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 Сила тока, создаваемая генератором ε – ЭДС источника тока, R – сопротивление среды (межклеточной жидкости), r – внутреннее сопротивление источника тока (сопротивление мембраны и внутриклеточной жидкости) R Так как r>>R, то:

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: Токовые диполи Точечные диполи (занимают бесконечно малый объем ) Конечные диполи I – сила тока, l – плечо диполя (расстояние между полюсами)

Формулы для расчета потенциалов Потенциал электрического поля униполя (униполь – отдельный полюс) Потенциал электрического поля точечного диполя 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:

Физические основы электрокардиографии Т.о. электрическую активность миокарда заменяют действием одного токового диполя - эквивалентного токового диполя сердца Потенциал внешнего электрического поля сердца 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)