Методи дослідження електричних явищ у серці
Як говорилося вище однією з зовнішніх проявів роботи серця є електричні явища.
Вперше серцеві потенціали були продемонстровані Келікером та Мюллером за допомогою нервово-м'язового препарату жаби.
Зареєстровані біопотенціали серця були вперше Шарпом у 1880 р. Великий внесок у цю область вніс Ейнтховен. У 1913 р. для реєстрації потенціалів серця в клінічних умовах він запропонував струнний гальванометр. Великий внесок у розвиток цього напряму зробили також Самойлов, Удєльнов, Зеленін.
Струми дії серця навчилися знімати електродами з серця або електродами, введеними в клітину.
Поширення збудження по міокарду супроводжується утворенням в навколишньому просторі (тілі людини) електричного поля. Таким чином, зміни ЕРС серця можна зареєструвати на різних ділянках поверхні тіла за допомогою електродів.
Електрокардіографія- це метод графічної реєстрації біоелектричних потенціалів, що генеруються серцевим м'язом. При цьому крива, записана за допомогою спеціального приладу (електрокардіографа), називається електрокардіограмою. Вона відображає процес збудження в часі.
Нині існують різні системи відведень ЕКГ. У клінічній практиці, як правило, використовують 12 загальноприйнятих відведень: 3 стандартні, 3 однополюсні посилені відведення від кінцівок і 6 грудних відведень.
Стандартні однополюсні відведення від кінцівок запропонував Ейнтховен, зробивши припущення, що серце є точковим джерелом струму та розташовується в центрі рівностороннього трикутника, утвореного правою та лівою руками та лівою ногою. Для реєстрації стандартних відведень (І, ІІ, ІІІ) електроди накладають на кінцівки.
Iвідведення - права рука - ліва рука,
II відведення - права рука - ліва нога,
III відведення - ліва рука - ліва нога,
четвертий електрод, який використовується для запису ЕКГ, служить для заземлення.
Осі стандартних відведень, тобто подумки проведені лінії, що з'єднують два електроди, утворюють сторони трикутника Ейнтховена.
Гольдбергер запропонував використовувати однополюсні посилені відведення від кінцівок (aVR – від правої руки, aVL – від лівої руки та aVF – від лівої ноги, де а – посилення, V – напруга, R, L, F – позначення електродів на кінцівках). Дані відведення дозволяють реєструвати різницю потенціалів між однією з кінцівок (права рука, ліва рука, ліва нога), на якій встановлений активний електрод, і середнім потенціалом двох інших кінцівок, об'єднаних через додатковий опір індиферентний електрод. Як і стандартні відведення, посилені однополюсні відведення від кінцівок фіксують поширення ЕРС серця у фронтальній площині.
Вільсоном було запропоновано однополюсні грудні відведення. З їх допомогою реєструють різницю потенціалів між активним електродом, розташованим у чітко визначеній точці на поверхні грудної клітини (V1 - V6), і індиферентним електродом. Цей електрод утворюється при з'єднанні через додатковий опір трьох кінцівок (правої руки, лівої руки, лівої ноги) сумарний потенціал яких близький до нуля. Активний електрод встановлюється в наступних точках грудної клітки:
V1 - у 4-му міжребер'ї у правого краю грудини, V2 - у 4-му міжребер'ї у лівого краю грудини, V3 - посередині між точками V2 та V4, V4 - у 5-му міжребер'ї по лівій середньо-ключичній лінії, V5 - у 5-му міжребер'ї по лівій передній пахвовій лінії, V6 - у 5-муміжребер'я по лівій середній пахвовій лінії.
Останнім часом для поліпшення топічної діагностики інфаркту міокарда поширення у клінічній практиці набула реєстрація двополюсних відведень Неба. Використовується три відведення: 1) D-dorsalis, 2) A-anterior, 3) I- inferior. При цьому електроди, що застосовуються для запису стандартних відведень, розташовують у трьох точках: 1 - від правої руки - накладають у 2-му міжребер'ї у правого краю грудини, 2 - від лівої руки - по задній пахвовій лінії на рівні верхівки серця, 3 - від лівої ноги- розміщують у місці локалізації верхівкового поштовху. Записують ЕКГ: відведення D – від 1 та 2-го електродів, відведення A – від 1 та 3-го електродів та відведення I – від 2 та 3-го електродів.
Крім перерахованих, існують і інші методи відведення.
Електрокардіограма - це графічний запис біопотенціалів, що виникають у серцевому м'язі.
На ЕКГ можна виділити кілька зубців, сегментів та інтервалів, поява яких обумовлена ходом поширення хвилі збудження по серцевому м'язі. Амплітуду зубців вимірюють у мм, розраховують у мілівольтах, ширину зубців та тривалість інтервалів вимірюють також у мм, а розраховують у секундах. Зубці ЕКГ прийнято позначати латинськими літерами.
У нормі на ЕКГ виділяють 4 позитивні зубці - P,R,T і, рідко виникає, зубець U і 2 негативних зубця - Q і S.
У нормальних умовах серцевий цикл починається збудженням передсердь, що у ЕКГ відбивається появою зубця Р. Зубець Р відбиває деполяризацію передсердь, причому висхідна його частина свідчить про перебіг хвилі збудження з правого передсердя, а низхідна частина - з лівого передсердя. У нормі тривалість зубця вбирається у 0,1 сек, яке амплітуда коливається від 0,15 до 0,25 мВ.
Зубець Q (негативний) - відображає процеси збудження в міжшлуночковій перегородці та правому сосочковому м'язі. У нормі його амплітуда має перевищувати 1 /4 амплітуди зубця R (від 0,1 до 0,3 мВ). Тривалість – близько 0,05 сек.
Зубець R (позитивний) – відбиває потенціали шлуночків серця. Це найвищий зубець. Висхідна його частина відображає виникнення та поширення збудження у внутрішніх кардіоміоцитах (субендокардіальна область верхівки серця та момент поширення збудження від ендокарда до епікарду). Низхідне коліно відбиває процес поширення збудження від ендокарда крізь товщу шлуночків до епікарда. Амплітуда цього зубця може варіювати в межах від 0,5 до 2,5 мВ. Тривалість від 0,02 до 0,03 сік.
Зубець S (негативний) - відображає процеси збудження, що виникають у задньо-базальній частині основи шлуночків. У 1 відведенні може бути відсутнім. Найчастіше спостерігається у 2 та 3 відведеннях. Його амплітуда може коливатися в залежності від відведення та від становища серця в грудній клітці. У нормі вбирається у 2 мВ. При нормальному положенні електричної осі серця набагато менше (0,6 мВ). Тривалість від 0,02 до 0,03 сік.
Зубець T (позитивний) - відповідає фазі відновлення (реполяризації) міокарда шлуночків. Нормальний зубець Т асиметричний: має пологі висхідне коліно, закруглену верхівку і крутіше низхідне коліно. Амплітуда його коливається від 02 до 06 мВ. Тривалість 0,05 – 0,25 сек.
Форма і амплітуда зубця Т змінюються при різних захворюваннях серцевого м'яза. Збільшення амплітуди зубця Т часто спостерігається при ішемії міокарда, гіперкаліємії. Зниження висоти цього зубця, як правило, властиве дистрофічним змінам серцевого м'яза, кардіоміопатіям,атеросклеротичний кардіосклероз.
Іноді після зубця Т може реєструватися позитивний зубець U. Амплітуда 0,1 мВ. Тривалість 0,09 – 0,16 сек. Про походження цього зубця досі немає єдиної думки. Вважається, що зубець відбиває фазу підвищеної збудливості та збігається зі слідовим електронегативним потенціалом.
Амплітуда зубців може бути різною і залежить як від віку, статі, так і від відведення, в якому було зроблено запис.
Після оцінки величини та тривалості зубців на ЕКГ переходять до оцінки часових параметрів ЕКГ: інтервалів та відрізків.