Электрофизиологические основы электрокардиографии

Клетка миокарда в покое (А) и во время деполяризации (Б).

Электрофизиологические основы электрокардиографии

Электрокардиография – это метод изучения биоэлектрических потенциалов, генерируемых мышцей сердца. Ниже указаны основные предпосылки выработки биоэлектрических потенциалов клетками миокарда.

1. Мембрана мышечной клетки разделяет два раствора, которые содержат почти одинаковое количество ионов различного химического состава. Свыше 90% ионов, расположенных снаружи мембраны, – это положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлора. Внутри клетки находятся главным образом ионы калия (положительные ионы), причем отрицательными ионами являются разнородные органические, преимущественно белковые, молекулы. Концентрация ионов натрия почти в 10 раз больше снаружи клетки, а концентрация ионов калия – почти в 30 раз больше внутри клетки.

2. Концентрационный градиент ионов натрия способствует их току в клетку, ионов калия – их диффузии из клетки наружу. Концентрационные градиенты ионов обусловлены активной деятельностью ионных насосов мембраны. В результате на мембране в покое возникает разность потенциалов порядка 60–90 мВ, причем в покое снаружи клеточной мембраны преобладают положительно заряженные ионы, а на внутренней стороне клеточной мембраны – отрицательно заряженные ионы.

3. Ионы перемещаются против концентрационных градиентов за счет функционирования так называемого натриевого насоса – специальной ферментной системы, потребляющей минимальное количество энергии.

4. Клеточная мембрана в покое не проницаема для ионов натрия. Однако при раздражении мембраны ее проницаемость для ионов увеличивается.

5. Сначала ток ионов натрия совпадает с концентрационным градиентом, и ионы натрия проникают через мембрану в клетку. Проникая внутрь клетки, натрий вносит положительные заряды. Это продолжается до тех пор, пока не достигается равенство концентраций ионов натрия вне и внутри клетки. Ток ионов натрия внутрь клетки совпадает с процессом ее возбуждения, или деполяризации.

6. Ток ионов натрия из внеклеточной жидкости в клетку во время процесса деполяризации приводит к тому, что наружная сторона клетки становится заряженной отрицательно по отношению к невозбужденным участкам мышечного волокна. Наоборот, внутри клетки преобладают положительные заряды. В результате процесс деполяризации распространяется вдоль мышечного волокна. По мере распространения волны возбуждения в мышечном волокне меняется также проницаемость мембраны.

7. Во время деполяризации наблюдается также ионный ток кальция внутрь клетки [Parsi R. А., 1971] и выход кальция из внутриклеточных депо. Ион кальция запускает механизм электромеханического сопряжения, обеспечивая активность сократительных белков.

«Руководство по электрокардиографии», В.Н.Орлов

Читайте далее:
Сердце может прибавить ума, но ум не может прибавить сердца.
Франс А.