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1、1ECG的历史的历史18871887年,年,Waller(EngWaller(Eng) ) 毛细管电测定仪在毛细管电测定仪在人体首次记录人体首次记录19031903年,年,Einthoven Einthoven 弦线电流计弦线电流计 准确记录准确记录了人体了人体ECGECG19301930年,年,WilsonWilson将将ECGECG理论应用于临床,理论应用于临床,并设计胸前导联,创立临床心电图学并设计胸前导联,创立临床心电图学19401940年,年,Lewis,MackenizLewis,Mackeniz等在心律失常诊等在心律失常诊断做出贡献断做出贡献2WhatWhy3 心肌兴奋与恢复时,
2、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(electrocardiogram)(electrocardiogram)和和心心向向量量图图( (vectorcardiogramvectorcardiogram) ),心心电电图图和和心心向向量量图图是是
3、反反映映同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。45重点重点n n电偶电偶电偶电偶n n电偶学说电偶学说电偶学说电偶学说n n容积导电容积导电容积导电容积导电n n向量与综合向量向量与综合向量向量与综合向量向量与综合向量n n心电向量图与心电图心电向量图与心电图心电向量图与心电图心电向量图与心电图的关系的关系的关系的关系6一、心电产生原理心电产生原理(一)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心肌细胞跨膜电位形成机制心肌细胞跨膜电位形成机制 polarizedpolarizedpolarizedpolarized(静静静静息息息
4、息状状状状态态态态):内内负负外外正正,内内外外电电位位差差为为-90mv-90mv,细细胞胞表表面无电位差。面无电位差。 (1 1 1 1)钠离子()钠离子()钠离子()钠离子(10-2010-2010-2010-20倍)外倍)外倍)外倍)外-内渗力差内渗力差内渗力差内渗力差 (2 2 2 2)钾离子()钾离子()钾离子()钾离子(30303030倍)内倍)内倍)内倍)内-外渗力强外渗力强外渗力强外渗力强 (1 1 1 1)+ + + +(2 2 2 2)形成内负、外正)形成内负、外正)形成内负、外正)形成内负、外正-静息膜电位静息膜电位静息膜电位静息膜电位7Active potential
5、( 动 作 电 位 )(depolarization & repolarization): 细细胞胞膜膜受受到到一一定定强强度度的的刺刺激激(阈阈刺刺激激)时时,膜内外电位的倒转和恢复。分五个时相。膜内外电位的倒转和恢复。分五个时相。8 0 0 0 0相:快钠通道开放相:快钠通道开放相:快钠通道开放相:快钠通道开放- Na+- Na+- Na+- Na+大量内流大量内流大量内流大量内流- - - - 内正外负,电位内正外负,电位内正外负,电位内正外负,电位 差由差由差由差由-90mv-90mv-90mv-90mv变为变为变为变为+20mv -+20mv -+20mv -+20mv -除极(除极
6、(除极(除极(12ms12ms12ms12ms)QRSQRSQRSQRS前部前部前部前部 1 1 1 1相:早期复极(快速复极期相:早期复极(快速复极期相:早期复极(快速复极期相:早期复极(快速复极期10ms10ms10ms10ms)-Na+-Na+-Na+-Na+内流终止,内流终止,内流终止,内流终止, K+K+K+K+外流外流外流外流( ( ( (主主主主) ) ) )和和和和ClClClCl- - - -内流内流内流内流 -QRS-QRS-QRS-QRS波后半部波后半部波后半部波后半部 -R-JR-JR-JR-J点点点点 2 2 2 2相:平台期(缓慢复极期相:平台期(缓慢复极期相:平台
7、期(缓慢复极期相:平台期(缓慢复极期100150ms100150ms100150ms100150ms) -缓慢缓慢缓慢缓慢CaCaCaCa2+2+2+2+内流和内流和内流和内流和 K+K+K+K+外流趋于平衡外流趋于平衡外流趋于平衡外流趋于平衡-STSTSTST段形成段形成段形成段形成。 3 3 3 3相:快速复极期相:快速复极期相:快速复极期相:快速复极期- K+- K+- K+- K+大量外流,恢复至大量外流,恢复至大量外流,恢复至大量外流,恢复至-90mv-90mv-90mv-90mv电位水平电位水平电位水平电位水平 -形成形成形成形成T T T T波波波波。 4 4 4 4相:相:相:
8、相: Na+-K+Na+-K+Na+-K+Na+-K+泵工作期泵工作期泵工作期泵工作期-恢复至静息水平恢复至静息水平恢复至静息水平恢复至静息水平-T T T T波后等电位波后等电位波后等电位波后等电位。 注意:窦房结电位有注意:窦房结电位有注意:窦房结电位有注意:窦房结电位有4 4 4 4期自动除极过程,与期自动除极过程,与期自动除极过程,与期自动除极过程,与Na+Na+Na+Na+内流、内流、内流、内流、K+K+K+K+离子外流有关离子外流有关离子外流有关离子外流有关。9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化与离子活动心电图关系示意图心肌细胞除极复极时
9、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化与离子活动心电图关系示意图A.A.心肌心肌心肌心肌细细细细胞除极与复极胞除极与复极胞除极与复极胞除极与复极过过过过程中的程中的程中的程中的电电电电位曲位曲位曲位曲线线线线;a.a.零零零零电电电电位位位位线线线线b.b.静息静息静息静息电电电电位位位位c.c.动动动动作作作作电电电电位开始位开始位开始位开始B.B.相相相相应应应应的心的心的心的心电图电图电图电图0 0位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心电图电图电图电图的的的的RR波;波;波;波;1 1位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心电图电图
10、电图电图的的的的J J点点点点2 2位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心电图电图电图电图的的的的S TS T段;段;段;段;3 3位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心电图电图电图电图的的的的T T波波波波4 4位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心位相:相当于心电图电图电图电图T T波后的静息波后的静息波后的静息波后的静息电电电电位位位位C.C.心肌心肌心肌心肌细细细细胞膜内外在不同位相胞膜内外在不同位相胞膜内外在不同位相胞膜内外在不同位相时时时时的离子的离子的离子的离子变变变变化化化化 10111213(二)电偶学说二)电偶学说 静静息息时时,正正
11、负负电电荷荷内内外外夹夹细细胞胞膜膜而而对对立立,故故无无电电流流产产生生,膜膜外外任任何何两两点点之之间间的的电电位位均均相相等等,因因而而无无电电位位差差也也就就没没有有电电流流产产生生;激激动动时时,已已除除极极部部分分和和尚尚外外于于极极化化状状态态的的部部分分形成电位差,产生电流。形成电位差,产生电流。14 电偶:电偶: 由由两两个个电电量量相相等等,距距离离很很近近的的正正负负电电荷荷组组成成,正电荷为电源,负电荷为电穴,方向为电穴正电荷为电源,负电荷为电穴,方向为电穴电源。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
12、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的波。 15 除极:除极:除极:除极: 除除极极部部分分形形成成负负电电荷荷(电电穴穴),未未除除极极部部分分为为正正电电荷荷(电电源源),形形成成一一对对电电偶偶,电电偶偶轴轴方方向向与与除除极极方方向向一一致致,这这种种电电偶偶不不断断向向前前推推进进形形成成动动作作电电流流,直直至至整整个个细细胞胞完完成成除极化。除极化。 复极复极复极复
13、极: 先先除除极极部部分分先先复复极极,先先复复极极部部分分为为正正电电荷荷(电电源源),未复极部分为负电荷(电穴)。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探查电极记录的波形探查电极记录的波形: 面面对对正正电电荷荷(电电源源)描描出出一一向向上上的的波波,面面对对负负电电荷荷(电穴)描出一向下的波。(电穴)描出一向下的波。16n n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,则记录为一平线集正、负电荷,细胞膜外的电位差消失,无电流存在,则
14、记录为一平线(图(图 C 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,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)。 1718 (三)容积导电(三)容积导电 可可以以把把一一个个电电偶偶的的电电源源及及电电穴穴看看作作一一个个电电池池的的阳阳极极和和阴阴极极,设设想想把把这这个个电电池池的的阴阴阳阳两两极极放放置置在在一一大大盆盆稀稀释释的的食食盐盐
15、溶溶液液中中,由由于于食食盐盐溶溶液液是是导导电电体体,便便自自然然有有电电流流自自阳阳极极流流入入阴阴极极,不不同同强强度度的的电电流流将将贯贯穿穿布布满满于于整整个个盐盐溶液中,这种导电方式在电学上称为溶液中,这种导电方式在电学上称为“容积导电容积导电”。19电位在容积导电体内的正负电场示意图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,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
16、。 20 可可 将将 心心 脏脏 的的 激激 动动 作作 为为 一一 个个 综综 合合 的的 电电 偶偶(resultant (resultant vector)vector),而而身身体体正正象象一一个个导导电电的的容容积积,心心动动周周期期中中心心脏脏的的电电变变化化,反反映映在在体体表表两两点点间间的的电电位位差差,可可用用导导联联记记录录,心心电电图图机机相相当于一个精密的电表,将信号放大即得心电图。当于一个精密的电表,将信号放大即得心电图。21 容容积导积导体中任一点的体中任一点的电电位与以下三个因素有关:位与以下三个因素有关: 1.1.某点的某点的电电位和位和电电偶的偶的电电动势动
17、势成正比。成正比。电电偶的偶的电动势电动势越大,越大,该该点的点的电电位越高。位越高。 2.2.某点的某点的电电位和位和该该点与点与电电偶中心距离的平方成反比。距离越偶中心距离的平方成反比。距离越远远,电电位的位的绝绝对值对值越低。越低。 3.3.某点的某点的电电位与位与该该点方位角点方位角 的余弦成正比。角度越大,的余弦成正比。角度越大,电电位越低,角度越位越低,角度越小,小,电电位越高。位越高。 上述三个因素可以用下列公式表示上述三个因素可以用下列公式表示 V=E.cos/rV=E.cos/r2 2 V V代表容代表容积导积导体中任一点体中任一点电电位,位,E E代表代表电电偶偶电动势电动
18、势,r r代表代表该该点到点到电电偶中心的距离,偶中心的距离,coscos是方位角是方位角 的余弦。的余弦。22 二、心电向量的概念二、心电向量的概念 ( 一一 ) 向向 量量 (矢矢 量量 ,vector)vector)与与resultant vectorresultant vector 电偶即为向量电偶即为向量电偶即为向量电偶即为向量( ( ( (电偶向量电偶向量电偶向量电偶向量) ) ) ) 既有数量大小,又有方向性。既有数量大小,又有方向性。 用用“”“”表示,长短表大小,箭头表示,长短表大小,箭头 为正电位,箭尾为负电位。为正电位,箭尾为负电位。23 综合心电向量综合心电向量(res
19、ultant vector)(resultant vector): 每每个个心心肌肌细细胞胞激激动动时时都都可可产产生生一一个个电电偶偶向向量量,一一定定数数量量的的心心肌肌细细胞胞产产生生的的心心电电向向量量的的总总和,称为综合心电向量,简称和,称为综合心电向量,简称综合向量综合向量。 心电向量环: 综综合合向向量量的的大大小小和和方方向向随随心心动动周周期期时时刻刻都都在在变变化化,某某一一瞬瞬间间的的综综合合向向量量称称瞬瞬间间综综合合向向量量,简简称称瞬瞬间间向向量量,如如果果按按时时间间顺顺序序将将各各瞬瞬间间向向量量的的箭箭头头顶顶点点连连接接起起来来,便便形形成成一一环环状状曲曲
20、线线,即即为为心电向量环心电向量环。24 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。25n n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,就代表整个心脏的综合心电向量。下面以向量综合成一个向量,就代表整个心脏的综合心电向量。下面以图图2 2为例说明左右心室同时除极时的综合向量。为例说明左右心室同时除极时的综合向
21、量。A A代表左室的除极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;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 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。将箭杆较短。将A A;B B各为平行四边形的一边,并交点于各为平行四边形的一边,并交点于C C,平行四边,平行四边形形ABCDABCD的对角线的对角线CDCD即为二者的综合向量(指向左后)即为二者的综合向量(指向左后) 26 (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)心脏传导系统
22、:窦房结(起搏点) 优势传导通路优势传导通路 结结 左房左房 右房右房 间间 束束 房室结(兴奋延搁)房室结(兴奋延搁)左、右束支左、右束支浦肯野纤维浦肯野纤维 2728 心脏除极顺序:心脏除极顺序: 心房心房心室;上心室;上下;内下;内外。外。 由由于于心心脏脏是是一一个个不不规规则则的的几几何何体体,所所产产生生的的心心电电向向量量错错综综复复杂杂,由由此此综综合合而而成成的的向向量量环环不不可可能能在在一一个个平平面面上上,而而是是立立体体的的,故故称称空空间间(或或立立体体)心心电电向向量量环环。在在心心房房除除极极、心心室室除除极和心室复极过程中分别产生极和心室复极过程中分别产生P
23、P、QRSQRS、T T环。环。29 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。3031 2 2、QRSQRS环:环: 心心室室除除极极产产生生,心心电电图图上上为为QRSQRS波波,时时间间不不超超过过0.10s0.10s。 室间隔除极向量:室间隔除极向量: 窦窦房房结结房房室室结结左左、右右束束支支室室间间隔隔左左侧中侧中1/31/3自左向右,产生一较小向右的自左向右,
24、产生一较小向右的Q Q向量;向量; 心尖部除极向量:心尖部除极向量: 左、右心尖同时除极,指向左前下方;左、右心尖同时除极,指向左前下方; 左室除极向量:左室除极向量: 向左、后、下的最大的向左、后、下的最大的R R向量;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(指向左、后、上的终末向量(S S向量)。向量)。32心室除极程序与各瞬间向量心室除极程序与各瞬间向量 33 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。34
25、3536 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。37 三、心电图导联与导联轴三、心电图导联与导联轴 Leads: Leads: 将将电电极极放
26、放在在体体表表的的任任何何两两 点点,分分别别与与ECGECG机机的的正正负负两两极极相相联联,构构成成一一个电路,这种连接方式就个电路,这种连接方式就 Lead Lead axis:axis:两两点点的的联联线线代代表表导导联联轴,具有方向性。轴,具有方向性。38n n心动周期最主要的心电综合向量指向左、前下方,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好比一个指向左前下的大“电池电池”,负极在后、,负极在后、上,正极在前、下。所以通常左下肢的电位最高上,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(它同电池的正极最近),而右上肢电位
27、最低(距负极最近),左上肢电位居中。将电位较低(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联上得到以正向波为主的波形。39 (一)常用的心电图导联(一)常用的心电图导联 1 1、Standard Standard limb limb leadsleads(双双极极肢肢体体导导联联):反映两肢体间的电位差。 (L L1 1)导导联联: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 L2 2)导导联联:反映左下肢与右上肢间的电位差。 (L L3 3)导导联联:反映左下肢与
28、左上肢间的电位差。4041 2 2、UnipolarUnipolar limb limb leads(leads(加加压压单单极极肢肢体体导联导联) ): 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)。4243 胸导联胸导联(chest leads)(chest leads): 正正极极胸胸前前探探查查电电极极,负负极极中中心心电电端端,因因探探查电极与心脏较近,记录的波形振幅较大。查电极与心脏较近,记录的波形振幅较大。 V V1 1:
29、胸骨右缘第4肋间; 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;44 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454647 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
30、壁;、aVF左室下壁;aVR、V3R、V1、V2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。48 (二)导联轴:(二)导联轴: 正、负极之间的假想联线 肢肢 体体 导导 联联 轴轴 : “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。4950 四、心电向量图与心电图的关系 额面向量环(上
31、、下、左、右额面向量环(上、下、左、右 肢导联上投影肢导联上投影肢导联肢导联ECGECG 立体向量环立体向量环一次投影一次投影 横面向量环(前、后、左、右)横面向量环(前、后、左、右) 胸导联上投影胸导联上投影胸导联胸导联ECGECG51二次投影的基本概念二次投影的基本概念n n通过三个平面(frontal,sagital,horizen),确定各瞬间向量的空间定位n n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52535455 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
32、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。56 (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。57 振幅法振幅法: 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。58 (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
33、: +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。5960Normal Normal axisaxisdeviationdeviation0-+900-+90left axisleft axisdeviationdeviation0-300-30abnormalabnormalleft axisleft axisdeviationdeviation-30-90-30-90right axis right axis deviationdeviationextreme extreme rightrightor left or left axisaxisdeviationdeviation6162 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。6364