Лекции.docx (3). Лекция Электрокардиография экг
 Скачать 2.27 Mb.
|
|
межузловых и межпредсердных трактов, объединяющих два узла (синусовый и атриовентрикулярный) и оба предсердия. Проводящая система желудочков (система Гиса–Пуркинье), состоит из проводящих миоцитов, которые, непосредственно примыкая к АВ–соединению, образуют ствол, ножки (правая для правого желудочка, левая – для левого) и ветви пучка Гиса, заканчивающиеся волокнами (клетками) Пуркинье. Автоматам – способность сердечной мышцы самостоятельно вырабатывать импульсы возбуждения. В норме импульсы возбуждения вырабатываются в синусовом узле, который является основным водителем ритма для сердечной мышцы. При слабости или отказе синусового узла функцию водителя ритма берет на себя АВ–соединение, при слабости или отказе АВ–соединения функция водителя ритма передается проводящим миоцитам системы Гиса–Пуркинье. Синусовый узел является облигатным (обязательным) водителем ритма, АВ– соединение и проводящие миоциты желудочков – факультативными (необязательными), составляя вспомогательную (резервную) систему, клеточные элементам которой в экстремальной. ситуации берут на себя роль водителя ритма. Уровень автоматизма, то есть способность вырабатывать импульсы возбуждения, у здорового человека максимален у синусового узла, поэтому он называется центром автоматизма первого порядка. Несколько ниже – у АВ–соединения (центр автоматизма второго порядка), еще ниже у проводящих миоцитов желудочков (центры автоматизма третьего и четвертого порядка), при этом в желудочках уровень автоматизма снижается по направлению к дистальным отделам системы Гиса–Пуркинье. Уровень автоматизма определяется частотой, с которой водитель ритма способен вырабатывать импульсы возбуждения.Синусовый узел может вырабатывать импульсы возбуждения с частотой от 200 (и выше) до 60 (и ниже) в минуту (в зависимости отситуации – при физической нагрузке частота синусовогоритма увеличивается, в спокойном состоянии – уменьшается, во время ночного сна снижается до 60 и ниже). В состоянии покоя частота синусового ритма у здорового человека составляет примерно 60–85 в минуту. Способность синусового узла изменять уровень автоматизма в широких пределах позволяет человеку легко адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды, выполнять тяжелую физическую работу. Уровень автоматизма синусового узла регулируется симпатической и парасимпатической нервной системой (катехоламины повышают, ацетилхолин понижает частоту образования импульса возбуждения в клетках пейсмекерах синусового узла). На частоту образования импульса возбуждения в синусовом узле влияет также температура тела и окружающей среды. При повышении температуры тела автоматизм и, следовательно, частота выработки импульсов возбуждения в синусовом узле увеличивается АВ–соединение вырабатывает импульсы возбуждения с частотой 70–60 в минуту, причем частота узлового ритма (ритма из АВ–соединения) существенно не меняется в зависимости от уровня физической активности человека. Активность АВ–соединения также находится под вегетативным контролем, однако влияние симпатической и парасимпатической нервной системы здесь менее выражено, чем на уровне синусового узла, что объясняет его определенную физиологическую ригидность Проводящие миоциты системы Гиса–Пуркинье вырабатывают импульсы возбуждения с частотой 50–25 в минуту и ниже (в зависимости от локализации идиовентрикулярного, то есть желудочкового, водителя ритма). Импульсы возбуждения образуются в клетках–пейсмекерах в процессе медленной диастолической деполяризации благодаря перемещению ионов калия, натрия и кальция через полупроницаемую клеточную мембрану по медленным ионным каналам в двух направлениях (из межклеточного пространства в клетку и наоборот). Перемещение ионов через клеточную мембрану в фазу медленной диастолической деполяризации приводит к постепенному увеличению внутриклеточного заряда Р–клетки, который становиться выше, чем заряд ее клеточной мембраны, после чего импульс возбуждения "выплескивается" из Р–клетки на проводящие миоциты предсердий. Проводимость. Проведение импульса возбуждения по проводящим миоцитам осуществляется по тому же механизму, который обеспечивает распространение волны возбуждения по кардиомиоцитам сократительного миокарда предсердий и желудочков, то есть путём быстрой деполяризации мембраны клеток. Скорость проведения импульса возбуждения по проводящим миоцитам предсердий и желудочков очень высока и составляет примерно 2 м/с (от 0,9 до 1,7 м/с) в предсердиях и 1– 1,5 м/с в системе Гиса–Пуркинье, превышая в несколько раз скорость проведения импульса возбуждения через АВ–соединение (0,05 м/с) и скорость распространения волны возбуждения по миокарду предсердий (0,8 м/с) и желудочков (0,4 м/с) Физиологическая задержка проведения импульса возбуждения в АВ–соединение, обеспечивающая синхронизированное по времени последовательное сокращение предсердий и желудочков, связана с наличием в АВ–соединении Р–клеток, обладающих автоматической активностью и определяющих более высокое сопротивление АВ– соединения проводимому импульсу возбуждения. Длительность проведения импульса возбуждения черезАВ–соединение составляет примерно 0,12–0,22 с. Зависит от частотысердечного ритма: при синусовой тахикардии уменьшается до 0,12 с,при синусовой брадикардии увеличивается до 0,20–0,22 с. Возбудимость. Определяется способностью кардиомиоцитов предсердий и желудочков воспринимать и распространять (по сократительному миокарду) импульсы возбуждения. Реализуется путём быстрой систолической деполяризации мембраны кардиомиоцитов в результате перемещения ионов натрия, калия, кальция и хлора через клеточную мембрану. В состоянии электрического покоя на поверхности клеточной мембраны и внутри клетки имеется неравновесная концентрация ионов натрия и калия. Ионов натрия на поверхности клетки примерно в 19 раз больше, чем внутри клетки, ионов калия, наоборот, примерно в 30 раз больше внутри клетки, чем на ее поверхности. В состоянии покоя, благодаря избыточной концентрации положительно заряженных ионов натрия на поверхности клетки, наружная поверхность клеточной мембраны имеет положительный заряд. Внутри клетки в состоянии покоя регистрируется отрицательный заряд, что обеспечивается повышенным содержанием в клетке ионов калия, которые так изменяют геометрию внутриклеточных белков, что их отрицательные валентности выходят на поверхность белковых молекул. В покое разницы потенциалов на поверхности кардиомиоцита нет. Если в состоянии покоя с помощью микроэлектродов снять потенциал с поверхности клетки, то на электрограмме (ЭГ) одиночного мышечного волокна отклонений от изоэлектрической линии не будет. В этот период с помощью микроэлектродов можно зарегистрировать только разницу между зарядом на поверхности клетки и внутри нее. Это так называемый потенциал покоя, мощность которого колеблется от –50 до –90 мВ. В состоянии электрического покоя клеточная мембрана непроницаема для ионов, что поддерживает высокий концентрационный градиент ионов натрия и калия с ее наружной и внутренней поверхности. Под воздействием импульса возбуждения в плазматической мембране кардиомиоцита открываются потенциал зависимые быстрые натриевые каналы, по которым в клетку по градиенту концентрации без затраты энергии перемещаются ионы натрия (быстрый потенциал–зависимый ток натрия в клетку). Происходит изменение заряда клеточной мембраны как на ее поверхности, так и внутри (фаза деполяризации клеточной мембраны) В процессе деполяризации один полюс клетки (тот, к которому поступил импульс возбуждения) становится отрицательным, другой (противоположный) – положительным. Возникает разность потенциалов (потенциал действия), которая при записи ЭГ регистрируется как положительное, почти вертикальное отклонение от изоэлектрической линии (фаза 0 потенциала действия). В процессе деполяризации отмечается постепенное уменьшение отрицательного значение потенциала покоя. Когда потенциал покоя снижается до – 50 мВ, в клеточной мембране открываются медленные натриевые и натрий–зависимые кальциевые каналы, по которым осуществляется медленный ток натрия и кальция внутрь клетки. При деполяризации мембраны до – 40 мВ в клеточной мембране открываются медленные калиевые каналы, по которым калий выходит за пределы клетки. Это выходящий из клетки "задержанный" К–ток, ответственный за процесс деполяризации и реполяризации клеточной мембраны, то есть процесс восстановления исходной поляризации клетки. В процессе деполяризации клеточной мембраны потенциал покоя быстро исчезает, то есть с –90 мВ снижается до нуля, в конце фазы деполяризации (на пике кривой ЭГ) даже становиться положительным (реверсионный потенциал), достигая примерно +20 мВ. Быстрый натриевый ток прекращается, когда в клетку входит небольшое количество отрицательно заряженных ионов хлора. На электрограмме в этот момент регистрируется короткая отрицательная волна. Это фаза ранней быстрой реполяризации клетки (фаза 1 потенциала действия). Далее наступает момент, когда вся наружная поверхность клеточной мембраны становится отрицательной, а внутренняя – положительной (период обратной поляризации клетки). Разницы потенциалов на поверхности клетки почти нет, поэтому на ЭГ одиночного мышечного волокна в этот период регистрируется плато, имеющее постепенно убывающий характер (фаза медленной реполяризации или фаза 2 потенциала действия), что объясняется медленным перемещением ионов кальция, натрия и калия через клеточную мембрану (натрия и кальция с помощью кальций–натриевого обменного механизма, калия по медленным калиевым каналам) Фаза плато плавно переходит в конечную фазу быстрой реполяризации клеточной мембраны, когда, благодаря работе калий. натриевого насоса, восстанавливается исходная неравновеснаяконцентрация ионов калия и натрия по обе стороны клеточной мембраны и исходный потенциал покоя. На электрограмме в этот период регистрируется плавное снижение кривой до изоэлектрической линии (фаза 3 потенциала действия). Калий–натриевый насос клеточной мембраны представляет собой белковую молекулу, обладающую ферментативной активностью, способную расщеплять АТФ, благодаря энергии которого создается возможность перемещения ионов натрия и калия через клеточную мембрану против их концентрационного градиента. Так как процесс конечной быстрой реполяризации мембраны энергозависим, он осуществляется значительно медленнее, чем процесс деполяризации, при котором быстрый ток натрия в клетку обеспечивается концентрационным градиентом и осуществляется почти без затраты энергии. Продолжительность потенциала действия для единичного мышечного волокна обычно не превышает 400 мл/с. Это электрическая систола кардиомиоцита, после окончания которой наступает период электрической диастолы (фаза 4 потенциала действия), когда мембрана кардиомиоцита становится, в отличие от мембраныклеток пейсмекеров, непроницаемой для ионов. Перемещения ионов через мембрану кардиомиоцитов и проводящих миоцитов в этот период нет. Одним из основных биоэлектрических свойств сердечной мышцы является рефрактерность, то есть способность не воспринимать импульс возбуждения. Это свойство, как обратная сторона медали, связано с возбудимостью и проявляется в определенные фазы потенциала действия. Выделяют абсолютную и относительную рефрактерность клетки (сердечной мышцы). Первая совпадает с фазой 0, 1 и 2 потенциала действия, вторая с фазой 3 потенциала действия. В начале 3 фазы (периода конечной быстрой реполяризации) возникает так называемая "экзальтационная фаза" (по Н.Е.Введенскому), когда рефрактерность на очень короткий период сменяется сверхнормальной возбудимостью В этот уязвимый период даже маломощный импульс возбуждения способен вызвать повторную (преждевременную) волну возбуждения. НОРМАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА Электрические явления, которые возникают в момент образования и проведения импульса возбуждения в специализированной проводящей системе сердца, имеют очень малое напряжение, поэтому на ЭКГ не регистрируются. ЭКГ регистрирует только волну (фронт) возбуждения, распространяющуюся по кардиомиоцитам предсердий и желудочков, которая возникает в процессе их деполяризации, а также электрические явления, возникающие в процессе восстановления исходной поляризации клеток сократительного миокарда предсердий и желудочков, то есть в период реполяризации. Фронт возбуждения предсердий и желудочков представляет собой суммарный потенциал действия, складывающийся из потенциалов действия отдельных мышечных волокон. Суммарный потенциал действия предсердий записывается на ЭКГ в виде зубца р, желудочков в виде комплекса QRS, при .этом зубец р отражает процесс распространения фронта (волны) возбуждения по предсердиям, комплекс QRS – по желудочкам. Восходящая часть зубца р отражает деполяризацию правого, нисходящая – левого предсердия. При синусовом ритме зубец р предшествует комплексу QRST, имеет положительную полярность в I, II стандартном отведении, в отведении AVL, во 2–6 грудных отведениях (V2–6). В III, AVF зубец р может быть положительным, изоэлектрическим или отрицательным, что зависит от положения электрической оси предсердий. В отведении AVR, которое является зеркальным отражением II стандартного отведения, при синусовом ритме зубец р всегда отрицательный, в отведении V1 (первое грудное отведение) – двухфазный с положительной первой (правопредсердной) и отрицательной второй (левопредсердной) фазой. При синусовом ритме продолжительность зубца р не превышает 0,1 с, амплитуда зубца р во II стандартном отведении не более 2,5–3 мм. Итервал p–Q (от начала зубца р до начала зубца Q) отражает время проведения импульса возбуждения от синусового узла через АВ–соединение к кардиомиоцитам желудочков. Так как скорость доведения импульса возбуждения минимальна в АВ– соединении, то в основном интервал pQ отражает время проведения импульса возбуждения через АВ–соединение, то есть отражает время АВ–проведения. В норме продолжительность интервала p–Q колеблется от 0,12 до 0,22 с, при этом продолжительность его зависит от частоты сердечного ритма, при увеличении частоты сердечного ритмапродолжительность интервала p–Q уменьшается до 0,12 с, при уменьшении – увеличивается до 0,20–0,22 с. Комплекс QRST отражает электрическую систолу желудочков, условно делится на 2 части: начальную – комплекс QRS, отражающую процесс деполяризации желудочков, и конечную – интервал ST и зубец Т, отражающая процесс реполяризации желудочков. При этом сегмент ST соответствует фазе плато потенциала действия ЭГ, зубец Т – фазе конечной быстрой реполяризации желудочков. Восходящее колено зубца Т (иногда вершина зубца Т) соответствует периоду сверхвозбудимости желудочков ("экзальтационной" фазе по Н.Е.Введенскому). Зубец Q возникает при деполяризации межжелудочковой перегородки, зубцы R и S – при деполяризации правого и левого желудочка. При этом зубец R в отведениях от левого желудочка (1 стандартное, AVL и в левые грудные отведения – V4–V6) отражает суммарный потенциал действия миокарда левого желудочка, в отведениях от правого желудочка (III стандартное, AVF и правые грудные отведения – V1–V2) – суммарный потенциал действия правого желудочка. Зубец S является суммарным потенциалом действия, отраженным с противоположной стенки правого или левого желудочка (по представлению некоторых авторов является "полостным" потенциалом, так как записывается через полость правого или левого желудочка), поэтому в отведениях от правого желудочка он отражает суммарный потенциал действия левого желудочка и наоборот. Комплекс QRS может быть представлен тремя (Q, R, S), двумя (R, S) или одним (R) зубцом. Суммарная продолжительность комплекса зависит от количества зубцов в комплексе и не превышает 0,1 сек. Физиологический зубец Q у здорового человека обычно регистрируется в III стандартном отведении, в отведении AVF и в левых грудных отведениях. Продолжительность его не превышает 0,02 с, амплитуда – одной трети или одной четверти зубца R в соответствующем отведении. Более глубокий зубец Q в III стандартном отведении и в отведении AVF регистрируется обычно у людей с высоким стоянием диафрагмы (например, у гиперстеников с избыточной массой тела, беременных, а также у больных с асцитом различной этиологии). При глубоком вдохе, когда диафрагма опускается, что сопровождается изменением положения сердца в грудной клетке, амплитуда физио- логического зубца Q уменьшаегся и в III стандартном отведении, и в отведении AVF, которое повторяет все особенности III стандартного отведения, так как является его усиленным отведением. При анализе комплекса QRS необходимо выделить его основной зубец. Основным зубцом комплекса QRS считается тот, который имеет максимальную амплитуду (при отсутствии нарушений в проведении импульса возбуждения по желудочкам) или |