АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭДЕКТРОКАРДИОГРАФИИ

Живые ткани являются источником электрических потенциалов (биопотенциалов).

Регистрация биопотенциалов тканей и органов с диагностической (исследовательской) целью получила название электрокардиографии. Такой общий термин употребляется сравнительно редко, более распространены конкретные названия соответствующих диагностических методов;

-электрокардиография (ЭКГ)-регистрация биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении

-электромиграфия-метод регистрации биоэлектрической активности мышц

-электроэнцефалография (ЭЭГ)-метод регистрации биоэлектрической активности головного мозга и др.

В большинстве случаев биопотенциалы снимаются электродами не непосредственно с органа (сердце, головной мозг), а с других соединительных тканей, в которых электрические поля этим органом создаются. В клиническом отношении это существенно упрощает саму процедуру регистрации, делая ее безопасной и несложной.

Физический подход к электрографии заключается в создании (выборе) модели электрического генератора, которая соответствует картине «сжимаемых» потенциалов. В связи с этим здесь возникают 2 фундаментальные теоретические задачи:

-расчет потенциала в области измерения по заданным характеристик электрического генератора (модели)-прямая задача

-расчет характеристик электрического генератора по измеренному потенциалу-обратная задача

Дальнейшие конкретные рассмотрения физических вопросов электрокардиграфии сделаны на примере электрокардиографии.

Одной из основных задач теоретической электрокардиографии является вычисление распределения трансмембранного потенциала клеток сердечных мышц по потенциалам, измеренным вне сердца. Однако даже чисто теоретически такую задачу решить невозможно, так как одно и то же «внешнее» проявление биопотенциалов сердца будет при разном «внутреннем» их распределении.

Физический (биофизический) подход к выяснению связи между биопотенциалами сердца и их внешним проявлении заключается в моделировании источников этих биопотенциалов.

Все сердце в электрическом отношении представляется как некоторый эквивалентный электрический генератор либо чисто умозрительно (гипотетически), либо в виде реального устройства. Как совокупность электрических источников в проводнике, имеющем форму человеческого тела. На поверхности проводника при функционировании эквивалентного электрического генератора будет электрическое напряжение, которое в процессе сердечной деятельности возникает на поверхности тела человека. Предполагают, что среда, окружающая сердце, безгранична и однородна с удельной электрической проводимостью «гамма»

В этом случае для потенциала в некоторой точке можно записать формулу . При больших значениях r можно ограничиться дипольным приближением и использовать формулу для потенциала поля диполя.

Это означает, что в мультипольном эквивалентном генераторе сердца основная часть в потенциал на поверхности тела человека вносится его дипольный составляющей. Иначе говоря, моделировать электрическую деятельность сердца вполне допустимо, если использовать дипольный эквивалент электрический генератор.

Дипольное представление о сердце лежит в основе теории отведений Эйнтховена. Согласно ей, сердце есть диполь с дипольным моментом р, который поворачивается, изменяет свое положение и точку приложения (изменением точки приложения этого вектора часто пренебрегают) за время сердечного цикла.

На рисунке 12.15 показаны положения вектора р и эквипотенциальных линий для момента времени, когда дипольный момент максимален; это соответствует «зубцу» R на электрокардиограмме.

В таблице приведены значения максимального дипольного момента сердца для человека и некоторых животных, они сопоставляются с массами сердца и тела.

В. Эйнтховен предложил снимать разности биопотенциалов сердца между вершинами равностороннего треугольника, которые приближенно расположены в правой руке (ПP), левой руки (ЛР) и левой ноге (ЛН).

На рисунке 12.16 (б) схематически изображен этот треугольник

По терминологии физиологов, разность биопотенциалов, регистрируемая между двумя точками тела, называется отведением.

Различают I отведение (правая рука-левая рука), II отведение (правая рука-левая нога) и III отведение (левая рука-левая нога), соответствующие разностям потенциалов UI, UII и UIII. По Эйнтховену, сердце расположено в центре треугольника. Отведения позволяют определить по формуле 12,31 соотношение между проекциями электрического момента сердца на стороны треугольника.

Так как электрический момент диполя-сердца-изменяется со временем, то в отведениях будут получены временные зависимости напряжения, которые называют электрокардиограмма.

На рисунке показана нормальная электрокардиограмма человек в одном из отведений.

Электрокардиограмма не дает представления о пространственной ориентации вектора р. Однако для диагностических целей такя информация важна. В связи с этим применяют метод пространственного исследования электрического поля сердца, называемый ветор-кардиографией.

Вектор-кардиограмма -геометическое место точек, соответствующих концу вектора р, положение которого изменяется за время сердечного цикла.

Проекция вектор-кардиограммы на плоскость, например на фронтальную, может быть практически получена сложением напряжений двух взаимно перпендикулярных отведений.

На рисунке 12.18 показано такое сложенение с использованием электронного осциллографа, на экране которого наблюдается кривая В. По форме этой кривой делают диагностические выводы.

Большую работу по моделированию электрической активности сердца проделал Л.И. Титомир.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 463 | Нарушение авторских прав