Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

и физики
Лекция №3
Физические основы электрокардиографии

диполь.
Модель Эйнтховена.
Основы кардиографии.

сердечной мышце при ее возбуждении.
ЭЭГ — электроэнцефалография — регистрация биоэлектрической

активности головного мозга.
ЭМГ — электромиография — регистрация биоэлектрической активности мышц.

Регистрация биопотенциалов тканей и органов называется электрографией.

измерения по заданным характеристикам электрической модели органа;
Обратная (диагностическая)- выявление состояния

органа по характеру его электрограммы

основе которого лежит принцип регистрации изменений электрического сопротивления тканей в

связи с меняющимся кровенаполнением.

Чем больше приток крови к тканям, тем меньше их сопротивление.

Для получения реограммы через тело пациента пропускают переменный ток частотой 50-100кГц, малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальным генератором. 

электрического поля- энергетическая характеристика поля

но противоположных по знаку точечных электрических зарядов, расположенных на некотором

расстоянии l друг от друга.

р. Вектор р равен произведению заряда на плечо диполя L,

направленный от отрицательного заряда к положительному:

Единицей электрического момента диполя является кулон-метр

с возникновением и распространением возбуждения в сердце и хорошо

объясняется теорией сердечного диполя.

Исходя из этой теории, сердце представляет собою диполь, помещенный в объемную проводящую систему.

Процесс деполяризации мышцы сердца,
как и процесс реполяризации, можно рассматривать
как

распространяющийся фронт поверхностей
диполей, причем полярность диполей в обеих
фазах активности диаметрально противоположна.

расположенных в разных отделах сердца.

Каждое возбуждающееся волокно
представляет

собою диполь.

Каждый электрический диполь продуцирует элементарную электродвижущую силу (ЭДС).

виде
одного суммарного диполя, изменяющего
в течение цикла возбуждения свою

вели
чину и ориентацию, но не меняющего
местоположения своего центра.

Так как ЭДС сердца в процессе возбуждения меняет величину и направление,
то она является векторной величиной.

пространстве и величиной (длиной вектора).

Все векторы,

возникающие в
определенный момент сердечного цикла, можно суммировать в один результирующий вектор.

например, в период формирования зубца R или Р.

Эти векторы характеризуют направление сердечного
диполя при возникновении какого-либо зубца, которое
принято называть ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОСЬЮ сердца.

Вследствие неоднородности охвата возбуждением
различных отделов миокарда ЭЛЕКТРИЧЕСКAЯ ОСЬ
сердца изменяет свое направление, что влечет за собой
неравномерное распределение по телу электрических
силовых линий и обеспечивает своеобразную форму
электрокардиограмы.

40° до 70°, то такое положение электрической оси сердца считается

нормальным;
близкое к 0°, то такое положение электрической оси сердца обозначается как горизонтальное, и ЭКГ характеризуется высокими амплитудами зубцов в I отведении;
близкое к 90°, то положение обозначается как вертикальное; зубцы ЭКГ будут наименьшими в I отведении.

сердцу с определенной последовательностью, результирующий вектор (электрическая ось сердца) за

цикл работы сердца изменяется по величине и направлению.

фиксируем изменения амплитуды электрической оси сердца только в одном направлении

- фронтальном.

При этом проекция вектора электрической оси сердца на линию, соединяющую отводящие электроды, определяет амплитуду зубцов в разных отведениях.

Сказанное хорошо видно при рассмотрении т.н. треугольника Эйнтговена.

влево при следующих условиях:
в момент глубокого выдоха;
при изменении

положения тела в горизонтальное — внутренние органы оказывают давление на диафрагму;
при высокостоящей диафрагме — наблюдается у гиперстеников (невысоких крепких людей).
Смещение показателя вправо при отсутствии патологии наблюдается в таких ситуациях:
при окончании глубокого вдоха;
при изменении положения тела в вертикальное;
у астеников (высоких худощавых людей) нормой является вертикальное положение ЭОС.
Расположение электрической оси определяется тем, что масса левого желудочка в нормальных условиях больше, чем масса правой половины сердечной мышцы. За счет этого электрические процессы протекают в нем интенсивнее, потому вектор направлен на него.

который поворачивается, изменяет свое положение и точку приложения за время

сердечного цикла.

рука- правая рука) в физиологии принято называть «отведениями».

(-) и невозбужденные (+) участки, между
ними возникают электрические силовые

линии, которые распространяются по
поверхности грудной клетки.

При этом разность потенциалов может быть зарегистрирована между отдельными частями тела.

направленных вверх зубца ( P,R,T), и 2 отрицательных (Q и

S), направленных вниз от изолинии. Между зубцами ЭКГ имеются интервалы (PQ,QRS,ST).

при которых разность потенциалов регистрируется между активным и т.н. нулевым

электродом.
Форма ЭКГ зависит от способа отведения. В норме самый высокий зубец R должен быть во втором отведении, так как длина проекции электрической оси сердца на отведение наибольшая.

возбуждении
предсердий.

Зубец Q обусловлен возбуждением внутренней поверхности

желудочков, правой сосочковой мышцы и верхушки сердца.

Зубец R - отражает возбуждение поверхности и основания обеих
желудочков. К концу зубца S оба желудочки охвачены
возбуждением.

Зубец T связан с уходом возбуждения из сердца. Он отражает
разность потенциалов между уже поляризованным (+) и еще
деполяризованным (-) участками.

Комплекс зубцов QRST называют желудочковым комплексом.

этом предсердия заряжаются отрицательно, а желудочки на поверхности сохраняют

положительный заряд.
Возникает диполь и ЭДС.

внутрь сердца, а поверхность снова заряжается положительно.

Разность потенциалов

между отделами сердца
исчезает.

верхушка сердца заряжена отрицательно, а основание - положительно.

сердца, а затем с основания.
В это время регистрируется направленный

вверх зубец Т

мышцы:
возбудимость, проводимость и автоматию.

ВОЗБУДИМОСТЬ характеризуется амплитудой зубцов

ЭКГ. Она изменяется в милливольтах (мв) по отношению к калибровочному импульсу, амплитуда которого равна 1 мв.

ПРОВОДИМОСТЬ характеризуется продолжительностью зубцов и интервалов ЭКГ. Продолжительность их рассчитывается с учетом скорости движения ленты электрокардиографа.

RR).

Если R1=R2=R3 и т.д., ритм правильный,
в противном случае

диагностируется аритмия.

ЧAСТОТA возникновения комплексов
60-90 в минуту характеризуется как
НОРМОКAРДИЯ, больше - ТAХИКAРДИЯ,
меньше - БРAДИКAРДИЯ.

амплитуда

продолжительность
интервалы mv секунды
________________________________________________
ЗУБЦЫ

P 0,05-0.25 0,03 max
Q 0,00-0.20 0,03 max
R 0,30-1.60 0,03 max
S 0,00-0,03 0,03 max
T 0,25-0.60 0,25-0,60
ИНТЕРВАЛЫ
PQ 0,12-0,20
QRS 0,06-0,09
QRST 0,30-0,49
ST 0,10-0,15
RR 0,70-1,00
__________________ ____________________________________________