2.1 Физиологическая связь амплитуды и фазы электрокардиограммы

В физиологии известен подход, описывающий общие принципы взаимо­действия измеряемых по ЭКГ амплитуды зубца R и RR-интервала с помощью процессов электромеханического сопряжения в миокарде [86].

термином «электромеханическая диссоциация». Подобное функциональное со­стояние не характерно для здоровых людей.

Основными механизмами влияния на амплитудную и фазовую составля­ющую сердечной деятельности считаются биохимические процессы с участием ионов кальция, натрия и калия. Известно, что в норме сила сокращения мио­карда и амплитуда R-зубца варьируются в зависимости от концентрации ионов кальция во внеклеточной жидкости миокарда [4], а при избытке ионов калия во внеклеточной жидкости наблюдается угнетение механической функции мио­карда, которое сопровождается снижением частоты сокращений [87]. Генера­ция каждого R-зубца, как часть непрерывного в рамках жизнедеятельности процесса, является чувствительным физиологическим процессом, имеющим ряд системных особенностей [58].

В соответствии с законом «всё или ничего» при сокращении миокарда для поступающего сигнала раздражителя обеспечивается своеобразное «бинар­ное квантование». Для защиты от остановки ритмической деятельности мио­карда кардиомиоциты имеют отличный от скелетных мышц потенциал дей­ствия, длительность которого совпадает с длительностью сокращения кардио­миоцитов. Тем самым миокард становится нечувствительным к высокой часто­те стимуляции из-за длительного периода рефрактерности кардиомиоцитов. Это приводит к невозможности развития суммации сокращений. Сила сокра­щения желудочков и характеризующая её амплитуда R-зубца зависит от тока ионов кальция, величина которого зависит от длительности второй фазы потен­циала действия.

или внутренней среды, но и естественное гармоничное функционирование мио- карда[4,88,89].

В доступных литературных источниках часто можно встретить анализ амплитудных значений QRS или R в различных клинических случаях (гипер­трофия, тахикардия, ишемия и др.) или при особых условиях проведения экспе­римента (под воздействием фармакологических, терапевтических, манипуляци­онных и других факторов). Необходимо отметить, что характеристики ампли­туды R-зубца также используются при разработке систем прогнозирования вне­запной сердечной смерти [90]. Тем не менее, аспекты взаимосвязи амплитудной и фазовой составляющей во многих работах медицинской направленности не являются основным предметом исследования. Можно также отметить малое количество исследований в данной области, касающихся условно-здоровых мо­лодых людей.

Однако динамика энергетических и фазовых процессов в миокарде как и их взаимодействие представляют научный интерес в области нормальной фи­зиологии. В работе [72] был выявлен факт периодичности в изменении динами­ки амплитуды зубца R в покое, который авторы объясняют биохимическими процессами и реакциями ССС на воздействие внешних факторов среды с учё­том функционального состояния внутренней среды организма. В работе М.М. Салтыковой и А.Н. Рогозы [86] проведен обширный литературный обзор и си­стематизация изменений амплитуды комплекса QRS в зависимости от длитель­ности RR-интервала. Наибольший интерес в медицинской практике вызывает динамика R-зубца в состоянии тахикардии [91], при которой известны пять ос­новных механизмов взаимодействия амплитуды R-зубца и длительности RR- интервала:

1) объемное увеличение левого желудочка (эффект Броуди)[92,93];

2) снижение кровообращения участка миокарда (ишемия);

3) изменение электрической оси сердца;

4) уменьшение расстояния между левым желудочком и электродами на передней поверхности грудной клетки;

5) ритмозависимая задержка проведения в желудочках.

Несмотря на широкие клинические исследования в норме процессы, свя­зывающие амплитудную и фазовую составляющую ЭКГ-сигнала, недостаточно изучены для использования в диагностических системах. Можно сделать вы­вод, что известные представления о физиологических механизмах связи ампли­туды зубца R и длительности RR-интервала не позволяют создать системное представление, которое могло бы использоваться в целях ранней диагностики.