生理学/体表心电图

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在正常人体,由窦房结发出的一次兴奋,按一定的途径和进程,依次传向心房和心室,引起整个心脏的兴奋;因此,每一个心动周期中,心脏各部分兴奋过程中出现的电变化传播方向、途径、次序和时间等都有一定的规律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液,反映到身体表面,使身体各部位在每一心动周期中也都发生有规律的电变化。将测量电极放置在人体表面的一定部位记录出来的心脏电变化曲线,就是临床上记录的心电图(electrocardiogram,ECG)。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,而与心脏的机械收缩活动无直接关系。

心肌细胞的生物电变化是心电图的来源,但是,心电图曲线与单个心肌细胞的生物电变化曲线有明显的区别(图4-15)。造成这种区别的主要原因有以下几点:①单个心肌细胞电变化是用细胞内电极记录法得到的,即一个测量电极放在细胞外表面而另一个电极插入到细胞膜内,所测到的电变化是同一细胞的膜内外的电位差,它不仅可测出膜的动作电位,也可测出膜的静息电位。心电图的记录方法原则上属于细胞外记录法,它只能测出已兴奋部位和尚处于兴奋状态的部位之间的电位差。在静息状态下,或是肌膜各部位都处于兴奋状态下时,膜外各部位之间没有电位差,细胞外记录曲线都将呈等电位线,不能加以区别;②心肌细胞电变化曲线是单个心肌细胞在静息时或兴奋时膜内外电位变化曲线;而心电图反映的是一次心动周期中整个心脏的生物电变化,因此,心电图上每一瞬间的电位数值,都是很多心肌细胞电活动的综合效应在体表的反映;③与细胞内记录法不同,心电图是在身体表面间接记录的心脏电变化,因此,电极放置的位置不同,记录的心电图曲线也不相同。

心肌细胞电变化曲线与常规心电图的比较


图4-15心肌细胞电变化曲线与常规心电图的比较

A:心房肌细胞电变化 V:心室肌细胞电变化

正常典型心电图的波形及其生理意义 心电图记录纸上有横线和纵线划出长和宽均为1mm的小方格。记录心电图时,首先调节仪器放大倍数,使输入1mV电压信号时,描笔在纵向上产生10mm偏移,这样,纵线上每一小格相当于0.1mV的电位差。横向小格表示时间,每一小格相当于0.04s(即走纸速度为每秒mm)。因此,可以在记录纸上测量出心电图各波的电位数值和经历的时间。

测量电极安放位置和连线方式(称导联方式)不同所记录到的心电图,在波形上有所不同,但基本上都包括一个P波,一个QRS波群和一个T波,有时在T波后,还出现一个小的U波(图4-16)。

正常人心电模式图


图4-16 正常人心电模式图

1.P波 反映在左右两心房的去极化过程。P波波形小而圆钝,历时0.08-0.11s,波幅不超过0.25mV。

2.Ta波(心房T波)代表心房复极过程所产生的电变化。它开始于P波之后,与P波的方向相反。P-Ta间期(从P波开始到Ta波终了的时程)为0.15-0.45s;故Ta波与P-R段、QRS波和ST段的初期重叠在一起,而且Ta波波幅很低,故通常心电图上看不出Ta波。

3.QRS波群代表左右两心室去极化过程的电位变化。典型的QRS波群,包括三个紧密相连的电位波动:第一个向下波为Q波,以后是高而尖峭的向上的R波,最后是一个向下的S波。但在不同导联中,这三个波不一定都出现。正常QRS波群历时约0.06-0.10s,代表心室肌兴奋扩布所需的时间;各波波幅在不同导联中变化较大。

4.T波 反映心室复极(心室肌细胞3期复极)过程中的电位变化,波幅一般为0.1-0.8mV。在R波较高的导联中T波不应低于R波的1/10。T波历时0.05-0.25s。T波的方向与QRS波群的主波方向相同。

5.U波 是T波后0.02-0.04s可能出现的一个低而宽的波;方向一般与T波一致,波宽约0.1-0.3s,波幅大多在0.05mV以下。U波的意义和成因均不十分清楚。

在心电图中,除了上述各波的形状有特定的意义之外,各波以及它们之间的时程关系也具有理论和实践意义。其中比较重要的有以下几项:

1.PR间期(或PQ间期) 是指从P波起点到QRS波起点之间的时程,为0.12-0.20s。PR间期代表由窦房结产生的兴奋经由心房、房室交界和房室束到达心室,并引起心室开始兴奋所需要的时间,故也称为房室传导时间;在房室传导阻滞时,PR间期延长。

2.PR段 从P波终点到QRS波起点之间的曲线,通常与基线同一水平。PR段形成的原因是由于兴奋冲动通过心房之后在向心室传导过程中,要通过房室交界区;兴奋通过此区传导非常缓慢,形成的电位变化也很微弱,一般记录不出来,故在P波之后,曲线又回到基线水平,成为PR段。

3.QT间期 从QRS波起点到T波终点的时程;代表心室开始兴奋去极到完全复极到静息状态的时间。

4.ST段 指从QRS波群终了到T波起点之间的与基线平齐的线段,它代表心室各部分心肌细胞均处于动作电位的平台期(2期),各部分间没有电位差存在,曲线又恢复到基线水平。

32 自主神经对心肌生物电活动和收缩功能的影响 | 血管生理 32
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