心電圖產(chǎn)生原理-好.ppt

心電圖的產(chǎn)生原理,中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心功能科心電多媒體工作室,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)過身體組織傳導至體表，使體表的不同部位產(chǎn)生不同的電位變化。,本圖可見竇房結(jié)形成起搏后，迅速將沖動通過傳導系統(tǒng)傳至心臟各部形成心肌整體的電活動，然后心肌形成機械性收縮。,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。,P,Q,R,S,T,P,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：,P,T,P-R,QRS,ST,U,1、P波：反映心房肌除極過程的電位變化； 2、P-R間期： 代表激動從竇房結(jié)通過房室交界區(qū)到心室肌 開始除極的時限； 3、QRS波群： 反映心室肌除極過程的電位變化； 4、T波： 代表心室肌復極過程所引起的電位變化； 5、S-T段： 從QRS波群終點到達T波起點間的一段水平線； 6、Q-T間期： 從QRS波群終點到達T波終點間的時限； 7、U波：代表動作電位的后電位。,一、心肌的除極和復極過程：,1、靜息膜電位： 近年來通過電生理學的研究，用微電極的一端刺入正常靜息狀態(tài)下的單一心肌細胞，把電位計的正極端與此微電極相連，電位計的負極端放在細胞外液中并與地相接，使細胞外液的電位為零。這時所測得的細胞內(nèi)電位約為 -90毫伏，即在靜息狀態(tài)下心肌細胞內(nèi)電位比細胞外電位低90毫伏，這種靜息狀態(tài)下心肌細胞內(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，心肌細胞膜外帶有正電荷，膜內(nèi)帶有同等數(shù)量的負電荷，稱為極化狀態(tài)。,請看下頁,0,-90,在靜息狀態(tài)下，心肌細胞內(nèi)外各種離子的濃度有很大差別。細胞內(nèi)鉀離子（K+）濃度約為細胞外K+ 濃度的30余倍；與此相反，細胞外鈉離子（Na+）濃度則遠高于細胞內(nèi)Na+ 濃度。至于陰離子，在細胞內(nèi)以蛋白陰離子的濃度為高，而在細胞外液以氯離子（陰離子）的濃度為高。,2、動作電位： 當心肌細胞膜某點受刺激時，受刺激處的細胞膜對Na+ 的通透性突然升高，而對K+的通透性卻顯著降低，因此細胞外液中的大量Na+滲入到細胞內(nèi)，使細胞內(nèi)Na+ 大量增加，細胞內(nèi)電位由-90毫伏突然升高到+20+30毫伏（跨膜電位逆轉(zhuǎn)）。,請看下頁,-90,刺 激,+20,心肌細胞除極，心肌細胞內(nèi)電位變化,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。心肌細胞激動后，膜表面變?yōu)樨撾娢?，膜?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相相當于單極電圖或臨床心電圖的R波。,請看下頁,刺 激,0,R波,復極時，細胞膜對Na+ 的通透性迅速降低，對K+ 的通透性重新升高，使細胞內(nèi)K+ 又開始外滲，因而細胞內(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。相當于單極電圖或臨床心電圖的J點。,請看下頁,0,R波,J點,1,向內(nèi)的Na+ 流與向外的K+ 流迅速達到平衡，使細胞內(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。相當于單極電圖或臨床心電圖的S-T段。,請看下頁,0,1,2,R波,ST,2相末時，細胞膜對K+ 的通透性大大增加，故K+ 從膜內(nèi)高濃度處加速外滲，使細胞內(nèi)電位迅速下降，變?yōu)樨撾娢唬喈斢趩螛O電圖或臨床心電圖的T波。,請看下頁,0,1,2,R波,ST,T,3,當細胞內(nèi)電位終于恢復到-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相相當于單極電圖或臨床心電圖T波后的等電位線。,請看下頁,0,1,2,R波,ST,T,3,4,從0相開始到4相開始的時間稱為動作電位的時限，相當于Q-T間期。,請看下頁,0,1,2,R波,ST,T,3,4,二、除極與復極過程的 電偶學說,1、除極的電偶學說： 心肌細胞在靜息狀態(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電荷，保持平衡的極化狀態(tài)，不產(chǎn)生電位變化。,請看下頁,探測電極,當細胞一端的細胞膜受到刺激（閾刺激），其通透性改變，使細胞內(nèi)外正、負離子的分布發(fā)生逆轉(zhuǎn)，受刺激部位的細胞膜出現(xiàn)除極化，使該處細胞膜外的正電荷（鈉離子）迅速進入細胞膜內(nèi)，此時該處細胞膜外呈負性電位，而其前面尚未除極的細胞膜外仍帶正電荷，從而形成一對電偶（也稱為偶極子）。,請看下頁,電源,電源（正電荷）在前， 電穴（負電荷）在后。,電穴,也稱為偶極子,刺 激,除極時，電流自電源流入電穴，并沿著一定的方向迅速擴展，直到整個心肌細胞除極完畢。,請看下頁,此時心肌細胞膜內(nèi)帶正電荷，膜外帶負電荷，稱為除極狀態(tài)。由于細胞的代謝作用，使細胞膜又逐漸復原到極化狀態(tài)，這種恢復過程稱為復極過程。 復極與除極先后程序一致，即先除極的部位先復極，但復極化的電偶是電穴在前，電源在后，并緩慢向前推進，直至整個細胞全部復極為止。,請看下頁,0,復 極,1,2,3,4,就單個細胞而言，在除極時，探測電極對向電源（即面對除極方向）產(chǎn)生向上的波形，若背向電源（即背離除極方向）則產(chǎn)生向下的波形，若探測電極在細胞中部則記錄出雙向波形。,請看下頁,探測電極部位和波形與心肌除極方向的關(guān)系,復極過程與除極過程方向相同，但復極化過程的電偶是電穴在前，電源在后，因此記錄的復極波方向與除極波相反。,請看下頁,在實驗的條件下，由于復極與除極的程序相同，即電穴在前電源在后，故在單極電圖所記錄的復極波(T波)與除極波(QRS波群)方向相反。,T,需要注意，在正常人的心電圖中，記錄到的復極波方向常與除極波主波方向一致，與單個心肌細胞不同。這是因為正常人心室的除極從心內(nèi)膜向心外膜，而復極則從心外膜開始，向心內(nèi)膜方向推進，是因為心外膜下心肌的溫度較心內(nèi)膜下高，心室收縮時，心外膜承受的壓力又比心內(nèi)膜小，故心外膜處心肌復極過程發(fā)生較早。,請看下頁,本圖所顯示的就是心內(nèi)膜和心外膜除極過程： 探測電極置于心外膜。除極時，從心內(nèi)膜開始，然后，心外膜才開始除極，兩者除極方向相反。由于內(nèi)膜先除極，探測電極所記錄為正向波。,本圖為實驗條件下，心肌細胞先除極的部位先復極，故使內(nèi)膜先復極完畢，T波的方向與QRS波群主波方向相反。,加溫,由于心外膜溫度升高于心內(nèi)膜，故交換速度加快，使其復極先于心內(nèi)膜結(jié)束，致使T波主波方向與QRS主波方向一致。這也是正常心肌形成的除極、復極狀態(tài)。,由體表所采集到的心臟電位強度與下列因素有關(guān)：、與心肌細胞數(shù)量（心肌厚度）呈正比關(guān)系；,請看下頁,刺 激,、與探查電極位置和心肌細胞之間的距離呈反比關(guān)系；,、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，心電位在導聯(lián)上的投影愈小，電位愈弱。,左圖為右室心肌的電動力強度 右圖為左室心肌的電動力強度,0,0,本圖紅色箭頭表示心電動力線，該電力線與各探測電極之間構(gòu)成不同角度。各探測電極雖然距離相同但角度不同，所以獲得的電力強度也不一致。綠色垂線代表電力強度。垂線向上為正；垂線向下為負。,這種既具有強度，有具有方向性的電位幅度稱為心電“向量”，通常用箭頭表示其方向，而其長度表示電位強度。心臟的電激動過程中產(chǎn)生許多心電向量。由于心臟的解剖結(jié)構(gòu)及其電活動相當錯綜復雜，致使諸心電向量間的關(guān)系亦較復雜，然而一般均按下列原理合成為“心電綜合向量”：同一軸的兩個心電向量的方向相同者，其幅度相加；方向相反者則相減。兩個心電向量的方向構(gòu)成一定角度者，則可應(yīng)用“合力”原理將二者按其角度及幅度構(gòu)成一個平行四邊形，而取其對角線為綜合向量?？梢哉J為，由體表所采集到的心電變化，乃是全部參與電活動心肌細胞的電位變化按上述原理所綜合的結(jié)果。,請看下頁,+,A,B,C,+,A,B,C,A,B,C,三、心電圖各波段的組成和命名,心臟的特殊傳導系統(tǒng)由竇房結(jié)、結(jié)間束（分為前、中、后結(jié)間束）、房間束（起自前結(jié)間束，稱Bachmann束）、房室束、束支（分為左、右束支，左束支又分前分支和后分支）以及普肯耶纖維）構(gòu)成。心臟的傳導系統(tǒng)與每一心動周期順序出現(xiàn)的心電變化密切相關(guān)。,正常心電活動始于竇房結(jié)，興奮心房的同時經(jīng)結(jié)間束傳導至房室結(jié)（順序傳導在此處延遲0.050.07S），然后循希氏束左、右束支普肯耶纖維順序傳導，最后興奮心室。這種先后有序的電激動的傳播，引起一系列電位改變，形成了心電圖上的相應(yīng)的波段。,竇房結(jié),P波,臨床心電學對這些波段規(guī)定了統(tǒng)一的名稱： 、最早出現(xiàn)的幅度較小的P波， 反映心房的除極過程；,PR間期（P-Q間期）,、P-R間期（實為P-Q間期，傳統(tǒng)稱為P-R間期）反映心房除極過程及房室結(jié)、希氏束、束支的電活動；P波與P-R段合計為P-R間期，反映自心房開始除極至心室開始除極的時間；,Q,R,S,QRS波群,、幅度最大的QRS波群，反映心室除極的全過程；,、除極完畢后，心室的緩慢和快速復極過程分別形成了ST段和T波；,ST-T,、Q-T間期為心室開始除極至心室復極完畢全過程的時間。,QT間期,QRS波群可因檢測電極的位置不同而呈多種形態(tài)，已統(tǒng)一命名如下：首先出現(xiàn)的位于參考水平線以上的正向波稱為R波；R波之前的負向波稱為Q波；S波是R波之后第一個負向波；R波是繼S波之后的正向波；R波后再出現(xiàn)負向波稱為S；如果QRS波只有負向波，則稱為QS波。至于采用Q或q、R或r、S或s表示，應(yīng)根據(jù)其幅度大小而定。,請看下頁,R波之前的負向波稱為Q波,Q,R波:所有在基線以上出現(xiàn)的正向波稱為R波,r,r,r,S,S,R,q,s,R,R,R,R,R,S波: R波之后的負向波稱為S波,S,R,q,s,R,r,S,QS,S,q,r,S,正常心室除極始于室間隔中部，自左向右方向除極；隨后左右心室游離壁從心內(nèi)膜朝心外膜方向除極；左室基底部與右室肺動脈圓錐部是心室最后除極部位。心室肌這種規(guī)律的除極順序，對于理解不同電極部位QRS波形態(tài)的形成頗為重要。,四、心電圖導聯(lián)體系：,在人體不同部位放置電極，并通過導聯(lián)線與心電圖機電流計的正負極相連，這種記錄心電圖的電路連接方法稱為心電圖導聯(lián)。電極位置和連接方法不同，可組成不同的導聯(lián)。在長期臨床心電圖實踐中，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聯(lián)體系，稱為常規(guī)12導聯(lián)體系。,1、肢體導聯(lián)包括標準導聯(lián)、及加壓單極肢體導聯(lián)aVR、aVL、aVF。標準導聯(lián)為雙極肢體導聯(lián)，反映其中兩個肢體之間電位差變化。加壓單極肢體導聯(lián)屬單極導聯(lián)，基本上代表檢測部位電位變化。肢體導聯(lián)主要放置于右臂（R）、左臂（L）、左腿（F），連接此三點即成為所謂Einthoven三角。,請看下頁,0,+180,+90,請看下頁,六軸系統(tǒng)構(gòu)成示意圖,-30,-150,+90,avR,avL,avF,0,請看下頁,在每一個標準導聯(lián)正負極間均可畫出一假想的直線，稱為導聯(lián)軸。為便于表明6個導聯(lián)軸之間的方向關(guān)系，將、導聯(lián)的導聯(lián)軸平行移動，使之與aVR、aVL、aVF的導聯(lián)軸一并通過坐標圖的軸中心點，便構(gòu)成額面六軸系統(tǒng)。此坐標系統(tǒng)采用180的角度標志。以左側(cè)為0，順鐘向的角度為正，逆鐘向者為負。每個導聯(lián)從中心點被分為正負兩半，每個相鄰導聯(lián)間的夾角為30。對此測定心臟額面心電軸頗有幫助。,請看下頁,2、胸導聯(lián)屬單極導聯(lián)，包括V1V6導聯(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)為導聯(lián)的負極。胸導聯(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V4兩點連線的中點；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。,請看下頁,V1,V1位于胸骨右緣第4肋間,T,P,QRS,V1,V1位于胸骨右緣第4肋間,T,P,QRS,V2,V2位于胸骨左緣第4肋間,V1,V1位于胸骨右緣第4肋間,T,P,QRS,V2位于胸骨左緣第4肋間,V3,V3位于V2與V4兩點連線的中點,V4,V1,V1位于胸骨右緣第4肋間,T,P,QRS,V2位于胸骨左緣第4肋間,V3位于V2與V4兩點連線的中點,V4位于左鎖骨中線與第5肋間相交處,V1,V1位于胸骨右緣第4肋間,T,P,QRS,V2位于胸骨左緣第4肋間,V3位于V2與V4兩點連線的中點,V4位于左鎖骨中線與第5