心電圖

1842年法國科學家Mattencci首先發現了心臟的電活動；1872年Muirhead記錄到心臟波動的電信號。1885年荷蘭生理學家W.Einthoven首次從體表記錄到心電波形，當時是用毛細靜電計，1910年改進成弦線電流計。由此開創了體表心電圖記錄的歷史。1924年Einthoven獲諾貝爾醫學生物學獎。經過100多年的發展，今日的心電圖機日臻完善。不僅記錄清晰、抗干擾能力強、而且便攜、並具有自動分析診斷功能。

心肌細胞膜是半透膜，靜息狀態時，膜外排列一定數量帶正電荷的陽離子，膜內排列相同數量帶負電荷的陰離子，膜外電位高於膜內，稱為極化狀態。靜息狀態下，由於心臟各部位心肌細胞都處於極化狀態，沒有電位差，電流記錄儀描記的電位曲線平直，即為體表心電圖的等電位線。心肌細胞在受到一定強度的刺激時，細胞膜通透性發生改變，大量陽離子短時間內湧入膜內，使膜內電位由負變正，這個過程稱為除極。對整體心臟來說，心肌細胞從心內膜向心外膜順序除極過程中的電位變化，由電流記錄儀描記的電位曲線稱為除極波，即體表心電圖上心房的P波和心室的QRS波。細胞除極完成後，細胞膜又排出大量陽離子，使膜內電位由正變負，恢復到原來的極化狀態，此過程由心外膜向心內膜進行，稱為復極。同樣心肌細胞復極過程中的電位變化，由電流記錄儀描記出稱為復極波。由於復極過程相對緩慢，復極波較除極波低。心房的復極波低、且埋於心室的除極波中，體表心電圖不易辨認。心室的復極波在體表心電圖上表現為T波。整個心肌細胞全部復極后，再次恢復極化狀態，各部位心肌細胞間沒有電位差，體表心電圖記錄到等電位線。

心臟是一個立體的結構，為了反應心臟不同面的電活動，在人體不同部位放置電極，以記錄和反應心臟的電活動。心臟電極的安放部位如下表。在行常規心電圖檢查時，通常只安放4個肢體導聯電極和V～V6個胸前導聯電極，記錄常規12導聯心電圖。

體表電極名稱及安放位置

兩兩電極之間或電極與中央電勢端之間組成一個個不同的導聯，通過導聯線與心電圖機電流計的正負極相連，記錄心臟的電活動。兩個電極之間組成了雙極導聯，一個導聯為正極，一個導聯為負極。雙極肢體導聯包括Ⅰ導聯，Ⅱ導聯和Ⅲ導聯；電極和中央電勢端之間構成了單極導聯，此時探測電極為正極，中央電勢端為負極。avR、avL、avF、V、V、V、V、V、和V導聯均為單極導聯。由於avR、avL、avF遠離心臟，以中央電端為負極時記錄的電位差太小，因此負極為除探查電極以外的其他兩個肢體導聯的電位之和的均值。由於這樣記錄增加了avR、avL、avF導聯的電位，因此這些導聯也被稱為加壓單極肢體導聯。

心電圖各導聯連接示意圖

肢體導聯繫統反映心臟電位投影在矢狀面情況。包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、avR、avL和avF導聯。胸前導聯繫統反映心臟電位投影水平面情況包括：V、V、V、V、V、V導聯。進一步將這些導聯分組，以反應心臟不同部位的電活動。

心電圖導聯的分組圖示

中央電勢端：也稱威爾森中央電端，是通過一個電阻網路將RA，LA，LL電極連接而產生的，代表了身體的平均電壓。這個電壓接近於極大值（即0）。

心電圖記錄的是電壓隨時間變化的曲線。心電圖記錄在坐標紙上，坐標紙為由1mm寬和1mm高的小格組成。橫坐標表示時間，縱坐標表示電壓。通常採用25mm/s紙速記錄，1小格=1mm=0.04秒。縱坐標電壓1小格=1mm=0.1mv。

1.P波

正常心臟的電激動從竇房結開始。由於竇房結位於右心房與上腔靜脈的交界處，所以竇房結的激動首先傳導到右心房，通過房間束傳到左心房，形成心電圖上的P波。P波代表了心房的激動，前半部代表右心房激動，後半部代表左心房的激動。P波時限為0.12秒，高度為0.25mv。當心房擴大，兩房間傳導出現異常時，P波可表現為高尖或雙峰的P波。

2.PR間期

激動沿前中后結間束傳導到房室結。由於房室結傳導速度緩慢，形成了心電圖上的PR段，也稱PR間期。正常PR間期在0.12～0.20秒。當心房到心室的傳導出現阻滯，則表現為PR間期的延長或P波之後心室波消失。

3.QRS波群

激動向下經希氏束、左右束枝同步激動左右心室形成QRS波群。QRS波群代表了心室的除極，激動時限小於0.11秒。當出現心臟左右束枝的傳導阻滯、心室擴大或肥厚等情況時，QRS波群出現增寬、變形和時限延長。

4.J點

QRS波結束，ST段開始的交點。代表心室肌細胞全部除極完畢。

5.ST段

心室肌全部除極完成，復極尚未開始的一段時間。此時各部位的心室肌都處於除極狀態，細胞之間並沒有電位差。因此正常情況下ST段應處於等電位線上。當某部位的心肌出現缺血或壞死的表現，心室在除極完畢后仍存在電位差，此時表現為心電圖上ST段發生偏移。

6.T波

之後的T波代表了心室的復極。在QRS波主波向上的導聯，T波應與QRS主波方向相同。心電圖上T波的改變受多種因素的影響。例如心肌缺血時可表現為T波低平倒置。T波的高聳可見於高血鉀、急性心肌梗死的超急期等。

7.U波

某些導聯上T波之後可見U波，目前認為與心室的復極有關。

8.QT間期

代表了心室從除極到復極的時間。正常QT間期為0.44秒。由於QT間期受心率的影響，因此引入了矯正的QT間期（QTC）的概念。其中一種計算方法為QTc=QT/√RR。QT間期的延長往往與惡性心律失常的發生相關。

心電軸的測量方法主要包括目測法、作圖法和查表法。下表是應用目測法評估心電軸的方向。心臟是一個立體的結構，由無數心肌細胞組成。心臟在除極與復極過程中會產生很多不同方向電偶向量。把不同方向的電偶向量綜合成一個向量，構成整個心臟的綜合心電向量。心臟向量是一個立體的，有額面、矢狀面和水平面的分向量。臨床上常用的是心室除極過程中投影在額狀面上的分向量的方向。幫助判斷心臟電活動是否正常。

額面電軸採用六軸系統。坐標採用±180°的角度標誌，以左側為0°，順鐘向的角度為正，逆鐘向者為負。每個導聯從中心點被分為正負兩半，每個相鄰導聯間的夾角為30°。如果QRS波額面電軸落在0～+90°為電軸正常；0～-30°為電軸輕度左偏；-30°～-90°為電軸明顯左偏；+90°～+180°為電軸右偏；+180°～+270°電軸極度右偏。

心電軸的測量方法主要包括目測法、作圖法和查表法。下表是應用目測法評估心電軸的方向。

心電圖是臨床最常用的檢查之一，應用廣泛。應用範圍包括：

1.記錄人體正常心臟的電活動。

2.幫助診斷心律失常。

3.幫助診斷心肌缺血、心肌梗死及部位。

4.診斷心臟擴大、肥厚。

5.判斷藥物或電解質情況對心臟的影響。

6.判斷人工心臟起搏狀況。