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心电图的产生原理

中国医科大学附属第一医院心功能科心电多媒体工作室

心脏活动的主要表现之一是产生 电激动，它出现在心脏机械性收缩之 前。心肌激动的电流可以从心脏经过 身体组织传导至体表，使体表的不同 部位产生不同的电位变化。

本图可见窦房 结形成起搏后，迅 速将冲动通过传导 系统传至心脏各部 形成心肌整体的电 活动，然后心肌形 成机械性收缩。

按照心脏激动的时间顺序，将此体 表电位的变化记录下来，形成一条连续 曲线，即为心电图。在正常情况下，每 次心动周期在心电图上均可出现相应的 一组波形。

一组典型的心 电图波形是由下列 各波和波段所构成：

R

TP QP,QRS,T

S

PQRS

T U

P-R

ST

1、P波：反映心房肌除极过程的电位变化； 2、P-R间期： 代表激动从窦房结通过房室交界区到心室肌 开始除极的时限； 3、QRS波群： 反映心室肌除极过程的电位变化； 4、T波： 代表心室肌复极过程所引起的电位变化； 5、S-T段： 从QRS波群终点到达T波起点间的一段水平线； 6、Q-T间期： 从QRS波群终点到达T波终点间的时限； 7、U波：代表动作电位的后电位。

一、心肌的除极和复极过程：

1、静息膜电位： 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。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。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。请看下页

0 -90电压表(mv)

生理盐水 心肌细胞

水 槽

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(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。

2、动作电位： 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)。

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+20

-90电压表(mv)

刺

激

心肌细胞

心肌细胞除极，心肌细胞内电位变化

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。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相相当于单极电 图或临床心电图的R波。

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除 极

激刺

+20 0

R波

0-60 -90 (mV)

复极时，细胞膜对Na+ 的通透性迅速降 低，对K+ 的通透性重新升高，使细胞内K+ 又 开始外渗，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。相 当于单极电图或临床心电图的J点。

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