Задача 2. Регистрация и анализ ЭКГ изолированного сердца лягушки. Моделирование патологического очага в миокарде.
Теоретическое введение
Электрокардиограмма – кривая изменения потенциалов, которая отражает электрическую активность сердца. Зубцы и интервалы ЭКГ отражают прохождение процессов возбуждения и восстановления в соответствующих отделах сердца. Р-зубец соответствует деполяризации предсердий, Р-Q интервал - передаче возбуждения от синусного узла лягушки к атриовентрикулярному узлу, комплекс QRS - деполяризации желудочков (Q-зубец – начало возбуждения желудочков, S-зубец – полный охват возбуждения), изоэлектрический S-T интервал – в течение которого вся поверхностьжелудочков остается возбужденной, Т-зубец – реполяризации желудочков, после Т-зубца регистрируется изоэлектрический интервал, который соответствует расслаблению сердца. (Эккерт, с.95, Рук-во к практич. занятиям по ФЧЖ, под ред. Ашмарина, с.87-90). Отведения – места (участки тела) наложения отводящих электродов. Стандартные отведения были предложены Эйнтховеном в 1908г. Отводящие электроды (красный, желтый, зеленый) располагают так, что они образуют примерно равносторонний треугольник вокруг сердца, черный – заземляющий электрод.I отведение – красный и желтый электрод, II – желтый и зеленый, III– зеленый и красный. Суммарная разность потенциалов, возникающая при возбуждении сердца – векторная величина (имеет величину и направление). Минимальная амплитуда зубцов наблюдается, когда электрическая ось сердца перпендикулярна соответствующему отведению.
Рис.4. Схема стандартных отведений.
При различных патологических процессах нарушается последовательность вовлечения в активность структур сердечной мышцы, например, при возникновении патологического очага, что отражается изменениями ЭКГ. Смоделировать подобную ситуацию можно, наложив на сердце кусочек некротизированной ткани, что вызовет деполяризацию миокарда вследствие выхода К+ из некротизированной ткани и сделает миокард в данном участке невозбудимым. На ЭКГ будет заметен рост Т-зубца, отклонение S-T интервала от изоэлектрической линии. Наибольшие отклонения от нормы будут наблюдаться в отведении, на которое проецируется данный участок. При удалении некротизированной ткани возбудимость участка восстанавливается.
Цель: анализ происхождения зубцов и интервалов ЭКГ, связи их формы и направленности с возбуждением миокарда в норме и при патологии. Выяснение зависимости амплитуды и направленности зубцов ЭКГ от положения сердца по отношению к отводящим электродам.
Методика
Препаровка описана в методике к предыдущей задаче.
Материалы и оборудование: электрокардиограф, электроды, восковая препаровальная пластина, ванночка, набор инструментов для препаровки, вата, раствор Рингера.
Электроды расположили вокруг сердца, обеспечив контакт электродов с тканями лягушки. Электроды закрепили на пластине с помощью пластилина. Черный электрод – заземляющий.
Результаты и обсуждение:
1. Регистрация ЭКГ в трех стандартных отведениях.
Рис. 5. ЭКГ лягушки в трех стандартных отведениях.
| 
Рис. 6. Схема стандартных отведений.
|
Наибольшая амплитуда зубцов (P – 0,15, R - 0,5, T – 0,35) регистрируется в III отведении, т.к. в эксперименте отведения не образовывали равносторонний треугольник, сердце было в большей степени параллельно III отведению, чем II (P – 0,1, R- 0,35, T – 0,25), следовательно, проекция электрической оси на него была наибольшей по величине, наименьшая - в I (P – 0,03, R – 0,1, T – 0,05), т.к. сердце лежало практически перпендикулярно ему.
2. Затем мы переместили электроды по часовой стрелке и зарегистрировали ЭКГ.
Рис. 7. ЭКГ лягушки при расположении анатомической оси сердца параллельно Iотведению.
| Рис. 8. Схема отведений. |
При регистрации ЭКГ в таких отведениях отмечены следующие изменения: в I отведении увеличилась амплитуда (P – 0,15, R - 0,6, T – 0,35), во II отведении амплитуда значительно уменьшилась (P – 0,02, R - 0,1, T – 0,01), вIII отведении изменилось направление зубцов на противоположное (P – 0,15, R - 0,55, T – 0,32).
3. Далее мы еще раз переместили электроды по часовой стрелке и зарегистрировали ЭКГ.
Рис. 9. ЭКГ лягушки при расположении анатомической оси сердца параллельно I отведению, но противоположно по направлению относительно предыдущего эксперимента.
| Рис. 10. Схема отведений. |
При регистрации ЭКГ в таких отведениях отмечены следующие изменения: во II (P – 0,1, R - 0,5, T – 0,25) и III(P – 0,02, R - 0,3, T – 0,05) отведениях направление зубцов изменилось на противоположное по сравнению со стандартными отведениями, во II отведении увеличилась амплитуда R-зубца, в III отведении уменьшились амплитуды всех зубцов, в I отведении (P – 0,1, R - 0,25, T – 0,2) увеличилась амплитуда зубцов.
4. На поверхность сердца наложилинекротизированный(сожжённый) кусочек ткани лягушки. Регистрацию ЭКГ проводили в стандартных отведениях.
Рис. 11. ЭКГ лягушки при инфаркте.
На ЭКГ наблюдается появление «кошачьей спинки», связанное с увеличением амплитуды и ширины Т-зубца (обусловлено деполяризацией миокарда в месте выхода К+ из некротизированной ткани), интервал S-T отклоняется от изоэлектрической линии.
Выводы:
1. Происхождение зубцов обусловлено прохождением процессов возбуждения и восстановления в сердце. Р-зубец соответствует деполяризации предсердий, Р-Q интервал - передаче возбуждения от синусного узла к атриовентрикулярному узлу, комплекс QRS - деполяризации желудочков, Т-зубец – реполяризации желудочков.
2. При патологии наблюдется увеличение амплитуды и ширины Т-зубца, отклонение интервала S-T от изоэлектрической линии.
3. Амплитуда и направленность зубцов ЭКГ зависит от проекции вектора распространения деполяризации или реполяризации в соответствующем отделе сердца на вектора отведений (чем «более параллельны» эти векторы, тем больше регистрируемая амплитуда, если векторы сонаправленны, то направленность зубцов будет одинакова).