prakt_mdf_1

Ход работы: Программа по интерактивной физиологии позволяет проанализировать основные элементы проводящей системы сердца, последовательность распространения волны деполяризации по миокарду предсердий и желудочков, формирование компонентов электрокардиограммы. Обратите внимание на взаимосвязь компонентов электрокардиограммы с электрическими процессами в сердце. Зубец P соответствует деполяризации предсердий, сегмент PQ отражает распространение волны возбуждения от предсердий к желудочкам, комплекс QRS – деполяризацию желудочков, сегмент ST – деполяризацию всей поверхности желудочков, зубец T – реполяризацию желудочков, интервал QT – электрическую систолу желудочков, интервал TP – электрическую диастолу желудочков.

Рекомендации к оформлению работы: в раздел «Результаты работы» схематически зарисуйте проводящую систему сердца и укажите названия основных элементов (названия узлов, пучков и волокон).

Результаты работы:

Вывод:

3.Решение ситуационных задач (см. «Нормальная физиология: сборник ситуационных задач и вопросов» Часть I / В.В. Зинчук и соавт. - Гродно: ГрГМУ, 2012. – 296 с.)

Тема зачтена ___________подпись преподавателя

122

анатомической оси, т.е. ориентировано справа налево и сверху вниз. У здоровых людей положение электрической оси сердца может варьировать в определенных пределах в зависимости от положения сердца в грудной клетке. Направление электрической оси сердца выражается величиной угла ( ), образованного горизонтальной линией (параллельной оси I стандартного отведения) и электрической осью. Левый конец горизонтальной линии (по отношению к исследуемому) обозначают 0 , правый 180 . Углы, образуемые книзу от этой линии, условно обозначаются как положительные, кверху от нее – как отрицательные. Если величина колеблется от +30до 69 , то направление электрической оси обозначается как нормальное. Направление электрической оси сердца считается горизонтальным, когда

интегрального электрического вектора сердца на плоскости в течение сердечного цикла, значение которого непрерывно меняется. Начало интегрального вектора сердца практически неподвижно и размещается вблизи атрио-вентрикулярного узла на межжелудочковой перегородке. Конец интегрального вектора описывает за сердечный цикл достаточно сложную кривую, состоящую в общем случае из трех петель: возбуждение предсердий (P- петля), возбуждение желудочков (QRS-петля) и реполяризация желудочков (T-петля). Однако данный метод весьма сложен для оценки. Ещѐ в 1906 г. В. Эйнтховен предложил регистрировать ЭКГ в стандартных отведениях, которые представляют собой проекцию интегрального диполя сердца на стороны равнобедренного треугольника.

Электроды ЭКГ имеют международную цветную маркировку и накладываются в определенной последовательности. Красный электрод – правая рука, желтый – левая рука, зеленый – левая нога, черный – правая нога. Другое расположение электродов не допускается. Для запоминания расположения электродов используются мнемонические приемы (правило светофора и др.). На электрокардиографе как правило присутствует схема наложения электродов. Из четырех электродов – три являются активными (участвуют в регистрации потенциалов миокарда), а один, черный – заземляющий, для уменьшения внешних и внутренних электрических шумов и наводок. Черный электрод на правой ноге в регистрации потенциалов сердца не участвует. Шесть грудных электродов с присосками, белого цвета, размещаются в определенных точках на передней поверхности грудной клетки.

Отведение ЭКГ – это определенная комбинация электродов ЭКГ. Отведения могут быть биполярными (двухполюсными), когда регистрируется разность потенциалов между двумя токами тела и униполярными (однополюсными, монополярными), когда регистрируется разность потенциалов между определенной точкой тела и несколькими (2-3) электродами, объединенными в общую электрическую цепь. В каждом отведении один (+) электрод является активным, а другой (-) электрод – пассивным или нулевым.

Двухполюсные стандартные отведения по Эйнтховену (W. Einthoven,1908):

–I - правая рука (-) – левая рука (+);

–II - правая рука (-) – левая нога (+);

–III - левая рука (-) – левая нога (+).

Однополюсные усиленные отведения по Гольдбергеру (E. Goldberger, 1942):

–aVR – от правой руки;

–aVL – от левой руки;

–aVF – от левой ноги.

Аббревиатура aVR, aVL, aVF обозначает: а – augmented (усиленный); V – voltage (напряжение, вольтаж); R – right (правая рука); L – left (левая рука); F – foot (левая нога). В отведениях по Гольдбергеру регистрируют разность потенциалов между электродом одной из конечностей (+) (например, правой руки в отведении aVR) и нулевым (-) электродом,

124

представляющим собой объединенный электрод от двух других конечностей (например, в отведении aVR от левой руки и левой ноги).

Однополюсные грудные отведения по Вильсону (F.N. Wilson, 1944)

–V1 – в 4-м межреберье по правому краю грудины;

–V2 – в 4-м межреберье по левому краю грудины;

–V3 – между V2 и V4 на уровне IV ребра;

–V4 – в 5-м межреберье по левой срединно-ключичной линии;

–V5 – в 5-м межреберье по передней подмышечной линии;

–V6 – в 5-м межреберье по средней подмышечной линии.

В однополюсных грудных отведениях электрод расположенный на передней поверхности грудной клетки (V1, V2 и т.д.) является (+) активным, а нулевой (-) электрод представляют собой объединенный через сопротивление электрод от правой руки, левой руки и левой ноги.

Три стандартных двухполюсных отведения, три однополюсных усиленных отведения

ишесть грудных отведений составляют 12 общепринятых отведений. Кроме данного обязательного диагностического набора существует большое количество дополнительных и редких отведений. К таким отведениям относятся три двухполюсных грудных отведения по Небу (W. Nehb, 1938), которые обозначают большими латинскими буквами D (Dorsalis), А (Anterior), I (Inferior), отведения по Клетэну, Лиану, М.Б. Гуревичу, Слапаку-Партилле,

дополнительные V7, V8, V9 и зеркальные V3R, V4R, V5R, V6R грудные отведения, внутрипищеводное, внутрисердечное отведения, брюшные отведения (J.Lamber, 1954), картирование сердца (42 грудных отведения) и др.

Сравнение электрокардиограмм, полученных в разных отведениях, важно потому, что оно позволяет определить положение сердца в грудной полости (электрическую ось сердца)

иустановить, в каком участке сердца произошли изменения, обуславливающие тот или иной патологический элемент ЭКГ. Каждое конкретное отведение регистрирует особенности прохождения волны деполяризации по определенным отделам сердца:

–I – передняя стенка сердца;

–II – сумма отведений I и III;

–III – задняя стенка сердца;

–aVR – правая боковая стенка сердца;

–aVL – левая передне-боковая стенка сердца;

–aVF – задне-нижняя стенка сердца;

–V1 и V2 – правый желудочек;

–V3 – межжелудочковая перегородка;

–V4 – верхушка сердца;

–V5 и V6 – передне-боковая стенка левого желудочка и боковая стенка левого желудочка.

Таким образом, 12 общепринятых, дополнительные и редкие отведения с большой степенью достоверности позволяют осуществлять топическую диагностику процесса, происходящего в том или ином участке сердца.

Каждое отведение имеет определенную ось отведения – условную линию, соединяющую два электрода ЭКГ данного отведения. Оси отведений от конечностей расположены во фронтальной плоскости, а грудных отведений – в горизонтальной плоскости. Если соединить оси I, II и III стандартных отведений, то получится равносторонний треугольник Эйнтховена. Данный треугольник направлен вершиной вниз. Каждый угол треугольника равен 60 . В стандартных отведениях конечности играют роль только проводников, соответственно, точки, от которых отводятся потенциалы, расположены в месте соединения конечностей с туловищем. Три таких точки являются вершинами почти равностороннего треугольника, стороны которого и являются осями отведений I, II и III.

125

Проекция интегрального вектора деполяризации желудочков на стороны треугольника отражает относительную величину зубца R. Имеются следующие варианты проекции электрической оси сердца на стороны треугольника Эйнтховена (визуальное определение электрической оси сердца):

–RII > RI > RIII – нормальное положение оси сердца (нормограмма);

–RI > RII > RIII – горизонтальное расположение оси сердца (отклонение электрической оси влево);

–RIII > RII > RI - вертикальное расположение оси сердца (отклонение электрической оси вправо.

Более точно направление электрической оси сердца оценивается углом . Величину данного угла находят по специальным таблицам или схемам, предварительно определив на электрокардиограмме алгебраическую сумму зубцов желудочкового комплекса (Q+R+S) в I и III стандартных отведениях. Измеряют в мм величину каждого зубца одного желудочкового комплекса QRS, учитывая при этом, что зубцы Q и S имеют знак минус (-), поскольку находятся ниже изоэлектрической линии, а зубец R – знак плюс (+). Если какойлибо зубец на электрокардиограмме отсутствует, то его значение приравнивается к нулю (0). Далее, сопоставляя найденную алгебраическую сумму зубцов для I и III стандартных отведений, по таблице или схеме определяют значение угла α.

Перпендикуляры, проведенные из центра треугольника Эйнтховена (центр интегрального диполя сердца) к оси каждого стандартного отведения, делят ее на две равные части: положительную, обращенную в сторону (+) активного электрода отведения и (-) пассивного электрода. Если вектор сердечного диполя в данный момент распространения волны деполяризации/реполяризации проецируется на положительную часть оси отведения (положительная полуось), на ЭКГ регистрируется положительный зубец вверх от изолинии. Если вектор сердечного диполя проецируется на отрицательную часть оси отведения (отрицательная полуось), на ЭКГ регистрируется отрицательный зубец вниз от изолинии.

На электрокардиограмме различают изолинию, зубцы, сегменты, интервалы и сердечный комплекс. Первоначально изучается ЭКГ во II стандартном отведении, имеющая наиболее классическую форму (электрическая ось сердца в норме в данном отведении практически параллельна оси II стандартного отклонения).

Изоэлектрическая линия (изолиния) ЭКГ – это линия, регистрируемая в период, когда разности потенциалов в сердце отсутствуют. Положение изолинии определяют по уровню сегмента ТР или соединив линейкой сегменты PQ и TP. В норме сегменты ЭКГ расположены на изолинии. Отклонение вверх или вниз от изолинии называется зубцом ЭКГ. Зубцы обозначаются латинскими буквами Р, Q, R, S, Т, U. Если зубец отклоняется вверх от изолинии – положительный зубец, а если вниз от изолинии – отрицательный. Сегмент ЭКГ – это отрезок ЭКГ, не содержащий зубца. Сегмент регистрируется при отсутствии разности потенциалов между отводящими электродами: сердце не возбуждено или все отделы предсердий и желудочков возбуждены. Различают PQ, ST и TP сегменты. Интервал ЭКГ – это отрезок ЭКГ, состоящий из сегмента и не менее одного зубца. Различают PQ, QRST или QT, TP, PP, RR интервалы. Сердечный (желудочковый) комплекс – отражает процесс возбуждения желудочков. В узком смысле под сердечным комплексом понимают следующие друг за другом зубцы QRS (распространение волны деполяризации по поверхности желудочков). В широком смысле сердечным комплексом считают интервал QRST (QT), соответствующий полному циклу деполяризации/реполяризации желудочков.

Анализ ЭКГ включает: а) подсчет амплитудно-временных параметров ЭКГ; б) визуальный анализ кривой ЭКГ с поиском характерных нарушений и синдромов. При оценке амплитудно-временных параметров определяется длительность элементов ЭКГ в секундах и их амплитуда – степень отклонения кривой ЭКГ и зубцов вверх/вниз от изолинии в милливольтах (мв). Обычно ЭКГ регистрируется на бумаге с миллиметровой разметкой. Для определения временных параметров (длительности) подсчитывается количество мм от

126

начала элемента ЭКГ (например, от начала зубца, интервала), до его окончания. Чтобы преобразовать мм в секунды обязательно учитывается скорость записи ЭКГ:

где ‖цена‖ мм – перевод 1 мм в секунды; скорость записи ЭКГ – скорость движения ленты в мм/с. Например, при скорости записи ЭКГ 50 мм/с, ‖цена‖ мм = 0,02 с; при скорости записи ЭКГ 25 мм/с, ‖цена‖ мм = 0,04 с и т.д.

ЭКГ может записываться с разными скоростями: 10 мм/с, 25 мм/с, 50 мм/с, 100 мм/с и др. Стандартной скоростью при клиническом анализе является 50 мм/с. Более высокая скорость используется при выраженной тахикардии и для углубленного анализа. Скорости менее 50 мм/с используются при длительной (5-10 мин и более) записи.

Временные параметры элементов ЭКГ зависят от ЧСС и имеют определенные границы. При ЧСС 60-90 уд/мин наблюдаются следующие нормальные временные параметры ЭКГ:

–Зубец Р – 0,08 - 0,10 с;

–Интервал PQ – 0,12 - 0,18 с;

–Комплекс QRS – не более 0,1 с;

–Интервал QT – 0,24 – 0,55 с.

Для определения амплитудных параметров ЭКГ в начале каждой записи помещается калибровочный сигнал (см. рис. 4.4). Чем больше усиливается сигнал электрокардиографом, тем выше калибровочный сигнал. Количество мм от основания до вершины данного сигнала соответствует 1 мв. Например, если величина калибровочного сигнала 10 мм, то амплитудное значение 1 мм=0,1 мв. Соответственно, определив степень отклонения элемента ЭКГ вверх или вниз от изолинии в мм, легко можно преобразовать это отклонение в мв. При ЧСС 60-90 уд/мин наблюдаются следующие нормальные амплитудные параметры ЭКГ во II стандартном отведении:

–Зубец Р – 0,05 – 0,3 мв;

–Зубец Q – 0,05 – 0,3 мв (не более 1/4 амплитуды зубца R);

–Зубец R – 0,6 – 2,0 мв;

–Зубец S – 0,05 – 2,0 мв;

–Сегмент ST – на изолинии (+/- 0,03 мВ);

–Зубец T – 0,2 – 0,6 мВ (не более 1/3 амлитуды зубца R).

Важным элементом анализа ЭКГ является определение ЧСС. Для этого определяют значение интервала RR (или PP) в секундах и подставляют в формулу:

60

ЧСС RR (секунд) ,

где ЧСС – частота сердечных сокращений, уд/мин; 60 – количество секунд в 1 мин; RR – длительность интервала RR ЭКГ, с. В норме ЧСС в покое = 60 – 90 уд/мин.

Сердце является объемным генератором электрического тока, расположенным несимметрично в грудной клетке, а ЭКГ регистрируется на удалении, с поверхности тела. В силу этих и ряда других причин теоретические основы ЭКГ очень сложны и многие положения носят гипотетический характер. Поэтому механизм формирования элементов ЭКГ до настоящего времени окончательно не установлен. Однако, многочисленные электрофизиологические эксперименты показали, что различные элементы ЭКГ соответствуют по времени определенным процессам в миокарде:

–Зубец Р – деполяризация предсердий;

–Сегмент РQ – распространение волны деполяризации от предсердий к желудочкам;

–Комплекс QRS – деполяризация желудочков;

127

–Сегмент ST – желудочки полностью деполяризованы;

–Зубец Т – 0,05 – реполяризация желудочков;

–Интервал QT – электрическая систола желудочков;

–Интервал TP – электрическая диастола желудочков;

–Интервал RR – сердечный цикл.

Иногда после зубца Т появляется положительный зубец U. Единого представления о происхождении этого зубца ЭКГ нет. Вероятно, данный зубец обусловлен следовыми потенциалами, возникающими при растяжении миокарда желудочков в период быстрого наполнения, реполяризацией сосочковых мышц, волокон Пуркинье и др. Зубец U имеет небольшую амплитуду и следует через 0,02-0,03 с после зубца Т. Этот зубец чаще регистрируется в отведениях II, III, V1-V4. Если зубцов U несколько – они обозначаются U1,

U2 и т.д.

При изучении генеза элементов ЭКГ следует помнить, что волна возбуждения по миокарду распространяется в определенной последовательности (см. п. 4.5.8. Распространение волны возбуждения по различным отделам сердца). Это существенно облегчает понимание элементов ЭКГ. Отклонение волны возбуждения от правильной последовательности (зоны ишемии, некроза, эктопические водители ритма и др.) неизбежно сопровождается формированием патологических элементов ЭКГ.

Экстрасистола – это преждевременное внеочередное сокращение всего сердца или какого-либо его отдела. В норме сердце сокращается под влиянием периодически возникающих импульсов в СА-узле. В особых условиях перед возникновением очередного нормального импульса может возникнуть сильный электрический разряд, который заставит сокращаться сердце преждевременно. Экстрасистола тесно связана со свойством рефрактерности миокарда. Какой бы сильный импульс не подействовал в абсолютном рефрактерном периоде – он не вызовет сокращения. Возникновение экстрасистолы возможно начиная с относительного рефрактерного периода (сверхпороговый раздражитель) и позже. Систола миокарда совпадает с периодом абсолютной рефрактерности. Поэтому в классическом физиологическом опыте по изучению экстрасистолы и компенсаторной паузы у лягушки на протяжении всей фазы сокращения сердце не отвечает на раздражения. Стимул (электростимуляция, механическое раздражение), наносимый в фазу расслабления, вызывает экстрасистолу. Величина экстрасистолы тем больше, чем ближе к концу диастолы наносится искусственный раздражитель.

Источниками внеочередного импульса в миокарде человека могут быть:

–Атипичные кардиомиоциты проводящей системы сердца, обычно расположенные вне СА-узла. В этом случае причиной экстрасистолы могут быть возвратный повторный вход волны возбуждения (micro re-entry, формируется замкнутая петля движения импульса), увеличение амплитуды мембранных следовых потенциалов, асинхронная реполяризация клеточных мембран.

–Эктопические водители ритма. На ранних этапах эмбрионального развития способностью к автоматии обладают все клетки закладки сердца. По мере дифференцировки автоматизм у типичных кардиомиоцитов исчезает и появляется устойчивый потенциал покоя

( -90 мв). Однако, при определенных патологических условиях (высокий тонус блуждающего или симпатического нервов, ишемия и гипоксия, гипокалийемия и прочие растройства ионного баланса, интоксикации, обилие медиаторов при сильном нервном напряжении и стрессе и т.д.) потенциально любой кардиомиоцит может генерировать ПД, приводящий к экстрасистоле.

Виды экстрасистол различают по локализации источника внеочередного импульса:

–синусовые (0,2%);

–предсердные (25 %)

–из АВ-соединения (наджелудочковые) (2%);

–желудочковые (62,6%);

128

– сочетание различных экстрасистол (10,2%).

Синусовая экстрасистола: преждевременное внеочередное появление зубца P и следующего за ним комплекса QRST. Предсердная экстрасистола: имеется зубец Р (нормальный, деформированный или отрицательный), комплекс QRS не изменен, направленность хода возбуждения по миокарду приближается к нормальному,

компенсаторной паузы нет. Экстрасистола из АВ-соединения (наджелудочковая экстрасистола): отсутствует зубец Р, комплекс QRS не изменен, направленность хода возбуждения по миокарду отклоняется от нормального, компенсаторной паузы нет. Желудочковая экстрасистола: отсутствуют зубцы Р и Т, комплекс QRS деформирован, ход возбуждения по миокарду неправильный (ретроградный), как правило, имеется компенсаторная пауза. Иногда под термином «наджелудочковая экстрасистолия» объединяют все виды экстрасистол, источник которых расположен вне желудочков. Под «парасистолией» понимают одновременную работу основного (СА-узла) и дополнительного водителя ритма, расположенного в желудочках. В клинике экстрасистолы анализируют при помощи ЭКГ.

Тоны сердца – это звуковые явления, которыми сопровождаются сокращения миокарда и, в частности, закрытие клапанов. Различают 4 тона сердца:

–I (систолический) тон: наблюдается во время систолы, в фазе изометрического сокращения, в момент плавного бесшумного закрытия атриовентрикулярных клапанов и их последующей вибрации.

–II (диастолический) тон: наблюдается во время диастолы, в протодиастолическом периоде. Связан с быстрым закрытием полулунных клапанов.

–III тон: возникает в фазе быстрого наполнения в результате удара притекающей крови о стенки желудочков.

–IV тон: возникает в пресистолическом периоде, когда при систоле предсердий дополнительный объѐм крови поступает в желудочки, вызывая вибрацию их стенок.

I и II тоны являются основными, хорошо слышны при аускультации и имеют важное диагностическое значение. III и IV тоны являются дополнительными, не слышны и непостоянно регистрируются при фонокардиографии. Анализ III и IV тонов позволяет получить дополнительную информацию о работе сердца.

В механизме звуковых явлений различают клапанный, мышечный и гемодинамический компоненты. Клапанный компонент связан с закрытием клапанов и является основным. Ранее считалось, что клапаны захлопываются со щелчком. При помощи методов визуализации сокращающегося миокарда (например, рентгенокардиоскопия) показано, что атриовентрикулярные клапаны закрываются плавно и бесшумно. Более энергично с тихим хлопком закрываются полулунные клапаны. Основной источник звука – это вибрация закрывшихся створок клапанов под нарастающим давлением крови (напоминает гудение паруса лодки под нарастающими порывами ветра). В атриовентрикулярных клапанах добавляется вибрация папиллярных мышц и сухожильных нитей.

Тоны сердца можно услышать прижав ухо к груди или при помощи стетоскопа – специальной трубки с расширением на конце или фонендоскопа – трубки, заканчивающейся чувствительной к вибрациям мембраной. Такая методика называется аускультацией.

При прослушивании тонов сердца путем аускультации у каждого человека характер звука имеет отличительные особенности т.к. наблюдаются индивидуальные различия размеров и конфигурации клапанного аппарата, миокарда, положения сердца в грудной клетке, объема легких, массы тела и др.

Имеется специальный аппаратный метод: фонокардиография (ФКГ), который представляет собой графическую регистрацию звуковых явлений в сердце.

129