ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ

Цели работы: изучить технический метод диагностического исследования – электрокардиография, познакомиться с электрокардиографом, как с важнейшим инструментом оценки электрических процессов, происходящих в сердце; соотнести электрические процессы, показанные на ЭКГ, с механическими процессами, которые происходили во время сердечного цикла; пронаблюдать изменения частоты и ритма ЭКГ, связанные с положением тела и дыханием.

Оборудование и материалы: BIOPAC набор электродных проводов (SS2L); BIOPAC одноразовые виниловые электроды (УД503), 3 электрода на человека; очищающее средство для кожи (спиртосодержащий препарат); кровать (раскладушка); BIOPAC Student Lad System: ПО BSL версия 3,7,5; компьютер.

Основные теоретические положения Строение сердца

Сердце имеет два предсердия, два желудочка и четыре клапана; оно получает кровь из двух полых вен и четырех легочных вен, и выбрасывает ее в аорту и легочный ствол.

Правая половина сердца "прокачивает" венозную, насыщенную углекислым газом кровь, через легкие (малый круг кровообращения). Левая половина выбрасывает насыщенную кислородом кровь, в большой круг кровообращения (см.рис.1).

Рисунок 1 – Строение сердца

2

Венозная кровь из верхней и нижней полых вен попадает в правое предсердие, четыре легочные вены доставляют артериальную кровь в левое.

Клапаны обеспечивают течение крови через сердце в одном направлении. Клапаны состоят из двух или трех створок, которые смыкаются, закрывая проход, как только кровь пройдет через клапан. Митральный и аортальный клапаны управляют потоком насыщенной кислородом крови с левой стороны; трехстворчатый и клапан легочной артерии контролируют прохождение лишенной кислорода крови справа.

Сокращение сердца

Выделяютэлектрическуюсистолу– электрическийсигналдеполяризации, который стимулирует миокард и вызывает механическую систолу (сокращение сердечной мышцы и уменьшение сердечных камер в объёме). Диастола – расслабление мышцы.

Скопления нервных клеток в определенных участках сердца назвали узлами. К этим узлам подходят нервные волокна от вегетативной нервной системы.

Систола предсердий заканчивается, когда возбуждение достигает атриовентрикулярного узла и распространяется по ветвям пучка Гиса, вызывая систолу желудочков. Атриовентрикулярные клапаны быстро захлопываются. Венозная кровь заполняет предсердия во время их диастолы и систолы желудочков.

Когда систола желудочков заканчивается, давление в них падает, трехстворчатый и митральный клапаны открываются, и кровь поступает из предсердий в желудочки. Волна возбуждения из синусного узла, распространяясь, вызывает систолу предсердий, во время которой через полностью открытые атриовентрикулярные отверстия в расслабленные желудочки нагнетается дополнительная порция крови.

3

Быстро возрастающее давление в желудочках открывает аортальный клапан и клапан легочного ствола; потоки крови устремляются в большой и малый круги кровообращения.

ЧСС и сила сердечных сокращений изменяются симпатическим и парасимпатическим отделами автономной нервной системы. Симпатический отделувеличиваетвозбудимостьСА-узла, силу АВ-сокращенийиЧСС.Влияние усиливается при вдохе. Парасимпатический снижает возбудимость СА и ЧСС. Влияние усиливается при выдохе.

Компоненты ЭКГ

Электрокардиограмма (ЭКГ) – это графическое изображение электрических сигналов. Электрическая активность сердца (ЭКГ) обычно регистрируется как рисунок базовой линии (изоэлектрическая линия), отклоняемой зубцом Р, комплексом QRS и зубцом Т. Эти единицы могут быть разбиты на интервалы и сегменты (рис.2):

Рисунок 2 – Компоненты ЭКГ: электрические и механические события сердечного цикла

4

•Изоэлектрическая линия – отправная точка электрической активности деполяризаций и реполяризаций сердечных циклов и отражает период, когда ЭКГ-электроды не обнаружили электрической активности;

•Интервал – измерение времени, включая зубцы и/или комплексы;

•Сегмент – измерение времени без учета зубцов и/или комплексов. Рассмотрим основные характеристики компонентов ЭКГ (см. табл.1):

Таблица 1– Основные характеристики компонентов ЭКГ

Продолжение таблицы 1

6

Окончание таблицы 1

Типы отведений Отведение ЭКГ – это запись электрической активности, сгенерованной

сердцем и обнаруженной электродами, расположенными на коже. Одно отведение помечено знаком "+" (положительно), а другое "–" (отрицательно), такое отведение называется биполярным. Гипотетическая линия, соединяющая полюсы отведения, называется осью (углом) отведения. Рассположение электродов определяет направление регистрации отведений: от отрицательного

7

электрода к положительному. Электрокардиограф вычисляет разность электрических потенциалов между положительными и отрицательными электродами. Стандартный клинический электрокардиограф регистрирует 12 отведений, три из которых называются стандартными (биполярными) отведениями от конечности. Рассмотрим их поподробнее:

ОтведениеI идётотправогоклевомуплечу,полярностьпоказананарис.3. Положительный электрод размещен на левой руке, отрицательный – на правой руке, а заземление – на правой голени.

Рисунок 3 – Схема подключения электродов (Отведение I)

Отведение II – от правого плеча к области паха, полярность показана на рис.4. Положительный электрод размещен на левой ноге, отрицательный – на правой руке, а заземление – на правой ноге.

Отведение III – от левого плеча к области паха полярность показана на рис.5. Положительный электрод размещен на левой ноге, отрицательный – на левой руке, а заземление – на правой ноге.

8

Рисунок 4 – Схема подключения электродов (Отведение II)

Рисунок 5 – Схема подключения электродов (Отведение III) Закон Эйнтховена математически представлен следующим образом:

Отведение I + Отведение III = Отведение II. Следовательно, если два любых отведения известны на данный момент,

третье может быть определено математически.

Электрическая активность сердца в любой момент времени может быть представлена вектором – численное значение, характеризующееся полярностью и направлением. Электрическая ось сердца является суммой всех векторов, оказавшихся в сердечном цикле. Электрический центр сердца расположен в центре равностороннего треугольник – треугольника Эйтховена, который представлен на рис.6.

9

Рисунок 6 – Схема осей отведений.

± Таким образом, ось отведения имеет следующие значения: отведение I

( 180° – 0°), отведение II (-120° – +60°), отведение III (-60° – +120°).

Влияние респираторного цикла на сердечный ритм во время отдыха Временные незначительные колебания частоты сокращений сердца,

связанные с респираторным циклом во время отдыха, отражают изменение частоты сокращений сердца, вызванное ответной реакцией рецептора систематического артериального и венозного давления на цикличность внутригрудного давления.

Когдамышцы,отвечающиезавдох,сжимаются,давлениевгруднойклетке понижается, позволяя венам расшириться. Это вызывает моментальное падение венозного давления, сердечного выброса и систематического артериального давления. В ответ на увеличение каротидного артериального давления каротидный синус обычно уменьшает частоту сокращений сердца. Однако спад давления во время вдоха сокращает частоту возбуждений барорецептора, вызывая моментальное повышение частоты сокращений сердца.

При расслаблении отвечающих за вдох мышц самопроизвольно происходит спокойный выдох. Во время начала спокойного выдоха внутригрудное Давление растёт, заставляя грудные вены сжиматься и моментально увеличивая венозное давление и венозный возврат. В ответ систематические венозные барорецепторы рефлекторно повышают частоту сокращений сердца. Однако этот незначительный рост частоты временный, потому что он увеличивает сердечный выброс и систематическое артериальное

10