Формирование ЭКГ при распространении волны возбуждения в одиночном мышечном волокне.
Одиночное мышечное волокно в состоянии покоя, по обе стороны клеточной мембраны которого расположены положительный и отрицательный заряд, находится в состоянии статической поляризации и в целом электронейтрально. При раздражении одиночного мышечного волокна (электрическом, механическом или химическом) электрическое сопротивление клеточной мембраны резко падает. В результате положительные заряды устремляются в клетку и нейтрализуют связанные с ними отрицательные заряды. Это приводит к тому, то возбужденный участок одиночного мышечного волокна становится электроотрицательным по отношению к соседним участкам. Наоборот, остальная часть мышечного волокна, находящаяся в состоянии покоя, заряжается положительно по отношению к возбужденному участку.
Между положительным и отрицательным зарядом расположена нулевая линия. Равные по величине отрицательный и положительный заряды, расположенные напротив друг друга, образуют диполь и электрическое поле клетки, находящейся в состоянии деполяризации. Два одинаковых по величине поля расположены по обе стороны от нулевой линии. Поэтому положительный и отрицательный электроды гальванометра, помещенные в любые точки положительного и отрицательного поля, регистрируют электрический ток. Ток ионов, появляющийся при раздражении клетки, аналогичен электрическому току, возникающему при соединении проводником двух полюсов электрической батареи.
Электрический ток раздражает соседние участки клеточной мембраны, понижая их электрическую резистентность, что приводит к перемещению в них ионов и возникновению электрического тока. Этот процесс продолжается до тех пор, пока деполяризация не распространится от одного конца клетки к другому. Граница между деполяризованным участком мышцы сердца и участком миокарда, находящимся в покое, перпендикулярна длинной оси клетки. В мышце сердца деполяризация идет от эндокарда к эпикарду, поэтому эндокардиальный участок миокарда заряжается отрицательно и рядом возникает равный по величине положительный заряд. Наибольший положительный заряд расположен непосредственно впереди фронта деполяризации, наибольший отрицательный — сзади сразу же за фронтом волны деполяризации. Между наибольшими положительным и отрицательным зарядами расположена нулевая, или изоэлектрическая, линия, на которой величина заряда равна нулю. Сила заряда убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от него. Ось диполя представляет собой линию, соединяющую отрицательный и положительный заряды диполя. Эта линия расположена параллельно направлению распространения волны возбуждения, т. е. длинной оси клетки. Положительный полюс диполя ориентирован в сторону клетки, находящейся в состоянии покоя. Отрицательный полюс направлен в сторону клетки, находящейся в состоянии возбуждения. Между любыми двумя точками электрического поля, расположенными на противоположных сторонах от нулевой линии, возникает разность потенциалов.
Волна деполяризации постепенно распространяется от эндокардиального к эпикардиальному участку одиночного мышечного волокна, при этом возбужденная часть мышечного волокна заряжена отрицательно, а часть мышечного волокна, находящаяся в состоянии покоя, — положительно.
Постепенно все мышечное волокно охватывается возбуждением. Только небольшой участок у эпикарда находится в состоянии покоя. Волна деполяризации непосредственно подошла к эпикарду, при этом почти все мышечное волокно заряжено отрицательно, лишь узкий участок миокарда у эпикарда имеет положительный заряд. Если мышечное волокно полностью охвачено возбуждением, оно заряжено одинаково, и разность потенциалов отсутствует. Электрическое поле исчезает.
Вслед за процессом возбуждения следует процесс восстановления, или угасания возбуждения, или процесс реполяризации. Распространение волны реполяризации происходит в направлении, обратном деполяризации, т. е. от эпикарда к эндокарду. При этом эпикардиальные участки одиночного мышечного волокна заряжаются положительно. Рядом возникает равный по величине отрицательный заряд. Между положительным и отрицательным зарядом расположена нулевая линия, где величина заряда равна нулю. Процесс восстановления постепенно распространяется от эпикарда к эндокарду. Процесс реполяризации более продолжителен, чем процесс деполяризации, и сопровождается нарастанием резистентности клеточной мембраны в участке, который становится поляризованным. Перед волной реполяризации расположены отрицательные заряды, за которыми следуют положительные. Вблизи нулевой линии со стороны отрицательного поля находится наибольший отрицательный заряд, со стороны положительного ноля — наибольший положительный заряд. Сила заряда убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от него.
Часть мышечного волокна, находящаяся в состоянии реполяризации, заряжена при этом положительно. Наоборот, часть мышечного волокна, все еще пребывающая в состоянии возбуждения, заряжена отрицательно.
Наконец, волна реполяризации подходит непосредственно к эндокарду. При этом почти все мышечное волокно находится в состоянии реполяризации и заряжено положительно, лишь узкий участок у эндокарда остается в состоянии возбуждения и заряжен отрицательно.
В тот момент, когда процессом восстановления будет полностью охвачено все мышечное волокно, разности потенциалов не будет. Электрическое поле отсутствует. Снаружи резистентной для ионов клеточной мембраны расположены положительные заряды, изнутри — отрицательные. Каждому положительному заряду соответствует отрицательный. Мышечное волокно находится снова в состоянии статической поляризации.
При регистрации ЭДС с помощью двухполюсных отведений были выявлены следующие закономерности. Если волна деполяризации и вектор возбуждения направлены к положительному полюсу двухполюсного отведения, то гальванометр регистрирует положительный зубец или подъем кривой. Если волна деполяризации и вектор возбуждения направлены от положительного полюса в двухполюсном отведении, то гальванометр записывает отрицательный зубец или спуск кривой вниз.
Если гальванометр регистрирует зубец большой амплитуды, то он изображается большими буквами латинского алфавита. В тех случаях, когда гальванометр записывает зубец малой амплитуды, он обозначается маленькими буквами.
Дата добавления: 2014-12-29; просмотров: 1730;