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探测电极部位和波形与心肌除极方向的关系
电穴 (-) 除极方向 电源 (+)
复极过程与除极过程方 向相同， 向相同，但复极化过程的电 偶是电穴在前，电源在后， 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。 极波相反。
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在实验的条件下， 由于复极与除极的程序 相同， 相同，即电穴在前电源 在后， 在后，故在单极电图所 记录的复极波(T波 与 记录的复极波 波 )与 除极波(QRS波群 方向 波群)方向 除极波 波群 相反。 相反。
由体表所采集到的心脏电位强 度与下列因素有关： 度与下列因素有关：①、与心肌细 胞数量（心肌厚度）呈正比关系； 胞数量（心肌厚度）呈正比关系；
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激
刺
②、与探查电极位置和心肌细胞之间 的距离呈反比关系； 的距离呈反比关系；
③、与探查电极的方位和心肌 除极的方向所构成的角度有关， 除极的方向所构成的角度有关，夹 角愈大， 角愈大，心电位在导联上的投影愈 电位愈弱。 小，电位愈弱。
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+20 0
1
R波
0
-60 -90 (mV) J点
向内的Na 流与向外的K 向内的 Na+ 流与向外的 K+ 流迅速达到 平衡， 使细胞内电位接近零电位水平， 平衡 ， 使细胞内电位接近零电位水平 ， 在 动作电位曲线上形成一高平线， 动作电位曲线上形成一高平线 ， 称为动作 电位2 电位2相。相当于单极电图或临床心电图的 S-T段。
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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， 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。 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， 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。 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 称为动作电位0 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 图或临床心电图的R波。
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
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除极
电穴
也称为偶极子
电源
电源（正电荷）在前， 电源（正电荷）在前， 电穴（负电荷）在后。 电穴（负电荷）在后。
－ ＋
电穴
除极 电源
激
刺
除极时，电流自电源流入电穴， 除极时，电流自电源流入电穴， 并沿着一定的方向迅速扩展， 并沿着一定的方向迅速扩展，直到 整个心肌细胞除极完毕。 整个心肌细胞除极完毕。
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探测电极
当细胞一端的细胞膜受到刺激（ 阈刺激） 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、 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， 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） 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， 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， 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） 形成一对电偶（也称为偶极子）。
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+20 0
1
R波
2 3
T
0
-60 -90 (mV) ST
4
从0相开始到4相开始的时 相开始到4 间称为动作电位的时限， 间称为动作电位的时限，相当 间期。 于Q-T间期。
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+20 0
1 2
R波
0
-60 -90 (mV) ST QT间期 T
3 4
二、除极与复极过程的 电偶学说
1、除极的电偶学说： 除极的电偶学说： 心肌细胞在静息状态时， 心肌细胞在静息状态时，膜外排列 阳离子带正电荷， 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， 离子带负电荷，保持平衡的极化状态， 不产生电位变化。 不产生电位变化。
按照心脏激动的时间顺序， 按照心脏激动的时间顺序，将此体 表电位的变化记录下来， 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， 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。 一组波形。
一组典型的心 电图波形是由下列 各波和波段所构成： 各波和波段所构成：
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+20 0
1 2
R波
0
-60 -90 (mV) ST T
3
当细胞内电位终于恢复到-90 毫伏 当细胞内电位终于恢复到 -90毫伏 并维持在此水平上，即为静息膜电位， 并维持在此水平上，即为静息膜电位， 这个时期称为4 这个时期称为4相。4相相当于单极电图 或临床心电图T波后的等电位线。 或临床心电图T波后的等电位线。
T
需要注意， 在正常人的心电图中， 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， 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。 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， 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， 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， 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， 压力又比心内膜小 ， 故心外膜处心肌复极过程 发生较早。 发生较早。
心 内 膜
外膜
本图为实验条件下，心肌细胞先除极的部位先复极， 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， 波的方向与 波的方向与QRS波群主波方向相反。 波群主波方向相反。 膜先复极完毕，T波的方向与 波群主波方向相反
心 内 膜
外膜
加温
由于心外膜温度升高于心内膜，故交换速度加快， 由于心外膜温度升高于心内膜，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 波主波方向与QRS主波方向一致。 主波方向一致。 先于心内膜结束，致使 波主波方向与 主波方向一致 这也是正常心肌形成的除极、复极状态。 这也是正常心肌形成的除极、复极状态。
子的浓度为高， 子的浓度为高 ， 而在细胞外液以氯离子 阴离子）的浓度为高。 （阴离子）的浓度为高。
2、动作电位： 动作电位： 当心肌细胞膜某点受刺激时， 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 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 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，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 毫伏突然升高到+ 毫伏（ -90 毫伏突然升高到 +20 ～ +30 毫伏 （ 跨膜电位逆 转）。
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此时心肌细胞膜内带正电荷， 此时心肌细胞膜内带正电荷 ， 膜外 带负电荷，称为除极状态。 带负电荷 ， 称为除极状态 。 由于细胞的 代谢作用， 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。 状态，这种恢复过程称为复极过程。 复极与除极先后程序一致， 复极与除极先后程序一致，即先除 极的部位先复极， 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， 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。 直至整个细胞全部复极为止。
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除 极
激
刺
+20 0
R
0
-60 -90 (mV)
复极时，细胞膜对Na 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 的通透性重新升高，使细胞内K 开始外渗， 因而细胞内正电位迅速下降， 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 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 当于单极电图或临床心电图的J点。
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复 极
1
2 3
0 4
就单个细胞而言，在除极时， 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） 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） 的波形，若背向电源（即背离除极方向） 则产生向下的波形， 探测电极在细胞中 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。 部则记录出双向波形。
R
T P Q
P,QRS,T
S
P
QRS
T U ST
P-R
1、P波：反映心房肌除极过程的电位变化； 反映心房肌除极过程的电位变化； 间期： 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； 开始除极的时限； QRS波群 波群： 3、QRS波群： 反映心室肌除极过程的电位变化； 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； 代表心室肌复极过程所引起的电位变化； 5 、S - T 段： QRS波群终点到达 波起点间的一段水平线； 波群终点到达T 从QRS波群终点到达T波起点间的一段水平线； 间期： 6、Q-T间期： QRS波群终点到达 波终点间的时限； 波群终点到达T 从QRS波群终点到达T波终点间的时限； 代表动作电位的后电位。 7、U波：代表动作电位的后电位。
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， 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， 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。 部位产生不同的电位变化。