Литература:

1. Антонов В.Ф. и др. Биофизика. –М.: Владос, -2000.

2. Ремизов А. Н. и др. Медицинская и биологическая физика. –М.: Дрофа, -2003.

3. Ремизов А. Н. и др. Медицинская и биологическая физика. –М.: Высшая школа, -1996.

4. Губанов Н.И., Утепбергенов А.А. - Медицинская биофизика, -М.: Медицина, 1978.

5. Владимиров Ю. А. и др. Биофизика. –М.: Медицина, 1983.

6. Конспект лекций.

• Самостоятельно решить задачи:

№№ 4.1; 4.3; 4.7; 4.9. (А.Н.Ремизов и др. Сборник задач по медицинской и биологической физике. –М.: Высшая школа, -1987).

• Практически выполнить:

Лабораторная работа:	Изучение работы электрокардиографа Определение амплитудных и временных параметров ЭКГ
Цель работы:	Провести калибровку электрокардиографа и записать ЭКГ. Зная результат калибровки и скорость движения ленты, рассчитать длительность сердечного цикла (R-R) интервала P-Q- и амплитуду зубцов P,R,T.
Оборудование и принадлежности:	Электрокардиограф ЭКТ-03 М2, колба с физиологическим раствором, марлевые салфетки.

Краткое содержание теории

Электрокардиография — регистрация электрических процессов в сердечной мышце, возникающих при ее возбуждении. Этот метод нашел широкое применение вследствие доступности и безвредности. Электрокардиография является одним из основных диагностических методов при исследовании деятельности сердца и используется для диагностики нарушений сердечно-сосудистой системы и оценки общего состояния здоровья человека.

Согласно теории Эйнтховена, сердце есть токовый диполь с дипольным моментом, который, поворачиваясь, изменяет свое положение во время сердечного цикла, и описывает сложную пространственную кривую, которую приближенно можно считать лежащей в плоскости грудной клетки. Эта кривая имеет три характерные петли, обозначаемые P, QRS и T. Эта кривая показана на рис.1.

Рис. 1. Кривая, описываемая концом вектора дипольного момента сердца за цикл его работы

Эйнтховен предложил снимать разность потенциалов между вершинами равностороннего треугольника, которые приблизительно расположены на правой руке, левой руке и левой ноге (рис. 2).

Разность потенциалов между двумя точками тела в физиологии называет отведением. Отведения I, II и III называются стандартными. Для их получения электроды накладывают на верхние и нижние конечности. К правой ноге подключают провод заземления. Возможно также применение добавочного грудного электрода. Отведения с этим электродом называются грудными. Эти отведения дают дополнительную диагностическую информацию.

Рис. 2. Схема отведений по Эйнтховену

(ПР - правая рука, ЛP - левая рука, ЛН - левая нога)

Динамика изменения разности потенциалов на каждом отведении имеет характерный вид, изображенный на рис. 3 и называется электрокардиограммой.

Рис. 3. Электрокардиограмма

На электрокардиограмме различают три положительных (направленных вверх) зубца Р, R, Т, и два отрицательных (направленных вниз) зубца Q и S. Эти зубцы характеризуют величину ЭДС сердца в разные периоды его работы. Кроме этого, на электрокардиограмме измеряются интервалы времени, характеризующего длительность различных фаз сердечного цикла. Начинается ЭКГ положительным зубцом Р. За ним следует горизонтальная или почти горизонтальная линия, которая заканчивается непостоянным, обычно очень маленьким зубцом Q. Интервал Р-Q измеряется от начала зубца Р до начале зубца Q. Восходящая часть зубца Q непосредственно переходит в положительный зубец R, нисходящая часть зубца R переходит в отрицательный непостоянный зубец S. За зубцом S (или R) следует горизонтальная линия – интервал S-Т. Иногда зубец S сразу полого переходит в положительный зубец Т. За зубцом Т иногда следует зубец U. Затем идет горизонтальная (изоэлектрическая линия), соответствующая периоду диастолы.

В ЭКГ различают предсердный и желудочковый комплексы. Зубец Р появляется, когда начинается возбуждение предсердий. Начальная часть его соответствует возбуждению правого предсердия, средняя - возбуждению левого предсердия. Форма, направление и величина зубца Р в норме для различных отведений варьируют в широких пределах.

Интервал Р-Q соответствует периоду от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков. Комплекс QRS отражает процеcc постепенного oxвата возбуждения oбоиx желудочков. Зубец R обычно самый большой и соответствует периоду систолы желудочков. Величина и форма зубца R варьируют в различных отведениях и зависят от положения сердца в грудной клетке. Зубец Т соответствует периоду падения возбуждения желудочков.

Основными характеристиками ЭКГ являются форма и высота зубцов и длительность интервалов. При патологических изменениях в сердце происходит изменение этих характеристик, что позволяет использовать электрокардиограммы для диагностики заболеваний сердца. Зная высоту зубцов ЭКГ, можно определить углы, образованные вектором дипольного момента сердца с линиями отведений.

В момент времени, когда дипольный момент сердца принимает максимальное значение (зубец R на ЭКГ), направление дипольного момента (электрическая ось сердца) совпадает с его анатомической осью. На основании этого, используя электрокардиограмму, можно определить положение анатомической оси сердца.

Порядок выполнения лабораторной работы

Описание лабораторной установки

В лабораторной работе используется одноканальный электрокардиограф с тепловой записью. Внешний вид прибора изображен на рис.1, а структурная схема на рис.2.

Биоэлектрические сигналы через кабель отведений и переключатель отведений (ПО) подаются на вход усилителя напряжения (УН). Ко входу усилителя напряжения подключается также источник калибровочного напряжения (ИК). Усиленный сигнал с выхода усилителя напряжения подается на вход усилителя мощности (УМ), после которого сигнал поступает на электромеханический преобразователь (ПЭМ), осуществляющий преобразование электрического сигнала в перемещение теплового пера. Теплочувствительная бумага движется равномерно относительно пера с помощью лентопротяжного механизма (ЛПМ). Для питания усилителя биопотенциалов, электродвигателя лентопротяжного механизма, теплового пера в приборе имеется блок питания (БП).

Органы управления прибором даны на рис.1: сетевой выключатель 1, переключатель чувствительности 2, кнопки переключателя скорости движения ленты 3, кнопка калибровки «1мВ» 4, кнопка успокоения «0» 5, кнопки переключателя отведений 6, разъем для подключения кабеля отведений 7, регулятор смещения пера 8.

Для снятия электрокардиограммы электроды накладываются на пациента по системе стандартных отведений на внутренние поверхности предплечий и голеней. Для лучшего контакта электрода с кожей между ними помещаются марлевые салфетки, смоченные 10%-м водным раствором поваренной соли. Провода кабеля отведений соединяются с электродами в порядке, соответствующем рисунку на лицевой панели кардиографа 9.