心电图学讲义(1)--关于电生理知识与心电图

1、山羊另类心电图知识讲义 广西医科大学三附院心电图室 陈有昌 陈汉华 刘宇田 陈艳芬 第一部分 心电图诊断基础知识教学目的 本讲义第一部分主要使学员掌握有关心肌细胞电生理知识、心电形成原理、基本操作要求、熟识心电图P-QRS-T波的命名、测量，常见心电图的图像诊断基础知识，为如何诊断心电图打下坚实基础。 教学内容 心电图的起源与概述，心肌细胞电生理知识，心电向量基本知识、心电图二次成像原理，心电图电极安装及操作要求，心电图P-QRS-T波的命名、测量，正常或异常电轴偏移，正常或异常QRS波形态、时限、电压，正常或异常Q波，ST段抬高或压低，正常或异常T波、U波等图像。教学重点为：P、QRS、T、

2、U波什么是正常，什么是异常的，以及异常图像的诊断与临床意义。前言 心电图的临床应用已有一百多年历史，它的临床价值显得越来越重要。12导联心电图已经成为各级医院及门诊的常规检查手段之一。危重病人，特别是急诊的内科危重病人首先要做心电图，然后再做其他检查与处理，个别病人还需要连续的心电监护，目的是及时发现患者有无心肌损害、心脏肥大、心肌缺血、心肌梗死与恶性心律失常等心脏病变，以防误诊误治，保证病人手术、特殊检查、治疗与用药安全。因此，临床医护人员必须掌握好心电图这门知识。本讲义通过大量图片用直叙式解释常见心电图诊断的基础知识。第一节 心电图的起源与概述什么是心电图？心脏机械性收缩之前，心肌先发生电

3、激动。这种电激动除了使心肌除极、复极产生动作电位外，还会传布全身，使身体不同部位的表面随着心动周期变化出现不同的电位差。通过心电图机把位于体表随着心动周期不断变化而变化的电位差连续描记得出的一条曲线，就是心电图。心脏机械性收缩之前发生的电激动就是心肌的周期性的除极与复极所产生的微弱电流-生物电，没有心肌的周期性除极与复极变化，就没有电激动，也就没有心脏的收缩与舒张，更不会有心电图。所以心电图医师需要掌握有关心肌的电生理知识，这样才能掌握心电图形成的基本原理。 下面就心肌除极、复极、心电向量及心电图二次成像有关知识逐一进行介绍。 一 有关心肌细胞电生理知识（一）电偶概念电偶的概念 由两个电量相等

4、，距离很近的正负电荷就组成的一个电偶，电偶的方向指向电源侧，即所谓电源在前，电穴在后。有电偶存在，自然会形成电场。单个电偶可以形成电场，多个电偶也可以组成电场，如心肌细胞内外的电场就不止一个电偶。人体任何部位都存在着电场，所以体表任何两点间都存在着电位差。如下面示意图。图1-1 电源电穴与电流方向示意图心肌细胞的电变化主要是细胞膜内、外的电位变化，即膜电位变化，由心肌细胞内、外离子活动表现出来。细胞内的阳离子主要是K+离子，其浓度为细胞外液的30倍左右。阴离子主要为有机物离子。细胞外的阳离子主要为Na离子，其浓度为细胞内液的1520倍；Ca+为细胞内的20 000倍；阴离子主要为CL-。正常情

5、况下细胞内外各种离子尽管存在明显的浓度梯度，却不能随意进出。除了细胞膜上的各种离子通道是否开放及开放程度大小影响外，还受细胞内外电场电荷的相互影响。只有在心肌细胞的除极和复极过程中，各种离子才相对明显的跨膜流动，造成细胞内、外的电位变化，形成动作电位。（二）心肌除极与复极过程1 静息电位 心肌细胞在静息状态下，由于细胞膜对钠离子的通透性是受条件限制的，而对钾离子的通透性大，加上细胞内钾离子浓度比细胞外显著大（高约30倍），所以钾离子可以随浓度梯度大的细胞内流出细胞外，也可以随电梯度（外正内负），被负离子相吸进入细胞内。但由于钾离子是带正电荷的，钾离子大量外出，细胞内正负电荷就会失去平衡，所以细

6、胞内的带负电荷的离子或大分子有机物质就会吸引着带正电的钾离子回到细胞内或在细胞膜表面，当达到浓度梯度与电梯度的平行时，细胞膜外均匀分布一层钾离子的。这样在细胞膜外就会保持着带正电荷状态，细胞膜内侧保持带负电荷状态，这种正负电荷稳定的分布在细胞内外，形成的包膜电位外正内负的状态称极化状态。静息时细胞膜内外电位差称静息膜电位。静息膜电位时细胞膜内外电位差约为90mV。图1-2 静息电位示意图如图所示：在静息电位时，正常心肌细胞表面都带正电荷，细胞膜内带负电荷，一个心肌细胞可以由很多电偶组成，但细胞膜外任何两点间所带的正电荷是一样的，所以细胞膜表面任何两点间及细胞与细胞间是没有电位差的，也就没有形成

7、电偶。这就是形成心电图的等电位线基础。2 心肌细胞除极化 心肌细胞的极化膜某处受到一定强度的刺激时，如来自窦房结的电激动或病变部位细胞的电激动，细胞膜对离子的通透性突然发生改变，大量带正电荷的钠离子进入细胞内，结果细胞膜内电位迅速由负电位变成正电位，膜外则逐渐变成负电位，即产生细胞膜内外电偶极性逆转或叫动作电位（细胞膜内外产生的电位变化过程称动作电位）。心肌细胞这种膜电位由外正内负转为内正外负的过程称除极化过程。心脏是由很多心肌纤维组成，而心肌纤维又是由一系列心肌细胞组成。除极时，心肌细胞一端受刺激发生除极，静息状态下的细胞膜极化状态暂时消失，已除极与未除极的心肌细胞外膜间出现电位差，也形成电

8、偶。刚除极的一端细胞膜外带负电荷，为电穴，而尚未除极到的细胞膜外仍带正电荷，为电源。在此瞬间，作为电源的尚未除极部分细胞膜由于受到相邻除极电流刺激而除极，表面又失去阳离子，成为更前方尚未除极的细胞的电穴。如此进行下去，除极部位向尚未除极部位迅速移动，电源在前，电穴在后，电偶移动方向与除极方向相同，一直扩展到整个心脏的心肌细胞除极完为止。这样用微电流计分别在心肌两端记录除极过程的电位差，面对除极方向的探查电极记录的一个正向的波，背离除极方向的电极，记录得一个负向波（见附图1-3B、C）。除极化结束，未复极化前，心肌细胞膜外均带负电荷（图1-3C），细胞膜任何两点间电位差也为0电位。相邻心肌细胞都

9、经历同样过程，所以相邻心肌细胞间的电位差也是0电位。图1-3 细胞除极过程及电位变化示意图13 心肌细胞复极化 除极化后，随着细胞膜对离子通透性的改变，细胞内的正电位逐渐恢复到静息膜电位水平，这一过程称复极化过程，心肌细胞复极完毕后，又恢复静息电位，细胞的动作电位消失（附图1-4D、E）。图1-4 细胞复极过程及电位变化示意图 复极化时，细胞膜外也有电偶和电位形成，电偶移动方向与复极方向相反。用微电流计分别在心肌两端记录复极过程的电位差，面对复极方向的探查电极记录的一个稍低平的负向的波，背离复极方向的电极，记录得一个稍低平的正向波（见附图1-4D、E）。复极化完毕，细胞膜表面又恢复到除极前的静

10、息状态，心肌细胞间也无电位差，无电偶形成。4 心肌细胞的除极、复极过程和动作电位 心肌细胞在兴奋时所发生除极和复极过程的电位变化称为动作电位。分为去极化的0相和复极化的1、2和3相，4相为静息期。0相（去极化期）； 【1】相（早期快速复极相）：【2】相（平台期）：【3】相（快速复极末相）：【4】相（静息相）：4 相的开始相当于复极过程完毕，心室舒张期由此开始。图1-6 心室肌细胞跨膜电位和离子活动示意图这是一般书本上解释动作电位与离子活动相关联的示意图。前面已经讲过心肌细胞受到刺激后会依次发生去极化及复极化过程，即产生电偶和动作电位过程。这个过程是怎么进行的？我们可以通过这条动作电位曲线来理解

11、这个过程。 在静息状态下细胞膜外保持着带正电荷状态，细胞膜内带有负电荷状态，细胞膜内外的电位差约-90mV。【0】相，叫去极化相 是由于细胞膜受到刺激，细胞膜的通透性发生改变，细胞膜上的Na+闸门快速开放，细胞外高浓度的带正电荷的Na+离子沿着浓度梯度快速进入细胞内，使细胞内富余的负电荷（阴极）不但突然消失，而且出现逆转，正电荷超过负电荷，即所谓超射，使细胞内的电位到达0电位以上。 在上面这条动作电位曲线0电位线以上部分，就叫超射部分。一般超射可以达到或接近+30mV。随后进入复极化过程。复极化过程一般分以下四个时相。【1】 相早期快速复极相 紧随其后由于细胞外Cl 随之快速进入细胞内，使超射

12、的阳离子被中和掉一部分，这便形成快速复极【1】相，或叫“早期快速复极相”。在上面这条动作电位曲线升至最高点后快速回落这段曲线就是【1】相部分.。【2】 2相平台期 【1】相后各种离子受到各自的闸门控制，保持进出相对平衡，形成一个相对平坦的平台期，即【2】时相期。在这期主要是K+缓慢外出，而Ca+也缓慢进入细胞内，两者所带的电荷进出量几乎相等，所以膜内外的电位差在较长时间段内相对平衡。 在上面这条曲线标志2这段相对平坦，处于0电位上下部分就是【2】时相平台期【3】 相快速复极末相 随后快钾离子通道开放，K+离子沿着浓度梯度迅速外出，使细胞内的带正电荷的阳离子浓度迅速降低，以致细胞内有恢复到-90

13、度水平。这就是快速复极末相【3】相。又称复极相。 在上面这条曲线标志3这段电位快速降低到达-90mV水平这段曲线是快速复极末相【3】相【4】 相，即静息电位相 此期，细胞膜内外，电位基本保持静息电位水平，但这时由于细胞内Na+、K+ 、Ca+并没有恢复到静息电位水平，要靠消耗能量（ATP），分别经Na+- Ca+泵、Na+- K+泵，把多余的Ca+与Na+离子泵出细胞外，K+吸回细胞内，最后达到静息电位细胞内外各种离子分布平衡水平。迎接下一次正常的激动过程。 前面说过没有心肌的周期性除极与复极变化，就没有电激动，更不会有心电图。心电图与心肌除极与复极有什么关系呢？图1-7 心肌细胞动作电位变化

14、与心电图关系示意图心肌细胞动作电位变化与心电图对应关系：一般都认为0相与I相相当QRS时间，2相与ST段对应，3相与T波对应，4相相当T-P段。（三） 心脏的电生理特征 大家在学习生理学是就知道心肌具有自律性、兴奋性、传导性、收缩性等电生理特性。这些生理特征是否正常，与一个人的生命体征及生活质量息息相关。心电图（包括心内心电图）是反映心脏这些电生理特征是否正常最重要手段。故心电图成为了心血管病无创性检查最常用手段而被临床广泛应用。下面就简单介绍心脏的这些电生理特性。 1、自律性 心脏在没有外来刺激的情况下，传导系统的各个部位都有按照自身的频率自动产生动作电位，即自发地、规律地产生兴奋，简称自律

15、性。在心脏传导系统中，窦房结的自律性最高，正常每分钟约60100次。房室结次之，约4060次/分。房室结以下部位自律性最低，约2040次/分。窦房结产生的频率最高，因此称为第一级（最高）起搏点，房室结产生的自律性较窦房结弱，故称为第二级起搏点。其它束支及浦肯野氏纤维，称为第三级起搏点。由于窦房结的自律性最高，正常情况下，窦房结的发出的激动抑制了其它节律点激动的形成，无法体现出其它低位起搏点的自律性，所以窦房结的节律自然成为心脏的主导节律。如窦房结的自律性降低或传导阻滞，则房室结或其它低级节律点就会替代窦房结节律，产生异位节律，从而出现各种心律失常。 此外，一些平时正常的心肌组织，可在某些生理或

16、病理因素作用下，产生自律性，或影响正常兴奋的传导，或出现单向阻滞等，从而发生各种起源、传导异常的早搏、逸搏、节律混乱、传导阻滞或折返性心动过速等心律失常。目前认为可产生异位节律的部位已不限于传导系统及心房心室肌，某些大血管根部心肌等也会产生自律性，如部分心房颤动、房性心动过速的异位节律源来自肺静脉根部组织（所谓肌袖），在该处作射频消溶可使反复发作的房颤、房速转复而痊愈。 2、兴奋性 心脏（心肌）的兴奋性是指心脏受到刺激后能发生电生理变化和机械性收缩的特性，也叫应激性。其特点是当刺激达到兴奋阈值以上时，不论刺激大小，其心肌收缩都是最大的。 心肌接受刺激时，心肌产生兴奋而收缩。其心肌兴奋时一般呈周

17、期性，一次兴奋至下次心肌兴奋这个心动周期内心肌的兴奋性是不同的，一个心动周期可分为反应期与不应期（反拗期）。反应期可表现为兴奋扩布、肌肉的收缩。不应期一般分为绝对不应期、相对不应期与有效不应期。绝对不应期是指心肌去极化动作电位从0相至-55mV这段时间，在此期内细胞膜钠通道仍处于失活状态，心肌对任何刺激都不能发生反应；相对不应期是指心肌的有效不应期终止到复极化大部分完成，膜电位从-55mV到-80mV这段时间内，心肌对较强的刺激可以使心肌细胞膜除极化并产生扩布性动作电位。但此期内跨膜电位较小，故其动作电位的【0】相去极化的速度与幅度均较正常低，兴奋传导速度较慢，同时动作电位持续时间也较短，不应

18、期也短，容易发生传导阻滞与折返激动。有效不应期是指从除极开始到复极化约-60ms的时间，包括绝对不应期与不能引起明显扩布性的局限性兴奋期。心肌只在反应期与相对不应期才对刺激产生反应，在绝对不应期向相对不应期的过渡时期，即在T波顶峰前30ms，历时10-60ms，给予刺激或室性早搏落在此时期（R-ON-T）可引起心室颤动，故此期称为易颤期或易损期。临床上进行电击复律时应避免落在易颤期上，以免引起心室颤动。 超常期是在复极化基本完成，膜电位由-80mV到-90mV这一段时间称为超常期或超常兴奋期。在该期内膜电位更接近阈电位，引起兴奋所需的阈刺激比正常小，即兴奋性较高。但此期间由于快钠通道尚未完全恢

19、复，所产生的动作电位速度和幅度较正常小，传导速度较正常慢。超常期在体表心电图上相当T波末了U波的时间内。3、传导性 心脏（心肌）的传导性是指心肌能将兴奋向近邻部位扩散的特征。在传导系统中，各部位的传导能力也不一致，其中在房室结最弱，亦即兴奋在房室结内传导最慢，所以才使心室收缩总是慢于心房，心电图里表现出一定时间范围内的房室传导时间P-R间期。这样就能保证心房收缩把心房内的血液充分射入心室瞬间心室才出现心室收缩。此外，任何心肌或传导纤维兴奋的传导均有双向性，只要激动所到之处处于反应期均可传导兴奋。部分传导纤维，如房室结内双径路的慢径路及旁道等纤维由于其不应期长可出现单向阻滞，容易造成折返性心律失

20、常。 4、收缩性 收缩性是心脏（心肌）对刺激发生收缩反应（机械收缩）的能力。正常情况下，心肌的收缩能力大小与收缩开始时的心肌纤维长度，即与心脏舒张期的充盈度有关，充盈度增加，心肌纤维变长，收缩力强，即心肌的收缩力与心脏的充盈度成正比。频率过快的心动过速，特别极快速型心房颤动、室上性心动过速，心脏收缩舒张或很不规则，或时程很短，心脏舒张期过短，充盈度减少，心肌纤维短，自然心脏收缩力降低，心脏射血会明显减少。这就是这类患者血压低或出现昏厥的原因。 心肌的收缩性在心电图上不能直接反映出来。当有心电活动，而无心肌的机械收缩时称为电-机械分离-心脏骤停（电衰竭）的一种表现。( 四) 心肌细胞电学改变与探

21、查电极的关系心肌细胞除极，复极过程，就是细胞膜上一系列电偶的移动过程，由此产生了心肌电动力，形成心电向量。心电向量的一般用箭头表示，前为正,后为负,向量的大小取决于箭头长度。在除极化过程中用电流计可以记录到电位变化。探查电极面向电源时电流计指针摆向正侧，记录纸上产生一个向上的波形，背向电源时电流计指针摆向负侧，记录纸上产生向下的波形。探查电极在细胞中部则记录出先正后负的双向波形。复极过程与除极过程方向相同，但因复极化过程的电偶是电穴在前，电源在后，因此记录的复极波方向与除极波相反。 图1-8 探查电极部位和波形与心肌除极方向的关系注意这个示意图及前面心肌细胞除极过程及复极过程电位变化示意图所解

22、释的是指单个细胞除极、复极的过程。而在具体心脏除极与复极的情况比较特殊，除极是从心内膜向心外膜除极进行，复极则认为是从心外膜向心内膜方向进行，故除极与复极方向相反了，但电流方向却变成一致了，由心内膜流向向心外膜，所以心电图的除极形成的QRS波主波方向与复极形成的T波的方向变成一致。这就是正常心电图的QRS主波方向应该与T波方向一致的诊断依据所在。心电图记录是多导联记录，除四肢电极外，还有胸部电极。心电图的电极基本上围绕着心脏四周肢体及胸壁放置。这样就存在着不同部位电极的电位强度与记录出的波形有一定差别，但有明显的规律性、可比性。这就是心电图临床应用的基础。体表不同部位电位强度一般与下列因素有关

23、：(一)与心肌细胞数量呈正比关系，同一个方向除极的细胞多，产生的除极的电流强度就大。(二)电极位置与心肌细胞间距离呈反比，电极位置远离心肌，其电位差就小。(三)电极方位与除极方向的角度呈反比，面对除极方向的探查电极记录到的电位强度就大，而与除极方向有一定角度的部位的探查电极。这个角度越大，电位就越小。如下面图所示。图1-9 电位强度与波型与探查电极的关系 这里假定向量大小一致、除极方向固定情况下，不同部位的探查电极在记录同一次心室除极过程所形成不同波形。正面对除极正前方的只有R波，其电压最高，其周边方位的面对除极方向的电极与除极方向夹角的角度越小R波电压越高，S波电压越低，背离除极方向且呈一定

24、角度的部位的探查电极，角度越大，R波电压就越小，S波就越大。这就是胸导联V1-V6导联R波逐渐增高、S波逐渐减少的依据。但是实际心电图中，由于电极位置与心肌细胞间距离呈反比，V6导联电极距离心脏比V4、V5导联远，故往往V6导联R波电压比V5、V4导联低。 （五） 心电向量的概念 物理学上把既有数量大小又有方向的量，称之为“向量”。心肌细胞除极和复极时，产生的电流，既有一定的强度，又有一定的方向性，故也属于向量，心电图学中称之为“心电向量”。1、向量与综合向量：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所产生的电偶向量总和，称为综合心电向量。当两个向量方向相同时会产生叠加作用，

25、方向相反会产生抵消作用（相减）。当向量方向不同时，综合向量符合平行四边形法则，即将两个向量做为两个相邻的边，构成平行四边形，其对角线就是其综合向量的方向与大小。如下图所示。图1-10 综合向量的概念2、空间向量环 心脏是按一定的时间顺序激动的，每一瞬间都有很多很多指向四面八方的瞬间向量，在不同的平面上的瞬间向量均按平行四边形法则综合成某一瞬间的综合心电向量，不同瞬间综合向量的方向与量（电动力大小）都不同。这样一来，整个心脏除极形成的瞬间向量综合起来，形成空间立体向量环。这个环可以看成一个中空的不规则实体。图1-11 空间向量环与各平面向量环形成示意图 目前多数书都用类似这样的图表示空间向量环与

26、各个面向量环的关系。中间深黑色的环表示心脏除极形成的立体向量环。其它三面的环分别是该环在额面、横面与右侧面的投影图。 注意中间深黑色的心电向量环并不是扭麻花样的环，原创者之所以画成扭转样环，与泪点运行不在一个平面上扭转有关。额面向量环就是用平行光线从前往后照射这个环，并按照瞬间综合向量走向得出的影子；横面向量环就是用平行光线从上往下照射这个环，并按照瞬间综合向量走向得出的影子；右侧面向量环就是用平行光线从右侧方向左照射这个环，并按照瞬间综合向量走向得出的影子。注意：各面的投影不能理解为平行光线照射得出的向量体周边的影子！而是按照瞬间综合向量走向得出的影子。所以向量环就会出现扭曲、扭结现象与重叠

27、现象。 心脏除极并不是在一个平面上进行的，心室除极时，室间隔左侧中1/3处的间隔肌先开始除极（室上传来的激动首先经间隔支激动该处肌），向右前及向心尖方向除极。然后经左右束支分支来的激动到达左右室心内膜面蒲氏纤维网，使右左心室先后从心内膜向四周除极，也就是说这时的除极向量是指向四周的，其瞬间综合向量，则是综合这些向量得出的。按运行顺序把各个瞬间综合向量的尖端连接起来，就会形成上述所说的空间立体向量环。心室除极形成的向量环就是心室从室间隔开始除极，然后到心尖、左右室壁，最后到心底部除极所形成，下面讨论具体除极进行的步骤。3、心室除极程序、QRS向量环的形成 在某个面上连接心室除极过程中各瞬间综合向

28、量尖端的轨迹所形成较大的环，称QRS向量环。各瞬间向量的形成顺序（4个典型瞬间向量）如下： 室间隔除极向量 亦称Q向量或0.01s- 0.02s向量。心室的除极首先自室间隔中1/3左侧内膜下开始除极，除极方向自左朝向右向前方，心电图表现为V1导联R波的升支，V5V6导联的 q波。图1-12 室间隔除极向量 注意：这里的示意图只用额面心脏切面示意图。箭头所示的20ms时的瞬间向量（一般正常人除极开始15ms后的综合向量一定指向左前），是由很多很多室间隔最先除极的心肌自左向右前方除极的向量的综合。标志有“+”的这弧型部分心肌就是心室最先除极处-细胞外由带负电荷转为带正电荷的部分心肌。外面标志“-”

29、的以外均为尚未除极的心肌。 心尖部除极向量 主要是反映心尖部及心尖相邻的左右室心肌除极所产生的综合向量，亦称0.02s- 0.03s向量。室间隔肌除极开始后，激动迅速扩散，而且右束支及左束支及其分支以及遍布于两侧心内膜下的浦氏纤维，迅速到达全部左、右心室的内膜面。左右心室壁的除极方向是自心内膜面辐射状地向外膜面除极。最先使右室间隔面、右室前壁和左室心尖部除极。由于心尖部位指向左，左室面心肌厚，产生向量力大，瞬间除极综合向量方向朝向左前偏下，相当0.02s - 0.03s的瞬间向量。心电图表现为V1导联R波的降支，V5导联的升支。图1-13 心尖部除极向量 这里看到空白的部分就是已经除极（细胞膜

30、外带负电荷）部分心肌。包括室间隔与心尖部及心尖附近的左右室心肌。 左室游离壁除极向量 亦称R向量。此时，由于右心室壁较左心室壁薄，右心室壁的除极面便先到达外膜面，在0.02s0.03s先后结束。左室壁较厚，因而当右心室壁的绝大部分已除极后，还有相当大的部分左室壁还在进行着除极。故在0.04s主要为左心室除极，此时由于无右心室除极向量对抗，左心室游离壁除极产生的最大向量，其方向并指向左后下。心电图表现为V1导联S波的最低点V5导联的R峰。随着左室面除极心肌减少形成V5导联的R降支及S波升支的大部分。图1-14 左室游离壁除极向量 这份图显示除室间隔顶少部分与左室游离壁部分尚未除极外，其它部位心肌

31、已经除极结束了。 心室基底部除极向量 亦称终末向量。一般认为，左右心室的后底部与右心室的肺动脉根部（椎体部）或室上嵴心肌是心室壁最后除极的部分。即约0.06s以后左右心室基底部除极产生一个指向左后上方的小向量。心电图表现为V1导联S波与V5导联的R波的终末部分。部分人心室基底部室上嵴除极可产生一个指向左前上的向量（一般书本上使用部分人心室基底部室上嵴除极延缓可产生一个指向左前上的向量），使V1导联，以至V2、V3产生一个终末r或R，与右束支阻滞混淆,特别在上1、2肋间R可更高。部分正常人（约1/5）V1导联并无r，但在上1、2肋间可出现明显的R波，属室上嵴除极产生。下面图显示整个心室除极结束。

32、图1-15 心室基底部除极向量心室除极结束形成前面所说的立体向量环。该向量环投影在额面、横面、右侧面，分别得出各面得向量环。大家必需理解，这些向量环就是把各个瞬间除极向量的尖端连接起来所形成曲线图，所以在实际临床应用时习惯分出各个瞬间向量进行分析。下面的就是在横面各瞬间平面向量连接起来得出的向量环。图1-16 瞬间综合向量与横面向量环二 心电图二次成像知识 心电图二次成像 是心电图医师必须掌握的心电图基础知识，也是比较难理解的知识。前面讲的“心室除极、P、QRS、T向量环的形成”最后得出的各个面的向量环或向量图，这是第一次成像。从向量图P、QRS、T向量环分别投影在额面与横面得出各个肢导联、胸

33、导联心电图称第二次成像。下面两幅图分别是一般书本上的用来说明心电图的胸导联与肢导联二次成像示意图。但多数书本没有在详细解析，这里分别以横面、额面向量环为例进行二次成像解析。图1-17 胸导联QRS形成二次投影示意图 该图的X轴与Z轴是心电向量图上的X轴与Z轴。图中由泪点组成的大扇形图就是横面QRS环，外周是V1-V6导联实际心电图。T环在O点左前呈泪点密集的圆头的偏长形，P环太小放大后附在图中。图1-18 肢导联QRS形成二次投影示意图 该图以等边三角形组成的爱氏三角作为基础的肢导联心电图二次成像示意图。图中额面P环、QRS环及T环与各个肢导联心电图均为实际向量图与心电图图片。（一） 胸导联心

34、电图的形成原理 下面用实际的横面QRS形成来讲解胸导联心电图QRS波二次成像的原理或步骤。具体讲解前先学习一些基本的向量图知识，以方便大家理解。1 有关向量图基础知识向量图的标志及QRS环的组成 图1-19 横面QRS环与胸导联QRS波形成原理示意图这是一幅早期复极综合征的实际横面P-QRS-T环与相应的6个胸导联心电图。右边两幅小图分别是该向量图的P环与T环，分开打印方便分析。这个向量图P环、QRS环与T环的背景是由围绕着X轴与Y轴，或X轴与Z轴交点，即O点的很多虚线同心圆组成，每条虚线间距离为1毫米，每5毫米有一条较粗的虚线。这与心电图纸上的横向线条是一样的，都是计算电压的依据。上面标志的

35、10mm、15mm、20mm就是O点到该同心圆线的距离。QRS环的右上方标识QRS 0.50mV表示定标电压0.5mV=20mm，即1mV=40mm。向量图的左上角H(X-Z)标识，H表示横面，(X-Z)表示横面由X轴与Z轴组成；如果是F(X-Y)标志，F表示额面，(X-Y)表示额面由X轴与Y轴组成；如果是S(Z-Y)标志 ，S表示右侧面，(Z-Y)表示右侧面由Z轴与Y轴组成。 图中间由像泪滴状的小点组成扇形的图就是QRS环。QRS环实际是一条连续的曲线，所谓的泪点就是连续运行的电子束（运行中的向量环）每隔2ms被遮挡一次所形成的间断的点。由于像一滴眼泪，所以称泪点。QRS环的右下方是放大图2

36、个典型的泪点，能更清楚分出其圆钝的头部、较尖的尾部。圆钝端就是向量环运行的前进方向。通过它就可以知道向量环的运行方向及初始向量与终末向量在哪里了。P环与T环与QRS一样也是由泪点组成的环，只是由于运行缓慢，其泪点比QRS更密集，而且相对小，特别是P环需要放大8到16倍才清晰。2ms/dot就是表示两个泪点间的时间间距是2ms。全图约48个泪点组成，时限总共约96ms。向量环的起始点称O点或原点，部分仪器固定P波起点为O点，本图则是固定QRS环起点为O点，即QRS环就是从这里开始的。该QRS环初始20ms的泪点小而密称初始向量，环体最后约20ms小而密的泪点称终末向量。O点到环体最远点的连线称最

37、大向量，O点到最大向量处称QRS环的离心支，从最大向量处返回环体终点或J点部分称QRS环的回心支。为什么QRS环的泪点一些较小较密，另一些了点较粗较稀疏？这个与向量运行速度快慢有关，其次与运行方向有关。运行速度快时泪点就粗而疏，速度慢时泪点就小而密。初始向量与终末向量部分运行速度慢，所以其泪点小且几乎首尾相连。部分QRS环初始与终末向量之外的局部环体也有泪点显得明显小而密集，也与局部运行缓慢或运行方向有关。如何理解与运行方向有关？下图内A、B、C、D图的线段长度是一致的，且用标志点把它分成4个等长的小段。A就显示了运行方向与该面平行，各个标志点投影在平面上的影子（相当泪点）稀疏，B、C随着运行

38、方向与该面形成角度，角度越大，标志点投影在平面上的影子间距越小，角度越小，标志点投影在平面上的影子间距越大。D运行方向与该面垂直时，自然所有与该面垂直的标志点，不管有多少点，在向量图上只能看到一个点。图1-20 不同角度同一四等份线段标志点投影的情形上面这个近似扇形的向量环是由约48个泪滴样点（称泪点）组成。这些泪点实际上就是心室除极形成的每2ms的瞬间综合向量的端点，即每一个泪点就是一个瞬间综合向量。可以画成这样：图1-21 横面向量环泪点标识图-2这个图与前面讲课讲的“心室除极程序、QRS向量环形成”的横面除极向量环示意图的形成原理是一样的，只是分得更细罢了。这是心电图形成的第一次成像即空

39、间QRS环按照运行方向投影在各个面上形成的平面QRS环，本图是横面QRS环。 QRS环的方位、角度、轴线、径线标志及导联心电向量图上左右的方位标志与一般照片、图片是不同的。一般照片、图片以观察者的左右手定左右，而向量图是以面对着观察者的人左右手分左右。也就是一般图片上的左边在向量图上为右，右边在向量图上为左。而且在向量图图片上不同的面（额面、横面与右侧面）前后左右的含义也有不同的。如横面向量图的平面上的前后左右正好相符；而额面平面上图的前后代表的是下上，左右与横面一致；右侧面平面上下与额面一致，左右分别是前面与后面。不理解这个，在描述向量时就会出错，别人无法理解。如下面图所示。图1-22各个面

40、的方位与角度数标记 注意：描述这幅各个面的方位与角度数标记图时额面与右侧面的左右应该与一般图片一样，额面在左，右侧面在右，但具体到各个面就要遵守前面说的原则，如图上的标注。 QRS各个面的组成前面已经讲述，下面具体介绍QRS环的方位、径线及相关导联与导联轴。图1-23 横面QRS环方位与相关经线这是横面QRS环实例图。这份图X轴、Z轴把图分成四个方位，分别是左前为第I象限、右前为第二象限，右后为第III象限，左后为第IV象限。在QRS环中标志了最大向量、右向力、前向力、左向力及后向力。这是一般QRS的方位标志。在讲解心电图二次成像时，大家还需要在向量图上了解胸导联的导联轴。按照心电图胸导联的连

41、接，在向量图上各个导联轴之间的角度分配不是均等的，下面就是横面QRS环上各个胸导联的导联轴间角度关系图。 图1-24 各胸导联间的角度关系标志示意图 不同心电图书各个胸导联轴之间的角度分配有所不同。左边图，就是一般书本上胸导联六轴图，V1到V6导联轴分别指向+120、+90、+75、+60、+30与0；右边图是周氏实用心电图学中V1-V6导联轴的方向示意图，V1-V6导联轴分别指向+115、+94、+58、+47、+22与0。左边图X轴（左右轴）与Z轴（前后轴）是垂直的。X轴相当V6导联轴，Z轴相当V2导联轴，V2、V6导联轴互为0电位线。X轴右侧为V6导联轴负电位侧，左侧为V6导联轴正电位侧

42、；Z轴前面为V2导联正电位侧，后面为V2导联轴负电位侧。具体二次成像讲解就是参照此六轴系统进行的。了解这些基本向量图知识后，下面详细解释V6、V2导联的QRS波形成步骤，进而理解各个胸导联的形成 。2 胸导联心电图QRS二次成像解析 V6导联轴的Q向量与Q波、R向量与R波 Q向量是向量图QRS环投影在导联轴负电位侧的初始向量部分，这部分泪点运行较慢、且相对小而密集。在下图中QRS环离开O点向右前运行部分，也就是从O点到各个泪点间呈放射状线条覆盖部分，就是QRS环初始运行在V6导联轴负侧各个瞬间的向量。用平行光线由前向后垂直照射向X轴，该部分向量就会投影在V6导联轴的负侧，二次成像得出一个负向波

43、，在心电图上就是V6导联的Q波右下角V6导联心电图的Q波。图1-25 横面QRS波形成原理V6、V2导联轴的Q、R、S向量图与心电图 本图QRS环右前部分就是V6导联的Q向量。该Q向量部分时限有12个泪点，时间24ms。该Q向量部分时限有12个泪点，时间24ms。 Q向量部分的电压大小就是该Q向量在X轴负侧投影6mm线段所代表的电压，也就是前面讲的初始向量的右向力。由于该图的标准电压为1mV=40mm（0.50=20mm）所以这个图V6导联的Q波电压=1mV/40mm6mm=0.15mV。本横面QRS环除了投影在V6导联轴负侧这部分Q向量外，QRS环的其它部分均在V6导联轴正电位侧由左前向左后

44、运行，达到最大向量后逐渐转向右偏前方向运行，当接近0电位线后转而呈S形向左前运行，这部分向量除极方向均是指向探查电极V6导联或指向与V6导联轴夹角小于90方向的导联轴正电位侧运行，故其二次成像必然投影在V6导联轴正侧，形成R向量，在心电图上就是V6导联的R波右下角V6导联心电图的R波。这里R波向量电压有多少？时限是多少？R向量电压就是该QRS环投影在V6导联轴正侧最大线段，即左向力部分。电压为44mm1mV/40mm=1.1mV，与实际心电图基本相符。R向量时间就是整个QRS环在V6导联轴正侧部分所有的泪点总数2ms。包括左前部分9个泪点、S形终末向量在左前部分约7个泪点及左后部分20个泪点，

45、共36个泪点。即R波时间=16（左前离心支9个泪点，S形终末向量在左前部分7个泪点数）+20（左后部分泪点数）2ms=36点2ms/点=72ms。这样整个QRS环时间就是R向量36个泪点，再加右前Q向量12个泪点，总共48个泪点，48个泪点2ms/泪点=96ms。这份图V6导联有S波吗？这份向量图由于QRS终末部分没有投影在V6导联轴负侧，也就是没有S向量，所以心电图就没有S波。明白V6导联Q向量与R向量及心电图二次成像原理，大家就应该明白这份心电图的V6导联的QRS形态就呈qR型了（见右下角实际心电图）。V2导联R向量与R波、S向量与S波本QRS环初始向量及离心支前面部分均在V2导联轴正侧，

46、余下部分向量在V2导联轴负侧，没有Q向量，故二次成像其初始向量及离心支前面部分投影在V2导联正侧，心电图只有R波，没有Q波。余下部分向量投影在V2导联轴负侧形成S波。V2导联的R向量就是前向力部分，电压为0.49mV （19.5mm1mV/40mm）；S向量就是后向力部分，电压为0.41mV（16.5mm1mV/40mm），均小于0.5mV，R/S1。按此数据描述V2导联QRS形态就用rs表示。但实际上V2导联心电图呈RS型，R/S稍小于1，与向量图有较大出入，这是导联体系不同的问题。其它胸导联心电图二次成像原理与此相似。这里讲心电图二次成像Q波、R波与S波形成过程实际就进一步说明这样一个观点

47、：除极向量背离某个导联探查电极时，该导联就记录出负向波（这里V6导联初始向量背离探查电极，故V6导联出现Q波），除极向量指向某个导联探查电极时，该导联记录出一个正向波（R波）。如果是终末除极向量离某个导联探查电极时得出就是S波。 终末向量部分 心电图向量图QRS环终末向量部分与束支阻滞、室上嵴图形、早期复极综合征及Brugada波等终末R波的产生机理有着很大关系，这里特别使用早期复极综合征横面QRS环呈特殊形态的终末向量部分进行解析。图1-26 横面QRS波形成原理示意图-终末向量S形部分这个在左前出现呈S形终末向量是早期复极综合征典型的终末向量。该向量在回心支后段，回心支在左后运行将靠近Z轴

48、后又逐渐离开Z轴，向左前方方向运行，并跨过X轴，并在接近10度角处又反折向右偏后方向运行，形态象S形。这部分向量约13个泪点26ms，就是该QRS环终末传导延缓的时间。 这个呈S形向量指向左前的下突就是在心电图V4-V6导联的J波隆起的向量。这个S形下突的左向力与前向力越大，J波电压就越高。该终末向量没有回到原点（即O点 ），在左侧偏前约15度约2mm处，O-J连线就是其ST向量，这是V45V6导联的ST段抬高的原因。J点在左前离O点越远，ST段抬高就越明显。S向量与S波形成下面用另一份室上嵴图形患者上1肋间的横面向量图来解释S向量与S波形成。图1-27 横面QRS波形成原理示意图-V6、V2

49、导联Q、R、S向量与心电图这份上1肋间层面向量图横面QRS环。该QRS环离心支分有7个泪点在V6导联的负电位一侧，构成Q向量。其余离心支及回心支大部分有22各泪点（包括压在0电位线上2个泪点）构成R向量。回心支小部分及终末向量有8个泪点投影在V6导联轴的负侧构成S向量。由于该QRS有Q、R、S向量，所以二次投影在心电图上分别形成Q波R波与S波。此外，终末向量部分尚有约3个泪点越过V6导联轴正侧到达左前，但电压很小，故V6导联心电图并不出现终末R波。由于该QRS环有明显前终末向力（6mm，0.15mV），二次成像投影在V2导联轴正侧，但由于T环离心支运行方向与前向力一致，没有反折向量，故V2导联

50、虽有终末前向力也无明显终末R波，仅表现为J点抬高。但其再上1肋间（即第3肋间）层面向量图横面QRS环有明显反折向量，使投影在V1、V2导联形成明显的终末R波。下面这幅图就是该患者上2肋间层面横面QRS环与其对应面V1、V2导联心电图。图1-28 横面QRS波形成原理示意图-V1、V2导联轴明显终末R向量该横面QRS环有明显终末前向力与明显向后反折的终末向量构成的V2导联轴上的终末R向量，因而该QRS环投影在V1、V2导联轴正侧产生明显终末R波。由于该终末向量传导延缓部分向量最多有12个泪点，即24ms，所以其V1、V2导联终末R向量不符合右束支阻滞的向量图特征，而符合室上嵴图形。其实很多患者在

51、常规Frank导联横面QRS环有这样的跨越左前的前向力者，其上1、2肋间层面横面QRS环往往有明显前向力伴向后反折的终末向量，从而形成V1、V2和/或V3导联出现明显的终末R波。了解V6、V2导联心电图的二次成像后其它胸导联就不难了，如上面室上嵴图形患者常规Frank导联的QRS环初始向量部分不在V5导联轴的负侧，而在正侧，故V5导联没有Q向量，只有R向量，其心电图二次成像V5导联没有Q波。其S向量接近9mm，比V6导联6mm大，与图片上附的V5、V6导联心电图基本一致。3 关于胸导联心电图正常隔Q波QV6QV5QV4问题如何理解书本上说的正常胸导联心电图隔Q波应该是QV6QV5QV4？下面来

52、分析理解正常胸导联心电图QV6QV5QV4这个特征的成因。图1-29 横面QRS波形成原理示意图-V4-V6导联Q向量与R向量对比 本图分别标出V6、V5及V4导联导联轴与0电位线，各导联间相差30角，V6、V5、V4导联轴分别指向0、+30与+60，其0电位线也就依次在0、+120与+150。这样固定的这个扇形Q向量投影在3个不同导联轴的右向力肯定依次减小至消失。本图分别按照前面Q向量确定原则，V6导联的Q向量电压有5mm（0.125mV），8个泪点16ms，而看V5导联的Q波向量远比V6小。电压仅1mm，时限包括压0电位线的泪点在内共有5个半泪点，11ms。这样其V5导联Q波电压只有1/4

53、0X1=0.025（mV）。故Q波电压V6导联大过V5导联。大家看V4导联还有Q向量吗？初始向量根本就没有在V4导联负侧，所以V4导联没有Q波！图中实际心电图V4导联也没有Q波，V5、V6都有小Q波，但两者差别不大。为何会这样？这也是胸导联心电图与向量图的导联体系不同及电极到心脏距离远近不同造成。心电图使用的是单极导联，负极是接在所谓的中心电端上（即左右手与左下肢导联在机内连接在一起，接近0电位）。而向量图推导得到的胸导联是双极导联。 此外，从向量的角度来推导V6导联的R波电压应该是胸导联最高的。一般教科书上描述V1-V6导联R波与S波电压规律时，也是认为V1-V6导联R波电压逐渐增加、S波电

54、压逐渐降低。但实际心电图上是V4或V5导联的R波电压最高，V6导联最低。这份心电图是V4导联R波电压最高，V6导联R波电压最低。有学者认为在心电图中V6导联的R波大过V5导联，几乎100%是左室肥大。这也是导联体系不同，以及与电极位置距离心脏远近有关。因为V6导联R波增高，大过V5导联就意味着心脏，特别是心尖部分已经靠近左胸壁了，也就是心脏向左增大了。4 横面QRS波形成原理示意图-V1-V3导联的R波与S波比较 为什么一般心电图书上认为胸导联V1-V3导联R波电压应该逐渐递增，S波逐渐递减？这个问题也得从向量图角度加以解释。图1-30 横面QRS波形成原理示意图-V1-V3导联的R与S波对比

55、图本图分别标注了V1、V2、V3导联的导联轴及0电位线，并画出该QRS环分别投影到V1-V3导联轴正侧与负侧的垂直线。大家看这几个导联轴上投影粗线段长短就可以看出RV1RV2RV3， S波也是SV1SV2SV3。但实际心电图却是V2导联S波电压最大，V3导联最小，所以目前认为胸导联S波从V2到V6导联应逐渐降低以至没有S波，这样比较符合实际情况。 （二）肢导联心电图的形成原理 肢导联心电图二次成像原理与胸导联是一样的，只是其导联系统与胸导联不同而已。下面主要讲解III、aVR导联心电图二次成像步骤。讲肢导联心电图二次成像之前需要了解有关肢导联心电轴六轴系统知识。1 有关爱氏三角与六轴系统爱氏三

56、角是以三个标准导联轴为边的倒等边三角形，三个角至对边的中点的连线分别构成三个加压肢导联。这个三角形用创始人的名字命名为Einthoven(爱氏)等边三角形。爱氏三角有很多缺点，特别是心脏并不是位于这个三角形的中心，心脏周围组织的导电性不均匀等等，故规定三个标准导联构成等边三角形是不符合实际的。所以后来出现了Burger氏斜三角形，或称校正的爱氏斜三角（见下图）。其三边长度分别为1.0（上边）、1.8（左边）2.2（右边），并由此得出新的所谓校正六轴系统。校正的爱氏斜三角不是等边三角形，和额面有一个偏差角。该系统符合心脏电激动的电源电偶距左肩较右肩近，与左下肢的距离最远，因而同一个向量对三个标准导联的电位影响并不相同。有的心电图机导联线，使用过长短不一四条肢导联线大概就是根据此原理改装的。图1-31 校正与未校正的爱氏斜三角图1-32 校正与未校正的六轴系统 虽然Burger氏斜三角形比较符合实际情况，但目前一般书本上介绍肢导联心电图形成原理、查电轴的“上的肢导联六轴系统坐标图”等都还是使用