Електрична активність серця - динаміка серцево-судинної системи
Електричні потенціали, виникнення яких пов`язане з поширенням збудження по серцю, можна зареєструвати за допомогою електродів, накладених на поверхню тіла. Електроди представляють собою зігнуті металеві пластини, або щільно присмоктуються до ділянок шкіри (попередньо покриті електродної пастою), або вільно фіксовані за допомогою пов`язок або лейкопластиру. Оскільки потенціали серцевого м`яза, що реєструються з поверхні шкіри, рідко перевищують 2 мв, для їх реєстрації необхідні вельми чутливі прилади. Так як ЕКГ є записом електричних потенціалів серця на рухомій (з постійною швидкістю) папері, по пий можна судити про частоту і послідовності збудження різних відділів серця. Таким чином, можна точно підрахувати частоту серцевих скорочень і виявити порушення ритму і проведення збудження в серці.
Хоча для повного електрокардіографічного діагнозу зазвичай потрібен значний досвід, багато корисної інформації можна отримати з електрокардіографії при невеликому досвіді роботи. Зокрема, розпізнавання певних форм аритмій у тяжкохворого необхідно для порятунку його життя, і вирішення питання не можна відкладати до приходу спеціаліста з розшифровування ЕКГ. Лікаря до того ж допомагає клінічна інформація про хворого, без якої не можна поставити діагноз хвороби серця, незважаючи на електрокардіографічні дані. ЕКГ не дає можливості поставити якийсь єдино можливий діагноз, оскільки потенціали на поверхні тіла можуть виходити з різних внутрішніх електричних джерел (суперпозіціонного принцип).
частина I
Відео: Фізіологія кроссфіта 2 / Фрагменти досліджень 2014
ДОСЛІДЖЕННЯ біопотенціалів СЕРЦЯ
У серці є фіксована провідна система п певна послідовність збудження, описані в главі III (див. Рис. 3.10). Нормальна послідовність збудження ініціює міокардіальної скорочення і визначає механіку серцевого циклу. Якщо послідовність збудження і скорочення серця не зовсім ясна, читачеві буде корисно ознайомитися з оглядами цих розділів, перш ніж приступити до практичних дій. Ці знання поряд з поданням про нормальній величині і анатомічному розподілі потенціалів необхідні для розуміння і розпізнавання порушень ритму, провідності і послідовності збудження і гіпертрофії шлуночків.
МАЛ. 8.1. ПОТЕНЦІАЛИ одиночному МІОКАРДІАЛЬНОГО ВОЛОКОН.
Потенціали між внутрішньою і зовнішньою сторонами миокардиальной клітини можуть бути виміряні безпосередньо за допомогою мікроелектрода, що складається з тонкої скляної трубочки з дуже тонким витягнутим кінчиком (менше 0,5 мкм), заповненої розчином хлориду калію. Різниця потенціалів, що реєструється при введенні електрода в клітку, дорівнює близько 75 мВ. Цей потенціал пов`язаний з різницею концентрацій іонів (в основному натрію і калію) зсередини і зовні
клітини, що призводить до того, що клітина заряджена негативно зсередини по відношенню до зовнішньої її боці. Коли по волокну поширюється хвиля збудження, реєструється потенціал дії-різниця потенціалів швидко досягає нульового рівня і виникає &ldquo-overshoots&rdquo- (зміна полярності мембрани). Потенціал спокою відновлюється спочатку поступово, а під час пізніших стадій реполяризації дуже швидко.
Уявлення про походження серцевих потенціалів, послідовності збудження, методичних і теоретичних засадах їх реєстрації - необхідний фундамент для здійснення електрокардіографічного діагнозу.
Відео: Функціональне обстеження учасників проекту "стежка здоров`я"
ДЖЕРЕЛА ВИНИКНЕННЯ біопотенціалів СЕРЦЯ
Потенціали і струми, які реєструються при електрокардіографії, подібні електричним феноменів, які спостерігаються в інших збудливих тканинах, таких, як структурна, гладка м`язи і нерви (див. Рис. 3.8). У стані спокою клітини цих тканин мають різницю потенціалів між зовнішньою і внутрішньою сторонами мембрани, яка може бути зареєстрована за допомогою мікроелектрода, введеного всередину м`язового волокна (рис. 8.1). Різниця потенціалів між внутрішньою і зовнішньою сторонами міокардіальних волокон дорівнює близько 75 мв
- . Наявність такої різниці потенціалів пов`язують з існуванням електрохімічного градієнта по обидва боки клітинної мембрани. Потенціал виникає завдяки напівпроникності клітинної мембрани при значному розходженні концентрацій іонів натрію і калію зовні і всередині клітини. Дифузійний потенціал пов`язаний не тільки з різницею концентрацій іонів, але і з різною проникністю клітинної мембрани для певних іонів і з розходженням цієї проникності і концентраційного градієнта під час збудження і спокою
- . Концентрація калію всередині клітини багато більше, ніж зовні, а концентрація натрію, навпаки - всередині клітини багато менше, ніж зовні. У спокої клітинна мембрана щодо проникна для іонів калію і непроникна для іонів натрію-отже, в спокої електрорушійна сила клітини створюється калієвих дифузійним потенціалом. При порушенні серцевої клітини різко збільшується проникність мембрани для іонів натрію, значно перевершуючи проникність для іонів калію. Таким чином, деполяризация здійснюється в основному за рахунок дифузійного потенціалу натрію, і внутрішньоклітинний потенціал стає позитивним по відношенню до зовнішньої сторони клітини. У той час як для деполяризації використовується потенційна енергія концентраційних градієнтів, для відновлення цих градієнтів при деполяризації потрібна енергія, що витрачається «іонним насосом». Джерелом цієї енергії, в кінцевому рахунку, є окислювальний метаболізм клітини.
потенціали дії
Якщо мембранний потенціал в якійсь галузі спонтанно або під дією зовнішнього електричного стимулу знижується до певного критичного рівня, проникність мембрани до натрію різко збільшується і порядок руху іонів через мембрану змінюється [3]. В результаті цього процесу різниця потенціалів швидко зменшується, а потім відбувається інверсія, т. Е. Знак мембранного потенціалу змінюється на протилежний. Виниклі при цьому на деполяризованого ділянці струми поширюються на сусідні області клітинної мембрани. Величина таких локальних струмів достатня для деполяризації цих сусідніх областей мембрани і, таким чином, імпульс поширюється уздовж волокна. Саме таким шляхом уздовж міокардіального волокна швидко переміщається хвиля підвищеної проникності з відповідними їй змінами мембранного потенціалу.
Коли проникність мембрани для натрію і калію стає нормальною і знову виявляється асиметрія, або нерівномірний розподіл іонів, волокно повертається до стану спокою.
Швидке поширення області підвищеної проникності мембрани призводить до появи електричного струму і змін мембранних потенціалів, які можуть бути зареєстровані за допомогою внутрішньоклітинного електрода (див. Рис. 8.1). У міру того, як хвиля збудження зі швидкістю 0,3 м / с проходить під електродом, можна бачити, як мембранний потенціал дуже швидко зменшується і реверсує (внутрішня сторона клітки стає позитивною по відношенню до її зовнішній стороні). Таким чином, миокардиальная клітина при порушенні не тільки «деполяризуется». Спостерігається зміна заряду мембрани на протилежний.
До рівня спокою мембранний потенціал повертається спочатку повільно, а потім дуже швидко.
Потенціали дії, що відводяться від одиночної миокардиальной клітини, мало схожі на потенціали серця, що реєструються з поверхні тіла. Відмінності стають зрозумілими при розгляді принципів реєстрації зовнішніх потенціалів від маси миокардиальной тканини, а не від одиночних клітин.