Характеристика основных электрофизиологических свойств сердечной мышцы (автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость).

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 

для проведения занятия со студентами

III курса

по пропедевтике внутренних болезней

 

 

Тема: ЭКГ. Методика регистрации и расшифровка. ЭКГ- признаки

гипертрофии предсердий и желудочков. ЭКГ- диагностика

ишемической болезни сердца.

 

 

Время: 3 часа

 

 

Учебные и воспитательные цели, мотивация для усвоения темы, требования к исходному уровню знаний

Цель занятия.

Научиться методе регистрации электрокардиограммы, расшифровке электрокардиограммы у здорового человека, при гипертрофии предсердий и желудочков, ишемической болезни сердца (ИБС).

Мотивация для усвоения темы

Среди многочисленных инструментальных методов исследования, которыми в совершенстве должен владеть современный практический врач, ведущее место принадлежит электрокардиографии. Этот метод исследования биоэлектрической активности сердца является сегодня незаменимым в диагностике нарушений ритма и проводимости, гипертрофий желудочков и предсердий, ишемической болезни сердца и других заболеваний.

Требования к исходному уровню знаний

Студент должен знать

1. Характеристику основных электрофизиологических свойств сердечной мышцы.

2. Проводящую систему сердца и теорию возникновения биопотенциалов в сердце.

3. Принцип устройства электрокардиографа и методику регистрации ЭКГ.

4. Электрофизиологические процессы в сердце, обуславливающие возникновение зубцов, интервалов и комплексов ЭКГ.

5. Как изменяются зубцы и интервалы ЭКГ при гипертрофиях отделов сердца и ИБС.

6. Схему анализа электрокардиограммы.

Студент должен уметь

1. Выполнять регистрацию ЭКГ.

2. Выполнять последовательный анализ ЭКГ у здорового человека.

3. Выполнять анализ ЭКГ при гипертрофии желудочков сердца.

4. Выполнять анализ ЭКГ при гипертрофии предсердий.

5. Выполнять анализ ЭКГ при стенокардии.

6. Выполнять анализ ЭКГ при инфаркте миокарда.

 

Контрольные вопросы из смежных дисциплин

1. Гистологическое строение миокарда.

2. Физические основы электрического поля, диполя, электродвижущей силы.

3. Формирование электрограммы одиночного мышечного волокна.

 

Контрольные вопросы по теме занятия.

1. Характеристика основных электрофизиологических свойств сердечной мышцы (автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость).

2. Мембранная теория возникновения биопотенциалов в сердце.

3. Проводящая система сердца.

4. Принцип устройства электрокардиографа и методика регистрации ЭКГ.

5. Электрокардиографические отведения.

6. Зубцы, сегменты, интервалы и комплексы ЭКГ и их характеристика.

7. Электрофизиологические процессы, обуславливающие возникновение зубцов, сегментов, интервалов и комплексов ЭКГ.

8. Что такое электрическая ось сердца, как она определяется? Варианты положения электрической оси сердца в норме и патологии.

9. Схема анализа электрокардиограммы.

10. Какие заболевания приводят к гипертрофии левого и правого предсердий? ЭКГ- признаки гипертрофии предсердий.

11. Диагностическое значение ЭКГ при гипертрофии левого желудочка.

12. ЭКГ- признаки гипертрофии правого желудочка.

13. ЭКГ- признаки стенокардии.

14. ЭКГ- признаки инфаркта миокарда в различные периоды заболевания.

15. Топографическая диагностика инфаркта миокарда по данным электрокардиографического исследования.

Практическая часть занятия.

1. Регистрация электрокардиограммы (см. ход занятия, п. 4-5).

2. Последовательный анализ ЭКГ у здорового человека (см. ход занятия, п. 6-7, 9-10).

3. Анализ ЭКГ при гипертрофии желудочков (см. ход занятия, п.12-13).

4. Анализ ЭКГ при гипертрофии предсердий (см. ход занятия, п.11).

5. Анализ ЭКГ при стенокардии (см. ход занятия, п.14).

6. Анализ ЭКГ при инфаркте миокарда (см. ход занятия, п.15-16).

 

Ход занятия.

В ходе занятия отрабатываются практические навыки (см. п.4) и обсуждаются контрольные вопросы согласно темы занятия.

Характеристика основных электрофизиологических свойств сердечной мышцы (автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость).

Сердце обладает рядом функций, определяющих особенности его работы: автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость.

Функция автоматизма заключается в способности сердца вырабаты­вать электрические импульсы при отсутствии внешних раздражений.

Функцией автоматизма обладают клетки синоатриального узла (СА-узла) и проводящей системы сердца: атриовентрикулярного со­единения (АВ-соединения), пучка Гиса, волокон Пуркинье. Они получили название клеток водителей ритма — пейсмекеров (от англ. pacemaker - водитель). Сократительный миокард лишен функции автоматизма.

СА-узел – центр автоматизма первого порядка - вырабатывает электрические импульсы с частотой около 60-80 в минуту.

АВ-узел (зона перехода АВ – узла в пучок Гиса, nodus Gis) – центр автоматизма второго порядка - вырабатывает электрические импульсы с частотой около 40-60 в минуту.

Нижняя часть пучка Гиса - центр автоматизма третьего порядка - вырабатывает электрические импульсы с частотой около 25-40 в минуту.

Волокна Пуркинье – потенциальный или латентный водитель ритма - вырабатывает электрические импульсы с частотой около 15 -25 в минуту.

Все волокна проводящей системы сердца (кроме средней части АВ-узла, nodus nodus) – потенциально обладают функцией автоматизма.

В норме единственным водителем ритма является СА – узел, который подавляет автоматическую активность остальных (эктопических) водителей ритма сердца. При поражении СА-узла функцию водителя ритма могут взять на себя нижележащие отделы проводящей системы сердца – центры автоматизма II и III порядка.

На функцию СА-узла и других водителей ритма большое влияние оказывает симпатическая и парасимпатическая нервная системы: активация симпатической системы ведет к увеличению автоматизма клеток СА-узла и проводящей системы, а парасимпатической системы – к уменьшению их автоматизма.

Возбудимость — это способность сердца возбуждаться под влияни­ем импульсов. Функцией возбудимости обладают клетки как прово­дящей системы сердца, так и сократительного миокарда. Возбужде­ние сердечной мышцы сопровождается возникновением трансмембранного потенциала действия (ТМПД) и в конечном счете — электричес­кого тока.

В разные фазы ТМПД возбудимость мышечного волокна различна. В начале ТМПД (фаза 0, 1, 2, см. ниже) клетки полностью невозбудимы (рефрактерны) к дополнительно­му электрическому импульсу – это абсолютный ре­фрактерный период миокардиального волокна, когда клетка вообще неспособна отвечать новой активацией на электрический стимул. В конце ТМПД (фаза 3) имеет место относительный рефрактерный период, во время которого нанесение очень сильного дополнительного стимула может привести к возникновению нового повторного возбуждения клетки, тогда как слабый импульс остается без ответа. Во время диастолы (фаза 4 ТМПД) полностью восстанавливается возбудимость миокардиально­го волокна, а рефрактерность - отсутствует.

Проводимость – это способность к проведению возбуждения, возникшего в каком-либо участке сердца, к другим отделам сердечной мышцы.

Функцией проводимости обладают как волокна специализирован­ной проводящей системы сердца, так и сократительный миокард, од­нако в последнем случае скорость проведения электрического им­пульса значительно меньше.

В норме волна возбуждения, генерированного в клетках СА-узла, распространяется по короткому проводящему пути на правое предсердие, по трем межузловым трактам - Бахмана, Венкебаха и Тореля - к АВ-узлу и по межпредсердному пучку Бахмана — на левое предсер­дие. Возбуждение распространяется по этим проводя­щим трактам в 2 - 3 раза быстрее, чем по миокарду предсердий. Направление движения волны возбуждения — сверху вниз, справа налево к верхней части АВ-узла. Вначале возбуждает­ся правое предсердие, затем - левое, а в конце возбуждает­ся только левое предсердие. Скорость распространения воз­буждения составляет 30—80 см/с^-1. Время охвата волной возбуждения обоих предсердий не превышает 0,1 с.

В АВ-узле и пограничных участках между АВ-узлом и пучком Гиса происходит задержка волны возбуждения, скорость проведения не более 2-5 см/с^-1. От АВ-узла волна возбуждения передается на внутрижелудочковую проводящую систему, состоящую из предсердно-желудочкового пучка (пучка Гиса), основных ветвей (ножек) пучка Гиса и во­локон Пуркинье. Скорость проведения по пучку Гиса и его ветвям составляет 100—150 см/с^-1, а по волокнам Пуркинье - 300-400 см/с^-1. Большая скорость проведения электрического импульса по проводящей системе желудочков способствует одновременному охвату желу­дочков волной возбуждения. В норме общая продолжи­тельность деполяризации желудочков составляет 0,08 - 0,10 с.

Первыми возбуждаются субэндокардиальные отделы желу­дочков, так как там преимущественно располагаются волокна Пуркинье. Процесс возбуждения желудочков начинается с деполяризации левой части межжелудочковой перегородки в средней ее трети. Фронт возбуждения движется слева направо, охватывает среднюю и нижнюю части межжелудочковой перегородки. Через 0,04-0,05 с волна возбуждения охватывает большую часть миокарда левого желудочка, а именно его апикальную область, перед­нюю, заднюю и боковые стенки. Волна деполяризации при этом ориен­тирована сверху вниз и справа налево. Последними в период 0,06-0,08с возбуждаются базальные отделы левого и правого желудочков, а также межжелудочковой перегородки. При этом фронт волны возбуждения направлен вверх и слегка напра­во.

Сократимость – это способность сердечной мышцы сокращаться в ответ на возбуждение. В результате последовательного сокращения различных отделов сердца и осуществляется основная – насосная – функция сердца. Этой функцией обладает сократительный миокард, она практически не отражена на ЭКГ.