ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРДЦА.
ФОРМИРОВАНИЕ НОРМАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММЫ.
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБСЛЕДОВАНИЯ.
К системе кровообращения относятся сердце и сосуды – кровеносные и лимфатические. Основное значение системы кровообращения состоит в снабжении кровью органов и тканей.
Сердце представляет собой биологический насос, благодаря работе которого кровь движется по замкнутой системе сосудов. В организме человека имеется 2 круга кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается аортой, которая отходит от левого желудочка, и заканчивается сосудами, впадающими в правое предсердие. Аорта дает начало крупным, средним и мелким артериям. Артерии переходят в артериолы, которые заканчиваются капиллярами. Капилляры широкой сетью пронизывают все органы и ткани организма. В капиллярах кровь отдает тканям кислород и питательные вещества, а из них в кровь поступают продукты обмена веществ, в том числе и углекислый газ. Капилляры переходят в венулы, кровь из которых попадает в мелкие, средние и крупные вены. Кровь от верхней части туловища поступает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полую вену. Обе эти вены впадают в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.
Малый круг кровообращения (легочный) начинается легочным стволом, который отходит от правого желудочка и несет в легкие венозную кровь. Легочный ствол разветвляется на две ветви, идущие к левому и правому легкому. В легких легочные артерии делятся на более мелкие артерии, артериолы и капилляры. В капиллярах кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Легочные капилляры переходят в венулы, которые затем образуют вены. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие.
Основной функцией сердечно-сосудистой системы является обеспечение тока физиологических жидкостей – крови и лимфы.
Движение крови и лимфы – обязательное условие для жизни высших организмов. Движение крови обеспечивается работой сердца (сокращением сердечной мышцы).
Из основной функции вытекают другие функции сердечно-сосудистой системы:
1. Обеспечение клеток питательными веществами и кислородом
2. Удаление из клеток продуктов жизнедеятельности
3. Обеспечение переноса гормонов и, соответственно, участие в гормональной регуляции функций организма
4. Участие в процессах терморегуляции (за счет расширения или сужения кровеносных сосудов кожи) и обеспечение равномерного распределения температуры тела.
5. Обеспечение перераспределения крови между работающими и неработающими органами
6. Выработка и передача в кровоток клеток иммунитета и иммунных тел (эту функцию выполняет лимфатическая система)
Морфо- функциональная организация сердца:
Структурно-функциональные особенности
Сердце состоит из двух половин: левой (системной) и правой (легочной). В каждой половине находится предсердие и желудочек. Предсердие и желудочек соответствующей половины соединены между собой атриовентрикулярным отверстием, которое закрыто створками клапанов. В левой половине его называют двустворчатым, а в правой – трикуспидальным.
Со стороны желудочков к створкам клапанов прикреплены сухожильные нити или хорды. Они обусловливают открытие створок только в сторону желудочков. 3 левого желудочка выходит аорта, а из правого – легочная артерия. Отверстия этих сосудов, закрытые полулунными клапанами, которые открываются во время сокращения желудочков.
Стенка сердца состоит из трех слоев: эндокарда, миокарда и эпикарда. Миокард образуется из отдельных мышечных волокон, которые состоят из последовательно соединенных (конец в конец) клеток – кардиомиоцитов, которые имеют общую мембрану, это так называемые нексусы. Нексусы обеспечивают функциональную однородность (функциональный синцитий).
Миокард предсердий имеет два слоя: циркулярный и продольный. В миокарде желудочков – три слоя.
Внешний и внутренний слои имеют спиралевидную форму и являются общими для обоих желудочков. Средний слой – это слой циркулярных волокон, который идет отдельно в каждом желудочке. В правом желудочке этот слой развитой слабо, по сравнению с левым.
Моделирование направления волокон миокарда левого желудочка показывает, что винтовое правонаправленное направление субэндокардиальных волокон постепенно переходит в левонаправленную спираль субэпикардиальных волокон.
Рис. А. Флюоресцентные краски окрашивают разнонаправленные вихревые силы: внутренний вихревой поток опускается (красная краска ) а внешний – поднимается (зеленая краска ).
Рис В, С. Продольный и поперечный срез в виде двух разнонаправленных спиралей: красный цвет – нисходящий поток, синий – восходящий.
Рис D. Субэндокардиальная часть имеет геометрическую конфигурацию, по которой движение происходит в направлении правонаправленной спирали, а субэпикардиальные волокна вращаются в направлении левонаправленной спирали.
Примечания:
1 – субэндокардиальные волокна; 2 – сосочковые мышцы, 3 – завиток верхушки, 4 – периферические волокна, 5 – субэпикардиальные волокна.
Электрофизиологические свойства сократительного миокарда.
Уровень потенциала покоя у сократительных кардиомиоцитов находится в границах -90 – -95 мв и является стабильным. Потенциал покоя клеток сократительного миокарда создается ионами К+ и Сl-, однако в отличие от фазных поперечный исполосованных мышц, хлорная проницаемость мембраны сравнительно с калиевой очень мала.
Потенциал действия сократительных кардиомиоцитов разделяют на такие фазы: быстрой деполяризации, скорой начальной реполяризации, медленной реполяризации (плато) и быстрой конечной реполяризации.
фаза 0 – быстрое открытие Na+ -каналов, лавинообразный вход Na+ в клетку;
фаза 1 – уменьшение проницаемости для Na+, с одновременным ее повышением для К+ и Сl–
фаза 2 – в клетку входит Са2+ через медленные Са2+-каналы, что предопределяет длительную реполяризацию
фаза 3 – постепенное закрытие Са2+-каналов, при открытии кальцийвозбудимых К+-каналов, что предопределяет выход K+ из клетки
фаза 4 – происходит возобновление исходных концентраций ионов в клетке и вне ее.
Механизмы фаз потенциала действия атипичных кардиомиоцитов
фаза 0 – быстрое открытие Na+ -каналов, лавинообразный вход Na+ в клетку;
фаза 1 – уменьшение проницаемости для Na+, с одновременным ее повышением для К+ и Сl–
фаза 2 – в клетку входит Са2+ через медленные Са2+-каналы, что предопределяет длительную реполяризацию
фаза 3 – постепенное закрытие Са2+-каналов, при открытии кальцийвозбудимых К+-каналов, что предопределяет выход K+ из клетки
фаза 4 – фаза спонтанной диастолической деполяризации, которая обусловленна входом через мембрану кардиомиоцита ионов Са2+ и Na+ .
Автоматизм сердца:
Автоматизм сердца – это способность клеток ведущей системы сердца самостоятельно (автономно) производить биоэлектрические импульсы, которые вызывают его возбуждение.
Исследование проводниковой системы сердца (Опыт Станниуса)
После бескровного (зондом) разрушения головного и спинного мозга занаркотизированной лягушки, вскрывают грудную клетку, срезают перикард. Подсчитывают количество сокращений сердца за 1 минуту.
Подводят под венозный синус лигатуру и на границе между синусом и предсердиями накладывают первую лигатуру Станниуса. Подсчитывают частоту сокращения синуса, предсердий и желудочка. Вторую лигатуру Станниуса накладывают между предсердиями и желудочком по атрио-вентрикулярной борозде. Третью лигатуру Станниуса накладывают в нижней трети желудочка и наблюдают за состоянием верхушки сердца.
Структура проводящей системы сердца
• В состав проводящей системы входят:
синусный узел (синусно-предсердный, синоатриальний), который находится возле места впадение полых вен в правое предсердие. От синусного узла к ушку левого предсердия идет межпредсердный пучок Бахмана. А ко второму узлу проводниковой системы – предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) – идут межузловые ведущие тракты (пучки Бахмана, Венкебаха и Тореля). От атриовентрикулярного узла идет межжелудочковой перегородкой пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок), который делится на две ножки праву и левую. Левая ножка в свою очередь делится на передняя и задняя ветви. Правая ножка и ветви левой ножки переходят в волокна Пуркинъе.
Кроме основных элементов ведущей системы есть дополнительные ее элементы: пучок Кента, пучок Джеймса и пучок Махейма. Эти пучки могут проводить возбуждение из передсердь к желудочкам. Пучок Кента может проводить возбуждение от передсердь, в обход атриовентрикулярного узла, к правому желудочку. Пучок Джеймса может импульсы из предсердий проводить к пучку Гиса в обход атриовентрикулярного узла. Пучок Махейма может импульсы от атрио-вентрикулярного узла, обходя пучок Гиса и ниже лежащие отделы, нести к левому желудочку.
Функционирование центров автоматии (градиент автоматии, усвоение ритма).
В прошлом веке было 3 основных теории автоматии сердца. Прохаска и Мюллер выдвинули нейрогенную теорию, считая причиной ритмических сокращений сердца нервные импульсы. Гаскелл и Энгельман предложили миогенную теорию, согласно которой импульсы возбуждения возникают в самой сердечной мышце. Существовала теория гормона сердца, который вырабатывается в нем и иннициирует его сокращения. Автоматию сердца можно наблюдать на изолированном сердце по Штраусу. В
В конце 19 века в различных участках миокарда предсердий и желудочков были обнаружены скопления своеобразных по строению, мышечных клеток, которые назвали атипичными. Эти клетки больше в диаметре, чем сократительные, в них меньше сократительных элементов и больше гранул гликогена. В последние годы установлено, что эти скопления образованы Р- клетками (клетками Пуркинье) или пейсмекеры. Кроме того, в этих скоплениях найдены также переходные клетки. Они занимают промежуточное положение между сократительными и Р- клетками и служат для передачи возбуждения, образуя проводящую систему сердца.
Роль различных отделов проводящей системы в автоматии сердца впервые была установлена Станниусом и Гаскеллом. Станниус накладывал лигатуры на различные области сердца. Первая лигатура накладывается между венозным синусом, где расположен сино – атриальный узел, и правым предсердием . После этого синус продолжает сокращаться в обычном ритме, то есть с частотой 60-80 сокращений в минуту, а предсердия и желудочки останавливаются. Вторая лигатура накладывается на границе предсердий и желудочков. Это вызывает возникновение сокращений желудочков с частотой примерно в 2 раза меньше, чем частота ритма синусового узла, т.е. 30-40 в минуту . Желудочки начинают сокращаться из-за механического раздражения клеток атрио – вентрикулярного узла. Третья лигатура накладывается на верхушку желудочков. После этого их верхняя часть сокращается в ритме атрио-вентрикулярного узла, а нижняя с частотой в 4 раза меньше синусового ритма, то есть 15-20 в минуту. Гаскелл вызвал местное охлаждение узлов проводящей системы и установил, что ведущим водителем ритма сердца есть сино – атриальный узел.
• Структуры проводящей системы имеют разную степень автоматизма. Установлено так называемый градиент автоматии. Он проявляется в снижении способности к автоматизма различных структур проводящей системы по мере ее удаления от синусно – предсердного узла. Так, если в синусно- редсердного узла количество потенциалов действия в среднем составляет 60-90 имп / мин, а в клетках пучка Гиса – 30-40 имп / мин, то в волокнах Пуркинье – менее 20 имп / мин. Градиент автоматии обусловлен разной спонтанной проницаемостью мембраны клеток проводящей системы к ионам Са2 +. Исходя из того, что сино – предсердный узел навязывает свой ритм ниже лежащим отделам проводящей системы его называют водителем ритма первого порядка или пейсмекером первого порядка. Водителем ритма второго порядка, является атриовентрикулярных узел. Водителем ритма третьего порядка является пучок Гиса и его разветвления.
Усвоение ритма
В обычных условиях автоматия всех участков проводящей системы подавляется синусно-предсердным узлом, который навязывает им свой ритм.
Поэтому все части проводящей системы хотя и имеют собственный ритм, начинают работать в едином ритме. Явление, при котором структуры с замедленным ритмом генерации потенциалов действия усваивают более частый ритм других участков проводящей системы, называется усвоением ритма.
УСТАНОВКА ИСКУСТВЕННОГО ВОДИТЕЛЯ РИТМА
Кардиостимулятор – это сложный электронный прибор, который выполняет две функции: 1 ) анализирует работу сердца, то есть его ритм и состояние проводимости, 2) при необходимости, он посылает сердцу регулярные электрические импульсы для коррекции нарушения собственного ритма сердца. Он состоит из батареи, электронной схемы и электродов.
Существует три типа кардиостимуляторов :
■ Однокамерный – от него отходит один электрод, который имплантируется в предсердия или желудочки сердца.
■ Двухкамерный – от него отходит два электрода – один к предсердиям, а другой – к желудочкам.
■ «Бивентрикулярный – от него отходит три электрода – один к предсердиям, и по одному к каждому желудочку.
Пациенту под местным обезболиванием делают разрез, параллельный ключицы. Далее под контролем рентгенаппарата, вводят электроды кардиостимулятора в определенные участки сердца. Когда все электроды кардиостимулятора будут соединены с сердцем, их соединяют с блоком питания аппарата. Сам кардиостимулятор, точнее блок питания, размещают под ключицей в подкожно – жировой области. Кардиостимулятор начинает искусственно генерировать импульсы. Когда сердечная мышца пациента внезапно начинает самостоятельно генерировать импульсы, кардиостимулятор отключается. Как только сердце останавливается, включается аппарат.
Проводимость сердца:
Распространение возбуждения в предсердиях
Возбуждение, которое возникло в сино-атриальном узле, проводится передсердями со скоростью 0,8-1,0 м/с. Деполяризация охватывает раньше правое предсердие, а затем – левое.
Особенности проведения возбуждения в передсердно-желудочковом узле
При передаче возбуждения из предсердий на желудочки наблюдается его задержка в атрио-вентрикулярном узле. Она связана как с особенностями геометрической структуры узла, так и со спецификой развития в нем электрических потенциалов, что объясняется небольшой плотностью Nа+ -каналов. Эта задержка имеет значение для последовательного сокращения передсердь, а затем желудочков. Скорость проведения возбуждения через атрио-вентрикулярный узел составляет около 0,02 м/с.
Распространение возбуждения в желудочках.
Скорость проведения возбуждения пучком Гиса и волокнами Пуркинье составляет 1-1,5 м/с. Процесс деполяризации желудочков начинается от средней трети межжелудочковой перегородки и распространяется на верхушку и боковые стенки правого и левого желудочка. Последними деполяризуются базальные отделы желудочков и верхняя треть межжелудочковой перегородки.
Следующая задержка проведения возбуждения – в месте контакта волокон Пуркинье с сократительными миоцитами. Она является следствием суммации потенциалов действия, которое способствует синхронизации процесса возбуждения миокарда. Скорость проведения возбуждения желудочками составляет в среднем 0,3-0,9 м/с.
Возбудимость и рефрактерность сердца:
Определение понятий “возбудимость”, “рефрактернисть”
Возбудимость – это способность сердца возбуждаться (или переходить в состояние физиологичной активности). Возбудимость характерна клеткам ведущей системы сердца и сократительного миокарда.
Изменение возбудимости сердца при возбуждении
Возбудимость сердечной мышцы во время возбуждения изменяется. Если сопоставить потенциал действия с возбудимостью, то выходит что во время 0, 1 и 2 фаз клетка полностью невозбудимая или рефрактерна. Это так называемый абсолютный рефрактерний период, когда клетка не способна ответить на действие раздражителя любой силы и обусловлена инактивацией Na+-каналів. Во время 3 фазы имеет место относительный рефрактерний период. В этот период сверхпороговое раздражение может вызывать возбуждение. То есть в этот период имеет место возобновление возбудимости. Сопоставление потенциала действия (ПД), сокращения (СК) и периодов возбудимости (В) миокарда будет иметь такой вид (рис.):
Отличия между возбудимостью сердца и скелетной мышцы.
Клетки сократительного миокарда отличаются от клеток скелетных мышц параметрами возбудимости. Существенным отличием между сердечной и скелетной мышцой является форма потенциала действия. Для сердечных миоцитов характерная короткая фаза деполяризации и достаточно длилась фаза реполяризации. У миокарда высший порог раздражимости, более длительный и рефрактерний период.
Продолжительность периода рефрактерности имеет чрезвычайное значение для полноценного функционирования сердца. При таких условиях сердце не может реагировать на раздражение высокой частоты, в отличие от скелетной мышцы.
Сократительность сердца:
Серию последовательных явлений в клетке миокарда, который начинается с пускового механизма сокращения – потенциала действия мембраны со следующими внутриклеточными процессами, которые завершаются укорачиванием миофибрилов называют сопряжением возбуждения и сокращения.
Структурными элементами сопряжения процессов возбуждения и сокращения кардиомиоцитов является Т-система и цистерны саркоплазматического ретикулума в которых находится Са2+.
Под воздействием потенциала действия Са2+ из межклеточного пространства, а также из цистерн саркоплазматического ретикулума поступает к сократительным белкам.
Возникают изменения в пространственном их размещенные с образованием сократительного актомиозина. При этом идет расщепление АТФ, энергия которого идет на скольжение актиновых нитей. Также следует заметить, что Са2+, который входит в клетку увеличивает длительность потенциала действия, и соответственно рефрактерного периоду. Кроме того, удаление Са2+ из межклеточного пространства ведет к полному расщеплению возбуждение и сокращение миокарда. Потому Са2+, что входит в клетку имеет первостепенное значение.
Расслабление кардиомиоцита наступает в результате реполяризации мембраны. Оно базируется на том, что под действием реполяризации происходит удаление Са2+ от сократительных белков (тропонину) со следующим его увлечением саркоплазматическим ретикулумом. Также Са2+ выводится в межклеточную жидкость за счет работы помп клеточных мембран. Основной процесс, который определяет расслабление кардиомиоцитов, – это удаление ионов кальция из саркоплазми, в результате чего концентрация Са2+ в ней уменьшается. При этом комплексы Са2+ из тропонином С распадаются, тропомиозин смещается по отношению к актиновым филаментам и закрывает их активные центры – сокращение прекращается.
Отличия между сокращением миокарда и скелетной мышцы.
В отличие от скелетной мышцы в миокарде не обнаружены зависимости между силой раздражения и величиной реакции на допорогове раздражение сердце совсем не отвечает, но как только сила раздражителя достигает порогового уровня, возникает максимальное сокращение. Последующее нарастание силы раздражителя не изменяет величины сокращения. Таким образом, пороговое раздражение есть одновременно и максимальным. Эта особенность сокращения сердечной мышцы получила название закона “все или ничего”. Его открыл югославский физиолог Боудичи (1871).
Скелетная мышца отвечает градуально, то есть, чем большая сила раздражения, тем большая сила сокращения.
Электрокардиография
Наличие электрических явлений в сердечной мышце впервые обнаружили два немецких ученых: Р. Келликер и И. Мюллер в
Формирование электрокардиограммы мышечного волокна сердца:
Дипольные свойства волны деполяризации и реополяризации мышечного волокна, понятие о векторе
Распространение волны деполяризации и волны реполяризации одиноким мышечным волокном можно условно представить как перемещение двух зарядов расположенных на границе возбужденного (-) и невозбужденного (+) участка волокна.
Эти заряды, равные по величине и противоположные по знаку, образуют диполи. Одинокое возбужденное волокно можно условно считать диполем. Положительный полюс диполя всегда находится со стороны невозбужденного, а отрицательный полюс – со стороны возбужденного участка миокардиальной клетки.
в) электрическое поле миокардиального диполя;
Чтобы описать как будет выглядеть электрограмма при любых направлений движения волны де – и реполяризации надо помнить три правила:
1. Если вектор диполя направлен в сторону положительного электрода отведения, то на электрограмме мы получим положительный зубец.
2. Если вектор диполя направлен в сторону отрицательного электрода отведения, то на электрограмме получим отрицательный зубец.
3. Если вектор диполя расположен перпендикулярно оси отведения, то на электрограмме записывается изолиния.
Суммация векторов.
Следует подчеркнуть, что основные закономерности формирования электрограммы одинокого мышечного волокна, остаются справедливыми и для формирования электрокардиограммы.
В сердце одновременно происходит возбуждение многих участков миокарда, причем направление векторов деполяризации и реполяризации в этих участках может быть различным. Электрокардиограф записывает некоторую суммарную, результирующую электродвижущую силу сердца для данного момента возбуждения.
Теоретически можно представить себе три случая суммирования векторов и получения суммарного результирующего вектора:
1) Если два вектора источников тока направлены в одну сторону и параллельны друг другу, то результирующий вектор будет составлять сумму векторов и будет направление в ту же сторону.
2 ) Если два вектора источников тока направлены в противоположные стороны, то результирующий вектор равен их разности и ориентирован в сторону большего вектора.
3 ) Если два вектора источников тока направлены под углом друг к другу, то результирующий вектор равен по величине и направлению диагонали параллелограмма , сторонами которого являются два вектора.
Формирование электрокардиограммы при распространении возбуждения сердцем:
Реполяризация желудочков (зубец Т)
Электрокардиографические отведения:
Измерение разности потенциалов на поверхности тела, которая возникающей при работе сердца, записывается с помощью различных отведений ЭКГ. Каждое отведение регистрирует разность потенциалов, существующую между двумя определенными точками электрического поля сердца, где установлены электроды. Электроды, установленные в каждой из выбранных точек на поверхности тела, подключаются к гальванометру электрокардиографа. Один из электродов присоединяется к положительному полюсу гальванометра (это положительный или активный электрод), второй электрод – к его отрицательному полюсу (отрицательный электрод).
В настоящее время в клинической практике наиболее широко используют 12 отведений ЭКГ: 3 стандартных, 3 усиленных и 6 грудных.
Стандартные и усиленные отведения фиксируют разность потенциалов между двумя точками электрического поля во фронтальной плоскости.
Для записи этих отведений электроды накладывают на правую руку (красная маркировка), на левую руку (желтая маркировка) и на левую ногу (зеленая маркировка). Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу. Четвертый электрод устанавливается на правую ногу для подключения заземления (черная маркировка).
Усиленные однополюсные отведения, как и стандартные отведения дают возможность зарегистрировать изменения ЭДС сердца во фронтальной плоскости.
Регистрация электрокардиограммы:
Регистрация ЭКГ должна проводиться последующее от электродвигателей, электроприборов, и даже проводов электросети. Обследование нужно проводить после 10-15 минутного отдыха при температуре воздуха +20 ° С и не раньше как через 2 часа после употребления еды, принятия физиопроцедур. Запись ЭКГ проводится обычно в лежащем положении, что позволяет добиться максимального расслабления мышц.
Прежде чем записывать ЭКГ необходимо установить одинакове усиление электрического сигнала. Для этого в кардиографе предусмотрена возможность представления на гальванометр стандартного калибровочного напряжения, ровного 1 мв. Как правило, усиление каждого канала подбирается таким образом, чтобы напряжение 1 мв в регистрирующей системе вызывало отклонение в
Запись ЭКГ осуществляется при спокойном дыхании сначала в стандартных отведениях, потом в усиленных и наконец в грудных. В каждом отведении записывают не меньше 4 сердечных циклов. ЭКГ регистрируют, как правило, при скорости движения бумаги 50 мм/с.
Если не соблюдать перечисленны требований, то на ЭКГ появляются такиеартефакты (рис.):
Варианты отображения артефактов на ЭКГ.
А – тремор мышц;
В – влияние переменного тока;
С – отклонение изолинии.
1. Небольшие нерегулярные колебания, налагаемые на ЭКГ – обусловлены тремором мышц.
2. Регулярные зубчатые волны на ЭКГ, вызванные воздействием источников переменного тока.
3. Отклонение изолинии или отклонения записи обусловлено плохим контактом электрода с кожей, или между проводами и электродами, а также движениями объекта обследования.
Запись ЭКГ осуществляется при спокойном дыхании сначала в стандартных отведениях, затем в усиленных и наконец в грудных. В каждом отведении записывают не менее 4 сердечных циклов. ЭКГ регистрируют, как правило, при скорости движения бумаги
Алгоритм работы с елктрокардиографом «Юкард – 200»
Регистрация ЭКГ
1. Наложить электроды в соответствии со схемой (в точках наложения нанести электролитическую пасту):
2. Для включения прибора нажать и удерживать 1-2 секунды кнопку:
3. Дождаться загрузки параметров прибора и нажать на кнопку «Меню».
4. На дисплее прибора появятся кривые эКГ в стандартных отведениях.
5. Для регистрации ЭКГ в ручном режиме печати, нажать на кнопку «Печать» и удерживать ее до записи 4 кардиоцикилов на бумаге. После этого нажать на кнопку и перейти к отведениям aVR, aVL и aVF и снова нажать на кнопку «Печать», зарегистрировав 4 кардиоцикла, повторить эту операцию с отведениями V1–V3 и V4–V6.
6. Для печати в автоматическом режиме с выводом данных анализа, нужно после появления кривых ЭКГ на дисплее, подождать 10 секунд и нажать на кнопку «Стоп». После завершения анализа, один раз нажать на кнопку «Печать».
7. Для отключения прибора нажать и удержать 1-2 секунды кнопку
Алгоритм работы с елктрокардиографом «Юкард – 100»
А. Регистрация ЭКГ
1. Наложить электроды в соответствии со схемой (в точках наложения нанести электролитическую пасту):
2. Для включения прибора нажать и удерживать 1-2 секунды кнопку:
3. Дождаться загрузки параметров прибора и нажать на кнопку «Меню».
4. На дисплее прибора появятся кривые эКГ в стандартных отведениях.
5. Для регистрации ЭКГ в ручном режиме печати, нажать на кнопку «Печать» и удерживать ее до записи 4 кардиоцикилов на бумаге. После этого нажать на кнопку и перейти к отведениям aVR, aVL и aVF и снова нажать на кнопку «Печать», зарегистрировав 4 кардиоцикла, повторить эту операцию с отведениями V1–V3 и V4–V6.
6. Для печати в автоматическом режиме с выводом данных анализа, нужно после появления кривых ЭКГ на дисплее, подождать 10 секунд и нажать на кнопку «Стоп». После завершения анализа, один раз нажать на кнопку «Печать».
Б. Запись и передача ЭКГ
1. Для записи и передачи ЭКГ нажать на кнопку «ЗАПИСЬ».
2. На дисплее появится следующее изображение:
2. Ввод данных пациента:
2.1. Нажав на кнопку “+” и “-” навести на опцию « Очистить » и нажать на кнопку « Меню ». Для ввода фамилии пациента , кнопками навести на опцию «Ф.И.О.» и нажать кнопку «Меню». Активируется клавиатура, с помощью которой нужно набрать фамилию пациента, для выбора букв использовать кнопки
и «-» «+ ». После выбора каждой буквы нажать на кнопку «Меню». После набора фамилии пациента, навести на опцию «Ввод» и нажать на кнопку «Меню».
2.2. Для выбора пола пациента в опции «пол» нажать на кнопку «Меню».
2.3. Нажав на кнопку навести на опцию «Год л.» и нажать на кнопку «Меню». Используя методику пункта 2.1. набрать год рождения пациента.
2.4. Используя методику пунктов 2.1 ввести вес и рост пациента.
3. После введения данных пациента, кнопкой навести на опцию «Выход» и нажать на кнопку «Меню». Активируется опция «Далее».
4. Нажать на кнопку «Меню». Появитиься опция «Передать кардиограмму в диагностический центр?». При отсутствии потребности в передаче ЭКГ, навести кнопкой «-» на опцию «Нэт» и нажать кнопку «Меню» . Данная электрокардиограмма будет сохранена в памяти электрокардиографа.
Если же есть необходимость в передаче данной ЭКГ, нужно навести на опцию «Да» и нажать на кнопку «Меню». На дисплее появится окно:
6. После успешной передачи ЭКГ появится следующее окно, свидетельствует об окончании передачи:
7. Для выхода нажать кнопку «Меню».
В. Пердача электрокардиограммы, которая сохранена в памяти электрокардиографа
1. Включить прибор.
2. Нажмите кнопку «Меню»
3. Кнопкой выбрать опцию «Записи» и нажать на кнопку “+” .
4. Используя кнопки найти нужную ЭКГ в списке и нажать кнопку «Меню». На дисплее появится кривая данной ЭКГ.
5. Нажмите кнопку «Меню» .
6. Кнопкой выбрать опцию «Передача» и нажать на кнопку «Меню». Появится окно:
7. Нажать на кнопку « Меню »
8. На дисплее появится окно:
9. После успешной передачи ЭКГ появится следующее окно, что свидетельствует об окончании передачи.
10. Для выхода нажать кнопку «Меню» .
Г. Просмотр и печать электрокардиограммы , которая сохранена в памяти электрокардиографа
1. Включить прибор.
2. Нажмите кнопку «Меню»
3. Кнопкой выбрать опцию «Записи» и нажать на кнопку “+”.
4. Используя кнопки найти нужную ЭКГ в списке и нажать на кнопку « Меню ». На дисплее появится кривая данной ЭКГ.
5. Используя кнопкипросмотреть ЭКГ во всех отведениях и данные анализа.
6. Для печати электрокардиограммы нажать один раз на кнопку «Печать».
7. Для отключения прибора нажать и удержать 1-2 секунды кнопку
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЧЕСКИЕ ОТВЕДЕНИЯ
• Левые грудные: V7 -V9
• Правые грудные (V3R–V6R)
• Двухполюсные грудные отведения по Нэбу
• Грудные отведения по Слопаку
• Черезпищеводная эндокардиограмма
• Внутрсердечная эндокардиограмма
Двухполюсные грудные отведения по Нэбу
Электрод с красной маркировкой устанавливают во II межреберье по правому краю грудины; электрод с зеленой маркировкой устанавливают в позицию отведения V4, а электрод с желтой маркировкой устанавливают в V межреберье по задней подмышечной линии. Регистрируют отведения «Dorsalis» (D). «Anterior» (A) и «Inferior» (I). Отведение по Нэбу применяются для диагностики очаговых изменений миокарда задней стенки «Dorsalis», переднебоковой стенки «Anterior» и нижних отделов передней стенки «Inferior».
Черезпищеводная эндокардиограмма
Холтеровский мониторинг ЭКГ
Холтеровский мониторинг ЭКГ – суточное мониторирование ЭКГ, холтеровское мониторирование, или длительная регистрация ЭКГ — метод электрофизиологической инструментальной диагностики, предложенный американским биофизиком Норманом Холтером.
Исследование представляет собой непрерывную регистрацию электрокардиограммы в течение 12 часов и более. Запись ЭКГ осуществляется при помощи специального портативного аппарата — который пациент носит с собой. Запись ведется по 2-12 каналам. До сих пор наиболее распространены именно 2- и 3-канальные регистраторы.
Для осуществления контакта с телом пациента используются одноразовые клейкие электроды. Важна для качественной записи подготовка поверхности кожи: ее обезжиривают и слегка скарифицируют. Это лучше всего выполнять специальной абразивной пастой. Затем кожу протирают спиртом, просушивают и наклеивают электроды. Наилучшие результаты дают специальные электроды для длительного мониторирования с “твердым гелем”, т.е. с электролитным гелем, который под действием тепла тела пациента уменьшает вязкость.
Во время исследования пациент ведет свой обычный образ жизни (работает, совершает прогулки и т. п.), отмечая в специальном дневнике время и обстоятельства возникновения неприятных симптомов со стороны сердца, прием лекарств и смену видов физической активности. Отдельно указывается, характеристика дня для пациента, рабочий или выходной. Выполнение повышенных физических нагрузок не нужно, если иное не оговорено врачом.
Поскольку для выполнения провокационных нагрузочных проб в кардиологии используются велоэргометр и тредмил — во время мониторирования правильнее выполнять именно бытовые привычные нагрузки.
Анализ полученной записи осуществляется на обычных компьютерах со специальным программным обеспечением. Следует заметить, что любая автоматическая классификация ЭКГ несовершенна, поэтому любая холтеровская запись должна быть просмотрена и откорректирована врачом. Общепринятого сформулированного стандарта на расшифровку не существует, однако там обязательно должны быть указаны:
сведения о ритме сердца: его источник (источники) и частоты;
сведения о нарушениях ритма: экстрасистолах наджелудочковых и желудочковых с указанием количества, морфологии и других особенностей, пароксизмах аритмий;
сведения о паузах ритма;
сведения об изменениях интервалов PQ и QT, если эти изменения имели место, сведения об изменениях морфологии комплекса QRS, обусловленных нарушениями внутрижелудочковой проводимости;
сведения об изменениях конечной части желудочкового комплекса (сегмента ST) и о связи этих изменений с физической активностью пациента и его ощущениями по дневнику;
Выявленные особенности или патология должны быть проиллюстрированы распечатками ЭКГ за соответствующий период мониторирования.
Холтеровское мониторирование (мониторинг) — один из популярных методов диагностики нарушений сердечного ритма. Показано пациентам с жалобами на сердцебиение и перебои в работе сердца — для выявления нарушений ритма и проводимости сердца, с неясными обмороками, а также частично для регистрации «немой» (безболевой) ишемии миокарда, для оценки некоторых параметров работы электрокардиостимулятора. В плане диагностики ИБС результат холтеровского мониторирования в большинстве случаев критерием быть не может.
Следует также помнить, что холтеровское мониторирование, даже многосуточное, не обладает высокой отрицательной предсказующей ценностью, т.е. если некий подозреваемый феномен не выявлен при холтеровском мониторировании — это не доказывает отсутствие данного феномена у пациента.
Для выявления редких, но клинически значимых событий могут применяться также способы: запись ЭКГ «по требованию» (портативный регистратор, активизируемый нажатием кнопки либо приложением рук и записывающий от одного до трех отведений ЭКГ с помощью электродов, расположенных на нем самом); сверхдлительная запись ЭКГ при помощи имплантируемого под кожу устройства. Устройство функционирует до 2 лет, запись ЭКГ может быть активизирована пациентом либо самим устройством по ранее запрограммированным критериям.
Характеристика нормальной электрокардиограммы:
На электрокардиограмме выделяют (рис.)
1) зубцы: Р, Q, R, S,,Т, иногда после зубца Т, регистрируется зубец U;
2) сегменты – отрезки между зубцами на изолинии: Р-Q (от конца зубца Р к началу зубца Q ) и S-Т (от конца зубца S к началу зубца Т;
3) интервалы – характеризуют определенный часовой промежуток сердечной деятельности: Р-Q – от начала эубца P к началу зубца Q, Q-Т – от начала зубца Q до конца зубца Т;
4) два комплекса: предсердный, который в сущности представлен зубцом Р и желудочковый ОRST.
Схема измерения длительности и амплитуды элементов электрокардиографической кривой (объяснение в тексте).
зубец Р
Зубец Р у здорового человека в отведениях И, П, аVF, V2-V6 всегда позитивный, в отведениях Ш, аVL, V1 – может быть позитивным, двухфазным. в отведении аVR – всегда негативный. Амплитуда зубца Р до
Интервал и сегмент Р-Q (R)
Интервал Р-Q отображает длительность атриовентрикулярного проведения, то есть время распространения возбуждения передсердями, атриовентрикулярным узлом, пучком Гиса и его разветвлениями. Длительность интервала Р-Q колеблется от 0,12 до 0,20 с в зависимости от частоты сердечных сокращений.
Сегмент Р-Q отображает время распространения возбуждения, атриовентрикулярным узлом, пучком Гиса и его разветвлениями. Длительность сегмента Р-Q в норме до 0,12 с.
Желудочковый комплекс QRST
Желудочковый комплекс ОRST отображает сложный процесс распространения (комплекс ОRS) и угасания (сегмент QS-T, S-T и зубец Т) возбуждения миокардом желудочков. Если амплитуда зубцов комплекса ОRS превышает
Зубец Q
Зубец Q у здорового человека не должен превышать 1/4 амплитуды зубца R, а его длительность – 0,03 с. Исключение составляют отведения аVR, в котором регистрируются глубокие и широкие зубцы Q, и отведения V1, V2, в которых он практически отсутствует.
Зубец R
Зубец R в норме регистрируется во всех стандартных и усиленных отведениях. В отведении аVR зубец R плохо выражен или отсутствует совсем. В грудных отведениях амплитуда зубца R постепенно увеличивается от V1 – V4, а затем несколько уменьшается в V5 – V6. Высота зубца R в отведениях от рук и ног не превышает обычно
Зубец S
Зубец S. У здорового человека его амплитуда в разных отведениях колеблется в широком диапазоне, не превышая
Сегмент RS-T
Сегмент S-Т – отвечает полному охватыванию возбуждением обоих желудочков. Потому в норме в стандартных и усиленных однополюсных отведениях от конечностей, сегмент находится на изолинии и его смещение не превышает
Зубец T
Зубец Т. В норме всегда позитивный в отведениях И, ІІ, аVF, V2 – V6, причем Т1 > Т3 а ТV6 > Т4. Имеет пологое восходящее и кое-что более крутое нисходящее колено. В отведениях ІІІ, аVL и V1, зубец Т может быть позитивным, двухфазным или негативным. Негативным зубец Т, как правило, бывает в отведении аVR. Амплитуда зубца Т в отведениях от конечностей не превышает 5-
Интервал Q-T
Интервал Q-Т. Это электрическая систола желудочков. Длительность интервала Q-Т зависит от частоты сердечных сокращений. Нормальная длительность интервала Q-Т определяется за формулой Базетта:
Q-Т = К R-R,
где К – коэффициент ровен 0,37 для мужчин и 0,40 для женщин;
R-R – длительность одного сердечного цикла или межцикличного интервала.
Порой на ЭКГ, особенно в правых грудных отведениях, сразу после зубца Т регистрируется небольшой положительный зубец U. Считают, что зубец U отвечает периоду кратковременного повышения возбудимости миокарда желудочков (фаза экзальтации), которая наступает по окончании электрической систолы левого желудочка.
Анализ электрокардиограммы.
1. Определить источник возбуждения.
Для определения источника возбуждения (водителя ритма) сердца треба проследить в стандартных отводах за последовательностью положительных предсердных зубцов Р, желудочковых комплексов QRST и продолжительностью интервалов P- Q(R). В норме электрический импульс возникает в сино-атриальном узле и на ЭКГ в 2 стандартном отводе регистрируются положительные зубцы Р перед каждым комплексом QRST. При этом говорят о синусовый ритм.
2. Определить правильность сердечного ритма. Для определения ритмичности генерации импульсов возбуждения водителем ритма нужно определить длину нескольких последовательных интервалов R-R и сравнить их между собой. В норме отмечается незначительное колебание их продолжительности в пределах 0,1 с, что говорит о правильном ритме.
3. Определить вольтаж электрокардиограммы. Для этого необходимо определить амплитуду зубцов R в стандартных отводах. Если амплитуда зубца R превышает
4. Установить частоту сердечного ритма. Для этого необходимо 60 секунд разделить на продолжительность интервала R-R в секундах.
5. Установить направление электрической оси в фронтальной плоскости. Высчитать алгебраическую сумму амплитуд зубцов комплекса QRS в 1 и 3 стандартных отводах. Отложить ее, в произвольно взятом мериле, на осях соответствующих отводов шестиосевой системы координат Бейли. Из концов этих проекций провести перпендикуляры. Точку их пересечения соединить с центром системы. Эта линия является электрической осью сердца.
6. Измерить амплитуду зубцов и продолжительность отдельных элементов ЭКГ.
Оценить проводимость: а) в предсердиях за продолжительностью зубца Р; б) в предсердиях, атрио- вентрикулярному узле и системе Гиса за продолжительностью интервала Р-Q (R); в) в желудочках за продолжительностью комплекса QRS.
Определение направления электрической оси
Графический метод.
Высчитать алгебраическую сумму амплитуд зубцов комплекса QRS в I и ІІІ стандартных отведениях. Отложить ее в произвольно взятых величинах, на осях соответствующих отведений шестиосевой системы координат Бейли.
С концов этих проекций провести перпендикуляры. Их точку пересечения соединить с центром системы. Эта линия является электрической осью сердца. Угол α определяют между этой линией и позитивной частью оси 1 стандартного отведения.
Анализ отдельных элементов ЭКГ
Анализ зубца Р включает: а) оценка формы зубца; бы) измерение амплитуды; в) определение длительности.
Анализ сегмента и интервала Р-Q Сегмент измеряют от конца Р к началу Q. Интервал измеряют от начала Р к началу Q.
Анализ комплекса QRS включает:
Оценку зубца Q:
а) измерение его амплитуды и сравнение ее с амплитудой зубца R в этом же отведении;
б) измерение длительности зубца Q.
2. Оценку зубца R: а) измерение амплитуды; бы) сопоставление ее с амплитудой зубца Q в том же отведении и зубцом R других отведений.
3. Оценку зубца S: а) измерение амплитуды; бы) сопоставление ее с амплитудой зубца R в том же отведении.
Анализ сегмента S-Т. Анализируя сегмент, необходимо установить его отклонение от изолинии.
Анализ зубца Т.
При анализе зубца Т следует: а) определить направление; б) оценить его форму; в) измерять амплитуду T..
Анализ интервала Q-T сводится к измерению его длительности (от начала Q до конца T).
Частотно-амплитудные характеристики зубца Р, интервала и сегмента P–Q.
Зубец Р у здорового человека в отведениях И, П, аVF, V2-V6 всегда позитивный, в отведениях Ш, аVL, V1 – может быть положительным, двухфазным. в отведении аVR – всегда негативный. Амплитуда зубца Р до
Интервал Р-Q отображает длительность атрио-вентрикулярного проведения, то есть время распространения возбуждения передсердями, атриовентрикулярным узлом, пучком Гиса и его разветвлениями. Длительность интервала Р-Q колеблется от 0,12 до 0,20 с в зависимости от частоты сердечных сокращений.
Сегмент Р-Q отображает время распространения возбуждения, атриовентрикулярным узлом, пучком Гиса и его разветвлениями. Длительность сегмента Р-Q в норме до 0,12 с.
Частотно-амплитудные характеристики зубцов Q, R, S
Желудочковый комплекс ОRST отображает сложный процесс распространения (комплекс ОRS) и угасания (сегмент QS-T, S-T и зубец Т) возбуждения миокардом желудочков. Если амплитуда зубцов комплекса ОRS превышает
Зубец Q у здорового человека не должен превышать 1/4 амплитуды зубца R, а его длительность – 0,03 с. Исключение составляют отведение аVR, в котором регистрируются глубокие и широкие зубцы Q. Отображает распространение возбуждения по средней и нижней третям межжелудочковой перегородки.
Зубец R в норме регистрируется во всех стандартных и усиленных отведениях. В отведении аVR зубец R плохо выражен или отсутствует совсем. В грудных отведениях амплитуда зубца R постепенно увеличивается от V1 – V4, и уменьшается в V5 – V6. Высота зубца R в стандартных и усиленных отведениях не превышает
Зубец S. У здорового человека его амплитуда в разных отведениях колеблется в широком диапазоне, не превышая
АМПЛІТУДЫ (МИНИМУМ-МАКСИМУМ) ЗУБЦОВ ЭКГ В НОРМЕ У ВЗРОСЛЫХ В МИЛИМЕТРАХ, (1 mv =10 мм)
Зубцы |
ОТВЕДЕНИЯ |
|||||||||||
І |
ІІ |
ІІІ |
aVR |
aVL |
aVF |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
V6 |
|
P |
0,1-1,3 |
0,3-2,5 |
0,5-2,0 |
1,0-(-0,1) |
-0,5-0,8 |
-0,3-1,5 |
0,8-1,6 |
0,2-2,6 |
0-1,8 |
0,1-2,3 |
0-2,4 |
0-1,4 |
Q |
Меньше 25 % зубца R |
0 |
0 |
Меньше 25 % зубца R |
||||||||
0-4 |
0-4 |
0-6 |
0-8 |
0-3,5 |
0-3 |
0-0,5 |
0-1,6 |
0-2,1 |
0-2,7 |
|||
R |
1-12 |
2-17 |
0,5-13 |
0-5 |
0-10 |
0-20 |
0-7 |
0-16 |
1,5-26 |
4,0-27 |
4-26 |
4-22 |
S |
0-3,5 |
0-5,0 |
0-5,5 |
0-13 |
0-18 |
0-8 |
2-25 |
0-29 |
0-25 |
0-20 |
0-6 |
0-7 |
S-T |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
0-2 |
0-2 |
0-2 |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
-0,5-1 |
T |
1-5 |
1-6,5 |
-1,-3,5 |
-5-1,5 |
-4-6 |
-0,5-5 |
-4-4 |
-3-18 |
-2-16 |
0-17 |
0-9 |
-0,5-5 |
Электрофизиологические основы метода дисперсионного картирования
Метод дисперсионного картирования ЭКГ основан на формировании информационно-топологической модели малых колебаний ЭКГ – электрических микроальтернаций ЭКГ-сигнала.
Анализ малых колебаний характеристик низкоамплитудных хаотических осцилляций регистрируемых параметров, которые при приближении к точкам потери структурной устойчивости начинают изменяться раньше, чем это проявится в величине средних значениях регистрируемых параметров, лежит в основе метода. Следствием этих тонких и чувствительных механизмов является то, что даже в здоровом сердце периодические процессы де- и реполяризации миокарда при каждом сокращении имеются незначительные низкоамплитудные колебания, величина которых проявляется в виде низкоамплитудных колебаниях (дисперсии) ЭКГ-сигнала. Отклонения самых различных электрофизиологических характеристик при разнообразных патологических процессах ведет к изменению амплитуды таких колебаний. По этой причине характеристики низкоамплитудных колебаний можно использовать в качестве эффективных диагностических маркеров приближающейся структурной перестройки.
Метод дисперсионного картирования ЭКГ по содержанию измерительных процедур можно отнести к методам регистрации электрических микроальтернаций ЭКГ. Указанные методы реализуют относительно новый неинвазивный способ контроля электрической нестабильности миокарда.
Микроальтернации вычисляются, как микроколебания ЭКГ-сигнала в последовательных сокращениях сердца. Амплитуды микроальтернаций могут быть на два порядка меньше амплитуд зубцов стандартной ЭКГ. Так, при анализе Т-волн средние амплитуды микроальтернаций составляют ~2…15 мкВ, в то время как исходные амплитуды T-волн составляют 0,3…0,7 мВ, т.е. 300…700 мкВ. В микровольтных альтернациях полностью утрачивается информация об амплитудных особенностях исходных волн ЭКГ, т.е. микровольтные альтернации имеют вид случайного процесса, который уже не содержит исходных морфологических признаков зубцов ЭКГ в анализируемом отведении. Наиболее простой, и хронологически первый способ регистрации микроальтернаций включает измерение разности между синхронными значениями амплитуд в текущем и предыдущем однотипных зубцах ЭКГ, например, в Т-волне. Этот способ анализа часто называют способом «от удара к удару». Была установлена корреляционная связь между вероятностью фибрилляции желудочков и наличием периодических микроколебаний разностного сигнала с основной частотой, приблизительно в два раза меньшей частоты сердечных сокращений. Если отфильтровать колебания с этими частотами и оценить энергетический спектр этих колебаний, можно выявить факт увеличенных амплитуд микроколебаний. Этот факт и является индикатором повышенной склонности миокарда к желудочковой тахикардии или фибрилляции.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
А. Основные:
1. Физиология человека /Под ред. Г.И. Косицкого. – М., 1985. – С. 239- 250.
2. Лекционные материалы.
Б. Дополнительные:
1. Мурашко В.В., Струтынский А.В. Электрокардиография. – М., 1987. – С. 16- 97.
2. Физиология человека /Под ред. Г. Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. – Т. 3. – С. 44- 69.