую силу (ЭДС), источника тока.

Вначале рассмотрим процесс формирования разности потенциалов на поверхности одиночного мышечного волокна и генез электрограм­мы (ЭГ) волокна (рис. 1.7). Как вам уже известно, в состоянии покоя вся наружная поверхность клеточной мембраны заряжена положи­тельно. Между любыми двумя точками этой поверхности разность по­тенциалов отсутствует. На ЭГ одиночного мышечного волокна, заре­гистрированной с помощью двух электродов, расположенных на по­верхности клетки, записывается горизонтальная нулевая (изоэлектри-ческая) линия (рис. 1.7, а). При возбуждении миокардиального волок­на (рис. 1.7, б) наружная поверхность деполяризованного участка за­ряжается отрицательно по отношению к поверхности участка, находя­щегося еще в состоянии покоя (поляризации); между ними появляет-

22 Глава 1. Биоэлектрические основы электрокардиографии

Рис. 1.7. Формирование разности потенциалов на поверхности одиночного мы­шечного волокна при его деполяризации и реполяризации и регистрация элек­трограммы (ЭГ) одиночного мышечного волокна. Объяснение в тексте. Красным цветом показаны возбужденные участки, стрелки обозначают направление движе­ния волны деполяризации и реполяризации

ся разность потенциалов, которая и может быть зарегистрирована на ЭГ в виде положительного отклонения, направленного вверх от изоли­нии, — зубца R ЭКГ. Зубец R примерно соответствует фазе О ТМПД.

Когда все волокно окажется в состоянии возбуждения (рис. 1.7, в) и вся его поверхность будет заряжена отрицательно, разность потен­циалов между электродами снова окажется равной нулю и на ЭГ будет записываться изолиния.

1.3. Формирование нормальной электрокардиограммы 23

Запомните!

Быстрая деполяризация одиночного мышечного волокна на ЭГ, зарегистрированной с помощью поверхностных электродов, со­провождается быстрым положительным отклонением — зубцом R.

Далее в течение некоторого времени на ЭГ записывается горизон­тальная, близкая к изоэлектрической, линия. Поскольку все участки миокардиального волокна находятся в фазе 2 ТМПД (фазе плато), по­верхность волокна остается заряженной отрицательно, и разность по­тенциалов на поверхности мышечной клетки отсутствует или очень мала (см. рис. 1.7, в). Это сегмент RS— ТЭТ.

Запомните!

Втечение времени, соответствующего полному охвату возбуж­дением волокна миокарда, на ЭГ регистрируется сегмент RS— T, в норме расположенный приблизительно на уровне изолинии.

Процесс быстрой конечной реполяризации одиночного мышечно­го волокна (фаза 3 ТМПД) начинается в том же участке, что и волна деполяризации (рис. 1.7, г). При этом поверхность реполяризованно-го участка заряжается положительно, и между двумя электродами, расположенными на поверхности волокна, вновь возникает разность потенциалов, которая на ЭГ проявляется новым отклонением от изо­линии — зубцом Т ЭГ. Поскольку к электроду, соединенному с «+» электрокардиографа, теперь обращена поверхность с отрицательным, а не с положительным зарядом, как при распространении волны де­поляризации, на ЭГ будет регистрироваться не положительный, а от­рицательный зубец Т. Кроме того, в связи с тем, что скорость распро­странения процесса реполяризации значительно меньше скорости перемещения фронта деполяризации, продолжительность зубца ГЭГ больше таковой зубца R, а амплитуда — меньше.

Запомните!

Процесс быстрой конечной реполяризации одиночного во­локна на ЭГ регистрируется в виде отрицательного зубца Т.

Следует отметить, что на форму зубцов ЭГ влияет не только элект­рическая активность самого мышечного волокна, но и место располо­жения положительного и отрицательного электродов отведения, с по­мощью которого регистрируется ЭГ. Об этом и пойдет речь в следую­щем разделе.

1.3.2. Дипольные свойства волны деполяризации и реполяризации на поверхности одиночного мышечного волокна. Понятие о векторе

В клинической электрокардиографии электрические явления, воз­никающие на поверхности возбудимой среды (волокна, сердца), при­нято описывать с помощью так называемой дипольной концепции рас­пространения возбуждения в миокарде. Это значительно упрощает трактовку всех электрокардиографических изменений, поэтому необ­ходимо более подробно рассмотреть некоторые свойства сердечного диполя.

Рис. 1.8. Направление вектора сердечного диполя при деполяризации (а) и реполяризации (б) одиночного мышечного волокна

Как видно на рисунке 1.8, процесс распространения волны де­поляризации и волны реполяризации по одиночному мышечному волокну можно условно представить как перемещение двойного слоя зарядов, расположенных на границе возбужденного (-) и не­возбужденного (+) участков волокна. Эти заряды, равные п