Питання для самопідготовки

1. Кров як внутрішнє середовище організму. Функції крові.

2. Склад та фізико-хімічні властивості плазми крові.

3. Загальна характеристика еритроцитів, їх функції та значення.

4. Гемоглобін. Структура його молекули. Комплекси гемоглобіну з газами та їх властивості.

5. Гемоліз крові, його види.

6. Загальна характеристика лейкоцитів, їх функції та значення. Лейкоцитарна формула.

7. Загальна характеристика тромбоцитів, їх функції та значення.

8. Зсідання крові та її фізіологічна роль.

9. Групи крові та резус-фактор.

10. Кровотворення та регуляція системи крові.

Лабораторна робота № 17,18

Тема: Методика реєстрації та розшифровки електрокардіограми.

Мета: Провести реєстрацію та аналіз ЕКГ людини.

Питання для самопідготовки

1. Фізіологічні властивості серцевого м’яза.

2. Фази серцевого циклу.

3. Механізм виникнення біопотенціалів серця. Теорії генезу ЕКГ.

4. Методика реєстрації електрокардіограми.

5. Електрокардіографічні відведення.

6. Характеристика нормальної електрокардіограми.

Короткі теоретичні відомості

Неперервність руху крові в організмі людини забезпечується як системою послідовно сполучених судин, що реалізують системну гемодинаміку, так і системою паралельно підключених до аорти і порожнистих вен судинних русел, представлених судинами різних органів і забезпечуючих реґіонарну гемодинаміку. Хоча в кожному окремо взятому органі (регіоні) кругообіг крові в процесі її руху не здійснюється, для позначення гемодинаміки в органах використовується термін «реґіонарний кровообіг».

Кожні орган і тканина: мозок, серце, легені, печінка, шкіра, м'язи – характеризуються індивідуальними фізіологічними особливостями кровообігу.

Головне призначення кровообігу в забезпеченні обміну газами, речовинами і продуктами їх метаболізму, а також тепло енергією між кров'ю і клітинами тканин, реалізується на рівні судинної системи органів. Саме тут здійснюється безпосереднє стикання обмінних судин з тканинними елементами, а структурні особливості будови стінки кровоносних капілярів і низька лінійна швидкість кровотоку в них створюють оптимальні умови для повноцінного здійснення обміннотранспортної функції кровообігу. Крім того, процеси неперервного пристосування організму до умов зовнішнього і внутрішнього середовища, що постійно змінюються, втягують в активну діяльність різні регіони і групи органів. Це потребує чіткої координації і високої надійності в адекватному перерозподілі крові між органами, що працюють. Нарешті, судинні сітки органів, виконуючи в загальній схемі будови серцево-судинної системи роль паралельно ввімкнених провідників, в значній мірі визначають величину загального периферичного опору судин і тим самим впливають на показники системної гемодинаміки.

В той час як кровообіг в м'язах і більшості внутрішніх органів визначається загальними принципами і закономірностями, описаними вище, кровообіг в ряді регіонів потребує спеціального розгляду.

Поперечносмугаста мускулатура серця на відміну від скелетної характеризується високим споживанням енергії аеробного походження, що обумовлює значну потребу міокарду в інтенсивному кровопостачанні. Доставка артеріальної крові в міокард здійснюється вінцевими (коронарними) артеріями, які, розгалужуючись і широко анастомозуючи у всіх шарах і відділах серця, утворюють густу сітку капілярів і практично кожне м’язове волокно забезпечене власною обмінною судиною.

Скорочення серця супроводжується змінами тиску в його порожнинах і артеріальних судинах, виникненням тонів серця, появою пульсових хвиль і т.д. При одночасній графічній реєстрації цих явищ можна визначити тривалість фаз серцевого циклу.

Під серцевим циклом розуміють період, що охоплює одне скорочення – систола, і одне розслаблення – діастола передсердь і шлуночків. При частоті серцевих скорочень 75 на хвилину загальна тривалість серцевого циклу дорівнює 0,8 с. Скорочення серця починається з систоли передсердь, що триває 0,1 с. Тиск в передсердях при цьому піднімається до 5-8 мм.рт.ст. Систола передсердь змінюється систолою шлуночків тривалістю 0,33 с. Систола шлуночків розділяється на декілька періодів і фаз.

Період напруги триває 0,08 с і складається з двох фаз.

Фаза асинхронного скорочення міокарду шлуночків триває 0,05 с. Точкою відліку початку цієї фази служить зубець Q ЕКГ, що свідчить про початок збудження шлуночків. Впродовж цієї фази процес збудження і процес скорочення, що слідує за ним, розповсюджуються по міокарду шлуночків. Тиск в шлуночках ще близький до нуля. К кінцю фази скорочення охоплює всі волокна міокарду, а тиск в шлуночках починає швидко наростати.

Фаза ізометричного скорочення (0,03 с) починається з закривання стулок передсердно-шлуночкових (антріовентрикулярних) клапанів. При цьому виникає І, або систолічний, тон серця. Зміщення стулок і крові в сторону передсердь викликає підйом тиску в передсердях. На кривій реєстрації тиску в передсердях видно невеликий зубець. Тиск в шлуночках швидко наростає: до 70-80 мм.рт.ст. в лівому і до 15-20 мм.рт.ст. в правому.

Стулкові і напівлунні клапани («вхід» і «вихід» зі шлуночків) ще закриті, об’єм крові в шлуночках залишається постійним. Внаслідок того, що рідина практично не стискувана, довжина волокон міокарду не змінється, збільшується тільки їх напруга. Стрімко зростає тиск крові у шлуночках. Лівий шлуночок швидко набуває круглої форми і з силою ударяється у внутрішню поверхню грудної клітини. В п’ятому міжребер'ї на 1 см зліва від середньо-ключичної лінії в цей момент визначається верхівковий товчок.

К кінцю періоду напруги тиск, що швидко наростає в лівому і правому шлуночках, стає вище тиску в аорті і легеневій артерії. Кров зі шлуночків спрямовується в ці судин.

Період вигнання крові зі шлуночків триває 0,25 с і складається з фази швидкого (0,12 с) і фази повільного вигнання (0,13 с). Тиск в шлуночках при цьому наростає: в лівому до 120-130 мм.рт.ст., а в правому – до 25 мм.рт.ст. В кінці фази повільного вигнання міокард шлуночків починає розслаблюватися, наступає його діастола (0,47 с). Тиск в шлуночках падає, кров з аорти і легеневої артерії спрямовуються зворотньо в порожнини шлуночків і закриває напівлунні клапани, при цьому виникає ІІ, або діастолічний, тон серця.

Час від початку розслаблення шлуночків до закривання напівлунних клапанів називається продістолічним періодом (0,04 с). Після закривання напівлунних клапанів тиск в шлуночках падає. Стулкові клапани в цей час ще закриті, об’єм крові, що залишилась в шлуночках, а, отже, і довжина волокон міокарду не змінюються, тому даний період названий періодом ізометричного розслаблення (0,08 с). К його кінцю тиск в шлуночках стає нижчим, ніж в передсердях, відкриваються передсердно-шлуночкові клапани і кров із передсердь поступає в шлуночки. Починається період наповнення шлуночків кров'ю, який триває 0,25 с і поділяється на фази швидкого (0,08 с) і повільного (0,17 с) кровонаповнення.

Коливання стінок шлуночків внаслідок швидкого притоку крові до них викликають появу ІІІ тону серця. К кінцю фази повільного наповнення виникає систола передсердь. Передсердя нагнітають в шлуночки додаткову кількість крові (пресистолічний період, який триває 0,1 с), після чого починається новий цикл діяльності шлуночків.

Коливання стінок серця, викликане скороченням передсердь і додатковим надходженням крові в шлуночки, веде до появи ІV тону серця.

При звичайному прослуховуванні серця добре чутні голосні І і ІІ тони, а тихі ІІІ і ІV тони виявляються лише при графічній реєстрації тонів серця.

Для фазового аналізу циклу серцевої діяльності у людини катетеризацію серця звичайно не проводять, а використовують ряд неінвазивних методів. Зокрема, отримав розповсюдження метод полікардіографії, заснований на синхронній реєстрації ЕКГ, фонокардіограмми (ФКГ) і сфігмограми (СГ) сонної артерії.

Електрокардіографія – метод графічної реєстрації змін величини і напряму електрорушійної сили (ЕРС) збуджених ділянок міокарду у часі відповідно визначеної вісі відведення. Електрокардіограма (ЕКГ) – це проекція динаміки сумарного вектору збудження впродовж серцевого циклу на вісь відведення.

При аналізі ЕКГ визначається:

1. Правильність серцевого ритму. Тривалість інтервалів R-R має бути однаковою. Якщо два сусідні R-R інтервали відрізняються більше як на 0,05 с, то говорять про наявність аритмії. В нормі спостерігається тільки дихальна аритмія (збільшення тривалості R-R інтервалів на вдиху та зменшення на видиху). Дихальна аритмія зникає при затримці дихання. Всі інші види аритмій свідчать про порушення сердечного ритму.

2. Частота серцевих скорочень. Для цього необхідно визначити тривалість одного серцевого циклу (інтервал R-R). Якщо ритм шлуночків неправильний і інтервали R-R Відрізняються один від одного, то для визначення його частоти використовують середню тривалість інтервалу R-R. Розрахунок частоти серцевих скорочень (ЧСС) здійснюють за формулою:

де 60 - кількість секунд у хвилині, (R-R)_сср. - середня тривалість R-R інтервалів, виражена у секундах.

На основі визначеного показника роблять висновки про активність водіїв ритму серцевого м’яза. При цьому виділяють такі стани:

- тахікардія (прискорення серцевого ритму, ЧСС>90 уд/хв) - спостерігається при підвищенні тонусу симпатичної нервової системи, ураженнях клітин синусового вузла (інфекція, інтоксикація, гіпоксія), вживанні ліків, чаю, кави, алкоголю. В нормі тахікардія спостерігається у дітей та підлітків, при фізичних та емоційних навантаженнях;

- нормокардія (нормальний серцевий ритм, ЧСС=61-89 уд/хв) спостерігається у здорових людей зрілого та похилого віку в стані спокою, у тренованих людей при незначній інтенсивності впливу стресових факторів;

- брадикардія (уповільнення серцевого ритму, ЧСС<60 ударів) – в нормі спостерігається під час сну, в стані спокою у тренованих людей, при підвищенні тонусу парасимпатичної нервової системи в результаті вірусних захворювань, склеротичних та запальних процесах поблизу синусового вузла.

3. Визначення водія серцевого ритму. Для цього необхідно визначити зубці Р та їх відношення до шлуночкових комплексів. Якщо при цьому виявляються зубці Р, що мають нормальну форму і напрямок та передують комплексу QRS, то джерелом ритму є синусовий вузол.

4. Зубець Р. Утворюється в результаті збудження передсердь. Амплітуда зубця Р в нормі не перевищує 0,25 мВ, а його тривалість становить 0,06-0,1 с. Наявність загостреного або двогорбого зубця Р може свідчити про гіпертрофію лівого або правого передсердя відповідно. Причина гіпертрофії правого передсердя - гіпертензії малого кола кровообігу, заняття статичними видами спорту; лівого - мітральний стеноз, аортальні пороки, гіпертензії великого кола кровооб1гу, заняття динамічними видами спорту. Підтвердження наявності або відсутності гіпертрофії передсердь роблять при аналізі зубців Р в відведеннях від кінцівок. Якщо Р_ІІ>Р_І>>Р_ІІІ>, то говорять про відхилення передсердного вектора вліво. Якщо Р_ІІ>Р_ІІІ та Р_aVF>>Р_І та Р_aVL, то говорять про відхилення передсердного вектора вправо.

5. Інтервал Р-Q(Р-R). Відповідає часу проходження збудження по передсердях та передсердно-шлуночковому вузлу. Вимірюють інтервал від початку зубця Р до початку першого зубця комплексу QRS у відведеннях від кінцівок, в якому його тривалість найбільша. В нормі інтервал Р-Q дорівнює: 0,12-0,18 с. Подовшання інтервалу спостерігається при гіпертрофії правого передсердя, порушеннях провідності міокарду передсердь.

На практиці частіше визначають тривалість сегмента Р-Q (розташований від кінця зубці Р до початку зубця Q або R) з подальшим розрахунком індексу Макруза, який представляє собою відношення тривалості зубця Р до тривалості сегмента Р-Q. В нормі індекс Макруза складає, 1,1-1,6. Цей індекс іноді допомагає при діагностуванні гіпертрофії передсердь.

6. Зубець Q. Це початковий зубець комплексу QRS. Зубець Q відображає збудження міжшлуночкової перегородки. Він є необов'язковим елементом ЕКГ, за винятком У_4-6. Нормальний зубець Q не має зазубрин, а його амплітуда це повинна перевищувати 0,2 мВ (виняток Q та Q_nVF, де допускається перевищення 0,6 мВ). За шириною він не повинен перевищувати 0,03 с. Зубець Q може перевищувати норму за амплітудою у всіх трьох стандартних відведеннях що пов'язують з поворотом серця верхівкою вперед. Збільшення амплітуди зубця <Q спостерігається при гіпертрофії міжшлуночкової перегородки. Збільшення тривалості зубця свідчить про порушення проведення збудження в межах міжшлуночкової перегородки.

7. Зубець R. Частіше найбільший зубець комплексу QRS (за винятком V_1-3). Відображає збудження верхівки шлуночків серця. Амплітуда зубця R у стандартних відведеннях в нормі становить 0,5-2,0 мВ. Максимальна амплітуда комплексу в грудних відведеннях не повинна перевищувати 2,6 мВ. Зубець R може мати зазубрини, що свідчить про порушення внутрішньошлуночкового проведення, але якщо тривалість комплексу QRS знаходиться в межах 0,09 с, то наявність зазубрин допускається нормою. Збільшення амплітуди зубця R частіше всього пов'язують з гіпертрофією шлуночків, але це може спостерігатися і у астенічних людей. Зменшення амплітуди зубця пов'язують з ожирінням, слабкістю міокарду шлуночків.

8. Зубець S. Визначається як наступний за зубцем R негативним; зубець комплексу QRS. Цей зубець відображає процес збудження основань шлуночків. Його амплітуда коливається у широких межах в залежності від відведення, положення електричної вісі серця та інших факторів. Аналіз зубця проводять у всіх відведеннях, крім V_1-3. Максимальна глибина зубця 5 у відведенні, де він найбільш виражений, в нормі не повинна перевищувати 0,25 мВ. Відхилення зубця від норми спостерігається при гіпертрофії основань шлуночків, порушеннях внутрішньошлуночкового проведення.

9. Комплекс QRS. Цей комплекс відповідає збудженню міокарда шлуночків. Ширину комплексу QRS вимірюють від початку зубця Q до кінця зубця S. Вимірювання тривалості комплексу проводять в одному з правих грудних відведень (V_1-3), де він найбільш широкий. Нормальна тривалість цього комплексу становить - 0,06-0,09 с. Подовження комплексу пов'язано з порушеннями проведення збудження в межах шлуночків.

10. Сегмент ST. Характеризує стадію швидкої реполяризації міокарда шлуночків. В нормі цей сегмент лежить на ізоелектричній лінії (уявна пряма, що з'єднує два сусдні Т-Р інтервали), але допускається відхилення вгору на 0,1 мВ і вниз - на 0,15 мВ.

Зміщення сегмента ST вище ізолінії може вказувати на гостру ішемічну хворобу серця або інфаркт міокарда, гіпертрофію шлуночків; спостерігається у здорових осіб з ранньою реполяризацією шлуночків.

Зміщення сегмента ST нижче ізолінії має різну форму та напрямок, що має певне діагностичне значення. Горизонтальна депресія свідчить про коронарну недостатність; низхідна депресія спостерігається при гіпертрофії шлуночків та повній блокаді ніжок пучка Гіса; депресія сегмента у вигляді дуги, вигнутої донизу, характерна для гіпокаліємії і, нарешті, висхідна депресія сегмента має місце при вираженій тахікардії.

11. Зубець Т. Фіксується під час повільної реполяризації шлуночків. Це найбільш мінливий елемент ЕКГ. При аналізі зубця Т звертають увагу на його напрямок, форму та амплітуду. В нормі зубець Т орієнтований конкордантно головному зубцю комплексу QRS (за винятком V_2-3) і складає 1/8-2/3 його амплітуди. Зміни зубця Т неспецифічні та спостерігаються при різноманітних патологічних станах.

Зменшення амплітуди або негативний зубець Т_ІІІ та Т_аVF свідчить про гостре порушення відновлення шлуночків, що може бути пов'язане з короткочасною дією стресових факторів, вживанням чаю, кави, алкоголю. Якщо зубець Т негативний або має зменшену амплітуду по відношенню до домінуючого зубця комплексу QRS в III, аVF і V_2-3 відведеннях, то це свідчить про хронічне порушення відновлюючих процесів в шлуночках.

При виявленні змін зубця Т їх необхідно співставити зі змінами комплексу QRS та сегмента ST.

12.Інтервал Q-Т. Відповідає електричній систолі шлуночків. Інтервал Q-Т залежить від статі, віку та частоти серцевого ритму. Нормальну тривалість інтервалу Q-Т визначають за формулою Базета:

де k - коефіцієнт, що для жінок дорівнює 0,4, а чоловіків - 0,37; (R-R)_сер. – середня тривалість інтервалів R-R у досліджуваному масиві ЕКГ.

Після визначення належної тривалості інтервалу Q-Т знаходять його фактичну величину. Q-Т_факич. - це відрізок ЕКГ від початку комплексу QRS до кінця зубця Т, виражений в секундах.

Укорочення цього інтервалу може спостерігатися при гіперкальціємії, інтоксикаціях. Подовшання інтервалу Q-Т відбувається при гіпокальціємії, дифузних ураженнях міокарда, захворюваннях центральної нервової системи, інтоксикаціях.

13. Сегмент Т-Р. Реєструється від кінця зубця Т до початку зубця Р наступного комплексу. Він відповідає діастолі шлуночків та передсердь, під час якої електрична активність серця відсутня. В нормі сегмент Т-Р розташований на ізолінії. Його тривалість залежить від частоти ритму, зменшуючись при тахікардії. При уповільненому серцебитті його тривалість, навпаки, збільшується.

14. Електрична вісь серця. Положення електричної вісі серця у фронтальній площині визначають за співвідношенням зубців R та S в відведеннях від кінцівок. Положення електричної вісі дає уявлення про розташування серця у грудній клітині. Крім того, зміни положення електричної вісі серця є діагностичною ознакою ряду патологічних станів. Для визначнення електричної вісі серця порівнюють форму комплексів QRS у відведеннях від кінцівок (табл. 5.1).

Орієнтуючись по "нульовому відведенню" та формі комплексів QRS у відведеннях від кінцівок, можна досить точно (±5°) визначити положення електричної вісі серця у фронтальній площині. Нормальною вважають орієнтацію серця в межах від +30° до +90°. Виражене відхилення електричної вісі серця спостерігається при гіпертрофії шлуночків, блокадах ніжок пучка Гіса.

Відхилення електричної вісі серця вправо при наявності зубця R, збільшеної амплітуди, свідчить про гіпертрофію правих відділів серця. Частіше всього це пов'язано з гіпертензіями малого кола кровообігу, заняттями статичними видами спорту.

Правограма спостерігається у дітей, а також у дорослих з недостатньо розвинутим мікардом лівого шлуночка (зубець R знаходиться в межах норми).

Таблиця 5.1. Приблизна форма комплексів QRS у відведеннях від кінцівок при різних положеннях електричної вісі серця (колом позначено нульове відведення).

Відхилення електричної вісі серця вліво при наявності зубця R, збільшеної амплітуди, свідчить про гіпертрофію лівих відділів серця. В основному не пов'язано з гіпертензіями великого кола кровообгу, заняттями динамічними видами спорту.

Нормальне розташування електричної вісі серця та наявність зубця R збільшеної амплітуди вказує на гіпертрофію як лівих, так і правих відділів серця, що може бути пов'язано з заняттями спортом, гіпертонічною хворобою, складними пороками серця, але може спостерігатись у людей астенічної конституції.