物理診斷學(xué):第二節(jié)　心電向量概念

一、心電向量與綜合心電向量

物理學(xué)上用來(lái)表明既有數(shù)量大小，又有方向性的量叫做向量（Vector)，亦稱(chēng)矢量。心肌細(xì)胞在除極和復(fù)極的過(guò)程中形成電偶，電偶既有數(shù)量大小，又有方向性，稱(chēng)為電偶向量。電偶向量可以看作是單個(gè)心肌細(xì)胞的心電向量，它的數(shù)量大小就是電偶的電動(dòng)勢(shì)，取決于電偶兩極電荷聚集的數(shù)目，數(shù)目越多，電動(dòng)勢(shì)就越大，反之，則越小。心電向量的方向就是電偶的方向。電偶向量可用箭矢來(lái)表示，箭桿的長(zhǎng)度表示向量的大小，箭頭表示向量的方向（電源)，箭尾表示電穴（圖14-2-1。因?yàn)樾募〉某龢O是從心內(nèi)膜面開(kāi)始指向心外膜面，所以向量的方向是電源在前（箭頭)，電穴在后（箭尾)。復(fù)極時(shí)，因?yàn)橄瘸龢O的部位先復(fù)極，所以電穴在前電源在后。而心肌復(fù)極從心外膜開(kāi)始，指向心內(nèi)膜，因此復(fù)極向量與除極一致。

一片心肌是由多個(gè)心肌細(xì)胞所組成，除極與復(fù)極時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多個(gè)電偶向量，把它們疊加在一起成為一個(gè)電偶向量，這就是綜合心電向量。心臟是由幾個(gè)部分心肌組成的，除極時(shí)，是不同方向的電偶向量同時(shí)活動(dòng)，各自產(chǎn)生不同方向的電動(dòng)力，把幾個(gè)不同方向的心電向量綜合成一個(gè)向量，就代表整個(gè)心臟的綜合心電向量。下面以圖14-2-2為例說(shuō)明左右心室同時(shí)除極時(shí)的綜合向量。A代表左室的除極向量，指向左偏后，因左m.f1411.cn/sanji/室壁較厚，除極電勢(shì)大，所以箭桿較長(zhǎng)；B代表右室除極向量，指向右前，因右室壁較薄，除極電勢(shì)小，故箭桿較短。將A；B各為平行四邊形的一邊，并交點(diǎn)于C，平行四邊形ABCD的對(duì)角線CD即為二者的綜合向量（指向左后)

圖14-2-1電位向量示意圖

圖14-2-2左右心室除極綜合向量（CD)

二、瞬間綜合心電向量與空間心電向量環(huán)

在心電活動(dòng)周期中，各部心肌除極與復(fù)極有一定的順序，每一瞬間均有不同部位的心肌的心電活動(dòng)（圖14-2-3)，例如：心室除極時(shí)0.01s，0.02s～0.08s的心電向量 在某一瞬間又有眾多的心肌細(xì)胞產(chǎn)生方向不盡相同的電偶向量，把這些電偶向量按平行四邊形法依次加以綜合，這個(gè)最后綜合而成的向量稱(chēng)為瞬間綜合心電向量。

心臟是立體器官，它產(chǎn)生的瞬間向量在空間朝向四面八方，把一瞬間綜合心電向量的尖端構(gòu)成一點(diǎn)，則在整個(gè)心電周期中隨著時(shí)間的推移，把移動(dòng)的各點(diǎn)連接起來(lái)的環(huán)形軌跡就構(gòu)成空間心電向量環(huán)即空間向量心電圖。（圖12-2-4)

圖14-2-3心室除極程序與各瞬間向量

圖14-2-4摸擬空間心向量環(huán)

三、平面心電向量圖及其基本圖形

空m.f1411.cn/wszg/間心量向量環(huán)是一個(gè)立體圖形，在平面紙上描繪立體圖形是困難的，通常采用空間心電向量環(huán)在三個(gè)不同的互相垂直的平面的投影來(lái)觀察（圖14-2-5)。所謂投影，就是與某一平面垂直的平行光線照在心電向量環(huán)上，此向量環(huán)在這個(gè)平面上形成的影像稱(chēng)為投影（圖14-2-6)。然后把投影在每一面的形態(tài)繪成平面圖，由這三個(gè)平面圖組成空間立體圖象。此即臨床上常規(guī)記錄的心電向量圖。亦稱(chēng)空間向量環(huán)的第一次投影。

圖14-2-5空間心電向量環(huán)在額面、橫面及側(cè)面上的投影模型示意圖

圖14-2-6投影示意圖

臨床上常用的三個(gè)平面（額面、橫面、矢狀面)由三個(gè)軸（Y軸、X軸、Z軸)組成的（見(jiàn)圖14-2-5及注解)。以橫面為例簡(jiǎn)述心電向量圖的基本圖形如下：（圖14-2-7)。

P環(huán)亦稱(chēng)P向量環(huán)，代表心房肌除極過(guò)程，其綜合向量的方向（P電軸)指向左下稍偏前。

QRS環(huán)代表心室肌的除極過(guò)程，環(huán)體橢園形，呈逆鐘向運(yùn)行，總時(shí)間約0.08s，三分之一位于x軸之前，三分之二位于X軸之后，其綜合向量的方向（QRS電軸)指向左后。根據(jù)其除極順序的先后又分為：①室間隔除極，又稱(chēng)初始向量或0.01s向量。心室除極首先開(kāi)始于室間隔左側(cè)中1/3處自左向右除極，除極向量指向右前（約110°左右)。②尖部除極。當(dāng)心室除極到0.02s時(shí)，沖動(dòng)擴(kuò)展到心尖部，此時(shí)左右心尖部同時(shí)進(jìn)行除極，其綜合向量指向前下。③左心室除極在除極開(kāi)始后0.04s左右，室間隔和右室的絕大部分已除極完畢，只有左室側(cè)壁和右室后基底部除極仍在進(jìn)行，所以又稱(chēng)0.04s向量或最大向量，其方向指向左后。④基底部除極當(dāng)除極至0.06s時(shí)，只剩下左室后基底部和室間隔的一小塊基底部除極仍在進(jìn)行，故又稱(chēng)終末向量，其方向指向右后（相當(dāng)于265度左右)。

T環(huán)代表心室肌的復(fù)極過(guò)程，其綜合向量的方向指向左前與QRS環(huán)電軸方向基本一致,反映在心電圖R波為主的導(dǎo)聯(lián)中T波是直立的。這與前文闡述的單個(gè)心肌細(xì)胞的除極與復(fù)有向量方向相反的說(shuō)法似乎有矛盾之處。目前認(rèn)為，心室復(fù)極過(guò)程與除極過(guò)程有所不同，它與傳導(dǎo)系統(tǒng)無(wú)關(guān)，而與心肌的代謝功能有密切關(guān)系。一般地說(shuō)，溫度高，壓力小，供血好的部位，其細(xì)胞復(fù)極就快些。心外膜與心內(nèi)膜比較，符合這三個(gè)條件，所以，心外膜復(fù)極快。由于心外膜早于心內(nèi)膜復(fù)極，這樣，其電偶向量的電源在心外膜側(cè)，電穴在心內(nèi)膜側(cè)，即心室復(fù)極的向量指向心外膜，因此心室除極與復(fù)極的方向一致。

圖14-2-7橫面向量圖的基本圖形