Понятие об электрическом поле источника тока

При распространении по сердцу волны деполяризации наружная поверхность клетки приобретает отрицательный заряд, а во время реполяризации — положи­тельный. Согласно концепции В. Эйнтховена, сердце в каждый момент сердечного цикла можно рассматривать как точечный единый диполь, который создает в окру­жающей его среде электрическое поле (рис. 1.5). Положительный полюс диполя (+) всегда обращен в сторону невозбужденного, а отрицательный полюс (—)— в сторону возбужденного участка сердца.

ЭДС, которая создает таким образом единый сердечный диполь, — векторная величина, которая характеризуется не только количественным значением потенци­ала, но и его направлением — пространственной ориентацией. Условно принято считать, что вектор любого диполя направлен от его отрицательного полю­са к положительному (рис. 1.5 и 1.6).

Помещая положительный и отрицательный электроды какого-либо отведения в любые точки электрического поля, можно зарегистрировать разность потенциалов, существующую между этими точками в каждый момент деполяризации и реполяри­зации сердца. Конфигурация такой ЭКГ прежде всего будет зависеть от направле­ния вектора диполя по отношению к электродам данного отведения.

Чтобы описать, как будет выглядеть форма ЭКГ при любых направлениях дви­жения волны деполяризации и реполяризации, необходимо запомнить всего три. общих прав ила (рис. 1.6):

1. Если в процессе распространения возбуждения по сердцу вектор диполя на­правлен в сторону положительного электрода отведения, то на ЭКГ мы получим от­клонение вверх от изолинии — положительный зубец ЭКГ.

2. Если вектор диполя направлен в сторону отрицательного электрода отведе­ния, то на ЭКГ мы зафиксируем отрицательное отклонение, вниз от изолинии, т.е. отрицательный зубец ЭКГ.

3. Если вектор диполя расположен перпендикулярно к оси отведения, на ЭКГ записывается изолиния или (чаще) регистрируются два одинаковых по амплитуде, но противоположных по направлению зубца (например, Ки5), алгебраическая сум­ма которых равна нулю.

Оси электрокардиографических отведений могут располагаться в элект­рическом поле не только параллельно или перпендикулярно направлению ди­поля, но и под некоторым углом к нему. В этих случаях амплитуда и форма элек­трокардиографических комплексов определяется ееличиной и направлением проекции, реального вектора диполя (ЭДС источника тока)на ось данного отве­дения.

В сердце, одновременно (в каждый момент электрической систолы) происходит возбуждение многих участков миокарда, причем направление векторов деполяриза­ции и реполяризации может быть различным и даже прямо противоположным (рис. 1.7). При этом электрокардиограф записывает некоторую суммарную, или резуль­тирующую, ЭДС сердца, величина и направление, которой интегрально отражает возбуждение всех участков сердечной мышцы в данный момент времени. Такой сум­марный моментный вектор ЭДС сердца определяется как алгебраическая сумма всех векторов, его составляющих.

На рисунках 1.7,б, в, г показаны три варианта суммирования векторов и полу­чения результирующего вектора. Если два вектора источника тока направлены в одну сторону, то результирующий вектор представляет собой сумму векторов и направлен в ту же сторону. Если два вектора направлены в противоположные стороны, то результирующий вектор определяется как их разность и ориентиро­ван в сторону большего вектора. Если два вектора источника тока направлены под углом друг к другу, то результирующий вектор равен по величине и направле­нию диагонали параллелограмма, сторонами которого являются два данных век­тора.

Средний результирующий вектор деполяризации желудочков обозначается (AQRS), деполяризации предсердий — (ар), а реполяризации желудочков — (at).

В норме средний результирующий вектор деполяризации этих отделов сердца ориентирован влево вниз примерно под углом 30—70° к горизонтали, проведенной через электрический центр сердца. Поэтому пространственное расположение двух полюсов сердечного диполя таково, что положительный полюс диполя обращен к верхушке, а отрицательный — к основанию сердца.

Устанавливая электроды на поверхности тела, можно зарегистрировать на ЭКГ изменения электрического поля сердца во время деполяризации и реполяризации миокарда, обусловленные изменениями величины и ориентации сердечного диполя на протяжении всего возбуждения сердца.

Глава 2 Методика регистрации электрокардиограммы