Динамика возбудимости миокарда

И экстрасистола

ПД кл еток миока рда же лу дочк ов у человека при частоте сердцебиений 75 раз в 1 мин длится около 0,3 с. С момента возникн овения ПД и до конца его плато (во время фаз 0, 1 и 2) мембрана клетки_становится не­восприимчивой к действию других раздражителей, т.е.'находится в абсо­лютней -рефрактерности. Соотношения между потенциалом' действия клетки миокарда," сокращением мышцы желудочка и динамикой его воз­будимости показаны на рис. 6.4. Различают период абсол ютно й рефрак­терности (полная невозбудимость), который в миокарде человека про­дол жается 0,27 с; период относительной рефрактерности, во^ время ко­торого сердечная мышца может ответить сокращением лишена очень си- л^ньГе раздражения (продолжается 0,03 с и соответствует фазе быстрой репол'яризации ПД), и период супернормальной возбудимости^-котра сер­дечная мышца может отвечать сокращением на подпороговые раздра­жения.

СокращешшДсистола)-миокарда.продолжается дколоД1.3_с__ что по вре- мени прим ерно совпадает с общей рефрактерностью, представляющей собой сумму абсолютной ^относительной рефрактерности. Следователь- но^тгттсриоде сокращения сердце неспособно реагировать на д ругие раз­дражители. Наличие длительной рефрактерной фазы препятствует раз­витию непрерывного укорочения (тетанус).сердечной мышцы, что приве­ло бы к невозможности осуществления сердцем нагнетательной функ­ции.

Раздражение, нанесенное на миокард в период расслабления (диасто­ла), когда его возбудимость частично или полностью восстановлена, вызы­вает внеочередное сокращение сердца — экстрасистолу. Если внеочеред­ное возбуждение возникает в синусно-предсердном узле в тот момент, когда рефрактерный период закончился, но очередной автоматический импульс еще не появился, наступает раннее сокращение сердца — синусо­вая экстрасистола. Пауза, следующая за такой экстрасистолой, длится та­кое же время, как и обычная.

Внеочередное возбуждение, возникшее в миокарде желудочков, не от­ражается на автоматизме синусно-предсердного узла. Этот узел своевре­менно посылает очередной импульс, который достигает желудочков в тот момент, когда они еще находятся в рефрактерном состоянии после экст­расистолы, поэтому миокард желудочков не отвечает на очередной им­пульс, поступающий из предсердия. Затем рефрактерный период желудоч­ков кончается и они опять могут ответить на раздражение, но проходит некоторое время, пока из синусно-предсердного узла придет следующий 278

Рис. 6.4. Соотношение между механо­кардиограммой (а), потенциалом дейст­вия кардиомиоцита желудочка (б) и ди­намикой возбудимости миокарда желу­дочка (в).

а — механокардиограмма; б — потенциал действия: 0; 1; 2; 3; 4 — фазы потенциала действия; в — динамика возбудимости: пун­ктирной линией обозначена исходная возбу­димость, 1 — абсолютная рефрактерность, 2 — относительная рефрактерность, 3 — су­пернормальная возбудимость. Вертикальная линия, проходящая через все кривые демон­стрирует, что начало восстановления возбу­димости [граница между абсолютной и от­носительной рефрактерностью (кривая в) соответствует началу фазы 3 потенциала действия (кривая б) и началу диастолы (кривая а)].

импульс. Таким образом, экстрасистола, вызванная возбуждением, воз­никшим в одном из желудочков (желудочковая экстрасистола), приводит к продолжительной, так называемой компенсаторной паузе желудочков при неизменном ритме работы предсердий.

У человека экстрасистолы могут появиться при наличии очагов раз­дражения в самом миокарде, в области предсердного или желудочковых водителей ритма. Экстрасистолы могут возникать в результате влияний, поступающих к сердцу из ЦНС. Наличие или отсутствие экстрасистол, а также их характер определяются при регистрации электрокардио­граммы.

Трепетание и мерцание сердца. В патологии можно наблюдать своеоб­разное состояние мышцы предсердий или желудочков сердца, называемое трепетанием и мерцанием (фибрилляция). При этом происходят чрезвы­чайно частые и асинхронные сокращения мышечных волокон предсердий или желудочков — до 400 (при трепетании) и до 600 (при мерцании) в 1 мин. Главным отличительным признаком фибрилляции служит неодно- временность сокращений отдельных мышечных волокон данного отдела сердца. При таком сокращении мышцы предсердий или желудочков не могут осуществлять нагнетание крови. У человека фибрилляция желудоч­ков, как правило, смертельна, если немедленно не принять меры для ее прекращения. Наиболее эффективным способом прекращения фибрилля­ции желудочков является воздействие сильным (напряжение в несколько киловольт) ударом электрического тока, по-видимому, вызывающим од­новременно возбуждение мышечных волокон желудочка, после чего вос­станавливается синхронность их сокращений.

Электрокардиограмма

Охват возбуждением огромного количества клеток рабочего миокарда вызывает появление отрицательного заряда на поверхности этих клеток. Сердце становится электрогенератором. Ткани тела обладают сравнитель­но высокой электропроводностью, что позволяет регистрировать электри­ческие потенциалы сердца с поверхности тела. Такая методика исследова­ния электрической активности сердца, введенная в практику В. Эйнтхове- ном, А.Ф. Самойловым, Т. Льюисом, В.Ф. Зелениным и др., получила на­звание электрокардиографии, а регистрируемая с ее помощью кривая на­зывается электрокардиограммой (ЭКГ). Электрокардиография широко применяется в медицине как диагностический метод, позволяющий оце­нить динамику распространения возбуждения в сердце и*судить о наруше­ниях сердечной деятельности.

В настоящее время пользуются специальными приборами — электро­кардиографами. Запись кривых производят на движущейся бумажной лен­те. Разработаны также приборы, при помощи которых записывают ЭКГ на расстоянии от обследуемого. Эти приборы — телеэлектрокардиографы — основаны на принципе передачи ЭК.Г с помощью радиосвязи. Таким спо­собом регистрируют ЭКГ у спортсменов во время соревнований, у космо­навтов в космическом полете и др. Созданы установки для передачи элек­трических потенциалов, возникающих при деятельности сердца, по теле­фону, сети Интернет и др.

Вследствие определенного положения сердца в грудной клетке и свое­образной формы тела человека электрические силовые линии, возникаю­щие между возбужденными и невозбужденными участками сердца, рас­пределяются по поверхности тела неравномерно. По этой причине в зави­симости от места приложения электродов форма ЭКГ и вольтаж ее зубцов будут различны. Для регистрации ЭКГ производят отведение потенциалов от конечностей и поверхности грудной клетки. Обычно используют три так называемых стандартных отведения от конечностей: I отведение: пра­вая рука — левая рука; II отведение: правая рука — левая нога; III отведе­ние: левая рука — левая нога (рис. 6.5). Кроме того, регистрируют три униполярных усиленных отведения по Гольдбергеру: aVR; aVL; aVF. При регистрации усиленных отведений два электрода, используемые для реги­страции стандартных отведений, объединяются в один и регистрируется разность потенциалов между объединенными и активным электродами. Так, при aVR активным является электрод, наложенный на правую руку, при aVL — на левую руку, при aVF — на левую ногу.

Вильсоном предложена регистрация шести грудных отведений. Для от­ведения потенциалов от грудной клетки рекомендуют прикладывать пер­вый электрод к одной из шести точек на передней поверхности грудной клетки. Вторым электродом служат три соединенных вместе электрода, наложенных на обе руки и левую ногу. В этом случае форма ЭКГ отражает электрические изменения только на участке приложения грудного элект­рода. Объединенный электрод, приложенный к трем конечностям, являет­ся индифферентным, илй"«нулевым», так как его потенциал не изменяется на протяжении всего сердечного цикла. Такие электрокардиографические отведения называются униполярными, или однополюсными, Эти отведения обозначают латинской буквой V (V|, V2 и др.).

Взаимоотношение амплитуды зубцов в трех стандартных отведениях было установлено Эйнтховеном. Он нашел, что электродвижущая сила сердца, регистрируемая во II стандартном отведении, равна сумме элект- 280

Рис. 6.5. Положение электродов при стандартных отведениях электрокардиограм­мы (1—111) и конфигурация зубцов ЭКГ при этих отведениях.

 

родвижущих сил в I и III отведениях. Выражением электродвижущей силы является высота зубцов, поэтому зубцы П отведения по своей величине равны алгебраической сумме зубцов I и III отведения.

Нормальная ЭКГ человека, полученная во II стандартном отведении, приведена на рис. 6.6. При анализе ЭКГ определяют амплитуду зубцов в мВ (mV), время их протекания в секундах, длительность сегментов — уча­стков изопотенциальной линии между соседними зубцами и интервалов, включающих в себя зубец и прилегающий к нему сегмент.

Формирование ЭКГ (ее зубцов и интервалов) обусловлено распростра­нением возбуждения в сердце и отображает этот процесс. Зубцы возника­ют и развиваются, когда между участками возбудимой системы имеется разность потенциалов, т.е. какая-то часть системы охвачена возбуждени­ем, а другая нет. Изопотенциальная линия возникает в случае, когда в пределах возбудимой системы нет разности потенциалов, т.е. вся система не возбуждена или, наоборот, охвачена возбуждением. С позиций электро­кардиологии сердце состоит из двух возбудимых систем — двух мышц: мышцы предсердий и мышцы желудочков. Эти две мышцы разделены со­единительнотканной фиброзной перегородкой. Связь между двумя мыш­цами и передачу возбуждения осуществляет проводящая система сердца. В силу того что мышечная масса проводящей системы мала, генерируемые