心电图的产生机制及其意义

心电图形成原理
心电图是测量和记录心脏电活动的一种方法，可以帮助医生判断心脏是否正常工作。

它的形成原理是基于心脏肌肉收缩时产生的微弱电信号。

心脏电活动源于心脏内的起搏传导系统，其由赫氏束、希氏束、浦肯野纤维等组成，这些特殊细胞能够产生电脉冲。

这些电脉冲通过心脏肌肉传导，引起心脏收缩和舒张。

心电图的记录从胸壁或四肢表面的电极上测得电信号，这些电信号是心脏电活动的体现。

测量心电图通常需要使用导联，也称为电极贴片，将电信号传输到心电图仪上。

在记录心电图时，通常使用标准的十二导联技术，包括六个肢体导联和六个胸前导联。

肢体导联电极被放置在右手腕、左手腕和左脚踝上，胸前导联电极则被放置在胸壁上。

当心脏收缩时，电信号从起搏传导系统开始传导，通过心脏肌肉。

这些电信号在肌肉之间的传导过程中会被电极捕获和测量，然后通过导联传输到心电图仪。

心电图仪会将电信号转换为图形波形，这些波形对应着心脏在收缩和舒张过程中的电活动。

常见的心电图波形包括P波、QRS波群和T波。

P波代表心脏的心房收缩，QRS波群代表心室收缩，T波代表
心室舒张。

通过观察这些波形的形态、振幅和时程，医生可以
判断心脏的节律、传导和肌肉功能是否正常。

总的来说，心电图形成的原理是基于心脏电活动在心肌传导过程中产生的电信号，通过电极测量和传输到心电图仪，最终转换为图像波形，用于医生分析和诊断心脏疾病。

心电图（ECG）:用心电图机从体表记录心脏心动周期产生电活动变化的曲线图形心电图产生原理心肌细胞心电向量：具有强度及方向的电位幅度心电综合向量：由体表采集的心电变化是全部参与电活动心肌细胞的电位变化综合的结果心脏综合电位强度：心肌细胞数量；电极位置与心肌细胞距离；电极方位与心电向量角度窦房结：窦房结是正常心脏兴奋的起源，位于右心房的上腔静脉入口处、界崎上方的心外膜下1厘米，呈扁椭圆形。

结间束：结间束是心房内联系窦房结与房室结的特殊传导纤维。

结间束分为前结间束、中结间束、后结间束。

房室结：房室结是心房与心室之间激动传导的连接部。

心电图是心脏的电量变化，通过人体导电组织和体液，在身体表面的反映。

心电图是将测量电极放置在人体表面的一定部位，记录出的心脏电活动的表现。

心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，与心脏的机械收 缩活动无直接关系。

标准导联：I 、n 、m加压肢体导联：aVR 、aVL 、aVF胸壁导联：V1〜V6、V7〜V9及V3R 〜V8R心电图的形成及正常心电图P 波：• 反映左右心房的去极化过程• 正常人P 波时间小于0.12s• 波幅肢导联不超过0.25mV ，胸导联不超过0.2mV• 波形小而圆钝• I 、II 、aVF —绝大多数直立；aVR —倒置；aVL 一有时直立，有时倒置;VI 、V2一可能直立，可能双向;其它胸导联一小而直立P -R 间期：• 12导联中最先P 波开始至下一组最先出现QRS 波群开始的时间• 正常窦性心律「一R 间期介于0.12〜0.20sQRS 波：• 左右两心室去极化过程的电位变化 房室结窦房结— PR 间期Q 心电图及其导联系统心电图各波段的组成和命名 束支 希氏束•第一个向下的波为Q波，而后高尖向上的波是R波，最后向下的波是S 波。

•振幅较小用小写，如q、r、s；幅度较大用大写，如Q、R、S•QRS 波历时0.06〜0.12s。

正常心电图知识点总结一、心电图的基本概念1. 心电图的产生原理心脏是一个由心肌组成的具有自主节律、自动传导和兴奋传导功能的脏器，心肌细胞通过电生理活动产生的电信号，产生心脏电活动。

这种电活动经皮肤表面传导到表面的电极上，形成的记录称为心电图。

2. 心电图的记录方法心电图是通过将心脏电活动传导到体表上，经过放大、滤波、放大和记录等步骤，形成纸带上的图形。

常见的记录方法有静态心电图和动态心电图。

静态心电图是通过将电极贴在患者的皮肤上，记录一段时间内的心电活动。

动态心电图通常是指24小时动态心电图，通过患者佩戴便携式心电图仪器，持续记录24小时内的心电活动。

3. 心电图的波形正常心电图包含有P波、QRS波群和T波，它们代表了心脏不同阶段的电活动。

P波代表心房的兴奋传导，QRS波群代表心室的兴奋传导，T波代表心室的复极。

这些波形的形态和持续时间都可以用来判断心脏的功能状态。

二、正常心电图的特征1. P波P波是由心房兴奋传导所产生的，其形态应该是相对正常的，持续时间通常在0.06-0.12秒之间。

在Ⅱ、Ⅲ和aVF导联中，P波应该是正向的，而在aVR导联中为负向。

2. PR间期PR间期是指从P波开始到QRS波群开始的时间，通常持续时间在0.12-0.2秒之间。

正常的PR间期可以反映房室结和心室肌细胞的兴奋传导情况，对于心房、心室和传导系统的异常有一定的诊断价值。

3. QRS波群QRS波群是由心室兴奋传导所产生的，其持续时间应该在0.06-0.1秒之间。

在Ⅰ、aVL、V5和V6导联中，QRS波群应该是正向的；在Ⅱ、Ⅲ和aVF导联中，QRS波群应该是负向的。

4. ST段ST段是从QRS波群结束到T波开始的一段时间，通常是等电位的。

ST段的抬高或压低可以反映心肌缺血或损伤等病理性改变。

5. T波T波代表心室的复极，其形态应该是相对正常的，通常是正向的。

T波的改变可以反映心肌再极化异常，如低钾血症、心肌缺血和心肌病等疾病。

一、心电图产生原理心脏机械收缩之前，先产生电激动，心房和心室的电激动可经人体组织传到体表。

心电图（electocardiogram,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。

心肌细胞在静息状态时，膜外排列阳离子带正电荷，膜内排列同等比例阴离子带负电荷，保持平衡的极化状态，不产生电位变化。

当细胞一端的细胞膜受到刺激（阈刺激），其通透性发生改变，使细胞内外正、负离子的分布发生逆转，受刺激部位的细胞膜出现除极化，使该处细胞膜外正电荷消失而其前面尚未除极的细胞膜外仍带正电荷，从而形成一对电偶（dipole）。

电源（正电荷）在前，电穴（负电荷）在后，电流自电深流入电穴，并沿着一定的方向迅速扩展，直到整个心肌细胞除极完毕。

此时心肌细胞膜内带正电荷，膜外带负电荷，称为除极（depolarization ）状态。

嗣后，由于细胞的代谢作用，使细胞膜又逐渐复原到极化状态，这种恢复过程称为复极（repolarization）过程，复极与除极先后程序一致,但复极化的电偶是电穴在前，电源在后，并较缓慢向前推进，直至整个细胞全部复极为止（图4-1-l）。

就单个细胞而言，在除极时，检测电极对向电源（即面对除极方向）产生向上的波形，背向电源（即背离除极方向）产生向下的波形，在细胞中部则记录出双向波形。

复极过程与除极过程方向相同，但因复极化过程的电偶是电穴在前，电源在后，因此记录的复极波方向与除极波相反（图4-1-2）。

需要注意，在正常人的心电图中，记录到的复极波方向常与除极波主波方向一致，与单个心肌细胞不同。

这是因为正常人心室的除极从心内膜向心外膜，而复极则从心外膜开始，向心内膜方向推进，其机制尚不清楚。

可能因心外膜下心肌的温度较心内膜下高，心室收缩时，心外膜承受的压力又比心内膜小，故心外膜处心肌复极过程发生较早。

由体表所采集到的心脏电位强度与下列因素有关：①与心肌细胞数量（心肌厚度）呈正比关系；②与探查电极位置和心肌细胞之间的距离呈反比关系；③与探查电极的方位和心肌除极的方向所构成的角度有关，夹角愈大，心电位在导联上的投影愈小，电位愈弱（图4-1-3）。

心电图【目的要求】（一）了解心电发生原理及心电向量的关系。

（二）掌握心电图检查方法、常用心电图导联心电图检查的临床应用范围。

（三）掌握正常心电图各波的图像、正常值及其改变的临床意义。

（四）熟悉几种常见疾病的典型心电图特征。

第一节临床心电学的基本知识一、心电图产生原理心脏机械收缩之前，先产生电激动，心房和心室的电激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。

1、单个心肌细胞的除极和复极过程及电偶变化：静息状态时，呈内负外正，保持平衡的极化状态。

除极，细胞局部受刺激，产生离子逆转，呈外负内正，与未除极部分形成一对电偶。

并产生电流，使整个细胞除极，呈内正外负。

复极，除极之后，由于细胞本身的代谢作用，使细胞逐渐恢复至极化状态（图1.1、图1.2）。

图1.1 心肌细胞受刺激后的除极过程及所产生电位与检测电极位置关系图1.2 心肌细胞复极过程正常人所记录到的心电图，其复极波方向与除极波主波方向一致，与单个心肌细胞不同。

其心室除极为心内膜向心外膜进行，而复极从心外膜向心内膜进行。

其机制尚不清楚。

2、体表描记到的心脏电位强度与下列因素有关。

（1）与心肌细胞数量（心肌厚度）呈正比；（2）与探查电极和心肌细胞之间的距离呈反比；（3）与探查电极的方位和心肌除极的方向所构成的角度有关，夹角愈大，心电位在导联上的投影愈小，电位愈弱。

心脏电激动过程中的每一瞬间产生许多心电向量、虽然这种电活动错综复杂，但其仍按下列原则合成“心电综合向量”二、心电图各波段的组成和命名心脏的特殊传系统由窦房结、结间束，房间束、房室交界区（AVN及His 束），束支分支及普肯耶纤维构成（图1.3）。

图1.3 心脏特殊传导系统示意图图1.4 心脏除极、复极与心电图各波段的关系三、心电图导联体系1、肢体导联（1）标准双极导联的电位置及正负极连接方式（图1.5A）（2）加压单极肢体导联的电极位置及电极连接方式（图1.5B）图1.5 肢体导联的导联轴与其六轴关系2、胸导联图1.6 胸前导联探查电极的位置3、导联体系：肢体导联与胸导联。

心电图总结知识点一、心电图的基本原理1. 心脏的起搏系统心脏是一个自主跳动的器官，它的跳动由心脏起搏系统负责。

心脏起搏系统包括窦房结、房室结和希氏束。

窦房结是心脏起搏系统的起搏点，它位于右心房的上部，能够周期性地产生冲动并使心脏收缩。

当窦房结的冲动到达心房肌时，心房肌开始收缩，使血液进入心室。

然后，冲动到达房室结，再传导到希氏束和它的分支，使心室肌开始收缩。

这样，心脏才能够完成一次跳动。

2. 心电图的形成心脏收缩和舒张过程中，心肌细胞的膜电位会发生变化，从而产生心电活动。

心电图记录的是这种心电活动的变化。

心电图的基本原理是利用多个导联同时记录心脏电活动的整个过程，从而反映心脏的生理和病理状态。

二、导联的位置及意义1. 心电图的导联心电图的导联是指记录心脏电活动的电极的位置。

一般来说，心电图分为12导联和3导联两种方式。

12导联包括传统的3导联、6导联和12导联。

3导联包括I、II和III导联，分别反映心脏电活动在体表上的纵向和横向传播情况。

6导联和12导联分别在3导联的基础上增加了胸导联和肢导联。

肢导联包括I、II、III、aVR、aVL和aVF，它们反映心脏电活动在不同方向上的传播情况。

胸导联包括V1、V2、V3、V4、V5和V6，它们反映心脏电活动在横向上的传播情况。

2. 导联的意义不同的导联反映了心脏电活动在不同方向上的传播情况，可以用于检测心脏各个区域的功能和病变。

例如，I导联、II导联和III导联反映了心脏电活动在体表上的纵向传播情况，可以用于检测心房和心室的活动情况。

aVR、aVL和aVF反映了心脏电活动在体表上的横向传播情况，可以用于检测心室的活动情况。

V1～V6反映了心脏电活动在横向上的传播情况，可以用于检测心室的活动情况。

三、心电图的正常波形1、P波P波是心房肌的兴奋传播时，出现的一种特殊的波形。

它代表了心房肌的收缩，从P波的开始到P波的峰部，代表了心房的收缩。

如果有心房扑动或者心房颤动，P波就会消失或者呈现不规则的形态。

心电图机原理
心电图机是一种用于测量和记录心脏电活动的仪器。

它的原理基于心脏在收缩和舒张过程中产生的电信号。

心电图机会将电极贴在身体的不同部位上，例如胸部和四肢。

这些电极通过导线与仪器连接，形成一个封闭的电路。

当心脏收缩时，电信号通过导电组织在身体中传导，从而导致电极上产生电势差。

心电图机会将这些电势差转化为图形信号，以便医生可以进行进一步的分析。

它使用一个放大器来放大电信号，然后将其传送到一个记录器上。

记录器可以通过一个细小的针将电激活转化为运动，或者通过数字技术将信号转化为数字数据。

心电图的图形结果是一个连续的波形，通常用一系列的波峰和波谷表示。

这些波形代表了心脏的不同部分在不同时间点的电激活。

医生可以根据这些波形的形状、大小和间距来判断心脏是否出现异常。

心电图机的原理是基于心脏的电活动产生电信号这一现象。

通过记录这些电信号，医生可以了解患者的心脏功能和健康状态，从而进行进一步的诊断和治疗。

心电图（ECG）【基础知识】一.心电图心脏的电激动过程影响着全身各部位，使体表的不同部位发生了电位差，产生了电动力，在心电周期的整个过程中，此电位差也在不间断地变动，通过心电图机把这些变动的电位差记录记录成曲线，就是心电图。

二.心电图的导联（一）双极标准肢体导联ⅠⅡⅢ（二）加压单极肢体导联aVR、aVL、aVF（三）单极心前导联V1 V2 V3 V4 V5 V6V3R V4R V5R V7 V8 V9（四）导联轴三.心脏传导系统（一）窦房结位于右心房后上部上腔静脉与右心房连接处的界沟附近，并沿界沟的长轴排列，埋在新外膜下1mm的深处，长15mm,宽为5~7mm，厚约1.5~2mm。

窦房结是心脏正常起搏点，起源于窦房结的心律称为窦性心律。

（二）结间束前结间束{房间支（房间传导束）、前降支}中结间束后结间束（三）房室交界区：房间隔右侧，冠状窦前方，三尖瓣基底上方。

房结（AN）区（心房与房室结交界处）结（N）区：传导最慢，心电图上P-R段。

结希（NH）区（四）房室束（希氏束）及分支房室束长约10mm,宽约3mm1.左束支：左束支在室间隔左侧起始部位又分为前上支和后下支两束纤维（左前分支、左后分支）、左中隔支2.右束支：右束支沿室间隔右侧下行直到心尖处才开始分支为Purkinje纤维。

（五）Purkinje纤维四. 模式心电图（一）P波是心电周期的第一个波。

反映心房除极过程。

（二）P-R间期：心房开始除极至心室开始除极的间隔时间。

（三）P-R段：反映激动由心房传至心室的过程。

起点表示心房除极开始，终点表示心室开始。

（四）QRS波群：QRS波群是紧跟P波后的一个综合波，是心室除极波形成的总称。

QRS 综合波的命名，最初一个向下的波为q 波，R波为最初一个向上的波，可继于q波之后，亦可为起始波，S波为R波之后的向下波，R’波是继S波后的上升波，S’波是继R’波后的下降波。

如整个QRS综合波为一个向下的波而无向上的波，称为QS波各波根据其波幅大小，分别以q、Q、rR、s、S表示。

生物电形成机制与心电图解读生物电是有生命生物体内生物化学反应造成的体内带电粒子数量、极性、位置等改变引起其本身电磁场变化的一种物理现象。

心肌等可兴奋的细胞兴奋时会引发相邻的可兴奋的细胞兴奋，这种兴奋状态的依次发生叫兴奋传递。

心电是心肌兴奋产生的生物电，而心电图是心电等作用于测量回路两个测量点形成的电位差在时间轴上的表达，可以用数学公式描述。

心电图存在盲区，消除盲区获得的时域指标有重要的生理含义。

游走型心电高频成分是局部心肌代谢障碍严重的表达。

自从人类发现自然界电和电磁现象并了解和掌握其基本规律以来，一场以电为主要媒介的各领域革命迅速席卷全球，极大地推动了人类社会的进步与发展，在当今社会中“电”已成为与“空气”和“水”一样重要的不可或缺的资源。

然而，一直以来人们对发生在生命体内的生物电研究与运用却显得严重滞后，这种滞后严重地影响了生理学和临床医学相关领域的发展，例如人们在脑及神经系统、心脏及循环系统的工作机制研究方面，就是因为在生物电形成机制认识上的偏差而难以向前推进。

在本文中，笔者试图通过物理学的相关理论来解释生物电的形成机制，以及应用这种机制解读心电图原理及其生理学意义。

一、生物电的形成机制探微（一）、生物电的定义、性质与特点所谓的生物电现象是指：在有生命的生物体中存在的，由生物体自身的器官和（或）组织发生的生物化学反应（以下简称生化反应）引起的（包括生物体内的体液等物质传输、流动，以及外力造成的体内物质的物理变化等引起的）生物体内部的带电粒子数量、极性、位置等的改变，由此造成的生物体本身电磁场变化的物理现象。

生物电的本质是：有生命的生物体内部的带电粒子数量、极性、所处位置发生变化引起的电磁场变化。

与通常意义上的“电”（如我们日常使用的直流电、交流电）不同的是：1、形成生物电的最基本单元带电粒子是分布在生物体中的不同位置，从而导致生物电有空间概念；2、生物体内的导电特性因随生物体内的生物化学和物理变化而变化，而生物体本身的生物化学和物理变化随时都在发生，从而导致生物体内的导电特性复杂。