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 само­стоятельно вырабатывать импульсы. В наибольшей степени функцией

автоматизма обладает синусовый узел (центр автоматизма первого по­рядка). В покое в нем вырабатывается 60– 80 импульсов в минуту. При патологии источником ритма может быть атриовентрикулярный узел (центр автоматизма второго порядка), он вырабатывает 40–60 импуль­сов в минуту.

Функцией автоматизма обладает и проводящая система же­лудочков (идиовентрикулярный ритм). Однако в минуту выра­батывается всего 20–50 импульсов (центр автоматизма третьего по­рядка).

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, кото­рая записывается в виде электрокардиограммы.

Проводимость. Возникнув в синусовом узле, импульс распро­страняется 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 со­кратиться 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 воз­буждения (деполяризации) миокарда в начале межжелудочковой пере­ городки, правого и левого желудочков. Возбуждение правого желу­дочка может начинаться раньше (0.02) левого. B дальнейшем деполя­ ризация захватывает миокард обоих желудочков, причем электродви­жущая сила (суммарный вектор) левого желудочка больше, чем правого. Процесс деполяризации идет от верхушки к основанию сердца, от эндокарда к эпикарду.

Процесс деполяризации и реполяризации миокарда сопро­вождается биоэлектрическими явлениями. Известно, что белковоли-пидная оболочка клетки обладает свойствами полупроницаемой мем­браны. 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 отрица­тельные заряды. Ионы Na + располагаются преимущественно на наруж­ ной поверхности мембраны, ибо клеточная мембрана в покое малопро­ницаема для Na +. Концентрация Na + во внеклеточной жидкости в 20 раз выше, чем внутри клетки. Потенциал клетки в покое равен пример­но 70–90 мВ.

При деполяризации миокарда изменяется проницаемость кле­точных мембран, ионы натрия легко проникают в клетку и изменяют заряд внутренней поверхности мембраны. В связи с тем, что Na + ухо­дит в клетку, на наружной поверхности мембраны меняется электриче­ ский заряд. Деполяризация меняет заряд наружной и внутренней по­верхностей 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 внекле­точное пространство, ионы К + активно проникают внутрь клетки через полупроницаемую мембрану клетки (рис. 3).

Процесс реполяризации протекает медленнее, чем деполяри­зации, вызывает меньшую ЭДС, чем процесс возбуждения.

Реполяризация начинается в субэпикардиальных слоях и за­канчивается в субэндокардиальных.

Процесс деполяризации в мышечном волокне протекает слож­нее, чем в отдельной клетке. Возбужденный участок заряжается отри­цательно по отношению к участку, находящемуся в покое, образуются диполи-заряды, равные по величине и противоположные по направле­нию. Если диполь положительным зарядом движется в сторону элек­трода, формируется положительно направленный зубец, если от элек

трода – отрицательно направленный.

Сердце человека включает множество мышечных волокон. Ка­ждое возбужденное волокно представляет собой диполь. Диполи дви­жутся 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 биокар­диограммы).