ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ
Сердце – полый мышечный орган, разделенный продольной пе-регородкой на две половины: левую артериальную и правую венозную.
Поперечная перегородка делит каждую половину сердца на два отдела:
предсердие и желудочек. Сердце выполняет определенные функции:
автоматизма, возбудимости, проводимости и сократимости.
Автоматизм – способность проводящей системы сердца само-
стоятельно вырабатывать импульсы.
В наибольшей степени функцией автоматизма обладает синусовый узел (центр автоматизма первого порядка). В покое в нем вырабатывается 60– 80 импульсов в минуту. Припатологии источником ритма может быть атриовентрикулярный узел
(центр автоматизма второго порядка), он вырабатывает 40–60 импуль-
сов в минуту.
Функцией автоматизма обладает и проводящая система же-
лудочков (идиовентрикулярный ритм). Однако в минуту выра-
батывается всего 20–50 импульсов (центр автоматизма третьего по-
рядка).
Возбудимость – способность сердца отвечать сокращением на
внутренние и внешние раздражители.
В норме возбуждение и сокращение сердца возникают под влиянием импульсов из синусового узла.Импульсы могут быть не только номотопные (из синусового
узла), но и гетеротопные (из других участков проводящей системы
сердца). Если сердечная мышца находится в состоянии возбуждения,
она не отвечает на другие импульсы (абсолютная или относительная
рефракторная фаза). Поэтому сердечная мышца не может находиться в
состоянии тетанического сокращения. При возбуждениии миокарда в
ней возникает электродвижущая сила в виде векторных величин, кото-
рая записывается в виде электрокардиограммы.
Проводимость.
Возникнув в синусовом узле, импульс распро-страняется ортоградно по миокарду предсердий, затем через атриовен-
трикулярный узел, пучок Гиса, проводящую систему желудочков.
Внутрижелудочковая проводящая система включает правую ножку
пучка Гиса, основной ствол левой ножки пучка Гиса и две его ветви,
переднюю и заднюю, и заканчивается волбкнами Пуркинье, которые
передают импульс на клетки сократительного миокарда (рис.2).
Скорость распространения волны возбуждения в предсердиях
равна 1 м/сек, в проводящей системе желудочков 4 м/сек, атриовен-
трикулярном узле 0,15 м/сек. Ретроградная проводимость импульса
резко замедлена, атриовентрикулярная задержка дает возможность со-
кратиться предсердиям раньше желудочков. Наиболее ранимыми уча-
стками проводящей системы являются: атриовентрикулярный узел с
АВ задержкой, правая ножка пучка Гиса, левая передняя ветвь,
В результате проведения импульса начинается процесс воз-
буждения (деполяризации) миокарда в начале межжелудочковой пере-
городки, правого и левого желудочков. Возбуждение правого желу-
дочка может начинаться раньше (0.02'') левого. B дальнейшем деполя-
ризация захватывает миокард обоих желудочков, причем электродви-
жущая сила (суммарный вектор) левого желудочка больше, чем право-го. Процесс деполяризации идет от верхушки к основанию сердца, от
эндокарда к эпикарду.
Процесс восстановления (реполяризации) миокарда начинается
у эпикарда и распространяется к эндокарду. При реполяризации воз-
никает значительно меньшая электродвижущая сила (ЭДС), чем при
деполяризации.
Процесс деполяризации и реполяризации миокарда сопро-
вождается биоэлектрическими явлениями. Известно, что белковоли-
пидная оболочка клетки обладает свойствами полупроницаемой мем-
браны. Через мембрану легко проникают ионы К+ и не проникают
фосфаты, сульфаты, белки. Так как эти ионы заряжены отрицательно, они притягивают положительно заряженные ионы К+. Концентрация
ионов К+ внутри клетки в 30 раз выше, чем во внеклеточной жидкости.
Все же на внутренней поверхности мембраны преобладают отрица-
тельные заряды. Ионы Na+ располагаются преимущественно на наруж-
ной поверхности мембраны, ибо клеточная мембрана в покое малопро-
ницаема для Na+. Концентрация Na+ во внеклеточной жидкости в 20
раз выше, чем внутри клетки. Потенциал клетки в покое равен пример-
но 70–90 мВ.
При деполяризации миокарда изменяется проницаемость кле-
точных мембран, ионы натрия легко проникают в клетку и изменяют
заряд внутренней поверхности мембраны. В связи с тем, что Na+ ухо-
дит в клетку, на наружной поверхности мембраны меняется электриче-
ский заряд. Деполяризация меняет заряд наружной и внутренней по-
верхностей клеточных мембран. Разность потенциалов, возникающая
при возбуждении, называется потенциалом действия, он составляет
около 120 мВ. В процессе реполяризации ионы К+ выходят за пределы
клетки и восстанавливают потенциал покоя. По окончании реполяриза-
ции Na+ с помощью натриевых насосов удаляется из клетки во внекле-
точное пространство, ионы К+ активно проникают внутрь клетки через
полупроницаемую мембрану клетки (рис. 3).
Процесс реполяризации протекает медленнее, чем деполяри-
зации, вызывает меньшую ЭДС, чем процесс возбуждения.
Реполяризация начинается в субэпикардиальных слоях и за-
канчивается в субэндокардиальных.
Процесс деполяризации в мышечном волокне протекает слож-
нее, чем в отдельной клетке. Возбужденный участок заряжается отри-
цательно по отношению к участку, находящемуся в покое, образуются
диполи-заряды, равные по величине и противоположные по направле-
нию. Если диполь положительным зарядом движется в сторону элек-
трода, формируется положительно направленный зубец, если от элек-
трода – отрицательно направленный.
Сердце человека включает множество мышечных волокон. Ка-
ждое возбужденное волокно представляет собой диполь. Диполи дви-
жутся в различных направлениях. Сумма векторов мышечных волокон
правого и левого желудочков записывается в виде скалярной величины
– электрокардиограммы.
В каждом из отведении кривая ЭКГ представляет собой сумму
векторов правого и левого желудочков и предсердий (теория биокар-
диограммы).