История электрокардиографии
Впервые наличие электрических явлений в сокращающемся сердце лягушки предположили немецкие исследователи А. Келликер и Г. Мюллер (1856), которые при наложении на сердце нерва, подходящего к мышце, наблюдали ритмическое сокращение скелетной мышцы в такт с сердцем.
В 1862 И. М. Сеченов в монографии «О животном электричестве» писал, что при наложении на желудочек сердца кролика нерва «движущего аппарата» лягушки «мышца лягушачьего аппарата при каждой систоле желудочка вздрагивает». Это первое из известных упоминаний о наличии электрических явлении в сердце теплокровных животных. Первая инструментальная запись электрической активности сердца у черепахи и лягушки была осуществлена Мореем в 1876 с помощью капиллярного электрометра Липмана.
Первая ЭКГ человека была записана в 1887 английским исследователем А. Уоллером при помощи капиллярного электрометра. Электроды для регистрации потенциалов Уоллер разместил на туловище (грудь и спина) и на конечностях человека. Позже этот же исследователь опубликовал методику регистрации ЭКГ у животных (собака, кошка, лошадь). Он приучил своих домашних животных спокойно стоять в ванночках с водой для обеспечения надежного контакта покровов тела с регистрирующей аппаратурой и у всех животных получил однотипные кривые.
Методика отведения ЭКГ от конечностей впоследствии по предложению голландского ученого В. Эйнтховена стала универсальной, стандартной. В своих исследованиях В. Эйнтховен использовал более совершенный струнный гальванометр, который позволял регистрировать ЭКГ в современном ее выражении, он же в самом начале века ввел в практику термин «электрокардиограмма», дал обозначение зубцам и интервалам ЭКГ, ввел стандартные отведения, разработал первую теорию генеза электрокардиограммы.
В России внедрение электрокардиографического метода (электрокардиография) связано с работами А.Ф. Самойлова, который и ввел в практику термин ЭКГ и создал одну из теорий генеза электрокардиограммы.
Одиночное сокращение кардиомиоцита
Сокращение кардиомиоцита запускается ионами Са2+. В результате потенциала действия Са2+ выходит из цистерн саркоплазматического ретикулума и поступает к сократительным белкам, где связывается тропонином. Возникновение связи сопровождается изменением пространственного расположения на актиновой нити тропонинтропомиозинового комплекса. Этим снимается тормозное действие актина на активные центры. В результате образуется сокращающийся актомиозин, а также происходит расщепление АТФ, энергия которого идет на скольжение актиновых нитей.
Векторная теория происхождения ЭКГ
В настоящее время наибольшее признание получила векторная
(дипольная) теория происхождения ЭКГ. Согласно этой теории в каждом
мышечном волокне при деполяризации и реполяризации на границе
возбужденного и невозбужденного участков возникает близко прилегающие
друг к другу положительные и отрицательные заряды, которые называются
элементарными диполями.
В сердце одновременно возникает множество диполей, направление
которых различно. Алгебраическая сумма ЭДС всех диполей клеток миокарда в
каждый момент времени образует суммарный диполь (моментальный вектор
ЭДС сердца), постепенно двигающийся от основания сердца к его вершине.
ЭДС как векторную величину характеризуют абсолютное значение и
направление. В электрокардиографии принята положительная полярность
вектора, т.е. направление от (–) к (+). Наибольшую продолжительность времени
моментные векторы направлены от основания к верхушке сердца. Это
преобладающее направление векторов образует результирующие векторы
сердца. Различают три результирующих вектора: деполяризации предсердий,
деполяризации и реполяризации желудочков.
Направление результирующего вектора деполяризации желудочков
называется электрической осью сердца (ЭОС). Ее отрицательный полюс
располагается у основания сердца, а положительный у верхушки. У здоровых
людей направление ЭОС в значительной степени совпадает с анатомической
осью сердца. 8
При графической регистрации движения трех выше указанных
результирующих векторов на плоскости получаются три элипсообразные
замкнутые кривые называемые векторограммой. Если провести проекцию
векторокардиограммы на какую-либо линию, соединяющую две точки
поверхности тела, то получается кривая называемая электрокардиограммой.