Pamatojoties uz iepriekš minētajiem principiem un ar mērķi standartizēt elektrokardioloģiskos mērījumus in dažādi cilvēki V. Einthovens 1903. gadā ierosināja uzskatīt, ka sirds elektriskā vektora sākums atrodas vienādmalu trīsstūra centrā, kura virsotnes atrodas uz kreisās (LR) un labās puses apakšējās trešdaļas mediālajām virsmām. (R) kreisās kājas apakšdelms un apakšstilbs (LN)
Tādējādi ir izpildīti divi nosacījumi, saskaņā ar kuriem sirds atrodas vienādā attālumā no potenciālās starpības reģistrēšanas punktiem. No otras puses, fiksēti punkti uz ķermeņa virsmas, starp kuriem
potenciālu starpību mēra tālu no sirds vektora r >> l, tas ir, sirds dipols ir punkts viens. Einthovena trijstūra iekšpusē var attēlot trīs cilpas P, QRS, T, kas apraksta momentānos sirds elektriskā vektora virzienus viena sirds cikla laikā ķermeņa frontālajā plaknē. (15. att.)
Visām cilpām ir kopīgs punkts, ko sauc par sirds elektrisko centru un atrodas trīsstūra centrā.
Potenciālajai starpībai, ko mēra starp katru trijstūra virsotņu pāri, jābūt vienādai ar trīs cilpu P, QRS, T sirds vektora secīgo momentāno vērtību projekciju.
Vadus, kas ierakstīti no katra Einthovena trijstūra virsotņu pāra, sauc par standarta novadījumiem.
Ir trīs standarta vadi, tie ir apzīmēti ar romiešu cipariem I, II, III.
Katrā trijstūra virsotnē ir novietotas noteikta izmēra metāla plāksnes - elektrodi, kas atrodas labās rokas (RA), kreisās rokas (LR) un kreisās kājas apakšdelma apakšējās trešdaļas mediālajā virsmā ( LH). Tie ir savienoti
uzgaļi caur svina kabeli ar elektrokardiogrāfa ierakstīšanas sistēmu, kura spailes ir marķētas
"+" un "-". Praktiskiem nolūkiem tiek izmantots vadu kabeļa uzgaļu krāsu un burtu marķējums.
Labā roka, PR – R (labā) – sarkana.
Kreisā roka, LR – L (kreisā) – dzeltena.
Kreisā kāja, LN – F (pēda) – zaļa.
Labā kāja, PN – N – melns.
Krūškurvja elektrods, C – balts.
Pirmais standarta izvads - I - ir reģistrēts starp kreiso roku (LR) un labo roku (RA), ar LR - + "plus" un LR - - "mīnus". Vadošais vektors ir vērsts no PR uz LA gar Einthovena trīsstūra malu.
Otrais standarta pārvads – II – tiek ierakstīts starp labo roku (RA) un kreiso kāju (LN), ar LR - - "mīnuss" un LN - + "pluss". Vadošais vektors ir vērsts no PR uz LN gar Einthovena trīsstūra malu.
Trešais standarta izvads - III - ir reģistrēts starp kreiso kāju (LN) un kreiso roku (LR), ar LN - + "plus" un LR - - "mīnus". Vadošais vektors ir vērsts no kreisās puses uz Einthovena trīsstūra malu.
Standarta pievadi ir bipolāri, jo katrs elektrods ir aktīvs, tas ir, tie uztver atbilstošo ķermeņa punktu potenciālu.
Pastiprināti unipolāri ekstremitāšu vadi.
1942. gadā E. Goldbergs ierosināja ieviest trīs pastiprinātus vienpolārus ekstremitāšu vadus.
Šie vadi ir vienpolāri un tiek veidoti no standarta. (17. att.)
Ja divi vadītāji, kas nāk no diviem standarta punktiem, ir savienoti caur lielu pretestību (200 - 300 omi), tad šādi izveidotā pola potenciāls būs aptuveni vienāds ar nulli.
Trešās ekstremitātes potenciāls nebūs vienāds ar nulli. Šīs ekstremitātes elektrods būs aktīvs. UZ aktīvais punkts savienojiet mērierīces “plusu” un “mīnusu” ar divu citu standarta punktu kopējo punktu. Tādējādi tiek iegūts uzlabots unipolārs vads.
Elektrokardiogrammu analīze
Cilvēka sirds ir spēcīgs muskulis. Sinhronā sirds muskuļa šķiedru ierosmē sirds apkārtējā vidē plūst strāva, kas pat uz ķermeņa virsmas rada vairāku mV potenciālu atšķirības. Šo potenciālu starpību reģistrē, ierakstot elektrokardiogrammu. Simulēt elektriskā aktivitāte sirds var veikt, izmantojot dipola elektrisko ģeneratoru.
Sirds dipola koncepcija ir Einthovena vadu teorijas pamatā, saskaņā ar kuru sirds ir strāvas dipols ar dipola momentu R Ar (sirds elektriskais vektors), kas griežas, maina savu stāvokli un pielietojuma punktu sirds cikla laikā (34. att.).
P
Rīsi. 34. Izplatīšana ekvipotenciāla līnijas uz ķermeņa virsmas
Potenciālās atšķirības, ko mēra starp šiem punktiem, ir sirds dipola momenta projekcijas uz šī trīsstūra malām:
Kopš Einthovena laikiem šīs potenciālās atšķirības fizioloģijā tiek sauktas par "vadiem". Attēlā ir parādīti trīs standarta vadi. 35 b.Vektora virziens R Ar nosaka sirds elektrisko asi.
Rīsi. 35 a.
Rīsi. 35 b. Normāla EKG trīs standarta vados
Rīsi. 35V. Prong R- ātrija depolarizācija,
QRS- kambaru depolarizācija, T- repolarizācija
Sirds elektriskās ass līnija, krustojoties ar 1. novadīšanas virzienu, veido leņķi 
, kas nosaka virzienu elektriskā ass sirdis (35. att. b). Tā kā sirds-dipola elektriskais moments laika gaitā mainās, pievados tiks iegūta potenciālu starpība pret laika atkarību, ko sauc par elektrokardiogrammu.
Ass PAR– šī ir nulles potenciāla ass. EKG parāda trīs raksturīgus viļņus P,QRS,T(apzīmējums saskaņā ar Einthovenu). Zobu augstumus dažādos novadījumos nosaka sirds elektriskās ass virziens, t.i. leņķis 
(35. att. b). Augstākie zobi atrodas otrajā priekšgalā, zemākie - trešajā. Salīdzinot EKG trīs novadījumos vienā ciklā, viņi iegūst priekšstatu par sirds neiromuskulārā aparāta stāvokli (35.c att.).
§ 26. EKG ietekmējošie faktori
Sirds pozīcija. Sirds elektriskās ass virziens sakrīt ar sirds anatomisko asi. Ja leņķis 
ir diapazonā no 40° līdz 70°, šī elektriskās ass pozīcija tiek uzskatīta par normālu. EKG ir parastās viļņu attiecības standarta novadījumos I, II, III. Ja 
ir tuvu 0° vai vienāds ar to, tad sirds elektriskā ass ir paralēla pirmā novadījuma līnijai un EKG raksturo lielas amplitūdas pirmajā novadījumā. Ja 
tuvu 90°, amplitūdas I svinā ir minimālas. Elektriskās ass novirze no anatomiskās vienā vai otrā virzienā klīniski nozīmē vienpusēju miokarda bojājumu.
Mainot ķermeņa stāvokli izraisa dažas izmaiņas sirds stāvoklī krūtīs, un to pavada izmaiņas sirds apkārtējo vidi elektriskajā vadītspējā. Ja EKG, ķermenim kustoties, nemaina savu formu, tad šim faktam ir arī diagnostiska nozīme.
Elpa. Ieelpojot, sirds elektriskā ass novirzās par aptuveni 15°, dziļi ieelpojot līdz 30°. Elpošanas traucējumus vai izmaiņas var diagnosticēt arī pēc izmaiņām EKG.
vienmēr izraisa būtiskas izmaiņas EKG. Veseliem cilvēkiem šīs izmaiņas galvenokārt sastāv no paaugstināta ritma. Funkcionālo pārbaužu laikā ar fizisko slodzi var rasties izmaiņas, kas skaidri norāda patoloģiskas izmaiņas sirds darbā (tahikardija, ekstrasistolija, priekškambaru fibrilācija utt.).EKG metodes diagnostiskā nozīme neapšaubāmi ir liela (kopā ar citām diagnostikas metodēm).
Svins I (labā roka - kreisā roka);· Svins II (labā roka – kreisā kāja);
· III svins (kreisā roka - kreisā kāja).
Vektoru projekcijas uz standarta vadiem atbilst potenciālajām atšķirībām :
Salīdzinot, var spriest par vektora lielumu un virzienu kopumā.
Vienā sirds darba ciklā sirds integrālā elektriskā vektora beigas apraksta sarežģītu telpisku figūru, projicējot ķermeņa frontālajā plaknē, iegūstam figūru, kas sastāv no trim cilpām. : , , . Šīs cilpas atdala nulles potenciāla intervāli, kas veidojas tāpēc, ka šajos laika periodos potenciālu atšķirības dažādās neiromuskulārās sistēmas zonās tiek savstarpēji kompensētas un rezultātā potenciālu starpība visai sirdij ir vienāda ar nulli.
Potenciālu starpība no elektrodiem tiek pārsūtīta uz pastiprinātāju un ierakstīta kustīgā lentē, un tādējādi mēs iegūstam grafiku, kas laikā atspoguļo sirds integrālā elektriskā vektora momentāno vērtību projekciju uz atbilstošā vada līnijas. .
Rīsi. EKG vesels cilvēks ar sirdsdarbības ātrumu 66 sitieni minūtē.
EKG svārstību biežums (vienā sirds ciklā) ir saistīts ar pulsa ātrumu un parasti ir diapazonā no 60 līdz 80 cikliem minūtē vai 1 - 1,3 Hz. Augstākā vērtība spriegums ir aptuveni vairāki milivolti.
Lai noteiktu sirds biopotenciālu skaitlisko vērtību sprieguma vienībās, tiek izmantoti sprieguma kalibratori. Kalibrēšanas spriegums tiek reģistrēts pirms vai pēc elektrokardiogrammas uzņemšanas. Parasti tiek izmantots 1 milivolta kalibrēšanas signāls. Tipiskās maksimālo amplitūdu vērtības normāla EKG sekojošais:
P vilnis: 0,2 mV;
QRS vilnis: 0,5 – 1,5 mV;
T vilnis: 0,1 – 0,5 – mV.
Tiek saukts aparāts, lai reģistrētu biopotenciālus, kas rodas sirds muskuļa kontrakcijas laikā elektrokardiogrāfs . Iedomāsimies tā blokshēmu.
13. LEKCIJA DIPOLS. ELEKTROGRĀFIJAS FIZISKIE PAMATI
13. LEKCIJA DIPOLS. ELEKTROGRĀFIJAS FIZISKIE PAMATI
1. Elektriskais dipols un tā elektriskais lauks.
2. Dipols ārējā elektriskā laukā.
3. Strāvas dipols.
4. Elektrogrāfijas fiziskie pamati.
5. Einthovena svina teorija, trīs standarta novadījumi. Sirds dipola lauks, elektrokardiogrammu analīze.
6. Vektorkardiogrāfija.
7. Fiziskie faktori, kas nosaka EKG.
8. Pamatjēdzieni un formulas.
9. Uzdevumi.
13.1. Elektriskais dipols un tā elektriskais lauks
Elektriskais dipols- sistēma, kurā ir divi vienādi elektriskie lādiņi, kas ir vienādi pēc lieluma, bet pretēji zīmei un atrodas zināmā attālumā viens no otra.
Attālumu starp lādiņiem sauc dipola roka.
Dipola galvenā īpašība ir vektora lielums, ko sauc elektriskais griezes moments dipoli (P).
Dipola elektriskais lauks
Dipols ir elektriskā lauka avots, kura lauka līnijas un ekvipotenciāla virsmas ir parādītas attēlā. 13.1.
Rīsi. 13.1. Dipols un tā elektriskais lauks
Centrālā ekvipotenciāla virsma ir plakne, kas caur tās vidu iet perpendikulāri dipola plecam. Visiem tā punktiem ir nulles potenciāls (φ = 0). Tas sadala dipola elektrisko lauku divās daļās, kuru punkti ir attiecīgi pozitīvi (φ > 0) un negatīvs (φ < 0) потенциалы.
Potenciāla absolūtā vērtība ir atkarīga no dipola momenta P, vides dielektriskās konstantes ε un par dotā lauka punkta pozīciju attiecībā pret dipolu. Ļaujiet dipolam atrasties nevadošā bezgalīgā vidē un kāds punkts A ir noņemts no tā centra attālumā r >> λ (13.2. att.). Apzīmēsim ar α leņķis starp vektoru P un virzienu uz šo punktu. Tad dipola radīto potenciālu punktā A nosaka pēc šādas formulas:
Rīsi. 13.2. Elektriskā lauka potenciāls, ko rada dipols
Dipols vienādmalu trijstūrī
Ja vienādmalu trijstūra centrā novieto dipolu, tad tas atradīsies vienādā attālumā no visām tā virsotnēm (13.3. att. dipols attēlots ar dipola momenta vektoru - P).
Rīsi. 13.3. Dipols vienādmalu trijstūrī
Var parādīt, ka šajā gadījumā potenciālu starpība (spriegums) starp jebkurām divām virsotnēm ir tieši proporcionāla dipola momenta projekcijai uz atbilstošo pusi (U AB ~ P AB). Tāpēc spriegumu attiecība starp trijstūra virsotnēm ir vienāda ar dipola momenta projekciju attiecību uz attiecīgajām malām:
Salīdzinot projekciju lielumus, var spriest par paša vektora lielumu un tā atrašanās vietu trīsstūrī.
13.2. Dipols ārējā elektriskā laukā
Dipols ir ne tikai sevi ir elektriskā lauka avots, bet arī mijiedarbojas ar ārējo elektrisko lauku, ko rada citi avoti.
Dipols vienmērīgā elektriskajā laukā
Vienmērīgā elektriskajā laukā ar intensitāti E uz dipola poliem iedarbojas vienāda lieluma un pretēja virziena spēki (13.4. att.). Tā kā šādu spēku summa ir nulle, tie neizraisa translācijas kustību. Tomēr viņi
Rīsi. 13.4. Dipols vienmērīgā elektriskajā laukā
izveidot griezes moments, kuras vērtību nosaka pēc šādas formulas:
Šis moments “tiecas” novietot dipolu paralēli lauka līnijām, t.i. pārnes to no kādas pozīcijas (a) uz pozīciju (b).
Dipols nevienmērīgā elektriskā laukā
Nevienmērīgā elektriskajā laukā spēku, kas iedarbojas uz dipola poliem (spēki F + un F - 13.5. att.), lielumi nav vienādi, un to summa. nav vienāds ar nulli Tāpēc rodas rezultējošais spēks, kas ievelk dipolu spēcīgāka lauka apgabalā.
Savilkšanas spēka lielums, kas iedarbojas uz dipolu, kas orientēts gar lauka līniju, ir atkarīgs no intensitātes gradienta un tiek aprēķināts pēc formulas:
Šeit X ass ir lauka līnijas virziens vietā, kur atrodas dipols.
Rīsi. 13.5. Dipols nevienmērīgā elektriskā laukā. P - dipola moments
13.3. Pašreizējais dipols
Rīsi. 13.6. Dipola ekranēšana vadošā vidē
Nevadošā vidē elektriskais dipols var pastāvēt bezgalīgi. Bet vadošā vidē dipola elektriskā lauka ietekmē notiek brīvo lādiņu nobīde, dipols tiek ekranēts un beidz pastāvēt (13.6. att.).
Priekš saglabāšanu Dipolam vadošā vidē ir nepieciešams elektromotora spēks. Ļaujiet divus elektrodus, kas savienoti ar konstanta sprieguma avotu, ievadiet vadošā vidē (piemēram, traukā ar elektrolīta šķīdumu). Tad uz elektrodiem tiks uzturēti nemainīgi pretēju zīmju lādiņi, un vidē starp elektrodiem radīsies elektriskā strāva. Pozitīvo elektrodu sauc pašreizējais avots, un negatīvs - strāvas aizplūšana.
Tiek saukta divu polu sistēma vadošā vidē, kas sastāv no strāvas avota un notekas dipola elektriskais ģenerators vai strāvas dipols.
Tiek saukts attālums starp strāvas avotu un aizplūšanu (L). plecu strāvas dipols.
Attēlā 13.7, un nepārtrauktas līnijas ar bultiņām attēlo izveidotās strāvas līnijas dipola elektriskais ģenerators
Rīsi. 13.7. Strāvas dipols un tam līdzvērtīga elektriskā ķēde
rums, un punktētās līnijas ir ekvipotenciāla virsmas. Blakus (13.7. att., b) parādīta līdzvērtīga elektriskā ķēde: R ir vadošās vides pretestība, kurā atrodas elektrodi; r ir avota iekšējā pretestība, ε ir tā emf; pozitīvs elektrods (1) - strāvas avots; negatīvs elektrods (2) - strāvas aizplūšana.
Apzīmēsim vides pretestību starp elektrodiem ar R. Tad strāvas stiprumu nosaka Ohma likums:
Ja barotnes pretestība starp elektrodiem ir ievērojami mazāka par avota iekšējo pretestību, tad I = ε/r.
Lai attēls būtu skaidrāks, iedomāsimies, ka traukā ar elektrolītu tiek nolaisti nevis divi elektrodi, bet parasts akumulators. Elektriskās strāvas līnijas, kas šajā gadījumā radās traukā, ir parādītas attēlā. 13.8.
Rīsi. 13.8. Strāvas dipols un tā izveidotās strāvas līnijas
Strāvas dipola elektriskā raksturlielums ir vektora lielums, ko sauc dipola moments(P T).
Dipola moments strāvas dipols - vektors, kas vērsts no notecēt(-) Uz uz avotu(+) un skaitliski vienāds ar strāvas stipruma un dipola pleca reizinājumu:
Šeit ρ - pretestība vidi. Ģeometriskie raksturlielumi ir tādi paši kā attēlā. 13.2.
Tādējādi starp pašreizējo dipolu un elektriskais dipols ir pilnīga analoģija.
Pašreizējā dipola teorija tiek izmantota, lai sniegtu modeļa skaidrojumu potenciālu rašanās gadījumiem, kas reģistrēti, veicot elektrokardiogrammas.
13.4. Elektrogrāfijas fiziskie pamati
Dzīvi audi ir avots elektriskie potenciāli. Tiek saukta audu un orgānu biopotenciālu reģistrācija elektrogrāfiju.
IN medicīnas prakse Tiek izmantotas šādas diagnostikas metodes:
EKG - elektrokardiogrāfija- biopotenciālu reģistrācija, kas rodas sirds muskulī, kad tas ir satraukts;
ERG - elektroretinogrāfija- tīklenes biopotenciālu reģistrācija, kas rodas, saskaroties ar aci;
EEG - elektroencefalogrāfija- reģistrācija bioelektriskā aktivitāte smadzenes;
EMG - elektromiogrāfija - muskuļu bioelektriskās aktivitātes reģistrēšana.
Aptuvens šajā gadījumā reģistrēto biopotenciālu apraksts ir parādīts tabulā. 13.1.
13.1. tabula Biopotenciālu raksturojums
Pētot elektrogrammas, tiek risinātas divas problēmas: 1) tiešā - elektrogrammas rašanās mehānisma noskaidrošana vai potenciāla aprēķināšana mērīšanas zonā, pamatojoties uz dotajiem orgāna elektriskā modeļa raksturlielumiem;
2) apgrieztā (diagnostikas) - orgāna stāvokļa identificēšana pēc tā elektrogrammas rakstura.
Gandrīz visos esošajos modeļos orgānu un audu elektriskā aktivitāte tiek samazināta līdz noteikta kopuma darbībai strāvas ģeneratori, atrodas lielapjoma elektriski vadošā vidē. Strāvas ģeneratoriem ir izpildīts elektrisko lauku superpozīcijas noteikums:
Ģeneratoru lauka potenciāls ir vienāds ar ģeneratoru radīto lauka potenciālu algebrisko summu.
Turpmāka elektrogrāfijas fizisko jautājumu izskatīšana ir parādīta, izmantojot elektrokardiogrāfijas piemēru.
13.5. Einthovena svina teorija, trīs standarta novadījumi. Sirds dipola lauks, elektrokardiogrammas analīze
Cilvēka sirds ir spēcīgs muskulis. Ar daudzu sirds muskuļa šķiedru sinhronu ierosmi sirdi apkārtējā vidē plūst strāva, kas pat uz ķermeņa virsmas rada potenciālās atšķirības vairāku mV apmērā. Šo potenciālu starpību reģistrē, ierakstot elektrokardiogrammu.
Sirds elektrisko aktivitāti var simulēt, izmantojot dipola ekvivalentu elektrisko ģeneratoru.
Pamatā ir sirds dipola koncepcija Einthovena vadošā teorija, saskaņā ar kuru:
sirds ir strāvas dipols ar dipola momentu P c, kas griežas, maina savu stāvokli un pielietojuma punktu sirds cikla laikā.
(Bioloģijas literatūrā termina "sirds dipola moments" vietā parasti tiek lietoti termini "sirds elektromotora spēka vektors", "sirds elektriskais vektors".)
Pēc Einthovena domām, sirds atrodas vienādmalu trīsstūra centrā, kura virsotnes ir: labā roka - kreisā roka - kreisā kāja. (Trijstūra virsotnes atrodas vienādā attālumā viena no otras
viens no otra un no trijstūra centra.) Tāpēc starp šiem punktiem ņemtās potenciālās atšķirības ir sirds dipola momenta projekcijas uz šī trijstūra malām. Kopš Einthovena laikiem punktu pāri, starp kuriem tiek mērītas biopotenciālu atšķirības, fizioloģijā parasti tiek saukti par "vadiem".
Tādējādi Einthovena teorija nosaka saikni starp sirds biopotenciālu atšķirību un potenciālu atšķirībām, kas reģistrētas attiecīgajos vados.
Trīs standarta pievadi
13.9. attēlā parādīti trīs standarta vadi.
I vads (labā roka - kreisā roka), vads II (labā roka - kreisā kāja), vads III (kreisā roka - kreisā kāja). Tie atbilst potenciālajām atšķirībām U I, U II, U lII. Vektora virziens R s nosaka sirds elektrisko asi. Sirds elektriskās ass līnija, krustojoties ar pirmā novadījuma virzienu, veido leņķi α. Šī leņķa lielums nosaka sirds elektriskās ass virzienu.
Sakarības starp potenciālu starpību trijstūra malās (novadījumos) var iegūt saskaņā ar formulu (13.3) kā vektora P c projekciju attiecību pret trijstūra malām:
Tā kā dipola - sirds - elektriskais moments laika gaitā mainās, tad vados tiks iegūtas sprieguma laika atkarības, ko sauc elektrokardiogrammas.
Rīsi. 13.9. Trīs standarta EKG vadu shematisks attēlojums
Einthovena teorijas pieņēmumi
Sirds elektriskais lauks lielos attālumos no tā ir līdzīgs strāvas dipola laukam; dipola moments - sirds integrālais elektriskais vektors (kopējais ierosmes elektriskais vektors Šis brīdisšūnas).
Visi audi un orgāni, viss ķermenis ir viendabīga vadoša vide (ar vienādu pretestību).
Sirds elektriskais vektors sirds cikla laikā mainās pēc lieluma un virziena, bet vektora sākums paliek nekustīgs.
Standarta vadu punkti veido vienādmalu trīsstūri (Einthovena trijstūri), kura centrā atrodas sirds - strāvas dipols. Sirds dipola momenta projekcijas - Einthovena vadi.
Dipola lauks - sirdis
Ikvienā sirdsdarbības brīdī tās dipola elektriskais ģenerators ap to rada elektrisko lauku, kas izplatās pa vadošajiem ķermeņa audiem un dažādos tā punktos rada potenciālus. Ja iedomājamies, ka sirds pamatne ir negatīvi uzlādēta (ir negatīvs potenciāls), bet augšdaļa ir pozitīvi uzlādēta, tad ekvipotenciālu līniju (un lauka līniju) sadalījums ap sirdi pie maksimālās dipola momenta vērtības P c būs tāds pats kā attēlā. 13.10.
Potenciālie ir norādīti dažās relatīvās vienībās. Sirds asimetriskā stāvokļa dēļ iekšā krūtis tā elektriskais lauks pārsvarā sniedzas uz labo roku un kreiso kāju, un vislielāko potenciālu starpību var reģistrēt, ja elektrodi ir novietoti uz labā roka un kreiso kāju.
Rīsi. 13.10. Spēka (cieta) un ekvipotenciāla (šķelto) līniju sadalījums uz ķermeņa virsmas
13.2. tabulā parādītas sirds maksimālā dipola momenta vērtības salīdzinājumā ar sirds un ķermeņa masu.
13.2. tabula. Dipola momenta vērtības Р с
Elektrokardiogrammu analīze
Elektrokardiogrammu teorētiskā analīze ir sarežģīta. Kardiogrāfijas attīstība notika galvenokārt empīriski. Katzs norādīja, ka elektrokardiogrammas tiek atšifrētas, balstoties uz pieredzi, balstoties tikai uz elementārāko izpratni par biopotenciālu rašanās teoriju.
EKG dati parasti ir papildinoši klīniskā aina slimības.
13.11. attēlā parādīta normāla cilvēka elektrokardiogramma (viļņu apzīmējumus deva Einthovens un tie attēlo secīgus latīņu alfabēta burtus).
Tas attēlo potenciālu starpības laika izmaiņu grafiku, ko sirds cikla laikā mēra ar diviem attiecīgā vadu elektrodiem. Horizontālā ass ir ne tikai laika ass, bet arī nulles potenciāla ass. EKG ir līkne, kas sastāv no trim raksturīgiem viļņiem, kas apzīmēti ar P, QRS, T, atdalīti ar nulles potenciāla intervālu. Zobu augstumus dažādos novadījumos nosaka sirds elektriskās ass virziens, t.i. leņķis α (skat. 13.9. att.). Elektrokardiogramma, kas ierakstīta normālos apstākļos standarta novadījumos, ir raksturīga ar to, ka tās viļņi dažādos novadījumos būs nevienlīdzīgi amplitūdā (13.12. att.).
Rīsi. 13.11. Vesela cilvēka elektrokardiogramma un tās spektrs:
P - priekškambaru depolarizācija; QRS - ventrikulāra depolarizācija; T - repo-
polarizācija; pulsa ātrums 60 sitieni minūtē (kontrakcijas periods - 1 s)
Rīsi. 13.12. Normāla EKG trīs standarta vados
EKG viļņi būs augstākie II novadījumā un viszemākie III novadījumā (ar normālā stāvoklī elektriskā ass).
Salīdzinot trīs novadījumos reģistrētās līknes, var spriest par P c izmaiņu raksturu sirds cikla laikā, uz kuras pamata veidojas priekšstats par sirds neiromuskulārā aparāta stāvokli.
Lai analizētu EKG, tiek izmantots arī tās harmoniskais spektrs.
13.6. Vektorkardiogrāfija
Parastās elektrokardiogrammas ir viendimensijas. 1957. gadā vācu ārsts un fiziologs Šmits izstrādāja tilpuma līkņu metodi (vektorkardiogrāfiju).
Spriegums no diviem savstarpēji perpendikulāriem vadiem tiek pievadīts uz savstarpēji perpendikulārām osciloskopa plāksnēm. Šajā gadījumā uz ekrāna tiek iegūts attēls, kas sastāv no divām cilpām - lielas un mazas. Mazā cilpa ir ieslēgta lielajā un pārvietota uz vienu no poliem.
Otru līdzīgu attēlu var iegūt otrajā osciloskopā, kur viens no diviem jau izmantotajiem vadiem tiek salīdzināts ar trešo. Attēlus abos osciloskopos var skatīt caur stereoskopisku lēcu sistēmu vai fotografēt vienlaikus, lai pēc tam izveidotu telpisku (trīsdimensiju) modeli.
Elektrokardiogrammu atšifrēšanai ir nepieciešama liela pieredze. Līdz ar datoru parādīšanos kļuva iespējams automatizēt līkņu “lasīšanas” procesu. Dators salīdzina pacienta līkni ar atmiņā saglabātajiem paraugiem un dod ārstam paredzamo diagnozi.
Veicot elektrokardiotopogrāfiskos pētījumus, tiek izmantota cita pieeja. Šajā gadījumā uz krūtīm tiek novietoti aptuveni 200 elektrodi, elektriskā lauka attēls tiek veidots, izmantojot 200 līknes, kuras tiek analizētas vienlaikus.
13.7. Fizikālie faktori, kas nosaka EKG pazīmes
EKG dažādiem cilvēkiem un pat vienai un tai pašai personai ir raksturīga liela dažādība. Tas ir saistīts ar individuālajām anatomiskajām īpašībām vadītāju sistēma sirds, sirds anatomisko fragmentu muskuļu masu attiecības atšķirības, sirdi apņemošo audu elektrovadītspēja, individuāla reakcija nervu sistēma par ārējo un iekšējo faktoru ietekmi.
Faktori, kas nosaka EKG raksturlielumus indivīdam, ir šādi: 1) sirds stāvoklis krūtīs, 2) ķermeņa stāvoklis, 3) elpošana, 4) fizisko stimulu, galvenokārt fiziskās aktivitātes, ietekme.
Sirds stāvoklis krūtīs būtiski ietekmē EKG formu. Šajā gadījumā jums jāzina, ka sirds elektriskās ass virziens sakrīt ar sirds anatomisko asi. Ja leņķim α, kas raksturo sirds elektriskās ass virzienu (13.9. att.), ir vērtība:
a) diapazonā no 40 līdz 70°, tad šī sirds elektriskās ass pozīcija tiek uzskatīta par normālu; šajos gadījumos EKG būs parastās viļņu attiecības standarta novadījumos I, II, III;
b) tuvu 0°, t.i. sirds elektriskā ass ir paralēla pirmā novadījuma līnijai, tad šī sirds elektriskās ass pozīcija tiek apzīmēta kā horizontāla, un EKG raksturo lielas viļņu amplitūdas pirmajā pievadā;
c) tuvu 90°, pozīcija ir norādīta kā vertikāla, EKG viļņi būs mazākais I vadībā.
Parasti sirds anatomisko un elektrisko asu novietojums sakrīt. Bet dažos gadījumos var būt neatbilstība: rentgenstūris norāda uz normālu sirds stāvokli, un EKG parāda elektriskās ass novirzi vienā vai otrā virzienā. Šādas neatbilstības ir diagnostiski nozīmīgas (klīniski tas nozīmē vienpusēju miokarda bojājumu).
Mainot ķermeņa stāvokli vienmēr izraisa dažas izmaiņas sirds stāvoklī krūtīs. To pavada pārmaiņas
sirds apkārtējo vidi elektrovadītspēja. Personas ar vertikālu sirds stāvokli EKG atšķirsies no parastās. Ja EKG, ķermenim kustoties, nemaina savu formu, tad šim faktam ir arī diagnostiska nozīme; zobu īpašības mainās ar jebkuru elektriskās ass novirzi.
Elpa. EKG viļņu amplitūda un virziens mainās ar jebkuru elektriskās ass novirzi, mainās ieelpojot un izelpojot. Ieelpojot, sirds elektriskā ass novirzās par aptuveni 15°, dziļi ieelpojot, šī novirze var sasniegt 30°. Elpošanas traucējumus vai izmaiņas (treniņu, rehabilitācijas vingrinājumu un vingrošanas laikā) var diagnosticēt pēc EKG izmaiņām.
Medicīnā fiziskās aktivitātes loma ir ārkārtīgi svarīga. Fiziskā aktivitāte vienmēr izraisa būtiskas izmaiņas EKG. Veseliem cilvēkiem šīs izmaiņas galvenokārt izpaužas kā ritma palielināšanās, noteiktā veidā mainās arī zobu forma. Plkst funkcionālie testi Ar fiziskā aktivitāte var rasties izmaiņas, kas skaidri norāda uz patoloģiskām izmaiņām sirds darbībā (tahikardija, ekstrasistolija, priekškambaru fibrilācija utt.).Izkropļojumi, ierakstot EKG. Ierakstot EKG, vienmēr jāpatur prātā, ka ir iemesli, kas var izkropļot tā formu: elektrokardiogrāfa pastiprinātāja darbības traucējumi; pilsētas tīkla maiņstrāva var izraisīt emf. elektromagnētiskās indukcijas dēļ tuvumā esošajās pastiprinātāju ķēdēs un pat bioloģiskos objektos, barošanas avota nestabilitāte utt. Izkropļotas EKG atšifrēšana noved pie nepareizas diagnozes.
Elektrokardiogrāfijas metodes diagnostiskā nozīme neapšaubāmi ir liela. Kopā ar citām sirds aktivitātes novērtēšanas metodēm (sirds mehānisko vibrāciju reģistrēšanas metodēm, rentgena metode) ļauj iegūt svarīgu klīnisku informāciju par sirds darbību.
IN pēdējie gadi Mūsdienu medicīnas diagnostikas praksē ir sākuši izmantot datoru elektrokardiogrāfus ar automātiskajiem EKG analīzes instrumentiem.
13.8. Pamatjēdzieni un formulas
Tabulas beigas
