Физические основы электрографии Электрография – метод исследования работы органов и тканей, основанный на регистрации во времени разности потенциалов, возникающей на поверхности тела при функционировании органов и тканей Электрограмма – временная зависимость разности потенциалов, возникающей при функционировании органов или тканей Виды электрограмм: 1. Электрокардиограмма (электрограмма сердца) – ЭКГ, 2. Электромиограмма (электрограмма мышц) – ЭМГ, 3. Электроэнцефалограмма (электрограмма головного мозга) ЭЭГ, 4. Электроретинограмма (электрограмма сетчатки глаза) – ЭРГ. 5. Кожногальваническая реакция Задачи электрографии Прямая: выяснение механизма возникновения электрограмм (построение модели электрической активности органа и расчет потенциалов на поверхности тела по ней). Обратная (диагностическая): выявление состоянии органа по характеру его электрограмм. Модель электрической активности органов эквивалентный токовый генератор R Сила тока, создаваемая генератором I , r Rr ε – ЭДС источника тока, R – сопротивление среды (межклеточной жидкости), r – внутреннее сопротивление источника тока (сопротивление мембраны и внутриклеточной жидкости) Так как r>>R, то: I r Токовый диполь – это система из положительного и отрицательного полюсов (истока и стока электрического тока), находящихся на некотором расстоянии друг от друга в проводящей среде Дипольный момент: D I l I – сила тока, l – плечо диполя (расстояние между полюсами) Токовые диполи Точечные диполи (занимают бесконечно малый объем) Конечные диполи Формулы для расчета потенциалов Потенциал электрического поля униполя (униполь – отдельный полюс) I 4 r Потенциал электрического поля точечного диполя D cos 2 4r ρ – удельное сопротивление среды, r – расстояние от униполя до точки регистрации потенциала, I – сила тока, D – дипольный момент Физические основы электрокардиографии Возбужденный участок миокарда можно представить как совокупность большого числа точечных токовых диполей. Тогда электрический потенциал, регистрируемый в некоторой точке равен: 1 2 ... n D cos D cos ... Dn cos n 1 1 2 2 2 2 2 4r1 4r2 4rn Так как в каждый момент кардиоцикла возбуждается небольшой участок миокарда, то r1 r2 ... rn r ( D1 cos 1 D2 cos 2 ... Dn cos n ) 2 4r n n Di cos i Di cos i D0 cos 2 или , где i 1 4r i 1 Физические основы электрокардиографии Т.о. электрическую активность миокарда заменяют действием одного токового диполя - эквивалентного n токового диполя сердца D0 D i i 1 Потенциал внешнего электрического поля сердца с 4r 2 D0 cos α - угол между вектором сердца и направлением регистрации потенциала. Интегральный электрический вектор сердца (ИЭВС) – вектор дипольного момента эквивалентного диполя сердца Виды векторных электрокардиограмм (ВЭКГ) Пространственная ВЭКГ – кривая, описываемая концом вектора сердца в пространстве за кардиоцикл Плоская ВЭКГ – кривая, описываемая концом проекции вектора сердца на какую-либо плоскость за кардиоцикл 1 – проекция на фронтальную плоскость, 2 – проекция на горизонтальную плоскость, 3 – проекция на сагиттальную плоскость Система отведений по Эйнтховену I отведение: левая рука –правая рука II отведение: правая рука – левая нога III отведение: левая рука – левая нога Разность электрических потенциалов снимаемых с двух любых точек тела человека называется отведением. Проекция электрического вектора сердца на каждую стандартную ось отведения имеет вид (в норме) P – деполяризация предсердий, QRS – деполяризация желудочков, T – реполяризация желудочков Электрокардиограмма – это график временной зависимости проекции ИЭВС на ось отведения (график временной зависимости разности потенциалов в соответствующем отведении)