1、二五一医院心内科：李学永 2004/12/15ECG的历史1887年，Waller(Eng)毛细管电测定仪在人体首次记录1903年，Einthoven 弦线电流计 准确记录了人体ECG1930年，Wilson将ECG理论应用于临床，并设计胸前导联，创立临床心电图学1940年，Lewis,Mackeniz等在心律失常诊断做出贡献 心肌兴奋与恢复时，有微小的电流产生，从心肌兴奋与恢复时，有微小的电流产生，从心脏传导到正常组织，使身体各个部位在每一心心脏传导到正常组织，使身体各个部位在每一心动周期中发生电位的改变。通过电极将此种电位动周期中发生电位的改变。通过电极将此种电位改变从心脏或身体的不同部位
2、测得，应用心电图改变从心脏或身体的不同部位测得，应用心电图机或心向量图机记录下来，即分别得到机或心向量图机记录下来，即分别得到心电图心电图(e l e c t r o c a r d i o g r a m)e l e c t r o c a r d i o g r a m)和和 心 向 量 图心 向 量 图(vectorcardiogramvectorcardiogram)，心电图和心向量图是反映同心电图和心向量图是反映同一心电变化的二种记录形式，二者之间密切相关。一心电变化的二种记录形式，二者之间密切相关。重点 电偶电偶 电偶学说电偶学说 容积导电容积导电 向量与综合向量向量与综合向量 心
3、电向量图与心电图心电向量图与心电图的关系的关系一、心电产生原理心电产生原理（一）心肌细胞跨膜电位形成机制心肌细胞跨膜电位形成机制 polarizedpolarized（静息状态静息状态）：内负外正，内外电位差为-90mv，细胞表面无电位差。（1 1）钠离子（）钠离子（10-2010-20倍）外倍）外-内渗力差内渗力差 （2 2）钾离子（）钾离子（3030倍）内倍）内-外渗力强外渗力强 （1 1）+（2 2）形成内负、外正）形成内负、外正-静息膜电位静息膜电位Active potentialActive potential（动作电位）动作电位）（depolarization&depolariza
4、tion&repolarizationrepolarization）：细胞膜受到一定强度的刺激（阈刺激）时，膜内外电位的倒转和恢复。分五个时相。0 0相：快钠通道开放相：快钠通道开放-Na+Na+大量内流大量内流-内正外负，电位内正外负，电位 差由差由-90-90mvmv变为变为+20+20mvmv-除极（除极（1212msms）QRSQRS前部前部 1 1相：早期复极（快速复极期相：早期复极（快速复极期1010msms）-Na+-Na+内流终止，内流终止，K+K+外流外流(主主)和和ClCl-内流内流-QRSQRS波后半部波后半部-R-JR-J点点 2 2相：平台期（缓慢复极期相：平台期（缓
5、慢复极期100150100150msms）-缓慢缓慢CaCa2+2+内流和内流和 K+K+外流趋于平衡外流趋于平衡-STST段形成段形成。3 3相：快速复极期相：快速复极期-K+K+大量外流，恢复至大量外流，恢复至-90-90mvmv电位水平电位水平 -形成形成T T波波。4 4相：相：Na+-K+Na+-K+泵工作期泵工作期-恢复至静息水平恢复至静息水平-T T波后等电位波后等电位。注意：窦房结电位有注意：窦房结电位有4 4期自动除极过程，与期自动除极过程，与Na+Na+内流、内流、K+K+离子外流有关离子外流有关。心肌细胞除极复极时电位变化与离子活动心电图关系示意图心肌细胞除极复极时电位变
6、化与离子活动心电图关系示意图A.心肌细胞除极与复极过程中的电位曲线；心肌细胞除极与复极过程中的电位曲线；a.零电位线零电位线b.静息电位静息电位c.动作电位开始动作电位开始B.相应的心电图相应的心电图0位相：相当于心电图的位相：相当于心电图的R波；波；1位相：相当于心电图的位相：相当于心电图的J点点2位相：相当于心电图的位相：相当于心电图的S T段；段；3位相：相当于心电图的位相：相当于心电图的T波波4位相：相当于心电图位相：相当于心电图T波后的静息电位波后的静息电位C.心肌细胞膜内外在不同位相时的离子变化心肌细胞膜内外在不同位相时的离子变化 （二）电偶学说二）电偶学说 静息时，正负电荷内外夹
7、细胞膜而对立，故无电流产生，膜外任何两点之间的电位均相等，因而无电位差也就没有电流产生；激动时，已除极部分和尚外于极化状态的部分形成电位差，产生电流。电偶：电偶：由两个电量相等，距离很近的正负电荷组成，正电荷为电源，负电荷为电穴，方向为电穴电源。当一个心肌细胞的甲端受刺激而首先除极，由于Na+的内流使此处膜内变为正电位，膜外变为负电位，乙端仍保持膜外为正电位、膜内负电位的极化状态，使同一个细胞膜外的甲乙两端出现了电位的差别。甲端为负电荷（电穴），乙端为正电荷（电源），二者形成电偶，产生电流。电流的方向由电源流向电穴。若在乙端（面对电源）置一探查电极，即可描记出向上的波，反之，在甲端则描记出向下
8、的波。除极：除极：除极部分形成负电荷（电穴），未除极部分为正电荷（电源），形成一对电偶，电偶轴方向与除极方向一致，这种电偶不断向前推进形成动作电流，直至整个细胞完成除极化。复极复极：先除极部分先复极，先复极部分为正电荷（电源），未复极部分为负电荷（电穴）。探查电极记录的波形探查电极记录的波形：面对正电荷（电源）描出一向上的波，面对负电荷（电穴）描出一向下的波。随着除极波的扩展，整个心肌细胞全部除极，细胞膜内外分别均匀地聚集正、负电荷，细胞膜外的电位差消失，无电流存在，则记录为一平线（图 C）。心肌细胞复极时，先除极的甲端首先复极，恢复到极化水平，其膜外聚集正电荷，未复极的乙端膜外仍聚集负电荷，
9、复极端为电极，恢复到极化水平，其膜外聚集正电荷，未复极的乙端膜外仍聚集负电荷，复极端为电源，未复极端为电穴，二者再次形成电偶，产生电流，电流方向仍为电源流向电穴，与除极时方向相反，甲端电极描记为正波，乙端描记为负波（图D）。（三）容积导电三）容积导电 可以把一个电偶的电源及电穴看作一个电池的阳极和阴极，设想把这个电池的阴阳两极放置在一大盆稀释的食盐溶液中，由于食盐溶液是导电体，便自然有电流自阳极流入阴极，不同强度的电流将贯穿布满于整个盐溶液中，这种导电方式在电学上称为“容积导电”。电位在容积导电体内的正负电场示意图电位在容积导体中产生的电位分布示意图 在容积导体中各处都有强弱不同的电流在流动着
10、，因而导体中各点存在着不同的电位差，通过电偶中心可作一垂直平面，因面上各点与正负两极距离相等，故在此平面上各点的电位均等于零，称为电偶电场的零电位面，零电位面把电偶的电场分为正、负两个半区。可将心脏的激动作为一个综合的电偶(resultant vector)，而身体正象一个导电的容积，心动周期中心脏的电变化，反映在体表两点间的电位差，可用导联记录，心电图机相当于一个精密的电表，将信号放大即得心电图。容积导体中任一点的电位与以下三个因素有关：1.某点的电位和电偶的电动势成正比。电偶的电动势越大，该点的电位越高。2.某点的电位和该点与电偶中心距离的平方成反比。距离越远，电位的绝对值越低。3.某点的
11、电位与该点方位角的余弦成正比。角度越大，电位越低，角度越小，电位越高。上述三个因素可以用下列公式表示 V=E.cos/r2 V代表容积导体中任一点电位，E代表电偶电动势，r代表该点到电偶中心的距离，cos是方位角的余弦。二、心电向量的概念二、心电向量的概念 （一）（一）向 量向 量(矢 量矢 量 ,v e c t o r)v e c t o r)与与resultant vectorresultant vector 电偶即为向量电偶即为向量(电偶向量电偶向量)既有数量大小，又有方向性。用“”表示，长短表大小，箭头 为正电位，箭尾为负电位。综合心电向量综合心电向量(resultant vector
12、)resultant vector)：每个心肌细胞激动时都可产生一个电偶向量，一定数量的心肌细胞产生的心电向量的总和，称为综合心电向量，简称综合向量。心电向量环：综合向量的大小和方向随心动周期时刻都在变化，某一瞬间的综合向量称瞬间综合向量，简称瞬间向量，如果按时间顺序将各瞬间向量的箭头顶点连接起来，便形成一环状曲线，即为心电向量环。向量的综合原则向量的综合原则：平行同向：平行同向：相加；平行异向：平行异向：相减；成角：成角：平行四边形法则，取其对角线。心脏是由几个部分心肌组成的，除极时，是不同方向的电偶向量同时活动，各自产生不同方向的电动力，把几个不同方向的心电向量综合成一个向量，就代表整个心
13、脏的综合心电向量。下面以图2为例说明左右心室同时除极时的综合向量。A代表左室的除极向量，指向左偏后，因左室壁较厚，除极电势大，所以箭杆较长；B代表右室除极向量，指向右前，因右室壁较薄，除极电势小，故箭杆较短。将A；B各为平行四边形的一边，并交点于C，平行四边形ABCD的对角线CD即为二者的综合向量（指向左后）（二）空间心向量环的形成二）空间心向量环的形成 心脏传导系统：窦房结（起搏点）优势传导通路 结 左房 右房 间 束 房室结（兴奋延搁）左、右束支浦肯野纤维 心脏除极顺序：心脏除极顺序：心房心室；上下；内外。由于心脏是一个不规则的几何体，所产生的心电向量错综复杂，由此综合而成的向量环不可能在
14、一个平面上，而是立体的，故称空间（或立体）心电向量环。在心房除极、心室除极和心室复极过程中分别产生P、QRS、T环。1 1、P P环：环：心房除极产生，心电图上为P波，时间为0.10s。右房除极：右房除极：前下偏左；左、右心房同时除极：左、右心房同时除极：左下稍偏前；左房除极：左房除极：左后偏下。平均平均P P向量（即向量（即P P环电轴）：环电轴）：右上指向左前下方。2 2、QRSQRS环：环：心室除极产生，心电图上为QRS波，时间不超过0.10s。室间隔除极向量：室间隔除极向量：窦房结房室结左、右束支室间隔左侧中1/3自左向右，产生一较小向右的Q向量；心尖部除极向量：心尖部除极向量：左、右
15、心尖同时除极，指向左前下方；左室除极向量：左室除极向量：向左、后、下的最大的R向量；基底部除极向量：基底部除极向量：指向左、后、上的终末向量（S向量）。心室除极程序与各瞬间向量心室除极程序与各瞬间向量 将、各除极向量的箭尾平行移于一点（0），连接各瞬间向量的箭头，所形成的环状轨迹，即为QRS环。QRS环电轴：指向左后下方，与最大向量方向一致。3 3、T T环：环：心室复极产生，心电图上为T波。心室的复极与除极不同，与传导系心室的复极与除极不同，与传导系统无关，而与心肌代谢过程密切相关。统无关，而与心肌代谢过程密切相关。由于受温度、压力、供血情况的影响，由于受温度、压力、供血情况的影响，心室复极
16、从外膜向内膜进行，电偶轴由心室复极从外膜向内膜进行，电偶轴由内指向外，与除极时的方向一致内指向外，与除极时的方向一致。正常。正常T T环电轴指向左前下方，与环电轴指向左前下方，与QRSQRS环电轴方向环电轴方向大致相同，故正常大致相同，故正常T T波与波与QRSQRS波方向一致。波方向一致。三、心电图导联与导联轴三、心电图导联与导联轴 Leads:Leads:将电极放在体表的任何两将电极放在体表的任何两 点，分别与点，分别与ECGECG机的正负两极相联，构成机的正负两极相联，构成一个电路，这种连接方式就一个电路，这种连接方式就 Lead axis:Lead axis:两点的联线代表导联两点的联
17、线代表导联轴，具有方向性。轴，具有方向性。心动周期最主要的心电综合向量指向左、前下方，好比一个指向左前下的大“电池”，负极在后、上，正极在前、下。所以通常左下肢的电位最高（它同电池的正极最近），而右上肢电位最低（距负极最近），左上肢电位居中。将电位较低的肢端接负极，电位较高的接正极，以便多数导联上得到以正向波为主的波形。（一）常用的心电图导联一）常用的心电图导联 1 1、Standard limb leadsStandard limb leads（双极肢体导双极肢体导联）：联）：反映两肢体间的电位差。（L L1 1）导联：导联：反映左、右上肢间的电位差。若左右，描出向上的波；反之，向下。（L
18、L2 2）导联：导联：反映左下肢与右上肢间的电位差。（L L3 3）导联：导联：反映左下肢与左上肢间的电位差。2 2、Unipolar Unipolar limb leads(limb leads(加压单极肢体加压单极肢体导联导联)：反映某一肢体的电位变化。aVRaVR：正极右上肢；负极无关电极（左上、下肢相连）。aVLaVL：正极左上肢；负极无关电极（右上与左下肢相连）。aVFaVF：正极左下肢；负极无关电极（左、右上肢相连）。胸导联胸导联(chest leads)chest leads)：正极胸前探查电极，负极中心电端，因探查电极与心脏较近，记录的波形振幅较大。V V1 1：胸骨右缘第4肋
19、间；V V2 2：胸骨左缘第4肋间；V V3 3：V2与V4连线的中点；V V4 4：左第5肋间与锁中线相交处；V V5 5：腋前线与V4水平相交处；V V6 6：腋中线与V4水平相交处；右室肥大、右位心、右心室梗塞时，可加作V3RV6R其电极位置相当于V3V6相对应部位；后壁心梗时，可加作V7（腋后线与V4同一水平），V8（左肩胛线与V4同一水平）,V9脊柱旁线。食管导联（ESO）：显示PSVT时P波及早搏中P波 临床心电图导联线有红红、黄、黄、绿绿、黑黑标记，红右上；黄左上；绿左下；黑右下即地线。不同导联反映不同部位的电位变化：、aVL左室外侧壁；、aVF左室下壁；aVR、V3R、V1、V
20、2右室壁；V3室间隔；V4V6左室前壁及外侧壁；V7V9左室后壁。对心肌缺血、心梗的诊断意义较大。（二）导联轴：二）导联轴：正、负极之间的假想联线 肢体导联轴肢体导联轴：“Einthoven triangle”及hexaxial systems，均位于额面，对额面心电轴测定及肢体导联心电图波形的判断有很大帮助。胸导联轴胸导联轴(precordialprecordial lead axis)lead axis)：由于胸导联电极基本位于横面上，故与横面心电向量图有关。四、心电向量图与心电图的关系四、心电向量图与心电图的关系 额面向量环（上、下、左、右 肢导联上投影肢导联ECG 立体向量环一次投影
21、横面向量环（前、后、左、右）胸导联上投影胸导联ECG二次投影的基本概念 通过三个平面（frontal,sagital,horizen),确定各瞬间向量的空间定位 不同平面的综合向量环再投影在相关的导联轴上，形成体表心电图 五、心电轴：五、心电轴：额面各瞬间QRS综合向量的总和，即为平均QRS电轴，简称心电轴，即左右心室除极过程的总方向，正常指向左下方，同额面最大QRS向量方向基本一致，常用心电轴与导联正侧端构成角度表示心电轴偏移的方向。（一）测定方法一）测定方法 1 1、目测法、目测法：据、导联QRS波群的主波方向，大致估计心电轴有否偏移。、主波均向上，电轴不偏；，电轴左偏；，电轴右偏。振幅法
22、振幅法：将、导联R波和S波的代数和分别记于、导联轴上，然后自两点引垂线，二垂线相交点与0点连线和导联的夹角即为电轴偏移度。（二）临床意义：二）临床意义：正常电轴090O 轻度左偏：轻度左偏：0-30O，见于横位心（肥胖体型，晚期妊娠，大量腹水）及左室肥大；显著左偏：显著左偏：-30O以上，见于左前分支阻滞；轻度右偏轻度右偏：+90O+110O见于垂位心，右室肥大；显著右偏显著右偏：+110O以上，见于左后分支阻滞和重度右室肥大。Normal axisdeviation0-+90left axisdeviation0-30abnormalleft axisdeviation-30-90right axis deviationextreme rightor left axisdeviation 六、心脏钟向转位（自心尖向心底看）六、心脏钟向转位（自心尖向心底看）（一）顺钟向转位：（一）顺钟向转位：右室向前、向左，左室在左后，V3呈rs型，V5、V6呈RS型，即V5象正常的V3，多见于右室肥大。（二）逆钟向转位：（二）逆钟向转位：左室向前、向右，V3呈Rs型，V2（甚至V1）呈RS型，即V1或V2象正常的V3，多见于左室肥大。
