Biofizyka

Fizyczne podstawy

Elektrokardiografii (EKG)

Napi

ęcie (prądu elektrycznego) Nernsta

Walther Hermann Nernst (1888)

•

V

k

= równowagowa ró

żnica potencjałów k-tego jonu na błonie komórkowej Φ

i

–

Φ

o

tzw., napi

ęcie Nernsta [V]

•

R= sta

ła gazowa [8.314 J/(mol·K)]

•

T= temperatura absolutna [K]

•

z

k

=warto

ściowość k-tego jonu

•

F= sta

ła Faraday-a [9.649 × 104 C/mol]

•

c

i,k

= wewn

ątrzkomórkowa koncentracja k-tego jonu

•

c

o

,

k

= zewn

ątrzkomórkowa koncentracja k-tego jonu

Równanie Nernsta cd..

Gdzie:
c

i

– koncentracja jonów sodu wewn

ątrz komórki [mol/cm

3

]

c

o

– koncentracja jonów sodu na zewn

ątrz komórki [mol/cm

3

]

Elektrokardiografia

Odprowadzenia ko

ńczynowe i

przedsercowe

Trójk

ąt Einthoven-a

Czynniki zaburzaj

ące zapis EKG

• Czynniki fizjologiczne
-potencja

ły od mięśni oddechowych

-rezystancja skóry (naskórka)

• Czynniki zewn

ętrzne

- zewn

ętrzne silne pole magnetyczne

Potencja

ł czynnościowy włókna

mi

ęśnia sercowego

Potencja

ł czynnościowy węzła

zatokowo-przedsionkowego

Pod

łoże jonowe kolejnych faz

potencja

łu czynnościowego

•Faza 0 (depolaryzacja) – nap

ływ jonów Na

+

do

komórki przez kana

ły sodowe

•Faza 1 (wst

ępna repolaryzacja) – napływ jonów Cl

-

•Faza 2 (plateau) – nap

ływ jonów Ca

+2

i Na

+

przez

kana

ły wapniowe

•Faza 3 (ko

ńcowa repolaryzacja) – odpływ jonów K

+

powoduj

ący szybki powrót komórki do stanu

polaryzacji

Charakterystyka EKG

•

Za

łamki

za

łamek P - jest wyrazem depolaryzacji mięśnia przedsionków (dodatni we

wszystkich 11 odprowadzeniach, poza aVR, tam

że ujemny)

zespó

ł QRS - odpowiada depolaryzacji mięśnia komór

za

łamek T - odpowiada repolaryzacji komór czasem też załamek U

•

Odcinki

odcinek PQ - wyra

ża czas przewodzenia depolaryzacji przez węzeł

przedsionkowo- komorowy (AV)

odcinek ST - okres depolaryzacji komór

•

Odst

ępy

odst

ęp PQ - wyraża czas przewodzenia depolaryzacji od węzła zatokowo-

przedsionkowego do w

ęzeł przedsionkowo-komorowy (SA -> AV)

odst

ęp ST - wyraża czas wolnej i szybkiej repolaryzacji mięśnia komór (2 i 3

faza repolaryzacji)

odst

ęp QT - wyraża czas potencjału czynnościowego mięśnia komór

(depolaryzacja + repolaryzacja)

Bibliografia:

•

Bioelectromagnetism -Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic

Fields

J A A K K O M A L M I V U O

•

Podstawy biofizyki red ANDRZEJ PILAWSKI

•

Biofizyka red FELIKS JAROSZYK