电生理学基本知识与技术
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心脏电生理基础知识心脏,作为我们身体中最为重要的器官之一,其正常的功能对于维持生命活动至关重要。
而心脏电生理,就是研究心脏的电活动规律和机制的一门科学。
了解心脏电生理基础知识,有助于我们更好地理解心脏的工作原理,以及诊断和治疗各种心脏疾病。
心脏的电活动是由一系列特殊的心肌细胞产生和传导的。
这些心肌细胞具有自律性、兴奋性和传导性等电生理特性。
首先,我们来谈谈心肌细胞的自律性。
自律性是指心肌细胞在没有外来刺激的情况下,能够自动地产生节律性兴奋的特性。
在心脏中,窦房结的自律性最高,它就像一个“总司令”,主导着整个心脏的节律。
正常情况下,窦房结每分钟发出 60 100 次的冲动,从而控制着心脏的跳动频率。
接下来是兴奋性。
心肌细胞的兴奋性是指心肌细胞受到刺激时产生兴奋的能力。
心肌细胞在一次兴奋过程中,其兴奋性会发生周期性的变化。
在绝对不应期,无论给予多强的刺激,心肌细胞都不能产生兴奋。
相对不应期时,心肌细胞的兴奋性逐渐恢复,但需要较强的刺激才能引起兴奋。
超常期则是心肌细胞的兴奋性高于正常水平。
再来说说传导性。
心脏的电活动能够有序地传遍整个心脏,这要归功于心肌细胞的传导性。
窦房结产生的冲动通过心房肌传导到房室交界,然后经过房室束及其分支传到心室肌。
不同部位的心肌细胞传导速度有所不同,浦肯野纤维的传导速度最快,这有助于保证心脏的同步收缩。
心脏的电活动可以通过心电图(ECG)来记录和观察。
心电图是一种无创的检查方法,它能够反映心脏的电活动情况。
正常的心电图包括 P 波、QRS 波群和 T 波。
P 波代表心房的去极化,QRS 波群代表心室的去极化,T 波代表心室的复极化。
心律失常是心脏电生理异常的常见表现。
心律失常可以分为心动过速、心动过缓、早搏、心房颤动、心室颤动等多种类型。
心动过速是指心跳速度过快,常见的有窦性心动过速、室上性心动过速和室性心动过速。
心动过缓则是心跳过慢,如窦性心动过缓、房室传导阻滞等。
早搏是指心脏过早地发生搏动,包括房性早搏和室性早搏。
病人需常规穿刺锁骨下静脉,股静脉,必要时穿动脉,常规放置心内电生理电极导管,最长的为高位右房(HR),HIS束,冠状窦CS,和右室心尖(RV)和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位(LAO)右前斜位(RAO)前后位(AP)和后前位(PA)LAO 下两个瓣环的大概位置注意CS 电极的形状RAO下4个电极的位置正位AP注意一下脊柱的位置和电极弧度的变化上两图为RAO、下为LAO分别显示了环肺标测电极分别进入左上LSPV、右上RSPV、左下LIPV、右下RIPV肺静脉的情况心律失常的射频消融已经从原来的二维观察过度到现在的三维重建,目前三维的的操作界面有两种,一种为圣犹达的Ensite 3000系统分NavX和Array ,NavX 系统为接触式标测,Array 为非接触式标测,就是熟称的“球囊”再有一种就是强生的“CARTO"介绍一下Ensite 3000指导下的常见消融这是该系统的电极贴片Ensite系统采用的是贴片定位技术,分六块贴片,前后、左右、头颈后部,和左大腿内侧中间的是一个计时模块,一旦激活计时模块,系统便倒计时18小时。
这是ensite系统的组成,想有些同道在导管室已经见过了,但还是给大家看一下以房颤消融AF为例简要说明一下,第一步,导管进入心腔后由于AF需要穿房间隔,待穿刺后激活系统,系统可以显示导管在心腔内的位置,注意,图中一个长的是放在CS的冠状窦电极,一个是在心房4极电极这是用导管在建立左心房模型,导管到过的位置就可以被记录下来,这样可以用导管在心腔内勾画一个模型,而且是立体的,图中是建的左房,因为房颤要打左房和肺静脉也可以让患者先做一个心脏CT造影,然后将CT导入改系统,先用导管建模,建完后和CT的三维成像融合,下面就是这个过程这是用导管建的左房和左上和左下肺静脉的过程,图中是在进行左下肺静脉的修模,注意,下面那个是CS 电极做参考同体位下可任意转动体位,看见肺静脉和左房的交界口,做房颤消融肺静脉的定口非常重要,图中是个头位,注意看肺静脉和心房的交界处这是建完模后的左房这是网格图这是导管建模和CT融合后的左房,图中是因为正在做房颤消融后的房速的激动顺序标测,看起来眼花,实际看以从颜色看出哪里最早,图中有个大头的影子,注意看,做完了比这个要好看得多这个费用比较高,一台AF下来要5-6万RMB五六万算便宜了,我们这用CARTO,得八万多详细的EPS检查是射频消融手术成功的重要保证,尤其是对于刚刚开展射频消融术的心内科医生来说就更重要子,一步一步做,不去抢时间,只有这样才能保证心律失常诊断的准确性,并且最好至少放三根标测电极。
电生理课个人总结引言电生理学是生物医学工程领域中的一门重要学科,研究生物体内的电流传导、细胞膜电位以及神经和心脏电活动等等。
本文将对我在电生理课程中所学到的知识进行总结和回顾,并探讨其在生物医学工程领域的应用。
电生理的基础概念1. 细胞膜电位细胞膜电位是指细胞质与细胞外液之间的电位差。
在静息状态下,细胞内质膜相对于细胞外液带负电位,约为-70毫伏。
这种负电位使细胞膜对离子的通透性发生变化,进而控制细胞内外离子的平衡和电活动。
2. 神经元动作电位神经元是电生理研究的重要对象之一,神经元的传导是通过动作电位来实现的。
动作电位是指神经元膜电位在被激发后发生瞬时变化,并随之产生一系列生物电活动,通常具有快速上升和下降的特点。
动作电位的产生主要受到细胞质中离子通道的控制,其传导速度和幅度可由不同离子通道的开放和关闭程度来调节。
3. 心脏电活动电生理学在研究心脏电活动方面发挥了重要作用。
心脏是由心肌细胞构成的,心肌细胞具有自身起搏和传导的能力。
心脏电活动主要通过传导系统来进行,其中包括窦房结、房室结、希氏束和浦肯野纤维等。
正常的心脏电活动可以通过心电图等工具进行监测和分析,从而判断心脏的正常功能和异常情况。
电生理在生物医学工程中的应用1. 生物电信号采集与分析生物电信号采集与分析是电生理学在生物医学工程中的重要应用之一。
通过使用生物电传感器和信号处理技术,可以将生物体内的电信号(如脑电图、心电图等)进行采集和记录,并对其进行分析、识别和解读。
这些信号的分析有助于医学领域对神经系统和心血管系统等的研究,也有助于提高疾病的诊断和治疗水平。
2. 心脏起搏器和除颤器设计心脏起搏器和除颤器是电生理学在生物医学工程领域中的另一个应用领域。
起搏器是一种可以通过电刺激来恢复心脏正常节律的设备,而除颤器则可以通过电击来处理心脏停跳时的紧急情况。
这些设备的设计和研发都离不开电生理学的基础知识,通过研究细胞膜电位和神经元动作电位等电生理参数,可以更好地控制和调节心脏电活动,从而提高设备的效果和安全性。
心电图有关知识点总结一、心脏电生理学基础知识1. 心脏的电生理活动人体心脏是由心脏肌肉组织构成,心脏肌细胞具有自律兴奋性、传导性和可兴奋性。
心脏的电生理活动主要包括兴奋传导过程、动作电位的产生和传导,心脏肌肉的收缩与舒张等。
2. 心脏电活动的来源心脏的电活动主要由窦房结、房室结、His束和心室肌细胞四部分组成,并由这些组成传导系统组成心脏的传导系统。
二、心电图的概念和原理1. 心电图的概念心电图是一种用来记录心脏电活动的无创诊断方法。
通过将心脏电活动转化为图形,用以评估心脏的功能及诊断心脏疾病。
通常通过电极将心脏的电信号转化为实时的图像来显示。
2. 心电图的原理心电图的记录原理是利用一定数量的电极粘贴在患者的身体表面,电极感受到的心脏电信号被放大并记录下来。
记录的信号通过一定的仪器转换为图像,并由医生来解读。
三、心电图的图形识别1. 心电图的形态心电图通常由P波、PR间期、QRS波群、ST段和T波组成。
P波代表心房去极化、QRS波代表心室去极化、ST段和T波代表心室收极化。
2. 心电图的基本识别通过观察P波、QRS波和T波的形态、幅度和时间特征,可以初步判断心电图的正常与异常。
3. 心电图的异常波形常见的心电图异常包括ST段抬高或压低、T波倒置、心室颤动等。
这些异常波形通常代表着心脏疾病的存在。
四、心电图的临床应用和诊断意义1. 心电图在心脏疾病诊断中的应用心电图作为一种无创诊断方法,在心脏病的诊断中具有重要的临床意义。
通过心电图可以评估心脏节律的规律性,检测心脏肥大、心肌缺血、心律失常等病变。
2. 心电图在急救中的应用心电图在心脏急救中起着至关重要的作用。
例如,在心脏骤停的急救中,通过心电图可以及时评估心脏活动,判断是否需要进行心肺复苏和除颤。
3. 心电图在心脏病患者的长期监测中的应用对于心脏病患者来说,进行定期的心电图检查可以帮助医生监测疾病的进展情况,及时调整治疗方案。
同时,心电图还可以用于监测心脏瓣膜疾病、心脏电生理异常等。
电生理知识点总结1. 电生理学的基本概念电生理学是研究生物体在电场中产生和传导电流,以及利用电流来调控细胞功能的生理学学科。
电生理学的研究对象包括细胞膜的离子通道、离子泵、细胞内外离子浓度的差异、动作电位等。
电生理学研究的重点在于探索细胞和组织在电流的作用下产生的生物学效应,揭示电刺激对生物体的影响和调控机制。
2. 离子通道的特点和分类离子通道是细胞膜上多种离子的通道蛋白,具有高度的选择性和特异性。
离子通道的开闭状态可以调节细胞内外离子浓度的平衡,影响细胞的电位和电导率,从而控制细胞兴奋性和肌肉收缩等生物学过程。
根据离子传导的特点和作用机制,离子通道可以分为压力门控通道、电压门控通道、配体门控通道和异源门控通道等多种类型。
3. 离子泵的结构和功能离子泵是细胞膜上的一种重要膜蛋白,具有将离子从低浓度转运到高浓度的能力。
离子泵的典型代表包括Na+/K+ ATP酶和Ca2+ ATP酶等。
离子泵通过ATP酶的水解反应,将ATP分解为ADP和磷酸根,从而产生能量来催化离子的运输。
离子泵在维持细胞内外离子平衡、调节细胞内外离子浓度差异和细胞兴奋性等方面起着重要作用。
4. 动作电位的产生和传导动作电位是细胞膜上的一种电信号,是由于细胞膜上的离子通道在受到电刺激后发生开放和关闭而产生的电压变化。
动作电位的产生和传导是神经元和肌肉等可兴奋细胞活动的基础。
动作电位有兴奋性、传导性和波动性等特点,能够快速、一致地传导信号,完成神经冲动的传递和信息处理。
5. 生物体电生理学的应用电生理学在临床医学、药理学、生物技术和生理学研究等领域具有广泛的应用价值。
通过测量心电图、脑电图和肌电图等生物电信号,可以诊断心脏、脑部和肌肉等组织的功能状态和病理情况,指导疾病的治疗和康复。
通过研究离子通道和离子泵的结构和功能,可以探索药物的作用机制和开发新药物,为疾病治疗提供新的思路和方法。
综上所述,电生理学是生物医学领域中一个重要的研究方向,它通过研究细胞和组织在电场作用下的生物学效应,揭示电刺激对生物体的影响和调控机制,为临床医学和生命科学的发展提供了重要的理论基础和技术手段。
电生理知识点总结归纳1. 细胞膜的离子通道细胞膜是细胞与外界环境之间的界面,它具有选择透性,通过离子通道可以控制细胞内外离子的平衡。
离子通道的开闭状态决定了细胞内外离子浓度的变化,进而影响细胞的兴奋性和传导性。
离子通道的开闭受到多种因素的调控,包括电压、化学物质和机械力等。
2. 神经元的兴奋传导神经元是产生和传导电信号的细胞,它们通过突触与其他神经元或靶细胞相连。
在神经元的兴奋传导过程中,离子通道的开闭导致细胞内外离子浓度的变化,从而产生膜电位的变化。
当膜电位超过一定阈值时,神经元将产生动作电位并将其传导至突触传递给下一神经元或靶细胞。
3. 心脏肌细胞的兴奋传导心脏肌细胞是构成心脏的重要组成部分,它们通过兴奋传导系统完成心脏的收缩与舒张。
心脏肌细胞的兴奋传导包括起搏细胞的自发兴奋和传导系统将兴奋传导至心脏肌细胞的过程。
通过调控离子通道的开闭状态,可以调节心脏肌细胞的兴奋性和传导性,从而影响心脏的节律和收缩力度。
4. 离子通道的生物物理特性离子通道是细胞膜上的蛋白质通道,它们具有特定的生物物理特性,包括通透性、选择性、电压依赖性和药物敏感性等。
离子通道的生物物理特性决定了它们对离子的通透性和对各种因素的调控敏感性,进而影响细胞的兴奋性和传导性。
5. 脑电图和心电图脑电图和心电图是电生理学中常用的技术手段,用于记录脑电和心电活动。
脑电图反映了大脑皮质中神经元群体的兴奋性和传导性,心电图反映了心脏肌细胞的兴奋性和传导性。
通过脑电图和心电图可以评估神经系统和心脏系统的功能状态,对于临床诊断和疾病监测具有重要意义。
6. 离子通道的调控与疾病离子通道的异常调控与多种疾病的发生和发展密切相关。
例如,钠通道的突变会导致神经肌肉疾病和心脏疾病,钾通道的失调会导致心律失常等。
针对离子通道的调控可以作为治疗疾病的靶点,针对离子通道的药物也成为了药物研发与治疗的重要领域。
7. 离子泵和电生理学除了离子通道,离子泵也在细胞内外离子平衡中扮演着重要角色。
心脏电生理检查及射频消融基本操作知识目前,射频消融术(RFCA)已成为心动过速的主要非药物治疗方法,因此相应的心脏电生理检查实际上是RFCA中的重要部分。
在此将心脏电生理检查和RFCA作为一个诊疗整体逐一描述其基本操作步骤.病人需常规穿刺锁骨下静脉,股静脉,必要时穿动脉,常规放置心内电生理电极导管,最长的为高位右房(HR),HIS束,冠状窦CS,和右室心尖(RV)和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位(LAO)右前斜位(RAO)前后位(AP)和后前位(PA)一、基本操作需知病人选择及术前检查:2002射频消融指南血管穿刺:股静脉、股动脉、颈内静脉、锁骨下静脉心腔置管:HRA、CS、HBE、RVA、LA、PV、LV体表和心脏内电图:HRA、CSd…CSp、HBEd…HBEp、RVA、PV、Abd、Abp电生理检查:刺激部位:RA、CS、LA、RV、LV刺激方法:S1S1、S1S2、S1S2S3、RS2↓消融靶点定位:激动顺序、起搏、靶标记录、拖带、特殊标测↓消融+消融方式:点消融、线消融能量控制:功率、温度、时间消融终点:电生理基础、心动过速诱发、异常途径阻滞、折返环离断、电隔离、其它二、血管穿刺术经皮血管穿刺是心脏介入诊疗手术的基本操作,而FCA则需要多部血管穿刺。
心动过速的类型或消融方式决定血管刺激的部位。
一般而言,静脉穿刺(右例或双侧)常用於右房、希氏束区、右室、左房及肺静脉置管;颈内静脉或锁骨下静脉穿刺则是右房、右室和冠状静脉窦(窦状窦)置管的途径;股颈脉穿刺是左室和左房的置管途径。
例如房室结折返性心运过速的消融治疗需常规穿刺股静脉(放置HRA、HBE、RVA和消融导管)和颈内或锁骨下静脉(放置CS导管);左侧旁道消融则需穿刺股动脉放置左室消融导管。
三、心腔内置管及同步记录心电信号根据电生理检查和RFCA需要,选择不同的穿刺途径放置心腔导管。
右房导管常用6F4极(极间距0。
5~1cm)放置於右房上部,记录局部电图为HRA1,2和HRA3,4图形特点为高大A波,V波较小或不明显。