Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут радіотехніки, зв'язку та приладобудування

Факультет медико-біологічного та електронного приладобудування

Кафедра проектування медико-біологічної апаратури

Методичні вказівки

до виконання лабораторної роботи №1

«Дослідження методів і апаратури для реєстрації ЕКГ»

з дисципліни: Сучасні принципи і методи побудови

медичних мікрокомп'ютерних систем

Вінниця 2010

Мета роботи: Вивчення та дослідження методів і апаратури для реєстрації ЕКГ.

1.1 Анатомо-фізіологічні основи діяльності серця

Для розуміння процесу формування ЕКГ слід враховувати закономірність автоматизму і розповсюдження збудження в серці.

Робота серця біологічно визначена його основними функціями: автоматизмом, збудливістю, провідністю і скорочуваністю, які в свою чергу знаходяться в залежності від нервової регуляції і гуморальних впливів. Взаємозв'язок цих функцій обумовлює постійну автоматичну діяльність серця.

Автоматизм серця здійснюється системою спеціальних м'язових клітин, які складають вузли і провідну систему. У цих м'язових утвореннях, які мають функції нервових волокон, відбуваються зародження і вироблення імпульсів, що призводять м'яз серця до збудження і скорочення.

Найбільше число імпульсів виробляється в синусовому вузлі (вузол Киса-Флека). Він розташований під епікардом у стінці правого передсердя біля устя верхньої порожнини вени. Його довжина - 10-20мм, ширина - 3-5 мм. В синусовому вузлі є два види клітин: Р-клітини, що виробляють імпульси, і Т- клітини, що проводять імпульси. Синусовий вузол в нормальних умовах у дорослої людини утворює 60-90 імпульсів за 1 хв. Він є центром автоматизму першого порядку.

Імпульс із синусового вузла по трьох спеціалізованих провідних шляхах передсердь розповсюджується на міокард передсердь і досягає атриовентрикулярного вузла. Атриовентрикулярний вузол (вузол Ашоффа - Тавара) знаходиться праворуч від міжпередсердної перегородки над місцем прикріплення тристулкового клапана. Його довжина - 5-6 мм, ширина - 2-3 мм. Він складається з Р- і Т- клітин, але Р- клітин у ньому значно менше, ніж у синусовому вузлі.

Від атриовентрикулярного вузла починається передсердно-шлуночковий пучок. Він проходить вздовж міжшлунковочкової перегородки, складається з клітин Пуркіньє, які розташовуються паралельними рядами і зовні покриті сполучнотканинною мембраною. Автоматична функція ритму атриовентрикулярного вузла і системи передсердно-шлунковочкового пучка виявляється тільки при патологічних змінах. Імпульс від водія ритму призводить до збудження м'яз серця у визначеній послідовності.

В період збудження м'яз не реагує на інші імпульси, тобто володіє рефректорністю. М'яз серця сприймає черговий імпульс для його збудження лише після закінчення фази рефректорності.

Функція провідності характеризується розповсюдженням збудження по провідній системі до міокарда. Це збудження розповсюджується по трьох шляхах зверху вниз на міокард спочатку правого, а потім лівого передсердя.

Форма кривої ЕКГ при синхронному записі з різних ділянок тіла буде різною. Зубці або хвилі ЕКГ (Рис. 1) характеризують величину, напрямок і локалізацію потенціалів серця. Відрізки ЕКГ, що знаходяться між зубцями, називають сегментами, а відрізки, що складаються із сегмента і прилягаючого зубця, -інтервалами.

Рис 1.- Елементи нормальної ЕКГ

Горизонтальні ділянки сегментів вказують на відсутність різниці потенціалів на поверхні тіла. Вони зображуються ізоелектричною лінією gg. Тривалість сегментів і інтервалів кривої ЕКГ по горизонталі виміряється в секундах (долі секунди).

Зубці мають буквені найменування, введені ще Ейнтховеном: Р,Q,R,S,U,Т. Зубці Q,R,S розглядаються як єдиний комплекс QRS. Усякий позитивний зубець, що входить у цей комплекс, позначають як зубець R, і якщо зареєстровано кілька позитивних зубців, то вони іменуються як зубці R.

Зубцеві R передує негативний зубець Q.На ЕКГ зубець Q завжди негативний і може бути тільки один, зубці Q - тільки позитивні, а зубець S завжди негативний.

Розрізняють сегменти: Р(Q, ST i TP, інтервали: Р-Q, що складається із сегмента PQ і зубця Р; S-Т, що складається із сегмента SТ і зубця Т; інтервал Q- Т вимірюється від початку зубця Q до кінця зубця Т.

Зубець Р виникає при поширенні збудження по міокарду передсердь, тому він називається передсердним зубцем ЕКГ. Збудження рухається від синусового до атриовентрикулярного вузла.

Інтервал Р-Q вимірюється від початку зубця Р до початку зубця Q, сегмент РQ вимірюється від кінця Р до початку Q, при відсутності зубця Q вимір проводиться до початку зубця R. Сегмент РQ відповідає часу рівномірного охоплення збудженням міокарда передсердь і проведення імпульсу по атриовентрикулярному вузлу, передсердно-шлуночковому пучкові, його ніжкам і волокнам Пуркіньє.

Комплекс QRS є початковою частиною шлуночкового комплексу, сегмент

SТ є зубець Т - кінцева частина шлуночкового комплексу. Комплекс QRS утворюється в результаті збудження міокарда шлуночків. Першою збуджується міжшлуночкова перегородка, потім шлуночки. Хвиля збудження по перегородці рухається зліва направо, по шлуночкам - від ендокарда до епікарда.

Тривалість комплексу QRS не повинна перевищувати 0,07-0,11с. Сегмент SТ відповідає періодові рівномірного охоплення збудженням міокарда обох шлуночків. Тому що при цьому різниці потенціалів немає, тому в нормальних умовах сегмент SТ розташовується на рівні ізоелектричної лінії. Патологічним вважається зміщення сегмента SТ на 1 мм і більше від рівня ізоелектричної лінії вгору або вниз.

Зубець Т відповідає процесові виходу шлунокчів зі стану збудження, тобто процесові реполяризації. Тривалість зубця Т не визначається, його висота в нормальних умовах варіює від 2 до 10 мм. Він має закруглену вершину, пологувисхідну і круту нисхідну частину.

Зубець U іноді реєструється в діастолiчному інтервалі ЕКГ після зубця Т. Його амплітуда складає 2-3 мм.

Інтервал Q-Т умовно називається електричною систолою серця. Тривалість його виміряється від початку зубця Q до кінця зубця Т. Тривалість цього інтервалу залежить від частоти ритму серця: чим ритм частіше, тим тривалість Q-Т коротша.

Весь серцевий цикл електричної активності реєструється інтервалом R - R.