Фізіологічне значення і кількісні значення зубців, інтервалів і комплексів нормальної електрокардіограми

№	Інтервали	Тривалість (с)	Фізіологічна інтерпретація
	R-R	0,80 – 0,86	Відбиває тривалість серцевого циклу
	P-Q	0,12 – 0,20	Відповідає часу від початку збудження передсердя до початку збудження шлуночків
	Q-T	0,24 – 0,55	Відбиває процес розповсюдження і припинення збудження в міокарді шлуночків (електрична систола)
	T-P	0,26 – 0,39	Відбиває стан спокою міокарду (діастола)
	S-T	до 0,15	Відбиває фазу повного обхвату шлуночків збудженням
	QRS	0,06 – 0,10	Відбиває час проведення збудження по міокарду шлуночків
№	Зубці	Вольтаж (мВ)	Фізіологічна інтерпретація
	P	0,05 – 0,25	Відбиває процес збудження в міокарді передсердя
	Q	0 – 0,3	Відбиває процес збудження внутрішньої поверхні шлуночків, міжшлуночкової перегородки, правого сосочкового м’яза, верхівки обох шлуночків і підстави правого
	R	0,6 – 2,4	Відбиває поступове розповсюдження збудження по поверхні правого і лівого шлуночків до підстави лівого шлуночка
	S	0 – 0,6	Відбиває закінчення періоду збудження обох шлуночків
	T	0,3 – 0,5	Відбиває процес припинення збудження в міокарді шлуночків

Систолічний показник (СП) визначається за формулою:

СП = (Q-T / R-R) · 100%. В нормі він рівний 35-45%.

Вольтаж зубців P, Q, R, S, T у II відведенні.

Положення електричної осі серця (нормальне, вертикальне, горизонтальне). Визначають за наслідками вимірювань амплітуди зубців Q, R, S в І і ІІІ стандартних відведеннях. Вважають нормальним положення середньої електричної осі серця під кутом від 30 до 69⁰.

У зв’язку з важливим діагностичним значенням цього показника і недостатнім відбиттям у літературі методики його визначення, ми вважаємо за необхідне привести більш повний опис цієї методики.

Трикутник Ейнтховена

Рис. 1 – Рівносторонній трикутник Ейнтховена для визначення електричної осі серця (подробиці методиці визначення наведені в тексті).

 

Для визначення електричної осі серця проводять геометричні побудови в рівносторонньому трикутнику, який отримав назву трикутника Ейнтховена (рис.1). Кути цього трикутника, поверненого вершиною вниз, відповідають стандартним відведенням від правої (крапка А) і лівої (крапка В) рук, кут при вершині С (унизу) – відведенню від лівої ноги. На стороні АВ від середньої крапки (О₁) відкладають управо відрізок О₁Х₁, рівний сумі алгебраїчних амплітуд зубців Q, R і S, зміряних в першому стандартному відведенні: О₁Х₁ = R₁ – (Q₁+S₁). З крапки Х₁ проводять перпендикуляр до сторони АВ.

На стороні ВС від середньої крапки О₃ відкладають вниз відрізок О₃Х₃, рівний сумі алгебраїчних амплітуд тих самих зубців, зміряних у третьому стандартному відведенні: О₃Х₃ = R₃ – (Q₃+S₃). З крапки Х₃ проводять перпендикуляр до ВС до перетину з перпендикуляром до АВ. Точка їх перетину (Е) – прикінцева точка електричної осі серця. Початковою її крапкою є центр трикутника (О). Відрізок лінії, сполучувальної крапки О і Е, відповідає шуканій середній електричній осі серця, а кут між ним і відрізком КМ, паралельним стороні АВ і проведеному через крапку О відбиває положення електричної осі серця.

Схема аналізу електрокардіограми свідчить про те, що одним із важливих показників, реєстрованих за допомогою методу електрокардіографії, є величина частоти серцевих скорочень (ЧСС, уд/хв). Враховуючи значущість цього параметру для оперативної оцінки стану системи кровообігу, її реакції на фізичне навантаження під час дозування об’єму й інтенсивності м’язової діяльності, ми вважаємо за необхідне привести тут більш детальну характеристику означеного параметра.

Відомо, що частота серцевих скорочень, як інтегральний показник рівня функціонування системи кровообігу, підтримується в діапазоні нормальних значень завдяки діяльності безлічі компенсаторних механізмів.

В нормі величина ЧСС у здорових нетренованих чоловіків і жінок складає 60-70 уд/хв. Нормальні значення ЧСС для дітей різних вікових груп наведено в додатках. Основними відхиленнями ЧСС від норми є синусна тахікардія і синусна брадикардія.

В абсолютно здорових людей синусна тахікардія (збільшення ЧСС від 90 до 150-180 уд/хв при збереженні правильного синусного ритму) виникає під час фізичних навантажень і емоційної напруги. Крім цього, причинами тахікардії можуть бути різного роду інфекції, токсичні дії, підвищення температури, серцева недостатність, ішемія, дистрофічні зміни в синоатріальному (СА) вузлі тощо.

Синусна брадикардія (зниження ЧСС до 40-59 уд./хв. при збереженні правильного синусного ритму) серед здорових людей спостерігається найбільш часто у спортсменів. В патології синусна брадикардія зустрічається при деяких інфекціях (грип, черевний тиф), при інфаркті міокарду, підвищенні внутрічерепного тиску тощо.

Різновидом якісних змін ЧСС є синусна аритмія – неправильний синусний ритм, який характеризується періодами поступового почастішання і зменшення ритму. Частіше за все зустрічається дихальна синусна аритмія, при якій ЧСС збільшується на вдиху і зменшується на видиху.

Серед здорових нетренованих людей синусна дихальна аритмія найбільш характерна для осіб молодого віку, а також в періоді одужання (реконвалесценції) після інфекційних захворюваннях.

Синусна дихальна аритмія є досить поширеною серед молодих людей, хворих на нейроциркуляторну дистонію. Для спортсменів наявність синусної дихальної аритмії у стані відносного спокою деякими фахівцями розглядається навіть як показник високого рівня тренованості – під час виконання фізичних навантажень це явище зникає.

Крім електрокардіографічного методу величину ЧСС визначають також пальпаторно. При цьому, великий палець або 2-4 будь-яких накладають на долонну поверхню передпліччя лівої руки, злегка притискують судину і підраховують кількість коливань артеріальної стінки за 10, 15 або 30 сек. із подальшим перекладом отриманого значення в кількість ударів за хвилину.

Продовжуючи аналіз основних положень методу електрокардіографії, слід зазначити, що на думку багатьох науковців, цей метод має широкі діагностичні можливості під час оцінки функціонального стану серцево-судинної системи як практично здорових осіб, так і людей з ознаками захворювань апарату кровообігу, викликаними різними етіологічними чинниками, у тому числі нераціональними фізичними навантаженнями.

У зв’язку із зазначеним вище, ми вважаємо за необхідне привести електрофізіологічні ознаки ряду найпоширеніших захворювань серцево-судинної системи організму, адже в сучасних умовах спорту вищих досягнень зазвичай, поширені випадки не тільки перевтоми, перетренованості і перенапруження організму спортсменів, але й істотних патологічних змін системи кровообігу. Вочевидь, що знання цих особливостей є необхідними для фахівців у галузі спортивної фізіології та медицини щодо своєчасного виявлення несприятливих предпатологічних ознак та їх купірування терапевтичними, реабілітаційними і часто просто педагогічними заходами.

Екстрасистолія – передчасне позачергове збудження серця. У здорових людей екстрасистолія носить функціональний характер і може провокуватися різними вегетативними реакціями, емоційною напругою, курінням, зловживанням міцним чаєм, кавою, алкоголем тощо. Така екстрасистолія, як правило, не вимагає застосування спеціальних протиаритмічних препаратів і проходить самостійно після усунення дії провокуючих чинників. Більш серйозними є екстрасистолії органічного походження. Їх поява свідчить про глибокі зміни в серцевому м’язі у вигляді ішемії, дистрофії, некрозу або кардіосклерозу.

Як правило, виокремлюють два види екстрасистолії: передсердну і шлуночкову.

Основними електрокардіографічними ознаками передсердної екстрасистолії є: 1) передчасна позачергова поява зубця P і наступного за ним комплексу QRST; 2) деформація або зміна полярності зубця P екстрасистоли; 3) наявність незмінного екстрасистолічного комплексу QRST, схожого за формою на звичайні нормальні комплекси QRST синусного походження; 4) наявність після передсердної екстрасистоли неповної компенсаторної паузи.

Головними електрокардіографічними ознаками шлуночкової екстрасистолії є: 1) передчасна позачергова поява на ЕКГ зміненого шлуночкового комплексу QRS; 2) значне розширення і деформація екстрасистолічного комплексу QRS; 3) відсутність перед шлуночковою екстрасистолічного зубця P; 4) наявність в більшості випадків після шлуночкової екстрасистоли повної компенсаторної паузи.

Пароксизмальна тахікардія – напад почастішання серцевих скорочень, який раптово починається і так само раптово закінчується. Частота скорочень може сягати кількості 140-250 уд/хв при збереженні в більшості випадків правильного регулярного ритму. Явище пароксизмальної тахікардії зустрічається у процесі формування електричної негомогенності різних ділянок серцевого м'яза та її провідної системи (при гострому інфаркті міокарду, хронічній ішемії, міокардиті тощо), а також у разі природжених аномалій провідної системи серця.

Аналогічно явищу екстрасистолії виокремлюють два види пароксизмальної тахікардії: передсердну і шлуночкову.

Основними електрокардіографічними ознаками передсердної пароксизмальної тахікардії є: 1) напад почастішання серцевих скорочень, який раптово починається і так само раптово закінчується (до 140-250 уд/хв при збереженні правильного регулярного ритму); 2) наявність перед кожним шлуночковим комплексом QRS пониженого, деформованого, двофазного або негативного зубця P; 3) нормальні незмінні шлуночкові комплекси QRS, схожі на QRS, які реєструвалися до виникнення нападу пароксизмальної тахікардії; 4) в деяких випадках можливо подовження інтервалу P-Q або випадання окремих комплексів QRS.

Основними електрокардіографічними ознаками шлуночкової пароксизмальної тахікардії є: 1) напад почастішання серцевих скорочень, що раптово починається і так само раптово закінчується (до 140-250 уд/хв при збереженні правильного регулярного ритм); 2) деформація і розширення комплексу QRS більше 0,12 с; 3) наявність атріовентрикулярної дисоціації, тобто повного неузгодження частого ритму шлуночків (комплексу QRS) і нормального ритму передсердя (зубець P).

Ішемія міокарду характеризується короткочасним зменшенням кровопостачання в окремі ділянки міокарду, їх тимчасовою гіпоксією і скороминущими порушеннями метаболізму серцевого м’яза.

Істотними електрокардіографічними ознаками ішемії міокарду є: 1) різноманітні зміни форми і полярності зубця T в стандартних і грудних відведеннях; 2) зсув сегменту RS-T вище або нижче ізолінії.

Стенокардія. Напад стенокардії виникає у осіб з ішемічною хворобою серця при короткочасному спазмі коронарних артерій або при гостро виниклому збільшенні потреби міокарду в кисні (при фізичних навантаженнях і після них, емоційній напрузі, підйомі АТ) і відсутності адекватного розширення змінених коронарних судин. Основними електрокардіографічними ознаками ішемії міокарду, який розвивається під час нападу стенокардії, є різноманітні “ішемічні зміни” зубця T та (або) ішемічна депресія сегменту RS-T нижче ізолінії, яка швидко нормалізується після купірування нападу стенокардії.

Крім вже зазначених, за допомогою електрокардіографії можна констатувати і таке важке захворювання як інфаркт міокарду, причому визначити стадію захворювання (свіжий, рубцюється рубець після перенесеного інфаркту), встановити топічний діагноз (передня, задня, бокова стінка серця, міжшлуночкова перегородка, верхівка серця), визначити глибину інфаркту (крізний, субендокардіальний, субепикардіальний, внутристінковий) тощо.

Зміни ЕКГ згідно зі стадіями інфаркту міокарду можна розділити на такі 4 групи:

Перша стадія – передінфарктний стан (триває від кількох годин до 1-1,5 місяців). На ЕКГ виявляються ознаки зниження коронарного кровопостачання – відхилення інтервалів S-T донизу, слабо негативні зубці T.

Гостра стадія інфаркту міокарду (ішемія і некроз). Зміни на ЕКГ можуть виявитися під час больового нападу, або через 12-36 годин і триматися впродовж 1-7 діб. Для цієї стадії характерні: глибокі зубці Q або QS, високе “стояння” інтервалів S-T, які спочатку зливаються з позитивними зубцями T, а потім -закружляюються, і перехідні в негативні зубці T.

Підгостра стадія інфаркту міокарду, що рубцюється. Триває від 5-7 тижнів до 6 місяців. Під час рубцювання на ЕКГ в динаміці інтервали S-T, які стояли в гострій стадії, поступово знижуються до ізолінії. Паралельно цьому, негативні зубці T заглиблюються, а наприкінці цього періоду знову зменшуються за глибиною.

Четверта стадія. Інфаркт міокарду у стадії рубця характеризується припиненням динамічних змін. При цьому зубці Q, як правило, зменшуються за глибиною, інтервали S-T стають строго ізоелектричними, зубець T – слабо негативним, а при обмежених за глибиною інфарктах – слабо позитивними.

Реографія. Для оцінки функціонального стану серцево-судинної системи досить часто використовується метод тетраполярної реографії. За допомогою цього методу експериментальним шляхом визначають такі важливі параметри центральної гемодинаміки, як систолічний (СОК, мл) і хвилинний (ХОК, л/хв) об’єми крові.

Систолічний і хвилинний об’єми крові представляють фізіологічні показники, які найбільш повно характеризують кровопостачання організму в цілому. Вони залежать від віку, статі, ваги людини, положення тіла у просторі, температури навколишнього середовища, рівня тренованості тощо. В нормі величина СОК складає у дорослих здорових людей 50-70 мл, а ХОК – 3,5-5,5 л/хв (більш докладні дані щодо величин СОК і ХОК в осіб різного віку, статі і рівня тренованості дивись у додатках).

Під час фізичних навантажень, як правило, спостерігається збільшення абсолютних значень СОК і ХОК. Змінюються ці параметри і при захворюваннях серця, що призводить до декомпенсації серцево-судинної системи, яка може супроводжуватися наприклад, вираженим зниженням ХОК. Нормалізація ж величин СОК і ХОК у процесі лікування або реабілітації може свідчити про ефективність терапевтичних і відновлювальних заходів.

Методика реєстрації реограми за допомогою методу реографії є такою: два електроди фіксуються на шиї, а два – на грудній клітці реципієнта на рівні мечовидного відростка. При цьому вимірювальні електроди розташовуються всередині по відношенню до струмових. Отримана крива (реограма) піддається аналізу, внаслідок чого розраховуються інтегральні показники системи кровообігу.

Так, величина систолічного об’єму крові розраховується за формулою, запропонованою М.І. Тіщенком і модифікованою Ю.Т. Пушкарем:

СОК = (0,45 · Q ² · L · Ad · Tи) / Z ²

де Q – величина периметра грудної клітки, см; L – відстань між електродами напруги по передній поверхні грудної клітки, см; Ad – амплітуда систолічної хвилі диференціальної реограми від її нульової лінії до піку, Ом/с; Tи – час вигнання, визначене відстанню між початком підйому диференціальної кривої до нижньої точки інцизури, с.; Z – базовий опір, визначуваний по шкалі реографа, Ом.

Величина хвилинного об’єму крові (ХОК, л/хв) визначається за формулою: ХОК = СОК · ЧСС

де СОК – величина систолічного об’єму крові, визначеного за допомогою методу тетраполярної реографії, мл, ЧСС – частота серцевих скорочень, уд/хв.

Зареєстровані за допомогою методу реографії величини СОК і ХОК уможливлюють обчислення ряду таких комплексних гемодинамічних показників:

Об’ємна швидкість вигнання крові: V_Е = СОК / Тв

де V_Е - об’ємна швидкість вигнання крові, мл/с; СОК – систолічний об’єм крові, мл; Tв – час вигнання, с.

Потужність лівого шлуночка: W = V_Е · СДД · 133 · 10 ^–6

де W – потужність лівого шлуночка, вт; V_Е - об’ємна швидкість вигнання крові, мл/с; СДД – середній динамічний тиск, мм рт.ст.

Серцевий індекс: СІ = ХОК / (МТ ^0,425 · ДТ ^0,725 · 0,007184)

де СІ – серцевий індекс, л/хв/м2; ХОК - хвилинний об’єм кровообігу, л/хв; МТ – маса тіла, г; ДТ – довжина тіла, см.

В нормі величина СІ (еукінетичний тип регуляції) складає для здорових нетренованих людей 2,5–3,5 л/хв/м². Відхиленнями від норми вважаються гіокинетичний (менше 2,5 л/хв/м²) і гиперкінетичний (більше 3,5 л/хв/м²) типи регуляції. Більш докладні значення СІ для осіб різної статі, віку і рівня тренованості наведені в додатках.

Ударний індекс: УІ = СОК / (МТ ^0,425 · ДТ ^0,725 · 0,007184)

де УІ – ударний індекс, мл/м²; СОК - систолічний об’єм крові, мл; МТ – маса тіла, г; ДТ – довжина тіла, см.

Загальний периферичний опір:

ЗПО = ((АТд + 0,33 · (АТс – АТд)) · 1333 · 60)) / (ХОК · 1000)

де ЗПО – загальний периферичний опір, дин · с · см ^-0,5; АТд – артеріальний тиск діастолічний, мм рт.ст.; АТс – артеріальний тиск систолічний, мм рт.ст.; ХОК – хвилинний об’єм кровообігу, л/хв.

В нормі величина ЗПО складає у здорових нетренованих чоловіків 1400-2200 дин· с · см ^-0,5, а у жінок – 1600-2400 дин · с · см ^-0,5. Більш докладні дані щодо величин ЗПСО у осіб різної статі, віку і рівня тренованості наведені в додатках.

Питомий периферичний опір: ППО = ЗПО·МТ ^0,425 · ДТ ^0,725 · 0,007184

де ППО – питомий периферичний опір, дин · с · см ^-0,5 · м²; МТ – маса тіла, кг; ДТ – довжина тіла, с.

Сфігмографія. За допомогою методу сфігмографії, заснованого на графічній реєстрації коливань артеріальної стінки, традиційно визначається швидкість розповсюдження пульсової хвилі (ШРПХ), яка також є важливим діагностичним показником функціонального стану ССС організму.

У зв’язку з тим, що ШРПХ істотно залежить від таких параметрів як величина АТ (в основному діастолічного), в’язкість крові, стан навколишніх тканин, тонічна напруга гладкої мускулатури стінок артерій, цей метод уможливлює оцінювання не тільки даної функції, але і функціонального стану судин у цілому.

Реєстрована за допомогою цього методу крива (сфігмограма) є такою, що циклічно повторюється з кожним серцевим скороченням. Вона починається крутим підйомом (с-d), пов’язаним із кровонаповненням судини під час систоли серця і позначається як анакрота пульсової хвилі. Після крутого підйому відбувається більш тривалий спуск кривої – катакрота, яка уривається інцизурою (efg), яка відбиває механічні процеси, пов’язані із закриттям напівмісячного клапана аорти і частковим відтоком крові назад – услід за рухом клапанів. Проте рух крові назад до серця негайно ж зустрічає перешкоду: закриті напівмісячні клапани, які відбивають хвилю крові. Вона повертається, знов розтягуючи стінки судини (зубець q). Така форма пульсової кривої характерна для центральних сфігмограм, тоді як криві пульсу периферичних судин значно простіші.

Для оцінки функціонального стану крупних артеріальних судин пульсові датчики встановлюють на сонній артерії (на рівні верхнього краю щитовидного хряща), на променевій артерії (в точці промацування пульсу) і на стегновій артерії (середина пахової зв’язки). За відстанню між початками підйомів сфігмограм визначають запізнювання пульсової хвилі. За часом запізнювання пульсових кривих і за відстанню між крапками, із яких записуються пульсові криві, визначається ШРПХ (швидкість розповсюдження пульсової хвилі) судинами м’язового типу (на ділянці сонна-променева артерія) і судинами еластичного типу (на ділянці сонна-стегнова артерії).

Швидкість розповсюдження пульсової хвилі розраховується за формулою:

ШРПХ = L / Dt

де ШРПХ – швидкість розповсюдження пульсової хвилі в аорті, см/с; Dt – час розповсюдження пульсової хвилі, тобто час відставання пульсової хвилі в стегновій артерії по відношенню до виникнення її в сонній артерії; L – довжина аорти, що розраховується таким чином: L = (L₁ - L₂). L₁ – відстань від вирізки грудини до пульсового датчика, розташованого на стегновій артерії; L₂ – відстань від тієї ж самої крапки до першого пульсового датчика, розташованого на сонній артерії.

ФОНОКАРДІОГРАФІЯ. Метод фонокардіографії, що являє собою графічну реєстрацію тонів і шумів серця, призначений для оцінки стану клапанного апарату серця, наявності в ньому органічних і неорганічних змін. Нормальна фонокардіограма (ФКГ) складається з коливань I, II і нерідко III і IV тонів серця.

I тон складається з 6-10 коливань загальною тривалістю від 0,12 до 0,14 секунди. Він складається з коливань стулок митри і трикуспідального клапанів у момент їх закриття і передсердного компоненту, який дає низькочастотні коливання, розташовані на початку I тону.

II тон складається з 3-7 коливань тривалістю 0,07-0,1 сек. Перша частина II тону відповідає закриттю напівмісячних клапанів аорти, друга – закриттю клапанів легеневої артерії.

За II тоном слідує тривала пауза діастоли. Іноді в нормі на фонокардіограмі утворюється III тон серця у вигляді невеликих низькочастотних коливань, наступних через 0,12-0,14 сек. від початку II тону. На верхівці серця амплітуда коливань II тону менше I, у підстави серця амплітуда коливань II тону перевищує амплітуду I тону. Сила тонів прямо пропорційна амплітуді коливань. В патологічних випадках на ФКГ реєструється посилення тонів, їх розщеплювання, шуми.

ПОЛІКАРДІОГРАФІЯ. Метод полікардіографії заснований на синхронному записі електрокардіограми, фонокардіограми, а також сфігмограми сонної артерії і використовується для аналізу фаз серцевого циклу. Фазовий аналіз серцевого циклу дозволяє проводити об’єктивну кількісну оцінку функціонального стану міокарду. За полікардіограмою визначають тривалість інтервалів:

 

а) R - R (по ЕКГ);	г) з – f (по СФГ);
б) I - II тон (по ФКГ);	д) Q - I тон (по ЕКГ і ФКГ);
в) з - е (по СФГ);	е) Q – Т (по ЕКГ);

Результати обстежень дозволяють отримати докладну інформацію про тривалість фаз серцевого циклу і величини міжфазових показників:

Тривалість серцевого циклу (С) = R – R.

Тривалість фази асинхронного скорочення (АС) = Q - I тон.

Тривалість фази ізометричного скорочення (ІС) = (I - II тон) – (з – f).

Тривалість періоду напруги (Т) = АС + ІС.

Тривалість періоду вигнання (Е) = з – е.

Тривалість механічної систоли (Sм) = ІС + Е.

Тривалість загальної систоли (Sо) = Т + Е.

Тривалість діастоли (Д) = З – Sо.

Тривалість протодіастоли (Р) = е – f.

Внутрішньосистолічний показник (ВСП) = (Е / Sм) · 100%.

Індекс напруги міокарду (ІНМ) = (Т / Sо) · 100%.

Початкова швидкість підвищення внутрішньошлуночкового тиску (V1) = (Pd – 5) / ІС, де Pd – тиск діастоли.

Швидкість спорожнення шлуночків (Vс) = (Qs / Е), де Qs – ударний об’єм крові лівого шлуночка.