Мотивация для усвоения темы
Электрокардиография – метод исследования сердца, не теряющий своего значения с течением времени. Она остается одним из самых распространенных и неотъемлемых методов кардиологической диагностики, продолжает развиваться и совершенствоваться.
ЭКГ является ценным диагностическим инструментом. По ней можно оценить источник (так называемый водитель) ритма, регулярность сердечных сокращений, их частоту. Все это имеет большое значение для диагностики различных аритмий. По продолжительности различных интервалов и зубцов ЭКГ можно судить об изменениях сердечной проводимости. Изменения конечной части желудочкового комплекса (интервал ST и зубец Т) позволяют врачу определить наличие или отсутствие ишемических изменений в сердце (нарушение кровоснабжения).
Важным показателем ЭКГ является амплитуда зубцов. Увеличение ее говорит о гипертрофии соответствующих отделов сердца, которая наблюдается при некоторых заболеваниях сердца и при гипертонической болезни.
ЭКГ, вне всякого сомнения, весьма мощный и доступный диагностический инструмент, однако стоит помнить о том, что и у этого метода есть слабые места. Одним из них является кратковременность записи – около 20 секунд. Даже если человек страдает, например, аритмией, в момент записи она может отсутствовать, кроме того запись, обычно производится в покое, а не во время привычной деятельности. Для того чтобы расширить диагностические возможности ЭКГ прибегают к длительной ее записи, так называемомумониторированию ЭКГ по Холтеру в течение 24-48 часов.
Иногда бывает необходимо оценить, возникают ли на ЭКГ у пациента изменения, характерные для ишемической болезни сердца. Для этого проводят ЭКГ-тест с физической нагрузкой. Для оценки переносимости (толерантности) и соответственно, функционального состояния сердца нагрузку осуществляют дозировано, с помощью велоэргометра или бегущей дорожки.
В связи с этим изучение особенностей электрокардиограммы является актуальным и важным для врача любой специальности.
ОТВЕТЫНА НЕКОТОРЫЕ, НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫЕ ВОПРОСЫ
I. Анатомо-физиологические основы электрокардиографии /ЭКГ/.
1.1. Функции сердца
Мышца сердца состоит из клеток двух видов – клеток проводящей системы и сократительного миокарда.
Автоматизм – способность сердца вырабатывать импульсы вызывающие возбуждение. В норме наибольшим автоматизмом обладают клетки синусового узла, расположенные в правом предсердии.
Проводимость – способность сердца проводить импульсы от места их возникновения до сократительного миокарда. В норме импульсы проводятся от синусового узла к мышцам предсердий и желудочков.
Возбудимость – способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки проводящей системы и сократительного миокарда. Во время возбуждения сердца образуется электрический ток, который регистрируется в виде ЭКГ.
Сократимость – способность сердца сокращаться под влиянием импульсов. Сердце – насос, перекачивающий кровь в большой и малый круг кровообращения.
Тоничность – способность сердца сохранять свою форму в диастоле.
Рефрактерность – возбудимость проводящей системы сердца и сократительного миокарда меняется в различные периоды сердечного цикла. В частности, во время систолы, клетки сердца не возбуждаются, то есть они рефрактерны к раздражениям. Во время абсолютного рефракторного периода сердце не может возбуждаться и сокращаться независимо от силы поступающего к нему импульса. Абсолютный рефракторный период – QRST.
1.2. Потенциал действия кардиомиоцитов
В потенциале действия кардиомиоцитов различают 5 фаз (0, 1, 2, 3 и 4).
Фаза 0 (деполяризации) - возникает за счёт быстрого входа ионов натрия внутрь клетки, что вызывает быстрое изменение трансмембранного потенциала (от -90мВ до +30мВ).
Фаза 1 - отражает раннюю быструю реполяризацию в результате транзиторного выхода калия из клетки.
Фаза 2 (плато) - опосредована медленными кальциевыми каналами, через которые ионы кальция проникают в клетку. Вход кальция внутрь клетки препятствует реполяризации, таким образом удлиняя продолжительность потенциала действия и рефрактерного периода.
Фаза 3 представляет собой период быстрой конечной реполяризации, в ходе которой происходит выход ионов калия из клетки, а также замедление входа ионов кальция и натрия внутрь клетки.
Фаза 4 (фаза покоя) является интервалом между окончанием реполяризации и началом следующего потенциала действия. В состоянии покоя деполяризующие и реполяризующие токи находятся в равновесии.
Длительность потенциала действия кардиомиоцитов составляет 200-400 мс, т. е. более чем в 100 раз превышает соответствующую величину для скелетных мышц и нервных волокон. Это имеет большое функциональное значение в физиологии сердечно-сосудистой системы.
Позитивная деполяризация, возникшая в одной клетке приводит к распространению возбуждения на остальные клетки. Таким образом электрический импульс распространяется по всему сердцу. Скорость деполяризации определяет скорость проведения электрического импульса по сердечной мышце.
1.3. Строение и функции проводящей системы сердца
Импульсы для возбуждения сердца возникают в синусовом узле, распространяются по обоим предсердиям и достигают атриовентрикулярного узла. Затем по пучку Гиса, его ножкам и волокнам Пуркинье они проводятся к сократительному миокарду.
1 – синусовый узел
2 – атриовентрикулярный узел
3 – ствол пучка Гиса
4 – правая ножка пучка Гиса
5 – левая ножка пучка Гиса
6 – передняя ветвь
7 – задняя ветвь
8 – волокна Пуркинье.
1.
Проводящая система сердца начинается синусовым узлом /узлом Киса-Флака. Расположенсубэпикардиально в верхней части правого предсердия между устьями полых вен. Его длина 10–20 мм, ширина 3–5 мм. Учащение и урежение ритма происходит под влиянием адренергических и холинергических воздействий обусловленных изменением концентрации ионов кальция. Возбуждение синусового узла не отражается на ЭКГ. Нормальная частота ритма в покое — от 60 до 80 ударов в минуту. Частота сердечных сокращений (ЧСС) ниже 60 в минуту называется брадикардией, а выше 90 — тахикардия.
2.
Импульс с синусового узла достигает миокарда предсердий. Межузловые тракты (внутрипредсердные проводящие пути). Выделяют передний, средний и задний тракты. Передний тракт состоит из двух ветвей, одна из которых направляется к левому предсердию (пучок Бахмана), другая переходит в верхнюю часть АВ соединения по задней части межпредсердной перегородки. Средний тракт (пучок Венкебаха) проходит от СУ до АВ соединения по задней части межпредсердной перегородки. Самый длинный — задний синоатриовентрикулярный путь (пучок Тореля) начинается от СУ, проходит над коронарным синусом и сливается с нижней частью АВ соединения. По проводящей системе предсердий импульс проходит в два раза быстрее, чем по мышечной ткани. В предсердиях имеется небольшое количество клеток, способных вырабатывать импульсы для возбуждения сердца, однако в обычных условиях эти клетки не функционируют.
3.
Из предсердий импульс попадает в атриовентрикулярный узел /узелАшоффа–Тавара/ – он расположен в нижней части правого предсердия справа от межпредсердной перегородки его длина – 5 мм, толщина – 2 мм. Основная функция АВ-узла – задержка сверхчастых импульсов. В AV-узле самая низкая скорость распространения электрических импульсов во всей проводящей системе сердца. Она равна примерно 10 см/с(для сравнения: в предсердиях и пучке Гиса импульс распространяется со скоростью 1 м/с, по ножкам пучка Гиса и всем нижележащим отделам вплоть до миокарда желудочков — 3-5 м/с).
4.
Пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок) не имеет четкой границы с AV-узлом, проходит в межжелудочковой перегородке и имеет длину 2 см, после чего делится на левую и правую ножки соответственно к левому и правому желудочку. Поскольку левый желудочек работает интенсивнее и больше по размерам, то левой ножке приходится разделиться на две ветви — переднюю и заднюю.
5.
Волокна Пуркинье связывают конечные разветвления ножек и ветвей пучка Гиса с сократительным миокардом желудочков.
Способностью генерировать электрические импульсы (т.е. автоматизмом) обладает не только синусовый узел. Природа позаботилась о надежном резервировании этой функции. Синусовый узел является водителем ритма первого порядка и генерирует импульсы в частотой 60-80 в минуту. Если по какой-то причине синусовый узел выйдет из строя, станет активным AV-узел — водитель ритма 2-го порядка, генерирующий импульсы 40-60 раз в минуту. Водителем ритма третьего порядка являются ножки и ветви пучка Гиса, а также волокна Пуркинье. Автоматизм водителя ритма третьего порядка равен 15-40 импульсов в минуту. Водитель ритма также называют пейсмекером (pacemaker, от англ. pace — скорость, темп).
При возбуждении миокарда создается электродвижущая сила (ЭДС), которая распространяется на поверхность человеческого тела и служит основой для регистрации ЭКГ.
2. ЭКГ отведения
В 1913 г. Эйнтховен предложил для записи ЭКГ 3 стандартные отведения. Эти электроды /2-х полюсные/ регистрируют разность потенциалов между двумя точками тела. Стандартные отведения обозначают I, II, III:
I ст. – правая и левая руки (красная маркировка),
II ст. – правая рука и левая нога (желтая маркировка),
III ст. – левая рука и нога (зеленая маркировка).
Усиленные отведения
Предложены в 1942 г. Гольдбергером. Это однополюсные отведения, в них имеется индиффирентныйэлектрод потенциал которого близок к нулю и активный электрод. Активный электрод присоединяют к положительному полюсу гальванометра, а индиффирентный – к отрицательному. В качестве отрицательного электрода используется т.н. объединенный электрод, образующийся при соединении электродов от двух других конечностей. В электрокардиографии применяют три усиленных отведении от конечностей – отведения aVR, aVl и aVF.
Обозначение происходит от первых букв английских слов: А (augmented) – усиленный; V (voltage) – напряжение; R, L, F (right, left, foot)– правый левый, нога.
Это усиленные отведения от правой руки, левой руки и левой ноги.
Грудные отведения
Грудные отведения предложены Вильсоном в 1934 г. и регистрируют разность потенциалов между активным электродом, помещаемые на различные участки грудной клетки и объединенным электродом от трех конечностей, объединенный потенциал которых равен нулю. Грудные однополюсные отведения обозначаются буквой V, что отражает физический символ напряжения. Большей частью регистрируют 6 грудных отведении: с V1 по V6.
Отведение V1 – электрод помещают в 4-е межреберье справа от грудины (красная маркировка).
Отведение V2 – электрод располагается в 4-е межреберье слева от грудины (желтая маркировка).
Отведение V3 – на половине расстояния между V2 и V4 (зеленая маркировка).
Отведение V4 – в 5-м межреберье по среднеключичной линии (коричневая маркировка).
Отведение V5 – электрод расположен на той же горизонтали, 5 что и электрод V4, но по передней подмышечной линии (черная маркировка).
Отведение V6 – электрод расположен на той же горизонтали, что V4, V5, но по средней подмышечной линии (фиолетовая маркировка).
Дополнительные отведения
Отведение V7, V8, V9 – электроды располагаются также в 5-м межреберье по задней подмышечной, лопаточной и паравертебральной линиям соответственно. Применяются с целью диагностики изменений в заднебазальных отделах левого желудочка.