. Мембранна теорія Бернштейна (1912) стала подальшим розвитком ідей Ю. В. Чаговця. Теорія виникнення біоелектричних явищ полягає в наступному. Спочиваюча клітинна мембрана уздовж внутрішньої поверхні накопичує негативні іони, а позитивні іони - уздовж зовнішньої поверхні. Кожен позитивний заряд спарений і урівноважений своїм антагоністом - негативним зарядом. Пара зарядів, максимально близьких один до одного, але володіють протилежним знаком, утворює дуплет або електричний диполь. Спочиваюча клітинна мембрана з її подвійним шаром зарядів, або диполів, перебуває у фазі поляризації (малюнок 1, а). Чутливий гальванометр, приєднаний до електродів, лежачим на поверхні спочиває клітини, не реагує внаслідок наявності високого опору клітинної мембрани. Якщо прикласти імпульс збудження до якої-небудь точці клітинної мембрани, то в цій точці опір клітинної мембрани зменшується і настає обмін зарядів: позитивні заряду диполя дифундують всередину клітини і нейтралізують свій негативний компонент - настає фаза деполяризації (малюнок 1, б).
Малюнок 1 - Схема електричної активності ізольованого волокна
Цей процес послідовно поширюється на поверхні живої клітини і, таким чином, виникає рух зарядів від позитивного до негативного, подібно до того, як від позитивного полюса батареї струм тече до негативного полюса. На поверхні ізольованого м'язового волокна відбувається кількісний перехід від потенціалу з більш високим рівнем до потенціалу з більш низьким рівнем. Сила, під впливом якої відбувається обмін електролітів, іменується електрорушійної силою. Як ми зазначали, локальна деполяризація призводить до деполяризації сусідньої ділянки поляризованої мембрани, яка в свою чергу створює умови для деполяризації іншої ділянки; так відбувається до тих пір, поки імпульс збудження не охопить всю клітку і далі весь клітинний комплекс (малюнок 1в). Під час деполяризації мембранний струм тече на поверхні клітини таким чином, що позитивні компоненти диполя залишають авангард фронту руху зарядів (малюнок 1, б). Позитивні компоненти диполя повертаються всередину клітини, але вже позаду фронту, де змінюють негативні заряди на позитивні. Таким чином, виходить ніби рухлива дипольна система. При русі процесу деполяризації на поверхні мембрани позитивний полюс орієнтований в напрямку спочиваючого ділянки мембрани, а негативний - в напрямку вже деполяризованого ділянки. На кордоні між негативними і позитивними полюсами диполя проходить так звана нульова лінія, по якій відбувається взаємна нейтралізація зарядів (малюнок 1, г). Тут різниця потенціалів відсутня, т. Е. Є нульовий потенціал.
Максимальна взаємодія між компонентами диполя відбувається по лінії їх з'єднання, за так званою дипольної осі (рисунок 1, г). Точка перетину лінії нульового потенціалу і дипольної осі називається дипольним центром, що розділяє два однакових, але протилежних заряду (малюнок 1, г). Момент повної деполяризації всієї м'язової клітини характеризується тим, що внутрішньоклітинна середу повністю змінила негативний заряд на позитивний, а поверхня мембрани, навпаки, з раніше позитивної стала негативною (малюнок 1, в). Цей момент характеризується відсутністю різниці потенціалів і передує фазі реполяризації, яка починається на тій же ділянці, де вперше почався процес деполяризації, але з тією різницею, що під час реполяризації мембранний струм має рух зовсім протилежне, а саме у своєму русі негативні заряди диполів йдуть попереду позитивних (малюнок 1, д). Процес реполяризації просувається по поверхні деполяризованої клітини таким чином, що внутрішньоклітинна середу стає негативною, а зовнішня середу - позитивною. Із закінченням фази реполяризації також виникає нульовий потенціал і знову повертається початковий стан. Таким чином, м'язове волокно (малюнок 1, ж) може бути повністю поляризоване (1) або ж повністю (3) або частково (2) деполяризованого. У перших двох випадках різниця потенціалів зникає [2].
1.3 Принцип роботи сучасного електрокардіографа
Електрокардіограф - прилад, реєструючий на папері зміна різниці потенціалів між точками в електричному полі серця (на поверхні тіла) під час його збудження.
Сучасні електрокардіографи повинні здійснювати як одноканальну, так і багатоканальну запис ЕКГ.
У разі багатоканального запису синхронно (ізохронними) реєструється кілька різних ЕКГ відведень, що значно скорочує час дослідження і дає можливість отримати більш точну інформацію про електричному полі серця.
Електрокардіограф складається з вхідного пристрою (електроди, кабель відведень), підсилювачів біопотенціалів і реєструючого пристрою.
Різниця потенціалів з поверхні тіла знімається за допомогою металевих електродів, укріплених на різних ділянках тіла гумовими ременями або грушами. Система розт...
