Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 9 гостей.

Электрокардиограф и электричество сердца

Виллем Эйнтховен (Willem Einthoven, 21.05. 1860 г. − 29.09. 1927 г.), голландский электрофизиолог.

рисунок
 В 1924 г. удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за изобретение электрокардиографа и расшифровку электрокардиограмм.
 Родился Эйнтховен 21 мая 1860 г. в Семаранге на о. Ява (Индонезия) в семье врача. Виллем Эйнтховен был в семье третьим из шестерых детей. Когда мальчику исполнилось десять лет, его отец, Иаков Эйнтховен, умер в 1870 г., и мать, Луиза Эйнтховен (де Вогель), приняла решение вернуться в Нидерланды, в г. Утрехт.
 После получения аттестата по окончании школы, Виллем поступил в Утрехтский университет на медицинский факультет, собираясь продолжить семейную традицию и пойти по стопам отца. В 1886 г. Виллем Эйнтховен получил докторскую степень. В этом же году он стал профессором физиологии в Лейденском университете. В Лейденском университете Виллем Эйнтховен стал изучать влияние электричества на тело человека.
 Известны более ранние попытки изучить влияние электричества на тело человека. Еще древние греки пытались лечить больных шоком от электрических скатов.
 Открытие самого факта, что мышечные сокращения связаны с электрическими явлениями, относится к XVIII в. Однако в те времена техника была развита так слабо, что не позволяла количественно исследовать электрические напряжения, возникающие при сокращении сердечной мышцы. И только в 1887 г. Уоллером была записана первая ЭКГ. Использованный для этой записи прибор − капиллярный электрометр − был хрупким, настройка его представляла значительные трудности и это ограничило его использование. Введение в электрокардиограф струнного гальванометра, которое осуществил в 1903 г. Эйнтховен, было важным шагом вперед. Но вклад Эйнтховена в электрокардиографию не ограничивается только этим. Он объяснил взаимосвязь различных фаз сокращения сердца и хода кривой ЭКГ и предложил определенную систему расположения электродов, которая используется до сих пор. Поэтому Эйнтховена можно с полным правом считать отцом электрокардиографии.

 В 1840 г. немецкий физиолог Эмиль Дюбуа Реймон, с помощью измеряющих электричество приборов, показал, что в нервах и мышцах существует слабый ток. Он доказал, что нервы принимают и передают стимулы посредством электрических импульсов. Это явление наблюдается не только в нервах, но и в мышцах, потому что электрический импульс нужен им для сокращения. Сердечная мышца отличается от остальных тем, что сама может производить электрические импульсы. Импульсы в сердце создает синусный узел, естественный кардиостимулятор, импульсы расходятся по сердечной мышце. Возбужденные стимул клетки мышцы сокращаются. При этом сокращении, сердце сжимается как меха и работает подобно насосу. Сердце состоит из четырех отделов: правого и левого предсердий и правого и левого желудочков, разделенных сердечными клапанами. Причем клапаны пропускают кровь только в одном направлении и не дают ей течь обратно. Правая сторона сердца качает кровь в легкие, где та насыщается кислородом. Левая половина сердца перекачивает насыщенную кислородом кровь в тело человека. Мышцы расслабляются и цикл повторяется. Сердечная деятельность вызывает изменение напряжения на поверхности тела. Изменения напряжения следуют за ритмическими сокращениями сердца.


 фото с сайта 100dorog.ru
 В 1887 г. в Лондоне физиолог Уоллер успешно измерил изменения электрического потенциала на своем бульдоге. Но Уоллер не понимал значение своей работы для медицины. В 1895 г. Эйнтховен начал повторять опыты Уоллера. Он разработал стандартный метод записи изменений в электрическом потенциале который назвал ЭКГ − электрокардиограммой. В полученном графике Эйнтховен выделил отдельные волны, которые назвал PRQST − эти буквы означают отдельные фазы сокращения сердечной мышцы.
 Мышечная стимуляция в форме электрических импульсов происходит из синусного узла, расположенного в правом предсердии. Стимул передается предсердию, заставляя его сокращаться, на ЭКГ эта фаза видна как P-волна. Затем импульс достигает АВ-узла, где передается от предсердий к желудочкам. Главная функция АВ-узла это оттянуть передачу импульса, чтобы и предсердия и желудочки сокращались друг за другом. Эту фазу на ЭКГ можно видеть на участке от P до Q-волны. От АВ-узла стимул распространяется в желудочки на ЭКГ это QRS комплекс. Далее происходит ослабление заряда в желудочках. Во время T-волны электрический заряд в желудочках восстанавливается. Таким образом, завершился один электрокардиологический цикл. После паузы начинается новый цикл. Чем короче пауза, тем чаще пульс.

 Эйнтховен сделал более 5000 электрокардиограмм, изучая электрокардиологическую реакцию, как у людей, так и у животных. Эйнтховен сделал прибор позволяющий регистрировать изменение потенциала на коже человека с помощью фотопластинки. Это улучшение в системе измерения и записи позволило Эйнтховену создать прибор положивший начало современной кардиологии и давшим доступ к электрическим функциям сердца. Эйнтховен оговорил, как присоединять электроды к сердцу: по одному к левой и правой руке и один к левой ноге. Разность потенциалов в этих трех точках измеряется и показывается в трех графиках ЭКГ отведениях. Отведения Эйнтховена и сегодня используются в службах скорой помощи.

Первые электрокардиографы занимали почти целую комнату и весили, вместе с сопутствующим оборудованием, несколько сотен килограмм. Управляли этим оборудованием несколько опытных ассистентов. Чтобы делать ЭКГ лежащим больным в Лейденской больнице Эйнтховен проложил кабель длиной около двух километров до своей лаборатории. Лабораторию в Лейдене посещали многие ученые мира.

 Кроме создания ЭКГ Эйнтховен изучал звуки издаваемые сердцем. В 1907 г. он написал статью «Запись звуков сердца человека с помощью струнного гальванометра» и ввел новый способ диагностики сердца − фонокардиография − графическая запись звуков сердца. Эта техника позволяет обнаружить врожденные пороки сердца.
 В 1924 г. Виллем Эйнтховен получил Нобелевскую премию по медицине за вклад в открытие механизма электрокардиограммы. Создание электронных ламп и усилителей позволило уменьшить размер электрокардиографов. В начале 1920 г. появились новые мобильные приборы, а в 1930 г. приборы стали портативными. Виллем Эйнтховен не увидел этих новшеств он умер 29 сентября 1927 г. но электрокардиограф обессмертил его имя в медицине.
 ЭКГ использовали за наблюдением за пациентами и долгосрочных записей с 1950 г.  Электрокардиография стала главным методом диагностики в кардиологии. ЭКГ составляет необходимую часть профилактических осмотров. Изучая график, врач может определить: страдает ли пациент аритмией, есть ли проблемы с передачей импульсов сердечной мышцы. Характерные изменения в ЭКГ позволяют обнаружить надвигающийся сердечный приступ. Можно также диагностировать болезни коронарных сосудов, нарушении циркуляции и аритмию. Сегодня кардиограф неотъемлемая часть кардиодиагностики. Мобильные приборы по ЭКГ можно использовать повсюду. По мобильному телефону врач может передать данные в больницу и получить диагноз и рекомендации к лечению.
 Дефибрилляторы в общественных местах содержат кардиограф оценивающий ритм сердца по отведениям Эйнтховена. Имплантируемые дефибрилляторы работают по такому же принципу. Дефибриллятор, соединенный с электрокардиографом вживляют в грудь прямо под кожу и соединяют с сердцем через зонд. Если зонд отмечает мерцательную аритмию, то дефибриллятор автоматически генерирует электрический импульс и прекращает фибрилляцию. После вживления надо проверить правильно ли работает прибор. Для этого искусственно создается фибрилляция, дефибриллятор создает электрический импульс, прибор работает, и сердце человека снова продолжает биться. Через 2 − 3 дня пациента выписывают. Этот метод позволяет избежать риска внезапной смерти от сердечного приступа у людей страдающей сердечной аритмией.

 Сегодня использую приборы похожие по действию на ЭКГ, например ЭЭГ − электроэнцефалографы − с помощью 20 электродов, помещенных на череп, можно измерить разность потенциалов, усилить их и записать их в виде мозговых волн. Это позволяет диагностировать и заметить опасные симптомы изменения электрической активности мозга. С помощью ЭЭГ можно диагностировать инсульты и опухоли мозга.
 Своими исследованиями Виллем Эйнтховен внес большой вклад в развитие этих методов диагностики.