Методы исследования ССС

Возбудимость, сократимость, рефрактерность

Направление кровотока

Электрокардиография
Электрокардиография - запись изменения электрических потенциалов сердца позволяет получить представление о возбудимости и проводимости миокарда. При одновременном возбуждении огромного количества кардиомиоцитов возникает электрическое поле, которое передается даже на поверхность тела, откуда его, предварительно усилив, можно зарегистрировать.
Расположенные на бесконечно малом расстоянии положи-тельные и отрицательные заряды составляют элементарную электродвижущую силу. ЭДС диполя - векторная величина.

1 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ
Электрокардиограмма является суммарным отражением тех электрических процессов, которые возникают в сердце во время его работы. Она отражает возникновение и распространение возбуждения в сердце.
На ЭКГ различают зубцы PQRST и
интервалы PQ и ST
Зубец Р характеризует возбуждение предсердий и называется предсердным.
Зубцы QRST характеризуют возбуждение желудочков и называются желудочковым комплексом
Интервал PQ характеризует время перехода возбуждений с предсердий на желудочки и называется атриовентрикулярной задержкой.
Интервал ST показывает время полного охвата возбуждением желудочков сердца.
Расстояние РР или RR на ЭКГ характеризует продолжительность сердечного цикла.
Расстояние QT называется электрической систолой сердца.

Амплитудные и временные характеристики ЭКГ
II-стандартного отведения

Расшифровка ЭКГ
Зубцы P, Q, R, S, T
и интервалы: PQ, ST
и соотношение их с распространением возбуждения по миокарду (окрашено в красный цвет).
Зубец Р - возбуждение предсердий,
Интервал PQ – а/в задержка,
Зубец Q – возбуждение а/в узла, Гиса,
межжелудочковой перегородки.
Зубец R – возбуждение желудочков,
Зубец S – завершение возбуждения желудочков,
Интервал ST – желудочки возбуждены,
Зубец T – реполяризация желудочков.

Показатели работы сердца
УО – ударный объем,
ДРО – диастолический резервный объем,
СРО – систолический резервный объем,
ОО – остаточный объем,
МОК – минутный объем,
ЧСС – «пульс»
МОК = УО х ЧСС
МОК в покое = 5 л
ЧССмакс. = 220 – В (лет)
МОКмакс. До 25 л

Сердечный цикл
Циклически повторяемая смена состояний сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердца именуется сердечным циклом.
При частоте сокращений сердца (ЧСС) 75 в мин, продолжительность всего цикла около 0,8 с.
ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Общая диастола предсердий и желудочков:
все полости сердца заполнены кровью,
давление крови в них и венах около 0 мм рт. ст.,
двух- и трехстворчатые клапаны открыты,
клапаны выхода из желудочков закрыты,
давление крови:
в аорте – 80 мм рт. ст.,
легочной артерии – 12 мм рт. ст.

Время воникновения возбуждения в различных структурах сердца по отношению к синусному узлу

Систола предсердий
Начинается с сокращения кольцевых мышц, перекрывающих выход в вены, образуя замкнутую полость «предсердия-желудочки» .
Кровь из предсердий поступает в уже заполненные желудочки, несколько растягивает их, доводя объем крови в них до 110-140 мл (конечно-диастолический объём желудочков, КДО).
.

Систола желудочков – продолжается 0,28-0,33 с
Первый период напряжения -продолжается до тех пор пока не откроются полулунные клапаны.
Фазы асинхронного и изометрического сокращения - током крови захлопываются атриовентрикулярные клапаны
Второй период изгнания.
Фаза быстрого (0,12 с) изгнания крови. В сосудах давление 80 (12), а в желудочках 120 (30) – высокий его градиент (разность).
Фаза медленного (0,13 с) изгнания крови: в сосудах давление растет и градиент его снижается.

Механизм закрытия аортальных клапанов
Прекращение изгнания приводит к тому, что находящаяся в сосудах кровь обратным током захлопывает полулунные клапаны. Это состояние именуется протодиастолическим интервалом (0,04 с). Затем происходит спад напряжения - изометрический период расслабления (0,08 с).
Лишь после этого желудочки под влиянием поступающей крови начинают расправляться.

Сердечный цикл и механизм присасывающего действия при смещении атриовентрикулярной перегородки в период систолы желудочка.
Наполнение предсердий происходит главным образом пассивно притекающей по венам кровью. Но можно выделить и «активный» компонент, проявляющийся в связи с совпадением его диастолы с систолой желудочков. При сокращении последних плоскость атриовентрикулярной перегородки смещается по направлению к верхушке сердца, что создает присасывающий эффект

Общая диастола
После окончания систолы желудочка, когда обратным током крови захлопываются аортальные клапаны, (а в это время предсердия переполнены кровью) начинается его диастола (общая диастола).
Желудочки расправляются притекающей кровью.
Желудочки вначале заполняются быстро, а затем медленно, так как кровь в них поступает из вен и предсердий.
К концу общей диастолы и предсердия, и желудочки заполнены кровью и давление в них около 0 мм рт. ст.

Общая диастола
После закрытия аортального и легочного клапанов начинается общая диастола.
К этому времени предсердия переполнены кровью (см. рисунок).
Вначале желудочки наполняются быстро, так как кровь поступает из заполненных предсердий, а затем медленно, так как кровь поступает из вен, заполняя предсердия и желудочки.
В результате сердце приходит к состоянию, описанному ранее (перед началом сердечного цикла).

Изменение временных характеристик систолы и диастолы при увеличении ЧСС
ЧСС растет за счет резкого снижения общей диастолы, когда происходит заполнение сердца кровью. Поэтому при очень большой ЧСС снижается УО.
Наилучшая ЧСС у молодых людей – 170 уд/мин, ри которой . УО может повышаться до 120-140 мл. В результате МОК может возрастать с 5 л/мин до 22-25 л/мин.

Фонокардиография (ФКГ)
Фонокардиография является методом графической регистрации звуковых колебаний, возникающих при работе сердца

Расположение на грудной клетке стандартных точек для записи фонокардиограммы
1 — над верхушкой сердца;
2 — в области проекции митрального клапана;
3 — в области проекции трикуспидального клапана;
4 — над аортой;
5 — над легочной артерией;
0 — нулевая точка

В8а
ФОНОКАРДИОГРАФИЯ
Звуковые явления, возникающие при деятельности сердца (тоны), могут быть зарегистрированы в помощью электронной техники.
Кривая записи тонов сердца обычно регистрируется вместе с электрокардиограммой и называется фонокардиограммой.
На фонокардиограмме видны в основном два тона: I тон зависит почти исключительно от захлопывания клапанов: двухстворчатого –первая составляющая первого она, и трехстворчатого – вторая составляющая первого тона.
На кривой он представлен несколькими (4-7) зубцами разной частоты и амплитуды. I тон начинается спустя 0,01=0,04 секунды от начала зубца Q на ЭКГ и продолжается 0,14-0,17 секунд.
II тон зависит главным образом от захлопывания полулунных клапанов, вначале аорты, затем легочной артерии. II тон представлен двумя-тремя зубцами. Он начинается в конце зубца Т электрокардиограммы и продолжается 0,06-0,10 сек.

В8б
На ФКГ, помимо I и II тонов, регистрируются III и IV тоны сердца (более тихие, чем I и II, поэтому неслышные при обычной аускультации).
Тон III возникает вследствие вибрации стенки желудочков при быстром притоке крови в желудочки в начале их напол­нения.
Тон IV имеет два компонента. Первый из них возникает при сокращении миокарда предсердий, а второй появляется в самом начале расслабления предсердий и падения давления в них.
При патологии клапанного аппарата к стандартным тонам могут присоединяться патологические звуки – шумы сердца (систолические или диастолические)
На данной схеме показано возникновение тонов и варианты шумов ФКГ

11а. ЭХОКАРДИОГРАФИЯ
Эхокардиография – ультразвуковое исследование сердца. Позволяет оценить размеры полостей сердца, толщину стенок сердца, сократимость, наличие рубцов, состояние и функцию клапанов, наличие внутрисердечных тромбов.
Цветное допплеровское картирование оценивает внутрисердечный кровоток.
В настоящее время разрешающая способность ультразвуковых приборов позволяет не только видеть работу сердца и его структур в реальном масштабе времени, но и рассчитать размеры сердца, скорости кровотока по магистральным сосудам и определить давление в полостях сердца с компьютерной обработкой данных. Пример эхокардиографической картины сердца приведен на рисунке.

Фонокардиография

Тоны сердца
Основным компонентом тонов является клапанный
Первый тон (систолический): Он слагается из:
1) захлопывания предсердно-желудочковых клапанов;
2) вибрации их и сухожильных нитей, удерживающих эти клапаны;
3) турбулентного движения крови, ударяющейся о захлопывающиеся клапаны;
4) вибрации стенки желудочков при изометрическом сокращении;
5) колебаний начальных отделов аорты и легочного ствола при растяжении их кровью в период изгнания.

Тоны сердца
Второй тон (диастолический) совпадает с началом диастолы желудочков. Он слагается из:
1) удара створок полулунных клапанов друг о друга при их закрытии;
2) их вибрации;
3) турбулентного движения крови, ударяющейся о захлопывающиеся клапаны;
4) вибрации крупных артерий (аорты и легочной).

Тоны сердца (продолжение)
Третий тон возникает вследствие вибрации стенок желудочков в фазу быстрого заполнения их кровью.
Четвертый тон возникает при систоле предсердий и возврате части крови в предсердия, когда в начале систолы желудочков атриовентрикулярные клапаны еще открыты.

Точки наиболее четкого выслушивания тонов

В4
Возникающие в сердце биоэлектрические токи образуют постоянно изменяющееся электрическое поле, в значительной степени соответствующее полю, образованному в однородной среде двумя противоположными зарядами. Величина и направление электрической оси сердца изменяется в пространстве при каждом сердечном цикле.
С помощью электроннолучевой трубки можно зарегистрировать пространственное изображение эволюции электрической оси сердца в трех проекциях. Такая регистрация называется верктокардиограммой.
Векторкардиограмма состоит из 3 петель.

12а.
ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Фазовый анализ сердечной деятельности основан на взаимном сопоставлении временных показателей ЭКГ, ФКГ и центрального пульса и позволяет получить представление о функциональном состоянии сердца, в частности — о сократительной способности миокарда.
Фазовый анализ проводится при исследовании поликардиограммы — одновременной записи ЭКГ во II отведении, ФКГ с верхушки сердца и сфигмограммы пульса сонной артерии с использованием многоканального при­бора (полиграфа и т. п.). Образец такой записи представлен на рисунке.
Анализ продолжительности фаз систолы левого желудочка проводят путем сопоставления полученных кривых. На записанной поликардиограмме проводят вертикальные линии, проходящие через точки начала зубца Р на ЭКГ, начала II тона ФКГ, начала I тона, нижнюю точку инцизуры на сфигмограмме. Скорость движения бумаги обычно 50 мм/с.

12б.
На поликардиограмме определяют следующие временные показатели сердечного цикла:
- длительность сердечного цикла С (равен расстоянию RR на ЭКГ);
- длительность фазы электромеханической систолы S0— от начала зубца Q до начала II тона ФКГ;
- длительность механической систолы — от начала I тона до начала II тона;
- длительность периода изгнания — от начала подъе­ма сфигмограммы до начала инцизуры;
- длительность периода напряжения, которая равна разнице между электромеханической систолой и периодом изгнания;
- длительность фазы асинхронного сокращения — от зубца Q ЭКГ до первого высокочастотного колебания I тона;
- длительность фазы изометрического сокращения равна разности между периодом напряжения и фазой асинхронного сокращения

ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Реография
Реография — неинвазивный метод исследования кровоснабжения органов, в основе которого лежит принцип регистрации изменений электрического сопротивления тканей в связи с меняющимся кровенаполнением. Чем больше приток крови к тканям, тем меньше их сопротивление. Для получения реограммы через тело пациента пропускают переменный ток частотой 50-100кГц, малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальным генератором.

Принципиальная разработка реографической методики принадлежит Н. Манн (1937). В дальнейшем методика (электроплетизмография, импеданс-плетизмография) получила развитие в работах А. А. Кедрова и Т. Ю. Либермана (1941— 1949) и др. Детальная разработка и внедрение в клиническую практику метода реографии связано с именами австрийских исследователей W. Holzer, К. Polzer и A. Marko. Им же принадлежит по существу первая монография (Rheokardiographie, Wien, 1946), в которой авторы не только осветили технические стороны метода (электрические схемы аппарата, варианты генератора переменного тока и др. ), но и представили результаты клинического использования реографии при различных заболеваниях сердечно сосудистой системы. Существенный вклад в разработку метода реографии внес Ю.Т. Пушкарь, создавший отечественную конструкцию аппарата и изменивший методику регистрации реограммы (прекардильная реокардиография). В настоящее время доказано клиническое значение применения метода реографии.
Реограмма — это кривая, отражающая пульсовые колебания электрического со противления. При увеличении кровенаполнения имеет место возрастание амплитуды кривой и наоборот, другими словами, регистрируется динамика импеданса в обратной полярности. На реограмме (рис. 1) различают систолическую и диастолическую части. Первая обусловлена притоком крови, вторая связана с венозным оттоком.

Реография: А — схема регистрации реограммы: I, II, III — варианты наложения электродов при реографии различных участков тела; Рг — реограф; Б -— кривая — реограмма: I — реограмма верхней конечности; II — одновременная регистрация ЭКГ и реограм­мы; ав — анакрота, вег — катакрота

Плетизмография. А — схема регистрации объемного пульса (плетизмограммы) пальца верхней конечности; Б — кривая — плетизмограмма (/) и ее изменения (//) при воздействии на руку холодом; стрелками показаны начало и конец воздействия: Д — онкометрический датчик, Пл — плетизмограф

Измерение артериального давления методом
Короткова (аускультативно)

Измерение артериального давления методом Короткова
(аускультативно)

Определение пульсового (ПТ), средне- динамического (СДТ) давления и периферического сопротивления (ПО) в артериях.
Величину ПД высчитать за формулой:
ПД = СД - ДД,
Где СТ - систолическое давление; ДТ - диастолическое давление.
Значение СДТ высчитать за формулой:
СДД = (ПД : 3) + ДД.
Величину ПО высчитать за формулой:
ПО = (СДТ · 60 · 1,333) : МОК,
Где МОК - минутный объем крови, определить за формулой:
МОК = ЧСС · (ПД · 100) : СДД.

Неинвазивные методы регистрации артериального давления

Артериальное давление. А — схема регистрации в остром опыте; Б — схема кривой кровяного давления; В — кривые кровяного давления: /— волны первого порядка (пульсовые), // — волны второго порядка (дыхательные), /// — волны третьего порядка; Д — датчик, ЭИД — электронный измеритель давления

Целевые "нормальные" цифры артериального давления.