5. Физические основы электрокардиографии.

Физические основы ЭКГ заключаются в создании модели электрического генератора, который создавал бы разность потенциалов, соответствующую по величине разности потенциалов между какими-то точками на поверхности тела, созданной сердцем как источником электрического поля.

Голландский ученый Эйнтховен предложил теорию ЭКГ, которая используется в медицине по настоящее время (за цикл работ по ЭКГ Эйнтховен в 1924 г удостоен Нобелевской премии).

Основные положения теории Эйнтховена:

1. Электрическое поле, созданное сердцем можно представить как поле, созданное токовым диполем с электрическим моментом токового диполя т, называемого в электрокардиографии интегральным электрическим вектором сердца (ИЭВС) - с.

2. ИЭВС с находится в однородной проводящей среде.

3. ИЭВС с за цикл работы сердца изменяется по величине и по направлению, причем его начало неподвижно и находится в атриовентрикулярном узле, а конец с описывает в пространстве сложную кривую, проекция которой на плоскости (например, фронтальную) в норме имеет 3 петли: Р, QRS и Т

Эйнтховен предложил проектировать петли (проекции с на фронтальную плоскость) на стороны равностороннего треугольника (рис.4) и регистрировать разность потенциалов между двумя из трех точек равностороннего треугольника (называемого треугольником Эйнтховена) относительно общей точки (общий электрод подключается к правой ноге - ПН). В треугольнике находится с и конец этого вектора за цикл работы сердца описывает петли Р, QRS и Т (рис.4). Направление с, при котором значение | с| - максимально (максимальное значение зубца “R”), называют электрической осью сердца.

Вершины треугольника условно обозначают ПР (правая рука), ЛР (левая рука), ЛН (левая нога), общая точка ПН (права нога). Стороны треугольника называют линиями отведения.

Регистрация разности потенциалов между вершинами треугольника называют регистрацией ЭКГ в стандартных отведениях: I (первое) отведение – разность потенциалов между вершинами ПР и ЛР относительно ПН, II (второе) отведение – ПР-ЛН, III (третье) отведение – ЛР-ЛН (рис. 4). Существует дополнительный электрод Г – грудные отведения V (грудной электрод фиксирует в нескольких точках на поверхности груди, получая соответственно несколько грудных ЭКГ).

Электроды при снятии ЭКГ фиксируют не в вершинах равностороннего треугольника, а в эквипотенциальных им точках - обычно в нижних частях соответственно правой руки, левой руки, левой ноги, правой ноги (общий электрод).

6. Диэлектрики. Виды поляризуемости диэлектриков. Диэлектрическая восприимчивость среды.

Диэлектриками называют тела, не проводящие электрический ток. К ним относят твердые тела, какие как эбонит, фарфор, атакже жидкости и газы. При изменении внешних условий диэлектрик может проводить электрический ток. Выделяют 3 класса диэлектриков:

1. Полярные (вода, нитро бензол и др.) молекулы этих диэлектриком не симметричны, центры масс их положительных и отрицательных зарядов не совпадают, поэтому такие молекулы обладают электрическим дипольным моментом даже в случае, даже в случае когда электр поля нет. Они имеют ориентационную поляризацию – заключается в ориентации полярных молекул в соответствии с направлением внешнего поля

2. Неполярные (водород, кислород). В таких молекулах заряды электронов и ядер расположены так , что центры масс положительных и отрицательных зарядов совпадает. они имеют электронную поляризацию – состоит в смещении электронного облака атома относит. ядра

3. кристаллические (NaCl) решетка которых состоит из положительных и отрицательных ионов. Такой диэлектрик схематически можно рассмотреть как совокупность двух подрешеток, одна из которых заряжена положительно, другая отрицательно. При отсутствии поля подрешетки расположены симметрично и суммарный электрический момент такого диэлектрика равен 0. Они имеют ионную поляризацию- состоит в деформации кристаллической решетки ионного типа

Диэлектрическая восприимчивость ( поляризуемость ) вещества — физическая величина, мера способности вещества поляризоваться под действием электрического поля.