Тема: насосная функция сердца.

Задание № 1.

а). Посмотрите видеофильм “Насосная функция сердца”. Обсудите увиденное с преподавателем.

б). Рассмотрите слайды по теме занятия: “Схема кровообращения человека”, “Схема движения крови в полостях сердца”, “Фазы сердечного цикла”, “Показатели работы сердца”. Обсудите с преподавателем.

Задание № 2.

Проанализируйте ситуационные задачи.

1. Вычислите систолический объём крови, если известно, что частота сокращений сердца 100 уд/мин., минутный объём крови - 7л.

2. До выполнения физической работы при ЧСС равной 70 уд/мин. МОК составляет 5л. Чему будет равен МОК, если во время работы систолический объём увеличивается на 20%, а ЧСС на 100%?

3. Вычислите минутный объём крови, если ЧСС равна 80 уд/мин, Систолический объём 70 мл. Какое количество кислорода будет связано данным объёмом крови, если известно, что в 100 мл. крови обследуемого содержится 15 гр. гемоглобина?

4. Два спортсмена (близкие по возрастным и физическим данным) участвуют в беге на 1500 метров. В конце дистанции МОК у первого составлял 28 л/мин. при ЧСС 200 уд/мин., у второго - 28 л/мин. при ЧСС 180 уд/мин. Кто из спортсменов более тренирован? Почему?

5. При зондировании сердца здорового человека в один их моментов кардиоцикла давление в левом желудочке 70 мм.рт.ст. Какой фазе сердечного цикла это соответствует?

6. При зондировании левого сердца здорового человека в один из моментов кардиоцикла давление в левом желудочке 125 мм.рт.ст. При зондировании правого желудочка давление в нем было равным 20мм.рт.ст. Какой фазе это соответствует?

Задание № 3.

Выполните эксперименты. Проанализируйте и обсудите полученные результаты.

1. Сердечный цикл у лягушки (см. Практикум по нормальной физиологии / Под ред. Н.А. Агаджаняна.-М., 1996.-С.60-62).

2. Определение длительности сердечного цикла у человека по пульсу в покое и при физической нагрузке (см. Практикум, с65-66).

Рекомендуемая литература:

1. Материал лекций.

2. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М.Смирнова

3. Нормальная физиология. Учебное пособие./ В.П.Дегтярев, В.А.Коротич, Р.П.Фенькина,

4. Физиология человека: В 3-х томах. Пер. с англ./ Под. Ред. Р. Шмидта и Г. Тевса

5. Практикум по физиологии /Под ред. М.А. Медведева.

6. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций/ Под ред. К. В.Судакова.

7. Нормальная физиология: Курс физиологии функциональных систем. /Под ред. К.В.Судакова

8. Нормальная физиология: Учебник/ Ноздрачев А.Д., Орлов Р.С.

9. Нормальная физиология: учебное пособие: в 3 т. В. Н. Яковлев и др.

10. Юрина М.А Нормальная физиология (учебно-методическое пособие).

11. Юрина М.А. Нормальная физиология (краткий курс лекций)

12. Физиология человека / Под редакцией А.В. Косицкого.-М.: Медицина, 1985.

13. Нормальная физиология / Под ред. А.В. Коробкова.-М.; Высшая школа, 1980.

14. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И. Ткаченко.-Спб.; 1994.

 

Тема: ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ.

• Продолжительность изучения темы: 6 часов;

из них на занятие 4 часа: самостоятельная работа 2 часа

• Место проведения: учебная комната

Цель занятия: знать основные физиологические свойства сердечной мышцы, обеспечивающие основные показатели деятельности сердца;

уметь правильно интерпретировать процессы, происходящие в кардиомиоцитах, механизмы взаимодействия между ними

Ø Задачи: знать основные физиологические свойства сердечной мышцы (автоматию, возбудимость, проводимость, сократимость);

Ø уметь дать современные представления об особенностях ритмообразовательной функции сердца и, в частности, его главного водителя ритма – синоатриального узла;

Ø уметь определить какой из узлов является водителем ритма сердца,

Ø знать особенности потенциалов действия типичных и атипичных кардиомиоцитов, их ионную природу;

Ø уметь правильно провести электрофизиологический анализ распространения возбуждения по сердцу;

Ø уметь выявить причины, лежащие в основе последовательности, синхронности сокращений предсердий и желудочков;

Ø уметь правильно объяснить закон сокращения сердца («все» или «ничего»), сформулированный Боудичем;

Ø знать и правильно интерпретировать соотношения возбуждения, сокращения и возбудимости в различные фазы кардиоцикла;

Ø уметь выявить причины и условия, при которых возможно возникновение внеочередного сокращения сердца

Значение изучения темы (мотивация): необходимость изучения современных исследований в области физиологии сердца, с целью уметь выявить и оценить, нормальны ли основные физиологические свойства, определяющие частоту, ритм, последовательность, синхронность, силу и скорость сокращения миокарда предсердий и желудочков.

 

• Методические рекомендации по самоподготовке:

Основные свойства сердечной мышцы — возбудимость, автоматизм, проводимость, сократимость.

Возбудимость — свойство отвечать на раздражение электрическим возбуждением в виде изменений мембранного потенциала (МП) с последующей генерацией ПД. Электрогенез в виде МП и ПД определяется разностью концентраций ионов по обе стороны мембраны, а также активностью ионных каналов и ионных насосов. Через пору ионных каналы ионы проходят по электрохимическому градиенту, тогда как ионные насосы обеспечивают движение ионов против электрохимического градиента. В кардиомиоцитах наиболее распространённые каналы — для ионов Na+, K+, Ca2+ и Cl–.

 

Потенциалозависимые каналы

 

Ø Na+ - каналы

 

Ø Ca²⁺в — временно открывающиеся каналы, открытые только при значительной деполяризации

 

Ø Ca²⁺д — каналы, длительно открытые во время деполяризации

 

Ø K+-входящие выпрямляющие

 

Ø K+-выходящие выпрямляющие

 

Ø K+-выходящие временно открытые

 

Ø Лиганд-воротные K+ - каналы

 

Ø Ca^2+-активированные

 

Ø Na+-активированные

 

Ø АТФ-чувствительные

 

Ø Ацетилхолин-активированные

 

Ø Арахидоновой кислотой активированные

 

· МП покоя кардиомиоцита составляет –90 мВ. Стимуляция порождает распространяющийся ПД, вызывающий сокращение. Деполяризация развивается быстро, как в скелетной мышце и нерве, но, в отличие от последних, МП возвращается к исходному уровню не сразу, а постепенно.

· Деполяризация длится около 2 мс, фаза плато и реполяризация продолжаются 200 мс и более. Как и в других возбудимых тканях, изменение внеклеточного содержания K+ влияет на МП; изменения внеклеточной концентрации Na+ воздействуют на величину ПД.

Быстрая начальная деполяризация (фаза 0) возникает вследствие открытия потенциалозависимых быстрых Na+ - каналов, ионы Na+ быстро устремляются внутрь клетки и меняют заряд внутренней поверхности мембраны с отрицательного на положительный.

Начальная быстрая реполяризация (фаза 1) — результат закрытия Na+ - каналов, входа в клетку ионов Cl– и выхода из неё ионов K+.

Последующая продолжительная фаза плато (фаза 2 — МП некоторое время сохраняется приблизительно на одном уровне) — результат медленного открытия потенциалозависимых Ca2+ - каналов: ионы Ca2+ поступают внутрь клетки, равно как ионы и Na+, при этом ток ионов K+ из клетки сохраняется.

Конечная быстрая реполяризация (фаза 3) возникает в результате закрытия Ca2+ - каналов на фоне продолжающегося выхода K+ из клетки через K+ - каналы.

В фазу покоя (фаза 4) происходит восстановление МП за счёт обмена ионов Na+ на ионы K+ посредством функционирования специализированной трансмембранной системы — Na+-К+ - насоса. Указанные процессы касаются именно рабочего кардиомиоцита; в клетках водителя ритма фаза 4 несколько отличается.

· Быстрый Na+ -канал имеет наружные и внутренние ворота. Наружные ворота открываются в начале деполяризации, когда МП равен –70 или –80 мВ; при достижении критического значения МП внутренние ворота закрываются и предотвращают дальнейший вход ионов Na+ до тех пор, пока ПД не прекратится (инактивация Na+ - канала). Медленный Ca2+ - канал активируется небольшой деполяризацией (МП в пределах от –30 до –40 мВ).

· Сокращение начинается сразу после начала деполяризации и продолжается в течение всего ПД. Роль Ca2+ в сопряжении возбуждения с сокращением подобна его роли в скелетной мышце. Однако в миокарде триггером, активирующим T-систему и вызывающим выделение Ca2+ из саркоплазматической сети, выступает не сама деполяризация, а внеклеточный Ca2+, поступающий внутрь клетки во время ПД.

· На протяжении фаз 0–2 и примерно до середины фазы 3 (до достижения МП во время реполяризации уровня –50 мВ) мышца сердца не может быть возбуждена снова. Она находится в состоянии абсолютного рефрактерного периода, т.е. состоянии полной невозбудимости.

· После абсолютного рефрактерного периода возникает состояние относительной рефрактерности, в котором миокард остаётся до фазы 4, т.е. до возвращения МП к исходному уровню. В период относительной рефрактерности сердечная мышца может быть возбуждена, но только в ответ на очень сильный стимул.

· Сердечная мышца не может, как скелетная мышца, находиться в тетаническом сокращении. Тетанизация (стимуляция высокой частотой) сердечной мышцы в течение сколько-нибудь продолжительного времени приведёт к летальному исходу. Мускулатура желудочков должна быть рефрактерной; говоря иными словами, быть в «периоде неуязвимости» до конца ПД, поскольку стимуляция миокарда в этот период может вызывать фибрилляцию желудочков, которая при достаточной длительности фатальна для больного.

Автоматизм — способность пейсмейкерных клеток инициировать возбуждение спонтанно, без участия нейрогуморального контроля. Возбуждение, приводящее к сокращению сердца, возникает в специализированной проводящей системе сердца и распространяется посредством неё ко всем частям миокарда.

Проводящая система сердца. Структуры, входящие в состав проводящей системы сердца, — синусно-предсердный узел, межузловые предсердные пути, АВ-соединение (нижняя часть проводящей системы предсердий, прилегающая к АВ-узлу, собственно АВ-узел, верхняя часть пучка Гиса), пучок Гиса и его ветви, система волокон Пуркинье Водители ритма. Все отделы проводящей системы способны генерировать ПД с определённой частотой, определяющей в конечном итоге ЧСС, — т.е. быть водителем ритма. Однако синусно-предсердный узел генерирует ПД быстрее других отделов проводящей системы, и деполяризация от него распространяется в другие участки проводящей системы прежде, чем они начнут спонтанно возбуждаться. Таким образом, синусно-предсердный узел — ведущий водитель ритма, или водитель ритма первого порядка. Частота его спонтанных разрядов определяет частоту биений сердца (в среднем 60–90 в минуту).

Функциональная анатомия проводящей системы сердца

· Топография. Синусно-предсердный узел располагается в месте впадения верхней полой вены в правое предсердие. Предсердно–желудочковый узел (АВ-узел) находится в правой задней части межпредсердной перегородки, непосредственно позади трёхстворчатого клапана. Связь между синусно-предсердным и АВ-узлами осуществляется двумя путями: диффузно миоцитами предсердия и по специальным внутрисердечным проводящим пучкам. АВ-узел служит только проводящим путём между предсердиями и желудочками. Он продолжается в пучок Хиса, подразделяющийся на левую и правую ножки и мелкие пучки. Левая ножка пучка Хиса, в свою очередь, делится на переднюю и заднюю ветви. Ножки и пучки проходят под эндокардом, где контактируют с системой волокон Пуркинье; последние распространяются ко всем частям миокарда желудочков.

· Асимметрия вегетативной иннервации. Синусно-предсердный узел происходит из эмбриональных структур правой стороны тела, а АВ-узел — из структур левой стороны тела. Это объясняет факт, почему правый блуждающий нерв преимущественно распределён в синусно-предсердном узле, а левый блуждающий нерв — в АВ-узле. Соответственно, симпатическая иннервация правой стороны распределена преимущественно в синусно-предсердном узле, симпатическая иннервация левой стороны — в АВ-узле.

Пейсмейкерные потенциалы

МП пейсмейкерных клеток после каждого ПД возвращается к пороговому уровню возбуждения. Этот потенциал, называемый препотенциалом (пейсмейкерным потенциалом) — триггер для следующего потенциала. На пике каждого ПД после деполяризации возникает калиевый ток, приводящий к запуску процессов реполяризации. Когда калиевый ток и выход ионов K+ уменьшаются, мембрана начинает деполяризоваться, формируя первую часть препотенциала. Открываются Ca2+ - каналы двух типов: временно открывающиеся Ca2+в - каналы и длительно действующие Ca2+д - каналы. Кальциевый ток, идущий по Ca2+в - каналам, образует препотенциал, кальциевый ток в Ca2+д - каналах создаёт ПД.

· ПД в синусно-предсердном и АВ-узлах создаются главным образом ионами Ca2+ и некоторым количеством ионов Na+. У этих потенциалов отсутствует фаза быстрой деполяризации перед фазой плато, которая имеется в других частях проводящей системы и в волокнах предсердия и желудочков.

· Стимуляция парасимпатического нерва, иннервирующего ткани синусно-предсердного узла, гиперполяризует мембрану клеток и тем самым уменьшает скорость возникновения препотенциала действия. Ацетилхолин, выделяемый нервными окончаниями, открывает специальные ацетилхолин–зависимые K+ - каналы в пейсмейкерных клетках, повышая проницаемость мембраны для ионов K+ (что увеличивает положительный заряд наружной стороны клеточной мембраны и ещё больше усиливает отрицательный заряд внутренней стороны клеточной мембраны) Кроме того, ацетилхолин активирует мускариновые M2-рецепторы, что приводит к понижению уровня цАМФ в клетках и замедлению открытия медленных Ca2+ - каналов в период диастолы. В результате замедляется скорость спонтанной диастолической деполяризации. Необходимо учитывать, что сильная стимуляция блуждающего нерва (например, при массаже каротидного синуса) может на некоторое время полностью останавливать процессы генерации импульсов в синусно-предсердном узле.

· Стимуляция симпатических нервов ускоряет деполяризацию и увеличивает частоту генерирования ПД. Норадреналин, взаимодействуя в том числе с β₁ - адренорецепторами, повышает внутриклеточное содержание цАМФ, открывает Ca2+д - каналы, увеличивает ток ионов Ca2+ в клетку и ускоряет спонтанную диастолическую деполяризацию (фазу 0 ПД).

· Частота разрядов синусно-предсердного и АВ-узлов подвержена влиянию температуры и различных биологически активных веществ (например, повышение температуры увеличивает частоту разрядов).

Задание № 1.

Посмотрите видеофильм “Свойства сердечной мышцы”.

Задание № 2.

Рассмотрите слайды “Возникновение и распространение возбуждения в сердечной мышце”. Зарисуйте в тетради (для запоминания) расположение основных элементов проводящей системы. Отметьте особенности распространения возбуждения в ней. Зарисуйте и запомните особенности потенциала действия рабочих кардиомиоцитов и клеток водителя ритма.

Задание № 3.

После изучения теоретического материала и просмотра (слайдов, фильмов), ответьте на следующие вопросы:

1. Какова ионная основа мембранного потенциала действия клеток миокарда?

2. Из каких фаз состоит потенциал действия клеток миокарда?

3. Как развивались представления клеток миокарда?

4. Каково значение диастолической деполяризации и порогового потенциала в поддержании автоматии сердца?

5. Из каких основных элементов состоит проводящая система сердца?

6. Каковы особенности распространения возбуждения в проводящей системе сердца?

7. Что такое рефрактерность? В чём различие между периодами абсолютной и относительной рефрактерности?

8. Как влияет исходная длина волокон миокарда на силу сокращений?

Задание № 4.

Проанализируйте ситуационные задачи.

1. Мембранный потенциал пейсмекерной клетки сердца увеличился на

20 мВ. Как это повлияет на частоту генерации автоматических импульсов?

2. Мембранный потенциал пейсмекерной клетки сердца снизился на 20 мВ. Как это повлияет на частоту генерации автоматических импульсов?

3. Под влиянием фармакологического препарата укоротилась фаза 2 (плато) потенциалов действия рабочих кардиомиоцитов. Какие физиологические свойства миокарда изменятся и почему?

Задание № 5.

Посмотрите видеофильмы знакомящие с методиками проведения экспериментов. Обсудите увиденное с преподавателем.

Задание № 6.

Выполните эксперименты. Проанализируйте и обсудите полученные результаты. Сделайте выводы.

1. Анализ проводящей системы сердца методом наложения лигатур (лигатуры Станниуса), (см. практикум, с.62-64).

2. Возбудимость сердца, экстрасистола и реакция на ритмические раздражения. (см. Практикум с.67-69).

Рекомендуемая литература:

1. Материал лекций.

2. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М.Смирнова

3. Нормальная физиология. Учебное пособие./ В.П.Дегтярев, В.А.Коротич, Р.П.Фенькина,

4. Физиология человека: В 3-х томах. Пер. с англ./ Под. Ред. Р. Шмидта и Г. Тевса

5. Практикум по физиологии /Под ред. М.А. Медведева.

6. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций/ Под ред. К. В.Судакова.

7. Нормальная физиология: Курс физиологии функциональных систем. /Под ред. К.В.Судакова

8. Нормальная физиология: Учебник/ Ноздрачев А.Д., Орлов Р.С.

9. Нормальная физиология: учебное пособие: в 3 т. В. Н. Яковлев и др.

10. Юрина М.А Нормальная физиология (учебно-методическое пособие).

11. Юрина М.А. Нормальная физиология (краткий курс лекций)

12. Физиология человека / Под редакцией А.В. Косицкого.-М.: Медицина, 1985.

13. Нормальная физиология / Под ред. А.В. Коробкова.-М.; Высшая школа, 1980.

14. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И. Ткаченко.-Спб.; 1994.

 

 

Задание № 1.

После изучения теоретического материала ответьте на следующие вопросы и обсудите ситуационные задачи.

1. Как изменится деятельность сердца и почему, при уменьшении содержания кальция в миокарде желудочков?

2. Как скажется на сократительной способности миокарда дефицит АТФ в нём?

3. Как изменится деятельность сердца при увеличении проницаемости мембраны кардиомиоцитов для ионов кальция?

4. В физиологический раствор поместили сердце и добавили туда какие-то ионы. После ослабления сердечной деятельности наступила остановка сердца в стадии диастолы. Какие ионы были добавлены?

5. У человека ЧСС уменьшилась с 80 до 45 в минуту. Каковы возможные причины этого? Как это проверить? Сможет ли сердце при такой частоте обеспечить прежнюю величину МОК?

6. У человека ЧСС увеличилось до 150 уд/мин., АД повысилось до 180/90 мм.рт.ст. Как изменится сила сердечных сокращений?

Задание № 2.

Посмотрите видеофильмы по теме занятия и методике проведения лабораторных работ. Обсудите увиденное с преподавателем.

Задание № 3.

Выполните эксперименты. Проанализируйте и обсудите полученные результаты. Сделайте выводы.

1. Влияние раздражения блуждающего нерва на деятельность сердца лягушки (см. Практикум, с.78-80).

2. Влияние раздражения симпатического нерва на деятельность сердца лягушки (см. Практикум, с.80).

3. Влияние раздражения ядер блуждающего нерва на деятельность сердца (см. Практикум, с.80-81).

4. Экзогенные рефлексы на сердце (см. Практикум, с.81-82).

5. Гуморальная регуляция сердечной деятельности (см. Практикум с.82-84).

Рекомендуемая литература:

1. Материал лекций.

2. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М.Смирнова

3. Нормальная физиология. Учебное пособие./ В.П.Дегтярев, В.А.Коротич, Р.П.Фенькина,

4. Физиология человека: В 3-х томах. Пер. с англ./ Под. Ред. Р. Шмидта и Г. Тевса

5. Практикум по физиологии /Под ред. М.А. Медведева.

6. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций/ Под ред. К. В.Судакова.

7. Нормальная физиология: Курс физиологии функциональных систем. /Под ред. К.В.Судакова

8. Нормальная физиология: Учебник/ Ноздрачев А.Д., Орлов Р.С.

9. Нормальная физиология: учебное пособие: в 3 т. В. Н. Яковлев и др.

10. Юрина М.А Нормальная физиология (учебно-методическое пособие).

11. Юрина М.А. Нормальная физиология (краткий курс лекций)

12. Физиология человека / Под редакцией А.В. Косицкого.-М.: Медицина, 1985.

13. Нормальная физиология / Под ред. А.В. Коробкова.-М.; Высшая школа, 1980.

14. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И. Ткаченко.-Спб.; 1994.

ТЕМА: ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ.

• Продолжительность изучения темы: 6 часов;

из них на занятие 4 часа; самостоятельная работа 2 часа

• Место проведения: учебная комната

Цель занятия:

Ø знать основные теоретические положения, объясняющие возможность регистрации биопотенциалов сердца с поверхности тела человека;

Ø уметь по электрокардиограмме сделать заключение о состоянии динамики распространения процесса возбуждения в сердце во фронтальной и горизонтальной плоскостях.

 

Задачи:

Ø освоить методику снятия и анализа ЭКГ в стандартных, усиленных и грудных отведениях,

Ø уметь по ЭКГ определить водитель ритма сердца и по частоте и правильности ритма оценить, нормальна ли функция;

Ø уметь определить положение электрической оси сердца и оценить его параметры;

Ø уметь определить вольтаж зубцов ЭКГ и провести измерение продолжительности и величины отдельных элементов ЭКГ.

 

Значение изучения темы (мотивация): приобретение умений и навыков регистрации и анализов показателей деятельности сердца позволит будущим специалистам глубже понять механизмы их нарушений, полнее и целенаправленней проводить их коррекцию..

• Методические рекомендации по самоподготовке:

Сокращения миокарда сопровождаются (и обусловлены) высокой электрической активностью кардиомиоцитов, что формирует изменяющееся электрическое поле. Колебания суммарного потенциала электрического поля сердца, представляющего алгебраическую сумму всех ПД, могут быть зарегистрированы с поверхности тела. Регистрацию этих колебаний потенциала электрического поля сердца на протяжении сердечного цикла осуществляют при записи электрокардиограммы (ЭКГ) — последовательности положительных и отрицательных зубцов (периоды электрической активности миокарда), часть из которых соединяет так называемая изоэлектрическая линия (период электрического покоя миокарда).

Нормальная электрокардиограмма состоит из основной линии (изолиния) и отклонений от неё, называемых зубцами и обозначаемых латинскими буквами Р, Q, R, S, Т, U. Отрезки ЭКГ между соседними зубцами — сегменты. Расстояния между различными зубцами — интервалы.

ЭКГ отражает последовательный охват возбуждением отделов миокарда. Амплитуду зубцов определяют по вертикали — 10 мм соответствуют 1 мВ (для удобства амплитуду зубцов измеряют в миллиметрах). Длительность зубцов и интервалов определяют по горизонтали плёнки ЭКГ.

· При скорости записи 25 мм/сек (стандартная скорость) 1 мм соответствует 0,02 сек.

· При скорости записи 50 мм/сек (применяют реже) 1 мм соответствует 0,04 сек.

Таким образом, при определённой скорости движения ленты кардиографа по интервалам между отдельными комплексами можно оценивать ЧСС, а по интервалам между зубцами — продолжительность отдельных фаз сердечной деятельности. По вольтажу, т.е. амплитуде отдельных зубцов ЭКГ, зарегистрированной на определённых участках тела, можно судить об электрической активности определённых отделов сердца и прежде всего о величине их мышечной массы.

Зубец P соответствует охвату возбуждением (деполяризацией) предсердий. Длительность зубца Р равна времени прохождения возбуждения от синусно-предсердного узла до АВ-соединения и в норме у взрослых не превышает 0,1 с. Амплитуда Р — 0,5–2,5 мм, максимальна в отведении II.

Интервал PQ(R) определяют от начала зубца Р до начала зубца Q (или R, если Q отсутствует). Интервал равен времени прохождения возбуждения от синусно-предсердного узла до желудочков. В норме у взрослых продолжительность интервала PQ(R) — 0,12–0,20 с при нормальной ЧСС. При тахи- или брадикардии PQ(R) меняется, его нормальные величины определяют по специальным таблицам.

Комплекс QRS равен времени деполяризации желудочков. Состоит из зубцов Q, R и S. Зубец Q — первое отклонение от изолинии книзу, зубец R — первое после зубца Q отклонение от изолинии кверху. Зубец S — отклонение от изолинии книзу, следующее за зубцом R. Интервал QRS измеряют от начала зубца Q (или R, если Q отсутствует) до окончания зубца S. В норме у взрослых продолжительность QRS не превышает 0,1 с.

Сегмент ST — расстояние между точкой окончания комплекса QRS и началом зубца Т. Равен времени, в течение которого желудочки остаются в состоянии возбуждения. Для клинических целей важно положение ST по отношению к изолинии.

Зубец Т соответствует реполяризации желудочков. Аномалии Т неспецифичны. Они могут встречаться у здоровых лиц (астеников, спортсменов), при гипервентиляции, тревоге, питье холодной воды, лихорадке, подъёме на большую высоту над уровнем моря, а также при органических поражениях миокарда.

Зубец U — небольшое отклонение кверху от изолинии, регистрируемое у части людей вслед за зубцом Т, наиболее выраженное в отведениях V2 и V3. Природа зубца точно не известна. В норме максимальная его амплитуда не больше 2 мм или до 25% амплитуды предшествующего зубца Т.

Интервал QT представляет электрическую систолу желудочков. Равен времени деполяризации желудочков, варьирует в зависимости от возраста, пола и ЧСС. Измеряется от начала комплекса QRS до окончания зубца Т. В норме у взрослых продолжительность QT колеблется от 0,35 до 0,44 с, однако его продолжительность очень сильно зависит от ЧСС.

Расшифровка ЭКГ. В начале анализа ЭКГ измеряют длительность интервалов PR, QRS, QT, RR в секундах по отведению II. Оценивают характер ритма сердца (источник ритма — синусовый или какой-либо другой), измеряют ЧСС. Затем изучают форму и величину зубцов ЭКГ во всех отведениях. Далее определяют положение электрической оси сердца. При нормальном положении электрической оси RII>RI>RIII. При отклонении электрической оси сердца вправо RIII>RII>RI. Чем больше отклонение вправо, тем меньше RI и глубже SI. При вертикальном положении электрической оси RIII=RII>RI. При отклонении электрической оси влево RI>RII>RIII, SIII>RIII. Чем больше отклонение оси влево, тем меньше RIII и глубже SIII. При горизонтальном положении сердца RI=RII>RIII.

Общепринято условие — отклонение, записываемое вверх от изоэлектрической линии (положительный зубец), считают деполяризующим, отклонение, записываемое вниз от изолинии (отрицательный зубец), считают реполяризующим. Зубец P обусловлен деполяризацией миокарда предсердий, комплекс QRS — деполяризацией желудочков, сегмент ST и зубец T — реполяризацией миокарда желудочков. В норме на ЭКГ реполяризацию предсердий не выявляют, так как она скрыта комплексом QRS. Зубец U, отображающий (вероятно) реполяризацию сосочковых мышц, выявляют на ЭКГ непостоянно.

Возникновение ЭКГ обусловлено деполяризацией различных отделов сердца. Конфигурация зубцов ЭКГ, их амплитуда, время развития, продолжительность отдельных сегментов зависят от положения сердца по отношению к отводящим электродам. Предсердия занимают в грудной клетке заднюю позицию. Желудочки образуют основание и переднюю поверхность сердца, причём правый желудочек располагается кпереди и латеральнее левого.

· Отведение aVR направлено в полости желудочков. В этом положении деполяризация предсердий, деполяризация и реполяризация желудочков распространяются в противоположную сторону от отводящего электрода и, соответственно, зубец P, комплекс QRS и зубец T имеют суммарное отрицательное отклонение (т.е. вниз от изолинии) — «перевёрнутое I стандартное отведение».

· В отведениях aVL и aVF деполяризация направлена в сторону желудочков (к активному электроду), и поэтому зубцы ЭКГ положительные (направлены вверх от изолинии) или двуфазные.

· ЭКГ, регистрируемая в отведениях V1 и V2, не имеет зубца Q, начальная часть комплекса QRS имеет небольшое отклонение вверх, поскольку деполяризация движется слева направо в направлении активного электрода. Далее волна возбуждения направляется вниз к перегородке и в левый желудочек, в сторону от активного электрода, генерируя большой зубец S.

· ЭКГ, отводимая от левого желудочка (V4–V6), имеет небольшой начальный зубец Q (деполяризация перегородки), выраженный зубец R (деполяризация перегородки и левого желудочка) и, следуя далее, имеет умеренный зубец S (поздняя деполяризация стенки желудочка).

Нормальный ритм сердца. Каждое сокращение возникает в синусно-предсердном узле (синусовый ритм). В покое частота ударов сердца колеблется в пределах 60–90 в минуту. ЧСС уменьшается (брадикардия) во время сна и увеличивается (тахикардия) под влиянием эмоций, физической работы, лихорадки и многих других факторов. В молодом возрасте частота ударов сердца увеличивается во время вдоха и уменьшается во время выдоха, особенно при глубоком дыхании, — синусовая дыхательная аритмия (вариант нормы). Синусовая дыхательная аритмия — феномен, возникающий вследствие колебаний тонуса блуждающего нерва. Во время вдоха импульсы от рецепторов растяжения лёгких угнетают тормозящие влияния на сердце сосудодвигательного центра в продолговатом мозге. Количество тонических разрядов блуждающего нерва, постоянно сдерживающих ритм сердца, уменьшается, и ЧСС возрастает.

Электрическая ось сердца Наибольшую электрическую активность миокарда желудочков обнаруживают в период их возбуждения. При этом равнодействующая возникающих электрических сил (вектор) занимает определённое положение во фронтальной плоскости тела, образуя угол a (его выражают в градусах) относительно горизонтальной нулевой линии (I стандартное отведение). Положение этой так называемой электрической оси сердца (ЭОС) оценивают по величине зубцов комплекса QRS в стандартных отведениях, что позволяет определить угол a и, соответственно, положение электрической оси сердца. Угол a считают положительным, если он расположен ниже горизонтальной линии, и отрицательным, если он расположен выше. Этот угол можно определить путём геометрического построения в треугольнике Эйнтховена, зная величину зубцов комплекса QRS в двух стандартных отведениях. На практике для определения угла a применяют специальные таблицы (определяют алгебраическую сумму зубцов комплекса QRS в I и II стандартных отведениях, а затем по таблице находят угол a). Выделяют пять вариантов расположения оси сердца: нормальное, вертикальное положение (промежуточное между нормальным положением и правограммой), отклонение вправо (правограмма), горизонтальное (промежуточное между нормальным положением и левограммой), отклонение влево (левограмма).

· Нормограмма (нормальное положение ЭОС) характеризуется углом a от +30° до +70°. ЭКГ-признаки:

 

- зубец R преобладает над зубцом S во всех стандартных отведениях;

 

- максимальный зубец R во II стандартном отведении;

 

- в aVL и aVF также преобладают зубцы R, причём в aVF он обычно выше, чем в aVL.

 

Формула нормограммы: RII >RI >RIII.

· Вертикальное положение характеризуется углом a от +70° до +90°. ЭКГ-признаки:

 

- равная амплитуда зубцов R во II и III стандартных отведениях (или в III отведении чуть ниже, чем во II);

 

- зубец R в I стандартном отведении небольшой величины, но его амплитуда превышает амплитуду зубца S;

 

- комплекс QRS в aVF положителен (преобладает высокий зубец R), а в aVL — отрицательный (преобладает глубокий зубец S).

 

Формула: RII ³RIII >RI, RI >SI.

· Правограмма. Отклонение ЭОС вправо (правограмма) — угол a более +90°. ЭКГ-признаки:

 

- зубец R максимален в III стандартном отведении, в II и I отведениях он прогрессивно уменьшается;

 

- комплекс QRS в I отведении отрицательный (преобладает зубец S);

 

- в aVF характерен высокий зубец R, в aVL — глубокий S при малом зубце R;

 

Формула: RIII >RII >RI, SI >RI.

· Горизонтальное положение характеризуется углом a от +30° до 0°. ЭКГ-признаки:

 

- зубцы R в I и II отведениях практически одинаковы, или зубец R в I отведении несколько выше;

 

- в III стандартном отведении зубец R имеет небольшую амплитуду, зубец S превышает его (на вдохе зубец R увеличивается);

 

- в aVL зубец R высокий, но несколько меньше зубца S;

 

- в aVF зубец R невысокий, но превышает зубец S.

 

Формула: RI ³RII >RIII, SIII >RIII, RaVF >SaVF.

· Левограмма. Отклонение ЭОС влево (левограмма) — угол a менее 0° (до –90°). ЭКГ-признаки:

 

- зубец R в I отведении превышает зубцы R в II и III стандартных отведениях;

 

- комплекс QRS в III отведении отрицательный (преобладает зубец S; иногда зубец r отсутствует полностью);

 

- в aVL зубец R высокий, почти равен или больше зубцу R в I стандартном отведении;

 

- в aVF комплекс QRS напоминает таковой в III стандартном отведении.

 

Формула: RI >RII >RIII, SIII >RIII, RaVF <SaVF.

Приблизительная оценка положения электрической оси сердца. Для запоминания отличий правограммы от левограммы студенты применяют остроумный школярский приём, состоящий в следующем. При рассматривании своих ладоней загибают большой и указательный пальцы, а оставшиеся средний, безымянный и мизинец отождествляют с высотой зубца R. «Читают» слева направо, как обычную строку. Левая рука — левограмма: зубец R максимален в I стандартном отведении (первый самый высокий палец — средний), во II отведении уменьшается (безымянный палец), а в III отведении минимален (мизинец). Правая рука — правограмма, где ситуация обратная: зубец R нарастает от I отведения к III (равно как и высота пальцев: мизинец, безымянный, средний).

Причины отклонения электрической оси сердца. Положение электрической оси сердца зависит как от сердечных, так и от внесердечных факторов.

 

· У людей с высоким стоянием диафрагмы и/или гиперстенической конституцией ЭОС принимает горизонтальное положение или даже возникает левограмма.

 

· У высоких худых людей с низким стоянием диафрагмы ЭОС в норме расположена более вертикально, иногда вплоть до правограммы.

Отклонение ЭОС наиболее часто связано с патологическими процессами. В результате преобладания массы миокарда, т.е. гипертрофии желудочков, ЭОС отклоняется в сторону гипертрофированного желудочка. Однако если при гипертрофии левого желудочка отклонение ЭОС влево происходит практически всегда, то для отклонения её вправо правый желудочек должен быть значительно гипертрофирован, так как его масса у здорового человека в 6 раз меньше массы левого желудочка. Тем не менее сразу нужно указать, что, несмотря на классические представления, в настоящее время отклонение ЭОС не считают достоверным признаком гипертрофии желудочков..

· Фибрилляция желудочков — хаотическое и с гемодинамической точки зрения полностью неэффективное сокращение мышечных волокон желудочков, вызванное множественными эктопическими очагами или круговым движением возбуждения. Фибрилляция желудочков может быть вызвана электротравмой или экстрасистолой, возникшей во время критического интервала (уязвимого периода). Уязвимый период совпадает по времени со средней точкой зубца T и характеризует то время, когда часть миокарда желудочка деполяризована, другая часть не полностью реполяризована и какая-то часть полностью реполяризован