संकेत कहाँ से आता है
हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं की झिल्ली के आर-पार विभवांतर होता है: अंदर बाहर से लगभग −90 mV (विराम विभव)। कोशिका सक्रिय होती है तो आयन बहते हैं और अंदर जल्दी धनात्मक (लगभग +20 mV) हो जाता है — यह विध्रुवण (depolarisation) है। फिर कोशिका वापस आती है — पुनर्ध्रुवण (repolarisation)। यह पूरा चढ़ना-उतरना क्रिया विभव (action potential) है।
हर धड़कन दाएँ आलिंद के SA नोड (दिल का प्राकृतिक पेसमेकर) से शुरू होती है। विध्रुवण की तरंग आलिंदों में फैलती है, AV नोड पर थोड़ा रुकती है, फिर तेज़ी से निलयों तक जाती है। इतनी कोशिकाएँ साथ बदलती हैं कि शरीर में छोटी धाराएँ बहती हैं और त्वचा के दो बिंदुओं के बीच लगभग 1 mV वोल्टता आती है।
एक सरल ECG मशीन
- इलेक्ट्रोड: छाती, कलाई और टखनों पर धातु (अक्सर सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड) के पैड। मानक जगहों से अलग-अलग ECG की तुलना हो पाती है।
- चालक जेल: हवा के ख़ाली स्थान हटाता है और त्वचा का संपर्क प्रतिरोध घटाता है। अच्छे संपर्क के लिए त्वचा साफ़ की जाती है।
- एम्पलीफ़ायर: इसका इनपुट प्रतिरोध बहुत ऊँचा होना चाहिए, ताकि यह लगभग कोई धारा न ले और वोल्टता त्वचा के प्रतिरोध पर न खोए। यह 1 mV को लगभग 1 V करता है।
- डिस्प्ले/रिकॉर्डर: स्क्रीन या काग़ज़ पर वोल्टता बनाम समय (अक्सर 25 mm s⁻¹)।
रोगी को शांत लेटना चाहिए: बाक़ी मांसपेशियाँ भी वोल्टता बनाती हैं जो रेखा में शोर (noise) जोड़ती हैं।
सामान्य ECG तरंग
- P तरंग: छोटा उभार — आलिंद विध्रुवित होकर सिकुड़ते हैं (लगभग 0.08–0.1 s)।
- QRS संकुल: ऊँची नुकीली चोटी — निलय विध्रुवित होकर सिकुड़ते हैं (लगभग 0.06–0.1 s)। निलय की मांसपेशी बड़ी है इसलिए संकेत बड़ा। इसी समय आलिंदों का पुनर्ध्रुवण होता है जो छिप जाता है।
- T तरंग: गोल उभार — निलय पुनर्ध्रुवित होते हैं।
R–R अंतराल एक धड़कन का समय है। हृदय गति (प्रति मिनट) = 60 ÷ R–R (s)। आराम में वयस्क की गति लगभग 60–100 प्रति मिनट (R–R लगभग 0.6–1.0 s)। डॉक्टर ऊँचाई, आकार और अंतर देखकर रुकी धमनी या अनियमित धड़कन जैसी समस्याएँ पहचानते हैं।
खुद करो: अपनी हृदय गति निकालो
कलाई पर दो उँगलियाँ रखो और 15 s तक धड़कन गिनो। 4 से गुणा करो। अब R–R निकालो: 60 ÷ तुम्हारी गति। 1 मिनट एक जगह दौड़ो और फिर से करो। 3D के आख़िरी चरण में स्लाइडर को दोनों गतियों पर रखकर देखो कि R चोटियाँ कैसे पास आती हैं।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- हृदय गति (प्रति मिनट) = 60 ÷ R–R अंतराल (s)
- काग़ज़ पर समय = दूरी ÷ काग़ज़ की चाल (जैसे 25 mm s⁻¹)
- एम्पलीफ़ायर लाभ = आउटपुट वोल्टता ÷ इनपुट वोल्टता
- विराम विभव ≈ −90 mV (हृदय कोशिका); त्वचा पर संकेत ≈ 1 mV
हल किए गए उदाहरण
1. R–R अंतराल 0.80 s है। हृदय गति निकालो।
गति = 60 ÷ 0.80 = 75 प्रति मिनट।
2. दिल 120 बार प्रति मिनट धड़कता है। R–R अंतराल?
R–R = 60 ÷ 120 = 0.50 s।
3. 25 mm s⁻¹ पर चलते काग़ज़ पर दो R चोटियाँ 20 mm दूर हैं। हृदय गति?
समय = 20 ÷ 25 = 0.80 s। गति = 60 ÷ 0.80 = 75 प्रति मिनट।
4. 1.2 mV का ECG संकेत 1.8 V तक बढ़ाया गया। लाभ?
लाभ = 1.8 ÷ (1.2 × 10⁻³) = 1500।
5. त्वचा का संपर्क प्रतिरोध 20 kΩ है। एम्पलीफ़ायर का इनपुट प्रतिरोध 10 kΩ नहीं, 10 MΩ क्यों होना चाहिए?
त्वचा और एम्पलीफ़ायर विभव विभाजक बनाते हैं। 10 kΩ पर केवल 10/(10 + 20) = एक-तिहाई संकेत पहुँचेगा। 10 MΩ पर 10 000/10 020 ≈ 99.8% पहुँचता है।
6. किसी ECG में P तरंगें नियमित हैं पर हर P के बाद QRS नहीं आता। क्या संकेत है?
आलिंद सक्रिय हो रहे हैं, पर संकेत हमेशा आलिंद से निलय तक नहीं पहुँचता (AV नोड पर रुकावट)। निलय धड़कनें छोड़ रहे हैं।
आम गलतियाँ
- T तरंग को आलिंदों का कहना। T तरंग निलयों का पुनर्ध्रुवण है।
- हृदय गति के लिए 60 ÷ R–R के बजाय 60 × R–R लेना।
- जेल को केवल आराम के लिए समझना। यह संपर्क प्रतिरोध घटाता है और हवा हटाता है।
- एम्पलीफ़ायर का इनपुट प्रतिरोध कम चाहिए कहना। बहुत ऊँचा चाहिए ताकि वह लगभग धारा न ले।