Электрокардиография, или ЭКГ, — это одно из наиболее распространенных исследовательских методов в медицине. Но что это такое электрокардиография?
На самом простом уровне, ЭКГ — это метод, который записывает электрическую активность сердца в виде графика, называемого электрокардиограммой.
Чтобы разобраться в работе сердца, нужно взглянуть на его строение на микроскопическом уровне. И вот что мы обнаружим: миокард — это не просто однородная масса мышечной ткани, а сложный орган, состоящий из разных типов клеток.
Первый тип клеток миокарда — это типичные мышечные клетки, которые непосредственно участвуют в сокращении сердца. Они похожи на те мышцы, которые мы используем для сгибания и разгибания руки, и выполняют сократительную функцию.
Второй тип — это проводящие клетки, которые генерируют и передают импульсы, координируя сокращение сердца. Это как дирижеры в оркестре, направляющие различные части сердца к сокращению в нужное время. Они играют ключевую роль в работе проводящей системы сердца, обеспечивая синхронность сокращений.
Наконец, третий тип — секреторные клетки, которые находятся в предсердиях миокарда. Они отвечают за выработку и выделение различных веществ, включая гормоны и медиаторы.
Это лишь краткое введение в мир клеток миокарда, но уже понятно, что его функционирование далеко не простое.
Мы уже поговорили о том, что в сердце много различных клеток, но что заставляет их генерировать импульсы, проводить их и сокращаться?
Клетка миокарда — это не просто электронейтральная нейтральная среда. Внутри и на ее поверхности происходят постоянные изменения потенциалов, вызванные движением ионов.
В отличие от обычного электрического заряда, который мы изучали на уроках физики в школе, электрическая активность в клетках миокарда связана с движением ионов через мембрану клетки. Ионы — заряженные частицы, такие как натрий, калий и кальций, играют ключевую роль в передаче электрических сигналов в клетке. Они создают различия в зарядах внутри и снаружи клетки, формируя электрический потенциал, который становится основой для генерации импульсов и сокращения сердечной мышцы.
В мире физики, когда мы говорим о двух телах с разным зарядом мы можем говорить и о электрическом поле. А если у нас есть электрическое поле, то есть и вектор его направления.
Вернемся к миокарду и его клеткам. Если у нас множество клеток с разнонаправленными векторами, мы можем объединить их, складывая эти векторы в соответствии с их направлением. Таким образом, мы формируем единый вектор, который указывает на общее направление электрического поля сердца.
В процессе работы сердца и передачи импульсов по проводящим путям или сокращения мышц происходят значительные изменения в электрическом поле. Это проявляется в следствии изменении заряда мембраны клеток от положительного к отрицательному и наоборот. Следовательно, направление вектора электрического поля сердца также меняется.
Исходя из этой динамики, мы можем сказать, что электрокардиография фиксирует именно эти изменения вектора электрического поля сердца в каждый момент времени.
Таким образом, электрокардиография является методом регистрации электрической активности сердца и отражением динамики этой активности в виде изменяющегося вектора электрического поля.
Как врач может расшифровать картину ЭКГ и выставить диагноз на основании электрической активности сердца? Он решает так называемую обратную задачу ЭКГ, которая заключается в том, чтобы понять, что происходит в миокарде, вызвавшее изменение направления электрического поля.
Например, одним из распространенных диагнозов, выявляемых на ЭКГ, является АВ-блокада. Это состояние, при котором импульс передается между верхней и нижней частями сердца с задержкой превышающей нормальную. На ЭКГ врач обращает внимание на время задержки. Т.е. врач с помощью линейки измеряет расстояние на электрокардиограмме (расстояние на электрокардиограмме равно времени), за которое импульс проходит от предсердий к желудочкам.
Конечно, у разных пациентов электрокардиограмма может иметь свои особенности. Это связано с индивидуальными анатомическими особенностями, такими как расположение сердца, волокон, и другие факторы. Однако, все электрокардиограммы имеют сходные характеристики. Проведение статистических анализов позволяет выявить основные закономерности и классифицировать нарушения в зависимости от их характеристик.
Важно понимать, что одни и те же изменения на ЭКГ могут указывать на различные заболевания – от незначительных изменений до серьезных поражений. Даже признаки инфаркта миокарда не всегда могут быть однозначным диагностическим признаком. ЭКГ служит основой для всестороннего анализа врачом и принятия решений относительно дальнейших шагов в диагностике и лечении.
