。ㄈ)容積導電與電偶學說
心肌細胞除極與復極過程在臨床心電圖上通常用電偶學說來說明。由兩個電量相等,距離很近的正負電荷所組成的一個總體,稱為電偶。正電荷稱做電偶的電源,負電荷稱為電偶的電穴,其連線稱為電偶軸,電偶軸的方向是由電穴指向電源,兩極間連線的中點稱為電偶中心。當一個心肌細胞的甲端受刺激而首先除極,由于Na+的內流使此處膜內變?yōu)檎娢,膜外變(yōu)樨撾娢唬▓D14-1-4 B),乙端仍保持膜外為正電位、膜內負電位的極化狀態(tài),使同一個細胞膜外的甲乙兩端出現了電位的差別。甲端為負電荷(電穴),乙端為正電荷(電源),二者形成電偶,產生電流。電流的方向由電源流向電穴。若在乙端(面對電源)置一探查電極,即可描記出向上的波,反之,在甲端則描記出向下的波。隨著除極波的擴展,整個心肌細胞全部除極,細胞膜內外分別均勻地聚集正、負電荷,細胞膜外的電位差消失,無電流存在,則記錄為一平線(圖14-1-4 C)。心肌細胞復極時,先除極的甲端首先復極,恢復到極化水平,其膜外聚集正電荷,未復極的乙端膜外仍聚集負電荷,復極端為電極,恢復到極化水平,其膜外聚集正電荷,未復極的乙端膜外仍聚集負電荷,復極端為電源,未復極端為電穴,二者再次形成電偶,產生電流,電流方向仍為電源流向電穴,與除極時方向相反,甲端電極描記為正波,乙端描記為負波(圖14-1-4 C)。整個心肌細胞恢復極化狀態(tài)后,電偶消失,無電流產生,再次描記為一平線(圖14-1-4 E)。
心肌細胞在除極與復極的過程中,形成電偶,產生電流,在每一瞬間都將傳播到整個體液內(圖14-1-5)。這種現象和一束肌纖維放在巨盆鹽水內,不斷產生電偶作用于周圍的情況完全相似,這種導電的方式稱為容積導電。人體亦可看作是容積導體,心臟處于這一導體之中。
圖14-1-4 心肌細胞除極與復極時電偶的形成
圖14-1-5 電位在容積導電體內的正負電場示意圖