2. Медико-технические требования.

Сердце  способно самостоятельно создавать  и проводить возбуждение, которое вызывает ритмическое и координированное сокращение его мышечных волокон. Возникновение и проведение возбуждения обеспечивается биотканью, которая называется проводниковой системой сердца. В состав ее входят: синусный узел; атриовентрикулярный узел; пучок Гиса, с правой и левой ножками; волокна Пукинье; внутрипредсердные пути. Когда элементы проводниковой системы повреждены, то последствия от этого повреждения могут быть исправлены с помощью электростимуляции. Электронные приборы, с помощью которых обеспечивается получение электростимулирующих сигналов с требуемыми параметрами, называются электрокардиостимуляторами. Целью искусственной электростимуляции является восстановление нормального функционирования сердца.

   Электростимуляция основана на использовании следующих  электрофизиологических явлений.

   При невозбужденном состоянии между  внутренней и наружной поверхностями мышечной клетки имеется трансмембранный потенциал покоя (ТМПП), т.е. клетка поляризована. Значения ТМПП различны для разных групп клеток. Так, у клеток желудочков ТМПП порядка -90 мВ, у клеток синусного узла ТМПП -65 мВ. Кроме того, в диастолической фазе ТМПП не остается постоянным, а медленно возрастает. Если путем воздействия на клетку уменьшить трансмембранный потенциал покоя до уровня, называемого пороговым потенциалом покоя, который равен -60 мВ, то начнется возбуждение клетки, которое характеризуется ее быстрой деполяризацией. В результате этого потенциал между внутренней и внешней поверхностями клетки становятся +20 мВ.

    Затем он сравнительно медленно уменьшается, деполяризуется, вплоть до исходного значения ТМПП (-90 мВ). После деполяризации трансмембранный потенциал имеет большое положительное значение (+20 мВ) и даже сильный импульс электрического стимула не может вызвать отклика у клетки. Этот интервал называется абсолютным рефракторным периодом (АРП).

   По  мере того как разность потенциалов  между внутренней и внешней поверхностями уменьшается, приближаясь к пороговому значению, способность клетки реагировать на стимулирующее воздействие постепенно восстанавливается. В этот, так называемый относительный рефрактерный период (ОРП) достаточно сильный стимул способен вызвать отклик клетки. Затем наступает краткий по длительности период сверхнормальной возбудимости (ПСВ). Во время его отклик может быть вызван даже слабым стимулом. По окончании деполяризации порог возбуждения «принимает» свое исходное значение. [2] 

3. Описание физического метода измерения.

Сердце способно самостоятельно создавать и проводить возбуждение, которое вызывает ритмическое и координированное сокращение его мышечных волокон. Возникновение и проведение возбуждения обеспечивается биотканью, которая называется проводниковой системой сердца. В состав ее входят: синусный узел; атриовентрикулярный узел; пучок Гиса, с правой и левой ножками; волокна Пукинье; внутрипредсердные пути. Когда элементы проводниковой системы повреждены, то последствия от этого повреждения могут быть исправлены с помощью электростимуляции. Электронные приборы, с помощью которых обеспечивается получение электростимулирующих сигналов с требуемыми параметрами, называются электрокардиостимуляторами. Целью искусственной электростимуляции является восстановление нормального функционирования сердца.

Электростимуляция основана на использовании следующих электрофизиологических явлений.

При невозбужденном состоянии между внутренней и наружной поверхностями мышечной клетки имеется трансмембранный потенциал покоя (ТМПП), т.е. клетка поляризована. Значения ТМПП различны для разных групп клеток. Так, у клеток желудочков ТМПП порядка -90 мВ, у клеток синусного узла ТМПП -65 мВ. Кроме того, в диастолической фазе ТМПП не остается постоянным, а медленно возрастает. Если путем воздействия на клетку уменьшить трансмембранный потенциал покоя до уровня, называемого пороговым потенциалом покоя, который равен -60 мВ, то начнется возбуждение клетки, которое характеризуется ее быстрой деполяризацией. В результате этого потенциал между внутренней и внешней поверхностями клетки становятся +20 мВ.

Затем он сравнительно медленно уменьшается, деполяризуется, вплоть до исходного значения ТМПП (-90 мВ). После деполяризации трансмембранный потенциал имеет большое положительное значение (+20 мВ) и даже сильный импульс электрического стимула не может вызвать отклика у клетки. Этот интервал называется абсолютным рефракторным периодом (АРП).

По мере того как разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями уменьшается, приближаясь к пороговому значению, способность клетки реагировать на стимулирующее воздействие постепенно восстанавливается. В этот, так называемый относительный рефрактерный период (ОРП) достаточно сильный стимул способен вызвать отклик клетки. Затем наступает краткий по длительности период сверхнормальной возбудимости (ПСВ). Во время его отклик может быть вызван даже слабым стимулом. По окончании деполяризации порог возбуждения «принимает» свое исходное значение.