ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА В ПЕРИОД ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ЖЕЛУДОЧКОВ ПРИ ОСТРОЙ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ

  • Elena V. Zamenina Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук» https://orcid.org/0000-0002-3438-6365
  • Natalya I. Ivonina Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук» https://orcid.org/0000-0002-5802-3753
  • Irina M. Roshchevskaya Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук» https://orcid.org/0000-0002-6108-1444
Ключевые слова: кардиоэлектротопография, деполяризация желудочков, гипоксия

Аннотация

Обоснование. Воздействие острой гипоксии на человека приводит к нарушениям функции сердца, что отражается в увеличении неоднородности процесса деполяризации желудочков, которое сложно установить при использовании традиционной ЭКГ.

Цель. Исследование электрической активности сердца на поверхности торса человека в период деполяризации желудочков сердца при воздействии острой нормобарической гипоксии с использованием многоканального ЭКГ-картирования.

Материал и методы. Электрическую активность сердца у практически здоровых молодых мужчин (20±1 лет) исследовали в период деполяризации желудочков в условиях экзогенной острой нормобарической гипоксии методом кардиоэлектротопографии. Регистрировали униполярные ЭКГ от 64 электродов на поверхности грудной клетки, синхронно с биполярными ЭКГ в отведениях от конечностей, проводили оценку амплитуд R и S зубцов на ЭКГ в позиции отведений V1 и V5.

Результаты. Выявлено, что при гипоксии по сравнению с исходным состоянием паттерн распределения и пространственно-временная динамика положительных и отрицательных кардиопотенциалов, отражающих на поверхности торса последовательность активации миокарда, существенно не изменились и были характерными для периода начальной желудочковой активности у практически здоровых людей. Выявлено существенное снижение амплитуд максимальных экстремумов кардиоэлектрических потенциалов, амплитуд зубцов SV1 и RV5 при гипоксии: амплитуда максимума снизилась с 1,88±0,58 мВ в исходном состоянии до 1,83±0,55 мВ при гипоксии; минимума – с -2,08±0,76 мВ до -1,85±0,73 мВ; зубца SV1 с -1,28±0,25 мВ до -1,17±0,18 мВ; зубца RV5 с 1,21±0,25 мВ до 1,05±0,29 мВ, соответственно, при этом длительность деполяризации желудочков статистически значимо не изменилась.

Заключение. При гипоксическом воздействии у обследованных людей выявлено значимое снижение амплитуд максимальных экстремумов электрического поля сердца, взаимосвязь изменений амплитуд положительного экстремума и зубца RV5, при практически неизменных длительности деполяризации желудочков и динамики распределения кардиоэлектрических потенциалов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Elena V. Zamenina, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук»

младший научный сотрудник

Natalya I. Ivonina, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук»

к.б.н., научный сотрудник

Irina M. Roshchevskaya, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук»

член-корреспондент РАН, д.б.н., профессор, главный научный сотрудник

Литература

Список литературы

Бочаров М.И., Шилов А.С. Организация биоэлектрических процессов сердца при разной степени острой нормобарической гипоксии у здоровых людей // Экология человека. 2020. Т. 27, № 12. С. 28-36. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-12-28-36

Горанчук В.В., Сапова Н.И., Иванов А.О. Гипокситерапия. Санкт-Петербург: Элби-СПб, 2003. 536 с.

Гришин О.В., Басалаева С.В., Устюжанинова Н.В., и др. Реакции внешнего дыхания и интенсивность энергетического обмена у не адаптированных к гипоксии людей в условиях нарастающей гипоксии // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014. Вып. 51. С. 8-14.

Заменина Е.В., Пантелеева Н.И., Рощевская И.М. Электрическое поле сердца человека в период реполяризации желудочков при острой нормобарической гипоксии до и после курса интервальной гипоксической тренировки // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2019. № 48. С. 115-134. https://doi.org/10.17223/19988591/48/6

Колчинская А.З. Интервальная гипоксическая тренировка в спорте высших достижений // Спортивная медицина. 2008. № 1. С. 9-24.

Рощевская И.М. Кардиоэлектрическое поле теплокровных животных и человека. СПб: Наука, 2008. 250 с.

Рощевский М.П., Артеева Н.В., Коломеец Н.Л., и др. Система «Кардиоинформ» для визуализации и анализа кардиологического поля // Медицинский академический журнал. 2005. Т. 5, № 3. С. 74-79.

Феофанова Т.Б., Полякова И.П., Залетова Т.С. Диагностические возможности поверхностного ЭКГ-картирования в оценке состояния миокарда при сопутствующей блокаде левой ножки пучка гиса // Современные проблемы науки и образования. 2020. № 4. https://doi.org/10.17513/spno.30003

Bergquist J., Rupp L., Zenger B., et. al. Body Surface Potential Mapping: Contemporary Applications and Future Perspectives // Hearts. 2021. No. 2. P. 514-542. https://doi.org/10.3390/hearts2040040

Bond R., Finlay D., Nugent C., et. al. Methods for presenting and visualising electrocardiographic data: From temporal signals to spatial imaging // J Electrocardiol. 2013. Vol. 46, no. 3. P. 182-196. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2013.01.008

Carta A.F., Bitos K., Furian M., et. al. ECG changes at rest and during exercise in lowlanders with COPD travelling to 3100 m // Int J Cardiol. 2021. Vol. 324. P. 173-179. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2020.09.055

Coustet B., Lhuissier F.J., Vincent R., et. al. Electrocardiographic changes during exercise in acute hypoxia and susceptibility to severe high-altitude Illnesses // Circulation. 2015. Vol. 131, no 9. P. 786-794. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.114.013144

De Ambroggi L., Corlan A.D. Body Surface Potential Mapping. In: Comprehensive Electrocardiology. Springer Verlag. London Limited. 2011. Vol. 3. P. 1375-1415. https://doi.org/10.1007/978-1-84882-046-3

Jia P. Understanding unipolar electrograms and global activation from noninvasive mapping for diagnosing arrhythmias // J Electrocardiol. 2019. Vol. 57S. Р. 10-14. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2019.09.011

Kane G.C, Liu X.K., Yamada S., et al. Cardiac KATP channels in health and disease // J Mol Cell Cardiol. 2005. Vol. 38, no 6. P. 937-943. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2005.02.026

Li Y., Gao J., Lu Z., et al. Intracellular ATP binding is required to activate the slowly activating K+ channel I (Ks) // Proc Natl Acad Sci USA. 2013. Vol. 110, no. 47. P. 18922-18927. https://doi.org/10.1073/pnas.1315649110

Mirvis D. Body surface distribution of exercise-induced QRS changes in normal subjects // Am J Cardiol. 1980. Vol. 46, no. 6. P. 988-996. https://doi.org/10.1016/0002-9149(80)90356-2

Ronchi C., Torre E., Rizzetto R., et al. Late sodium current and intracellular ionic homeostasis in acute ischemia // Basic Res Cardiol. 2017. Vol. 112, no. 2. P. 12. https://doi.org/10.1007/s00395-017-0602-9

Salameh А., Zöbisch H., Schröder B., et. al. Effects of Hypoxia and Acidosis on Cardiac Electrophysiology and Hemodynamics. Is NHE-Inhibition by Cariporide Still Advantageous? // Front Physiol. 2020. Vol. 11, 224. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00224

Shimoda L.A., Polak J. Hypoxia. 4. Hypoxia and ion channel function // Am J Physiol Cell Physiol. 2011. Vol. 300, no. 5 P. 951-967. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00512.2010

Treshkur T., Panova E., Chmelevsky M., et. al. Determination of genesis and localization of ventricular ectopic focus in a patient with coronary artery desease // Exp Clin Cardiol. 2014. Vol. 20, no. 8. P. 2388-2394.

References

Bocharov M.I., Shilov A.S. Organizatsiya bioelektricheskikh protsessov serdtsa pri raznoi stepeni ostroi normobaricheskoi gipoksii u zdorovykh lyudei [Organization of bioelectrical processes of the heart in different degrees of acute normobaric hypoxia in healthy people]. Ekologiya cheloveka [Нuman ecology], 2020, vol. 27, no. 12, pp. 28-36. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-12-28-36

Goranchuk V.V., Sapova N.I., Ivanov A.O. Gipoksiterapiya [Hypoxic therapy]. Sankt-Peterburg: Elbi – SPb, 2003, 536 p.

Grishin O.V., Basalaeva S.V., Ustyuzhaninova N.V., et al. Reaktsii vneshnego dykhaniya i intensivnost' energeticheskogo obmena u ne adaptirovannykh k gipoksii lyudei v usloviyakh narastayushchei gipoksii [Reactions of external respiration and the intensity of energy metabolism in people not adapted to hypoxia in conditions of increasing hypoxia]. Byulleten' fiziologii i patologii dykhaniya [Bulletin of Physiology and Pathology of Respiration], 2014, iss. 51, pp. 8-14.

Zamenina E.V., Panteleeva N.I., Roshchevskaya I.M. Elektricheskoe pole serdtsa cheloveka v period repolyarizatsii zheludochkov pri ostroi normobaricheskoi gipoksii do i posle kursa interval'noi gipoksicheskoi trenirovki [Electric field of the human heart during ventricular repolarization in acute normobaric hypoxia before and after a course of interval hypoxic training]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya [Bulletin of Tomsk State University. Biology], 2019, no 48, pp. 115-134. https://doi.org/10.17223/19988591/48/6

Kolchinskaya A.Z. Interval'naya gipoksicheskaya trenirovka v sporte vysshikh dostizhenii [Interval hypoxic training in elite sports]. Sportivnaya meditsina [Sports medicine], 2008, no. 1, pp. 9-24.

Roshchevskaya I.M. Kardioelektricheskoe pole teplokrovnykh zhivotnykh i cheloveka [Cardioelectric field of warm-blooded animals and humans]. Sankt-Peterburg: Nauka, 2008, 250 p.

Roshchevskii, M.P., Arteeva N.V., Kolomeets N.L., et al. Sistema «Kardioinform» dlya vizualizatsii i analiza kardiologicheskogo polya [Kardioinform system for visualization and analysis of the cardiac field]. Meditsinskii akademicheskii zhurnal [Medical academic journal], 2005, vol. 5, no. 3, pp. 74-79.

Feofanova T.B., Polyakova I.P., Zaletova T.S. Diagnosticheskie vozmozhnosti poverkhnostnogo EKG-kartirovaniya v otsenke sostoyaniya miokarda pri soputstvuyushchei blokade levoi nozhki puchka gisa [Diagnostic capabilities of surface ECG mapping in assessing the state of the myocardium with concomitant blockade of the left bundle branch block]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern problems of science and education], 2020, no. 4. https://doi.org/10.17513/spno.30003

Bergquist J., Rupp L., Zenger B., et. al. Body Surface Potential Mapping: Contemporary Applications and Future Perspectives. Hearts., 2021, no. 2, pp. 514-542. https://doi.org/10.3390/hearts2040040

Bond R., Finlay D., Nugent C., et. al. Methods for presenting and visualising electrocardiographic data: From temporal signals to spatial imaging. J Electrocardiol., 2013, vol. 46, no. 3, pp. 182-196. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2013.01.008

Carta A.F., Bitos K., Furian M., et. al. ECG changes at rest and during exercise in lowlanders with COPD travelling to 3100 m. Int J Cardiol., 2021, vol. 324, pp. 173-179. doi: 10.1016/j.ijcard.2020.09.055

Coustet B., Lhuissier F.J., Vincent R., et. al. Electrocardiographic changes during exercise in acute hypoxia and susceptibility to severe high-altitude Illnesses. Circulation, 2015, vol. 131, no. 9, pp. 786-794. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.114.013144

De Ambroggi L., Corlan A.D. Body Surface Potential Mapping. In: Comprehensive Electrocardiology. Springer Verlag. London Limited, 2011, vol. 3, pp. 1375-1415. https://doi.org/10.1007/978-1-84882-046-3

Jia P. Understanding unipolar electrograms and global activation from noninvasive mapping for diagnosing arrhythmias. J Electrocardiol., 2019, vol. 57S, pp. 10-14. https://doi.org/10.1016/j.jelectrocard.2019.09.011

Kane G.C, Liu X.K., Yamada S., et al. Cardiac KATP channels in health and disease. J Mol Cell Cardiol., 2005, vol. 38, no. 6, pp. 937-943. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2005.02.026

Li Y., Gao J., Lu Z., et al. Intracellular ATP binding is required to activate the slowly activating K+ channel I (Ks). Proc Natl Acad Sci USA, 2013, vol. 110, no. 47, pp. 18922-18927. https://doi.org/10.1073/pnas.1315649110

Mirvis D. Body surface distribution of exercise-induced QRS changes in normal subjects. Am J Cardiol., 1980, vol. 46, no. 6, pp. 988-996. https://doi.org/10.1016/0002-9149(80)90356-2

Ronchi C., Torre E., Rizzetto R., et al. Late sodium current and intracellular ionic homeostasis in acute ischemia. Basic Res Cardiol., 2017, vol. 112, no. 2, pp. 12. https://doi.org/10.1007/s00395-017-0602-9

Salameh A., Zöbisch H., Schröder B., et. al. Effects of Hypoxia and Acidosis on Cardiac Electrophysiology and Hemodynamics. Is NHE-Inhibition by Cariporide Still Advantageous? Front Physiol., 2020, vol. 11, 224. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00224

Shimoda L.A., Polak J. Hypoxia. 4. Hypoxia and ion channel function. Am J Physiol Cell Physiol., 2011, vol. 300, no. 5, pp. 951-967. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00512.2010

Treshkur T., Panova E., Chmelevsky M., et. al. Determination of genesis and localization of ventricular ectopic focus in a patient with coronary artery desease. Exp Clin Cardiol., 2014, vol. 20, no. 8. pp. 2388-2394.


Просмотров аннотации: 126
Загрузок PDF: 118
Опубликован
2023-06-30
Как цитировать
Zamenina, E., Ivonina, N., & Roshchevskaya, I. (2023). ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА В ПЕРИОД ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ЖЕЛУДОЧКОВ ПРИ ОСТРОЙ НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(3), 41-57. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-3-41-57
Раздел
Биологические исследования