Происхождение экг

Для понимания генеза ЭКГ необходимо знать следующие факты (здесь мы ограничимся их перечислением, а в дальнейшем по мере необходимости раскроем полнее):

• общее электрическое поле сердца образуется в результате сложения полей многочисленных отдельных волокон сердца (определение сердечного волокна приведено на с. 455);

• каждое возбужденное волокно представляет со-

468 ЧАСТЬ V. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ

бой диполь, обладающий элементарным дипольным вектором определенной величины и направления;

- интегральный вектор в каждый момент процесса возбуждения представляет собой результирующую отдельных векторов;

— величина потенциала, измеряемого в точке, удаленной от источника, зависит главным образом от величины интегрального вектора и от угла между направлением этого вектора и осью отведения.

Волна возбуждения и длина свободного пробега.

Специализированная система очень быстро проводит возбуждение к различным отделам желудочков. Вследствие этого размер участка миокарда, активирующегося одним волокном Пуркинье (по этому

Рис. 19.14. Кривая волны возбуждения в миокарде. Для построения такой кривой значения внутриклеточных потенциалов нанесены на график как функция расстояния. Под кривой в виде цилиндрических фигур изображены сегменты миокарда, соответствующие длине свободного пробега, и распространение по ним волны возбуждения во время четырех различных фаз электрической систолы сердца. Фронт волны возбуждения генерирует вектор деполяризации. Во время фазы восстановления возникает вектор реполяризации, направленный в противоположную сторону. Внизу: принцип сложения векторов: из четырех векторов строятся два результирующих, а из них-один так называемый интегральный вектор.

участку волна возбуждения движется непрерывно), относительно невелик (около 1 см). Это расстояние называется длиной свободного пробега. Что же касается длины волны возбуждения, то ее можно рассчитать, умножив скорость проведения (около 1 м/с) на продолжительность возбуждения (около 0,3 с); она равна 0,3 м. Из этого следует, что в каждый момент цикла возбуждения в сердце могут существовать лишь небольшие участки волны возбуждения (рис. 19.14).

Волокно миокарда как диполь. По мере того как волна возбуждения распространяется по волокну миокарда на участке, соответствующем длине свободного пробега, создается градиент напряжения (dV/dx), величина которого в каждый момент зависит от фазы возбуждения (рис. 19.14). В области фронта волны имеется крутой градиент величиной 120 мВ (соответствующей амплитуде потенциала действия) на участке длиной около 2 мм (градиент напряжения = 600 мВ/см). Напротив, во время фазы реполяризации возникают гораздо меньшие градиенты напряжения, направленные в обратную сторону. В первом приближении волокно миокарда ведет себя в физическом отношении как переменный диполь, характеризующийся определенной величиной и направлением. Эти параметры изображаются стрелкой (вектор). По определению диполъный вектор направлен от минуса к плюсу, т. е. от возбужденного участка к невозбужденному (возбужденный участок снаружи заряжен отрицательно по отношению к невозбужденному). Дипольный вектор переднего фронта волны возбуждения можно назвать вектором деполяризации, а вектор ее заднего фронта, направленный в обратную сторону,- вектором реполяризации.

Интегральный вектор. В каждый момент в процессе возбуждения сердца отдельные векторы суммируются и образуют интегральный вектор. Его можно построить так же, как результирующую двух сил по правилу параллелограмма; при этом, исходя из двух векторов, строят третий (рис. 19.14, внизу). Внутри стенки сердца большая часть векторов (по подсчетам до 90%) действует во взаимопротивоположных направлениях и нейтрализует друг друга.

Свизь интегрального вектора с циклом возбуждения. На рис. 19.15 показаны мгновенные значения интегральных векторов для ряда последовательных стадий возбуждения сердца. По предсердиям в момент зубца Ρ возбуждение распространяется преимущественно сверху вниз; это означает, что большая часть отдельных векторов деполяризации направлена к верхушке сердца и интегральный вектор в этот момент также ориентирован в этом направлении. Во время возбуждения всех отделов предсердий