心电图的形成原理

1、心电图心电图成都第三人民医院成都第三人民医院 心内科心内科黄深黄深一一. .心脏传导系统心脏传导系统心脏的特殊传导系统由窦心脏的特殊传导系统由窦房结、结间束（分为前、房结、结间束（分为前、中、后结间束）、房间束中、后结间束）、房间束（ 起 自 前 结 间 束 ， 称（ 起 自 前 结 间 束 ， 称BachmannBachmann束）、房室束、束）、房室束、束支（分为左、右束支，束支（分为左、右束支，左束支又分前分支和后分左束支又分前分支和后分支）以及普肯耶纤维）构支）以及普肯耶纤维）构成。心脏的传导系统与每成。心脏的传导系统与每一心动周期顺序出现的心一心动周期顺序出现的心电变化密切相关。电变

2、化密切相关。正常心电活动始于正常心电活动始于窦房结，兴奋心房窦房结，兴奋心房的同时经结间束传的同时经结间束传导至房室结（顺序导至房室结（顺序传 导 在 此 处 延 迟传 导 在 此 处 延 迟0.050.050.07S0.07S），），然后循希氏束然后循希氏束左、左、右束支右束支普肯耶纤普肯耶纤维顺序传导，最后维顺序传导，最后兴奋心室。这种先兴奋心室。这种先后有序的电激动的后有序的电激动的传播，引起一系列传播，引起一系列电位改变，形成了电位改变，形成了心电图上的相应的心电图上的相应的波段。波段。AA-VV与心肌细胞数量（心肌厚与心肌细胞数量（心肌厚度）呈正比关系度）呈正比关系左图为右室心肌的电

3、动力强度左图为右室心肌的电动力强度右图为左室心肌的电动力强度右图为左室心肌的电动力强度二、体表采集到心脏电位强度影响因素二、体表采集到心脏电位强度影响因素刺刺 激激 与探查电极位置和心肌与探查电极位置和心肌细胞之间的距离呈反比关系细胞之间的距离呈反比关系 与探查电极与探查电极的方位和心肌除极的方位和心肌除极的方向所构成的角的方向所构成的角度有关，夹角愈大，度有关，夹角愈大，心电位在导联上的心电位在导联上的投影愈小，电位愈投影愈小，电位愈弱。弱。本图红色箭头表示心电动力线，该电力线与各探测电极之间构成不本图红色箭头表示心电动力线，该电力线与各探测电极之间构成不同角度。各探测电极虽然距离相同但角度

4、不同，所以获得的电力强度也同角度。各探测电极虽然距离相同但角度不同，所以获得的电力强度也不一致。绿色垂线代表电力强度。垂线向上为正；垂线向下为负。不一致。绿色垂线代表电力强度。垂线向上为正；垂线向下为负。00(+)电源电源(-)电穴电穴探测电极部位和波形与心肌除极方向的关系探测电极部位和波形与心肌除极方向的关系除极方向除极方向三、心电向量三、心电向量1 1、心电向量的概念及计算方法、心电向量的概念及计算方法 这种既具有强度，又具有方向性这种既具有强度，又具有方向性的电位幅度称为心电的电位幅度称为心电“向量向量”。通常。通常用箭头表示其方向，而其长度表示电用箭头表示其方向，而其长度表示电位强度。

5、心脏的电激动过程中产生许位强度。心脏的电激动过程中产生许多心电向量。由于心脏的解剖结构及多心电向量。由于心脏的解剖结构及其电活动相当错综复杂，致使诸心电其电活动相当错综复杂，致使诸心电向量间的关系亦较复杂。向量间的关系亦较复杂。同一轴的两个心电向量的方向相同者，同一轴的两个心电向量的方向相同者，其幅度相加；方向相反者则相减。两其幅度相加；方向相反者则相减。两个心电向量的方向构成一定角度者，个心电向量的方向构成一定角度者，则可应用则可应用“合力合力”原理将二者按其角原理将二者按其角度及幅度构成一个平行四边形，而取度及幅度构成一个平行四边形，而取其对角线为综合向量。可以认为，由其对角线为综合向量。

6、可以认为，由体表所采集到的心电变化，乃是全部体表所采集到的心电变化，乃是全部参与电活动心肌细胞的电位变化按上参与电活动心肌细胞的电位变化按上述原理所综合的结果。述原理所综合的结果。2 2、向量计算方法、向量计算方法+ABC+ABCABC3 3、心电、心电 P P -QRS- T QRS- T 向量环的形成向量环的形成 包括了以下三个方面的内容：包括了以下三个方面的内容：P P环（心房除极心电向量环）的形成环（心房除极心电向量环）的形成QRSQRS环（心室除极心电向量环）的形成环（心室除极心电向量环）的形成T T环（心室复极心电向量环）的形成环（心室复极心电向量环）的形成4 4、1 P 1 P

7、环环 P P环（心房除极心电向量环）的形成：环（心房除极心电向量环）的形成： P P 环开始是向右下的。环开始是向右下的。因为右房上部的因为右房上部的窦房结发出的激动，通过前述的三条结间窦房结发出的激动，通过前述的三条结间传导束把激动下传到房室结时，使右心房传导束把激动下传到房室结时，使右心房壁自上而下地传布着窦房结激动壁自上而下地传布着窦房结激动。 以后便向左转。以后便向左转。因为由前结间束分出的因为由前结间束分出的巴赫曼氏纤维使左心房壁自右向左的除极巴赫曼氏纤维使左心房壁自右向左的除极，所需时间较右心房的除极时间更长些，所需时间较右心房的除极时间更长些。 最终回到零点。最终回到零点。P P

8、环（心房除极心电向量环）的特点：环（心房除极心电向量环）的特点： 额面向量环的心电图导联中看额面向量环的心电图导联中看P P波也往往波也往往最清晰，胸壁导联中最清晰，胸壁导联中P P波多属直立，但不高波多属直立，但不高。因为因为P P环基本是与额面平行的，因而自额环基本是与额面平行的，因而自额面全电向量图看面全电向量图看P P环最清晰；但它毕竟是一环最清晰；但它毕竟是一个立体环，其前后方向在正常情祝下主要是个立体环，其前后方向在正常情祝下主要是略向前的。略向前的。 全部心房壁除极所产生的电位差并不大全部心房壁除极所产生的电位差并不大，P P环较小，环较小，P P环所历时间也较短，平均仅用环所历

9、时间也较短，平均仅用0.10s0.10s即完毕。即完毕。这是由于心房中存在着上述这是由于心房中存在着上述的三条结间束，心房肌壁又较薄。的三条结间束，心房肌壁又较薄。4 4、2 QRS 2 QRS 环环 QRSQRS环（心室除极心电向量环）的形成：环（心室除极心电向量环）的形成：心室的除极首先是由左束支的间隔分支自间隔的左下心室的除极首先是由左束支的间隔分支自间隔的左下侧向右上的间隔肌开始的，这样自希氏束传下的激动侧向右上的间隔肌开始的，这样自希氏束传下的激动继室间隔除极后，穿过右侧面（约用继室间隔除极后，穿过右侧面（约用0.005s0.005s一一0.01s) 0.01s) ，通过右束支传来的

10、激动到达心尖部（右侧间隔及小，通过右束支传来的激动到达心尖部（右侧间隔及小梁肌），以后激动通过左、右束支及其分支以及遍布梁肌），以后激动通过左、右束支及其分支以及遍布于两侧心室内膜下的浦肯野纤维，迅速到达全部左、于两侧心室内膜下的浦肯野纤维，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内膜面右心室的内膜面。左右心室壁的除极方向是自内膜面辐射状地向外膜面除极。当右口室壁的绝大部分已除辐射状地向外膜面除极。当右口室壁的绝大部分已除极后，还有相当大的一部分左心室壁进行着除极。一极后，还有相当大的一部分左心室壁进行着除极。一般认为，左心室的后底部或右心室的肺动脉根部心肌般认为，左心室的后底

11、部或右心室的肺动脉根部心肌是心室壁中最后除极的部分。是心室壁中最后除极的部分。左束支的分支较早，它分出左束支的分支较早，它分出的间隔支在心肌内最早使心的间隔支在心肌内最早使心室间隔除极，因而在室间隔除极，因而在0.000.000.005s0.005s的时间内产生了自左的时间内产生了自左向右（有时略向上）的最初向右（有时略向上）的最初的间隔肌向量，到的间隔肌向量，到0.015s0.015s时时间隔肌已基本除极完毕，这间隔肌已基本除极完毕，这时非但心室心尖部己被激动，时非但心室心尖部己被激动，而且通过左、右束支分支及而且通过左、右束支分支及浦肯野氏纤维开始激动左右浦肯野氏纤维开始激动左右心室心尖附

12、近的心室壁，使心室心尖附近的心室壁，使之开始除极。之开始除极。综合向量在额面上已综合向量在额面上已偏下，至偏下，至0.02s0.02s时除时除极面已通过心尖部的极面已通过心尖部的心肌，主要在左右心心肌，主要在左右心室的室壁上除极。室的室壁上除极。 左心室的除极面大于右心左心室的除极面大于右心室，综合向量偏左下方。室，综合向量偏左下方。但由于左心室除极面尚不但由于左心室除极面尚不很广泛，故向量的方向虽很广泛，故向量的方向虽向左偏，而量尚不大。向左偏，而量尚不大。至至0.025s0.025s时左心室除时左心室除极面更明显地大于右极面更明显地大于右心室，因而综合向量心室，因而综合向量继续向左下转，向

13、量继续向左下转，向量也更大些。也更大些。左心室至左心室至0.04s0.04s时，右心室绝时，右心室绝大部分均已结束除极而左心室大部分均已结束除极而左心室仍保持着一个相当大的除极面，仍保持着一个相当大的除极面，这时左心室的除极面虽然不如这时左心室的除极面虽然不如0.025s0.025s时那样大，但由于与之时那样大，但由于与之对抗的右心室除极面显著缩小，对抗的右心室除极面显著缩小，所以综合向量仍相当大，并开所以综合向量仍相当大，并开始指向左上侧。始指向左上侧。 至至0.06s0.06s时大部分心肌时大部分心肌已除极完毕，仅有左心已除极完毕，仅有左心室后底部小部分心肌仍室后底部小部分心肌仍作除极过程

14、中，产生的作除极过程中，产生的电位影响便显薯减小，电位影响便显薯减小，而且指向左上方。此后而且指向左上方。此后除极面逐渐减少直到完除极面逐渐减少直到完全除极不再产生向量。全除极不再产生向量。4 4、3 T 3 T 环环 （心室复极心电向量环）（心室复极心电向量环）T T环的形成相当于动作电位中的环的形成相当于动作电位中的3 3时时相，概括说来因压力、温度等等因素的相，概括说来因压力、温度等等因素的影响，其总的进展方向是自心外膜面开影响，其总的进展方向是自心外膜面开始，较缓慢地向心内膜面进展，所形成始，较缓慢地向心内膜面进展，所形成的的T T 环，其所占时间虽较环，其所占时间虽较QRSQRS长得

15、多，长得多，电位变化也没有那样剧烈，但重要的是电位变化也没有那样剧烈，但重要的是方向相同或相近。因而方向相同或相近。因而T T环时间与形态环时间与形态虽与虽与QRSQRS环差别很大，但方向上很接近，环差别很大，但方向上很接近，在心电图上也表现为当在心电图上也表现为当QRSQRS波群以波群以R R为主为主的导联上，的导联上，T T波是直立的。波是直立的。 把上图中把上图中a a、b b、c c三个三个向量连接形成向量连接形成T T向量环向量环不同时间不同时间T T向量示意图向量示意图四、心电图导联体系四、心电图导联体系在人体不同部位放置电极，并通过导在人体不同部位放置电极，并通过导联线与心电图机

16、电流计的正负极相连，联线与心电图机电流计的正负极相连，这种记录心电图的电路连接方法称为这种记录心电图的电路连接方法称为心电图导联。电极位置和连接方法不心电图导联。电极位置和连接方法不同，可组成不同的导联。在长期临床同，可组成不同的导联。在长期临床心 电 图 实 践 中 ， 已 形 成 了 一 个 由心 电 图 实 践 中 ， 已 形 成 了 一 个 由EinthovenEinthoven创设而目前广泛采纳的国际创设而目前广泛采纳的国际通用导联体系称为常规通用导联体系称为常规1212导联体系。导联体系。包括标准导联：包括标准导联：、及加压单及加压单极肢体导联极肢体导联aVRaVR、aVLaVL、

17、aVFaVF。标准导联。标准导联为双极肢体导联，反映其中两个肢体为双极肢体导联，反映其中两个肢体之间电位差变化。加压单极肢体导联之间电位差变化。加压单极肢体导联属单极导联，基本上代表检测部位电属单极导联，基本上代表检测部位电位变化。肢体导联主要放置于右臂位变化。肢体导联主要放置于右臂（R R）、左臂（）、左臂（L L）、左腿（）、左腿（F F），连接），连接此三点即成为所谓此三点即成为所谓EinthovenEinthoven三角。三角。1 1、肢体导联、肢体导联属单极导联包括属单极导联包括V1V1V6V6导联。胸导联检测电极导联。胸导联检测电极具体安放的位置为：具体安放的位置为：V1V1位于胸

18、骨右缘第位于胸骨右缘第4 4肋间；肋间；V2V2位于胸骨左缘第位于胸骨左缘第4 4肋间；肋间；V3V3位于位于V2V2与与V4V4两点两点连线的中点；连线的中点；V4V4位于左锁骨中线与第五肋间相位于左锁骨中线与第五肋间相交处；交处；V5V5位于左腋前线位于左腋前线V4V4水平处；水平处；V6V6位于左腋位于左腋中线中线V4V4水平处。水平处。2 2、胸导联、胸导联临床上诊断后壁心肌临床上诊断后壁心肌梗塞还常用梗塞还常用V7V7V9V9导导联；联；V7V7位于左腋后线位于左腋后线V4V4水平处；水平处；V8V8位于左位于左肩胛骨线肩胛骨线V4V4水平处；水平处；V9V9位于左脊线位于左脊线V4V4水平水平处。小儿心电图或诊处。小儿心电图或诊断右心病变（例如右断右心病变（例如右室心肌梗塞）室心肌梗塞）, ,有时有时需要选用需要选用V3RV3RV6RV6R导导联，电极放置右胸部联，电极放置右胸部与与V3V3V6V6对称处。对称处。V1V1位于胸骨右缘第4肋间 T TP PQRSQRSV1V1位于胸骨右缘第位于胸骨右缘第4肋间肋间 T TP PQRSQRSV2V2位于胸骨左缘第4肋间 V1V1位