拟球状面心电位场

出处：按学科分类—医药、卫生 军事医学科学出版社《临床心电图学词典第二版》第266页（2236字）

系我国学者尹炳生教授于1980年提出的一种有关心电图导联理论的假说。

尹氏根据头胸导联体表实测数据，将实际的体表心电位场简化，提出了“拟球状面心电位场波阵面传递假说”。尔后通过运用四维显示等技术观察体表的心电三维动态演变过程，一系列实验资料证明，正常机体体表心电位场是拟球状面场而不是偶极场。1．拟球状面心电位场假说要点：(1)心电活动的本质：心脏除极与复极过程是一种生物电磁扰动过程，以有限的速度(3×10⁸m／s)向外传播，这种生物电磁波是一种缓变的低能级的电磁波。心电场是一种缓变的时变场，体表心电变化与心脏源的电活动之间可以看成没有时相差异(因为λ≥r)，这样，虽然每一瞬间场量服从静态场和恒定场的规律，可以用静电场的规律来求解电场，用恒定场的规律来解磁场，但是并不意味着可以否定心电场、心磁场的源一电荷、电流的时变特性。

(2)心电极化波：心电在体传播的主要方式是心电极化波。根据Durrer除极等时图，可推理心电源是聚偶极子场源，心电应沿两个相反的方向向空间扩布。

由于心脏的肌肉构成了几近封闭的多个出入口的囊，心内膜方向的电活动被迫汇在一起。心腔内血池是一个大的均质良导体，心内膜面电活动的不均一性形成区域性电位差，在血池中生成局部传导电流，致使心内膜方向的心电场强度极大地衰减，难以外传(在导管术中见到右心房内P波远大于QRS波群，右心室内只见QRS波而无P波就是一个最佳例证)。从整体角度看，心脏的偶极电活动就转化成一个类单源状态，心脏可以看成是一个类单源场源，它处在一个含有大量“有极分子”的非均匀而有限的弱导电媒质里。

在心电活动过程中，心外膜面电活动向外传播，H₂O等“有极分子”沿心电场方向取向极化，以极化波形式向外扩布；被细胞膜分隔包围的体液中的离子，则可能形成细胞内涡电流，对电场起着较大的衰减作用；含有气泡结构和富含脂质的肺脏阻抗更高，衰减能力更强。这种非均匀性明显地影响着体表电位的分布。(3)心电场的不均一性：由于心电场源各方向强度不等，体腔内各方向对电场强度的衰减程度不一，导致在体表各方位上同一瞬间的波阵强度有或大或小的差异，总的趋向是沿心底到心尖的轴线左前下场强较强，右后上场强较弱；同一瞬间各方位波阵的相位亦有或大或小的差异，可同相，也可反相，这取决于心脏各部分除极与复极的方向和强度。

(4)“0球面”：以右前额作共同参比点，设其电位与相位为“0”。将参比点等效为一个等电位球面－－“0球面”，在该球面中心设有不均匀的聚偶极子场源0。在心电活动周期中，体表任一测试点A的电位与相位在“0球面”相应点A′上沿法线运动。若场源0发出正相波阵(P、R、T波阵)，电力线指向外，探查电极在A点上录得正相P波、R波和T波；若发出负相波阵(q、S波阵)，电力线方向指向内，则在A点上录得负相的q波及S波。心电活动障碍时，心电位场发生相应的畸变，则录得各种异常的心电图。2．拟球状面心电位场与心电图各波的关系：运用拟球状面心电位场假说对头胸导联体表心电图的形成解释如下：(1)P波：心脏兴奋从窦房结开始，经过房间束和结间束。

心房肌除极一方面由右上后向左下前传播，另一方面由心内膜向心外膜方向进行。右后上方位P波阵较弱，在该方向往往录不到P波(如AR₃处)；其余方位的P波阵较强，通常录得正相P波。(2)q波：任一部位的QRS波群都是由心室肌先后除极的3个波阵(Q、R、S)在同一部位融合而成。当心室除极20～30ms时，室间隔除极形成一个指向DRI(V₁)方向的不完整的拟球状面除极区，体表胸骨体部偏右开始出现R波阵，背向的部位可能形成一个不完整的Q波阵。在一般情况下，D′R12、DRI、DLI(HV_3RHV_1、2)等部位可录得R波，在背部EL₅～EL₇(H_V7～₉)到ER₅～ER₇(HV_7R～_9R)可录得q波，且小于1／4R，小于0．04s。(3)R波：心室兴奋20～30ms后，心室除极区形成完整的拟同心圆状除极带并向外扩展，由心内膜指向心外膜，形成完整的正相R波阵向外扩布。

在体表120点阵列里，头胸导联均可取得R波。心底部及右心室形成的场强较弱，相应方位测得的R波振幅较低；左心室及心尖部形成的场强较强，相应方位测得的R波振幅较高。

(4)S波：在舒张期末，心室内充满血液，像个收口的坛子；心肌纤维走行方向呈螺旋状并向瓣膜区汇合；心室除极向心底部、动脉圆锥部和心尖部的最后除极区集中。对体表而言，除极方向发生变化，由正对体表变为背向体表，形成负相S波阵。

它依赖于动脉圆锥部心肌的结构与电生理特点，在该部正对的胸骨体及两旁(D′R1₂、DR₁、DL₁、D′_L12即HV_3R、HV_1～3)体表的心电图S波振幅较深，出现率达100%；向左右两侧推移，各测试点的S波逐渐变浅，出现率逐渐降低，背部可低达12．03%。在心尖部最后除极区，除极方向一方面由内向外，另一方面向最后除极点集中，故该部位形成的负相S波阵常较弱，膈面导联HR₃、H₀、HL₃(以及Ⅲ、aVF、Ⅱ等)的S波振幅浅于心窝部，且出现率低，约为1／3。

(5)T波：心室复极由心外膜向心内膜方向进行，构成正相T波阵向外扩布，电变化梯度较低，持续时间较长，故录得之T波比R波振幅低宽且正立。从动态的二维图与三维图来看，均呈典型的正相单向性，是一个完整的正相拟球面波阵，而面对心底部的AR₃、CR₆等处的T波十分低平，说明该方向T波阵很弱。