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心电图产生的基本原理

心电图产生的基本原理

心电图是重要的心脏检查方法之一,对于心律失常、冠心病、洋地黄中毒及电解质紊乱等疾病的诊断有很大价值。心脏的功能是维持正常的心律,泵出血液。心肌规律的收缩使心脏完成泵血功能,维持正常的心律及全身血液循环。心脏收缩引发心脏的电活动,电活动源自于起搏细胞、特殊的传导组织和普通心肌细胞。

心电图是通过放置在体表的电极检测和记录到的心脏电活动的图形。每一瞬间记录的心脏电活动,都是整个心脏所产生电流的向量和,按照先后顺序,投照在特定方向上,形成以时间为横坐标的曲线,可根据振幅和宽度进行分析和诊断。

心脏的窦房结P细胞自动产生动作电位,并由此产生激动,通过心脏的传导系统按一定的顺序传到心房和心室的每个心肌细胞, 同时传到体表,利用心电图机从体表记录到每一次电活动的变化,即得到心电图(electrocardiogram, ECG).

心肌细胞的五种类型与三种功能窦房结

房室结

希-浦氏系统

心房肌

心室肌

极化膜和极化电位

心肌细胞膜分布着不同离子的特殊通道,控制不同时期不同离子的进出。

细胞内液K+浓度远高于细胞外液,Na+细胞内液中很低。静息时,钾离子可以外渗而钠离子不能自由渗入,导致心肌细胞的膜内、外两侧存在跨膜电位差,即内负外正的极化状态。一般心肌细胞内的电位大约在-90mv左右,此时胞膜外任何两点间无电位差。

心肌细胞处于极化状态时,膜外排列着一定数量的阳离子,膜内排列着相同数量的阴离子,电位为内负外正(极化状态示意图)

跨膜电位相当于钾离子的平衡电位

除极与复极

当极化的细胞膜某一部分受到机械、电流或化学性刺激时,该处的离子通道开放,表现为此处膜的电阻迅速下降。

膜外的钠离子迅速渗入膜内,膜内外的电位差突然发生改变,由负电位反跃为+20-+30mv,此过程称为除极状态(即动作电位的0时相)。【除极图】

随后钾离子从细胞外移向外,钠离子渗入速度锐减,细胞内的正电位立即从+30mV下降到零,复极过程开始(1位相)。

当阳离子渗出细胞的数量超出渗入量时,胞膜又逐渐恢复原有状态。一般心肌细胞的除极及复极是占时约300ms的动作电位。【复极图】

激动在心肌细胞内的扩布

除极过程从极化膜受激动开始,迅速向周围扩散,直至整个细胞膜除极完毕。

图a表示心肌细胞处于极化状态,极化膜内外分别排列同等数量的阴阳离子,而无电活动。图b当极化膜的左端受到激动后,该处胞膜的电阻突然降低,瞬时内膜外的大量钠离子进入细胞开始除极,此处的电位随之下降,邻近尚未除极部分,膜外仍保持原有的阳离子,其电位高于已除极部分。这样一条心肌纤维的两端出现了电位差,物理学称之为电偶。已除极的部分即电位较低的部分称作电穴,未除极的部分即电位较高的部分称作电源。电源和电穴组合成电偶。电流由电源流向电穴,这一局部电流可使未复极部分处细胞膜两侧电位减少达到引起兴奋的阈电位水平,该处产生动作电位,使带正电荷的电源部分细胞除极电位下降,成为新的电穴,如此扩展,直到整个心肌细胞乃至周围其他心肌细胞不断产生电穴与电源,除极结束为止。除极过程扩展,正如一组电偶,沿着细胞膜在向前推进,电源在前,电穴在后。

(图b、c)整个细胞除极结束后,胞膜内外暂时不再附有带电荷的离子,这种状态成为除极化状态(图d、e)。心肌各部分之间的电

位差消失,不再记录到电流。除极结束后,心肌细胞耗能将大量阳离子排出细胞,胞膜外又排布正电荷,胞膜内排布负电荷。恢复极化状态。这就是复极过程。

心肌细胞复极

单个心肌细胞,胞膜最早开始除极的部分首先开始复极,复极部分的膜外重新出现正电荷,该部位的电位高于邻近尚未复极部分的电位,两者之间存在电位差,也就有电流活动。

电流由已复极的部分(电源)流向尚未复极部分(电穴)。随后,电穴部分也开始复极而成为其前面尚未复极部分的电源,而更前的部分先为临时电穴,随后转为电源,象一对电偶沿着细胞膜在向前推进,而电穴在前,电源在后,与除极过程相反(图f、g)

整个心肌细胞复极过程结束后,心肌细胞又恢复到原来的极化状态,膜内外重新排列同等数量的正负电荷(图h)

细胞之间的激动扩布

心肌细胞的形状不规则,相互之间连接的分布不规则,在电传导能力方面具有各向异性,因而心脏不是一个真正的合胞体。心肌传导优先沿着与心肌纤维束的纵轴方向传导,速度约40cm/s;横向传导速度较慢,一般为15-20cm/s.由于心肌细胞之间侧-侧连接的分布密度低并且阻抗较高;而纵向之间存在相当数量的润盘,其电传导性能好而且阻抗低。此外,纵向排列的心肌细胞间的胶原间隔也有利于纵向传导。

激动的扩布不单纯局限在细胞内,由于心肌细胞间存在着相互连接,电偶的推进可以跨越细胞界限(图3-3)。

除极是按照细胞膜表面电位高低进行传播。对于整个心脏来说,除极方向是从心内膜到心外膜的。

复极对于单个细胞来说,胞膜最早开始除极的部分首先开始复极。整个心脏复极扩布方向是从心外膜到心内膜,恰恰与除极相反。

心肌细胞在整个除极过程中,利用电流计所记录到的曲线称为除极波(图a)。

每一对带有电源和电穴的电偶传播都

有一定的方向,是一种向量。根据电

学原理,心肌细胞处于静息状态下无

电位变化,记录到一段等电位线(图a)。

在整个除极过程中所记录到的曲线称为除极波(图b)。

当细胞的A端受激动开始除极,并迅

速向B端推进,若探查电极放在细胞A、

B两端的中央,则当除极开始时探查电

极面向电偶的电源,首先受到阳性电

位的影响,描记出一正向的电流曲线

(图b)。

电源到达并刚好通过探查电极时,电极受阳性电位的影响最大,曲线升至最高点即X点。瞬时后,电偶刚好离开探查电极时,受阴性电位的影响最大,电位由最高点突然降至零或负

电位,曲线由X点急剧下降Y点(图

d)。

电偶继续向B端推进,电容逐渐远离

探查电极,受到阴性电位的影响亦逐

渐减弱,于是电流曲线又逐渐回升

(图e)。

最后除极完毕无电位变化,电流曲线

回到等电位线上(图f)。

心肌细胞复极波的形成

心肌细胞在整个复极过程中,利用电流计所记录到的曲线称为复极波(图a)。每一对带有电源和电穴的电偶传播都有一定的方向,是

一种向量。根据电学原理,心肌细胞处于静息状态下无电位变化,记录到一段等电位线(图a)。

在整个复极过程中所记录到的曲线称为复极波

(图b)。根据电学原理,如探查电极放在电穴一

端,则记录到负向波。

复极时电穴在前,电源在后,记录的是负正双向型。

探查电极与细胞的关系对波形的影响

心肌的除极、复极过程就是一对由电源电穴构成的电偶向心脏其他部位扩散的过程,期间产生有方向、大小强弱的电流(称为电向量)。瞬间内,无数个心肌的电向量综合成一个有方向、有强度大小的综合向量。

心脏各部位的心电向量是有顺序的,应用体表电极,就能描记出各个部位的心电波形。

心肌除极方向对波形的影响

如果探查电极的位置固定,记录到

的除极波形与细胞的除极方向直接有关。

当心肌除极的方向面向电极(正极)

放置的部位时,或电偶的运动方向朝向电极

时,可描记到正向波。(图3-6)当心肌除极的方向背向电极时,则描记到负向波(图3-6)

当除极方向与探查电

极的位置成直角时,

除极开始的方向面向

探查电极,先描记到

的是正向心电波。

当除极过程到达

与电极处于同一平面

时,左右正负电量相

平衡,记录的心电波

回到基线。

除极过程继续进

行除极方向背向电

极,描记到负向波,

当心肌全部除极

完毕,心电波又回到

基线。(图3-7)

图3-7 电极与除极方向成直角形成的心电波形

虚线箭头代表除极方向及进展程度,每条图右下框中为所形成的心电波形

A、电极置于中部,先描记到的正向波

B、除极波到达电极附近,心电波回到基线

C除极方向背向电极,描记波为负向

D、心肌除极完毕,心电波回到基线

心肌复极时,电极记录到的复极

波和除极波相似,但方向相反,复极

方向指向电极,心电波呈负向波,复

极方向背向电极,心电波呈正向波(图

3-8)

整个心脏按顺序出现的心电波,在

不同体表部位描记不同的心电图形。心

室的除极波如果朝向体表电极的正极,

记录到的正向波,;如果除极方向背离电

极,记录的是负向波。如果除极方向垂

直于此电极,则描记到双向波(图3-9)

电极位置对波形的影响

如果细胞的除极方向不变,探

查电极的位置发生变动,描记出的

图形也会变化(图3-10)。临床心

电图中,各导联中波形的差异,是

由于各导联的电极位置不同所致。

电极与细胞间的距离对波形的影响

探查电极距细胞越近,描记出的图形波幅越大,反之,越远则越小,振幅大小与电极和心脏间距离的平方成反比,但波形相同。这可以解释临床心电图中胸导联的波幅之所以高于肢导联的波幅,是因为电极距离心脏较近的缘故。小儿胸壁较薄,胸导联的波幅比成人高。

细胞之间向量叠加对波形的影响

心脏激动过程中的整体电位变化,取决于细胞的多少、大小以及各自的除极方向。多个排列不同的肌纤维同时激动时,按照合力形成的概念,所产生的电压是各肌纤维电压强度相加的总和,其叠加效果见下图

细胞间除极向量叠加对波形的影响A-F 示单个细胞除极记录的波形

B-E图为两细胞产生的除极向量,方向相反而大小相等,理论上应描记出等电位线,但由于电极靠近电源远离电穴,实际上应描记一个正向波,只是波幅低。

D图示描记浅小的负向波

E图示当除极向量相反且大小不等时,方向与强度大的相同,波幅较单个细胞小。

G示细胞不再同一直线的情况,当两细胞除极时,其叠加后的向量可按平行四边形的对角线

计算

细胞与电极导电介质对波形的影响

如果细胞的电向量不变,波形的振幅可因导电介质的性能不同而不同(图3-12)。临床心电图时,过度肥胖、肺气肿、皮下气肿、全身明显水肿、胸腔积液,以及探查电极与皮肤的接触不良,都可导致心电图波形减低。

心电向量与心电图

在心脏除极复极过程中的某一瞬间,会出现无数对电偶,而产生无数方向不同、强弱不等的心电向量。这些向量无论是否在一个平面上,都可以将它综合成为一个向量,表示该一刹那时间总的“向量”之和,称为瞬间综合向量。

心脏的电位是每个心肌细胞在瞬时

间电位的矢量和,所谓矢量,即指有大小和方

向。心电图记录的是心肌除、复极过程中总的

电位变化,

一次投影—心电向量图

用三组上下、左右、前后的电极,从三个不同平面,即额面、水平面和侧面三个平面描记三个平面向量图,实际上,这是空间向量环在三个不同平面上的投影,称为第一次投影

额面记录的是上下、左右的心电向量,水平面即横面记录的时左右、前后的心电向量。侧面即右侧面记录的是上下、前后的向量变化。

心脏除极和复极产生的心电向量,有上下、左右、前后的不同方向和不同的量,连接起来的向量是一个立体构型的空间环。

二次投影—心电图

一个平面向量在一个导联轴线上按时间移动,可以理解为这个平面向量在这个导联轴上的投影,即所谓的第二次投影。

心电图就是有关平面的心电向量环在相应导联轴上的投影额面及横面各导联记录心电图与心肌除极、复极向量环的对应关系如下页图心电图的导联体系,加压肢体导联及胸前导联,符合额面及水平面向量的导联轴线。

6个肢体导联反映了额面心电向量在上下、左右方面的变化。

6个胸前导联反映了水平面在前后、左右方向的变化。

6个肢体导联的心电图是额面向量环在6个导联上的投影,

6个胸导联的心电图是水平面向量环在6个导联上的投影

平面向量反映的是二维变化,纵坐标及横坐标反映的是向量在该方向上强弱,心电变化是一维变化,反映在纵坐标上代表瞬时综合向量在导联方向的强弱,横坐标反映的是时间。

心电图各波的形成

正常情况下,每个心动周期在心电图上均可记录到一系列波形,依次命名为P波、QRS波、Ta波、T波及U波。

P波即心房除极波,代表心房除极过程的变化;

QRS波群即心室除极波,代表心室肌除极过程的电位变化;

Ta波即心房复极波,代表心房肌复极过程的电位变化;

T波即心室复极波,代表心室肌复极过程的电位变化;

U波是T波之后低小的波,其意义尚有争议。这些波形出现的顺序与心脏各部分的激动顺序一一对应。

正常心脏激动的顺序

每次正常的心脏激动都是先有窦房结启动,电激动传播按照固定的顺序进行:

窦房结结间束心房(先右后左)房室交界区房室束(希氏束)右束支普肯耶纤维心室肌。窦房结发出的兴奋先激动右心房,通过结间束传至左心房,除极向量应先向前、向下偏右、然后转向左上,运行时间均为0.01s。激动传至房室交界区,下传至束支。首先由左束支的分支除极,自间隔的左上方向右下方传导,电向量先右。向前向下,然后指向心尖部,偏向左侧,最后到达心底部,运行时间为0.10s

正常心脏及其电系统

各部自律细胞频率正常范围

窦房结: 60-100bpm

房室交界区: 40-60bpm

心室: 20-40bpm

窦性激动经过左右心房间的房间束(Bachmann束)从右心房传向左心房,并通过心房肌内的前、中、后三条结间束传至房室结,希氏束、左右束支和分支、普肯野纤维、最后到达心室肌除极。

正常各导联心房除极波的形成

心房除极波即P波的形态取决于探查电极与心房的位置,向量朝向正极的导联均描记出向上的心房波形,即在Ⅰ、aVL、Ⅱ、aVF导联,P波均向上。

正常情况下,心房肌较薄,又存在三条结间束,所以全部心房壁除极所产生的电位差不大,整个除极过程也比较短,平均0.1s完成。

如3-15示,a处的探查电极背向除极

前进的方向,描记出负向波;

d处的电极恰好面对除极进行的方向,

描记出正向波,

b、c 两处的电极情况稍有不同,开始

除极时面向除极方向,随后又转向除

极方向,所以两处的电极记录的正负

双相波。

Ⅲ导联定位在+120°,几乎垂直于心房

的除极向量,因此P波通常常为双相波,

aVR导联定位于—150°,心房电向量背

离探查电极,描记出P波为负向波(图

3-16).

水平面即胸前导联V5、V6记录到正

向波,V1导联位于右侧,垂直于心

房向量,记录为双相波,类似Ⅲ导,

V2-4则不定(图3-17)。心房较小,

产生的波幅也较小,P波的幅度通常

不超过0.25mV,Ⅱ导常为正向波,

aVR为负向波。

心脏在胸腔内的位置可能有所正常

的变异,垂悬或横位,使心房波在Ⅲ

导可双相或倒置(图3-18),心脏在

胸腔内的位置垂悬,心房向量垂直于

Ⅲ导P波呈双相,如果横位,即心尖

向左移位,Ⅲ导的P波中呈负向波,

这些都是正常的。

心房复极波---心房除极完毕,立即开始复极而形成T a波。心房复极的方向与除极方向一致,所以Ta波的方向与P波方向相反。Ta波振幅小,与P波的方向相反,常常埋没在QRS波群或ST段之中,一般不易辨认。但如心率增快时,Ta波可增大,而使心室除极后的基线下移。

心室除极波---心室的除极首先是由左束支的间隔支从间隔的左下侧向右上的间隔肌开始的,继而激动穿过右侧(约5ms-10ms),以后通过右束支传来的激动使心尖部的右侧间隔及小梁肌进行除极,希

氏束传来的激动在室间隔除极后,通过右束支传来的激动到达心尖部,以后激动通过左、右束支及其分支以及遍布于两侧心室内膜下的普肯野氏纤维,迅速到达全

部左、右心室的内膜面。

左右心室壁的除极方向是自内膜向外膜辐射状除极。右

心室壁相对较薄,其除极首先到达外膜面结束。左心室

壁较厚,当右心室壁的绝大部分已经除极后,还有相当

大的一部分左心室壁进行着除极。一般认为,左心室的

后底部或右心室的肺动脉根部(锥体部)心肌是心室壁

中最后除极的部分。

心室除极波群中各波的形成

最初时,左侧导联的正电极背向室间隔除极

方向,首先描记出很小的负向波,称为q波,

在Ⅰ、aVL、V5、V6可出现小的负向波即q波,

也可能在下壁导联及V3、V4导联上出现(图

3-20)

室间隔除极后,大片心肌除极,左侧心肌显

著厚于右侧。因此,其平均向量指向左侧,

常位于0-+90°,在额面导联出现高大的除极

波称为R波,主要在左侧及下壁导联。aVR定

位于右侧,出现深的负向波,称为S波。(图

3-21)R波自右至左逐渐增高,称为渐增性R

波。在胸前导联,QRS从负向波逐渐转换成的

正向波,转换区通常在V3、V4,此区可为转

换区。

V1、V2位于右侧,向量朝向左侧,

描记出深的负向波称为S波,

V5、V6位于左侧,向量面向电极,

描记到高的R波。

V3、V4位于左右心室的过度区,记

录下双相波,出现R及S波,有时

其R、S波幅大小可相似。

(图3-22)

心室的复极波

心室内复极的扩布与心电向量

心室的复极过程相对缓慢,运行时间稍长,约为0.26-0.40s,相当于动作电位曲线的中[1 ]、[2]、[3]、[4]时相。

[1]位相占时很短,膜内外电位改变也很小。

[2]位相期间自细胞外液流向细胞内的Ca2+及小量Na+流都较缓慢而小,同时K+流出的缓慢电流与之平衡,细胞膜内外电位差极小,邻近的细胞之间也不会形成电偶,在心电图上相当于正常ST段。

[3]位相内正在复极的细胞的跨膜电位逐步增加,而尚未复极或正在复极以及完全复极的心肌细胞之间便存在电位差了。在复极过程中,就会产生一系列电偶移动,而形成心电图中的心室复极波(即T波)心室复极波的形成

右心室壁薄,[3]位相复极时产生的电位活动不如左心室大,其对整个心室复极过程中心电向量的影响小。

心室间隔肌大致是自左右两侧同时复极的,所产生的电位活动相互抵消,心室复极向量的形成主要是由于左心室壁肌自外膜面向心腔面[3]位相复极的作用,向量环与QRS方向大致接近。

图3-23 A 中a、b、c是时

间先后不同的几个T向量,

其方向主要指向左、前、

下方。图3-23 B则利用一

个代表T向量环的综合T

向量,与QRS向量环比较,

可见它的方向不完全与

QRS一致,但大致相同

心室复极从最后的除极处即心外膜下开始,复极前进方向背离电极,描记的复极波(T波)与除极方向一致,略较低,高度约为R波的2/3,或1/3,并且波形起伏迟缓,不像除极波波形呈高尖状。

复极过程中离子转运需要消耗能量,很多因素影响T波的变化,包括心脏或非心脏的因素(如内分泌、神经因素等)。

心电图的原理及应用

心电图的原理及应用 心电图(Electrocardiogram,简称ECG)是用来记录心脏电活动的一种诊断工具。心脏是由一个起搏器(心房起搏点)和心脏传导系统组成的,在正常的心脏电活动中,起搏器会产生电信号,并通过心脏传导系统传递到心脏的各个部位,从而引发心肌的收缩和舒张。心电图能够捕捉到这些电信号的变化,并将其转化为图形记录。 心电图的原理主要基于心脏电信号的产生和传导。心脏的起搏器产生的电信号称为窦性节律(Sinus Rhythm),它在心房和心室之间传导,引发心肌的收缩和舒张。当正常的心电活动被检测到时,可以看到一系列特征的形态和周期变化。这些心电波形包括P波、QRS波群和T波。P波代表心房的收缩,QRS波群代表心室的收缩,T波代表心室的舒张。 心电图的应用非常广泛,是临床医学中最常用的诊断工具之一。主要有以下几个方面的应用: 1. 诊断心律失常:心电图可以检测和记录心脏的节律和传导异常,如心房纤颤、窦性心动过缓等。通过对心电图的分析,医生可以判断患者是否存在心律失常,并进一步制定相应的治疗方案。 2. 评估心肌缺血:心电图可以检测和记录心肌缺血的表现。当冠状动脉供血不足时,心肌细胞受损,产生异常的心电信号。这些信号的改变可以通过心电图来

观察,辅助医生进行冠心病的诊断和治疗。 3. 判断心肌损伤:心电图可以显示心肌损伤的程度和范围。当心肌细胞受到长时间的供血不足或心肌梗死时,心电图上会出现相应的改变,如ST段抬高、Q 波增深等。这些改变可以帮助医生确定心肌损伤的部位和严重程度。 4. 监测心脏功能:心电图可以监测和记录心脏的功能状态。通过对心电图的定期检查,可以观察心脏健康状况的变化,及时发现心脏疾病的发展和进展,从而采取相应的预防和治疗措施。 5. 指导心脏手术和介入治疗:心电图可以为心脏手术和介入治疗提供指导。在手术前、手术中和手术后的不同阶段,通过对心电图的分析,医生可以判断心脏的功能状态,评估手术风险,并制定相应的手术方案。 总结起来,心电图是一种非侵入性且简单易行的诊断方法,对于心脏疾病的诊断、治疗和监测具有重要意义。它可以提供关于心脏节律、传导、功能和损伤的信息,帮助医生了解患者的心脏状况,并制定合理的治疗策略。随着医学技术的进步,心电图在临床应用中也得到了不断的完善和发展,为心脏疾病的诊断和治疗提供了更好的手段。

心电图产生的基本原理

心电图产生的基本原理 心电图是重要的心脏检查方法之一,对于心律失常、冠心病、洋地黄中毒及电解质紊乱等疾病的诊断有很大价值。心脏的功能是维持正常的心律,泵出血液。心肌规律的收缩使心脏完成泵血功能,维持正常的心律及全身血液循环。心脏收缩引发心脏的电活动,电活动源自于起搏细胞、特殊的传导组织和普通心肌细胞。 心电图是通过放置在体表的电极检测和记录到的心脏电活动的图形。每一瞬间记录的心脏电活动,都是整个心脏所产生电流的向量和,按照先后顺序,投照在特定方向上,形成以时间为横坐标的曲线,可根据振幅和宽度进行分析和诊断。 心脏的窦房结P细胞自动产生动作电位,并由此产生激动,通过心脏的传导系统按一定的顺序传到心房和心室的每个心肌细胞, 同时传到体表,利用心电图机从体表记录到每一次电活动的变化,即得到心电图(electrocardiogram, ECG). 心肌细胞的五种类型与三种功能窦房结 房室结 希-浦氏系统 心房肌 心室肌 极化膜和极化电位 心肌细胞膜分布着不同离子的特殊通道,控制不同时期不同离子的进出。 细胞内液K+浓度远高于细胞外液,Na+细胞内液中很低。静息时,钾离子可以外渗而钠离子不能自由渗入,导致心肌细胞的膜内、外两侧存在跨膜电位差,即内负外正的极化状态。一般心肌细胞内的电位大约在-90mv左右,此时胞膜外任何两点间无电位差。 心肌细胞处于极化状态时,膜外排列着一定数量的阳离子,膜内排列着相同数量的阴离子,电位为内负外正(极化状态示意图)

跨膜电位相当于钾离子的平衡电位 除极与复极 当极化的细胞膜某一部分受到机械、电流或化学性刺激时,该处的离子通道开放,表现为此处膜的电阻迅速下降。 膜外的钠离子迅速渗入膜内,膜内外的电位差突然发生改变,由负电位反跃为+20-+30mv,此过程称为除极状态(即动作电位的0时相)。【除极图】 随后钾离子从细胞外移向外,钠离子渗入速度锐减,细胞内的正电位立即从+30mV下降到零,复极过程开始(1位相)。 当阳离子渗出细胞的数量超出渗入量时,胞膜又逐渐恢复原有状态。一般心肌细胞的除极及复极是占时约300ms的动作电位。【复极图】 激动在心肌细胞内的扩布 除极过程从极化膜受激动开始,迅速向周围扩散,直至整个细胞膜除极完毕。 图a表示心肌细胞处于极化状态,极化膜内外分别排列同等数量的阴阳离子,而无电活动。图b当极化膜的左端受到激动后,该处胞膜的电阻突然降低,瞬时内膜外的大量钠离子进入细胞开始除极,此处的电位随之下降,邻近尚未除极部分,膜外仍保持原有的阳离子,其电位高于已除极部分。这样一条心肌纤维的两端出现了电位差,物理学称之为电偶。已除极的部分即电位较低的部分称作电穴,未除极的部分即电位较高的部分称作电源。电源和电穴组合成电偶。电流由电源流向电穴,这一局部电流可使未复极部分处细胞膜两侧电位减少达到引起兴奋的阈电位水平,该处产生动作电位,使带正电荷的电源部分细胞除极电位下降,成为新的电穴,如此扩展,直到整个心肌细胞乃至周围其他心肌细胞不断产生电穴与电源,除极结束为止。除极过程扩展,正如一组电偶,沿着细胞膜在向前推进,电源在前,电穴在后。 (图b、c)整个细胞除极结束后,胞膜内外暂时不再附有带电荷的离子,这种状态成为除极化状态(图d、e)。心肌各部分之间的电

心电图的基本原理和临床应用

心电图的基本原理和临床应用 一、心电图的基本原理 心电图是通过记录人体心脏产生的电信号来了解心脏功能和状态的一种非侵入 性检查方法。它的基本原理是利用表面导联电极记录心脏内部传导系统产生的微弱电流。 1. 心脏起搏与传导系统 心脏的起搏与传导系统由窦房结、房室结、希-普系统以及心室肌组成。窦房 结是心脏中最高级别的起搏点,它发出信号使心脏收缩开始。然后,这个信号通过房室结和希-普系统传送到心室,引发正常的心跳。 2. 心肌细胞的电活动 每个心肌细胞都有一个负责发放或收集信息的负责离子通道系统。在动作电位 阶段,钠离子通道会打开,允许钠流入细胞内,从而产生快速上升的“QRS波群”。接着,在稍后阶段,钙离子通道会打开并允许钙离子流入细胞内,在体外形成明显凹陷的“ST段”。最后,钾离子离开细胞,恢复细胞膜为负电位,并形成“T波”。 3. 心电图的记录与解读 心电图仪通过表面导联电极在人体皮肤上获取心电信号。传感器接收到的信号 被放大、滤波和放大,然后以图形方式显示出来。常见的导联有三肢导联(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、胸导联(V1-V6)和增广导联(增加了右侧的引线)。 心电图被表示为时间和振幅之间的关系,可以分析各个波群、段和间期,并根 据这些参数判断患者是否存在心律失常、缺血或其他心脏疾病。 二、心电图在临床应用中的意义 1. 诊断心律失常

心律失常是指心脏节律异常,通常可由不同类型的波形改变和时间间隙异常进 行识别。例如,房颤可以通过无规律和不规则的RR间隔来确认,室性早搏则由宽QRS波群和T波逆向识别。 2. 评估冠心病 冠心病是缺血性心脏病的常见类型,心电图是评估其存在和程度的重要手段。ST段抬高或压低以及T波倒置可能是缺血性心脏病的指示符号。 3. 检测心肌损伤 当心肌受到损伤,导致异常的细胞电活动,在心电图上会显示出相应的改变。 例如,急性心肌梗死会表现为特征性的ST段抬高,并且可能有异常Q波出现。 4. 监测药物治疗效果 某些药物对心脏电活动有直接影响,如β受体阻滞剂、洋地黄类药物等。通过 监测心电图变化,可以评估患者对药物治疗的反应,并调整治疗方案。 5. 评估健康风险 正常人群也可以通过进行定期的心电图检查来评估潜在的健康风险。例如, QT间期延长可能与先天性长QT综合征有关,需要进一步确认并采取相应措施。 结论 总之,心电图作为一种安全、无创且成本较低的诊断方法,在临床工作中具有 重要的地位。通过心电图,医生可以准确诊断心脏疾病并监测治疗效果,同时也能为健康人群提供可靠的健康评估。随着技术的不断进步,心电图仪器也在不断完善,为临床应用提供更好的支持。然而,在进行心电图解读时,医生需要综合患者的临床症状和其他检查结果来进行判断和决策,以确保准确性和有效性。

心电图原理

心脏周围的组织和体液都能导电,因此可将人体看成为一个具有长、宽、厚三度空间的容积导体。心脏好比电源,无数心肌细胞动作电位变化的总和可以传导并反映到体表。在体表很多点之间存在着电位差 心电图 ,也有很多点彼此之间无电位差是等电的。 心脏电活动按力学原理可归结为一系列的瞬间心电综合向量。在每一心动周期中,作空间环形运动的轨迹构成立体心电向量环。应用阴极射线示波器在屏幕上具体看到的额面、横面和侧面心电图向量环,则是立体向量环在相应平面上的投影。心电图上所记录的电位变化是一系列瞬间心电综合向量在不同导联轴上的反映,也就是平面向量环在有关导联轴上的再投影。投影所得电位的大小决定于瞬间心电综合向量本身的大小及其与导联轴的夹角关系。投影的方向和导联轴方向一致时得正电位,相反时为负电位。用一定速度移行的记录纸对这些投影加以连续描记,得到的就是心电图的波形。心电图波形在基线(等电位线)上下的升降,同向量环运行的方向有关。和导联轴方向一致时,在心电图上投影得上升支,相反时得下降支。向量环上零点的投影即心电图上的等电位线,该线的延长线将向量环分成两个部分,它们分别投影为正波和负波。因此,心电图与心向量图有非常密切的关系。心电图的长处是可以从不同平面的不同角度,利用比较简单的波形、线段对复杂的立体心电向量环,就其投影加以定量和进行时程上的分析。而心电向量图学理论上的发展又进一步丰富了心电图学的内容并使之更易理解。 心电图代表整个心脏电激动的综合过程,以一个个心肌细胞的电激动为基础,心肌激动时细胞内发生电传变化。心肌细胞在静息状态下细胞膜外带正电荷,膜内带同等数量的负电荷,心肌细胞在静息状态保持着细胞膜内外的电位差,这称为极化状态。若以微电极插入细胞内,可录得一个负电位,称为跨膜静息电位,静息电位的形成主要是由于细胞膜对离子的通透性不同,膜内外各种离子主要是K+、Na+的浓度存在很大差别,细胞内k+浓度较细胞外约高20~30倍,而细胞外Na+浓度高于细胞内10~20倍。细胞膜对 K+的通透性较高,于是一部分K+顺着浓度梯度外流至膜外,增加了膜外正电荷膜内的有机负离子(主要是蛋白质大分子)有随K+外流的倾

心电图机的工作原理

心电图机的工作原理 二、工作原理 (一)心电图 心电图是从体表记录的心脏电位随时间而变化的曲线。它可以反映出心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电位变化。在心电图记录纸上,横轴代表时间。当标准走纸速度为25mm/s时,每1mm代表0.04s;纵轴代表波形幅度,当标准灵敏度为10mm/mV时,每1mm 代表0.1mV。 1、心电图的典型波形 心电图典型波形如图1-1-1所示。 以下所述的心电图各波形的参数值,是在心电图机处于标准记录条件下,即:走纸速度 为25mm/s、灵敏度为10mm/mV时记录得出的值。 P波:由心房的激动所产生。前一半主要由右心房所产生,后一半主要由左心房所产生。正常P波的宽度不超过0.11s,最高幅度不超过2.5mm。 QRS波群:反映左、右心室的电激动过程,称QRS波群的宽度为QRS时限,代表全部心室肌激动过程所需要的时间。正常人最高不超过0.10s。 T波:代表心室激动后复原时所产生的电位。在R波为主的心电图上,T波不应低于R 波1/10。 U波:位于T波之后,可能是反映心肌激动后电位与时间的变化。人们对它的认识仍在探讨之中。

2、心电图的典型间期和典型段 P-R间期:是从P波起点到QRS波群起点的相隔时间。它代表从心房激动开始到心室开始激动的时间。这一期间随着年龄的增长而有加长的趋势。 QRS间期:从Q波开始至S波终了的时间间隔。它代表两侧心室肌(包括心室间隔肌)的电激动过程。 S-T段:从QRS波群的终点到T波起点的一段。正常人的S-T段是接近基线的,与基线间的距离一般不超过0.05mm。 P-R段:从P波后半部分起始端至QRS波群起点。同样,正常人的这一段也是接近基线的。 Q-T间期:从QRS波群开始到T波终结相隔的时间。它代表心室肌除极和复极的全过程。正常情况下,Q-T间期的时间不大于0.04s。 3、正常人的心电图典型值 P波:0.2mV;Q波:0.1mV;R波:0.5~1.5mV;S波:0.2mV;T波:0.1~0.5mV;

心电图的产生原理与基本测量

心电图的产生原理和基本测量 心脏的特殊传导系统由窦房结、结间束(分为前、中、后结间束)、房间束(起自结间束,称Bachmann束)、房间交界区(房室结、希氏束)、束支(分为左、右束支,左束支又分为前分支和后分支)以及普肯耶纤维(Pukinje fiber)构成。心脏传导系统与每一心动周期顺序出现的心电变化密切相关。正常心电活动始于窦房结,兴奋心房的同时经结间束传导至房室结(激动传,然后循希氏束-左、右束支-普肯耶纤维顺序传导,最后兴奋心室。这种先后有序的电激动的传播,引起一系列电位改变,形成了心电图上相应的波段。

一、心率的测量 测量心率时,只需测量一个RR(或PP)间期的秒数,然后被60除即可求出。例如RR间距为0.8S,则心率为60/0.8=75次/分。还可采用查表法或使用专门的心率尺直接读出相应的心率数。心律明显不齐时,一般采取数个心动周期的平均数值进行测算。 二、各波段振幅的测量 P波振幅测量的参考水平应以P波起始前的水平浅为准。测量QRS波群、J点、ST段、T波和U波振幅,统一采用QRS超始部水平作为参考水平。如果QRS起始部为一斜段(例如受心房复极波影响,预激等情况),应以QRS波起点作为测量参考点。,应以参考水平线上缘垂直地测量到波的顶端;测量负向波形的深度时,应以参考水平线下缘垂直地测量到波的底端。 三、各波段时间的测量

12导联同步心电图仪记录心电图测量规定:测量P波和QRS波时间,应分别从12导联同步记录中最早的P波起点测量至最晚的P波终点以及从最早QRS波起点测量至最晚的QRS波终点医学教育网;PR间期应从12导联同步心电图中最早的P波起点测量至最早的QRS波起点;QT间期应是12导联同步心电图中最早的QRS波起点至最晚的T波终点的间距。 单导联心电图仪记录测量:P波及QRS波时间应选择12个导联中最宽的P波及QRS波进行测量;PR 间期应选择12导联中P波宽大且有Q波的导联进行测量;QT间期测量应取12导联中最长的QT间期。 一般规定,测量各波时间应自波形起点的内缘测至波形终点的内缘。 ```````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````` 胸导联: V1胸骨右缘第四肋间 V2胸骨左缘第四肋间 V4左锁骨中线第五肋间 V3:V2与V4连线中点 V5:左腋前线平V4 V6:左腋中线平V4 V7:左腋后线平V4 V8:左肩胛线平V4 V9:左脊旁线平V4 V3R-V5R:与左侧V3-V5对称,一般作V3R、V4R的,很少作V5R。 其他的心电图知识: 心电图Electrocardiogram(ECG) 第一节临床心电学的基本知识1.心电图产生原理 静息状态外正内负 除极(depolarization)状态外负内正电源前电穴后电极对向电源-向上波形 复极(repolarization)电源后电穴前电极对向电源-向下波形 复极方向与除极方向相反心外膜向心内膜 心电向量(vector)具有强度和方向性的电位幅度 与心肌细胞数量呈正比 与探查电极位置和心肌细胞距离呈反比 与探查电极的方位和心肌除极的方向夹角呈反比 心电综合向量原则 2.心电图各波段的组成和命名

心电图基础知识入门讲解

心电图基础知识入门讲解 心电图(Electrocardiogram,简称ECG)是一种通过记录心脏电活 动来评估心脏功能和诊断心脏疾病的无创性检查方法。它是临床上最 常用的心电生理学检查手段之一,对于心脏疾病的诊断和监测有着重 要的作用。本文将对心电图的基础知识进行全面讲解。 一、心电图的来源和原理 心脏是由起搏细胞和传导细胞构成的,它们产生的电活动可以通过 皮肤表面的电极传导出来,形成心电图。心电图记录的是心脏电活动 沿时间轴的变化情况。心电图有三个主要的波形:P波、QRS波群和T 波,它们分别代表了心房、心室的除极和复极过程。 二、常见的心电图导联和标准导联位置 心电图通过将电极贴在患者的不同部位来记录不同导联的心电信号。常见的心电图导联包括:标准导联(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联)、胸导联(V1- V6导联)和肢导联(aVR、aVL和aVF导联)。标准导联通常用于评 估心脏整体的电活动情况,而胸导联则主要用于评估心脏的前后位和 左右位的电活动变化。 三、常见的心电图波形 1. P波:P波是由心房除极过程产生的,代表了心房收缩的电活动。正常情况下,P波应该是正向的,持续时间应该在0.08秒以内。

2. QRS波群:QRS波群是由心室除极过程产生的,代表了心室收缩的电活动。正常情况下,QRS波群应该是均匀且持续时间在0.12秒至0.10秒之间。 3. T波:T波是由心室复极过程产生的,代表了心室肌肉再次极化 的电活动。正常情况下,T波应该是正向的,形状应该与QRS波群一致。 四、心电图的常见异常表现和诊断意义 1. 心律失常:心律失常是指心脏的节律异常,如心动过速、心动过 缓和心房颤动等。通过心电图可以判断患者的心律情况,为临床医生 进行正确的治疗提供依据。 2. 心肌缺血:心肌缺血是心脏供血不足所致的一种病理状态,常见 的表现是ST段压低或抬高、T波倒置等。这些异常波形可以帮助医生 判断患者是否存在心肌缺血并作出相应的治疗措施。 3. 心室肥厚:心室肥厚是指心脏的心室壁增厚,通常是由高血压、 心脏瓣膜病等引起。在心电图上,心室肥厚常常表现为QRS波群增宽、ST段压低等异常,能够帮助医生判断心室壁的厚度变化并作出相应的 诊断和治疗决策。 五、心电图的临床应用 心电图是临床上最常用的心电生理学检查方法,其应用十分广泛。 通过心电图,医生可以判断心脏的基本功能情况,如心律、传导情况 和心肌缺血等。心电图在冠心病、心律失常、心肌炎等心脏疾病的诊

心电图产生原理详解

心电图产生原理详解 心电产生的原理在于心肌细胞的电位变化。 1.静息电位心肌细胞未受到刺激(处于静息状态)时存在于细胞膜内、外两侧的电位差,称为静息电位。以细胞膜为界,膜外呈正电位、膜内为负电位,并稳定于一定数值的静息电位状态,称为极化状态。2.动作电位为心肌细胞在静息电位的基础上发生一次快速的、可扩布性电位波动。 (1)除极过程:又称0期。膜内电位向负值减小方向变化,直至膜内电位高于膜外电位的过程,称为除极。在适宜的外来刺激作用下,心室肌细胞发生兴奋,膜内电位由静息状态下的-90mV迅速上升到+30mV左右,即肌膜两侧原有的极化状态被消除并呈极化倒转,构成动作电位的升支。心室肌细胞除极(0期)占时约1-2ms,而且除极幅度很大,为120mV。 (2)复极过程:发生除极后,膜电位又恢复到原来的极化状态,称为复极。当心室细胞除极达到顶峰之后,立即开始复极, 但整个复极过程比较缓慢,包括电位变化曲线的形态和形成机制均不相同的三个阶段: 1期复极:在复极初期,仅出现部分复极,膜内电位由+30mV 迅速下降到0mV左右,故1期又称为快速复极初期,占时约10ms。0期除极和1期复极这两个时期的膜电位的变化速度都很快,记录图形上表现为尖锋状,故在心肌细胞习惯上常把这两部分合称为锋电

位。 2期复极:当1期复极膜内电位达到0mV左右之后,复极过程就变得非常缓慢,膜内电位基本上停滞于0mV左右,细胞膜两侧呈等电位状态, 记录图形比较平坦,故复极2期又称为坪或平台期,持续约 100-150ms,是整个动作电位持续时间长的主要原因,是心室肌细胞以及其它心肌细胞的动作电位区别于骨骼肌和神经纤维的主要特征。 3期复极;2期复极过程中,随着时间的进展,膜内电位以较慢的速度由0mV逐渐下降,延续为3期复极,2期和3期之间没有明显的界限。 在3期,细胞膜复极速度加快,膜内电位由0mV左右较快地下降到-90mV,完成复极化过程,故3期又称为快速复极末期,占时约100-150ms 。 4期:4期是膜复极完毕、膜电位恢复后的时期。在心室肌细胞或其它非自律细胞,4期内膜电位稳定于静息电位水平, 因此,4期又可称为静息期。 3.动作电位与心电图的关系0期除极相当于心电图上QRS波群所处的时间;1期复极相当于J点;2期复极相当于S-T段;3期复极相当于T波; 4期相当于T-P段。

心电图基本原理

一,12 导联心电图导联具体指代: 3个双极肢体导联 6个胸前导联 3个单极加压导联 二,心电图的导联系统[第四章] 1.心脏的位置: 2.立体心电向量环: [1]定义: 心电向量:指瞬时心电向量代表心脏在激动开始后某一瞬时的心电活动,从0始,终于0,幅度与方位随 时间不断变动 心电向量环:一个心动周期中循环出现的上瞬时综合心电向量的顶端连接所构成的状状轨迹 P环,QRS环,T环:分别为心房除极向量环,心室除极向量环,心室复极向量环 [2]P环的形成: 心房除极顺序:右心房[自上而上除极]-[房间束]-左心房[自右向左除极] 左右心房除极1/3时间重叠 心房除极环=P环变化:

P环虽是三维立体,但总体与额面平行,在反应额面的心电导联中最清楚,在其前后方向主要略向 前.因而在心前导联上多为直立,但不高.左心房肥大时,P向量先向前,后左后方向,在V1导 联上出现先正后负的双向P波. [3]心室除极环=QRS环的形成: QRS环三阶段:初始部分:Q向量环 主体部分:R向量环左下 终末部分:S向量环 QRS主向量:左下方 [3]T环的形成:代表心室复极,由ST段,T波组成,心室复极与传导系统无关,受温度和压力等影响. 方向:R波为主的导联,T波直立 意义:右心室可能因壁太溥,对T环影响小,室间隔复极左右面相互抵消,T环主要代表左心室的复极[处膜向内膜],故有一个与QRS同方向的T环 注:ST段可能就是右心室与室间隔的复极波,因能力有限故为平线,而T环为左心室的复极波,故T环与QRS同方向 三,二次投影学说 一次投影:将P,QRS,T环在额面,横面上投影 二次投影:将第一次在额面,横面上的投影再投到相应导联 重要结论:肢体导联相当于额面心电向量在相应导联上的投影 胸前导联相当于横面心电向量在相应导联上的投影 导联的概念: 导联=联接线路 肢体导联:双极,测两极的电们差,方向由负极指向正极,当测得正极电压低于负极时为负向波,反这为正向波 单极导联:就是双极中负极为0电势,测正极局部的电势,为正是为正向波,反之为负向波 双极肢体导联: I导联:左上肢为正极,右上肢为负极.左上肢电位高于右肢为正向波,反之为负向波 II导联:左下肢为正极,右上肢为负极,左下肢电位高于右上肢时为正向波,反之为负向波 III导联:左下肢为正极,左上肢为负极,左上肢电位高于左下肢时为正向波,反之为负向波

心电图波形成的物理学原理

心电图波形成的物理学原理 心电图波形形成的物理学原理是基于心脏肌肉收缩和松弛时所产生的电信号。心脏是一个由肌肉组织构成的器官,通过收缩和舒张的运动来泵血。这种肌肉收缩和松弛的过程产生的细微电信号可以被测量和记录,形成心电图波形。 心脏有一个特殊的组织叫做起搏器组织,它位于心脏的右心房上部。这个组织包含着特殊的细胞,它们可以自行产生电信号。这些电信号会在心脏中传递,引起心脏的收缩和松弛。这个自发性的电信号传导过程被称为心脏的自律性。 心脏的自律性信号产生于心脏的起搏器区域,向心脏的其他区域传导。这种传导过程形成了波。心脏波有三个主要的特征:P波、QRS波群和T波。 首先,P波是心脏收缩的起始信号。它代表心脏的右心房的收缩。当心脏收缩时,起搏器区域发出电信号,这个信号被右心房的肌肉传导,导致右心房的肌肉收缩。这个收缩过程产生的电信号可以被测量和记录,形成P波。 其次,QRS波群代表心室的收缩。当右心房收缩后,电信号会通过心室间隔传导到两个心室。这个传导过程导致心室的肌肉收缩,形成QRS波群。 最后,T波代表心室舒张的信号。当心室收缩完成后,心脏的肌肉开始松弛,电信号的振幅会出现反向变化。这个反向变化形成了T波。

心电图波形的记录和测量是通过心电图仪来完成的。心电图仪接收到心脏生成的微弱电信号后,会放大信号,并将其转换成波形图。波形图上的标尺可以显示时间和电压的比例,从而形成心电图的波形。 心电图波形的分析可以帮助医生判断心脏的健康状况。例如,如果P波的形状异常,可能意味着心脏的右心房出现问题。如果QRS波群的宽度异常,可能意味着心室的肌肉收缩存在问题。医生还可以通过分析T波的形状来判断心脏的松弛情况。 总结起来,心电图波形形成的物理学原理是心脏肌肉收缩和松弛过程产生的电信号。这些信号通过心脏的起搏器和传导系统传递,并被心电图仪记录和测量。通过分析心电图波形,医生可以评估心脏的健康状况,并做出相应的诊断和治疗。

心电图的原理及操作方法

心电图的原理及操作方法 心电图(Electrocardiogram,简称ECG)是记录和分析心脏电活动的一种临床检查手段,通过检测心脏肌肉的电活动变化反映心脏功能及心脏疾病的存在与否。下面将介绍心电图的原理及操作方法。 一、心电图的原理 心电图是通过放置心电电极在患者身上采集心电信号,经过放大、滤波、放大等处理后,记录在心电图纸上。心电信号与心脏肌肉的电活动有关,心脏的电活动可以分为心房和心室的电活动。 正常的心脏电活动经过依次发生的传导过程,被记录为心电图的P波、QRS波群和T波。 1. P波:反映心房肌的电除极和兴奋过程。它表明心房收缩的时间。 2. QRS波群:反映心室肌的除极和兴奋过程。Q波为正向的初张波,R波为正向的最高波,S波为下降波。QRS波群表示心室收缩的时间。 3. T波:反映心室肌的复极过程。T波的形态、振幅和方向反映心室复极的状态。 心动周期包括收缩期和舒张期,主要以QRS波群的时间为基准。心电图是通过记录这些特定波群的幅值、时间和形态来进行分析。

二、操作方法 进行心电图检查需要准备心电图仪器和相应的心电电极,操作步骤如下: 1. 准备工作: (1)告知患者心电图检查的目的和过程,并获得患者的同意。 (2)确保心电图仪器正常工作,检查纸张是否够用,放置纸带,并调整正常速度(通常为25mm/s)。 (3)检查心电电极是否完好,清洁并消毒每个电极。 2. 放置电极: (1)通常需要在患者四肢上放置四个电极,分别是右上(颈)肢、左上(颈)肢、右下(腹)肢、左下(腹)肢。 (2)清洁电极贴片,并将其粘贴在相应的位置,必要时可使用固定带固定电极。 3. 连接电极线: (1)将电极线连接到电极贴片上,确保连接稳固。 (2)将电极线连接到心电图仪器上,确保连接正确。 4. 开始测量: (1)患者保持安静,适当暴露胸部,尽量保持放松。 (2)测量前清洗患者胸部皮肤,以确保电极接触良好。

心电的工作原理

心电的工作原理 心电图(Electrocardiogram,简称ECG)是一种通过测量心脏电活动来反映心脏功能的检查方法。它是一种非侵入性的检查方式,通过将电极贴在身体表面,记录下心脏电信号的变化,进而反映心脏的工作状态。心电图的工作原理是基于心肌细胞的电生理特性以及电信号的传导规律。 心脏是一个由肌肉组织构成的器官,负责泵血将氧和营养物质输送到全身各个组织和器官。心肌细胞在收缩和舒张过程中产生电信号,这些信号通过传导系统在心脏内部传播,使心脏按照一定的节律工作。心电图就是通过记录这些电信号的变化来描绘心脏的工作状态。 心电图的记录过程需要使用心电图仪器,其中包括电极、导联线和记录仪等部分。电极是用来将电信号从心脏传导到记录仪的装置。通常情况下,电极被粘贴在胸部、手腕和脚踝等部位,以获取不同角度和位置的心脏电信号。导联线则将电极与记录仪连接起来,传输电信号。记录仪则是用来将电信号转化为可视化的心电图形状。 心电图的工作原理主要依赖于心肌细胞的电活动。心肌细胞具有自主电活动性,即它们能够自发地产生电信号。这种电信号的产生是由细胞内外的离子浓度差异引起的。在心脏收缩时,细胞内外的离子浓度发生变化,导致膜电位的改变,从而产生电信号。这些电信号会在心脏中传播,使心脏的各个部分按照一定的顺序收缩和舒张。

心电图记录了心脏电信号的变化过程,通常以时间为横轴,以电信号的幅度为纵轴。根据记录到的信号形态和特征,医生可以判断心脏的工作状态,诊断心脏病变。常见的心电图波形包括P波、QRS 波群和T波等,它们分别代表心脏的不同阶段和部分的电活动。比如P波代表心房收缩,QRS波群代表心室收缩,T波代表心室舒张。 心电图具有广泛的临床应用价值。它可以用于诊断心律失常、心肌缺血、心肌梗死等心脏疾病。通过观察心电图的异常波形,医生可以判断心脏是否存在异常,并进一步制定治疗方案。此外,心电图还可以用于评估药物治疗的疗效以及监测心脏手术的效果。 心电图作为一种常见的心脏功能检查方法,通过记录心脏电信号的变化来反映心脏的工作状态。它依赖于心肌细胞的电生理特性和电信号的传导规律。通过观察心电图的波形和特征,医生可以判断心脏的健康状况,为临床诊断和治疗提供重要依据。

心电图的实验原理

心电图的实验原理 心电图是记录心脏电活动的一种方法,通过图形化展示心脏产生的电信号来分析和诊断心脏疾病。心电图的实验原理主要涉及心肌细胞的电生理特性、导联、记录仪器和信号分析等方面。下面我将详细介绍心电图的实验原理。 1. 心肌细胞的电生理特性: 心脏是由一系列心肌细胞组成的,这些心肌细胞具有特殊的电活动。在心脏工作期间,首先在窦房结产生的电刺激导致心房收缩,然后通过房室结和希氏束传导到心室,引起心室收缩。心肌细胞在电活动的过程中,会产生一系列的动作电位,即电压的波动。这些电位的变化可以用来衡量心脏的电活动状态。 2. 导联: 为了记录心肌的电活动,需要使用导联将电信号从心脏传递到记录仪上。传统的心电图采用的是三种导联方式:肢体导联(I、II、III导联)、胸前导联(V1至V6导联)和四肢联合导联(avR、avL、avF导联)。不同的导联方式可以提供不同的心电信号信息,从而更好地分析心脏的电活动。 3. 记录仪器: 记录仪是记录心电信号的关键设备。主要包括心电电极、放大器和记录系统。心电电极可以采集和传输心肌细胞的电信号,通常是通过电极和皮肤之间的凝胶或夹子来实现。放大器负责扩大信号的振幅,使其可被记录和分析。记录系统则将扩大后的信号转化为图像或数字数据,供医生进行分析和诊断。

4. 信号分析: 一旦将心电信号记录下来,就可以进行信号分析。信号分析可以通过观察图形、测量时间间隔和计算心率等方式来进行。在心电图上,通常会看到一系列的波形,如P波、QRS波群和T波等。P波代表心房收缩,QRS波群代表心室收缩,T 波代表心室复极。分析这些波形的形状和间距,可以判断心脏的电活动是否正常。 此外,心电图还可以检测心脏肥大、心律失常、缺血性心脏病和心肌梗死等心脏疾病。例如,心脏肥大会导致心电图波形增大,心律失常会表现为异常的心电活动节律,缺血性心脏病和心肌梗死会在心肌细胞缺血坏死后导致心电图异常。通过对心电图的分析,医生可以判断心脏的功能状态以及是否存在潜在的心脏病理问题。 总结起来,心电图的实验原理包括心肌细胞的电生理特性、导联、记录仪器和信号分析等方面。心电图通过记录和分析心脏的电活动,为医生提供了诊断心脏疾病的有力工具。与传统的心电图相比,现代心电图技术也在不断发展,如24小时动态心电图、心电图图像处理和计算机辅助分析等,使心电图在临床医学中的应用更加广泛和精确。

心电图的基本常识

心电图的基本常识 作者:赖科 来源:《健康必读·下旬刊》2019年第08期 【中图分类号】R471 【文献标识码】B 【文章编号】1672-3783(2019)08-03--01 说到心电图,我们首先想到了心脏,那么你了解自己的心脏吗?心脏是一个类似于袋子的器官,大部分的心脏壁是由特殊结构的心肌构成的。心脏是人体的最主要器官,具有使血液在全身循环的泵作用,心肌受到由心肌电激动产生的活动电位扩散到整个心脏的刺激后,进而发生收缩,导致心脏的机械活动。 一什么是心电图 心肌电变化所产生的活动电位在体内流动,在人体表面的不同部位放置探测电极,利用心电图机将心脏每一心动周期所产生的电变化描记成的曲线图,称为心电图[1]。在心电图上记录着各种大小不一、向上或向下、间隔一定的波形。 二心电图产生的基本原理 1 心电向量 心电向量是心脏的电激动过程中产生了许多向量,这些向量按照同一轴的两个心电向量的方向相同者,其幅度相加;方向相反者则相减和平行四边形法则综合起来形成的瞬时心电向量[2]。 2 心肌细胞的电位变化规律 细胞膜内外的电位变化是心肌细胞的生物电变化表现。 2.1 不产生电位变化的极化状态 2.2 心肌细胞除极 除极过程中,电偶这块,正电荷的电源在前,负电荷的电穴在后。 2.3 心肌细胞复极 记录的复极波方向与除极波方向相反,因为在复极过程中,虽然与除极过程中的方向相同,但在电偶这块,是電穴在前,电源在后的。

3 影响心脏电位强度的因素 3.1 电极的方位与心肌除极方向形成的夹角越大,心电位在导联上的投影越大,电位越弱。 3.2 心脏电位强度与心肌细胞的数量成正比。 3.3 电极的位置也在一定程度上影响着心脏电位强度。 三心电图各波段的名称和意义 1 如何命名及意义 1.1 代表左右心房电位和时间变化的p波,是心房的除极过程。 1.2 代表心房开始除极至心室开始除极的时间的P-R间期,也是代表激动从窦房结传到心室所需要的时间。 1.3 代表左右心室肌除极时的电位变化和时间变化的QRS波群。 1.4 ST段和T波,ST段代表心室复极的早期,就是缓慢复极的电位变化,与QRS波的交界点成为J点。T波代表心室快速复极的电位变化。 1.5 代表心室除极和复极全过程所需要的总时间的Q-T间期。 1.6 U波:代表心肌的激后电位,胸导联V3最清楚。 1.7 T-P段,T波结束至下一个心动周期P波开始的平段。通常作为等电线(基线)。 四心电图导联体系 说起导联,我们知道它的原意是在电子学里是导线的意思,指在电路中连接两点的电线。那么,在心电图导联的理解上,将电极置于人体的任何两点与心电图机相连接,就可描记心电图,这种放置电极与心电图机连接的线路,称为心电图导联,包括电极板和导线的装置[3]。 1 双极肢体导联 主要反映两肢体间的电位差变化,又称为双极标准导联。 2 单极肢体导联 主要包括单极右上肢导联、单极左上肢导联和单极左下肢导联。

最全最详细的心电图基础知识

最全最详细的心电图基础知识 心电图基础知识 第一节心电产生原理与心向量概念 一、心肌细胞的除极与复极 静息状态时,细胞膜外排列着一定数量的阳离子,细胞膜内则附着同等数量的阴离子,膜内外保持着一定的电位差,而膜外各点阳离子分布均匀,不产生电位差,也无电流产生,这种状态称为极化状态。此时探查电极仅记录出一水平线(等电位线)。 当心肌细胞的左侧受到刺激,使细胞膜对离子的通透性发生变化,即开始除极过程。刚开始除极的一点与其邻近尚未除极部分之间存在电位差,因而有电流产生,形成电偶。电偶由电源与电穴组成,除极过程犹如一组电偶在沿着心肌细胞膜向前推进,电源在前,电穴在后。当电源对着探查电极时,描记出向上的波(正向波)。 当除极结束后,细胞膜外排列一层负电荷,膜内排列同等数量的正电荷,心肌细胞处于除极状态。此时,细胞膜外左右两端无电流产生,探查电极描记的曲线又回到等电位线。心肌细胞的复极化过程,与除极时的情况恰好相反,复极过程电穴在前,电源在后。由于电源背离探查电极,故描记出向下的波(负向波)。复极结束后恢复到极化状态时的细胞膜外显示一层正电荷,膜内附有同等数量的负电荷,细胞膜外没有电位差,探查电极描记的曲线又回到等电位线(图2-1-1、2-1-2)。 图2-1-1 单个心肌细胞除极和复极过程所产生的电偶变化

图2-1-2 单个心肌细胞的除极和复极过程 对单个心肌细胞而言,先除极的部分先开始复极。除极和复极的扩展有如一对电偶在移动。除极时电源在前,电穴在后,除极方向与除极电偶移动的方向相同;而复极时电源在后,电穴在前,复极方向与复极电偶移动的方向相反。由于单个心肌细胞除极与复极过程进行的方向相同,但电偶轴方向相反,故复极波与除极波方向相反。 正常心脏的除极与复极和单个心肌细胞的除极与复极的过程是不同的。心脏的除极自心内膜开始向心外膜扩散,心外膜最后除极。而复极则是从最后除极的心外膜开始向心内膜扩散,心内膜最后复极。由于心脏除极与复极过程进行的方向相反,但电偶轴方向相同,所以心室复极波(T波)与除极波(QRS波)主波方向一致(图2-1-3)。 图2-1-3 左、右心室外膜面除极与复极 心脏的除极和复极的机制尚未完全明了,传统的观点认为心外膜的温度较心内膜高,导致复极先从温度高的心外膜开始。而当心室收缩时,心内膜压力高于心外膜,也是导致心外膜先复极的可能原因。

心电图基础知识

心电图根底知识讲座 1、心电图产生原理 心脏机械收缩之前,先产生电冲动,心房和心室的电冲动可经人体组织传到体表。心电图〔electrocardiogram,ECG〕是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生电活动变化的曲线图形。 2、正常心电图各波的图像、正常值及其改变的临床意义 ①P波:最早出现,振幅较小,反映左右两心房电冲动过程,也叫心房除极过程。其起点表示窦房结开始冲动,终点表示两心房冲动结束。 在肢体导联中除aVR为倒置外,余导联多为直立,或较低平。在胸壁导联V1-V6多不够明显直立;P波宽度(时间)不超过0.11 s;P波振幅〔电压〕在肢体导联不超过0.25 mV,胸导联不超过0.2 mV。 P波后心房尚有一个复极波,叫Ta波、方向与P波相反,振幅较低,常因埋没于ORS 波群中不易发现。 ②P-R间期:反映心房开始除极至心室开始除极过程。自P波开始至QRS波群开始的时间。表示冲动从窦房结发出,经结间传导束→房室交界区〔房室结〕→希氏束→左右束支→心室肌〔普肯耶纤维〕兴奋所需的时间。正常范围为0.12 - 0.20 s。〔3-5个小方格〕。 ③QRS波群:振幅最大,反映心室除极全过程,代表全部心室肌纤维兴奋。为一狭窄,形态多样的〔pR,R,Rs,rS或qRs〕波群,时间在0.06 - 0.10 s的狭窄范围内。〔2-3个小方格〕。 ④S-T段:反映心室缓慢复极。代表心室除极完毕到复极开始的一段时间,其开始部位S-T交接点称为J点。ST段是自QRS波群终了的J点开始至T波开始的一段。正常形态是随T波的直立而浅浅的上飘。ST段平行的压低或斜向下的压低不正常,轻度抬高见于正常人,应与临床情况结合判断正常与否。肢体导联升高小于0.10mv;右侧胸导联升高小于0.30mv;左侧胸导联升高小于0.10mv;任何导联水平降低小于0.05mv。 ⑤T波:反映心室快速复极。其方向一般应与主波方向一致。除在aVR导联为倒置外,余在R波高于0.5 mV时均应直立。T波小于1/10R波。 ⑥Q-T间期:为心室开始除极至心室复极完毕全过程的时间。自QRS波开始至T波终了的间期。心率在60 -100 次/分时,Q-T间期正常范围应为0.32 –0.44 s;校正的Q-T 间期〔Q-Tc〕不应超过0.44 s。

心电图的产生原理完整版80p(可编辑)

心电图的产生原理完整版 80p 心电图的产生原理 中国医科大学附属第一医院心功能科心电多媒体工作室 2007年 本图可见窦房 结形成起搏后,迅 速将冲动通过传导 系统传至心脏各部 形成心肌整体的电 活动,然后心肌形 成机械性收缩。 按照心脏激动的时间顺序,将此体 表电位的变化记录下来,形成一条连续 曲线,即为心电图。在正常情况下,每 次心动周期在心电图上均可出现相应的 一组波形。 本图可见窦房 结形成起搏后,迅 速将冲动通过传导

系统传至心脏各部 形成心肌整体的电 活动,然后心肌形 成机械性收缩。 PQ R S T P,QRS,T 一组典型的心 电图波形是由下列 各波和波段所构成: P T P-R QRS ST U 1、P波:反映心房肌除极过程的电位变化; 2、P-R间期: 代表激动从窦房结通过房室交界区到心室肌开始除极的时限; 3、QRS波群:

反映心室肌除极过程的电位变化; 4、T波: 代表心室肌复极过程所引起的电位变化; 5、S-T段: 从QRS波群终点到达T波起点间的一段水平线; 6、Q-T间期: 从QRS波群终点到达T波终点间的时限; 7、U波:代表动作电位的后电位。 一、心肌的除极和复极过程: 1、静息膜电位: 近年来通过电生理学的研究,用微电极的一端刺入 正常静息状态下的单一心肌细胞,把电位计的正极端与此微电极相连,电位计的负极端放在细胞外液中并与地相接,使细胞外液的电位为零。这时所测得的细胞内电位约为 -90毫伏,即在静息状态下心肌细胞内电位比细胞外电位低90毫伏,这种静息状态下心肌细胞内外的电位差称为跨膜静息电位,简称静息膜电位。在静息状态下,心肌细胞膜外带有正电荷,膜内带有同等数量的负电荷,称为极化状态。 请看下页 水槽 生理盐水

心电图(1)基本原理

心电图(1) 根本原理 心肌细胞的特性 1.电生理特性 冲动和传导的形成 自律性(automaticity) 是指心肌起搏细胞在没有外来刺激的条件下,能自动而节律而产生冲动。正常情况下,窦房结的自律性最高,成为主导整个心脏兴奋和跳动的部位,也称为正常起搏点。当窦房结冲动不能控制心脏时,其它起搏点可取而任代之控制心脏,形成异位心律。 兴奋性(excitatibility) 心肌细胞受电刺激而能使整个细胞膜的电位起变化而形成一个动作电位。 传导性(conductivity) 整个心肌均有传导能力,可以透过网状联结由一个细胞传至另一个细胞,但传导系统的传导能力最大。 2.机械特性 心脏泵血作用的产生 收缩性contractility 心脏在收缩之前先有电冲动,约在0.02秒至0.07秒后,才有机械的收缩活动。 舒X性extensibility 心肌细胞的电生理作用 心脏是由数百万个细胞所构成,每个细胞都含有且包围在拥有许多离子的溶液中。当细胞受到激发到时,正和负的离子会内移或外移,因而产生一种电流,并能在心电图纸上留下讯号。正和负的离子会因膜上离子通道的通透牲,离子的浓度差(chemical gradient)和电位差(Electrical gradient)而内移和外移。主要分为三个阶段 1.静息期(Resting state)︰ 心肌细胞在静止状态时,膜内多为负电的离子,膜外多为带正电的离子。这种离子分布极不平均的状态使得两膜那么有电位差的存在,即称为静息膜电位(Resting Membrane Potential)。 2.去极化(Depolarization)︰ 留神脏产生一个电刺激时,大量正电离子进入膜内,心肌细胞的内部很快地相对于外部变成正极,

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