血流和心電系統(tǒng)

第九章血流及心電系統(tǒng)1血流和心電系統(tǒng)1/56主要內(nèi)容：§1心臟與血液循環(huán)系統(tǒng)§2血流力學(xué)§3動(dòng)脈中血流§4心臟心電過程§5體表心電理論基礎(chǔ)2血流和心電系統(tǒng)2/56第1節(jié)心臟與血液循環(huán)系統(tǒng)機(jī)體需要一個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)1、運(yùn)輸并分配O2、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素等至各器官、組織2、搜集并運(yùn)輸組織代謝產(chǎn)物至肺、排泄器官3、非運(yùn)輸功效：內(nèi)分泌、免疫、調(diào)整體溫等循環(huán)系統(tǒng)功效：3血流和心電系統(tǒng)3/56循環(huán)系統(tǒng)組成心血管系統(tǒng)心臟動(dòng)脈毛細(xì)血管靜脈淋巴管系統(tǒng)毛細(xì)淋巴管淋巴管淋巴導(dǎo)管組織液4血流和心電系統(tǒng)4/56心會(huì)跳是因?yàn)楦]房結(jié)有自律細(xì)胞,它會(huì)自發(fā)發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng),經(jīng)過特殊傳導(dǎo)路徑傳遞給心房和心室細(xì)胞,引發(fā)它們收縮和舒張,引發(fā)射血.它是不受主觀意識(shí)控制.除竇房結(jié)以外,還有一些細(xì)胞也有自律性,但沒有它強(qiáng),所以心跳普通是由竇房結(jié)節(jié)律決定,受它影響，常人75次/分5血流和心電系統(tǒng)5/56血液循環(huán)是指血液在心臟泵血作用下在血管內(nèi)定向周而復(fù)始流動(dòng)。體循環(huán)是機(jī)體進(jìn)行組織換氣、物質(zhì)交換過程體循環(huán)是血液由左心室射入主動(dòng)脈進(jìn)入及其分支流經(jīng)毛細(xì)血管時(shí)血液與組織之間物質(zhì)交換，然后進(jìn)入靜脈血管及其屬支最終經(jīng)上下腔靜脈和冠狀竇口匯合到右心房。肺循環(huán)是機(jī)體進(jìn)行肺換氣過程6血流和心電系統(tǒng)6/56體循環(huán)：左心室－>主動(dòng)脈－>各級(jí)動(dòng)脈－>全身毛細(xì)血管－>各級(jí)靜脈－>上下腔靜脈－>右心房－>肺循環(huán)：（左心房<－肺靜脈<－肺部各個(gè)毛細(xì)血管<－肺動(dòng)脈<－右心室7血流和心電系統(tǒng)7/56血流正比于流入端壓力左右心臟肺部和全身組織8血流和心電系統(tǒng)8/56肺和全身動(dòng)脈和靜脈血量容抗脈管——體積正比于全身壓力9血流和心電系統(tǒng)9/56穩(wěn)態(tài)下，流入和流出血量相等10血流和心電系統(tǒng)10/56第2節(jié)血流力學(xué)流體力學(xué)基本原理生理流動(dòng)必須服從物理學(xué)基本定律，即質(zhì)量、動(dòng)量和能量三大守恒定律，這也是流體力學(xué)基石。流體本構(gòu)關(guān)系和詳細(xì)邊界條件Storkes假說(shuō)——壁面無(wú)滑流條件Poiseuille流動(dòng)流體力學(xué)基本方程層流和湍流第3節(jié)動(dòng)脈中血流11血流和心電系統(tǒng)11/56Storkes假說(shuō)——壁面無(wú)滑流條件粘性流體流動(dòng)時(shí)，貼壁流體必定附著于壁面，因而含有和壁面相同速度，此即壁面無(wú)滑流條件。r=±d/2,u=012血流和心電系統(tǒng)12/56Poiseulle流動(dòng)牛頓流體在剛性直圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)-邊界條件：13血流和心電系統(tǒng)13/56法國(guó)醫(yī)生Poiseuille(1840年)經(jīng)過試驗(yàn)得到了直圓柱管定常流壓差—流量關(guān)系。這一關(guān)系稱為Poiseuille流動(dòng)（實(shí)際上是牛頓流體在剛性直圓柱管內(nèi)充分發(fā)展了軸對(duì)稱定常層流運(yùn)動(dòng)）14血流和心電系統(tǒng)14/56可對(duì)泊肅葉定律作深入討論：

(1)流阻R與管子半徑r四次方成反比。這說(shuō)明，管子半徑對(duì)流阻影響非常大。比如，在管子長(zhǎng)度、壓強(qiáng)差等相同情況下，要使半徑為r/2管子與半徑為r管子有相同流量，并聯(lián)細(xì)管根數(shù)需要24，即16根。

(2)流阻R與管子長(zhǎng)度L成正比。管子越長(zhǎng)，流阻越大。

(3)流阻R與液體粘滯系數(shù)η成正比。液體粘滯系數(shù)越大，流阻就越大。由此可見，流量Q是由液體粘滯系數(shù)η、管子幾何形狀和管子兩端壓強(qiáng)差ΔP等原因共同決定。

15血流和心電系統(tǒng)15/56層流與湍流2.雷諾數(shù)1.經(jīng)典試驗(yàn)雷諾試驗(yàn)(1883)哈根試驗(yàn)(1839)林格倫試驗(yàn)(1957)U流速，d

特征長(zhǎng)度，ρ、μ

流體密度、粘度圓管臨界雷諾數(shù)2300，當(dāng)Re<2300時(shí)流動(dòng)必為層流，Re>2300時(shí)將發(fā)生湍流。流場(chǎng)顯示

阻力測(cè)量

熱線測(cè)速16血流和心電系統(tǒng)16/56湍流內(nèi)部交換過程（物質(zhì)輸運(yùn)、動(dòng)量交換等）要比層流猛烈得多；除了分子運(yùn)動(dòng)引發(fā)粘性應(yīng)力外，還有湍流脈動(dòng)引發(fā)Reynolds應(yīng)力。所以，在一樣流量下，湍流阻力遠(yuǎn)大于層流。

17血流和心電系統(tǒng)17/56在正常生理范圍內(nèi)，生理流動(dòng)大部分為層流。只有在心臟射血時(shí)，在主動(dòng)脈瓣口雷諾數(shù)峰值達(dá)5000—1（平均雷諾數(shù)3600—5800）。然而，只有在射血峰期能夠觀察到湍流斑，沒有觀察到連續(xù)測(cè)量。不過在病理?xiàng)l件下，在呼吸道和主動(dòng)脈里都能夠觀察到湍流。人工心瓣后流動(dòng)就是湍流。18血流和心電系統(tǒng)18/56流體力學(xué)基本方程連續(xù)性方程在

δt

時(shí)間內(nèi)沿x方向凈流出控制體（流出質(zhì)量減去流入質(zhì)量）質(zhì)量為

按質(zhì)量守恒定律，在時(shí)間Δt內(nèi)沿三個(gè)方向凈流出控制體總質(zhì)量應(yīng)等于控制體內(nèi)降低質(zhì)量

19血流和心電系統(tǒng)19/56利用質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)概念，可改寫為連續(xù)性方程20血流和心電系統(tǒng)20/56動(dòng)量方程單位體積流體元上體積力及三個(gè)方向表面應(yīng)力梯度造成了單位體積流體元加速度

21血流和心電系統(tǒng)21/56納維-斯托克斯（N-S）方程

矢量式為物理意義是：慣性力與體積力、壓力、粘性力平衡

首先，必須對(duì)流體作幾個(gè)假設(shè)。第一個(gè)是流體是連續(xù)。這強(qiáng)調(diào)它不包含形成內(nèi)部空隙，比如，溶解氣體氣泡，而且它不包含霧狀粒子聚合。另一個(gè)必要假設(shè)是全部包括到場(chǎng)，全部是可微，比如壓強(qiáng)，速度，密度，溫度，等等。該方程從質(zhì)量，動(dòng)量，和能量守恒基本原理導(dǎo)出。22血流和心電系統(tǒng)22/56第4節(jié)心臟心電過程心肌細(xì)胞：組成心房和心室壁普通心肌細(xì)胞——工作細(xì)胞(執(zhí)行收縮功效)特殊分化心肌細(xì)胞，組成心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)——自律細(xì)胞特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)包含：竇房結(jié)房室交界房室束末梢浦肯野纖維網(wǎng)23血流和心電系統(tǒng)23/56右心：泵血入肺循環(huán)；左心：

泵血入體循環(huán)。24血流和心電系統(tǒng)24/56心肌生理特征

心肌含有自動(dòng)節(jié)律性、傳導(dǎo)性、興奮性和收縮性。前三種特征都是以肌膜生物電活動(dòng)為基礎(chǔ)，故又稱為電生理特征。心肌收縮性是指心肌能夠在肌膜動(dòng)作電位觸發(fā)下產(chǎn)生收縮反應(yīng)特征，是心肌一個(gè)機(jī)械特征。(一)自動(dòng)節(jié)律性:

自動(dòng)節(jié)律性是指心肌在不受外來(lái)刺激情況下，能自動(dòng)地產(chǎn)生興奮和收縮特征。竇性心律，竇性心動(dòng)徐緩，竇性心動(dòng)過速。(二)傳導(dǎo)性:

心肌細(xì)胞有傳導(dǎo)興奮能力稱為傳導(dǎo)性，心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)和心肌纖維都有傳導(dǎo)性，但因房室間心肌細(xì)胞不相連，所以房室之間興奮傳導(dǎo)要靠心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)傳遞。心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)包含竇房結(jié)、結(jié)間束、房室結(jié)、房室柬(房結(jié)區(qū)、結(jié)區(qū)、結(jié)束區(qū))和與普通心肌細(xì)胞相連浦肯野氏纖維。25血流和心電系統(tǒng)25/56傳導(dǎo)過程

竇房結(jié)↓↓結(jié)間束房間束（優(yōu)勢(shì)傳導(dǎo)通路）↓↓房室交界

心房肌↓房室束↓左、右束支↓浦肯野纖維↓心室肌26血流和心電系統(tǒng)26/56(三)興奮性:

心肌細(xì)胞含有對(duì)刺激產(chǎn)生反應(yīng)能力，即含有興奮性。與神經(jīng)或骨骼肌一樣，心肌細(xì)胞每產(chǎn)生一次擴(kuò)布性興奮之后，興奮性總要經(jīng)歷有效不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)期和超常期，然后才恢復(fù)到正常這么一段周期性改變。期前收縮：心臟受到竇性節(jié)律之外刺激，產(chǎn)生收縮在竇性節(jié)律收縮之前,稱為期前收縮。代償間歇：一次期前收縮之后所出現(xiàn)一段較長(zhǎng)舒張期稱為代償性間歇。因竇性節(jié)律興奮是規(guī)律下傳，當(dāng)竇性興奮落在期前收縮有效不應(yīng)期內(nèi),就不能引發(fā)心室興奮和收縮,而出現(xiàn)一次竇律“脫失”，需等候下次竇律刺激引發(fā)興奮才產(chǎn)生收縮，此等候期間為代償性間歇。

27血流和心電系統(tǒng)27/56心肌細(xì)胞跨膜電位心肌細(xì)胞跨膜電位產(chǎn)生機(jī)制與神經(jīng)和骨骼肌細(xì)胞相同，都是由跨膜離子流形成心室肌細(xì)胞平靜時(shí)，細(xì)胞膜處于外正內(nèi)負(fù)極化狀態(tài)。靜息電位約-90毫伏。心室肌細(xì)胞靜息電位產(chǎn)生原理基本上和神經(jīng)纖維相同，主要是因?yàn)槠届o時(shí)細(xì)胞內(nèi)高濃度K+向膜外擴(kuò)散而造成。心肌細(xì)胞跨膜電位產(chǎn)生包括各種離子通道，其波形和機(jī)制比神經(jīng)細(xì)胞和骨骼肌要復(fù)雜多28血流和心電系統(tǒng)28/56心肌興奮后有效不應(yīng)期尤其長(zhǎng)，一直延長(zhǎng)到心肌機(jī)械收縮舒張開始以后。也就是說(shuō)，在整個(gè)心臟收縮期內(nèi)，任何強(qiáng)度刺激都不能使心肌產(chǎn)生擴(kuò)布性興奮。心肌這一特征含有主要意義，它使心肌在自律性興奮來(lái)暫時(shí)，不能產(chǎn)生象骨骼肌那樣強(qiáng)直收縮，從而一直保持著收縮與舒張交替節(jié)律性活動(dòng)，這么心臟充盈和射血才可能進(jìn)行。29血流和心電系統(tǒng)29/56其動(dòng)作電位與神經(jīng)纖維相比較有很大差異，表現(xiàn)為復(fù)極化過程有顯著特征。通常將全過程分為0、1、2、3、4期。（1）去極化過程（0期）：去極化過程形成動(dòng)作電位上升支（0期），其形成機(jī)制亦與神經(jīng)纖維相同。此期電位改變幅度約120mV，連續(xù)時(shí)間1～2ms.（2）復(fù)極化過程：該過程形成動(dòng)作電位下降支，分為四期。1期（快速?gòu)?fù)極早期）：心室肌細(xì)胞去極達(dá)頂峰后馬上開始復(fù)極，膜內(nèi)電位快速下降到0mV左右，形成1期，占時(shí)約10ms.K+外流是1期快速?gòu)?fù)極主要原因。2期（遲緩復(fù)極期）：此期復(fù)極非常遲緩，膜內(nèi)電位下降速度極慢，停滯在0mV左右，形成平臺(tái)狀，故2期又稱平臺(tái)期，歷時(shí)約100～150ms.該期是心室肌細(xì)胞動(dòng)作電位區(qū)分于神經(jīng)纖維和骨骼肌主要特征，也是動(dòng)作電位連續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，有效不應(yīng)期尤其長(zhǎng)原因。形成機(jī)制是本期內(nèi)有Ca2+內(nèi)流和K+外流同時(shí)存在，遲緩持久Ca2+內(nèi)流抵消了K+外流，致使膜電位保持在0mV附近。3期（快速?gòu)?fù)極末期）：此期膜內(nèi)電位快速下降到靜息電位水平（-90mV），形成3期，以完成復(fù)極化過程，歷時(shí)約100～150ms.K+快速外流是3期快速?gòu)?fù)極原因。4期（靜息期）：此期膜電位雖已恢復(fù)到靜息電位水平，但在動(dòng)作電位形成過程中，膜內(nèi)Na+、Ca2+增多，膜外K+增多，致使膜內(nèi)外這幾個(gè)離子濃度有所改變。本期內(nèi)，細(xì)胞膜離子泵主動(dòng)地進(jìn)行著逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)，把Na+和Ca2+排到細(xì)胞外，同時(shí)將K+攝回細(xì)胞內(nèi)，以恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)外離子正常濃度，保持心肌細(xì)胞正常興奮能力。

30血流和心電系統(tǒng)30/56定義：測(cè)量電極放置在心臟或人體表面一定部位，專心電圖機(jī)統(tǒng)計(jì)出來(lái)心臟電位改變連續(xù)曲線，即為心電圖心電圖反應(yīng)心肌興奮性、自律性和傳導(dǎo)性，而與心臟機(jī)械收縮活動(dòng)無(wú)直接關(guān)系。31血流和心電系統(tǒng)31/56心電圖描記方法在體表任何兩處安放電極板，用導(dǎo)線接到心電圖機(jī)正負(fù)兩極，即形成導(dǎo)聯(lián)，可借以統(tǒng)計(jì)人體兩處心電電位差。常規(guī)用12個(gè)導(dǎo)聯(lián)。標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)又稱雙極導(dǎo)聯(lián),由W.愛因托芬于1905～1906年首創(chuàng)，在三個(gè)肢體上安置電極，并假設(shè)這三點(diǎn)在同一平面上形成一個(gè)等邊三角形，而心臟產(chǎn)生綜合電力是一個(gè)位于此等邊三角形中心電偶。單極肢導(dǎo)是威爾遜于1930～1940年代所創(chuàng)，即把三個(gè)肢體相互連通組成中心電端，在肢體通向中心電端間加一個(gè)5000Ω電阻，中心電端電位靠近于零，所以被看作無(wú)干電極，探查電極分別置各肢體形成單極肢導(dǎo)。但因?yàn)樗栌洸ǚ?，故戈德伯格又將其改良成加壓?jiǎn)螛O肢體導(dǎo)聯(lián),即描記某一肢體單極導(dǎo)聯(lián)心電圖時(shí)，將該肢體與中心電端連接截?cái)?，這么其電壓高出50％。威爾遜所創(chuàng)單極心前導(dǎo)聯(lián)是將中心電端與電流計(jì)陰極相連，探查電極置胸前各位置。32血流和心電系統(tǒng)32/56心電圖統(tǒng)計(jì)為印有間距1mm縱橫細(xì)線小方格;其橫向距離代表時(shí)間，普通統(tǒng)計(jì)紙速為每秒25mm，故每小格為0.04秒,縱向距離代表電壓。常規(guī)投照標(biāo)準(zhǔn)電壓1mV=10mm(圖10)特殊需要時(shí)紙速可調(diào)至每秒50、100或200mm。電壓1mV=20或5mm。33血流和心電系統(tǒng)33/56正常時(shí)，每次心動(dòng)周期在心電圖上都能夠出現(xiàn)P波、QRS波群、T波和U波、P-R段、S-T段和T-P段，P-R間期和Q-T間期及J點(diǎn)34血流和心電系統(tǒng)34/56P波：反應(yīng)左、右心房去極化過程中電位和時(shí)間改變。

P-R段：反應(yīng)興奮經(jīng)過房室交界區(qū)，因其傳導(dǎo)非常遲緩，形成電位改變也很微弱，普通統(tǒng)計(jì)不出來(lái)而成等電位線。

QRS波群：反應(yīng)左、右心室去極化過程中電位和時(shí)間改變。

S-T段：表示心室去極剛結(jié)束后尚處于遲緩復(fù)極一段短暫時(shí)間，即代表心室早期復(fù)極電位和時(shí)間改變。

T波：反應(yīng)心室晚期復(fù)極過程中電位和時(shí)間改變。

U波：普通認(rèn)為是心肌傳導(dǎo)纖維復(fù)極所造成，也有些人認(rèn)為是心室后電位。35血流和心電系統(tǒng)35/56心電圖與心肌細(xì)胞動(dòng)作電位關(guān)系——心肌細(xì)胞生物電改變是心電圖產(chǎn)生根源。36血流和心電系統(tǒng)36/56心電圖與單個(gè)心肌細(xì)胞動(dòng)作電位波形上有很大差異，因?yàn)閱蝹€(gè)細(xì)胞電改變是采取細(xì)胞內(nèi)統(tǒng)計(jì)法所統(tǒng)計(jì)到細(xì)胞膜兩側(cè)電位改變，而心電圖紀(jì)錄方法則為細(xì)胞外統(tǒng)計(jì)法，只能測(cè)出已興奮部位和未興奮部位膜外兩點(diǎn)電位差。心電圖反應(yīng)是整個(gè)心臟生物電改變，心電圖上每一瞬間電位數(shù)值都是很多心肌細(xì)胞膜外電位改變?cè)隗w表綜合反應(yīng)。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)電極在心電電場(chǎng)中位置和距心臟遠(yuǎn)近不一樣，所統(tǒng)計(jì)到波形也不一樣。37血流和心電系統(tǒng)37/56心電圖臨床應(yīng)用（1）有決定性價(jià)值①心律紊亂（包含傳導(dǎo)阻滯及復(fù)雜心律失常）為最準(zhǔn)確診療方法，尤其對(duì)臨床上不能確定心律失常更含有實(shí)際意義。②確診心肌梗塞，除確診有沒有心肌梗塞外，更可用于了解病變部位、范圍及其演變過程。③進(jìn)行心臟手術(shù)與心導(dǎo)管檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)專心電圖作為示警器，以及時(shí)了解心律失常與心肌受累情況，藉以指導(dǎo)手術(shù)進(jìn)行并可提醒必要藥品處理。38血流和心電系統(tǒng)38/56（2）有很大幫助①于心肌病變（心肌炎、心肌?。⒙怨跔顒?dòng)脈機(jī)能不全等情況，能夠了解心肌損害情況。②提醒心房、心室有沒有肥大，從而幫助各種心臟病臨床診療。③觀察心臟病藥品（如洋地黃，奎尼丁）或?qū)π募∮袚p害藥品（如酒石酸銻鉀、吐根堿）在用藥過程中對(duì)心臟不良反應(yīng)。④血液中電解質(zhì)紊亂，如血鈣過低，血鈣過高，血鉀過低，血鉀過高，尤以后二者有較大幫助。⑤心包炎及心包積液診療。⑥急性及慢性肺源性心臟病診療。39血流和心電系統(tǒng)39/56對(duì)心電圖檢驗(yàn)評(píng)價(jià)

1.心電圖正常絕不能排除心臟病，如較輕微瓣膜病或雙心室肥大時(shí)心電圖能夠正常；亦不能因?yàn)樾碾妶D有些不正常之處而必定其患有心臟病，如預(yù)激綜合征，右束支傳導(dǎo)阻滯改變能夠見于正常人。2.心電圖正常范圍較大，多數(shù)值判定標(biāo)準(zhǔn)，也不是絕正確，應(yīng)防止將一些正常變異誤認(rèn)為不正常，甚而做出心臟病之診療，而造成不應(yīng)有醫(yī)源性錯(cuò)誤，如T波改變就很不穩(wěn)定。40血流和心電系統(tǒng)40/563.心電圖一些改變并不含有特異性，一樣心電圖改變可見于各種心臟病，如右室肥厚，即可見于肺源性心臟病，先天性心臟病，也可見于風(fēng)濕性心臟病；T波改變可見于心肌缺血、心肌炎，也可見于藥品作用及電解質(zhì)紊亂故對(duì)其判斷必須結(jié)合臨床資料才能作出較恰當(dāng)結(jié)論4.心電圖對(duì)于心臟收縮功效預(yù)計(jì)與瓣膜損害情況反應(yīng)無(wú)幫助。因而不能作為心臟功效判斷依據(jù)。41血流和心電系統(tǒng)41/56第5節(jié)體表心電理論基礎(chǔ)人體體液中含有電解質(zhì)，含有導(dǎo)電性能，所以人體也是一個(gè)容積導(dǎo)體，這么在人體內(nèi)及體表都有電流自心電偶正極流入負(fù)極，形成一個(gè)心電場(chǎng)?？山?jīng)過心電偶中心垂直于電偶軸零電位面把心電場(chǎng)分為正、負(fù)電位區(qū)。心電場(chǎng)在人體表面分布電位就是體表電位。心電圖機(jī)將此體表電位電信號(hào)放大及按心臟激動(dòng)時(shí)間次序統(tǒng)計(jì)下來(lái)，即為心電圖。

42血流和心電系統(tǒng)42/56心肌細(xì)胞除極與復(fù)極過程在臨床心電圖上通常用電偶學(xué)說(shuō)來(lái)說(shuō)明。由兩個(gè)電量相等，距離很近正負(fù)電荷所組成一個(gè)總體，稱為電偶。正電荷稱做電偶電源，負(fù)電荷稱為電偶電穴，其連線稱為電偶軸，電偶軸方向是由電穴指向電源，兩極間連線中點(diǎn)稱為電偶中心。43血流和心電系統(tǒng)43/5644血流和心電系統(tǒng)44/56電位在容積導(dǎo)電體內(nèi)正負(fù)電場(chǎng)示意圖45血流和心電系統(tǒng)45/56在容積導(dǎo)體中各處都有強(qiáng)弱不一樣電流在流動(dòng)著，因而導(dǎo)體中各點(diǎn)存在著不一樣電位差，經(jīng)過電偶中心可作一垂直平面，因面上各點(diǎn)與正負(fù)兩極距離相等，故在此平面上各點(diǎn)電位均等于零，稱為電偶電場(chǎng)零電位面，零電位面把電偶電場(chǎng)分為正、負(fù)兩個(gè)半?yún)^(qū)。46血流和心電系統(tǒng)46/56心肌細(xì)胞在除極和復(fù)極過程中形成心電位現(xiàn)有數(shù)量大小，又有方向性，稱為心電向量心電向量可用箭矢來(lái)表示，箭桿長(zhǎng)度表示向量大小，箭頭表示向量方向（電源），箭尾表示電穴。因?yàn)樾募〕龢O是從心內(nèi)膜面開始指向心外膜面，所以向量方向是電源在前（箭頭），電穴在后（箭尾）。復(fù)極時(shí)，因?yàn)橄瘸龢O部位先復(fù)極，所以電穴在前電源在后。而心肌復(fù)極從心外膜開始，指向心內(nèi)膜，所以復(fù)極向量與除極一致。

47血流和心電系統(tǒng)47/56一片心肌是由多個(gè)心肌細(xì)胞所組成，除極與復(fù)極時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多個(gè)電偶向量，把它們疊加在一起成為一個(gè)電偶向量，這就是綜合心電向量在心電活動(dòng)周期中，各部心肌除極與復(fù)極有一定次序，每一瞬間都有不一樣部位心肌心電活動(dòng)，比如：心室除極時(shí)0.01s，0.02s～0.08s心電向量在某一瞬間又有眾多心肌細(xì)胞產(chǎn)生方向不盡相同電偶向量，把這些電偶向量按平行四邊形法依次加以綜合，這個(gè)最終綜合而成向量稱為瞬間綜合心電向量。心臟是立體器官，它產(chǎn)生瞬間向量在空間朝向四面八方，把一瞬間綜合心電向量尖端組成一點(diǎn)，則在整個(gè)心電周期中伴隨時(shí)間推移，把移動(dòng)各點(diǎn)連接起來(lái)環(huán)形軌跡就組成空間心電向量環(huán)即空間向量心電圖。48血流和心電系統(tǒng)48/56心臟電活動(dòng)是診療心臟疾病主要指征，也是碩士物電活動(dòng)經(jīng)典對(duì)象，二十年來(lái)對(duì)心電活動(dòng)建模與仿真研究一直是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中建模與仿真工作經(jīng)典課題。心電模型電磁場(chǎng)模型與電生理模型正問題模型與逆問題模型源場(chǎng)模型與節(jié)律模型49血流和心電系統(tǒng)49/56心電場(chǎng)理論——電磁場(chǎng)模型心電場(chǎng)基本方程為式中,r′是軀干容積導(dǎo)體內(nèi)任意場(chǎng)點(diǎn);r是源點(diǎn);σM是該場(chǎng)點(diǎn)電導(dǎo)率;H代表心臟區(qū)域;sl是軀干內(nèi)電導(dǎo)率不連續(xù)封閉界面,比如肺表面、心腔血液表面、胸腔肌肉層表面、皮下脂肪層表面等,它們是分片均勻、各向同性,且其內(nèi)外電導(dǎo)率分別為σ-l和σ+l以麥克斯韋方程為出發(fā)點(diǎn)，把心電場(chǎng)簡(jiǎn)化為準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)，建立偏微分方程及適當(dāng)邊界條件，用有限元方法或邊界元方法求解方程在三維空間解。理論上講，自然界一切電活動(dòng)都服從電磁學(xué)普遍規(guī)律，所以以電磁場(chǎng)理論為依據(jù)心電建模與仿真較早受到研究者重視，建立起了一整套方法心電場(chǎng)理論——電磁場(chǎng)模型理論上講，自然界一切電活動(dòng)都服從電磁學(xué)普遍規(guī)律，所以以電磁場(chǎng)理論為依據(jù)心電建模與仿真較早受到研究者重視，建立起了一整套方法50血流和心電系統(tǒng)50/56假設(shè)心電場(chǎng)是分片均勻、純電阻性、各向同性,在準(zhǔn)靜態(tài)條件下可得到J=σE+Js式中σ為電導(dǎo)率,E為電場(chǎng)強(qiáng)度,Js為(強(qiáng)迫)電流密度

Laplacian方程φ是電位麥克斯維方程為ρ是電荷密度,ε是介電常數(shù)51血流和心電系統(tǒng)51/56人體體表面Laplace方程為體表電位Laplacian表示式與體表等效電荷密度負(fù)值成正比,ρeq是僅與x,y相關(guān)電荷分布.52血流和心電系統(tǒng)52/56電生理模型

電生理模型指是依據(jù)細(xì)胞動(dòng)作電位方程建立模型。因?yàn)榧?xì)胞動(dòng)作電位方程是由離子通道電流組成，與細(xì)胞內(nèi)外離子濃度、通道情況、神經(jīng)遞質(zhì)及藥品影響親密相關(guān)，所以模型能與細(xì)胞電生理與臨床病理生理之間建立確切聯(lián)絡(luò)，進(jìn)行模型驗(yàn)證，這對(duì)于建模與仿真研究是至關(guān)主要。當(dāng)前報(bào)道電生理模型都是單細(xì)胞動(dòng)作電位模型，建模依據(jù)直接取材自電壓鉗與膜片鉗試驗(yàn)。各種心臟細(xì)胞動(dòng)作電位模型都有報(bào)道，并被用于研究一些心律失常發(fā)生機(jī)制，而組織與器官級(jí)別電生理模型則尚無(wú)報(bào)道

組織與器官層次電生理模型是指眾多相同或不一樣細(xì)胞按照真實(shí)解剖關(guān)系有機(jī)相連，每個(gè)細(xì)胞都有各自動(dòng)作電位方程，并發(fā)生細(xì)胞間相互聯(lián)絡(luò)，全部細(xì)胞動(dòng)作電位