Teorija membrana bioelektrične pojavov - elektrokardiografskih diagnoza

Elektrofiziološke OSNOVE elektrokardiogram
Cilj klinični elektrokardiogram za preučevanje odnosa med elektrofiziologicheskih- in klinično-anatomske stanje srčne mišice. Poleg drugih metod kliničnih raziskav EKG nudi koristne informacije za klinično diagnozo. Taka naloga zahteva, po eni strani, poznavanje bistva elektrofiziološke srca, in na drugi strani - ljubezen v vsakem primeru s klinično sliko bolezni. Raziskovanje odnosa med elektrofiziološke in funkcionalno in klinično in anatomsko stanje srca in je predmet elektrokardiografskega diagnoze.
V 60 letih obstoja elektrokardiografskega metodo za preučevanje teoretičnih problemov v zvezi z vprašanjem izvora zob in reže, privedlo do dveh osnovnih pojmov: 1) teorija membrana bioelektrične yavleniy- 2) Koncept srca dipola.
Tudi ob koncu prejšnjega stoletja (1896), Yu Chagovets formuliran fizikalno-kemijske teorije o naravi bioelektričnih pojavov. Na podlagi teorije disocijacije Arrhenius, avtor razvil teorijo, po kateri je opazovan električni tokovi v živo tkivo difuzijsko izhajajo iz ionskih sprememb. Različne koncentracije pozitivno in negativno nabiti ioni na različnih področjih tkanine, sčasoma ustvarja videz potencialne razlike povzroča različno mobilnostjo ionov. tvorjen med metabolnih sprememb (anionov in kationov).
Teorija membrana Bernstein (1912) je bil nadaljnji razvoj idej V. Chagovets. O Yu Chagovets prednost pri uporabi fizikalno teorijo o izvoru bioelektričnih pojavov, o katerih so poročali v svojem priročniku angleški fiziolog Starling (1931).
Teorija membrana bioelektrične pojavov
Teorija izvora bioelektrične pojave, ki jih Bernstein (1912) razvila, je, kot sledi. Počivališče celične membrane vzdolž notranje površine kopiči negativne ione in pozitivne ione - vzdolž zunanje površine. Vsak pozitiven naboj je seznanjena in uravnoteženo njegov antagonist - negativen naboj. par

polnjenje, tako blizu drug drugemu, vendar ima nasprotni predznak tvori dublet ali električni dipol.
Mobilni membrana počiva z dvojno plastjo stroški ali dipolov, polarizacija je v fazi (sl. 9a). Občutljivost galvanometer sklopljen z elektrodami, ki ležijo na površini mirnih celicah ne odziva zaradi visoke upornosti celične membrane.

Sl. 9. Vezje izoliranih električne aktivnosti mišičnih vlaken (obrazložitev v besedilu).
Če smo se vozniškega utrip na neki točki v celične membrane, nato pa na tej točki odpornost celične membrane zmanjša in je stroške menjave: pozitivno dipol naboj difundira v celico in nevtralizirati negativne komponente - na fazo depolarizacije (Slika 9b.). Ta proces se zaporedno nanese na površino živih celic in s tem gibanje stroškov izhaja iz pozitivnega v negativno, tako kot od moči baterije pozitivni pol sedanjih tokov v negativni pol. Na površini izoliranega mišičnih vlaken pride do kvantitativne zmogljivosti * prehoda z višjo stopnjo z nižjo potencialno raven. Force pod vplivom katere je izmenjava elektrolitov imenovanega električna sila.
Ponavadi označene začetne črke EDS- Slednje predstavlja potencialno razliko med obema dipol stroškov. Kot smo poudarili, lokalni Depolarizacija vodi k sosednji parceli depolarizacije v polarizirane membrane, kar ustvarja pogoje za drugo depolarizacije uchastka- se to zgodi, tako dolgo, kot vzbujanje pulz se ne pokrivajo celotno celico, nato pa kompleks celotna celica (slika. 9c). Med depolarizacija trenutnih tokov na površini celice, tako da so pozitivni elementi dipolni levo sprednje stroške gibanja ospredju (glej. Sl. 9b). Pozitivni elementi dipolni nazaj v celico, ampak za spredaj, kjer sem bil negativni stroški na pozitivno. Tako se zdi, kot da gibajočega sistema dipola. Pri premikanju postopek depolarizacijo na površini membrane pozitivnega pola usmerjen proti mirovanja membranskega odseka in negativni - v smeri že depolarizirano odsek. Na meji med negativnimi in pozitivnimi polov dipola poteka tako imenovano ničelno črto, na kateri je medsebojno nevtralizacijo stroškov (sl. 9d). Ni potencialna razlika, tj. E. Obstaja nič potencial.

* Oznaka "potencial" namesto "potencialne razlike" se pogosto uporablja v biološkem literaturi. Poudariti je treba, da je povsod, kjer je govoril o možnosti, razume morebitno razliko med dvema točkama.

Največja interakcija dipol med komponentami poteka preko njihovih spojin, ti dipol osi (sl. 9 g). Presečišče potencialnega črte nič in osjo dipol se imenuje dipol center ločuje dva enaka nasprotnega naboja (sl. 9 g). Trenutno je vsa popolna depolarizacija mišične celice označen s tem, da je intracelularni okolje popolnoma spremeni v pozitivno negativnim nabojem, in površino membrane, nasprotno, iz predhodno pozitivnih postala negativna (sl. 9c). Ta trenutek je značilna odsotnost potencialne razlike in je pred fazo repolarizacijski, ki se začne na istem mestu, kjer se je najprej začel proces depolarizacije, vendar s to razliko, da je v času repolarizacijski membrane tok gibanje ravno nasprotno, in sicer v svojih gibanja negativna stroškov dipolnih gredo naprej pozitiven (sl. 9, itd). Repolarizacija postopek napreduje preko površine depolariziranih celic tako, da je intracelularni okolje postane negativna, in zunanjim okoljem - pozitivni. Z nastopi Konec repolarizacijo faze tudi pri tem nastali potencial, in vrne začetno stanje polarizacije celic (sl. 9 e).
Tako lahko mišičnega vlakna (sl. 9 g) popolnoma polarizirani (1) ali v celoti (5) ali del (2) depolarizirano. V prvih dveh primerih, morebitna razlika pa izgine.
transmembranski potencial. Z mikroelektrod izboljšanje omogočila merjenje potencialne razlike med konico elektrode nameščen znotraj celice, in elektrodo položi na površino v bližini prvega. Meritve se lahko izvajajo tako v fazi "počitek" v mišičnih vlaken, in v svojem vzbujanja. Rezultati čimer opredeljujejo tem zaporedju dveh vrednosti "počiva transmembranski potencial" in "transmembranski akcijskega potenciala." Kadar sta na površini mirujoče celice mikroelektrodo, svetlobni žarek osciloskopa zabeležili ničelno črto (sl. 10A). Če ena od elektrod za luknjanje celične membrane, v tem trenutku je oster punkcijo žarek iztiskovalne ua osciloskopa zaslon navzdol od ničelne črte z detekcijo potenciala "počiva" celice je prišlo 90 mV. Če mikroelektrodno vrh zareže skozi kletko in iz druge strani je osciloskop žarek vrne v začetno ničli. Razlika v položaju nosilca pred in po dajanju mikroelektrodo v celico določa obseg potencialne razlike med notranjim in zunanjim okoljem celic, tako imenovani mirovanja transmembranskega potenciala celice. Če pod temi pogoji izpostavi stimulacijo mišičnih vlaken, pride dobljeno aktivnost vlaken Koničasto hitro nihanje, zemljo za približno 30 mV nad ničlo v obogatenih liniey- nihanje treba platoja in nihanja navzdol. To obrnjena na eno stran (enofaznega) nihanja je transmembranski akcijskega potenciala a.

Sl. 10A. Transmembranski potencial izoliranih mišičnih celic (spremenjen z Weidman, 1956).

Zgornja krivulja - electrogram. Enofazna krivulja ABCD -transmembranny akcijski potencial. Levo - potencialno vrednost.
in - korak b kletki polarizacija - depolarizacija korak celico: in - ionski fazi ravnotežju (popolna depolarizacijo) - R - d repolyarizatsii- stage - stopnjo polarizacije kletki oh - nič linija desno zgoraj - elektrode nameščen na površini kletki nobene razlike potencial nič vrstica je prikazana v spodnjem desnem-o - mirujoče tok pri izvajanju mikroelektrodo v celico. Potencialna razlika med notranjim in zunanjim okoljem celic pripelje do negativnih nihanj 0-A, prikazuje trenutni "počiva" celice
Sl. 9 kaže, da "ostali" celični medij notranja ima v fazi znak -. V časovnem fazi vzbujanja v okolju notranjem celica spremembo polaritete (od - do +), tako imenovani preobrat potencial.
(. Slika 10A) Tako transmembranski Akcijski potencial je sestavljen iz treh osnovnih elementov: začetna hitra nihanja, ki ustrezajo kompleksa QRS electrograms plato (B`V), ki ustreza segmentu RS-T kot končni nihanje (C), ki ustreza electrogram zoba T . Enofazna krivulja ABCD odsek O-B (pik ali "spike") ustreza fazo depolarizacijo, nakar izhodnega 4 repolarizacijo fazi.
Glede na izhodu hitrosti sprememb so pozitivni ioni razlikovati od celice, prej hitro (vrh krivulje po spajkanje), nizka stopnja (plato) in na koncu diastolični del repolarizacijski.
Hitreje sprememba transmembranski potencial, večja je amplituda ustreznega kompleksa elektrokardiogramu. To pravilo pojasnjuje razliko v amplitude elektrokardiograma zob. Amplituda vala T bo pristop amplitude P-wave
Če se bo proces Repolarizacija izvedena v najkrajšem možnem depolarizacije.
Opozoriti je treba, da imajo različni tkiva srčni utrip različno obliko in drugo časovno fazno razmerje transmembranski potencial (sl. 10B).

Sl. 10B. Transmembranski potencial prekata (A), atrijsko (J5) in ustrezno fazo Repolarizacija 4 (od Hoffmana in Cranfield).
A - začetno nihanja hiter dvig - depolyarizatsiya- I - prej faza p repolya- tsii- 2 - počasno repolarizacijo faze ( "Plateau"), 3 - zaključne faze repolarizacijski, 4 - diastolični obdobje.
Po teoriji membrani Bernstein, se akcijski potencial videti kot posledica membrane depolarizacije, zato so menili, da je vrednost transmembranski počiva potencial enak obseg akcijskega potenciala. Vendar pa se pri merjenju potenciala obeh vrst opozoriti prirastek akcijskega potenciala na +30 mV glede na možnosti za počitek. Ti rezultati so bili pridobljeni Hodgkinov (1951, 1952) pri proučevanju potencialnega lignje velikan akson.
Pojasnjuje razloge za prirastek akcijskega potenciala prispevali k elektrokemijsko teorije o izvoru "delovnih tokov srca» (Hodgkin, 1951- Weidmannom, 1951- Curtis, Cole, 1950- Huxley, 1959- Corabosuf, 1960).
Elektrokemijska teorija temelji na predpostavki pojava potencialne razlike zaradi neenakomerne porazdelitve anorganskih ionov na obeh straneh celične membrane (tako imenovani koncentracijski gradient ionov), zlasti kalijevih ionov (V ') in natrija (Na"). Znotraj celice imajo K + ionov v večji koncentraciji kot v zunajcelični mediju (približno 30-krat). Nasprotno, koncentracija Na + je 10-krat višja v ekstracelularnem mediju. Razlika med intracelularno kalijevega koncentracije (CG), in ekstracelularnega kalija (Re).
ali je razmerje Kj / Ke je razlog, da kalijeve ione ponavadi difundira v ekstracelularni mediju. Kljub trendu prisoten v natrijevih ionov, nagnjene k difundira v celico. Vendar pa v fazi "počiva" celice difuzija ionov ne pride, saj celične membrane, ki je neke vrste električne sito neprepustno ioni Na +. Vpliv koncentracijskega gradienta zaradi difuzijsko sposobnost nevtraliziranih elektrostatičnimi silami, ki imajo ionov v stopnji polarizacije (sl. 10A, y). EMF mirujočem potencialu odvisna od koncentracije K + v celicah in v zunajcelični mediju. V preostalem je prepustnost celične membrane na K +, je veliko večja kot pri drugih ionov. Zato mora biti koncentracija K + sprememb gradient povzroči spremembo potenciala naslanja. Ko impulz prehaja je prepustnost membrana na natrijeve ione v primerjavi s prepustnostjo za kalijevih ionov (približno 500-krat) znatno povečala. To se zgodi, ko je difuzija natrijevih ionov v celico (sl. 10A, B), je razlog, da je potencial dobi pozitivno vrednost. Transmembranski akcijski potencial je večji od preostalega potenciala transmembranski. Difuzija natrijevih ionov povzroči depolarizacijo membrane, se nadaljuje do takrat, dokler ne dosežejo največjo adhezijo. Od tega trenutka naprej upočasnjuje difuzije, pri čemer zmanjšanje potencialnega konice.

Sl. 11. Učinek nekaterih zaviralcev na repolarizacijo fazi.
A - vpliv nikljevega klorida (s Nesi, 1951) - a - pred začetkom zdravljenja pektoris živca mielinskega klorida nikelem- b - pojav dolgega platoja po obdelavi - posledična digitoksina- - normalnih žabji plato electrograms pred poskusom, b - izginotje plato po dajanju na ustni prekata digitoksina
S prehodom konice zaključen z platoja nadaljnji dotok natrijevih ionov v celico. Ta faza je popolna ionsko ravnotežje prikazan v obliki platoja B`V (sl. 10A, B).
Od tega trenutka se začne poveča membransko prepustnost za kalijevih ionov. Pri naraščajoči razpršenosti kalija v zunajcelični medij postopoma membranski potencial vrne na začetne vrednosti (sl. 10A, r). Z drugimi besedami, Repolarizacija nadaljuje, dokler, dokler ni dosežena stopnja celica polarizacija. Tako trditev, da potencial in transmembranski akcijskega potenciala v mirovanju transmembranski zaradi prisotnosti dveh prevladujočih izmenično virov EMF osnovi elektrokemične teorije. En vir je prisotnost koncentracijski gradient kalija, ki opredeljuje počitek transmembranski potencial katerega zlorabo pojavi ob menjavi koncentracijo kalija v ekstracelularni tekočini. Drugi vir je prisotnost koncentracijski gradient natrijevega. Difuzija natrijevih ionov v celico povzroči transmembranski akcijskega potenciala. Oba EMF v nasprotnih smereh.
Poskusih na izoliranih živalskega tkiva z uporabo mikroelektrod kažejo, da spremembe v celični gradientu K + in Na + povzročijo takojšnjo spremembo elementi electrograms.
Nekateri toksični agensi (2,4-dinitrofeiol, natrijevega cianida, nikljevega klorida in tako naprej. N.) upočasnjuje sproščanje Na24 depolarizirano tkivo. Hecht (1951) po obdelavi z mielinskega živca krastača nikljevega klorida je oster plato raztezek zaradi zmanjšanja ekstracelularnega koncentracijo kalija (slika 11 A). Uvod v votlino digitoksinom žabji srčnega prekata pripelje do popolnega izginotja platoja zaradi zmanjšanega znotrajcelični kalijevega koncentracije (sl. 11b). Na natrija pomemben za mišično depolarizacije imajo Overton, ki je zajela mišic v perfuzata, ki ne vsebuje natrija, je opozoril, da je mišica v tem primeru izgubi svojo razdražljivost. V zadnjih 10 letih so preučevali pri mikroelektrod celic potencialov različnih področij srca (atrije, prekati, specifična srčne prevodnosti sistema, embrionalnih tkiva, in tako naprej. N.). Kljub temu, da so bili biološki potenciali srca študiral za več kot stoletje, še vedno ni jasno. Še posebej zanimivo vprašanje, kako pojasnjuje nenadno povečanje prepustnosti natrijevih ionov preko celične membrane. Verjetno je, da je ta pojav povezan s sprostitvijo acetilholina nabrala v mirovanju celici. Po prijel impulz kletke sprosti acetilholin in njegova prosta estra spreminja posebno celične membrane, zaradi česar je ta pridobi lastnost povečane prepustnosti za natrijeve ione. Pod vplivom acetilholina esteraze hitro inaktivira, s čimer se ponovno pridobivanje prvotno strukturo proteina, in membrano ponovno postane neprepusten za natrijeve ione.