Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. К настоящему времени установлены пути охвата возбуждением миокарда желудочков позвоночных животных [Durrer, van der Tweel, 1957; Durrer et al., 1970; Рощевский, 1972; Шмаков, 1990]. Вместе с тем последовательность реполяршащш различных участков сердца исследована значительно меньше [Abildskov, 1975; Kootsey, Johnson, 1980] из-за методических трудностей, обусловленных высокой чувствительностью процесса реполяршащш кардиомиоцитов к действию самых различных факторов; отсутствием четко локализованных источников тока, генерирующих в этот период электрическое поле [Kootsey, Johnson, 1980]; сглаженной формой внеклеточных потенциалов реполяризационного комплекса электрограммы, затрудняющей построение хронотопографических карт [van Dam, Durrer, 1964].
Сведения о последовательностях реполяризаіщи миокарда и соотношении их с последовательностями деполяризации противоречивы. По данным одних исследователей [Christian, Scher, 1967; Cohen et al., 1976], последовательность реполяризации желудочков сердца не зависит от хода волны активации, а, по мнению других [van Dam, Durrer, 1961; Hoffman, 1982], - определяется ею. Имеются также точки зрения, что все участки желудочков рсполяризуются о;пювременно [Autcnricth et al., 1975; Cowan et al., 1988] и что в разных участках миокарда соотношения между последовательностями деполяризации и реполяризации различны [Abildskov, 1975; d'Alche et al., 1992].
Известно, что температура сердечной мышцы является одной из детерминант длительности потенциала действия кардиомиоцитов [Woodbury et al., 1951; West et al., 1959; Гоффмап, Крейнфнлд, 1962; Головко, 1989; Кобрин, 1989] и может влиять на последовательность реполяризации миокарда [Lux et al., 1994]. Очевидно, что при картографировании кардноэлектрического поля на поверхности желудочков при вскрытой грудной клетке сердце охлаждается. В связи с этим можно предположить, что противоречивость данных о последовательностях реполяризации эпикарда обусловлена температурными воздействиями на миокард во время эксперимента.
Исследование закономерностей формирования
кардиоэлектрнческого поля в период реполяризации желудочков сердца
наряда с теоретическим имеет и практическое значение, поскольку ST-T
комплекс является наиболее чувствительной частью
электрокардиограммы и его изменения используются для диагностики различных заболеваний [Орлов, 1983], прежде всего, нарушений ишемического, гипоксического и метаболического характера. Известна также высокая значимость изменений конечного желудочкового
комплекса как критерия в тестировании физической работоспособности человека [Карпман и др., 1988].
Для изучения механизма формирования электрического поля сердца в период конечного желудочкового комплекса представляется актуальным исследование последовательности реполяризации эпикарда желудочков при охлаждении сердца и изменении пути распространения волны активации миокарда.
Настоящая работа выполнена в соответствии с планами НИР Института физиологии УрО РАН "Проблемы генезиса и физиологической информативности электромагнитных полей функциональных систем организма" (N ГР 01.9.10.03162) и "Механизмы формирования кардиоэлектрического поля у позвоночных животных и человека" (N ГР 01.9.60 001210). Исследование поддержано грантом РФФИ N95-04-11910.
ЦЕЛЬ ДАННОЙ РАБОТЫ - изучение закономерностей формирования кардиоэлектрического поля кролика в период ST-T комплекса в условиях нормотермии и при охлаждении сердца.
ЗАДАЧИ:
1. Определить последовательность реполяризации эпикарда
желудочков сердца кролика при синусовом ритме в условиях
нормотермии;
-
Изучить влияние охлаждения сердца на последовательность реполяризации эпикарда желудочков кролика;
-
Определить последовательность реполяризации эпикарда при изменении хода волны активации желудочков сердца кролика;
4. Сопоставить последовательности деполяризации и
реполяризации эпикарда желудочков кролика;
5. Исследовать распределение потенциала на поверхности
желудочков сердца и тела кролика в период ST-T комплекса в условиях
нормотермии;
.. 6. Изучить влияние охлаждения сердца на распределение
потенциала на эпикарде желудочков и поверхности туловища кролика в период ST-T комплекса.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые определена
последовательность реполяризации эпикарда желудочков кролика in situ. Нами показано, что при синусовом ритме распределение длительностей возбужденного состояния (периодов активация-восстановление) на поверхности желудочков сердца определяет последовательность реполяризации эпикарда. Впервые описана инверсия распределения потенциала на поверхности туловища и желудочков сердца и последовательности реполяризации эпикарда при охлаждении грудной полости до 32С. Установлено, что при изменении температуры в средостешш от 38С до 32С наибольшее удлинение периодов активация-восстановление происходит в верхушечных, а наименьшее - в базальных участках эпикарда. Показано, что при эктопическом желудочковом ритме
последовательность активации влияет на последовательность восстановления эпикарда путем модуляции собственных реполяршационных свойств различных областей желудочков: в области эктопического очага происходит укорочение периода активация-восстановление, а в области поздней деполяризации - его удлинение.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Результаты исследования могут использоваться для разработки теории формирования кардиоэлектричеекого поля, моделирования патологических процессов в сердце и скрининга биологически активных веществ. Полученные нами данные об изменении реполяршационных свойств (длительностей возбужденного состояния) различных областей миокарда при гипотермии могут лечь в основу методики контроля за состоянием сердца во время хирургических вмешательств с применением кардиоплегии и гипотермической защиты.