Електрически явления в сърцето

Електрически феномени в сърцето. Електрокардиограма. Появата на електрически потенциали в сърдечния мускул е свързана с движението на йони през клетъчната мембрана. Основна роля играят натриевите и калиеви катиони. Известно е, че вътре в клетката има много повече калий, отколкото в перицелуларната течност, докато концентрацията на вътреклетъчния натрий, напротив, е много по-малка от тази на перицелуларния. В покой външната повърхност на миокардната клетка има положителен заряд в резултат на излишъка от натриеви катиони; вътрешната повърхност на клетъчната мембрана има отрицателен заряд поради преобладаването на аниони вътре в клетката (C1-, HCO-3 и др.). При тези условия клетката е поляризирана. Под въздействието на външен електрически импулс клетъчната мембрана става пропусклива за натриевите катиони, които влизат вътре в клетката, и пренася своя положителен заряд там. Външната повърхност на тази част от клетката придобива отрицателен заряд поради преобладаването на аниони там. Този процес се нарича деполяризация и е свързан с потенциал за действие (фиг. 99). Скоро цялата външна повърхност на клетката отново придобива отрицателен заряд, а вътрешната - положителен. Така възниква обратната поляризация. Ако освобождаването на калий от клетката превишава навлизането на натрий в клетката, тогава външната повърхност на мембраната постепенно отново придобива положителен заряд, а вътрешната повърхност става отрицателен. Този процес се нарича реполяризация. Горните процеси се случват по време на систола. Ако цялата външна повърхност отново придобие положителен заряд, а вътрешната стане отрицателна, тогава това съответства на диастола. По време на диастола има постепенно обратно движение на йоникалий и натрий, които имат малък ефект върху заряда на клетката, тъй като натриевите йони напускат клетката, а калиевите йони влизат в нея едновременно. Тези процеси се балансират взаимно.

Ориз. 99. Схема на акционния потенциал: а - локални флуктуации в мембранния потенциал; b - възходяща част от пика на потенциала на действие (фаза на деполяризация); c - низходяща част от пика на акционния потенциал (фаза на реполяризация); d е отрицателният следов потенциал; e е положителен следен потенциал. Стрелката показва момента на прилагане на дразненето.

Горните процеси се отнасят до възбуждане на отделно миокардно мускулно влакно. Възникнал по време на деполяризация, импулсът предизвиква възбуждане на съседни участъци на миокарда, което постепенно обхваща целия миокард и се развива като верижна реакция. Възбуждането на сърцето започва в синусовия възел. След това от синусовия възел процесът на възбуждане се разпространява към предсърдията по предсърдните пътища. От предсърдията се насочва към атриовентрикуларния възел, където импулсът се забавя поради по-бавното му провеждане в тази област. След заобикаляне на атриовентрикуларната връзка, възбуждането преминава към ствола на снопа His, а след това към разклонението му - към десния и левия крак. Последните образуват мрежа от влакна на Purkyne, които анастомозират широко едно с друго. Електрокардиограмата (ЕКГ) е запис на общия електрически потенциал, генериран от възбуждането на много миокардни клетки, а методът на изследване се нарича електрокардиография. За записване на ЕКГ при хора се използват три стандартни биполярни проводника - местоположението на електродите на повърхността на тялото. Първият проводник е на дясната и лявата ръка, вторият е на дясната ръка и левия крак, третият е на лявата ръка и левия крак. В допълнение към стандартнитеотвличане, се използват проводници от други точки на гръдния кош в областта на местоположението на сърцето, както и еднополюсни или еднополюсни проводници. Типичната човешка ЕКГ се състои от пет положителни и отрицателни флуктуации - зъбци, съответстващи на цикъла на сърдечната дейност. Те са обозначени с латински букви P, Q, R, S, T, а гръдните отвеждания (перикардни) - V (V1, V2, V3, V4, V5, V6). Три зъба (P, R, T) са насочени нагоре (положителни зъби), а два (Q, S) са насочени надолу (отрицателни зъби). P вълната отразява периода на предсърдно възбуждане, продължителността му е 0,08-0,1 s. P-Q сегментът съответства на провеждането на възбуждане през атриовентрикуларния възел към вентрикулите. Продължава 0,12-0,20 s. Зъбецът Q отразява деполяризацията на интервентрикуларната преграда. R вълната е най-високата в ЕКГ, тя представлява деполяризацията на върха на сърцето, задната и страничната стена на вентрикулите. Вълната S отразява покритието на възбуждането на основата на вентрикулите, вълната Т - процеса на бърза реполяризация на вентрикулите. QRS комплексът съвпада с предсърдната реполяризация. Продължителността му е 0,06-0,1 s. Комплексът QRST се причинява от появата и разпространението на възбуждане във вентрикуларния миокард, поради което се нарича вентрикуларен комплекс. Общата продължителност на QRST е приблизително 0,36 s. Условната линия, която свързва двете ЕКГ точки с най-голяма потенциална разлика, се нарича електрическа ос на сърцето. Електрокардиографията в диагностиката на сърдечните заболявания позволява да се изследват подробно промените в сърдечния ритъм, появата на допълнителен фокус на възбуждане при появата на екстрасистоли, нарушено провеждане на възбуждане по проводната система на сърцето, исхемия, инфаркт на миокарда.