Сабақ. Биологиялық мембранының ҚҰрылысы және оның Қызметі. ЖАСАНДЫ Биологиялық мембрана. Сабақ жоспары Биологиялық физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы
III фаза - реполяризациялау кезеңі
жүктеу/скачать 11,48 Mb.
|
1 -15 сабақтар МБФ 2018
III фаза - реполяризациялау кезеңі. Бұл кезең кальции каналдарының жабылуымен, жоғарылауымен, нәтижесінде мембранадан сыртқа қарай калии тоғының күшейуімен сипатталады ( 5 сурет).
5 сурет.
Енді жүрек бұлшық етінде қозудың (әрекет потенциалының - электр импульсінің) таралу механизмін қарастырайық. Жүректің оң құлақшасында орналасқан, тұрақты түрде үздіксіз электр импульсін өндіретін «синоаурикулярлы» түйін (Кейт-Флака түйіні)» деп аталатын ерекше нүкте бар(6-сурет). Ол өндірген электр импульсі жүрек бұлшық еттерінде таралып, жүрек қарыншасы мен жүрекшелерді кезек- кезегімен синхронды түрде жиырылуын қамтамасыз етеді және бұл құбылыс адамның бүкіл өмірі бойы тынымсыз жалғасады. Жүректің жиырылу жиілігі синоаурикулярлы (синус) түйінде (СТ) автоматты түрде өндірілген қозуға (электр импульсіне) тікелей байланысты, сондықтан СТ «пейсмекер» деп атайды. 6 сурет.
СТ өндірілген электр импульсі (әрекет потенциалы) алдымен жүрек құлақшасына 1 м/с жылдамдықпен жетеді, 40 миллисекундтан соң құлақшаның барлық аймағы қозған күйге, яғни деполяризация күйіне көшеді. Жүрек құлақшасында әр түрлі жолдармен тарағын электр импульстары, жүректің фиброзды ұлпасында орналасқан, электр импульстарын өткізбейтін (қозбайтын), қарыншаны жүрекшеден бөліп тұратын атриовентрикулярлы түйінге бір мезгілде жетеді. Тек осы түйін ғана қозуды, яғни электр импульстарын қарыншадан жүрекшеге жеткізетін бірден бір жол болып саналады. Бұл түйіннің электрлік кедергісі жоғары, сондықтан онда электр импульстарының таралуы қарыншаға қарағанда 0,02-0,05 м/с баяу жылдамдықпен тарайды. Аталған құбылыс атриовентрикулярлы тежеу деп аталады. Бұл тежеу диастола кезінде қарыншада жиналған барлық қан көлемін жүрекшенің жиырылуына дейін жүрекшеге жиналуына жететіндей уақыт береді. Атриовентрикулярлы түйіннен тараған электр импульсі жүректің өткізгіш келесі буыны- Гиса шоғына (түйініне) жетеді. Бұл аймақтағы талшықтар жуан болғандықтан оларда электр импульстары 2-3 м/с жылдамдықпен тарайды. Гиса шоғынан Пуркинье талшықтары тарайды, олардың диаметрлері миокард талшығына қарағанда үлкен, сондықтан бұл талшықтрда электр импульстарының таралу жылдамдағы 4-5 м/с жетеді. Ары қарай электр импульстарның таралуы баяулайды, бұл жүрекшенің барлық бұлшық еттерінң синхронды түрде жиырылуына мүмкінді береді. Осылайша электр импулісі жүрекшенің қарынша аймағанда жиырылмаған бөлігіне жетеді. Жүректің электр импульсін тарату жүйесіндегі ақау аритмия немесе жүрек соғуының бұзылуы деп аталады. Мұндай ақау жүрек соғысының өте төмен (брадикардия) немесе өте жоғары (тахиаритмия) болуына алып келеді. Кардиомиоциттегі қозу құбылысын арнаулы әдістермен зерттейді. Соның бірі кальции иондарын блокатор арқылы тежеу әдісі. Миоциттегі кальции тогын (кальции иондарының ағынын) тежейтін Д-600, верапамид, Li Mn2+ металдарының катионы т.б. препараттар анықталды. Олар кальции иондарын жасушаға енуін тежейді, соның нәтижесінде мембранадағы әсер потенциалының шамасы мен түрі өзгереді. Жүрізілген тәжрибелер кальции каналдарын тетродотоксинмен, натрии ионымен тежеуге болматындығын көрсетті, бұл жағдай кардиомиоцитте жеке кальции каналдарынынң болатындығын дәлелдейді. Келесі люминесценттік талдау әдісі. Бұл әдіс жарқырауық медузадан алынған экворин ақуызы арқылы кальции иондарының тасымалдауын бақылауға болады. Оның басты ерекшілігі кальции ионын қосып алған экворин ақузы өзінен жарық шығарып, люминесценцияланады. Экворин ақузын жүрек бұлшық еті дәрілеріне қосып береді де,арнаулы оптикалық құралдармен оның шығарған жарығының интенсивтілігін өлшейді. Осылайша алынған мәліметтер арқылы жүрек бұлшық еттерінде кальции иондарын тасымалдау кезінде әсер потенциалы өзгерісін сипаттауға болады. Қалыпты жағдайда және патология кезінде жүрек бұлшық еттерінде кальции иондарының таралуын радионуклидті диагностика әдісі арқылы анықтайды. Осы мақсатта кальцидің Са45 изотопы қолданылады. Изотаптан шығатын бета сәулесін сканер арқылы тіркейді. Медициналық практикада жүрек потенциалын өлшеу әдісін электрокардиография(ЭКГ) деп атайды, ал өлшеу құралын электрограф деп, өлшеу нәтижесінде алынған қағаздағы жазба мәлімет электрограмма деп аталады. Оның негізіне Эйнтховенның тармақтар теориясы алынған. Бұл теорияға сәйкес жүрек диполдық моменті РЖ болатын электр диполі ретінде қарастырылады, ол жүрек қызметінің циклына сәйкес уақыт өтуіне қарай өз осі бойымен кеңістікте бұрылады, орналасуын өзгертеді. Эйнтховен жүректі үштары «оң қол(ОҚ) - сол қол(СҚ)- сол аяқ(СА)» болатын тең қабырғалы үшбұрыштың ортасында орналасқан деп санауды ұсынған (7 сурет). Олай болса диполдің дипольдік моментінің үшбұрыш қабырғаларына түсіретін проекциясы жоғарыда аталған нүктелер арасындағы потенциал айырымына тең, ол өз кезгінде жүрек потенциалын сипаттайды. Биопотенциалдары өлшенетін екі нүкте жұбы «тармақтар» деп аталады. Осыған сәйкес 1912 ж. Эйнтховен «ОҚ- СҚ-СА» тармақтарын «стандартты тармақтар жүйесі» деп атауды ұсынды және ол үш тармақтан тұрады. І тармақ «оң қол- сол қол», ІІ тармақ «оң қол- сол аяқ», ІІІ тармақ «сол қол- сол аяқ». Әр тармаққа өз потенциалдар айырымы UI : UII : UIII сәйкес келеді. Жүрек - диполдің үшбұрыш қабарғаларына түсіретін диполдік моментінің проекциясы Pi мен потенциалдар айрымы Ui арасында мынадай тәуелділік анықталған UI : UII : UIII = РI : РII : РIII. «Диполь-жүрек» уақытқа байланысты өз осімен айналатындықтан оның тармақтардағы проекциясы потенциалдар айрымының уақытқа тәуелділігін көрсетеді, оны электрокардиограмма (ЭКГ) деп атайды (7 сурет). ЭКГ-дағы R тісі өзінінің максимал мәніне жеткен кездегі жүрек диполінің РЖ моментінің бағыты, яғни жүректің электрлік осінің бағыты жүректің анатомиялық осіне сәйкес келеді. Осының негізінде, электрокардиограмманы қолдана отырып жүректің анатомиялық осін анықтайды.
РЖ 7 –сурет. 8-сурет. Жүрек -диполінің РЖ моменті мен оның І тармақтағы проекциясы UI арасындағы бұрыш жүректің электрлік осінің бағытын көрсетеді (8 сурет). Оның шамасы мына өрнекпен анықталады: tg = мұндағы UII,UIII электрокардиограммадағы II және III сәйкес R тісінің сәйкес биіктігі. ЭКГ тістерін латын әріптері P, QRS және T арқылы белгілейді. Электрокардиограммадағы Р тiсi жүрек құлақшасының жиырылуы кезінде, Q,R,S тiстер кешені жүрек қарыншасының деполяризациясы, яғни жиырылғанда, ал T тісі оның соңғы кезеңiнде, яғни жүрек қарыншаның бастапқы қалпына келгенде (босаңсығанда) пайда болады (9 сурет).
ЭКГ тістерін латын әріптері P, QRS және T арқылы белгілейді. Электрокардиограммадағы Р тiсi жүрек құлақшасының жиырылуы кезінде, Q,R,S тiстер кешені жүрек қарыншасының деполяризациясы, яғни жиырылғанда, ал T тісі оның соңғы кезеңiнде, яғни жүрек қарыншаның бастапқы қалпына келгенде (босаңсығанда) пайда болады (9 сурет). Электрокардиограммадағы кез келген тістің басы мен оның соңының арасын (ара қашықтығын) интервал деп (мысалы P-Q, Q-R-S), ал осы интералдағы уақыт аралығын уақыт интервалы деп атайды. Ал осы уақыт аралығы жүректің әр бөлігіндегі қозудың таралау жылдамдығының көрсеткіші болып табылады. Оның азғана да болса өзгеруі, жүрек бұлшық еттерінде ақау бар екендігін көрсетеді. Мысалы, миокардта диаметрі 5-10 мкм болатын ақау көзі ондағы қозудың таралуын 0,1 мс кешіктіреді. Стандарттық ЭКГ тармақтағы Р тісінің амплитудасы 0,5 мВ артық болмайды және оның уақыт интервалы, яғни ұзақтығы 0,07-0,1 с аралығында жатады. Электрокардиограммадағы P-Q интервалы жүректің атриовентрикулярдағы қозудың таралу уақытын көрсетеді, оның шамасы 0,12-0,18 с тең және бұл көрсеткіштер жүрек соғысының 130 мин-1 дан 70 мин-1 сәйкес келеді. Ал QRS кешені жүрекшенің қозуы кезінде пайда болады және ол 0,06-0,09 с созылады. Q тінің амплитудасы 0,25 мВ аспайды және қалыпты ЭКГ бұл тістің болмауы да мүмкін. ЭКГ амплитудасы ең үлкені R тісі, оның шамасы 0,6-1,6 мВ жетеді. Жүрек ұрысы 65-70 мин-1 кезінде S-T интервалының ұзақтығы 0,12 с, ал T тісінің ұзақтығы 0,12 ден 0,16 с дейін созылады, амплитудасы 0,25-0,6 мВ тең. Медицналық практикада стандартты тармақтардан басқа кардиалды униполярлы ( кеуде) ЭКГ тармақтары да кең түрде қолданылады. Мұнда бір электродты активті деп атап, оны кеуде қуысының сол жақ бетінің алты нүктесіне орналастырады. Бұл активті электрод Вильсон электродымен бірге 6 кеуде тармағын құрайды(10 сурет). Кеуде тармағы «V» бас латын әрпіне активті электродтың орналасқан орнына сәйкес келетін санды тіркеп жазу арқылы белгілейді, мысалы V1, V2, V3, ... V6. V1 тармағы – активті электрод оң жақ кеуде куысындағы 4 қабырға аралық нүктеге орнатылады. V2 тармағы - активті электрод сол жақ кеуде куысындағы 4 қабырға аралық нүктеге орнатылады. V3 тармақ - активті электрод екінші және төртінші позицияда, яғни сол жақ парастерналды сызық деңгейіндегі төртінші қабырға нүктесіне орнатылады; V4 активті электрод сол кеуде кусындағы 5 қабырға аралық сызық бойына орнатылады; V5 активті электрод сол жақ қолтық асты сызығының бойына орналатылады; V6 активті элемент сол жақ қолтық асты горизонталь сызық бойына орналатылады; 10 - сурет Диагностикалық мәліметі ретінде ЭКГ P, QRS және T тістерінің биіктігі, P-Q, Q-R-S,S-T, R-R интервалының ұзақтығы және ЭКГ пішіні алынады. Төмендегі кесетеде ЭКГ II тармағында қалыпты жағдайдағы жүрек биопотенциалы мен уақыт интервалың мәндері берілген:
Қазіргі кезеңде ЭКГ жазу компьютерлік технологиялар негізінде орындалады, яғни тармақтардағы электродтардан келген ЭКГ сигналдар күшейтіліп, компьютерге беріледі. Ол өз кезегінде арнаулы бағдарламаны пайдаланып, келген ЭКГ сигналдарды талдап, онан қажетті мәліметтерді есептеп, өңдеп принтер арқылы дайындап береді немесе компьютер мониторында көрсетеді (11- сурет). Кардио грамма 11- сурет Жүрек биопотенциалының шамасы өте аз 0,1-1,5 мв, ұзақтығы 0,04 - 1,0 с, жиілігі 10-200 Гц аралығында болғандықтан, оны тіркеуде сезімталдығы өте жоғары күшейіткіштер қолданылады. Сондықтан ЭКГ күшейткіштеріне өте үлкен талаптар қойылады, ол барлық сигналдарды бірдей, жиілігі мен формасын бұрмаламастан күшейтуі тиіс, бұл шарт орындалмаған жағдайда алынған ЭКГ сигнал арқылы дәл диагноз қою мүмкін болмайды Соңғы жылдары ЭКГ тәулік бойы өзгерісін тіркеу кең түрде қолданылуда. Мұндай зерттеуді «ЭКГ-нің тәуліктік мониторингі» немесе осы әдісті алғаш ұсынған американдық биофизик Норман Холтердің құрметіне «Холтер бойынша ЭКГ» деп атайды. Шын мәнінде тәуліктік мониторинг деп ЭКГ-ны тәулік немесе одан көп уақыт бойы (48,72 сағат,кейде 7 күн бойы) үздіксіз тіркеуді атайды. Оны тіркеу пациеттің беліне бекітілген шағын аппарат-рекордер арқылы іске асырылады. Тіркеу кезінде пациент күнделікті тіршілігін өзгертпей, қызметін орындай береді. Холтер бойынша ЭКГ-ны тіркеу аурухана немесе амбулаторлы жағдайда жүргізіле береді. Тіркеу нәтижесі компьютер арқылы оқылып, тиісті программа арқылы зерттелінеді. Мұндай құралдың сыртқы көрінісі төмендегі суретте берілген (12 -сурет). Электрографияның түрлері: ЭЭГ- электроэнцефалография, ми биопотенциалын тіркеу. ЭМГ- электромиография, бұлшық ет биопотенциалын тіркеу. ЭРГ- электроретинография көзге әсер ету кезіндегі көз торында пайда болатын биопотенциалды тіркеу. 12- сурет Енді электрокардиографпен жұмыс істеу принципімен және оны тіркеудің негізгі тәсілдерімен танысайық. жүктеу/скачать 11,48 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||