Всякое изменение положения сердца обусловлено вращением его вокруг трех осей: передне-задней (сагиттальной), продольной (длинной) и поперечной (горизонтальной). Величина и направление зубцов ЭКГ в различных отведениях определяют электрические положения сердца (рис. 16).
Рис. 16. Схема поворота сердца вокруг различных осей. Стрелки показывают направление поворота сердца: а — вокруг передне-задней оси; б — вокруг длинной оси; в — вокруг поперечной оси.
При повороте сердца вокруг передне-задней оси (рис. 16, а) сердце принимает либо горизонтальное, либо вертикальное положение, что получает наиболее четкое отображение в стандартных отведениях. Горизонтальное положение сердца вызывает отклонение его электрической оси влево, а вертикальное положение — вправо. Горизонтальное и вертикальное положение сердца получает отражение и в однополюсных отведениях от конечностей (см. выше).
Поворот сердца по длинной (продольной) оси (рис. 16, б) происходит как по часовой стрелке, так и в обратном направлении и также вызывает изменения ЭКГ во всех отведениях. Такой поворот наблюдается при ряде физиологических процессов: перемене положения тела, акте дыхания, физическом напряжении и т. д.
При вращении сердца вокруг поперечной (горизонтальной) оси происходит смещение верхушки сердца либо кпереди, либо кзади (рис. 16, в). Поворот сердца вокруг поперечной оси получает отражение в однополюсных отведениях от конечностей.
Уилсон предложил определять электрическую позицию сердца по зубцам однополюсных грудных отведений и отведений от конечностей. При электрокардиографии различают 5 положений сердца: вертикальное, полувертикальное, промежуточное, полугоризонтальное и горизонтальное.
При вертикальном электрическом положении сердца (угол а равен +90°) форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой руки сходна с наблюдаемой в правых позициях грудных отведений, а форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой ноги — с наблюдаемой в левых позициях грудных отведений (рис. 17).
Рис. 17. Электрокардиограмма человека со здоровым сердцем в стандартных грудных и увеличенных однополюсных отведениях от конечностей при вертикальном положении сердца в грудной клетке (обозначения те же, что на рис. 11): 1 — правый желудочек; 2 —левый желудочек.
При полувертикальном положении (угол α равен +60°) форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой ноги сходна с наблюдаемой в левых позициях грудных отведений.
В промежуточном положении сердца (угол а равен 4-30°) форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой руки и левой ноги сходна с наблюдаемой в левых позициях грудных отведений.
При полугоризонтальном положении сердца (угол а равен 0°) форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой руки сходна с наблюдаемой в левых позициях грудных отведений.
При горизонтальном положении сердца (угол α равен —30°) форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой руки сходна с наблюдаемой в левых позициях грудных отведений, а форма комплекса QRS в однополюсном отведении от левой ноги — с наблюдаемой в правых позициях грудных отведений (рис. 18).
Рис. 18. Электрокардиограмма человека со здоровым сердцем в стандартных, грудных и увеличенных однополюсных отведениях от конечностей при горизонтальном положении сердца (обозначения те же, что на рис. 11): 1 — правое предсердие; 2 — правый желудочек; 3 — левый желудочек.
В случаях, когда нет сходства между однополюсными грудными отведениями и однополюсными отведениями от конечностей, электрическое положение сердца неопределимо. Данные рентгенологического исследования показали, что ЭКГ не всегда точно отражает положение сердца.
ЭКГ регистрируется обычно в лежачем положении на спине.
Различные положения обследуемого (вертикальное, горизонтальное, на правом или левом боку), изменяя положение сердца, вызывают изменение зубцов ЭКГ.
В вертикальном положении число сердечных сокращений увеличивается, электрическая ось сердца отклоняется вправо. Это вызывает соответствующие изменения величины и направления зубцов ЭКГ в стандартных и грудных отведениях. Длительность комплекса QRS уменьшается. Величина зубца Т уменьшается, особенно во II и III отведениях. Сегмент RS—T в этих отведениях несколько смещается книзу.
При положении на правом боку происходит вращение электрической оси сердца вокруг длинной оси против часовой стрелки, а при положении на левом боку — по часовой стрелке с соответствующими изменениями ЭКГ.
Форма и направление зубцов ЭКГ у детей отличается от ЭКГ взрослого человека. В старческом возрасте зубцы Р и Т часто снижены. Длительность интервала Р—Q и комплекса QRS обычно на верхней границе нормы. С возрастом значительно чаше наблюдается отклонение электрической оси сердца влево. Систолический показатель часто слегка увеличен по сравнению с должным.
У женщин амплитуда зубцов Р, Т и комплекса QRS несколько меньше в стандартных и грудных отведениях. Чаще наблюдается смещение сегмента RS—T и отрицательный зубец Т в III отведении.
Площадь зубцов комплекса QRS меньше. Желудочковый градиент меньше и отклонен больше влево, зубец U больше. Длительность интервала Р—Q и комплекса QRS в среднем меньше. Длительность электрической систолы и систолического показателя больше.
При преобладающем воздействии на сердце парасимпатического отдела вегетативной нервной системы число сердечных сокращений уменьшается. Зубец Р уменьшается, изредка нерезко увеличивается. Длительность интервала Р—Q слегка увеличивается. Вопрос о воздействии парасимпатического отдела на зубец Т нельзя считать окончательно выясненным. По одним данным, зубец Т уменьшается, по другим — увеличивается. Отрезок Q—Т часто уменьшается.
При преобладающем воздействии на сердце симпатического отдела вегетативной нервной системы число сердечных сокращений увеличивается. Зубец Р обычно увеличивается, иногда уменьшается. Длительность интервала Р—Q уменьшается. Зубец Т, по одним данным, увеличивается, по другим,— уменьшается.
Положительные эмоции мало сказываются на ЭКГ. Отрицательные эмоции (страх, испуг и др.) вызывают учащение сердечных сокращений, большей частью увеличение, а иногда уменьшение зубцов.
Во время глубокого вдоха вследствие смещения вниз диафрагмы сердце принимает вертикальное положение. Электрическая ось его отклоняется вправо, что вызывает соответствующие изменения ЭКГ. Влияет на форму зубцов ЭКГ и усиление воздействия на сердце во время вдоха симпатического отдела вегетативной нервной системы. Во время глубокого выдоха изменения ЭКГ обусловлены приподниманием диафрагмы, отклонением электрической оси сердца влево и преобладающим воздействием на сердце парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
При обычном дыхании эти изменения ЭКГ выражены незначительно.
Физическое напряжение может вызывать изменения ЭКГ различными путями: воздействовать рефлекторно на деполяризацию и реполяризацию сердца, рефлекторно и непосредственно — на проводниковую систему и сократительный миокард. Обычно эти пути комбинируются. Изменения ЭКГ зависят от степени и длительности действия этих факторов.
Выраженные изменения зубцов ЭКГ наблюдаются после значительного физического напряжения: увеличение, а иногда нерезкое уширение зубца Р; уменьшение длительности интервала Р—Q, а иногда смещение вниз за счет наслоения сегмента Р—Та; незначительное уменьшение длительности комплекса QRS и нередко отклонение электрической оси сердца вправо, а также смещение вниз сегмента RS—Т; увеличение зубца Т; уменьшение отрезка Q—Т пропорционально учащению сердечных сокращений; появление увеличенного зубца U.
Прием большого количества пищи вызывает учащение сердечных сокращений и уменьшение зубца Т (изредка значительное, вплоть до перехода в отрицательный) во II и III отведениях. Иногда наблюдается незначительное увеличение зубца Р, увеличение отрезка Q—Т и систолического показателя.
Эти изменения ЭКГ достигают максимума через 30—60 мин. после приема пищи и через 2 часа исчезают.
Изменения ЭКГ в течение суток у здоровых людей незначительны и касаются в основном зубца Т. Зубец Т достигает максимальной величины рано утром, а после завтрака величина его наименьшая.