Электрокардиография — метод регистрации потенциала электрического поля сердца на поверхности тела.
Сердечная мышца является возбудимой тканью, следовательно,
электрическая активность миокарда может проявляться в виде
потенциала покоя или потенциала действия

Потенциал покоя и потенциал действия являются биопотенциалами, регистрируемыми внутриклеточными микроэлектродами. Эти потенциалы определяют заряд мембраны в области микроэлектрода.
Потенциал покоя и потенциал действия представляют собой
трансмембранную разность потенциалов, обусловленную различным
зарядом наружной и внутренней поверхности мембраны

На рисунке изображены микроэлектроды, введенные в кардиомиоциты. В отсутствие раздражения микроэлектрод регистрирует
потенциал покоя (А). При действии стимула в процессе генерации потенциала действия происходит инверсия заряда мембраны (Б)
На рисунке изображены микроэлектроды, введенные в кардиомиоциты. В отсутствие раздражения микроэлектрод регистрирует
потенциал покоя (А). При действии стимула в процессе генерации потенциала действия происходит инверсия заряда мембраны (Б)

Очевидно, что наружная поверхность мембраны всех не охваченных возбуждением участков сократительного миокарда заряжена
положительно по отношению к внутренней поверхности. Следовательно, в покое на наружной поверхности мембраны мышечных волокон сердца отсутствует продольная разность потенциалов: вся поверхность имеет одинаковый (положительный) заряд

Потенциал мембраны мышечного
волокна сердца в покое. На наружной поверхности мембраны отсутствует продольная разность потенциалов
Потенциал мембраны мышечного
волокна сердца в покое. На наружной поверхности мембраны отсутствует продольная разность потенциалов

При раздражении заряд мембраны мышечных волокон изменяется: наружная поверхность приобретает отрицательный заряд по
отношению к внутренней.
Если мышечное волокно частично охвачено возбуждением, наружная поверхность мембраны возбужденного участка становится
электроотрицательной по отношению к наружной поверхности мембраны еще не возбужденного участка. При этом на наружной поверхности мембраны возникает продольная разность потенциалов

Заряд мембраны кардиомиоцита в процессе
распространения возбуждения
Заряд мембраны кардиомиоцита в процессе
распространения возбуждения

Допущение, что на наружной поверхности мышечного волокна
сердца в определенные периоды сердечного цикла имеются равные
по величине и противоположные по знаку заряды, находящиеся на
некотором расстоянии, позволяет считать волокно сердечной мышцы
элементарным диполем. Поскольку сердечная мышца состоит из
мышечных волокон, все сердце можно рассматривать как диполь.
В элементарном диполе (мышечном волокне) электродвижущая
сила (ЭДС) всегда направлена от (-) к (+). ЭДС, являясь векторной
величиной, изображается элементарным дипольным вектором

На рисунке указано направление дипольного вектора
На рисунке указано направление дипольного вектора

Возбуждение в сердце также распространяется от (-) к (+). Сердечная мышца состоит из сотен тысяч мышечных волокон.
В соответствии со сложной архитектоникой миокарда распространение возбуждения в мышечных волокнах различных отделов сердца
может осуществляться в одном направлении, противоположно направленно и под углом друг к другу.
В том случае, когда деполяризация одновременно охватывает
параллельно расположенные мышечные волокна, элементарные дипольные векторы отдельных волокон суммируются и образуют результирующий вектор ЭДС, направленный в ту же сторону .
Если возбуждение распространяется по мышечным волокнам в противоположном направлении, элементарные дипольные векторы
взаимоуничтожаются (рис. III-5, Б). Векторы, направленные под углом
друг другу, суммируются по правилу параллелограмма (рис. III-5, В).
В каждый отдельный момент сердечного цикла дипольные векторы волокон предсердий и желудочков имеют определенное направление и величину. Сумма элементарных дипольных векторов в данный
момент сердечной деятельности определяется как моментный вектор.

Что такое средний результирующий вектор ?

Сумма моментных векторов, возникающих
во время деполяризации или реполяризации
предсердий или желудочков,
называется средним результирующим вектором

В ЭКГ выделяют три средних результирующих вектора:

  • деполяризации предсердий — вектор Р,
  • деполяризации желудочков — вектор QRS,
  • реполяризации желудочков — вектор Т.

Средний результирующий вектор деполяризации желудочков
принято называть электрической осью сердца.