2 курс / Нормальная физиология / Новые_теории_деятельности_сердца_и_мышечного_сокращения_Завьялов

ние сердца кровью), по его признанию, определить не удалось. Эти 50% (механизм диастолы) был открыт А.И. Завьяловым с сыновьями Дмитрием и Александром в работах «Сердце – пятикамерная система» (2005) и «Механизм наполнения сердца венозной кровью» (2013).

Английский физиолог О.Д. Уоллер в 1887 г. выявил генерацию электротока при работе сердца и обнаружил, что изменения потенциалов, возникающие при сокращении сердца, можно записать с помощью электродов, наложенных на поверхность тела интактного животного. О.Д. Уоллер впервые сформулировал основные положения электрофизиологических понятий ЭКГ.

Эйнтховен создал электрокардиограф, позволяющий регистрировать очень малые по величине, быстрые изменения электрического потенциала и проводить электрокардиологические исследования, определил временные и амплитудные параметры зубцов ЭКГ (P, Q, R, S, T, U) и впервые применил этот метод для диагностики заболеваний сердца. Термин «электрокардиограмма» был придуман самим Эйнтховеном. Он предложил запись ЭКГ в трех принятых до настоящего времени отведениях от конечностей.

Электрокардиография открыла новый путь для дальнейшего исследования деятельности сердца. Стало совершенно ясно, что все элементы кривой ЭКГ несут достоверную информацию о явлениях, происходящих во время сердечного цикла.

Американским кардиологом Вильсоном в 1934 г. были предложены грудные отведения ЭКГ, в которых одним из электродов является точка на поверхности грудной клетки, а другим – объединенный электрод от всех конечностей. Гольдбергер (1942 г.) предложил еще три отведения, назвав их усиленными. При регистрации этих отведений одним из электродов служит одна из конечностей, а другим – объединенный электрод от двух других (индиффе-

31

рентный электрод). Завьялов при контроле нагрузки у спортсменов на тренировке использовал двухполюсное отведение (красный провод –электрод справа под ключицей, желтый – в точке V5 по Вильсону).

Джеймса Маккензи (1853–1925) принято считать основоположником клинической кардиологии не только в Великобритании, но и в мире. Пьеру Потену (1825–1901) наряду с Дж. Маккензи принадлежит исключительная роль в разработке графических­ методов исследования сердечнососудистой системы.

Впервые подлинно научный анализ динамики сердечной деятельности был произведен Chauveau и Маrеу в начале 60-х годов XIX века. В исследованиях, ставших ныне классическими, эти авторы регистрировали давление в полостях сердца и крупных сосудах у лошадей. Hurthle впервые произвел детальное по тому времени разделение сердечного цикла на отдельные фазы, а А.И. Завьялов впервые представил фазовую работу сердца при различных режимах его деятельности.

Литература к 1 главе

1.Антони ван Левенгук – биография [Электронный ресурс]. URL: http://to-name.ru/biography/antoni-van-levenguk.htm (дата обращения: 03.03.2014).

2.БиографияМарчелоМальпиги,[Электронныйресурс].URL: http://www.c-cafe.ru/days/bio/13/099_13.php(датаобращения: 10.02.2014).

3.Биография Виллема Эйнтховена [Электронный ресурс]. URL: http://www.critical.ru/calendar/2105Einthoven.htm 05.03.2014] (дата обращения 12.02.2014).

4.Бородулин В.И. Очерки истории отечественной кардиологии. М.: Медицина, 1988, 304 с.

5.Завьялов А.И., Завьялов Д.А., Завьялов А.А. Биопедагогика – основа спортивной тренировки // Теория и практика физической культуры. М., 2007. №7. С. 56-58.

32

6.Завьялов А.И., Завьялов Д.А., Завьялов А.А. Третий круг кровообращения // Научный ежегодник КГПУ. Выпуск 3. I Том. Красноярск: РИО КГПУ, 2002. С. 35–48.

7.Завьялов А.И., Завьялов Д.А., Завьялов А.А Механизм наполнения сердца венозной кровью // Вестник КГПУ. Красноярск. № 1. 2013. С. 261–266.

8.Завьялов А.И., Завьялов Д.А., Завьялов А.А. Сердце – пятикамерная система // Теория и практика физической культуры. М., 2005. № 6. С. 23–26.

9.Завьялов А.И. Зубец U электрокардиограммы – «собственная» диастола желудочков // Физиология человека. М., 1983. Т. 9, № 6. С. 935–938.

10.ЗавьяловА.И.Классификацияизмененийэлектрокардиограммы при мышечной нагрузке у здорового человека // Физиология человека. М.: АН СССР. 1985. Том 11. N 2. С. 201–207.

11.Завьялов А.И. Конструкция и физиология сердца (новая теория сердца: препринт. Красноярск: 2013. 52 с. [Электронный ресурс]. URL: http://lib3.sfu-kras.ru/ft/files/i-794207.pdf (дата обращения: 11.01.2015).

12.Завьялов А.И. Новая теория мышечного сокращения // Современные проблемы и инновационные технологии в развитии физической культуры и спорта: международная научная конференция «Восток–Россия–Запад» (13–14 сентября 2011 г.). Т. 1. Иркутск: ИрГТУ. С. 198–202.

13.Завьялов А.И. Новая теория фазовой деятельности сердца // Успехи современного естествознания. М.: Изд. дом «Академия Естествознания», 2011. С. 28–33.

14.Завьялов А.И., Завьялова Т.В. Гипотеза о механизме наполнения кровью полостей сердца человека // Научные открытия (сборник кратких описаний научных открытий – 2002 г.). Вып. 1. М., 2002. С. 55–56.

15.История развития медицины и медицинской техники в период с 1501 по 1800 гг. кафедра МИСиТ ПГУ [Электронный ресурс]. URL: http://medic.pnzgu.ru/misit/lib/imt/per3.shtml (дата обращения: 23.02.2014).

16.Карпман В.Л. Фазовый анализ сердечной деятельности. М., 1965. 328 с.

33

ГЛава iI.

ЗУБЕЦ U ЭКГ – АКТИВНАЯ ДИАСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ

2.1. Зубец U ЭКГ – обязательный элемент электрокардиограммы

Электрокардиография (ЭКГ) – метод графической регистрации электрической активности сердца при помощи электродов,помещаемыхнаразличныеучасткиповерхноститела.

В процессе распространения возбуждения по миокарду возникает разность электрических потенциалов. Сердце становится источником электромагнитного поля, которое распространяется по тканям организма. В результате различные участки поверхности тела приобретают разный электрический потенциал, между ними возникает электрическое напряжение, которое можно измерить при помощи вольтметра. Такой прибор для регистрации ЭКГ называется электрокардиографом. Количество регистрируемых во всем мире ЭКГ составляет десятки миллионов в год. Это один из самых доступных безболезненных и очень объективных методов регистрации обменных процессов в миокарде на клеточном уровне.

Необходимо подчеркнуть: именно на клеточном уровне! Все специалисты должны понимать, что природа «подарила» нам уникальное явление – синхронное и последовательное возбуждение миллионов мышечных клеток, которое при регистрации ЭКГ во время сокращения и расслабления миокарда позволяет увидеть реально и объективно

35

график обменных процессов в мышечных волокнах сердца, четко разделяя предсердные и желудочковые мышцы и отражая их состояние в каждом сердечном цикле.

Впервые зарегистрировал ЭКГ А. Уоллер в 1887 году [65].ГолландскийученыйВ.Эйнтховенвпервыезаписалкачественную электрокардиограмму в 1903 году, предложив отведения от конечностей, разработал теорию обоснования этих отведений («треугольник Эйнтховена»). В 1906 г. В. Эйнтховен опубликовал работу, в которой описано большинство ЭКГ изменений: блокада левой и правой ножки пучка Гиса, дилатация левого и правого предсердий, волна U, зазубренный QRS, желудочковая экстрасистолия, бигеминия, фибрилляция предсердий, полная AV блокада, обозначения зубцов и интервалов ЭКГ. За это В. Эйнтховен получил Нобелевскую премию в 1924 году [9].

На рис. 2.1 представлена ЭКГ, полученная В. Эйнтховеном. На рисунке отражены все зубцы электрокардиограммы P,Q,R,S,T,U.Однакочерез100летусовременныхфизиологов зубцов на ЭКГ почему–то стало меньше – не стало зубца U (рис. 2.2 и 2.3). Может, это результат 100–летней эволюции человека?Нонарис.2.4зубец(волна)«U»зарегистрирована, но не обозначена – почему? Физиологи этот зубец просто игнорируют – зачем описывать что–то непонятное?

Рис. 2.2. Схема электрокардиограммы здорового

Рис. 2.1. Обозначения зубцов человека, 2001 г. [47, с. 113] и интервалов ЭКГ

по В. Эйнтховену, 1906 г. [9]

36

Рис. 2.3 представлен из 4–го международного специализированного издания D.T. Mohrman и L.J. Heller «Физиология сердечно–сосудистой системы» (2000) [39, c. 85]. На рисунке отражены только систолические элементы ЭКГ (зубцы Pи QRST), а диастолические элементы не отражены вовсе, хотя подпись под рисунком гласит: «Обычная электрокардиограмма». Авторы отмечают, описывая сегмент S–T, что если на ЭКГ регистрируется горизонтальная прямая, значит, изменений мембранных потенциалов в клетках миокарда не происходит.

Рис. 2.4 представлен из учебника академика А.Д. Ноздрачева и др. (2002) «Начала физиологии» [42, c. 717]. Под рисунком подпись: «Типичная ЭКГ человека». Она не может быть типичной потому, что это не полный комплекс, на ней обозначены, так же, как и в предыдущей работе, только систолические элементы (зубцы Pи QRST), зубец U (справа) не обозначен, а сегмент U–Р отсутствует.

И это типичная ситуация практически для всех авторов изданий по биологии и физиологии. Авторы, по–видимо- му, умышленно уходят от объяснения непонятных явлений,

37

не желая демонстрировать отсутствие обоснованных данных для объяснения диастолической функции сердца, отрезая возможность творчества для читателей.

Одно из важных объективных положений в науке – нельзя игнорировать достижения предшественников, например, как это представлено на рис. 2.2 – 2.4. В природе ничего не бывает просто так. Если что–нибудь игнорируем, то непременно что–то теряем.

Мы провели опрос 100 терапевтов в г. Минске, Киеве, Кисловодске и Красноярске (1988–1990 гг.), включая выпускников Красноярского государственного медицинского института (ныне университета), считая, что такие специалисты (диагностика, лечение и профилактика болезней внутренних органов) должны быть знакомы с основами электрокардиографии. Вопросов было два: вы изучали в вузе ЭКГ? Назовите зубцы ЭКГ.

На первый вопрос все респонденты ответили положительно, а на второй терапевты затруднялись с ответом. В результатеопросабольшинствореспондентов(вспоминая)называли 5 зубцов P, Q, R, S,T(53 %). 11 человек из них с трудом вспоминали еще один какой–то зубец: «то ли «и», то ли «у», в общем, какая–то гласная». 21 % назвали, довольно напряженно вспоминая, все 6 зубцов, а остальные могли назвать всего 1–3 зубца, при этом самым популярным был зубец R с оговоркой: «Мы же терапевты, а ЭКГ – дело кардиологов». О существовании зубца U не знали или забыли 79 % (!) респондентов. Вот такой печальный итог проведенных исследований.

Фонокардиограмма (ФКГ) представляет собой запись вибраций и звуковых сигналов, издаваемых при деятельности сердца. Объективность и простота регистрации – основное достоинство этого метода. Фонокардиограмма регистрируется одновременно с каким–либо отведением ЭКГ.

38

На рис. 2.5 представлена фонокардиограмма (1) синхронно

сэлектрокардиограммой (2) [4, с. 252] и совмещенная ФКГ и ЭКГ с зубцом U на ЭКГ. Если бы Е.Б. Бабский с соавт. не пренебрегали зубцом U, то наверняка задумались бы – как это посреди изолинии ЭКГ (интервал Т–Р) вдруг «ни

стого, ни с сего», закономерно, в каждом цикле «вздрагивают» стенки желудочков? – III тон – окончание зубца U.

Рис. 2.5. Фонокардиограмма (1), электрокардиограмма (2) [4, с. 252], совмещенная ЭКГ с ФКГ (3) с добавлением зубца U

Высокая информативность и относительная техническая простота метода, его безопасность и отсутствие ка- ких–либо неудобств при регистрации обеспечили широкое распространение электрокардиографии. При записи меняющейся картины распределения электрических потенциалов на движущуюся бумагу или электронный носитель получается кривая – электрокардиограмма (ЭКГ), с острыми и закруглёнными зубцами, повторяющимися в каждом сердечном цикле.

Зубцы принято обозначать латинскими буквами Р, Q, R, S, Т и U. Первый из них связан с деятельностью предсердий, остальные зубцы – с деятельностью желудочков сердца. Форма зубцов в разных отведениях различна. Сравнимость ЭКГ у разных лиц достигается стандартными условиями регистрации: способом наложения электродов на кожу конечностей и грудной клетки (обычно используется 12 от-

39

ведений), определёнными чувствительностью аппарата (1 мм = 0,1 мВ) и скоростью движения бумаги (25 или 50 мм

всек); исследуемый, как правило, находится в положении лёжа, в условиях покоя и даже после физической, лекарственной или других нагрузок.

При анализе ЭКГ оценивают наличие, величину, форму и ширину зубцов и интервалов между ними и на этом основании судят об особенностях электрических процессов

всердце в целом и в некоторой степени – об электрической активности более ограниченных участков сердечной мыш-

цы [31; 45; 50].

Всилу того, что на ЭКГ наиболее ярко отражены систолические процессы предсердий (зубец Р) и желудочков (зубцы Q, R, S, Т), в исследованиях динамики сердечного сокращения и при диагностике состояния сердца наибольшее отражение получили процессы систолы [37, с. 16].

Несмотря на разнообразие подходов, положенных в основу изучения деятельности сердца, нет единого мнения о фазовой структуре сердечного цикла и соответствии элементов ЭКГ фазам сердечной деятельности. Последнее усугубляется еще и тем, что использование общепринятых методик для исследования, например, фазы диастолы желудочков у человека очень затруднительно [3].

Видимо, в силу изложенных обстоятельств так называемая диастолическая часть сердечного цикла и, в частности, зубец U ЭКГ оказались малоизученными, и ни одна из имеющихсявлитературеточекзренияогенезисезубцаUнеможет считаться общепризнанной [15; 36; 51].

По мнению некоторых авторов, этот зубец встречается от 10 до 48% случаев [15, с. 82.; 56], однако результаты изучения крупномасштабной ЭКГ (при усилении 1 мВ=50 мм) показали, что зубец U – постоянный элемент ЭКГ [59].

Существуют различные точки зрения на генезис зубца

40