Особливості біоелектричних явищ у міокарді

Будь-яка клітина організму може перебувати в 4 станах: спокою, деполяризації (процес поширення збудження), збудження (процес зворотної поляризації), реполяризації (процес відновлення спокою).

У стані спокою в середині клітини концентрація іонів каліяК⁺ в 30 разів вище, ніж у позаклітинній рідині, і навпаки, у позаклітинній рідині вище концентрація іонів Na⁺ в 20 разів, іонів Са⁺⁺ в 25 разів, іонів Сl^- в 13 разів; клітинна мембрана більше проникна для іонів К⁺ і Сl ^-, тому іони К⁺ прагнуть вийти із клітки, несучи свій позитивний заряд до позаклітинного середовища, а іони Сl^- – увійти в клітку, збільшуючи негативний заряд внутрішньоклітинної рідини. Даний рух іонів обумовлює в стані спокою поляризацію клітинної мембрани: позитивний заряд зовнішньої поверхні і негативний – внутрішня поверхня (

Таким чином, виникає різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями клітинної мембрани, що називається трансмембранним потенціалом спокою (ТМПс) (ТМПс має негативний заряд рівний у нормі -90 мВ, що перешкоджає подальшому переміщенню іонів, підтримуючи стабільну поляризацію клітинної мембрани скорочувального міокарда в діастолу.

 

 

Не надо

 

Рис. 3.35. Біоелектричні явища в клітині:

а) поляризація клітини в стані спокою; б) стан деполяризація клітини; в) стан порушення або зворотної поляризації клітини; г) стан реполяризації клітини; д) клітина в стані спокою.

 

При подразненні клітини починається процес її збудження (деполяризації): різко збільшується проникність клітинної мембрани для іонів Na⁺, які швидко спрямовуються усередину клітини (). При цьому зовнішня мембрана втрачає позитивний заряд і стає негативною, а внутрішня поверхня клітинної мембрани – позитивною. Різниця потенціалів між зовнішньою та внутрішньою поверхнями клітинної мембрани в період деполяризації називається трансмембранним потенціалом дії (ТМПД). Величина ТМПД змінюється з -90 мВ до +20 мВ, тобто відбувається перезарядження клітинної мембрани і клітина переходить до стану збудження або зворотної поляризації ().

Як тільки величина ТМПД досягає +20 мВ проникність клітинної мембрани для іонів Na⁺ зменшується, а для іонів Сl^- – збільшується. Потік негативних іонів Сl^- усередину клітки частково нейтралізує надлишковий позитивний заряд К⁺ і Na⁺ усередині клітки, що веде до зниження ТМПД до "0" і нижче, а клітина переходить до стану реполяризації (рис

У цьому стані різко зменшується проникність клітинної мембрани для іонів Na⁺ і Ca⁺⁺ і значно підвищується її проникність для іонів К⁺, що веде до відновлення первинної (вихідної) поляризації мембрани, характерної для стану спокою: зовнішня поверхня клітинної мембрани заряджена позитивно, а внутрішня – негативно (

Особливість біоелектричних явищ у міокарді полягає в протилежному напрямку процесів де- і реполяризації: процес деполяризації починається в субендокардіальних прошарках поширюється в напрямку до епікарду, а процес реполяризації поширюється, навпаки, із субепікардіальних прошарків до епікарду.

Таким чином, напрямок процесу реполяризації змінився (від епікарда до ендокарда), а напрямок вектора ЕРС реполяризації залишилося незмінним, аналогічно вектору ЕДС деполяризації (від ендокарда до епікарда). Звідси при де- і реполяризації міокарда шлуночків реєструється два позитивних зубці: R – деполяризація і Т – реполяризація.

 

РЕЄСТРАЦІЯ ЕКГ

 

Електрокардіограма (ЕКГ) – графічний запис біоелектричних потенціалів серця.

Для реєстрації ЕКГ використовуються електрокардіографи – прилади, що реєструють зміну різниці потенціалів між двома точками електричного поля серця (з поверхні тіла) під час його збудження.

 

Принцип реєстрації ЕКГ

Різниця потенціалів біоелектричного поля, що виробляється серцем, за допомогою відведень приймається з поверхні тіла й передається на підсилювач, де сигнал підсилюється в 600-700 разів, виміряється гальванометром і реєструється на осцилографі або ЕКГ-стрічці (мал. 3.36).

	Джерело біоелек-тричного поля
		Гальва-нометр
		Підсилювач			Реєстру-ючий пристрій

І

ІІ

ІІІ

 

 

Мал. 3.36. Схема реєстрації ЕКГ.

 

Електрокардіографи розрізняють: стаціонарні й переносні; одно-, двох- і багатоканальні; полікардіографи.

Запис ЕКГ здійснюється на спеціальній міліметровій паперовій стрічці.

Незалежно від технічної конструкції кожен кардіограф має пристрій для регулювання й контролю посилення сигналу. Для цього на підсилювач подають стандартну напругу 1 мв і регулюють відхилення реєструючим пристроєм в межах 10 мм.

Калібрування посилення дозволяє домогтися однакового посилення й порівняння ЕКГ, зареєстрованих в різний час і на різних приладах.

Стрічкопротягувальний механізм забезпечує рух стрічки з різною швидкістю 25, 50, 100 мм/с. Найчастіше реєстрація ЕКГ здійснюється зі швидкістю 50 мм/с.

Різниця потенціалів, обумовлена роботою серця, реєструється з поверхні тіла за допомогою електрокардіографічних відведень. Один електрод відведення підключається до позитивного полюса гальванометра (позитивний або активний електрод відведення), інший – до негативного полюса (негативний електрод відведення), тобто такі відведення називаються двохполюсними. Якщо ж один з електродів підключений до позитивного полюса, а інший заземлений, то таке відведення називається однополюсним.

Зараз у клінічній практиці найбільш широко використовують 12 відведень: 3 стандартних від кінцівок, 3 посилених та 6 грудних відведень.

Стандартні відведення (запропоновані Ейнтховеном в 1913 році) –двополюсні відведення, реєструють різницю потенціалів серця у фронтальній площині:

І відведення – права рука (-) і ліва рука (+) – передня стінка

ІІ відведення – права рука (-) і ліва нога (+)

ІІІ відведення – ліва рука (-) і ліва нога (+) – задня стінка

Для заземлення відведень електроди накладаються на кінцівки: права рука (червоний колір), ліва рука (жовтий колір), ліва нога (зелений колір); на праву ногу (чорний колір) накладають електроди для заземлення.

Посилені відведення від кінцівок, запропоновані Гольдбергом в 1942 році, однополюсні відведення, що реєструють різницю потенціалів у фронтальній площині. Для реєстрації цих відведень один позитивний електрод по черзі накладають на праву (R), ліву (L) руку або ліву ногу (F). Негативні електроди від інших двох кінцівок утворюють об’єднаний електрод Гольдбергера, що використовується як негативний електрод. Посилене відведення від кінцівок позначаються в такий спосіб:

avR – посилене відведення від правої руки

avL – посилене відведення від лівої руки (передня стінка)

avF – посилене відведення від лівої ноги (задня стінка)

 

Позначення посилених відведень походить від перших букв англійських слів:

"А" – angmented (посилений)

"V" – voltage (потенціал)

"R" – rіght (правий)

"L" – left (лівий)

"F" – foot (нога)

Грудні відведення, запропоновані Вільсоном в 1934 році, однополюсні відведення, що реєструють різницю потенціалів у горизонтальній площині. Для реєстрації грудних відведень активний позитивний електрод установлюється в певній послідовності на поверхні грудної клітки; відведення від кінцівок виконують в об'єднаному електроді Вільсона, потенціал якого близький до нуля.

Активні електроди встановлюють в 6 загальноприйнятих позиціях на передній і бічній поверхні грудної клітки, які в сполученні з об'єднаними електродами Вільсона утворять 6 грудних відведень (V – "voltage" – потенціал):

V₁ – в ІV міжребер'ї по правому краю грудини передня стінка

V₂ – в ІV міжребер'ї по лівому краю грудини

V₃ – на рівні ІV ребра по лівій парастернальній лінії (між V₂ і V₄) – перетинка

V₄ – в V міжребер'ї по лівій середньоключичній лінії (верхівка)

V₅ – на рівні V₄ по лівій передній пахвовій лінії

V₆ – на тому ж горизонтальному рівні по лівій середній бічна стінка

пахвової лінії

Додаткові відведення:

V₇ – по лівій задній пахвовій лінії

V₈ – по лівій лопатковій лінії

V₉ – по лівій паравертебральній лінії на горизонтальному рівні V₄-V₆, відбивають потенціал задньо-бокових відділів лівого шлуночка.

Відведення по Небу

Двополюсні відведення по Небу, запропоновані в 1938 році для реєстрації різниці потенціалів з поверхні грудної клітки. Для цього електроди від трьох стандартних відведень накладаються на поверхню грудної клітки: червоний в ІІ міжребер'ї по правому краї грудини, зелений – у позиції V₄, жовтий – по задній пахвовій лінії на рівні зеленого електрода (позиція V₇). Попарно з'єднані електроди одержують 3 відведення по Небу:

"D" (dorsalіs) – червоний (-) – жовтий (+) – задня стінка лівого шлуночка

"A" (anterіor) – червоний (-) – зелений (+) – передня стінка лівого шлуночка

"Й" (іnferіor) – жовтий (-) – зелений (+) – нижні відокремлюючі передньо-бокової стінки лівого шлуночка.

Положення перемикача відведення:

"І" – "D"

"ІІ" – "A"

"ІІІ" – "T"

Техніка реєстрації ЕКГ

1. Умови: дослідження проводити після 10-15 хвилин відпочинку не раніше ніж через 2 години після прийому їжі. Кушетку необхідно розташувати на відстані не менш 1,5-2 м від електропроводки й екранування. Реєстрацію ЕКГ проводять у положенні хворого лежачи на спині, що дозволяє досягти максимального розслаблення м'язів. Хворий повинен бути роздягнений до пояса, гомілки й стопи звільнені від одягу.

2. Накладання електродів: на внутрішні поверхні нижньої третини передпліч і гомілок пластинчасті електроди за допомогою гумових стрічок, на поверхню грудної клітки – гумові груші-присоски. Для поліпшення якості запису ЕКГ і зменшення наведених струмів варто забезпечити гарний контакт електродів зі шкірою:

– попередньо знежирити шкіру спиртом у місцях накладення електродів;

– при значному оволосінні – змочити контактні місця мильним розчином;

– під електроди покласти марлеві прокладки, змочені 10 % розчином хлориду натрію або покрити електроди спеціальною струмопровідною пастою. У цей час використовують електродну пасту або шкіру в місцях накладання електродів рясно змочують фізрозчином.

3. Підключення електродів до електрокардіографа проводиться у відповідність із маркуванням вхідних проводів:

права рука – червоний,

ліва рука – жовтий,

ліва нога – зелений,

права нога – чорний (заземлення),

грудний електрод – білий.

При наявності 6-канального електрокардіографа, що дозволяє одночасно реєструвати ЕКГ в 6 грудних відведеннях, використається таке маркування проводів:

V₁ – червона; V₂ – жовта;

V₃ – зелена; V₄ – коричнева;

V₅ – чорна; V₇ – синя або фіолетова.

4. Калібрування напруги й установка швидкості стрічкопротягувального механізму для стандартизації посилення сигналу. Перемикач відведень установлюють у положення "0". За допомогою кнопки "1 mV" на вхід подають напругу в 1 мВ і регулюють відхилення реєструючої системи, на 10 мм; тобто напруга в 1 мВ повинна викликати реєстрацію сигналу 10 мм. Звичайна швидкість руху стрічки 50 або 25 мм/с.

5. Запис ЕКГ здійснюється при спокійному диханні, використовуючи перемикач відведень. Спочатку реєструється ЕКГ у стандартних відведеннях (І, ІІ, ІІІ), запис у посилених відведеннях від кінцівок (aVR, aVL, aVF) і грудних відведеннях (V₁-V₆). У кожному відведенні реєструється не менш 4 серцевих циклів (при швидкості 50 мм/с).

Для діагностики порушень ритму використовують меншу швидкість (25 мм/с) з метою більш тривалого запису ЕКГ.

6. Оформлення ЕКГ. Відразу після закінчення реєстрації на паперовій стрічці записують прізвище, ім'я, по батькові і вік пацієнта, вказують час і дату дослідження, номер історії хвороби (амбулаторної карти), підписують відведення.