ЭКГ: регистрация электрической активности сердца

22 Января в 14:16 3262 0


Функционирование сердца циклично, систола (активация/сокращение) чередуется с диастолой (деполяризацией/расслаблением). Каждый цикл начинается с разрядки водителя ритма, обычно это спонтанная деполяризация синусового узла, которая распространяется по предсердиям и желудочкам. При деполяризации части сердца между отрицательно заряженной и положительно заряженной областями формируется электрическое поле. При этом величина и направление этого электрического поля изменяются с ходом активации сердца и отражают величину и направление процесса деполяризации миокарда. Такие изменения электрического поля, с целью демонстрации их полярности (отрицательный заряд является началом вектора), пространственного направления и величины, упрощенно можно представить в виде векторов (рис. 1). 

Схематичное представление генеза электрического вектора деполяризации. Слева миокард деполяризован, внеклеточное пространство приобретает отрицательный заряд. На границе между областью деполяризации и реполяризации формируется электрическое поле, представленное вектором. Начало вектора отмечено отрицательными зарядами электрического поля. Вектор реполяризации демонстрирует изменение полярности (отрицательный в начале процесса). Оба вектора движутся в одном направлении, но полярность волны вектора реполяризации, генерируемого в конце участка, отрицательная. Справа смоделированные униполярные электрограммы А и Б показывают различную полярность при записи.
Рис. 1. Схематичное представление генеза электрического вектора деполяризации. Слева миокард деполяризован, внеклеточное пространство приобретает отрицательный заряд. На границе между областью деполяризации и реполяризации формируется электрическое поле, представленное вектором. Начало вектора отмечено отрицательными зарядами электрического поля. Вектор реполяризации демонстрирует изменение полярности (отрицательный в начале процесса). Оба вектора движутся в одном направлении, но полярность волны вектора реполяризации, генерируемого в конце участка, отрицательная. Справа смоделированные униполярные электрограммы А и Б показывают различную полярность при записи.

Основные моменты, определяющие последовательность деполяризации, - место возникновения импульса, форма и размер сердца, наличие специализированной проводящей ткани (рис. 2). Деполяризация предсердий, начинающаяся в синусовом узле, распространяется по тонкому миокарду предсердий, при этом последовательность образования вектора достаточно легко представить. В желудочках толщина стенок и скорость распространения возбуждения в субэндокардиальных слоях по волокнам Пуркинье изменяет направление активации от эндокарда к эпикарду (рис. 3). Это формирует противоположные векторы, которые частично подавляют друг друга, делая векторный анализ комплексным, и объясняет вольтажные изменения, которые происходят при БНПГ и других нарушениях активации. 

Вверху: схематичное изображение эндокарда и проводящей ткани. Внизу: схематичное изображение электрокардиограммы и смоделированной внутрисердечной электрограммы пучка Гиса (ЭПГ) для демонстрации потенциала предсердий (А), пучка Гиса (Н) и МЖП (V). Потенциал пучка Гиса может регистрироваться только на его электрограмме. Объяснения в тексте.
Рис. 2. Вверху: схематичное изображение эндокарда и проводящей ткани. Внизу: схематичное изображение электрокардиограммы и смоделированной внутрисердечной электрограммы пучка Гиса (ЭПГ) для демонстрации потенциала предсердий (А), пучка Гиса (Н) и МЖП (V). Потенциал пучка Гиса может регистрироваться только на его электрограмме. Объяснения в тексте.


Происхождение трех основных векторов активации желудочков. Белый цвет - три компонента вектора 1, описывающие "перегородочный" q и зубец r в начале комплекса QRS. Красный цвет - компоненты вектора 2, генерируемого активацией основной массы миокарда ПЖ и ЛЖ (обратите внимание, что они имеют противоположныенаправления). Пурпурный цвет - активация базальных отделов ПЖ, перегородки и ЛЖ - вектор 3. См. также рис. 2. Объяснения в тексте.
Рис. 3. Происхождение трех основных векторов активации желудочков. Белый цвет - три компонента вектора 1, описывающие "перегородочный" q и зубец r в начале комплекса QRS. Красный цвет - компоненты вектора 2, генерируемого активацией основной массы миокарда ПЖ и ЛЖ (обратите внимание, что они имеют противоположные направления). Пурпурный цвет - активация базальных отделов ПЖ, перегородки и ЛЖ - вектор 3. См. также рис. 2. Объяснения в тексте.

При ЭКГ регистрируют изменение основного потенциала, происходящее в результате деполяризации предсердий (зубец P) и желудочков (комплекс QRS). При этом амплитуда вектора, генерируемая проводящей тканью (АВ-узел, пучок Гиса и ножки пучка Гиса), очень незначительна для регистрации. По этой причине изучение АВ-проводимости базируется на дедуктивном анализе предсердных и желудочковых комплексов, конечно, если не была выполнена внутрисердечная запись электрограммы (см. рис. 2). За зубцом P следует изоэлектрический сегмент различной длины (PR), который отражает проведение возбуждения через АВ-узел, пучок Гиса и ножки пучка Гиса. 

Деполяризация желудочков генерирует мультифазный комплекс, который часто начинается с небольшого отрицательного отклонения (зубец q), за которым следует большое положительное отклонение (зубец R), и заканчивается другим небольшим отклонением (зубец s), таким образом, доминирует комплекс QRS (см. рис. 2). Зубцы обозначают буквами, а использование заглавной буквы означает большой зубец. Буквы "q" или "Q" используют только для обозначения начальных отрицательных зубцов и, если начало комплекса QRS положительное, оно именуется зубцом "R" (или "r"). В случае начала QRS с зубца r с последующим зубцом S и затем еще одним положительным отклонением, последнее обозначают как зубец "r'" или "R'". 

По прошествии 200-300 мс деполяризации начинается реполяризация - с позиций ЭКГ этот процесс волнообразный (см. рис. 1). Область реполяризации отмечена как отрицательно заряженная часть электрического поля, то есть вектор направлен к положительным зарядам, и волны реполяризации в принципе должны находиться в обратной к деполяризации полярности. Это верно для реполяризации предсердий, когда за зубцом P следует отрицательная низковольтажная волна (рис. 4). Однако реполяризация желудочков имеет отличия, и зубец T стремится быть положительным там, где комплекс QRS положительный. Появление зубца T той же полярности, что и QRS, происходит вследствие обратной последовательности процесса реполяризации, который в норме начинается от эпикарда, где продолжительность потенциала действия короче, чем в эндокарде.

Волна реполяризации предсердий, проявляющаяся в периодике Венкебаха (показано стрелками) в виде низковольтажного отрицательного зубца.
Рис. 4. Волна реполяризации предсердий, проявляющаяся в периодике Венкебаха (показано стрелками) в виде низковольтажного отрицательного зубца.

Francisco G. Cosío, José Palacios, Agustín Pastor, Ambrosio Núñez
Электрокардиография
Похожие статьи
показать еще
 
Сердечно-сосудистая хирургия