2) прямо противоположно направлению деполяризации
3) перпендикулярно направлению деполяризации
4) не совпадает с направлением деполяризации
Вектор деполяризации характеризует направление распространения фронта возбуждения по возбудимой ткани, поэтому он ориентирован так же, как и волна деполяризации: от уже активированного участка к еще не возбужденному. На наружной поверхности клетки или ткани деполяризованный участок становится относительно электроотрицательным, а покоящийся — относительно положительным. Суммарный электрический диполь направлен от отрицательной зоны к положительной, что соответствует направлению продвижения возбуждения.
В биофизике регистрируется не отдельный клеточный, а результирующий вектор — геометрическая сумма элементарных векторов множества одновременно возбуждающихся волокон. Его величина и направление зависят от числа активированных клеток, синхронности их возбуждения и пространственной ориентации волокон. В электрокардиографии движение фронта деполяризации к положительному электроду обычно формирует положительное отклонение записи, а удаление от него — отрицательное.
Амплитуда регистрируемого сигнала определяется также углом между вектором деполяризации и осью отведения: при совпадении направлений она максимальна, при противоположной ориентации меняет знак, а при перпендикулярном расположении приближается к нулю. Поэтому направление вектора является важным критерием анализа электрической активности миокарда, нервных волокон и других возбудимых тканей.
| Ситуация | Соотношение с осью регистрации | Биофизический смысл | Ожидаемый результат |
|---|---|---|---|
| Распространение деполяризации | Вектор направлен по ходу фронта возбуждения | Элементарные диполи ориентированы преимущественно одинаково | Формируется выраженный результирующий потенциал |
| Фронт движется к положительному электроду | Острый угол между вектором и осью отведения | Проекция вектора на ось положительна | Положительное отклонение; амплитуда близка к максимальной |
| Фронт движется от положительного электрода | Направления вектора и оси отведения противоположны | Проекция вектора на ось отрицательна | Отрицательное отклонение |
| Фронт движется поперек оси отведения | Угол приблизительно 90° | Продольная проекция результирующего вектора минимальна | Малое или почти изоэлектрическое отклонение |
| Согласованное возбуждение волокон | Преимущественно одно направление | Элементарные векторы складываются | Увеличение амплитуды и четкость сигнала |
| Несогласованное или многоочаговое возбуждение | Разные направления элементарных векторов | Частичная компенсация векторов | Уменьшение амплитуды, фрагментация или усложнение сигнала |
| Полная деполяризация ткани | Фронт возбуждения отсутствует | Нет значимой границы между активированными и покоящимися участками | Регистрируемая разность потенциалов резко уменьшается |
В клинической электрокардиографии направление результирующего вектора деполяризации помогает определить электрическую ось сердца и выявить ее отклонение. Изменение оси возможно при гипертрофии отделов сердца, нарушениях внутрижелудочковой проводимости, эктопическом источнике возбуждения или изменении положения сердца. Таким образом, совпадение вектора с направлением распространения возбуждения отражает фундаментальный принцип сложения электрических диполей в возбудимой ткани.