Презентация на тему Фізичні основи електрокардіографії

явищ, які виникають у серці під час його діяльності.

Скороченню серця передує його збудження, під час якого змінюються фізико-хімічні властивості клітинних мембран, склад іонів міжклітинної та клітинної рідини, що супроводжується виникненням електричного струму.

величиною і протилежних за знаком точкових зарядів , розташованих

на відстані один від одного. Характеристикою диполя є дипольний момент – вектор, рівний добутку заряду на плече диполя :

де - вектор, спрямований від від’ємного до додатного заряду (плече диполя)

деякій віддаленій точці простору О



Позаяк для точкового заряду

згідно з принципом суперпозиції знаходимо:

потенціалів між двома рівновіддаленими від диполя точками А і

В

Різниця потенціалів двох рівновіддалених точок пропорційна проекції дипольного моменту на лінію, що з’єднує ці точки, і залежить від синуса половини кута, під яким видно ці точки.

рівностороннього трикутника. У цьому випадку кути під якими видно

з диполя кожну пару рівновіддалених точок (сторони трикутника) рівні . Тому різниці потенціалів між вершинами трикутника пропорційні до відповідних проекцій вектора на сторони трикутника:

екранується, або навіть нейтралізується рухомими зарядженими частинками. Щоб зберегти

диполь, до нього можна підключити джерело напруги. Така двополюсна система називається струмовим диполем, або дипольним електричним генератором. Він складається з додатного і від'ємного полюсів, які розташовані на деякій відстані один від одного. Полюси називають уніполями. Еквівалентна схема струмового диполя показана на рис.

тут і – опори генератора і середовища, – е.р.с. Згідно закону Ома для повного кола

то

. Отже, величина струму не залежить від опору зовнішнього середовища. Тому струмовий диполь можна характеризувати, за аналогією з електричним диполем, струмовим дипольним моментом


де - вектор, який з’єднує полюси диполя “ - ” і “ + ”
В однорідному провідному середовищі уніполь створює електричне поле, потенціал якого у віддаленій точці поля рівний


де - струм через уніполь, - відстань до точки, в якій визначається потенціал, - питома провідність середовища. Далі, скориставшись принципом суперпозиції, можна знайти потенціал струмового диполя:

міокардіоцита мікроелектроди, що з’єднані з гальванометром, то стрілка гальванометра

не відхилиться від нуля - різниця потенціалів відсутня. Записуючий пристрій зареєструє горизонтальну лінію, яку називають ізоелектричною. На початку періоду деполяризації клітини (рис.4.13, б) від’ємний заряд з’являється на невеликій ділянці поверхні мембран, в результаті чого між збудженою і незбудженою ділянками мембрани виникає різниця потенціалів. Перезарядка клітинної мембрани відбувається послідовно за короткий час. У цей же час відбувається наростання, а потім різке зниження різниці потенціалів до нуля, оскільки мембрана всієї клітини набуває негативного заряду(рис.4.13, в). у результаті крива, зареєстрована на папері, опускається до ізоелектричної лінії.

Отже, за період збудження клітина міокарда має два протилежно заряджені полюси і є ніби маленьким генератором електричного струму. Збуджену клітину умовно називають диполем. Міокард складається з сукупності клітин, кожна з яких в період збудження є електричним диполем. Значення електричного потенціалу серця є алгебраїчною сумою електричних потенціалів усіх клітин міокарда. Серце, з точки зору формування в ньому електричного потенціалу, є ніби одним сумарним диполем. Поверхню серця можна розглядати як велику поляризовану мембрану, що охоплює єдину велику клітину. Електричні потенціали серця можна реєструвати і на поверхні тіла людини.

до позитивного електрода , то на ЕКГ реєструється позитивнийй

зубець, якщо від позитивного електрода – відємний зубець.
Якщо напрям результуючого диполя паралельний до осі відведення, то амплітуда зубців максимальна, якщо перпендикулярний то мінімальна.

і тканинах живого організму, надзвичайно чутливо відображають їх функціональний

стан. Тому аналіз зареєстрованих біопотенціалів набув широкого використання в медичній практиці. Реєстрація різниці потенціалів між точками середовища, що оточує електрично активні тканини називається електрографією. Особливого поширення набув метод електрокардіографії – дослідження функціонального стану серця, його автоматизму, збудливості і провідності шляхом графічної реєстрації зміни електричних потенціалів, які виникають у серцевому м’язі під час його збудження і проведення збудження.
Графічне зображення зміни сумарного електричного потенціалу, який виникає під час збудження і проведення збудження в сукупності міокардіальних клітин за кардіоцикл називається електрокардіограмою.
Ейнтховен запропонував моделювати електричну діяльність серця струмовим диполем з дипольним моментом



де – дипольний момент елементарного струмового диполя на клітинному рівні .

медичній літературі називають електричним вектором серця, або вектором електрорушійної

сили серця.
Фізико-математична модель, в якій реальний генератор серця зведено до точкового струмового диполя, називається моделлю дипольного еквівалентного електричного генератора серця.
Еквівалентний струмовий диполь серця створює в тілі людини електричне поле, силові лінії якого виходять на поверхню тіла.
Ейнтховен встановив відповідність між миттєвими значеннями проекцій електричного вектора серця на фронтальну площину і різницею потенціалів між трьома точками цієї площини на поверхні тіла. Точки повинні утворювати рівносторонній трикутника до центру якого прикладений електричний вектор серця.
Різниця потенціалів, зареєстрована між будь-якими двома точками трикутника Ейнтховена, пропорційна проекції електричного вектора на відповідну сторону

електричне поле точкового диполя з дипольним моментом Dс, який

називається інтегральним електричним вектором серця (ІЕВС) і складається з диполів різних частин серця.
ІЕВС знаходиться в однорідному провідному середовищі, яким є тканини організму.
ІЕВС змінюється за величиною і напрямом. Його початок нерухомий і знаходиться в атриовентрикулярному вузлі, а кінець описує складну просторову криву, проекція якої на фронтальну площину утворює за цикл серцевої діяльності
3 петлі Р, QRS, T.
Зміна величини і напрямку вектора Dс за цикл скорочення серця пояснюється послідовністю поширення хвиль збудження по серцю.

Стандартні відведення фіксують різницю потенціалів між двома точками поля

у фронтальній площині.
Для запису цих відведень електроди накладають на праву руку (червоне маркування), на ліву руку (жовте маркування) і на ліву ногу (зелене маркування). Ці електроди попарно підключаються до електрокардіографа четвертий електрод встановлюється на праву ногу для підключення заземлення (чорне маркування).

правая рука (-)

I відведення: ліва рука (+),

права рука (-)

III відведення: ліва нога (+) и ліва рука (-)

криву. В теорії Ейнтговена вона в першому наближенні приймається

за плоску, розташовану у фронтальній площині грудної клітки та складається з трьох петель P, QRS, T.
Проекція просторових петель на лінію 1 відведення за кардіоцикл утворює криву з трьома відповідними зубцями P, QRS, Т і має назву електрокардіограми.

людини у першому відведенні.

P, Q, R, S, T. Іноді можна побачити малопомітну

хвилю U. Зубець P відображає роботу передсердь, комплекс QRS - систолу шлуночків, а сегмент ST и зубець T – процес реполяризації міокарда.

називають сегментами, а відрізки, що складаються з сегмента і

зубця – інтервалами. Горизонтальні ділянки сегментів вказують на відсутність різниці потенціалів на поверхні тіла: вони зображені ізоелектричною лінією. Зубці Р,R,Т, спрямовані вершиною вгору від ізоелектричної лінії вважаються додатними, Q, S вниз – від’ємними. Діагностичними показниками ЕКГ є форма, висота зубців та інтервали між ними.
Висота (амплітуда) зубців вимірюється в мм (мВ), а тривалість в частках секунди. Тривалість кардіоциклу ~
0,8-0,9с. Зубець Р записується під час поширення збудження в міокарді передсердь; його тривалість 0,06-0,11с. Сегмент PQ відповідає часу розповсюдження збудження від передсердя до шлуночків. Комплекс QRS
утворюється при поширенні збудження в міокарді шлуночків у напрямі від ендокарда до епікарда; його тривалість 0,08-0,1с. Сегмент ST є відображенням проміжної стадії – поляризації шлуночків, а зубець Т її кінцевої стадії. Після зубця T починається діастола і на ЕКГ спостерігається ізолінія.

просторову орієнтацію електричного вектора серця .

А для діагностики така інформація конче потрібна. Для цього використовують метод просторового дослідження електричного поля серця – векторкардіографію.
У векторній кардіографії реєструють два види кривих, які характеризують вектор :
1) вектор кардіограму – геометричне місце точок (траєкторію) кінця вектора в просторі за кардіоцикл.
2) плоскі векторелектрокардіограми (петлі), які описує кінець вектора в проекції на будь-яку з трьох координатних площин.
Проекція векторелектрокардіограми отримується при додаванні двох взаємно-перпендикулярних відведень.
Прилад для візуального спостереження вектор електрокардіограми називають вектор електрокардіоскопом.

залежності різниці потенціалів, яка виникає при роботі серця на

поверхні тіла, від часу, яка реєструються електрокардіографом у процесі електрокардіографії. ЕКГ – основний метод діагностики серцево-судинних захворювань.

серцевих скорочень.
Виявлення гострого і хронічного ураження міокарда.
Виявлення порушень обміну

калію, кальцію, магнію і інших іонів.
Виявлення порушень серцевої провідності.
Скринінг при ішемічній хворобі серця, включаючи проби при навантаженні.
Надає інформацію про несерцеві захворювання.

які виникають в певний момент роботи серця.

Нормальна ЕКГ

серця - сумарне середнє положення вектора серця за повний

цикл скорочення. Зазвичай вона напрямлена вниз и вліво (нормальні значення: -30° - +90°), хоча може и виходить за ці межі у високих людей і осіб з підвищеною масою тіла. Відхилення від норми може означати або наявність захворювань (аритмії, блокади, тромбоемболії), або нетипове розташування серця (зустрічається вкрай рідко).

кабель відведень:
з'єднайте розетку кабеля відведень з вилкою електрокардіографа;
накладіть електроди

на кінцівки згідно загально прийнятої методики;
провідники кабеля відведень приєднуються до електродів:
R червоний - на правій руці;
L жовтий - на лівій руці;
F зелений - на лівій нозі;
N чорний - на правій нозі;
C білий - на грудній клітці.

вихідне положення:
кнопку включення мережі в положення відключено(верхнє положення);
перемикач відведіть

в положення "I mV";
перемикач чутливості в положення "10----";
кнопку запису "М" в положення відключено (верхнє положення);
кнопку заспокоєння "О-МТ" в положення включено (нижнє положення);
кнопку переключення швидкості "50/25" в нижнє положення;
2) Заземлити електрокардіограф, під’єднавши гніздо заземлення до контура заземлення.
3) Підключіть до роз’єму "127/220" електрокардіографа кабель мережі. Кабель вмикається в розетку мережі з будь-якою напругою 127 або 220В, потрібний режим вибирається автоматично.
4) Підключити кабель відведень:
з'єднайте розетку кабеля відведень з вилкою електрокардіографа;
накладіть електроди на кінцівки згідно загально прийнятої методики;
провідники кабеля відведень приєднуються до електродів:
R червоний - на правій руці;
L жовтий - на лівій руці;
F зелений - на лівій нозі;
N чорний - на правій нозі;
C білий - на грудній клітці.
5) Запис електрокардіограми:
Включіть електрокардіограф, натиснувши і зафіксувавши в нижньому положенні кнопку включення мережі. При цьому повинен загорітися індикатор включення мережі.
Регулятором зміщення пера "←→" встановіть перо на середині стрічки, виключіть кнопку заспокоєння "О-МТ".
Включіть кнопку запису "М". Натискуючи і відтискуючи кнопку калібровки "ImV", запишіть два-три калібровані сигнали. Включіть кнопку запису.
Встановіть перемикач відведень у положення "І" (І-ше відведення), включіть кнопку запису і запишіть необхідне число циклів електрокардіограми.

A. P = IL.
B. p

= q/L.
C. p = L/I.
D. p = qL.
E. p = L/q.

запис біоелектричних потенціалів сітківки ока виникають під дією світла;

В. метод дослідження електричної активності головного мозку;
С. графічний запис біоелектричних потенціалів, що виникають у серцевому м’язі під час його роботи;
D. метод функціонального дослідження органів руху графічним реєструванням біоелектричних потенціалів, що виникають в його м’язах;
Е. метод дослідження електричної активності шлунку;

проникності середовища E ?
А) стала величина, що

залежить від середовища, у якому розміщені заряди;
B) E характеризує зменшення сили взаємодії між точковими зарядами;
C) вона означає зменшення напруженості поля у середовищі E разів;
D)E характеризує збільшення сили взаємодії між точковими зарядами;
E)вона означає зростання напруженості поля у E разів.

метод лікування;
B) метод діагностики, який грунтується

на вимірюванні електричної ємності тканини;
C) метод діагностики, який грунтується на дослідженні зміни повного опору органа або тканини при їх кровонаповненні;
D) метод лікування, який грунтується на дослідженні омічного опору тканини або органа;
E) метод діагностики, який грунтується на дослідженні залежності ємнісного опору органа чи тканини від частоти струму.

та медикаментозним електрофорезом?
A) при гальванізації лікувальним чинником

є постійний струм, при медикаментозному електрофорезі — змінний;
B) гальванізація — введення іонів лікарських речовин через шкіру або слизові оболонки, а медикаментозний електрофорез — лікування постійним струмом;
C) немає відмінності;
D) гальванізація — це застосування постійного струму малої сили і низької напруги з лікувальною метою; медикамен­тозний електрофорез — метод електролікування, що грунтується на комплексній дії струму (постійного або імпульсного) та іонів лікарської речовини, що вводяться ним у тканину;
E) різний тепловий ефект.