Диагностические приборы
Диагностические приборы
Аппараты для контроля сердечно-сосудистой деятельности (кардиографы)
Первые электрокардиограммы и физиологические исследования были произведены Гальвани в XVII в. Он установил, что электрический импульс может вызывать сокращения мыщц, и только потом было установлено обратное явление. После изобретения струнного гальванометра Эйнтховен в 1903г. зарегистрировал электрические токи работающего сердца человека. С развитием усилительной и регистрирующей техники изучение биоэлектрических явлений в сердце стало возможным, а это привело к созданию электрокардиографии.
Природа биоэлектрических явлений в сердце
Электрические явления в сердце объясняет мембранная теория, которая связана с возникновением биопотенциалов и согласно которой проникновение ионов калия, натрия, кальция, хлора и других веществ возможно через мембрану мышечной клетки. В электрохимическом отношении клеточная мембрана – оболочка с разной проницаемостью для различных ионов. Она разделяет как бы два раствора электролитов, которые существенно отличаются по составу и концентрации. При этом положительные ионы калия в силу концентрационного градиента стремятся выйти из клетки, а отрицательные ионы хлора, натрия кальция и т.д., наоборот, стремятся войти внутрь клетки. Вот это перемещение ионов внутри клетки и приводит к созданию разности потенциалов невозбудимой клетки. При этом её наружная поверхность становится положительной, а внутренняя отрицательной. Возникающая на мембране разность потенциалов препятствует дальнейшему перемещению ионов и при этом возникает стабильное состояние поляризации сократительного миокарда.
Трансмембранный потенциал покоя является отрицательным и составляет примерно 90 мВ. При возбуждении клетки резко возрастает проницаемость её стенки, и это приводит к изменению ионных потоков. А, следовательно, и к изменению самого трансмембранного потенциала. Этот процесс проходит несколько раз от резкой деполяризации, когда трансмембранный потенциал меняется от –90 до +30мВ, идо быстрой реполяризации. Причём реполяризация продолжается до тех пор, пока не будет достигнута фаза поляризации клетки. А все процессы распространяются в клетках миокарда, предсердии и желудочков сердца.
Рекомендуемые материалы
Основные функции сердца
Сердце обладает рядом функций, которые определяют особенности его работы, а также электрические процессы, которые отражаются на ЭКГ. Функция автоматизма заключается в способности сердца активизироваться и вырабатывать электрические импульсы. Однако процессы зарождения импульсов возбуждения находятся под влиянием центральной и вегетативной нервной системы. Сердечная мышца состоит из двух видов клеток:
1) клетки проводящей системы;
2) клетки сократительного миокарда.
Причём только некоторым клеткам проводящей системы присуще свойство автоматизма. Эти клетки называют клетками водителей ритма.
Функция проводимости — способность проведения возбуждения, которая возникает в какой-либо части сердца к другим отделам сердечной мышцы.
Автоматическая деятельность сердца, а именно, возникновение процессов деполяризации и их распространение по миокарду предсердий, а также желудочков осуществляется благодаря особой нервно-мышечной ткани, которая называется проводящей системой сердца.
Схема проводящей системы сердца имеет вид:
 |
1 — межпредсердный пучок; 2 — СА-узел; 3 — правое предсердие; 4 — пучок Гисса; 5 — АВ-соединения; 6 — правый желудочек; 7 — правая ножка пучка Гисса; 8 — левое предсердие; 9 — АВ-узел; 10 — левая передняя ножка пучка Гисса; 11 — левый желудочек; 12 — левая задняя ножка пучка Гисса; 13, 14 — волокна Пуркинье.
Клетки синоатриального (СА) узла и проводящей системы сердца, в которую входят: атривентикулярное соединение, проводящая система предсердий и желудочков. Всё это обладает проводящей способностью и функцией автоматизма.
Сократительный миокард системы лишён функции автоматизма. В нормальном состоянии СА-узел вырабатывает электрические импульсы с частотой 60 – 80 импульсов в мин. Он представляет собой центр автоматизма I – го порядка. При этом возбуждение распространяется из правого предсердия по межпредсердному пучку на левое предсердие. Далее электрический импульс распространяется по АВ-соединению через АВ-узел в пучок Гисса. При нарушении проводящих путей на этом участке АВ-соединение становится центром автоматизма II порядка и вырабатывает импульсы с частотой 40 – 60 импульсов в мин. По ветвям пучка Гисса электрические импульсы поступают к волокнам Пуркинье. Нижняя часть пучка Гисса может быть центром автоматизма III порядка, которой обладает самой низкой частотой 25 – 40 импульсов в мин. В АВ-узле и между АВ-узлом и пучком Гисса происходит значительная задержка электрических импульсов. Эта задержка возбуждения способствует тому, что желудочки начинают возбуждаться только после окончания сокращения предсердий, обеспечивая при этом необходимую последовательность работы сердца как насоса в системе кровообращения. Так большая скорость проведения импульсов по проводящей системе способствует практически одновременному охвату желудочков волной возбуждения, а, следовательно, наибольшему эффективному оптимальному выбросу крови в аорту и лёгочную артерию. Образование и проведение импульсов в сердце можно представить следующей схемой:
 |
СА - узел
 | |
 |
Предсердие
| |
|
Желудочки
В случае нарушения проведения, на каком либо участке роль водителя ритма берёт на себя нижележащий участок. Нарушение проведения импульсов принято называть блокадой проводящих путей.
Функция проводимости
Возбудимость — свойство сердца возбуждаться под влиянием различных раздражителей. Она выражается в способности сердца активизироваться электрически. Этими свойствами обладает как проводящая система, так и клетки сократительного миокарда. Возбудимость сердца тем выше, чем более слабый раздражитель способен вызвать электрическую активность клетки. Возбудимость клетки подчиняется закону: всё или ничего. Это значит что подпороговые раздражители не вызывают активизации сердца, а пороговые вызывают максимальную по силе активизацию сердца. Причём дальнейшее увеличение силы раздражения не приводит к увеличению степени активизации.
Функция рефрактерности
Возбудимость сердечной клетки изменяется в отдельные периоды сердечного цикла. В течение абсолютного рефрактерного периода (АРП) сердце не может вторично сокращаться, независимо от силы входного импульса возбуждения.
В относительном рефрактерном периоде (ОРП) сердце способно активизироваться при воздействии, более сильном, чем обычное.
На участке ОРП существует короткий период наибольшей уязвимости, когда при самом слабом раздражении возможно сокращение сердца. Иногда это может привести к опасным доля жизни нарушениям ритма сердца.
Нормальная ЭКГ:
Функция сократимости
Сократимость — способность сердечной мышцы сокращаться в ответ на возбуждение. Этой функцией в основном обладает сократительный миокард, который и осуществляет насосную функцию сердца.
Отображение электрических сигналов в сердце на ЭКГ
Колебания трансмембранного потенциала отражает динамику процессов реполяризации и деполяризации в различных участках сердечной мышцы. Однако в электрокардиографии электроды располагают на поверхности тела на значительном расстоянии от клеток миокарда. Поэтому ЭКГ-запись разности потенциалов, которые возникают на поверхности тела при распространении волны возбуждения по сердце. На рис. 3 изображён фрагмент ЭКГ с принятыми обозначениями элементов сигнала и разностью электрических процессов в сердце Деполяризация предсердий регистрируется на ЭКГ В виде зубца Р, а деполяризация желудочков в виде комплекса QRS, который состоит из Q, R и S. В период полного охвата возбуждения желудочков разность потенциалов отсутствует и на ЭКГ регистрируется изолиния.
Процесс быстрой реполяризации желудочков соответствует зубцу Т. Нормально работающее сердце генерирует электрические импульсы, создающие электрическое поле, которое обладает модулем и направленностью.
Векторное представление электрических потенциалов сердца впервые было представлено датским физиком Эйнтховеном. Он предложил измерять разность потенциалов между руками и между каждой рукой и каждой ногой, т.е. вдоль из каждой сторон треугольника Эйнтховена.
 |
В случае отведений I, II, III производится изучение вектора электрического поля сектора во фронтальной плоскости. В случае шести дополнительных отведений, которые называются грудинными, изучается изменение вектора электрического поля сердца в поперечной плоскости.
 |
Центральная терминаль Вильсона:
Среднее значение потенциалов с отведений правая рука — левая рука — левая нога образуют ценральную терминаль Вильсона. Любому опытному терапевту для диагностики любой сердечной аномалии достаточно двенадцатиканальной записи ЭКГ, а именно: шести грудных, трёх усиленных униполярных (aVF, aVL, aVR) и трёх стандартных (I, II, III).
Виды регистрации измерительной информации
Регистрация — представление измерительной информации в форме видимых или скрытых изображений, которые размещаются на некоторых материальных носителях (бумага, фотоплёнка, тепловая бумага, магнитная лента, диски и т.д.).
Существуют различные виды регистрации:
1. с помощью чернил на диаграммной бумаге;
2. в осциллографах применяют запись на фотоплёнки и фотобумаги:
3. в магнитографах — магнитный способ регистрации на магнитной ленте.
"Основные понятия и термины, характеризующие рекреацию" - тут тоже много полезного для Вас.
Перспективными мерами, которые направлены на преодоление недостатков чернильной записи, является использование в самопишущих приборах подачи чернил под давлением, переход на запись с помощью красящих паст и применение перьев с волокнистыми наконечниками.
В светолучевых осциллографах получение видимой записи производится на специальной бумаге, которая не нуждается в проявлении. Здесь применяется специальная оптика и источники с ультра излучением. Основной недостаток этого способа заключается в высокой стоимости фотобумаги.
Известны и другие способы регистрации измерительной информации: электрофотографический, электрохимический, электротермический и другие. Но они нашли очень узкое применение.
Самопишущие приборы прямого действия
 |
К ним относятся электромеханические измерительные приборы, которые имеют устройства для регистрации показаний в форме диаграммы. Запись производится преимущественно чернилами, и перо фиксирует изменение измеряемой информации в виде функции времени на движущейся диаграммной бумаге. Бумага выпускается в виде ленты или диска, а скорость движения бумаги устанавливается в зависимости от скорости измеряемых процессов.
