心电图基础——正常窦性心律

学术   2024-12-19 07:05   上海  
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心电图(Electrocardiogram,简称ECG),或荷兰语和德语中的词汇“Elektrokardiogram”,缩写为EKG,它是一种用来记录和分析心脏电活动的工具,通过在身体表面放置电极,检测心脏在每一次跳动时产生的电信号。
心电图显示了心脏电活动随时间的变化,用于评估心脏的健康状况。它可以帮助医生诊断许多心脏相关的问题,例如:
- 心律失常(心率过快、过慢或不规则)
- 心肌缺血或心肌梗死(心脏供血不足)
- 心室或心房肥大
- 电解质失衡
在心电图中,波形通常包括以下主要部分:
1. P波:反映心房去极化。
2. QRS波群:反映心室去极化。
3. T波:反映心室复极化。
心房复极化确实发生,但由于它的信号幅度小、持续时间短,并且与更强的QRS波群同时出现,因此在标准心电图上通常无法单独观察到。
每一部分都对应心脏的某一阶段电活动,因此分析心电图可以提供有关心脏功能的重要信息。为了读懂心电图,首先理解正常窦性心律的表现是非常有帮助的。


为此,让我们从“II导联”的视角来看心电图上的单次心跳。在健康的心脏中,一切都始于窦房结(Sinoatrial Node,简称SA结),这是右心房壁上的一小块组织,充满了起搏细胞。当其中一个起搏细胞发生去极化时,一股正电荷波向外扩散,总体上从窦房结向心尖移动,因此它与导联II的方向非常吻合。


心肌细胞通常被描述为具有“功能性合胞体”(functional syncytium),因为虽然每个细胞都有自己的细胞膜,但细胞之间也存在微小的连接或开口。这意味着在去极化波传播时,离子可以直接从一个细胞流向下一个细胞。
现在还需要提到的是,去极化波在心脏中以两种不同的速度传播。在特殊类型的心肌细胞(起搏细胞)中,这些细胞像高速公路一样分布在心脏中,去极化波传播得较快,而在其他负责收缩的心肌细胞中,去极化波传播得较慢,就像汽车在拥堵的小街道上行驶一样。


心电图的X轴表示时间变化,每个小格代表0.04秒;Y轴表示电压,每个小格代表0.1毫伏,有时也称为1毫米电压。Y轴的零点被称为“等电线”(isoelectric line)。每当波形偏离这条线出现正向或负向偏移时,就会记录到波形变化。


去极化波从窦房结(SA结)开始,然后通过心房的房内通路(也称为巴赫曼束,Bachmann's bundle)传导到左心房,从而使两个心房基本上同时去极化。这个去极化波的总体方向与导联II的向量方向一致,因此会产生一个正向偏移,称为P波。


同时,信号也会从窦房结传递到房室结(AV结),在那里短暂延迟。这一延迟允许心房充分收缩,将血液填充到心室中。在此期间,没有去极化波向导联II的方向移动,因此在心电图上表现为一条平线。从P波的起点到这段平线的时间称为PR间期。
接下来,信号通过由希氏束(Bundle of His)组成的起搏细胞,传导至左束支和右束支。除了通过快速的起搏细胞,信号还会穿过心室间隔中的缓慢心肌细胞,这一传播方向略微偏离导联II的向量。由于这些组织较多,心电图上会出现一个小的负向偏移,称为Q波。
随后,去极化波继续向下传播到浦肯野纤维(Purkinje fibers)。由于左心室的向量最大,并且其方向与导联II一致,因此在心电图上出现一个大的正向偏移,称为R波。心尖部分首先去极化,但随后波又向上传播,去极化心室顶部,这一过程的方向远离导联II,因此在心电图上产生一个轻微的负向偏移,称为S波。心室的去极化过程整体上构成了所谓的QRS波群。
在组织去极化后,会有一段短暂的时间,电活动没有变化,因此心电图会回到等电线。它回到等电线的精确点被称为 J点,在这段时间内没有净电活动变化,这就是 ST段。  


之后,心室需要重新极化,即恢复为负电状态,以为下一次去极化波做准备。重新极化的方向总体是向上的,和导联II的方向相反,因此你可能认为这应该表现为负向偏移,但实际上它表现为正向偏移,因为这次是负电荷波。所以,当它朝着与导联II相反的方向移动时,反而在心电图上会表现为正向偏移。这一最终的波形称为T波

T波比QRS波群更为分散,因为重新极化是一个较慢的过程,并且每个心肌细胞的重新极化在略微不同的时间内发生,而不像去极化那样几乎同时发生。

另外值得一提的是,心房的重新极化通常在心电图上无法显示,因为由心房重新极化产生的小向量被QRS波群产生的更大向量所掩盖。


往期回顾:

心电图基础

通俗易懂的心电图知识

心电图基础——心肌缺血、梗死

以上图片内容来源:Osmosis.org

原文链接🔗:

https://www.osmosis.org/learn/ECG_normal_sinus_rhythm?from=/md/foundational-sciences/physiology/cardiovascular-system/electrocardiography/introduction-to-electrocardiography

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