Лабораторная работа № 3.1

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ЧЕЛОВЕКА

Приборы и принадлежности

Универсальная установка Кобра 3, информационный стандартный кабель RS232, источник питания 12 В/2 A, биоусилитель, камера для подсоединения электродов, электроды для регистрации ЭКГ, хлорид калия.

Цель работы - записать электрокардиограмму (ЭКГ) сердца, закрепив датчики на левой ноге и обеих руках (электрод II по Эйнтховену). Изучить фрагменты ЭКГ в процессе сердечных сокращений (волна Р, P-Q фрагмент, желудочковый комплекс, волна Т).

Краткая теория

Сердце человека состоит из четырёх камер - левое предсердие, правое предсердие, левый желудочек, правый желудочек, разделенных перегородками (рис.1). В правое предсердие входят полые, в левое предсердие - легочные вены. Из правого желудочка и левого желудочка выходят, соответственно, легочная артерия (легочный ствол) и восходящая аорта. Правый желудочек и левое предсердие замыкают малый круг кровообращения, левый желудочек и правое предсердие - большой круг. Сердце расположено в нижней части переднего средостения, большая часть его передней поверхности прикрыта легкими. С впадающими участками полых и легочных вен, а также выходящими аортой и легочным стволом оно покрыто сорочкой (перикардом). В полости перикарда содержится небольшое количество серозной жидкости. У взрослого человека его объём и масса составляют в среднем для мужчин 783 см³ и 332 г, для женщин - 560 см³ и 253 г.

В полости сердца и в стенках крупных сосудов расположены рецепторы, воспринимающие колебания давления крови. Нервные импульсы, приходящие от этих рецепторов, вызывают рефлексы, подстраивающие работу сердца к потребностям организма. Импульсы-команды о перестройке работы сердца поступают от нервных центров продолговатого мозга и спинного мозга. Парасимпатические нервы передают импульсы, снижающие частоту сердечных сокращений, симпатические нервы доставляют импульсы, повышающие частоту сокращений.

Рис. 1. Сердце человека

Любая физическая нагрузка, сопровождающаяся подключением к работе большой группы мышц, даже простое изменение положение тела, требует коррекции работы сердца и может возбудить центр, ускоряющий деятельность сердца. Болевые раздражители и эмоции также могут изменить ритм работы сердца. Положительные эмоции ускоряют работу сердца, отрицательные - снижают его работоспособность.

Сердечный цикл - понятие, отражающее последовательность процессов происходящих за одно сокращение сердца и его последующее расслабление. Каждый цикл включает в себя три большие стадии: систола предсердий, систола желудочков и диастола. Термин систола означает сокращение мышцы. Выделяют электрическую систолу - электрическую активность, которая стимулирует миокард и вызывает механическую систолу - сокращение сердечной мышцы и уменьшение сердечных камер в объеме. Термин диастола означает расслабление мышцы. Во время сердечного цикла происходит повышение и снижение давления крови, соответственно высокое давление в момент систолы желудочков называется систолическим, а низкое во время их диастолы - диастолическим.

Частота повторения сердечного цикла называется частотой сердечных сокращений, ее задает водитель ритма сердца. Систола желудочков - период сокращения желудочков, что позволяет протолкнуть кровь в артериальное русло. В сокращении желудочков можно выделить несколько периодов и фаз:

1. Период напряжения - характеризуется началом сокращения мышечной массы желудочков без изменения объема крови внутри них.

2. Асинхронное сокращение - начало возбуждения миокарда желудочков, когда только отдельные волокна вовлечены. Изменения давления в желудочках хватает для закрытия предсердно-желудочковых клапанов в конце этой фазы.

3. Изоволюметрическое сокращение - вовлечен практически весь миокард желудочков, но изменения объема крови внутри них не происходит, так как закрыты выносящие (полулунные - аортальный и легочный) клапаны. Термин изометрическое сокращение не совсем точен, так как в это время происходит изменение формы (ремоделирование) желудочков, натяжение хорд.

4. Период изгнания - характеризуется изгнанием крови из желудочков.

5. Быстрое изгнание - период от момента открытия полулунных клапанов до достижения в полости желудочков систолического давления - за этот период выбрасывается максимальное количество крови.

6. Медленное изгнание - период, когда давление в полости желудочков начинает снижаться, но все еще больше диастолического давления. В это время кровь из желудочков продолжает двигаться под действием сообщенной ей кинетической энергии, до момента выравнивания давления в полости желудочков и выносящих сосудов.

Диастола - период времени в течение которого сердце расслабляется для приема крови. В целом характеризуется снижением давления в полости желудочков, закрытием полулунных клапанов и открытием предсердно-желудочковых клапанов с продвижением крови в желудочки.