Методы исследования деятельности сердца

Процесс деятельности сердца сопровождается так называемы­ми внешними явлениями: электрическими, механическими и зву­ковыми. Электрические явления - это результат возникновения и распространения возбуждения по различным отделам сердца; ме­ханические - следствие движения крови по сердцу и сосудам, дви­жения самого сердца; звуковые явления - это, главным образом, следствие закрытия клапанов сердца, а также движения крови по крупным сосудам. Основными методами исследования деятельно­сти сердца являются следующие.

А. Электрокардиография - регистрация суммарной элект­рической активности сердца с определенных участков тела. Элект­рокардиограмма (ЭКГ) - кривая, отражающая процесс возникно­вения, распространения и исчезновения возбуждения в различных отделах сердца. Поскольку ткани организма способны проводить электрическое поле во всех направлениях, удается с помощью уси­лителей зарегистрировать электрические явления на поверхности тела. ЭКГ отражает только изменения электрических потен-

циалов, но не сокращения миокарда. Возникновение электриче­ского тока в сердце можно наблюдать, если на сокращающееся сер­дце крысы набросить нерв нервно-мышечного препарата лягушки: мышца начинает сокращаться в ритме сердца.

Существуют три основные системы отведения. ЭКГ-от­ведение— это вариант расположения электродов на теле при реги­страции электрокардиограммы.

1. Стандартные биполярные отведения (Эйнтховена): Iотведение - левая рука (+) - правая рука (-); II отведение - пра­вая рука (-) - левая нога (+) и III отведение - левая рука (-) -левая нога (+) ( рис. 8.5).

2. Шесть грудных однополюсных отведений V, - У₆ (Виль­сона - V): активный электрод (+) накладывают на различные точ­ки грудной клетки спереди (отведение во фронтальной плоскости),

а нулевой (-) электрод формируют путем объединения через со­противления электродов от трех конечностей - двух рук и левой

ноги.

3. Усиленные однополюсные отведения (Гольдбергера)-.аУЯ, аУЬ, аУР, что означает: а - аи§теп1ес! (усиленный); V - уоИа^е (потенциал); К - п§Ы (правый) - правая рука; Ь - 1еЙ (левый) -левая рука; Р - гоот (нога) - левая нога.

Основные элементы ЭКГ и их параметры (рис. 8.6). Зубец Р отражает процесс деполяризации (распространения возбуждения) и быстрой начальной реполяризации правого и левого предсердий. Желудочковый комплекс (}К8Т отражает процесс распростра­нения возбуждения по желудочкам (комплекс ОКБ), полного охва­та их возбуждением (сегмент К5Т, чаще 5Т) и реполяризации же­лудочков (зубец Т).

Б. Аускулыпация - выслушивание тонов сердца на поверхно­сти грудной клетки. Тоны сердца - это звуки, возникающие при работе сердца. Различают четыре тона различной высоты (15-400 гц) и громкости: I, II, III, IV. Выслушивают обычно два тона: I и II. Все тоны можно зарегистрировать с помощью фонокардио-графа.

Первый тон (глухой, протяжный, низкий) возникает в начале систолы желудочков, поэтому его называют также систолическим. Главная причина его возникновения - захлопывание атриовентри-кулярных клапанов. Первый тон, отражающий работу двухствор­чатого клапана, выслушивают в области верхушки сердца в пятом межреберье слева от среднеключичной линии; первый тон, отра­жающий работу трехстворчатого клапана, выслушивают у основа­ния мечевидного отростка.

Второй тон (высокий, кратковременный) возникает при за­хлопывании полулунных клапанов аорты и легочной артерии и в результате вибрации их стенок и крови. Второй тон, отражающий закрытие (захлопывание) аортального клапана выслушивают во втором межреберье справа; второй тон, отражающий закрытие ле­гочного клапана, выслушивают во втором межреберье слева. ..

Третий и четвертый тоны в норме, как правило, не выслуши­ваются, но обычно регистрируются на фонокардиограмме.

В. Фонокардиография - это методика регистрации тонов сер­дца с поверхности грудной клетки. Для регистрации фонокардио-граммы используют микрофон, который прикладывают к грудной клетке в месте, где лучше выслушиваются тоны сердца. Звуковые колебания преобразуются в электрические, усиливаются и пода:» ются на регистратор - фонокардиограф (специализированный при­бор для регистрации фонокардиограммы) (рис. 8.7). Основные фак­торы, обеспечивающие возникновение тонов сердца следующие:

I тон (систолический) - захлопывание атриовентрикулярных кла­панов; II тон (диастолический) - захлопывание полулунных кла­панов; III тон - период быстрого наполнения желудочков сердца кровью; IV тон - поступление крови в желудочки сердца во время систолы предсердий (пресистола).

Г. Фазовый анализ цикла сердечной деятельности — это исследование продолжительности периодов и фаз сердечного цик­ла. Осуществляется с помощью одновременной регистрации ряда показателей: ЭКГ, ФКГ, давления в аорте, желудочках и предсер­диях. В редуцированном варианте для иллюстрации методики мож­но воспользоваться записью давления в полостях сердца и аорте.

Д. Методы исследования сердечных объемов крови.

МОК (минутный объем крови, недостаточно точный термин) -количество крови, выбрасываемое сердцем в аорту в течение 1 мин. Для этой же цели используется еще менее точный термин «сердеч­ный выброс» (более краткий и точный термин - минутный выб­рос, МВ). МВ является самым надежным критерием эффективно­сти деятельности сердца. Количество крови, выбрасываемое левым желудочком в аорту за одно сокращение, называют «ударным объе­мом» или «систолическим объемом» (более короткое и точное на­звание - систолический выброс, СВ). Правый желудочек выбра­сывает такое же количество крови в легочную артерию, как и левый - в аорту. Малейшие отклонения от этого соответствия при­вели бы к нарушению кровообращения, поскольку большой и ма­лый «круги» кровообращения не отделены друг от друга. МВ в состоянии покоя колеблется в пределах 4-6 л (чаще называют циф­ры 5-5,5 л); он прямо зависит от массы тела. При большой физи­ческой нагрузке МВ может возрастать до 25-30 л/мин, у спорт­сменов - до 35-40 л/мин, т. е. увеличивается в 5-7 раз. Если определен МВ, СВ рассчитывается путем деления МВ на число со­кращений сердца в минуту. СВ в покое составляет 65-75 мл. Одна­ко в покое не вся кровь, накопившаяся в желудочках к концу паузы сердца (конечнодиастолический объем, 130-150 мл), выбра­сывается сердцем: около 50% остается в желудочке - конечносис-толический объем. При увеличении силы сокращений сердце выбрасывает значительно больше крови - дополнительную порцию выбрасываемой при этом крови называют резервным объемом. Часть крови, остающаяся в желудочке после максимального его сокращения, называется остаточным объемом. Резервный и ос­таточный объемы составляют примерно по 30-40 мл. Резервный объем свидетельствует о том, что сила сердечных сокращений в покое не является максимальной. СВ при эмоциональном и физи­ческом напряжениях может быть увеличен за счет резервного

объема крови. Непосредственными факторами, влияющими на МВ, являются частота и сила сердечных сокращений, точнее - СВ.

Для определения МВ применяют так называемый красочный метод, радионуклидный, термодилюции, метод Фика и многие другие.

Наиболее точной считают методику Фика, предложенную им еще в 1870 году, - измерение МВ по потребленному организмом кислороду за 1 минуту. Расход кислорода исследуют с помощью метаболиметра. Затем рассчитывают, какой объем крови, прокачи­ваемой сердцем через весь организм, обеспечивает доставку необ­ходимого организму кислорода. Например, человек потребил 250 мл 0₂ за 1 минуту. Содержание 0₂ в артериальной крови 19,5 об% (19,5 мл 0₂ на каждые 100 мл крови), содержание 0₂ в венозной крови 15об% (15 мл 0₂ на 100 мл крови). Артерио-венозная разни­ца по 0₂ равна: 19,5 мл - 15,0 мл = 4,5 мл 0₂. Таким образом, 100 мл крови отдают организму 4,5 мл 0₂, всего же организм потребил 250 мл 0₂, отсюда следует:

100 мл крови поставляют 4,5 мл 0₂,

МВ крови поставляет 250 мл 0₂:

Недостатком этой методики является то, что венозную кровь необходимо брать из правой половины сердца при помощи зонда, вводимого через плечевую вену, что весьма сложно и небезопасно для пациента. Поэтому используются и разрабатываются другие методики определения МВ или СВ. Разработан ряд формул для рас­чета СВ по показателям артериального давления, однако они,пока весьма неточны.

Для оценки деятельности сердца используется сердечный ин­декс (СИ), представляющий собой отношение минутного выброса крови (МВ) к площади поверхности тела (5). Он составляет 3-4 л/мин/м². Показатель введен из-за вариабельности МВ у раз­ных лиц и является одним из вариантов выражения МВ:

Известен также индекс кровоснабжения (ИК), отражающий отношение МВ в мл к массе тела (МТ) в кг:

В норме он составляет около 70 мл/кг/мин.