Электрокардиограмма: зубцы, интервалы и сегменты

Электрокардиограмма (ЭКГ) - это запись суммарной электрической активности сердца с поверхности тела. На кривой чередуются зубцы, интервалы и сегменты, и каждый из них отражает строго определённую фазу проведения возбуждения по миокарду. Чтобы читать ЭКГ, нужно понимать не просто названия элементов, а какой процесс в проводящей системе сердца стоит за каждым отклонением и каждой прямой линией. Ниже разберём все зубцы (P, Q, R, S, T), интервалы (PQ, QT, RR) и сегменты (PQ, ST), их нормы и физиологический смысл. Соберите свой вопрос в калькуляторе ниже, чтобы получить пошаговый разбор конкретного элемента.

Что записывает электрокардиограмма

ЭКГ регистрирует разность потенциалов, возникающую при распространении волны возбуждения по сердцу. Когда волна деполяризации движется в сторону положительного электрода отведения, перо самописца отклоняется вверх; когда от него - вниз. Изоэлектрическая линия (изолиния) соответствует моментам, когда разности потенциалов между точками миокарда нет: либо весь миокард в покое, либо он возбуждён целиком. Именно поэтому на кардиограмме чередуются острые зубцы и ровные участки - это отражение того, движется ли в данный момент фронт возбуждения.

Стандартная скорость записи - 25 или 50 мм/с, амплитуда калибруется так, что 1 мВ даёт отклонение 10 мм. При 25 мм/с одна маленькая клетка (1 мм) по горизонтали равна 0,04 с, большая (5 мм) - 0,2 с. Это позволяет измерять длительность любого элемента прямо по бумаге.

Один полный сердечный цикл на ЭКГ - это последовательность P, комплекс QRS, T, разделённая ровными участками. Возбуждение в норме всегда идёт одним маршрутом: синоатриальный узел, миокард предсердий, атриовентрикулярный узел, пучок Гиса и его ножки, волокна Пуркинье, миокард желудочков. Поэтому порядок и форма элементов на кривой строго воспроизводимы, а любое отклонение от типичной картины - повод искать нарушение проведения или возбудимости.

Рассчитать для своей задачи

Зубец P: деполяризация предсердий

Зубец P - первый элемент сердечного цикла на ЭКГ. Он отражает деполяризацию (возбуждение) обоих предсердий: сначала правого, затем левого. Волна возбуждения зарождается в синоатриальном узле - естественном водителе ритма - и распространяется по миокарду предсердий. Поскольку масса предсердий невелика, зубец P низкий: его нормальная амплитуда не превышает 2,5 мм, а длительность - 0,1 с. В норме P положительный во всех стандартных отведениях, кроме aVR.

Связь зубца P с работой водителя ритма подробнее показана в материале про автоматию сердца и проводящую систему: именно ритмика синоатриального узла задаёт частоту появления зубцов P, а значит и всего цикла.

Сегмент PQ: задержка в атриовентрикулярном узле

После зубца P кривая возвращается на изолинию - это сегмент PQ. Он соответствует моменту, когда предсердия уже полностью возбуждены, а волна задерживается в атриовентрикулярном (АВ) узле перед тем, как пройти к желудочкам. Эта задержка физиологически необходима: она даёт предсердиям время сократиться и доталкивать кровь в желудочки до начала их систолы. Сегмент PQ лежит на изолинии, потому что АВ-узел и пучок Гиса имеют малую массу и их возбуждение почти не даёт регистрируемой разности потенциалов.

Интервал PQ: предсердно-желудочковое проведение

Интервал PQ измеряют от начала зубца P до начала комплекса QRS. Он включает деполяризацию предсердий (сам зубец P) и задержку в АВ-узле (сегмент PQ), то есть отражает всё время проведения возбуждения от синусового узла до миокарда желудочков. Норма интервала PQ - 0,12–0,20 с. Удлинение указывает на замедление АВ-проведения (блокаду), укорочение - на ускоренное проведение по дополнительным путям. Различие «сегмент против интервала» здесь принципиально: сегмент - это только ровный участок изолинии, а интервал включает соседний зубец.

Комплекс QRS: деполяризация желудочков

Комплекс QRS - самая высокая часть ЭКГ, отражающая деполяризацию мощного миокарда желудочков. Зубец Q - первое отрицательное отклонение перед R, связано с возбуждением межжелудочковой перегородки. Зубец R - основной положительный зубец, соответствует распространению возбуждения по основной массе желудочков. Зубец S - отрицательное отклонение после R, отражает деполяризацию базальных отделов. Нормальная длительность комплекса QRS - 0,06–0,10 с; его расширение говорит о нарушении внутрижелудочкового проведения. Высокая амплитуда объясняется большой мышечной массой желудочков по сравнению с предсердиями.

Рассчитать для своей задачи

Сегмент ST: полная деполяризация желудочков

Сегмент ST - участок от конца комплекса QRS до начала зубца T. В этот момент весь миокард желудочков уже возбуждён, разности потенциалов между его участками нет, поэтому сегмент ST в норме лежит на изолинии или близко к ней. Этот сегмент совпадает с фазой плато потенциала действия кардиомиоцита, когда мембрана удерживается деполяризованной за счёт входящего кальциевого тока; подробнее об этом - в разборе плато потенциала действия кардиомиоцита. Смещение сегмента ST вверх или вниз от изолинии - один из ключевых признаков ишемии миокарда.

Зубец T и интервал QT: реполяризация

Зубец T отражает реполяризацию (восстановление) желудочков - возвращение мембранного потенциала кардиомиоцитов к исходному уровню. В норме T положительный в большинстве отведений и направлен в ту же сторону, что и основной зубец комплекса QRS. Интервал QT измеряют от начала комплекса QRS до конца зубца T - он охватывает всю электрическую систолу желудочков: и деполяризацию, и реполяризацию. Длительность QT зависит от частоты сердечных сокращений, поэтому используют корригированный показатель QTc по формуле Базетта:

$QTc = \frac{QT}{\sqrt{RR}}$

где $RR$ - длительность интервала между соседними зубцами R в секундах. Норма QTc - примерно до 0,44 с. Удлинение QT опасно риском желудочковых аритмий.

Интервал RR и расчёт частоты сердечных сокращений

Интервал RR - расстояние между вершинами двух соседних зубцов R, соответствует длительности одного полного сердечного цикла. По нему рассчитывают частоту сердечных сокращений (ЧСС):

$ЧСС = \frac{60}{RR}$

где $RR$ выражено в секундах. Например, при $RR = 0{,}8$ с получаем $ЧСС = 75$ ударов в минуту. Регулярность интервалов RR характеризует правильность ритма: при синусовом ритме они примерно равны между собой. Если интервалы RR заметно различаются, говорят об аритмии, а отношение длительностей соседних RR используют для оценки её выраженности. Именно по RR корригируют интервал QT, поэтому два этих параметра всегда оценивают вместе.

Рассчитать для своей задачи

Частые ошибки

• Путают сегмент и интервал. Сегмент - это только ровный участок изолинии между зубцами (PQ, ST), а интервал включает соседний зубец (PQ-интервал содержит зубец P, QT - комплекс QRS и зубец T).
• Считают, что зубец T - это сокращение. Зубец T отражает реполяризацию (электрическое восстановление), а не механическое расслабление желудочков; электрические и механические процессы сдвинуты во времени.
• Игнорируют скорость записи. Длительность элементов нельзя оценивать в клетках, не зная скорости: при 25 и 50 мм/с одна клетка соответствует разному времени.
• Забывают про коррекцию QT по ЧСС. Сырой интервал QT без пересчёта в QTc даёт ложные выводы: при тахикардии он закономерно короче.
• Принимают зубец P в aVR за патологию. Отрицательный P в aVR - это норма, потому что вектор возбуждения предсердий направлен от этого электрода.

FAQ

Чем зубец отличается от сегмента и интервала? Зубец - это отклонение кривой от изолинии (P, Q, R, S, T). Сегмент - ровный участок изолинии между зубцами без включения самих зубцов. Интервал - отрезок, который включает один или несколько зубцов вместе с прилегающим сегментом.

Почему комплекс QRS выше зубца P? Потому что желудочки имеют гораздо большую мышечную массу, чем предсердия, и их одновременная деполяризация создаёт большую суммарную разность потенциалов, дающую высокую амплитуду на ЭКГ.

Что показывает сегмент ST в клинике? Положение сегмента ST относительно изолинии. Его подъём или депрессия - важнейший признак ишемии и инфаркта миокарда, поскольку нарушение кровоснабжения меняет потенциалы в фазе полной деполяризации желудочков.

Коротко

Электрокардиограмма складывается из зубцов, интервалов и сегментов, каждый из которых отражает свою фазу проведения возбуждения: зубец P - деполяризацию предсердий, сегмент PQ - задержку в АВ-узле, комплекс QRS - деполяризацию желудочков, сегмент ST - их полное возбуждение, зубец T - реполяризацию. Интервалы PQ, QT и RR задают временные рамки цикла и позволяют рассчитать частоту сердечных сокращений и оценить проводимость. Понимание физиологического смысла каждого элемента превращает чтение ЭКГ из заучивания норм в осмысленный анализ работы сердца.