Эдс в кардиологии. Показания к проведению экстренной электрической дефибрилляции сердца (ЭДС). Физические процессы в трансформаторе. уравнение эдс

ЭКГ отражает суммарные электрические токи, возникающие в многочисленных волокнах миокарда по время возбуждения. Так как в процессе побуждения суммарная электродвижущая сила сердца изменяет величину и направление, она является векторной величиной. Вектор сердца схематически изображается стрелкой, указывающей направление электродвижущей силы, длина стрелки соответствует величине этой силы.

Электрокардиографический вектор ориентирован в строну положительного полюса суммарного диполя - сердечной мышцы. Если возбуждение распространяется по направлению к положительному электроду, то на ЭКГ регистрируется положительный (направленный вверх) зубец, если возбуждение направлено от положительного электрода, то регистрируется отрицательный зубец.

Суммарный вектор электродвижущей силы сердца образуется путем суммирования его составных частей по правилу сложения векторов. Если направление суммарного вектора соответствует (параллельно) оси какого-либо отведения ЭКГ, то в данном отведении амплитуда отклонения (зубцов) кривой будет наибольшей. Если результирующий вектор расположен перпендикулярно оси отведения, то вольтаж зубцов будет минимальным.

Вектор сердца движется в грудной клетке в трехмерном пространстве: во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях. Изменения вектора в указанных плоскостях находят наибольшее отражение при записи ЭКГ в ортогональных отведениях.

По отведениям от конечностей можно проанализировать проекцию вектора сердца на фронтальную плоскость, а по грудным отведениям - на горизонтальную плоскость. Наибольшее практическое значение имеет направление вектора во фронтальной плоскости. Для этого необходимо проанализировать положение вектора сердца по отношению к осям отведений от конечностей в шестиосевой системе координат, когда оси отведений от конечностей проходят через центр треугольника Эйнтговена.

Отведения от конечностей не могут отразить положение вектора сердца в горизонтальной плоскости. Отклонения вектора в этой плоскости регистрируются в грудных отведениях.

Как указывалось выше, импульс возбуждения, зарождаясь в синусовом узле, распространяется на правое, а затем па левое предсердия. Предсердный вектор во фронтальной плоскости в норме ориентирован вниз и влево. Его направление совпадает с осью второго отведения, поэтому зубец Р в этом отведении имеет обычно наибольшую амплитуду.

Наиболее низким зубец Р будет в том отведении, ось которого перпендикулярна оси II отведения, т.е. в aVL. Зубец Р в отведении aVR отрицательный, так как оси отведений II и aVR имеют противоположную полярность. Предсердный вектор направлен почти перпендикулярно горизонтальной плоскости, поэтому амплитуда зубцов Р в грудных отведениях ниже, чем в отведениях от конечностей.

«Практическая электрокардиография», В.Л.Дощицин

Электрокардиограмма (ЭКГ) представляет собой запись суммарного электрического потенциала, возникающего при возбуждении множества миокардиальных клеток. ЭКГ записывают с помощью электрокардиографа. Его основными частями являются гальванометр, система усиления, переключатель отведений и регистрирующее устройство. Электрические потенциалы, возникающие в сердце, воспринимаются электродами, усиливаются и приводят в действие гальванометр. Изменения магнитного поля передаются на регистрирующее устройство и фиксируются на электрокардиографическую…

Этот комплекс отражает процесс деполяризации желудочков. Ширину комплекса QRS измеряют от начала зубца Q до конца зубца S. В норме на ширина не превышает 0,1 с. Соотношение амплитуд зубцов R и S зависит от положения электрической оси сердца, о чем подробнее сказано ниже. Максимальная амплитуда комплекса QRS в грудных отведениях в норме не превышает 26…

В клинической практике наиболее распространены отведения от различных участков поверхности тела. Эти отведения называются поверхностными. При регистрации ЭКГ обычно используют 12 общепринятых отведений: 6 от конечностей и 6 грудных. Первые 3 стандартных отведения были предложены еще Эйнтговеном. Электроды при этом накладываются следующим образом: I отведение: левая рука (+) и правая рука (-); II отведение: левая…

Синусоидальные ЭДС, напряжения, токи могут изображаться в виде векторов на декартовой плоскости (рис.4.3 а).

Докажем, что векторы ЭДС, напряжения, тока, изображенные в виде векторов в плоскости с осями О х, О у являются синусоидальными величинами

Рис.4.3. Векторное изображение синусоидальных ЭДС:

а - вращающийся вектор; б - кривая изменения его проекции на ось Оу

Пусть в плоскости с осями О х, О у вращается с постоянной скоростью w вектор ОА, длина которого равна амплитуде синусоидальной ЭДС e = E m ах sin(wt + y e ), т. е. ОА = E m ах.

За положительное направление вращения вектора ОА примем направление, противоположное вращению часовой стрелки, а угол поворота вектора отсчитываем от оси О х на угол y е.

Тогда проекции вектора ОА при его вращении на ось О у дадут мгновенные значения е; т. к. начальное положение вектора относительно оси О х - y e , то угол y e - начальная фаза. Через время t = T синусоидальная величина е совершит полный цикл изменения от 0 до ± . E m ах. – 0 (рис.4.2.б).

Так как при своем вращении вектор ОА содержит такие понятия, как максимальное и мгновенное значения синусоидальной величины, начальную фазу фазовый угол, частоту вращения, то синусоидальная величина может изображаться вектором. Так как е , u , i одной электрической цепи имеют одну и ту же частоту, а, следовательно, при вращении их взаимное расположение не меняется, то на практике векторы не вращают, а строят их, соблюдая углы между векторами, т. е. углы сдвига фаз. Отказавшись от вращения векторов, строят векторы не только максимального значения, но чаще всего действующих значений, не изображают осей координат, а начальный вектор располагают горизонтально.

Совокупность векторов E, U, I, относящихся к одной электрической цепи называют векторной диаграммой (рис.4.4).

Знак угла - сдвига фаз междувекторами U и I, определяется направлением от вектора тока к вектору напряжения.

На рис.4.4 угол положительный, так как отложен в направлении против вращения часовой стрелки.


Рис. 4.4. К определению угла сдвига фаз между напряжением и током



4.4. Комплексный метод расчета электрических цепей синусоидального тока

Все графические методы расчета цепей синусоидального тока не обеспечивают точного расчета электрических цепей, кроме того, они сложны и трудоемки.

Наиболее простым и точным методом расчета электрических цепей синусоидального тока является комплексный метод, основанный на теории комплексных чисел.

Синусоидальная величина изображается вращающимся вектором на комплексной плоскости с осями ±1 и ±j , где - мнимая единица, символ.

За положительное направление вращения вектора принято направление против часовой стрелки. За время, равное одному периоду, вектор совершает один оборот.

На рис.4.5 изображен вектор комплексного тока , которому соответствует комплексное число

Рис.4.5. Составляющие комплексного числа на комплексной плоскости

где I - модуль действующего значения тока, равный длине вектора;

где - действительная составляющая тока; - мнимая составляющая; y i = arctg () – аргумент тока, равный начальной фазе, т. е. угол между вектором и действительной полуосью +1 при t = 0.

Аргумент положительный, если вектор отложен в направлении против часовой стрелки, и отрицательный - если по часовой.

Комплексные значения синусоидальных величин обозначают несинусоидальных - z , S .

Над комплексными числами можно производить все алгебраические действия (при сложении и вычитании удобнее использовать алгебраическую форму, а при умножении, делении, возведении в степень, извлечении корня – показательную).

Алгебраическая форма записи:

Тригонометрическая форма записи:

İ = I cosy i + j siny i .

Показательная форма записи:

İ = Ie j y i .

Переход из одной формы записи в другую осуществляется по формуле Эйлера через тригонометрическую форму записи

e ± j α = cosα± j sinα.

Например: İ = 10e j 37º = 10cos37˚ + j 10sin37º = 10 · 0,8 + j 10 0,6 = = 8 + j 6 = (8² + 6²) 1/2 e +j arctg6/8 = 10e +j 37º (А).

Поскольку e ± j 90º = cos90º ± j sin90º = ±j , то умножение комплексного числа на + j приводит к увеличению его аргумента на 90º и повороту вектора на 90º против часовой стрелки (в положительном направлении), умножение на -j – к уменьшению аргумента на 90º и повороту вектора на 90º в отрицательном направлении (по часовой стрелке).

При работе с комплексными числами используют и сопряженные комплексные величины, имеющие одинаковые модули и одинаковые по величине, но противоположные по знаку аргументы:

İ = 10e j 37º , А; I * =10e j 37º , А.

Произведение İ I * = 10e j 37º 10e j 37º = 100e j 0° , À.



Владельцы патента RU 2448698:

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и касается восстановления синусового ритма при трепетании предсердий I типа. Для этого осуществляют предсердную или чреспищеводную кардиостимуляцию. При сохранении аритмии после проведенной стимуляции внутривенно в течение 5-7 минут вводят амиодарон в дозе 150 мг и через 10-15 минут повторно проводят предсердную или чреспищеводную стимуляцию. Такая эмпирически подобранная доза и режим введения амиодарона обеспечивают эффективное восстановлене синусового ритма путем повышения чувствительности проводящей системы сердца к электроимпульсному воздействию при отсутствии побочных эффектов. 1 пр.

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к электротерапии и лекарственной терапии, и может быть использовано для восстановления синусового ритма при трепетании предсердий.

В одном из самых известных в мировой медицинской литературе по объему полученных фундаментальных и клинических исследований «Atrial arrhythmias» by Paul Touboul and Albert Waldo (1990) сказано, что трепетание предсердий (ТП) наряду с фибрилляцией предсердий (ФП) - нередко встречающееся и плохо поддающееся кардиоверсии в своих пароксизмальных проявлениях нарушение ритма. Как и ФП, ТП приводит к увеличению смертности в 1,5-2 раза у больных с органической патологией сердца [В.А.Люсов, Е.В.Колпаков «Аритмии сердца. Терапевтические и хирургические аспекты», Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2009 год, стр.155]. Поэтому лечение этой аритмии остается весьма трудной и актуальной задачей.

Известны следующие консервативные методы восстановления синусового ритма при трепетании предсердий: электрическая дефибрилляция сердца (ЭДС), медикаментозная кардиоверсия и чреспищеводная кардиостимуляция (ЧПЭКС).

ЭДС проводят натощак под наркозом во избежание возникновения болевого шока и других ощущений при нанесении электрического разряда. Для анестезии используют короткодействующие или седативные препараты, не отключающие сознание полностью, чтобы не проводить легочную вентиляцию. При трепетании предсердий начальная мощность разряда до 50 Дж. В случае неэффективности наносятся повторные разряды более высокого напряжения 100 и 150 Дж с перерывом не менее минуты [Е.И.Чазов, В.М.Боголюбов «Нарушения ритма сердца», Москва «Медицина», 1972 год, стр.102-108].

Эффективность электроимпульсного способа лечения (ЭДС) при ТП по данным литературы достигает 95-100% [Кушаковский М.С. «Фибрилляция и трепетание предсердий. Лечение фармакологическими и электрофизиологическими (нехирургическими) методами». Вестник аритмологии - №7 от 09.03.1998 г., стр.60-64].

Однако проведение ЭДС всегда связано с наличием анестезиологического риска (рвота, бронхоспазм, остановка сердца и дыхания) и возможностью возникновения ряда других осложнении: отека легких, вследствие перегрузки левого желудочка и временного ухудшения сократительной способности миокарда, кожных ожогов, нарушений сердечного ритма - в 62,2% появляются единичные и групповые экстрасистолы, в 37,1% - би- и тригеминии, а в 1% - желудочковая тахикардия, как результат непосредственного воздействия электрического разряда [Е.И.Чазов, В.М.Боголюбов «Нарушения ритма сердца», Москва «Медицина», 1972 год, стр.102-108, 174-177]. Вероятность возникновения таких опасных осложнений значительно ограничивает применение данной методики, несмотря на ее высокую эффективность.

Известен способ восстановления синусового ритма при трепетании предсердий I типа, включающий использование лекарственной терапии [Всероссийское научное общество специалистов по клинической электрофизиологии, аритмологии и кардиостимуляции «Аритмология: Клинические рекомендации по проведению электрофизиологических исследований, катетерной абляции и применению имплантируемых антиаритмических устройств»; Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2010 год, стр.187-191].

В медикаментозной кардиоверсии наиболее часто применяют следующие антиаритмики: амиодарон 5-7 мг/кг в/в капельно, новокаинамид 1-1,5 г (до 15-17 мг/кг) в/в капельно, пропафенон 1,5-2 мг в/в за 10-20 мин.

Однако эффективность известного способа при ТП значительно ниже, чем при ФП, и может составлять по данным литературы лишь 21-60% в первые 48 часов пароксизма [Ричард Н. Фогорс «Антиаритмические средства». Издание 2-е. Перевод с английского под редакцией проф. Ю.М.Позднякова, А.В.Тарасова. - Москва: «Издательство БИНОМ», 2009 год, стр.75-79, 93-98, 111-112, 171-174]. Дальнейшее же увеличение продолжительности существования аритмии приводит к прогрессивному снижению вероятности восстановления синусового ритма с помощью антиаритмических препаратов. Частота возникновения побочных эффектов составляет 15-25%: проаритмогенное действие (тахикардия типа «пируэт», постоянная мономорфная и полиморфная желудочковая тахикардия, дисфункция синусового узла и др.), поражение легких и щитовидной железы, гипотензия, желудочно-кишечные расстройства, агранулоцитоз и другие [Е.И.Чазов, В.М.Боголюбов «Нарушения ритма сердца», Москва «Медицина», 1972 год, стр.102-108, 174-177]. Следовательно, эта методика малоэффективна и сопровождается частым возникновением побочных эффектов.

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ восстановления синусового ритма при трепетании предсердий I типа путем проведения предсердной или чреспищеводной электрической кардиостимуляции (ЧПЭКС) (см. Олесин А.И., Смолин З.Ю., Коновалова О.А., Шабров А.В. «Оценка эффективности чреспищеводной электрокардиостимуляции для купирования впервые выявленного трепетания предсердий I типа у больных ишемической болезнью сердца». Терапевтический архив, 2009 г., №9, стр.37-41). По данным литературы и рекомендациям Всероссийского научного общества аритмологов этот способ является методом выбора для восстановления синусового ритма при ТП I типа.

Известный способ осуществляют следующим образом.

ЧПЭКС при купировании ТП проводят в режиме залповой сверхчастой стимуляции с частотой, которая на 10 имп./мин превышает частоту волн f-f в течение 10-30 с. Если после прекращения стимуляции нарушение ритма сохраняется, тогда ЧПЭКС повторяют, причем каждый раз частоту импульсов увеличивают на 10 имп./мин до купирования ТП или достижения частоты стимуляции 1200 имп./мин [Олесин А.И., Шабров А.В., Разумова Т.В., Александров B.C. Использование различных режимов кардиостимуляции для выбора противорецидивной терапии пароксизмов мерцания и трепетания предсердий у больных ишемической болезнью. Терапевтический архив, 2000 г., стр.39-43].

Сведения об эффективности данного способа лечения ТП неоднозначны. В среднем ритм восстанавливается в 70-80% [Кушаковский М.С. «Фибрилляция и трепетание предсердий. Лечение фармакологическими и электрофизиологическими (нехирургическими) методами». Вестник аритмологии - №7 от 09.03.1998 г., стр.60-64]. Осложнения при проведении ЧПЭКС возникают очень редко (в 0,5 - 1% случая). Из них наиболее опасно развитие нежелательных (в том числе жизнеугрожающих) нарушений ритма и проводимости. Частота возникновения тромбоэмболических осложнений такая же, как и при других способах кардиоверсии, и напрямую зависит от проведения предварительной антикоагулянтной терапии [Дупляков Д.В., Сысуенкова Е.В. «Жизнеопасные осложнения при проведении чреспищеводной стимуляции предсердий», Вестник аритмологии, 2004 - №36, стр.71-74).

Таким образом, ЧПЭКС по всеобщепринятой методике является относительно ЭДС безопасным методом лечения ТП I типа, но уступающим электроимпульсной терапии по эффективности.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности лечения путем повышения чувствительности проводящей системы сердца к электроимпульсному воздействию и снижение частоты осложнений.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе восстановления синусового ритма при трепетании предсердий I типа путем проведения предсердной или чреспищеводной стимуляции, при сохранении аритмии внутривенно в течение 5-7 минут вводят амиодарон в дозе 150 мг и через 10-15 минут проводят предсердную или чреспищеводную стимуляцию.

Предлагаемый способ отвечает критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень», так как в процессе проведения патентных информационных исследований по научно-технической литературе и патентной документации не выявил источников, которые бы порочили новизну изобретения, равно как и технических решений с существенными признаками предлагаемого способа.

Патогенетическая основа применения амиодарона в момент проведения ЧПЭКС заключается в следующем. Для купирования ТП I типа с помощью кардиостимуляции, по данным разных авторов, необходимо наличие участка невозбудимой ткани, расположенной между движущимся фронтом круговой волны и ее «хвостом» (так называемое возбудимое окно или щель), причем проникновение стимула облегчается, если петля re-entry достаточно велика [Олесин А.И., Смолин З.Ю., Коновалова О.А., Шабров А.В. «Оценка эффективности чреспищеводной электрокардиостимуляции для купирования впервые выявленного трепетания предсердий I типа у больных ишемической болезнью сердца». Терапевтический архив, 2009 г., №9, стр.37-41).

Амиодарон имеет свойства всех четырех классов антиаритмиков, но основной электрофизиологический эффект препарата заключается в удлинении потенциала действия за счет рефракторного периода в связи с блокадой калиевых каналов [Ричард Н. Фогорс «Антиаритмические средства». Издание 2-е. Перевод с английского под редакцией проф. Ю.М.Позднякова, А.В.Тарасова. - Москва: «Издательство БИНОМ», 2009 год, стр.75-79, 93-98, 111-112, 171-174).

Установлен следующий прирост продолжительности потенциала действия под влиянием амиодарона - от 59% в синоатриальном узле и до 18% в волокнах Пуркинье, что на ЭКГ отражается удлинением интервала Q-T -4-нитробензамиду формулы Изобретение также относится к лекарственным средствам.

18. Методика регистрации ЭКГ. Виды отведений .Работа 5.8 – стр.188

ЭКГ – запись биопотенциалов (которые возникают в сердце во время распространения возбуждения) с помощью электродов, расположенных на поверхности тела. ЭКГ помогает определить место возикновения импульса (водитель ритма) и характер распространения возбуждения по миокарду предсердий и желудочков.

ГЕНЕЗ ЗУБЦОВ:(См. схему ЭКГ): зубец Р отражает процесс деполяризации предсердий; сегмент PQ (изоэлектрическая линия) отражает время проведения через АВ-узел (атриовентрикулярная задержка); комплекс зубцов QRS отражает процесс деполяризации желудочков; сегмент ST (изоэлектрическая линия) – полное возбуждение всех кардиомиоцитов желудочков (совпадает с фазой «плато» потенциала действия); зубец Т отражает процесс реполяризации желудочков.

Отведение ЭКГ – это расположение двух электродов на поверхности тела (в определенных точках). Линия, соединяющая два электрода, называется осью отведения. Ось отведения имеет определенную полярность : один из электродов «отрицательный» (-), т.е. сигнал от него подается на отрицательный «вход» электрокардиографа, другой электрод -«положительный» (+), т.е. сигнал от него подается на положительный «вход» электрокардиографа.

При обследовании больных регстрируют как минимум 12 отведений: 3 стандартных отведения от конечностей (I, II и III); 3 усиленных отведения от конечностей (AVR, AVL, AVF) и 6 грудных отведений (V 1 – V 6).

Стандартные отведения от конечностей: биполярные (двухполюсные) – оба электрода активные Оси этих отведений представляют собой стороны треугольника Эйнтховена:

1 станд.отв.: правая рука (-) и левая рука (+)

II станд.отв.: правая рука (-) и левая нога (+)

III станд.отв.: левая рука (-) и левая нога (+)

Усиленные отведения от конечностей : униполярные (однополюсные) – один электрод активный другой – пассивный (индифферентный, электрод сравнения, нулевой).

AVR: активный электрод на правой руке (+); электроды двух других конечностей соединены и через дополнгительное сопротивление подают сигнал (потенциал близок нулю) на отрицательный «вход» электрокардиографа.

AVL: активный электрод на левой руке (+); электроды двух других конечностей соединены и через дополнгительное сопротивление подают сигнал (потенциал близок нулю) на отрицательный «вход» электрокардиографа.

AVF: активный электрод на левой ноге (+); электроды двух других конечностей соединены и через дополнгительное сопротивление подают сигнал (потенциал близок нулю) на отрицательный «вход» электрокардиографа.

Оси всех отведений от конечностей расположены во фронтальной плоскости. Для анализа ЭКГ их можно объединить в общую шестиосевую систему координат.


Грудные отведения : униполярные (однополюсные) – один электрод активный, расположен в определенной точке на поверхности грудной клетки (+); другой –электрод сравнения (нулевой) получен путем соединения всех трех электродов конечностей. Сигнал от него через дополнгительное сопротивление подается на отрицательный «вход» электрокардиографа.

Оси грудных отведений расположены в горизонтальной плоскости.

19. Амплитудно-временные характеристики электрокардиограммы здорового человека Анализ электрокардиограммы здорового человекаРабота 5.8 – стр.188

20. Определение электрической оси сердца по стандартным отведениям ЭКГ Алипов

Что называют осью отведения? В каких единицах и как определяют положение оси отведения?

Ось отведения – условная линия, соединяющая два электрода данного ЭКГ-отведения. Положение оси отведения определяют величиной угла, образованного положительной полуосью данного отведения и положительной полуосью 1 стандартного отведения (горизонтальная линия), условно принятой за 0.

Укажите положение осей стандартных отведений (I, II, III) в трехосевой системе координат.

I стандартное отведение 0 о; II стандартное отведение +60 о; III +120 о.

12. Укажите направление осей однополюсных усиленных отведений от конечностей (aVR, aVL, aVF) в шестиосевой системе координат.

aVF +90; aVR + 210 (-150); aVL +330 (-30).

В какой плоскости преимущественно регистрируются потенциалы электрического поля сердца с помощью стандартных и усиленных однополюсных отведений от конечностей и грудных отведений?

С помощью отведений от конечностей – во фронтальной плоскости, с помощью грудных отведений – в горизонтальной плоскости.

Что называют средним результирующим вектором ЭДС сердца?

Среднюю величину и направление суммарного вектора ЭДС сердца в течение всего периода распространения волны деполяризации или реполяризации по соответствующим отделам сердца.

Сколько средних результирующих векторов ЭДС сердца в течение сердечного цикла принято различать? Как их называют и обозначают?

Три вектора: вектор деполяризации предсердий (Р), вектор деполяризации желудочков (QRS), вектор реполяризации желудочков (Т).

Векторы ЭДС сердца . Вектор Р – предсердный вектор – нарвлен сверху вниз, справа налево. Вектор Q – 1-ый вектор деполяризации желудочков – направлен снизу вверх, слева направо (0.02 сек от начала деполяризации желудочков; возбуждение нижней части межжелудочковой перегородки).

Вектор R – 2-ой вектор деполяризации желудочков – направлен сверху вниз, справа налево (0.04 сек от начала деполяризации желудочков; возбуждение распространяется от верхушки сердца к основанию желудочков, причем от эндокарда к эпикарду).

Вектор S – 3-ий вектор деполяризации желудочков – направлен снизу вверх, слева направо, (0.06 сек от начала деполяризации желудочков; возбуждение основания левого желудочка).

Вектор Т – направлен сверху вниз, справа налево (реполяризация, происходит во всех отделах желудочков, причем от эпикарда к эндокарду).

Проекция суммарного моментного вектора (P,Q,R,S,T) на ось отведения соответствует определенному зубцу на кривой ЭКГ. Если проекция вектора направлена к (+) полюсу оси отведения, зубец ЭКГ направлен вверх от изоэлектрической линии (положительный зубец). Если проекция вектора направлена к (-) полюсу оси отведения, зубец ЭКГ направлен вниз от изоэлектрической линии (отрицательный зубец). Амплитуда зубца пропорциональна длине проекции вектора на оси отведения. Если вектор проходит параллельно оси отведения – его проекция на ось данного отведения (а значит и амплитуда зубца в данном отведении) максимальна. Если вектор проходит перпендикулярно к оси отведения – его проекция на ось данного отведения равна нулю (значит зубец в данном отведении отсутствует).

Электрическая ось сердца. – это проекция среднего результирующего вектора деполяризации желудочков на фронтальную плоскость. Средний результирующий вектор деполяризации желудочков получен путем суммации трех моментных векторов – Q, R и S. Направление электрической и анатомической осей сердца у взрослого здорового человека совпадают. У астеников это направление более вертикальное (правограмма), у гиперстеников – более горизонтальное (левограмма).

21. Исследование сердечного выброса СВ учебник

22. Оценка сократительной функции миокарда учебник

Показатели давления: изучают скорость увеличения давления в желудочках сердца во время изометрического сокращения (dP/dt). Для этого проводят зондирование полостей сердца и регистрацию кровяного давления с помощью обычного и дифференциального манометра. Показатель dP/dt для левого желудочка 2000мм Hg/сек, для правого желудочка 200 мм Hg/сек.

Показатели объема: (1) минутный объем крови МОК (или сердечный выброс СВ) – объем крови, который сердце перекачивает в артерии за минуту. МОК = СО х ЧСС; МОК=70 мл х 75 уд/мин = 5 л/мин (ЧСС – частота сердечных сокращений)

Сердечный индекс (СИ) = МОК, который приходится на 1 м 2 площади поверхности тела. (в норме 3-4 л/мин/м 2) – показывает, насколько сердечная деятельность удовлетворяет метаболические потребности организма в покое.

Методы определения МОК: (1)метод Фика, (2) метод разведения индикатора (см.учебник)

(2) систолический объем (СО) – объем крови, который поступает из желудочка в артерии во время одной систолы (примерно 70 мл). СО = МОК : ЧСС

Систолический объем правого и левого желудочков в норме одинаковый.

Фракция выброса (ФВ) = СО : КДО (в норме 0.5-0.7) – показывает, какую часть конечно-диастолического объема крови (КДО) желудочек перекачивает в артерии во время систолы.

Методы определения СО: УЗИ (ультразвуковое исследование) в настоящее время успешно заменило многие рентгеновские и др. методы. Данные УЗИ обрабатывает компьютер и расчитывает все важнейшие показатели деятельности сердца.

23. Исследование звуковых явлений - тонов сердца (аускультация, фонокардиография). Работа 5.10 – стр.191

ТОНЫ СЕРДЦА

Звуки, которые возникают во время сердечных сокращений, называются тонами сердца. Обычно при аускультации слышны основные тоны I и II (и только иногда можно услышать тоны III и IV – чаще у детей и спортсменов). Выслушивание тонов сердца дает информацию о состоянии клапанов (недостаточность) и отверстий (стеноз), а так же о состоянии миокарда..

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ТОНОВ СЕРДЦА:

I тон (систолический) возникает в самом начале систолы желудочков за счет напряжения мышц желудочков и захлопывания атриовентрикулярных клапанов.

II тон (диастолический) возникает в самом начале диастолы желудочков за счет захлопывания полулунных клапанов оарты и легочной артерии.

III тон (диастолический) возникает во время быстрого пассивного наполнения желудочков.

IV тон (предсердный) возникает во время систолы предсердий (т.е. быстрого активного наполнения желудочков).

МЕСТА ВЫСЛУШИВАНИЯ ТОНОВ СЕРДЦА

I и II тоны хорошо слышны над всей поверхностью сердца. Чтобы оценить состояние каждого из четырех клапанов (два атриовентрикулярных и два полулунных клапана) найдены четыре точки на поверхности грудной клетки. В каждой из этих точек наилучшим образом выслушиваются звуки, создаваемые одним клапаном. Эти точки не совпадают с местом проекции клапанов на поверхность грудной клетки; звуки работающего клапана доносятся сюда током крови.

(1) Место выслушивания левого атриовентрикулярного клапана (I тон) – в области верхушки сердца (пятое межреберье слева на 1.5 см кнутри от среднеключичной линии).

(2) Место выслушивания правого атриовентрикулярного клапана (I тон) – по срединной линии у места прикрепления мечевидного отростка к грудине.

(3) Место выслушивания полулунного клапана аорты справа

у края грудины.

(4) Место выслушивания полулунного клапана легочной артерии (II тон) – во втором межреберье слева у края грудины.

ЗАПИСЬ ТОНОВ СЕРДЦА НАЗЫВАЕТСЯ ФОНОКАРДИОГРАММОЙ.

При сопоставлении ФКГ и ЭКГ важно учесть, что I тон (ФКГ) возникает после зубца Q (ЭКГ) – во время зубца R (от зубца Q до I тона проходит фаза асинхронного сокращения, когда атриовентрикулярные клапаны еще открыты). II тон возникает в конце зубца Т (ЭКГ).

24. Определение артериального давления по методу Короткова и Рива-Роччи Работа 5.23 – стр.211

АД можно измерить прямым (кровавым) методом (введение иглы, катетера в артерию) и непрямым (бескровным) методом (пальпаторный метод Рива-Роччи или аускультативный метод Короткова).

25. Прямая регистрация артериального давления (3 типа волн на кривой АД ) Работа 5.33 – стр.226

На кривой АД, записанной прямым методом, можно видеть волны 1-го порядка (это пульсовые волны частотой 70 в мин, связанные с сокращениями сердца), волны 2-го порядка (это дыхательные волны частотой 16 в мин, связанные с изменениями гемодинамики во время вдоха и выдоха), а также волны 3-го порядка (2-3 в мин), связанные с изменениями тонуса сосудодвигательного центра (например, при гипоксии ЦНС).

26. Экспериментальные исследования влияния блуждающего и депрессорного нервов на АД. Работа 5.33 – стр.226

27. Сопоставление кривых одновременной записи электрокардиограммы и фонокардиограммы Работа 5.11 – стр.193

28. Методы оценки работы клапанного аппарата сердца: аускультация, фонокардиография, эхокардиография, допплерография Работы 5.10,11,13,? – стр.191, 193,195

29. Методы оценки показателей насосной функции сердца: эхокардиография, метод Фика, Работа 5.13 – стр.195

В дальнейшем будем представлять себе, что якорь разрезан по осевой плоскости и выпрямлен так, что пазы и обмотка якоря лежат в одной плоскости. Кроме того, будем предполагать, что такой развернутый якорь будет двигаться относительно неподвижных полюсов справа налево (рисунок 1, а ), а полюсы находятся над плоскостью чертежа. При этом электродвижущие силы в проводниках обмотки будут направлены под северными полюсами вниз, а под южными - вверх.

Шаг секции обычно определяется по элементарным пазам:

При этом y 1z = y 1 / u п, ε z = ε / u п. Очевидно, что для равносекционной обмотки y 1z есть целое число.

В секциях и во всей обмотке индуктируются переменные электродвижущие силы. Как известно, синусоидальные электродвижущие силы могут быть изображены на векторных диаграммах в виде векторов. Для изучения свойств якорных обмоток машин также целесообразно пользоваться подобными . Однако при этом ввиду несинусоидальной формы электродвижущих сил проводников, витков и секций обмотки якоря необходимо рассматривать только основные гармоники этих электродвижущих сил, то есть первую гармонику кривой вида рисунка 4, а , представленного в статье «Принцип действия машины постоянного тока ».

В кривой поля под полюсами B δ (рисунок 1, б ) можно выделить первую, или основную, гармонику B δ1 , которой равен двойному полюсному делению 2 × τ. Таким образом, в электромагнитном отношении дуга окружности машины, соответствующая 2 × τ, равна 360 градусам, которые называются электрическими (360° электрических).
Очевидно, что полная окружность якоря, или геометрический угол 360°, соответствует электрическому углу p × 360° электрических.

Рисунок 2. Схема (а ), звезда электродвижущих сил пазов (б ) и векторная диаграмма электродвижущей силы секции 1 ’ - 5 ’’ (в ) обмотки с Z = Z э = 18, 2 × p = 4

Различные пазы якоря располагаются относительно основной гармоники поля полюсов различным образом, и поэтому основные гармоники электродвижущих сил проводников различных пазов будут сдвинуты по вазе. Угол сдвига между электродвижущими силами проводников соседних пазов

(3)

Если вычертить векторы электродвижущих сил проводников всех пазов, то получим звезду пазовых электродвижущих сил. На рисунке 2, б изображена такая звезда при 2 × p = 4 и Z = 18, когда

Векторы рисунка 2, б вращаются с угловой скоростью

ω = 2 × π × f = 2 × π × p × n

против часовой стрелки, и их проекции на неподвижную ось времени равны мгновенным значениям электродвижущих сил. Обычно ось времени направлена вертикально вверх, и тогда в момент времени, изображенный на рисунке 2, а , электродвижущие силы проводников пазов 1 и 10 имеют максимальное положительное значение.

Звезда пазовых электродвижущих сил имеет Z векторов, но отдельные векторы могут совпадать по , и число лучей поэтому может быть меньше Z , так как при построении звезды и обходе векторов электродвижущих сил всех пазов совершается p полных оборотов. Если, например, Z / p = целому числу, то и число лучей равно этой величине, и диаграмма состоит из p совпадающих или накладывающихся друг на друга звезд.

Электродвижущие силы проводников витка или проводников двух сторон секции сдвинуты на угол

α с = y 1z × α,

который на основании выражений (1) и (3) составляет

(4)

При ε z = 0, то есть при полном шаге, векторы этих электродвижущих сил сдвинуты на 180°.

При Z = 18 и 2 × p = 4, что соответствует рисунку 2, а , шаг секций по формуле (1) будет

то есть можно взять y 1z = 5 или y 1z = 4. Возьмем y 1z = 4 (рисунок 2, а ), тогда по формуле (4)

α с = y 1z × α = 4 × 40° = 160°

и векторы электродвижущих сил проводников секции, находящейся в пазах 1 и 1 + 4 = 5, будут взаимно расположены так, как показано на рисунке 2, в .

На рисунке 2, в , а также на всех последующих рисунках с одним штрихом обозначены векторы сторон секций, лежащих в верхнем слое паза, а с двумя штрихами - векторы сторон в нижнем слое.

При построении звезды (рисунок 2, б ) для электродвижущих сил проводников всех пазов было принято одинаковое положительное направление (например, снизу вверх на рисунке 1, а ). Поэтому по контуру витка электродвижущие силы двух его составляющих проводников вычитаются, и для случая, показанного на рисунке 2, в , электродвижущая сила витка E в равна разности векторов 1’ и 5’’. В другом масштабе вектор E в на рисунке 2, в представляет собой также электродвижущую силу секции E с.

Будем присваивать секции номер того паза, в котором она лежит своей верхней стороной.

Очевидно, что векторы электродвижущих сил двух секций, лежащих в соседних пазах, сдвинуты относительно друг друга на такой же угол α, как и электродвижущие силы проводников двух соседних пазов. Поэтому звезда электродвижущих сил секций аналогична звезде пазовых электродвижущих сил на рисунке 2, б , но повернута относительно звезды электродвижущих сил сторон секций при укороченном шаге на угол α/2 = 40°/2 = 20° против часовой стрелки.

Применение векторных диаграмм для анализа свойств обмоток рассмотрено в следующих статьях.

Зубцовые пульсации электродвижущих сил

Зубчатое строение якоря способствует пульсации электродвижущих сил секций и электродвижущих сил обмотки в целом.

f z = Z × n

и как следствие пульсации электродвижущих сил с такой же частотой в обмотке. Во избежание этого выбирают Z / p равным нечетному числу. При этом сумма магнитных сопротивлений воздушных зазоров под двумя соседними полюсами при повороте якоря изменяться не будет и пульсации магнитного потока исчезнут.

Пульсации потока рассмотренного вида называются продольными. Кроме них, при движении якоря возникают также поперечные пульсации потока, выражающиеся в том, что ось магнитного потока полюсов в зазоре колеблется с частотой f z около среднего положения (рисунок 4, а и б ). Вследствие этого потокосцепление и ее электродвижущая сила пульсируют с той же частотой.

Эффективной мерой против влияния поперечных пульсаций потока является скос пазов относительно полюсного наконечника (рисунок 5) или скос полюсного наконечника относительно оси машины при нескошенных пазах на якоре. Скос пазов производится на 0,5 - 1,0 зубцового деления и применяется в машинах мощностью до 30 - 40 кВт. При скосе пазов снижается также шум машины.