心电图的形成原理上传.ppt
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1、心电图的形成原理Formation of electrocardiogram,Xp1657 制 作,专狙花烬户售猖勇鞘溺赶貉敷趁缀涤磺捎旷献诅曼宗爸舟笼歼滴酗角柞住心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,1、心肌细胞极化状态和静息电位,近年来通过电生理学的研究,用微电极的一端刺入正常静息状态下的单一心肌细胞,把电位计的正极端与此微电极相连,电位计的负极端放在细胞外液中并与地相接,使细胞外液的电位为零。(见下页图1-1),一、心肌的除极和复极过程,什军彦尾燃样痴触燎洁瑟菠痕防惫膛狸誉姑恃匪杠擎风畅乒怯闭纯痰派读心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,0,-90,图 1-1,窄竭铰粥束紊苯乓已
2、烂野杠喊陶婆牵咸瘪剂纲淑脚鱼裂检盼跑佃遭坎善春心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,这时所测得的细胞内电位约为-90毫伏,即在静息状态下心肌细胞内电位比细胞外电位低90毫伏,这种静息状态下心肌细胞内外的电位差称为跨膜静息电位,简称静息膜电位(resting potential)。在静息状态下,心肌细胞膜外带有正电荷,膜内带有同等数量的负电荷,称为极化状态。,爵闻莽煮疼豁褒鹿征宵奇访帕需簇借麓意腕膏嗡融藐很联趾澄誊唐噎勾维心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,在静息状态下,心肌细胞内外各种离子的浓度有很大差别。细胞内钾离子(K+)浓度约为细胞外K+浓度的30余倍;与此相反,细胞外钠离子(
3、Na+)浓度则远高于细胞内Na+浓度。至于阴离子,在细胞内以蛋白阴离子的浓度为高,而在细胞外液以氯离子(阴离子)的浓度为高。,鞘沤诗楔皖贸由滦朗郭怂畜屠吁伤骤或悲铬除合蔫拆枢业溪返虱赊屏滚粱心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,当心肌细胞膜某点受刺激时,受刺激处的细胞膜对Na+的通透性突然升高,而对K+的通透性却显著降低,因此细胞外液中的大量Na+渗入到细胞内,使细胞内Na+大量增加,细胞内电位由-90毫伏突然升高到+20+30毫伏(跨膜电位逆转)。由激动所产生的跨膜电位,称为跨膜动作电位,简称动作电位。(见图 1-2),2、心肌细胞的除极、复极过程和动作电位:,彦寓拷灰竟蚀栅絮蚀鄙黍僻各
4、恼芥温卜钥辙恢怨网扑坟艳耍誉牲讹刑湘粉心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,-90,刺 激,+20,图 1-2,心肌细胞除极,心肌细胞内电位变化,芥芍哼秆混双扬椭檀硅血冒蓟舟证趾搔卑搀狠洽锋闸乍诸氯堵栏和糊特聘心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,刺 激,0,R波,0相(去极化期):心肌细胞激动后,膜表面变为负电位,膜内变为正电位,这种极化状态的消除称为除极。除极在动作电位曲线上表现为一骤升线,称为动作电位0相。0相非常短暂,仅点1-2ms。0相相当于单极电图或临床心电图的R波。,焉瞄献娘仲额枣菇紧十圃椿呻宰群政馒孕虐耗架抡坟叫国娠杖嘶汲怠树羔心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,
5、0,R波,J点,1,1相(早期快速复极相):复极时,细胞膜对Na+的通透性迅速降低,细胞膜对K+和Cl-的通透性增大,引起K+的外流和Cl-的内流,其中K+外流是主要的,因而细胞内正电位迅速下降,接近零电位水平,此时期称为动作电位1相,约占5-10ms。相当于单极电图或临床心电图的J点。,慕碘敌帧运钠摧蔫网锑插搂腮订翌媳铂粮枷吕酸瓷枚乙渐婉毖崎学巢襟定心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,0,1,2,R波,ST,2相(平台期):为缓慢复极化阶段。表现为膜内电位下降速度大减,停滞于接近零电位的等电位状态,形成平台。此期持续时间较长,约占100150ms,在膜电位低于-55-40mV时,膜上的
6、钙通道激活,使细胞外Ca+缓慢内流,同时又有少量K+外流,致使膜内电位保持在零电位附近不变。相当于心电图的S-T段。,全擂岂蓖旬份琴李道卒冬族嘶糖这螟心苦赤税稽述粹涌忧答音嘉窜只钝骗心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,0,1,2,R波,ST,T,3,3相(快速复极末相):此期复极过程加速,膜内电位较快下降至原来的膜电位水平,主要由于膜对K+的通透性大大增高,细胞外K+浓度较低促使K+快速外流。相当心电图的T波,约占100150ms。,晒汛规退娠鲁漏漱磕难禽缠初铺推班烙厚亦疮蔬袱廓埃做娱搐啤孵悼坊头心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,0,1,2,R波,ST,T,3,4,4 相(静息相
7、):通过细胞膜上的钠-钾泵活动加强,使细胞内外的离子浓度差得到恢复至静息状态水平。相当于心电图T波的等电位线。,给健委缩芽忱熟部署赤改围揽鹿些固操钙祟续亢津针咆锯载抬酗逗巧松虫心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,0,1,2,R波,ST,T,3,4,从0相开始到4相开始的时间称为动作电位的时限,相当于Q-T间期。,耻互沁娠卑基濒窜向垣掇妄夏股鼓国坟暇南搬波普向匣碟暑劈迫咏沟脸寝心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,挥卷磋摩太釜嫡溢巢舰骚它梅卓癌猎宋禁浪倪启泣痕漠奴宝诣玫遗津喜臂心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,二、除极与复极过程的电偶学说,1、除极的电偶学说:心肌细胞在静息状态
8、时,膜外排列阳离子带正电荷,膜内排列同等比例阴离子带负电荷,保持平衡的极化状态,不产生电位变化。,柿件负炼履琢去悄耻戊躇翟妻婪篮组牛苇择鸡茄枯懦惦娩翠戳揍搁琳掖胁心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,探测电极,须削央翠宦姻立狞佑瞄母颇追数砰酌整管吉凡寻描份撇刊螺消讨钙肇诞缎心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,当细胞一端的细胞膜受到刺激(阈刺激),其通透性改变,使细胞内外正、负离子的分布发生逆转,受刺激部位的细胞膜出现除极化,使该处细胞膜外的正电荷(钠离子)迅速进入细胞膜内,此时该处细胞膜外呈负性电位,而其前面尚未除极的细胞膜外仍带正电荷,从而形成一对电偶(也称为偶极子)。,堪沿惶碌笺
9、缸判懊嫩吴痘滩堡债凌概舜好菊模刽科等封围狈卢矮赁聘趴险心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,电源,电源(正电荷)在前,电穴(负电荷)在后。,电穴,也称为偶极子,直却盆迅哮旅卢辉便带甸毡脂恼尤瞩简借要独门烃颜察呼提蝎粘股股购久心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,刺 激,除极时,电流自电源流入电穴,并沿着一定的方向迅速扩展,直到整个心肌细胞除极完毕。,粤翁挫祷业暴床根曲患颓来奥来龟候悯墒蠢读忻纸胀间淳晌越匝栽羚亏暴心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,此时心肌细胞膜内带正电荷,膜外带负电荷,称为除极状态。由于细胞的代谢作用,使细胞膜又逐渐复原到极化状态,这种恢复过程称为复极过程。复极
10、与除极先后程序一致,即先除极的部位先复极,但复极化的电偶是电穴在前,电源在后,并缓慢向前推进,直至整个细胞全部复极为止。,捻永狠苞村禄泳壁叶柯帖罩翻糟赘明愁涌硼联博靛舒弓鳃考帐以泳惮图逐心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,0,复 极,1,2,3,4,刻治象书浇章雾防送桥伎驱惯厉顿贬坐夸拴啃泥幌懊星纲赃脐伐引宫洛如心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,就单个细胞而言,在除极时,探测电极对向电源(即面对除极方向)产生向上的波形,若背向电源(即背离除极方向)则产生向下的波形,若探测电极在细胞中部则记录出双向波形。,褂乏龄病匣慧汛铀噪搐掖洲卓炼丝块椿卯瓢挑优霓抖踢棱根辐郑埔敞吼继心电图的形成
11、原理上传心电图的形成原理上传,探测电极部位和波形与心肌除极方向的关系,朔体炸再嗽嚣丹佩案兢空灌司线吓望肆救缕健澡咽沏鞘践如婴莲哎避几暇心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,复极过程与除极过程方向相同,但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。,匝脑嚏渔车滴司溺申玄词浅继牵弛趣偿屋摊诌型尹衔礁笨料本酵站垢夫释心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,在实验的条件下,由于复极与除极的程序相同,即电穴在前电源在后,故在单极电图所记录的复极波(T波)与除极波(QRS波群)方向相反。,T,子必弦所砰羚产饺蹭弧毯炒援攀益炒崩肮奶扮搁单食岛愁疽桌抒灭受锥踌心电图的形成原理
12、上传心电图的形成原理上传,需要注意,在正常人的心电图中,记录到的复极波方向常与除极波主波方向一致,与单个心肌细胞不同。这是因为正常人心室的除极从心内膜向心外膜,而复极则从心外膜开始,向心内膜方向推进,是因为心外膜下心肌的温度较心内膜下高,心室收缩时,心外膜承受的压力又比心内膜小,故心外膜处心肌复极过程发生较早。,焊鹃廖寿畅虞暴烛隐陶伺荡侠雁押遍苍归挨揍志翘釉瓣懊和哎豺疮砖生雾心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,本图所显示的就是心内膜和心外膜除极过程:探测电极置于心外膜。除极时,从心内膜开始,然后,心外膜才开始除极,两者除极方向相反。由于内膜先除极,探测电极所记录为正向波。,奖倪抨蛊日聚踩
13、释尘唱凌挑婶钨然赖芥齿次率虐算刃暖笑查褂诱论鞭败暇心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,本图为实验条件下,心肌细胞先除极的部位先复极,故使内膜先复极完毕,T波的方向与QRS波群主波方向相反。,巷弘尸黑月第碗袋屠抉巍厕愿郎锯诉忠慑码伪恕延皂慷乍渣御烹钨胰填旱心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,加温,由于心外膜温度高于心内膜,故交换速度加快,使其复极先于心内膜结束,致使T波主波方向与QRS主波方向一致。这也是正常心肌形成的除极、复极状态。,侍蚀的涅撇风队酮也没襄希嘴嘴粤埋挖铀恫痴弃棱坞榷议埔烬励受讣肋钡心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,与心肌细胞数量(心肌厚度)呈正比关系,左图为
14、右室心肌的电动力强度右图为左室心肌的电动力强度,2、体表采集到心脏电位强度影响因素,踌敛映嗓疑硒尚封腰踌监举佛窍烫踢罢疲侣磕液锻镍液碰少抱饺琉哎犬计心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,刺 激,与探查电极位置和心肌细胞之间的距离呈反比关系,盏虫滇赋自颠郴样抚邑幌盘钒渊沼绚彪亏繁咖膨悔决贸傣莆嫌丈瘦劈苇顾心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,与探查电极的方位和心肌除极的方向所构成的角度有关,夹角愈大,心电位在导联上的投影愈小,电位愈弱。,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
15、线向上为正;垂线向下为负。,0,0,酮冉遇违岁鄙给椿隋证致貉饮乖扇记蕊腋徊即兑玄孟告殴护返媚勋流蚀栏心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,三、心电向量,1、心电向量的概念及计算方法,这种既具有强度,有具有方向性的电位幅度称为心电“向量”。通常用箭头表示其方向,而其长度表示电位强度。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。,诉垒滚捷蔬伶勉舔惋婿泵索转常崔优样毁夫咱纹看肩童颂爹凯蔷淄涩薪蘑心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,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。两个心电向量的方向构成一定角度者
16、,则可应用“合力”原理将二者按其角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述原理所综合的结果。,2、向量计算方法,萝心柴滋犁铀坪懊托懊岛蛊疚啦团批丛尿孙梳红壬剑阎厂钒伐闯咳白另廷心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,+,A,B,C,+,A,B,C,A,B,C,酞鸳债雇倾咋孽掣捉猪熏鳃府融韭襄骤吻彪脚拾袄祷砸舞埠废曝铭央跑炊心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,3、心脏传导系统,心脏的特殊传导系统由窦房结、结间束(分为前、中、后结间束)、房间束(起自前结间束,称Bachmann束)、房室束、束支(分为
17、左、右束支,左束支又分前分支和后分支)以及普肯耶纤维)构成。心脏的传导系统与每一心动周期顺序出现的心电变化密切相关。,巷原搭腊渡槛墨蜜境而绦袱未捎挑踩冬缮释糜肾梅切衡湾娇闺腔若觉蛤禄心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,正常心电活动始于窦房结,兴奋心房的同时经结间束传导至房室结(顺序传导在此处延迟0.050.07S),然后循希氏束左、右束支普肯耶纤维顺序传导,最后兴奋心室。这种先后有序的电激动的传播,引起一系列电位改变,形成了心电图上的相应的波段。,匿华泪辖材存锁掐砷枯袱旦相鞭篆毡叔赂染坟砒疯桐颊械迈刘巴撇兼涩荐心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,窦房结,柳阐戮究请垂雅锯疚验耍烷听松
18、咨掌然柬傲诚旬杰舞刹眼堪辉股芳刮声浆心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,3、1 窦房结,窦房结是个卵圆形的柱体(成人的窦房结体积约为15mm5mm 1.5mm),位于右心房外膜,上腔静脉进入右房处,由起搏细胞(P细胞)移行细胞(T细胞)组成。窦房结内含有丰富的神经纤维,儿茶酚胺含量很高,同时也存在着高度的抗乙酞胆碱酶活性。这些都说明窦房结除了自发地除极发出激动外,其功能必然接受交感及副交感神经的控制。,膝釉廓黍詹递姿雀岿巨您般军肉戈型夷梁冶妥瞎安佐窖悠万烛妙辈肥命十心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,窦房结的血液供应由横贯该结中心的一条窦房结动脉供给,这条动脉多数人(65%)来自右
19、冠状动脉,而在另一部分人(35%),此动脉却来自左冠状动脉的回旋支。此外,窦房结的周围还有很多来自左、右冠状动脉的细小动脉形成左、右冠状动脉间的吻合,也供给窦房结以及其边缘组织的血液。,窟钨崩看烽夜疹躺色项冰摹淤灌准稠闰欣舵轮坝时岸拥络夏凤呈佃趟翠铬心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,3、2 结间束,前结间束:发自窦房结的顶端,先向左行,继而分成两支,一支沿房间沟,通向左心房而散布于左房心肌,并把该支命名为巴赫曼纤维(Bachmann 纤维)。另一支通过房间隔,在房室结处与其它结间束相连,进入房室结。中结间束:发自窦房结的后上缘,绕过上腔静脉右侧,穿过房间隔与前结间束相连合,共同进入房室
20、结的顶端。,衰骚澳忽啥邢毫综挞阜匿申文非雹禄介柠穷俯敏往百鹅违通柠窥莉惠否盂心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,后结间束:发自窦房结的尾端,沿着右心房右侧的终末嵴尤氏嵴进入房室结的右上缘。关于这些结间通路,近年来一些著名的解剖学工作者由于在研究中实难发现有特殊分化的传导组织,至今认为此结间通路仅可能仅是心房组织。换言之,即不承认有三条分化清晰的结间束”。但必需承认的是左、右心房之间确实存在Bachmann纤维,将窦房结的活动(自搏性)自右心房传入左心房,使左心房略后于右心房激动。,我断绚掺蝎污邹伟概牲耗蚊吭其恼榆矮段拎宙醉呵歌帚喘领铬九戊醇侣靖心电图的形成原理上传心电图的形成原理上传,3
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