“心电图解读”讲座系列第1 讲
心脏电功能及心电图形成
许 原
北京大学人民医院
心电图是重要的心脏检查方法之一,对于心律失常、冠心病、洋地黄中毒及电解质紊乱等疾病的诊断有很大价值。本刊特邀著名心电生理学专家、北京大学人民医院郭继鸿、许原教授组织撰写了“心电图解读”讲座,对心电原理、读图方法及典型心电图进行诠释,图文并茂,易于辨认和理解,希望对广大读者的临床诊断工作有所帮助。
1 心脏的电功能
心脏的电活动引发心脏收缩,心肌规律的收缩使心脏完成泵血功能,维持正常的心律及全身血液循环。收缩时的电活动称为除极。舒张时的电活动称为复极。这些生物电的活动可以通过放置在体表的电极被检测和记录。
正常时,心脏电功能来源于以窦房结为主的起搏细胞,电活动的传导功能由一组贯穿心脏独立存在的起搏和传导系统来完成,即窦房结、房室结、房室束(希氏束) 、束支以及分支的网状结构。窦房结发出电脉冲后除极周围的心房肌,并在整个心房中扩布,再经房室结缓慢传导后,电活动沿希氏束迅速下传到心室,并在室间隔分别经右束支和左束支下传,左束支又进一步分成两个分支,即左前分支和左后分支。再向下,电活动沿更纤细的特殊传导组织———浦氏纤维缓慢下传,到达普通的心室肌,并从心内膜缓慢地向心外膜传导(图1) 。
2 心电向量环、心电轴与心电图形成
2. 1 心电向量环
心脏是一个立体的脏器,在心脏除极和复极的过程中,每一瞬间都会形成和产生电流方向及电压大小瞬时变化的电动力或称瞬时心电向量,这些瞬时心电向量相互抵消形成综合心电向量,其方向、大小随时间发生变化。把这些瞬时综合心电向量连接起来,就可构成一个空间向量环。心电向量环为立体结构具有三个面,即额面、侧面(矢状面) 和水平面(横面) 。当平行的光线照射向量环时,可得到三个平面的投影图像形成的向量图称为心电向量的第一次投影(图2) 。
2. 2 心电轴
代表瞬时心电向量的轴心线称为瞬间心电轴。将无数个瞬时心电向量进行综合、计算,得到整个除极或复极过程的平均心电轴,其代表除极或复极过程心电向量的平均方向。平均心电轴简称电轴,包括P 电轴、QRS 电轴、T 电轴等。只是P电轴和T 电轴的测量不如QRS 电轴重要,所以心电图学中的心电轴是指QRS 波的平均心电轴。心脏除极顺序的变化直接影响平均心电轴方向的改变,临床可根据心电轴的方向对心电图进行评价。平均心电轴的诊断标准国内和世界卫生组织推荐的标准略有不同,现以国内标准为例:
①正常心电轴的范围0°～ + 90°,其中+ 30°～ + 90°电轴无偏移, + 30°～0°电轴轻度左偏;
②电轴左偏0°～ - 90°,其中0°～ -30°为电轴中度左偏, - 30°～ - 90°电轴重度左偏;
③电轴右偏+ 90°～ + 180°,其中+ 90°～ + 120°为电轴轻度右偏, + 120°～ + 180°电轴显著右偏;
④电轴重度右偏+ 180°～ - 90°(图3) 。心电轴是评价心电图的一项重要指标,其中额面及水平面心电轴临床最常用,是心电图报告中的一项重要内容。
2. 3 心电图的形成
心电图是心电向量环经过第二次投影所产生的曲线图形,即心脏电活动通过放置在体表10 个不同部位的电极检测,并经导线与心电图机相连描记出以时间为横坐标的曲线(图4) ,心电图波形主要取决于投射在各导联轴正负侧的出现顺序,大小主要取决于在各导联轴上投影的长度。同一心电向量环在不同导联上投影所成的波形与大小不同。
本图为QRS 心电向量环(黑色环) 经过二次投影在额面的不同导联形成形态不同的心电图,箭头所示为该向量环的平均心电轴
3 心电图导联
1905 年Einthoven 开始创立了心电图的3 个标准导联,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联,并形成Einthoven 三角:Ⅰ导联左臂为正极,右臂为负极;Ⅱ导联左腿为正极,右臂为负极; Ⅲ导联则是右腿为正极,左臂为负极。导联中正极为探查电极,负极为回路电极。其反映了心脏额面电活动的变化(图5) 。
此后,Wilson 等补充完善了额面导联系统,在不增加电极的基础上,把三个肢体电极通过电阻联在一起称为中心电端。导联中的三个负极分成2 组,其中与相应导联无关的2 个负极与中心电端相联后,在与相关的正、负极共同组成三个加压肢体导联,即aVR、aVL 、aVF 导联。这样每个导联的正、负极之间的角度为30 度,如果以Ⅰ导联为0 度,顺时针排列时分别为:Ⅰ、aVR、Ⅱ、aVF、Ⅲ、aVL ,形成了完整的额面6 轴系统(图6) 。
在此基础上,Wilson 又进一步发展了导联系统,用一组电极的一端与肢体相连,而另一端通过吸附电极与胸前特定部分连接,产生了水平面(横面) 上的6 条轴线,即V1 、V2 、V3 、V4 、V5 和V6 六个胸前导联。胸前的6 个不同位置安放的探查电极是正极,负极由三个肢体导联通过电阻联在一起组成的中心电端。胸前导联每个电极安放的部位以心前骨骼为标志,V1 导联位于第四肋间隙胸骨右侧,V2 导联位于第四肋间隙胸骨左侧,V4 导联位于锁骨中线第五肋间隙,V3 导联位于V2 、V4 导联连线的中点,V5 导联位于腋前线第五肋间隙,V6导联位于腋中线第五肋间隙(图7) 。
从1905 年到1942 年,心电图导联系统经过37 年的不断完善,最终成为至今沿用的12 导联心电图。返回搜狐，查看更多
