生理学家研究神经肌肉标本的动作电位已有了百年多的历史，而对生物电的发现可追溯到更久远的时期。记录心电的开创者是英国皇家学会玛丽医院的waller教授，1887年他在狗与人类心脏上记录出心脏电的变化曲线，这便是最早的心电图。waller教授的伟大发现深深地吸引着荷兰年轻的生理学家Einthoven，经过他的不懈努力，创立了现代意义上的心电图。Einthoven因而被称为心电图之父。

一、心肌细胞的分工

心肌细胞为工作细胞与起搏细胞（自律性细胞）。工作细胞为心房肌细胞与心室肌细胞，起收缩与舒张作用，主要负责心脏的泵血功能；起搏细胞为心脏的特殊传导系统，具有自律性，可自动产生电信号，并且通过其网络传达至每一个工作细胞，使工作细胞按起搏细胞的节律进行收缩与舒张。心脏的特殊传导系统（见图1）含窦房结、结间束，房室结，His束、左束支（再发出左前分支与左后分支）及右束支，左右束支再与网络状的浦氏纤维相联系。窦房结的起搏频率为60~100次/分，房室结的起搏频率为40~60次/分，心室浦氏纤维的起搏频率为20~40次/分，在三者中，窦房结起搏频率最快，正常情况下心脏由窦房结控制，这就是我们常说的窦性心律。正如在一个团队内，谁的能力最强，就由其作为团队的领导，当能力下降后应自动让位，能者上庸者下。因此当窦房结功能下降后，其下级房室结自动上位控制心脏（这就是逸搏心律，今后有兴趣时可进一步学习），明白这一道理，一些复杂心电图便可很好理解。当前我们不再阐述这方面的知识。

图1 心脏的特殊传导系统

二、再认识心电图波形的意义

心电图由P波、QRS波及T波构成。P波反映了心房的去极（去极：不太恰当的比喻就是产生了电）、QRS波反映了心室的去极，T波反映了心室的复极（复极：产生电后恢复至原来的状态）。由于心房肌数量少，心室肌数量多，心室产生的电比心房多，因此QRS波比P波高大。有人会问心房为何没有复极波，因为心房复极波本身很小，又正好与高大的QRS波重叠，被“雪藏”了。上述波反映了电的大小，除此外还电传导的时间，窦房结的电信号经心房传至心室的时间称为PR间期，包括窦房结传至心房时、心房内传导时间及房室结传导时间，前两项传导很快，时间很短，可勿略不计，而房室结传导慢，故PR间期主要反映房室结的传导时间；心室内的传导时间用QRS波的宽度来反映；心室的复极时间用QT间期反映。心电图各波的命名见图2。

图2 心电图各波形的命名

三、心电图波形产生的基本原理

我们在过去学过很多，比如：温度、路程、长度、时间，重量、力、电流……。其中温度、路程、长度、时间只有大小没有方向，称为标量，而重量、力、电流等既有大小，又有方向，称之为矢量或向量。因此电流是向量，在心电图记录仪上，电极正对着电流方向时记录的波朝上，背对着电流方向则波朝下，并且电流越大，波就越高或越深。如图3，用长方形的长代表电流大小，向左的箭头代表电流的方向。电极1背对着电流方向，电极5正对着电流方向，而且电流的大小是相等的，即是长方形的长，所以电极1记录的波完全朝下，电极5记录的波完全朝上，并且朝下波的深度与朝上波的高度相等。电极3放在长方形正中间，前半部分电极对着电流的方向，波就朝上，当电流过了中点后，电极3就背着电流的方向，波就会朝下，因为电极3在中点，所以记录的波前半朝上，后半朝下，且朝上与朝下的波相等。电极2放在右1/4处，电极4放在右3/4处（左1/4处），大家试着分析，看你理解了没有？

图3 波形与电极的位置、电流的方向及大小的关系

四、电极位置的放置及其意义

在身体不同地方放置电极均可记录到心电图，就如上述长方形边上可任意放置电极均可记录到波形。如果电极随意放置，心电图的形态与测量值就会五花八门，不便于交流与科学研究，出现一个医院做的心电图，换个地方就看不懂。正如生活、生产中都需要标准化，比如手机充电器插口有统一标准，不然生产充电器厂家与生产手机厂家的产品就无法匹配。心电图电极全世界已标准化，常用的有肢体导联与胸导联。导联就是电极，换个说法而已。肢体导联有标准肢体导联（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个导联）与加压肢体导联（avR、avF、avL三个导联），胸导联常用的有6个（V1、V2、V3、V4、V5、V6）。肢体导联反映心脏额状面（纵截面）电的变化，胸导联反映心脏横截面电的变化。为什么同一个人心脏产生的心电需要这么多电极（导联）记录？就象一座建筑物，若要全面了解，须从不同方向拍照才能真实反映它的全貌。Ⅰ、avL反映心脏左高（上）侧壁电的变化，Ⅱ、Ⅲ、avF反映心脏下壁电的变化，见下图左侧图；V1、V2（或包括V3）反映心脏前间壁（室间隔前半部分）电的变化，V3、V4（或包括V5）反映左室前壁心电的变化，V5、V6反映心脏左室侧壁心电的变化，V1~V5（V6）反映广泛的左室前壁心电的变化，见图4右图。上述导联好象没有反映右室与左室后壁电的变化？事实的确如此，因为心脏疾病好发于左室，因此标准的心电图只作上面的十二导联，临床实践中倘若怀疑右室与左室后壁的疾病，则应加做这部分导联，常用来反映右室的是V3R、V4R、V5R导联，反映左室后壁的是V7、V8、V9导联。

 图4 左侧为肢体导联，右侧为胸导联

标准的十二导联如何放置呢？如果单独记忆某个导联的放置位置很容易忘记，国际上通用红、黄、绿、黑标记肢体导联，红、黄、绿、棕、黑、紫标记胸导联。肢体导联：右上肢（红），左上肢（黄）、左下肢（绿）、右下肢（黑）；胸导联：V1（红）、V2（黄）、V3（绿）、V4（棕）、V5（黑）、V6（紫）。便于记忆，肢体导联连接我推荐以下口诀：“黄绿医生，阻手阻脚，右手举红旗”。注解：在粤语方言中，“黄绿医生”即是“江湖医生”之意；“阻手阻脚”为防碍正常医疗秩序之解，其中“阻”字粤语发音为“左”；“右手举红旗”，说的是江湖骗子还要标榜自己。这句口诀的含义是左手左脚分别放黄与绿色导联，右手为红色导联，剩下的黑色导联只能放到右下肢了。胸导联红（V1）与黄（V2）分别对称放置第四肋间胸骨旁右侧与左侧，棕色（V4）导联放于左锁骨中线第五肋间，绿色导联（V3）放于黄与棕边线的中点，黑色导联（V5）放于腋前线与棕色导联水平，紫色导联（V6）放于腋中线与黑色导联水平。标准心电图导联连接见图5。

 图5 标准心电图各导联的连接

五、心电图测量

心电图纸是由若干边长为1mm的方格组成（见图6），国际上规定心电图纸走纸速度为25mm/s，即横向1mm相当于0.04秒，纵向指针电机加压1mv摆动10mm，即纵向1mm相当于0.1mv。因此心电图横向代表时间，纵向代表电压，横向1小格为0.04秒，纵向1小格为0.1mv。我们可以用分规精确测量P波、QRS波、T波的高度（电压）与宽度（时间）及PR间期、QT间期等，再与正常参考值相比较，评估心电图是否有异常。当然我们也可以用眼睛直接观察，作粗略估计。

 图6 心电图纸

除上述测量数据外，我们还可对心电轴与心率作大致评估。心电轴即是心室综合向量的方向，异常时可发生左偏或右偏。我们推荐简易判断口诀：“尖对尖向右偏，口对口向左走”。释义：“尖”即QRS主波的“尖”，“口”及QRS主波的“开口”，判断心电轴时，只观察Ⅰ、Ⅲ导联的QRS波形，Ⅰ导联放在上面，Ⅲ导联放在下面，见图7举例，你就会明白心电轴如何判断了。

 图7 心电轴的判断

心率的粗略估计：观察心电图纸，会发现每五小格组成一大格，若心律整齐，可用300除以相邻两个QRS波所占据的大格数，3至5大格则属于正常心率，小于3格则为心动过速，大于5格则为心动过缓（见图8）。若心律不整齐，则可多测几个计算平均心率。

 图8 上图相邻QRS波相距8大格余，下图相邻QRS波相距2格多不到3格

六、正常心电图的特征

首先须记住：正常时，额状面（纵截面）心电图上，心房电轴（P波）指向平均58度，几乎与Ⅱ导联重合，心室电轴（QRS波）指向左下。在横截面上，P波指向左前，QRS主波指向左可偏前或偏后。见图9.

 图9 正常心电图P波电轴与QRS波电轴的方向

按前述心电图波形产生的原理来分析，正常心电图有如下特征：①在Ⅰ、Ⅱ、avF导联及V5、V6导联P波一定直立，avR导联P波一定倒置，这就是正常窦性心律判断的基本标准；②QRS波主波在Ⅰ、Ⅱ、V5、V6导联朝上，avR导联朝下，其它导联可朝上或朝下，基本上V1~V6导联向上的波逐渐升，V3为移行导联，此导联朝上的波与朝下的波基本相等，前面的V1、V2主波向下，后面的导联主波均向上。胸导联心电图特征见图10。

 图10 胸导联心电图特征