第一講 心電圖電生理原理課件

心電圖的電生理原理重慶市梁平縣人民醫(yī)院麻醉科劉春元第一講心電圖電生理原理

心臟活動的主要表現(xiàn)之一是產(chǎn)生電激動，它出現(xiàn)在心臟機(jī)械性收縮之前。心肌激動的電流可以從心臟經(jīng)過身體組織傳導(dǎo)至體表，使體表的不同部位產(chǎn)生不同的電位變化。

第一講心電圖電生理原理

本圖可見竇房結(jié)形成起搏后，迅速將沖動通過傳導(dǎo)系統(tǒng)傳至心臟各部形成心肌整體的電活動，然后心肌形成機(jī)械性收縮。第一講心電圖電生理原理第一講心電圖電生理原理

按照心臟激動的時間順序，將此體表電位的變化記錄下來，形成一條連續(xù)曲線，即為心電圖。在正常情況下，每次心動周期在心電圖上均可出現(xiàn)相應(yīng)的一組波形。

第一講心電圖電生理原理PQRSTP,QRS,T一組典型的心電圖波形是由下列各波和波段所構(gòu)成：

第一講心電圖電生理原理要解開這個謎底，我們得先回到19世紀(jì)，我們先認(rèn)識一個人李普曼，法國物理學(xué)家第一講心電圖電生理原理他發(fā)明了下面這個裝置-----毛細(xì)管靜電計，盡管現(xiàn)在已經(jīng)沒人用這個東西，但是當(dāng)時這個可是一件了不起的發(fā)明，它讓觀察毫安級的心電信號成為可能（因?yàn)楫?dāng)時并沒有二極管，三極管這些東西放大電流）這個東西機(jī)理很簡單在毛細(xì)管中一半是硫酸，另一半是水銀。硫酸透光，而水銀不透光。硫酸和水銀都是電的良導(dǎo)體。當(dāng)電流從中通過時，水銀柱的上下運(yùn)動對通過的光進(jìn)行掃描，在后方以勻速運(yùn)動的感光底片上就描記出相應(yīng)的波形，大家看清楚描記的是電流，1908年李普曼因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。第一講心電圖電生理原理1887年，英國醫(yī)生奧古斯塔司.德.沃勒，第一次用李普曼發(fā)明的毛細(xì)管靜電計在倫敦完成了第一次對表面心電圖的描記。這是人類第一次看到心電信號的三個波峰。第一講心電圖電生理原理下面這位才是真正的主角，讓我們一起認(rèn)識他---荷蘭生理學(xué)家---愛因托芬第一講心電圖電生理原理因?yàn)槊?xì)管靜電計的毛細(xì)血管不可能做的太細(xì)，他無法測到更精確的電流，愛因托芬改進(jìn)了這個裝置，他利用通電的導(dǎo)體可以產(chǎn)生磁場的安培右手定律發(fā)明了----磁電式儀表。愛因托芬把提高靈敏度的任務(wù)完全交給超大的電磁鐵，而動圈以匝數(shù)最少，質(zhì)量最輕為目標(biāo)。最終的結(jié)果是1895年推出的弦線式電流計---看清楚還不是心電圖機(jī)第一講心電圖電生理原理1903年愛因托芬因用這臺弦線式電流計描記了人類歷史上第一份真正意義上的心電圖，這一年被稱為心電圖的公元元年，愛因托芬因因此被稱為心電圖之父愛因托芬因此獲得獲1924年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎----這個已經(jīng)是和心電圖有關(guān)的第2個諾貝爾獎

第一講心電圖電生理原理大家需要注意一點(diǎn)，這個裝置他仍然無法放大心臟電流，只不過用巧奪天工的工藝讓及其微弱的電流在沒有放大的基礎(chǔ)上被記錄，這種弦線式心電圖由劍橋大學(xué)生產(chǎn)，10年只生產(chǎn)了3臺，下面讓我們一起飽飽眼福

這就是最早的3臺心電圖機(jī)的樣子，現(xiàn)存于倫敦博物館第一講心電圖電生理原理時光又過了30年，我們迎來了20世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)----半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的3個發(fā)明者——巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士，后來當(dāng)之無愧的獲得了1956年諾貝爾物理學(xué)獎，同時他讓廉價的心電圖機(jī)成為可能，因?yàn)樗梢院苋菀椎?，不失真放大電信號，心電圖因此從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向臨床應(yīng)用直到今天。

第一講心電圖電生理原理第一講心電圖電生理原理PTP-RQRSSTU第一講心電圖電生理原理一、心肌的除極和復(fù)極過程：第一講心電圖電生理原理

1、靜息膜電位：近年來通過電生理學(xué)的研究，用微電極的一端刺入正常靜息狀態(tài)下的單一心肌細(xì)胞，把電位計的正極端與此微電極相連，電位計的負(fù)極端放在細(xì)胞外液中并與地相接，使細(xì)胞外液的電位為零。這時所測得的細(xì)胞內(nèi)電位約為-90毫伏，即在靜息狀態(tài)下心肌細(xì)胞內(nèi)電位比細(xì)胞外電位低90毫伏，這種靜息狀態(tài)下心肌細(xì)胞內(nèi)外的電位差稱為跨膜靜息電位，簡稱靜息膜電位。在靜息狀態(tài)下，心肌細(xì)胞膜外帶有正電荷，膜內(nèi)帶有同等數(shù)量的負(fù)電荷，稱為極化狀態(tài)。

第一講心電圖電生理原理水槽生理鹽水心肌細(xì)胞電壓表（mv)0-90第一講心電圖電生理原理

在靜息狀態(tài)下，心肌細(xì)胞內(nèi)外各種離子的濃度有很大差別。細(xì)胞內(nèi)鉀離子（K+）濃度約為細(xì)胞外K+濃度的30余倍；與此相反，細(xì)胞外鈉離子（Na+）濃度則遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)Na+濃度。至于陰離子，在細(xì)胞內(nèi)以蛋白陰離子的濃度為高，而在細(xì)胞外液以氯離子（陰離子）的濃度為高。第一講心電圖電生理原理

2、動作電位：當(dāng)心肌細(xì)胞膜某點(diǎn)受刺激時，受刺激處的細(xì)胞膜對Na+的通透性突然升高，而對K+的通透性卻顯著降低，因此細(xì)胞外液中的大量Na+滲入到細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)Na+大量增加，細(xì)胞內(nèi)電位由-90毫伏突然升高到+20～+30毫伏（跨膜電位逆轉(zhuǎn)）。

第一講心電圖電生理原理心肌細(xì)胞電壓表（mv)-90刺激+20心肌細(xì)胞除極，心肌細(xì)胞內(nèi)電位變化第一講心電圖電生理原理由激動所產(chǎn)生的跨膜電位，稱為跨膜動作電位，簡稱動作電位。心肌細(xì)胞激動后，膜表面變?yōu)樨?fù)電位，膜內(nèi)變?yōu)檎娢?，這種極化狀態(tài)的消除稱為除極。除極在動作電位曲線上表現(xiàn)為一驟升線，稱為動作電位0相。0相相當(dāng)于單極電圖或臨床心電圖的R波。

第一講心電圖電生理原理除極刺激0+200-60-90(mV)R波第一講心電圖電生理原理

復(fù)極時，細(xì)胞膜對Na+的通透性迅速降低，對K+的通透性重新升高，使細(xì)胞內(nèi)K+

又開始外滲，因而細(xì)胞內(nèi)正電位迅速下降，接近零電位水平，此時期稱為動作電位1相。相當(dāng)于單極電圖或臨床心電圖的J點(diǎn)。第一講心電圖電生理原理0+200-60-90(mV)R波J點(diǎn)1第一講心電圖電生理原理

向內(nèi)的Na+

流與向外的K+流迅速達(dá)到平衡，使細(xì)胞內(nèi)電位接近零電位水平，在動作電位曲線上形成一高平線，稱為動作電位2相。相當(dāng)于單極電圖或臨床心電圖的S-T段。第一講心電圖電生理原理0+200-60-90(mV)12R波ST第一講心電圖電生理原理

2相末時，細(xì)胞膜對K+

的通透性大大增加，故K+

從膜內(nèi)高濃度處加速外滲，使細(xì)胞內(nèi)電位迅速下降，變?yōu)樨?fù)電位，相當(dāng)于單極電圖或臨床心電圖的T波。第一講心電圖電生理原理0+200-60-90(mV)12R波STT3第一講心電圖電生理原理

當(dāng)細(xì)胞內(nèi)電位終于恢復(fù)到-90毫伏并維持在此水平上，即為靜息膜電位，這個時期稱為4相。4相相當(dāng)于單極電圖或臨床心電圖T波后的等電位線。

第一講心電圖電生理原理0+200-60-90(mV)12R波STT34第一講心電圖電生理原理0+200-60-90(mV)12R波STT34QT間期

從0相開始到4相開始的時間稱為動作電位的時限，相當(dāng)于Q-T間期第一講心電圖電生理原理二、除極與復(fù)極過程的電偶學(xué)說第一講心電圖電生理原理

1、除極的電偶學(xué)說：心肌細(xì)胞在靜息狀態(tài)時，膜外排列陽離子帶正電荷，膜內(nèi)排列同等比例陰離子帶負(fù)電荷，保持平衡的極化狀態(tài)，不產(chǎn)生電位變化。第一講心電圖電生理原理探測電極第一講心電圖電生理原理

當(dāng)細(xì)胞一端的細(xì)胞膜受到刺激（閾刺激），其通透性改變，使細(xì)胞內(nèi)外正、負(fù)離子的分布發(fā)生逆轉(zhuǎn)，受刺激部位的細(xì)胞膜出現(xiàn)除極化，使該處細(xì)胞膜外的正電荷（鈉離子）迅速進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)，此時該處細(xì)胞膜外呈負(fù)性電位，而其前面尚未除極的細(xì)胞膜外仍帶正電荷，從而形成一對電偶（也稱為偶極子）。第一講心電圖電生理原理電源除極電源（正電荷）在前，電穴（負(fù)電荷）在后。電穴也稱為偶極子第一講心電圖電生理原理刺

激－＋電穴電源除極第一講心電圖電生理原理

為了檢測心肌細(xì)胞的電位變化及波形的形成，將電極分別放在細(xì)胞的不同的部位。當(dāng)檢測電極：①面對細(xì)胞電偶方向時，可測得正電位，描出向上的波（C）②背離細(xì)胞電偶方向時，可測得負(fù)電位，描出向下的波（A）③先面向細(xì)胞電偶方向后背離細(xì)胞電偶方向，可測得先正后負(fù)的波形（B）。除極方向

電偶方向第一講心電圖電生理原理

此時心肌細(xì)胞膜內(nèi)帶正電荷，膜外帶負(fù)電荷，稱為除極狀態(tài)。由于細(xì)胞的代謝作用，使細(xì)胞膜又逐漸復(fù)原到極化狀態(tài)，這種恢復(fù)過程稱為復(fù)極過程。

復(fù)極與除極先后程序一致，即先除極的部位先復(fù)極，但復(fù)極化的電偶是電穴在前，電源在后，并緩慢向前推進(jìn)，直至整個細(xì)胞全部復(fù)極為止。第一講心電圖電生理原理0復(fù)極1234第一講心電圖電生理原理(+)電源(-)電穴探測電極部位和波形與心肌除極方向的關(guān)系除極方向第一講心電圖電生理原理

由體表所采集到的心臟電位強(qiáng)度與下列因素有關(guān)：①、與心肌細(xì)胞數(shù)量（心肌厚度）呈正比關(guān)系；第一講心電圖電生理原理左圖為右室心肌的電動力強(qiáng)度右圖為左室心肌的電動力強(qiáng)度第一講心電圖電生理原理刺激

②、與探查電極位置和心肌細(xì)胞之間的距離呈反比關(guān)系；第一講心電圖電生理原理

③、與探查電極的方位和心肌除極的方向所構(gòu)成的角度有關(guān)，夾角愈大，心電位在導(dǎo)聯(lián)上的投影愈小，電位愈弱。第一講心電圖電生理原理四、心電圖導(dǎo)聯(lián)體系：第一講心電圖電生理原理

在人體不同部位放置電極，并通過導(dǎo)聯(lián)線與心電圖機(jī)電流計的正負(fù)極相連，這種記錄心電圖的電路連接方法稱為心電圖導(dǎo)聯(lián)。電極位置和連接方法不同，可組成不同的導(dǎo)聯(lián)。在長期臨床心電圖實(shí)踐中，已形成了一個由Einthoven創(chuàng)設(shè)而目前廣泛采納的國際通用導(dǎo)聯(lián)體系，稱為常規(guī)12導(dǎo)聯(lián)體系。第一講心電圖電生理原理

1、肢體導(dǎo)聯(lián)包括標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)aVR、aVL、aVF。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)為雙極肢體導(dǎo)聯(lián)，反映其中兩個肢體之間電位差變化。加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)屬單極導(dǎo)聯(lián)，基本上代表檢測部位電位變化。肢體導(dǎo)聯(lián)主要放置于右臂（R）、左臂（L）、左腿（F），連接此三點(diǎn)即成為所謂Einthoven三角。第一講心電圖電生理原理Ⅰ0°+180°Ⅱ+90°ⅢRLF六軸系統(tǒng)構(gòu)成示意圖第一講心電圖電生理原理-30°-150°+90°avRavLavF0第一講心電圖電生理原理-30°avL-150°avRⅠ0°+180°+120°ⅢavF+90°Ⅱ+60°第一講心電圖電生理原理在每一個標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)正負(fù)極間均可畫出一假想的直線，稱為導(dǎo)聯(lián)軸。為便于表明6個導(dǎo)聯(lián)軸之間的方向關(guān)系，將Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)軸平行移動，使之與aVR、aVL、aVF的導(dǎo)聯(lián)軸一并通過坐標(biāo)圖的軸中心點(diǎn)，便構(gòu)成額面六軸系統(tǒng)。此坐標(biāo)系統(tǒng)采用±180°的角度標(biāo)志。以左側(cè)為0°，順鐘向的角度為正，逆鐘向者為負(fù)。每個導(dǎo)聯(lián)從中心點(diǎn)被分為正負(fù)兩半，每個相鄰導(dǎo)聯(lián)間的夾角為30°。對此測定心臟額面心電軸頗有幫助。第一講心電圖電生理原理+30°+Ⅰ+aVF+Ⅱ+aVR-150°+aVL-30°-60°+90°+60°0°+120°+150°-180°-120°-90°+Ⅲ第一講心電圖電生理原理2、胸導(dǎo)聯(lián)屬單極導(dǎo)聯(lián)，包括V1～V6導(dǎo)聯(lián)。檢測之正電極應(yīng)安放于胸壁固定的部位，另將肢體導(dǎo)聯(lián)3個電極各串一5千歐電阻，然后將三者連接起來，構(gòu)成“無干電極”或稱中心電端。如此連接可使該處電位接近零電位且較穩(wěn)定，故設(shè)為導(dǎo)聯(lián)的負(fù)極。胸導(dǎo)聯(lián)檢測電極具體安放的位置為：V1位于胸骨右緣第4肋間；V2位于胸骨左緣第4肋間；V3位于V2與V4兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)；V4位于左鎖骨中線與第五肋間相交處；V5位于左腋前線V4水平處；V6位于左腋中線V4水平處。第一講心電圖電生理原理V1V1位于胸骨右緣第4肋間TPQRS第一講心電圖電生理原理V1V1位于胸骨右緣第4肋間TPQRSV2V2位于胸骨左緣第4肋間第一講心電圖電生理原理V1V1位于胸骨右緣第4肋間TPQRSV2V2位于胸骨左緣第4肋間V3V3位于V2與V4兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)第一講心電圖電生理原理V4V1V1位于胸骨右緣第4肋間TPQRSV2V2位于胸骨