人体生理学的电生理基础
心脏电生理基础知识
心脏电生理基础知识心脏，作为我们身体中最为重要的器官之一，其正常的功能对于维持生命活动至关重要。
而心脏电生理，就是研究心脏的电活动规律和机制的一门科学。
了解心脏电生理基础知识，有助于我们更好地理解心脏的工作原理，以及诊断和治疗各种心脏疾病。
心脏的电活动是由一系列特殊的心肌细胞产生和传导的。
这些心肌细胞具有自律性、兴奋性和传导性等电生理特性。
首先，我们来谈谈心肌细胞的自律性。
自律性是指心肌细胞在没有外来刺激的情况下，能够自动地产生节律性兴奋的特性。
在心脏中，窦房结的自律性最高，它就像一个“总司令”，主导着整个心脏的节律。
正常情况下，窦房结每分钟发出 60 100 次的冲动，从而控制着心脏的跳动频率。
接下来是兴奋性。
心肌细胞的兴奋性是指心肌细胞受到刺激时产生兴奋的能力。
心肌细胞在一次兴奋过程中，其兴奋性会发生周期性的变化。
在绝对不应期，无论给予多强的刺激，心肌细胞都不能产生兴奋。
相对不应期时，心肌细胞的兴奋性逐渐恢复，但需要较强的刺激才能引起兴奋。
超常期则是心肌细胞的兴奋性高于正常水平。
再来说说传导性。
心脏的电活动能够有序地传遍整个心脏，这要归功于心肌细胞的传导性。
窦房结产生的冲动通过心房肌传导到房室交界，然后经过房室束及其分支传到心室肌。
不同部位的心肌细胞传导速度有所不同，浦肯野纤维的传导速度最快，这有助于保证心脏的同步收缩。
心脏的电活动可以通过心电图（ECG）来记录和观察。
心电图是一种无创的检查方法，它能够反映心脏的电活动情况。
正常的心电图包括 P 波、QRS 波群和 T 波。
P 波代表心房的去极化，QRS 波群代表心室的去极化，T 波代表心室的复极化。
心律失常是心脏电生理异常的常见表现。
心律失常可以分为心动过速、心动过缓、早搏、心房颤动、心室颤动等多种类型。
心动过速是指心跳速度过快，常见的有窦性心动过速、室上性心动过速和室性心动过速。
心动过缓则是心跳过慢，如窦性心动过缓、房室传导阻滞等。
早搏是指心脏过早地发生搏动，包括房性早搏和室性早搏。
人体解剖学知识：从电生理学的角度看人体神经元的活动
人体解剖学知识：从电生理学的角度看人体神经元的活动人体解剖学是研究人体结构的学科，而电生理学是研究生物电现象的学科，两者的结合对于理解人体神经系统的工作原理至关重要。
本文将通过电生理学的角度来探讨人体神经元的活动，并探讨其与神经系统功能的关系。
人体神经元是神经元系统的基本单元。
它们通过化学和电信号的传递来实现信息交流，进而支持我们的感觉，运动，学习和记忆等功能。
神经元细胞体内的膜通过离子通道（如钠离子通道和钾离子通道）在正常情况下保持静止电位。
但是，当神经元受到刺激时，这些通道就会开放，离子就会通过这些通道流入或流出细胞内，从而导致细胞内外电位差的变化，这被称为动作电位。
一般来说，如果动作电位超过一定阈值，那么就会引发神经元的通道进一步打开，从而使动作电位迅速扩散到整个神经元上。
这导致了神经元的发射，并激发了跨过神经元突触的信号。
神经元的电活动可以通过记录神经元电信号的方法来检测到。
电生理学中最常用的技术之一是脑电图（EEG）技术，它可以记录头皮上的电信号来研究大脑活动。
其原理基于导电质的原理而非直接检测神经元的活动，但是EEG可以用来对神经元产生的动作电位进行间接检测。
除此之外，还有一些其他的电生理学技术可以记录或操纵单个神经元的活动。
其中最著名的是针对神经元内部电位的记录技术——细胞内电生理学。
在细胞内电生理学实验中，记录电极被插入神经元内部，通过记录神经元内部的电位来观察钠离子和钾离子流动的变化。
此外，还有一种通常称为膜片钳技术的方法，可以测量整个神经元的电位变化，并控制膜通道的开放状态。
神经元的电位变化不仅仅是一种化学电信号，而且与神经系统的许多功能有关。
例如，神经元可以通过在一个接收神经信号的区域上释放神经递质来影响其他神经元。
这种协同效应可以使神经元调节通道的开和关，对其他神经元的活动产生影响。
此外，神经元也可以改变其他细胞（如肌肉细胞，腺细胞等）的活动，或直接影响各种生理过程。
总之，电生理学成为了研究大脑及神经系统工作的一个重要角度。
电生理基础知识
禁忌症
1.食道静脉曲张、食道癌患者。 2.明确诊断为SSS有晕厥病史患者 3.房颤患者
适应症
1.对安装永久性起搏器适应症的选择和 恰当的功能参数的选定是必不可少的。
2.对室上性、房室折返性和室性心动过 速术前、术中检查是必需的。 3.检查心动过速的起源处或房室旁道的 精确定位。
并发症
1.严重出血。 2.血栓、栓塞和静脉炎。
经食道心脏调搏术
原 理
食道与心脏解剖关系密切，心脏
与食道下段的前壁紧邻，以左心房与
食道关系最为密切。因此可经食道记
录左房心电图或刺激起搏心房。
目 的
1．用于窦房结功能检测。 2．房室结传导功能的估价。
3．各种折返现象及心动过速电生理研究。
4．预激综合征电生理研究。 5．用于室上性心动过速的调搏治疗。 6．空隙、多径传导、拖带、蝉联等特殊传导 现象的检测。
3. 心律失常。
4. 体动脉栓塞形成和动静脉瘘。
5.心包填塞。
临床应用
1.房室交界区的消融。
2.房室结折返性心动过速的消融治疗。
5.室速的消融。
并发症
1.心包填塞。 2.Ⅲ度房室传导阻滞。
3.瓣膜损伤。
4.急性冠状动脉缺血及急性心肌梗死。 5.室颤。 6.血管并发症。 7.其它并发症。
7. 心脏负荷试验及食道心室起搏等。
并发症(一)
与操作有关的并发症：插食道电极时刺 激咽喉部引起恶心、呕吐，有时甚至误 入气管。
并发症(二)
与电刺激有关的并发症： 1.电刺激时食道内灼热、紧缩感
2.可引起房颤。
3.可引起室性心动过速。
4.对显性预激综合征患者进行食道心房调 搏时要注意同步性能是否良好,否则有可能 诱发室颤。
电生理基本知识
基本知识：心内电生理检查（Electrocardiogram Study of the Heart）是利用心导管技术，将多根导管经静脉和／或动脉插入，置入心腔内不同部位，在窦性心律、起搏心律、程序刺激和心动过速时，同步记录局部心脏电活动，经过测量分析了解电冲动起源的部位、传导途径、速度、顺序以及传导过程中出现的异常心电现象，以研究和探讨心脏电活动的生理和病理生理规律。
电极导管的放置：心内电生理检查时常规要放置冠状窦、高位右房、希斯束和右心室尖部（ＲＶＡ）四根多极标测导管。
１、冠状窦（ＣＳ）电极：经左锁骨下静脉插入标测导管至右心房，寻找位于右心房后下部的冠状窦口，当电极导管到达冠状窦口时有搏动感，然后右手一边逆时针方向旋转导管尾部，左手一边进导管，通常可进入冠状窦。
①后前位（正位）Ｘ线透视下导管呈特征性“扫帚样”上下摆动。
②导管刺激无室性期前收缩。
③冠状窦位于左侧房室环，用于记录左心房心电图，可同时记录到振幅相近的心房电图（Ａ波）和心室电图（Ｖ波），左房刺激时可用该导管。
④右前斜位（ＲＡＯ）或左侧位透视导管指向后方。
⑤左前斜位（ＬＡＯ）导管插到左心缘，头端指向左肩。
２、高位右房（ＨＲＡ）电极：将标测导管经股静脉、下腔静脉进入右心房，放在上腔静脉与右心房的交界处并靠近右房外缘，正位下导管头端指向右侧，紧贴右房壁。
记录仪上此处Ａ波最早（靠近窦房结），通常只有高大的Ａ波而无Ｖ波，右房刺激常用该导管。
３、右心室（ＲＶ）电极：电极进入右心房后跨过三尖瓣置于右室心尖部或右室流出道，正位导管越过脊柱左缘，可记录到大Ｖ波，Ａ波不明显，导管刺激可见室性期前收缩，多用于右心室刺激。
４、希斯束（ＨＢ）电极：电极进入右心室后回撤，使导管顶端位于三尖瓣口处，头端指向后上方，可同时记录到振幅大致相等的Ａ波和Ｖ波，在Ａ波和Ｖ波之间可见一Ｈ波（希斯束电位）。
５、低位右房（ＬＲＡ）电极：电极顶端置于下腔静脉与右心房侧面交界处，既可记录到Ａ波，也可记录到Ｖ波，右侧旁道时需放置该导管。
电生理基础知识
病人需常规穿刺锁骨下静脉，股静脉，必要时穿动脉，常规放置心内电生理电极导管，最长的为高位右房（HR），HIS束，冠状窦CS，和右室心尖（RV）和射频导管熟称“大头”常规投照体位位左前斜位（LAO）右前斜位（RAO）前后位（AP）和后前位（PA）LAO 下两个瓣环的大概位置注意CS 电极的形状RAO下4个电极的位置正位AP注意一下脊柱的位置和电极弧度的变化上两图为RAO、下为LAO分别显示了环肺标测电极分别进入左上LSPV、右上RSPV、左下LIPV、右下RIPV肺静脉的情况心律失常的射频消融已经从原来的二维观察过度到现在的三维重建，目前三维的的操作界面有两种，一种为圣犹达的Ensite 3000系统分NavX和Array ，NavX 系统为接触式标测，Array 为非接触式标测，就是熟称的“球囊”再有一种就是强生的“CARTO"介绍一下Ensite 3000指导下的常见消融这是该系统的电极贴片Ensite系统采用的是贴片定位技术，分六块贴片，前后、左右、头颈后部，和左大腿内侧中间的是一个计时模块，一旦激活计时模块，系统便倒计时18小时。
这是ensite系统的组成，想有些同道在导管室已经见过了，但还是给大家看一下以房颤消融AF为例简要说明一下，第一步，导管进入心腔后由于AF需要穿房间隔，待穿刺后激活系统，系统可以显示导管在心腔内的位置，注意，图中一个长的是放在CS的冠状窦电极，一个是在心房4极电极这是用导管在建立左心房模型，导管到过的位置就可以被记录下来，这样可以用导管在心腔内勾画一个模型，而且是立体的，图中是建的左房，因为房颤要打左房和肺静脉也可以让患者先做一个心脏CT造影，然后将CT导入改系统，先用导管建模，建完后和CT的三维成像融合，下面就是这个过程这是用导管建的左房和左上和左下肺静脉的过程，图中是在进行左下肺静脉的修模，注意，下面那个是CS 电极做参考同体位下可任意转动体位，看见肺静脉和左房的交界口，做房颤消融肺静脉的定口非常重要，图中是个头位，注意看肺静脉和心房的交界处这是建完模后的左房这是网格图这是导管建模和CT融合后的左房，图中是因为正在做房颤消融后的房速的激动顺序标测，看起来眼花，实际看以从颜色看出哪里最早，图中有个大头的影子，注意看，做完了比这个要好看得多这个费用比较高，一台AF下来要5-6万RMB五六万算便宜了，我们这用CARTO，得八万多详细的EPS检查是射频消融手术成功的重要保证，尤其是对于刚刚开展射频消融术的心内科医生来说就更重要子，一步一步做，不去抢时间，只有这样才能保证心律失常诊断的准确性，并且最好至少放三根标测电极。
心脏电生理基础
心脏电生理基础心脏，作为人体最重要的器官之一，其正常的生理功能对于维持生命活动至关重要。
而心脏电生理则是研究心脏细胞电活动及其产生机制的科学领域。
理解心脏电生理基础，对于认识心脏的正常功能和各种心律失常的发生机制具有重要意义。
心脏的电活动源于心肌细胞的特殊电学特性。
心肌细胞可以分为两类：工作细胞和自律细胞。
工作细胞包括心房肌细胞和心室肌细胞，它们主要负责心脏的收缩和舒张功能。
自律细胞则包括窦房结细胞、房室交界区的细胞等，它们具有自动去极化的能力，是心脏节律性跳动的基础。
心肌细胞的电生理特性主要包括兴奋性、自律性、传导性和收缩性。
兴奋性是指心肌细胞对刺激产生反应的能力。
当心肌细胞受到适当强度的刺激时，会产生动作电位，引发细胞的兴奋。
自律性则是指心肌细胞在没有外来刺激的情况下，能够自动地产生节律性兴奋的特性。
窦房结细胞的自律性最高，因此成为了心脏的正常起搏点。
传导性是指心肌细胞能够将兴奋传导到相邻细胞的能力。
心脏中的特殊传导系统，如窦房结、房室交界、房室束、浦肯野纤维等，保证了兴奋能够迅速而有序地在心脏中传导，从而实现心脏的协调收缩和舒张。
收缩性是心肌细胞在兴奋后产生收缩的能力，这是心脏实现泵血功能的关键。
心脏的电活动可以通过心电图（ECG）来记录和分析。
心电图反映了心脏在不同时刻的电活动状态，包括 P 波、QRS 波群和 T 波等。
P波代表心房的去极化，QRS 波群代表心室的去极化，T 波代表心室的复极化。
通过对心电图的分析，医生可以诊断出各种心律失常，如窦性心动过速、窦性心动过缓、早搏、房颤等。
心脏的节律性跳动是由一系列复杂的电生理过程控制的。
正常情况下，窦房结发出的兴奋首先通过心房内的传导组织传到心房肌细胞，引起心房收缩。
然后兴奋通过房室交界传到房室束和左右束支，再通过浦肯野纤维网迅速传到心室肌细胞，引起心室收缩。
整个过程协调有序，保证了心脏的高效泵血功能。
然而，当心脏的电生理过程出现异常时，就会导致心律失常的发生。
医学电生理的基本原理和技术
数据分析：对实验数据进行分析，如信号处理、统计分析等
添加标题
实验结果：得出实验结论，如电生理现象的机制、电刺激的效果等
添加标题
实验改进：根据实验结果进行实验改进，如优化实验设计、改进实验操作等
添加标题
医学电生理的应用实例
心电图和心律失常诊断
心电图：记录心脏电活动的波形图，用于诊断心律失常
深部脑刺激（DBS）：通过植入电极刺激大脑深部核团，治疗帕金森病等疾病
经颅磁刺激（TMS）：通过磁场刺激大脑皮层，治疗抑郁症等疾病
脑机接口（BCI）：通过采集大脑信号控制外部设备，实现人机交互
电刺激在疼痛治疗和康复医学中的应用
电刺激原理：通过电流刺激神经，缓解疼痛
电刺激方法：经皮电刺激、深部脑刺激等
生物电的传播：神经纤维上的动作电位传导
生物电的产生：细胞膜内外电位差的形成
生物电的测量和记录
生物电的产生：细胞膜内外电位差的形成
生物电的记录和分析：对生物电进行量化和分析，了解生理功能和病理变化
生物电的记录设备：心电图仪、脑电图仪等
生物电的测量方法：电生理学、心电图、脑电图等
生物电的干扰和抑制
生物电的产生和传播：介绍生物电的产生机制和传播途径。
干扰因素：列举可能干扰生物电的因素，如药物、疾病、环境等。
抑制方法：介绍各种抑制生物电的方法，如药物治疗、物理治疗等。
临床应用：举例说明生物电的干扰和抑制在临床医学中的应用。
医学电生理的技术和方法
电生理信号的采集和处理
电生理信号的采集：使用电极、导线等设备，获取生物体内的电活动信号
信号的显示和存储：将处理后的信号显示在屏幕上，并存储在计算机中
主要研究领域包括心电图、脑电图、肌电图等
电生理学基础和生理特征
（四）收缩性 1. 心肌收缩性的特点
心肌
骨骼肌
全或无式收缩 不发生强直收缩
阶梯状收缩（分级收 缩）
强直收缩
依赖外源性钙（有结 不依赖外源性钙 构和电生理基础）
收缩时间长
收缩时间短
2.影响收缩性的因素
（1）血钙浓度
Ca2+ 内流
（2）交感神经 ß受体 （+） （+）
Ca2+池释放
Ca2+
促进ATP放能
C内注射Ca以造成高Ca状态可引起细胞内电阻↑， CA、高频刺激和C外高Ca都可以增加C内Ca而使内 阻↑，严重缺血、低O2也可使内阻↑而造成传导阻滞。
4、代谢因素
当缺血、低氧时，ATP产生↓，离子转运↓， [Ca2+]i↑和 [Na+]i↑, 使细胞间传导↓。洋地黄抑制钠 泵，使[Ca2+]i↑，细胞间传导↓。
收缩时间短（0.04s）收缩时间长（0.3s）
分级收缩
全或无收缩
可产生强直收缩 不产生强直收缩
不依赖外源性钙 依赖外源性钙
(3)K+、C a2+和Na+对心脏活动的影响
1)、K+
兴奋性和传导性
先升后降
K+ 0
PK
2相缩短
APD和不应期缩短
Ca2+内流抑制
兴奋—收缩偶联
心缩力
浓度差
MP
兴奋性 （骨骼肌麻痹）
MP （浦氏纤维）
兴奋性
K+ 0
PK
复极化速度
3相和APD延长
Ca2+内流
兴奋—收缩偶联
心缩力
2)、钙离子
Na+内流屏障作用
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人体生理学的电生理基础
当人们提到“生理学”这个词时，我们往往想到人体的器官、组
织和细胞的结构、功能以及它们与身体各个系统之间的相互作用。
但是，最近几十年中生理学、医学和工程学的合作开创了一个新
的领域，即电生理学。
电生理学的研究是通过质子、电子的移动
和形成电荷，从而产生电流来描述生物体的生理功能活动。
本文
将以“人体生理学的电生理基础”为主题，分析人类的基础电生理
作用和不同的电学刺激方式。
人类基本电生理作用
生物体内发生的生理过程，在更大的范围内被视为基础电生理
作用，并且这些过程是人体正常运转的重要组成部分。
在任何真
正的生理活动中，离不开人体细胞的“充电与放电”过程，实现细
胞间电压的改变，进而调节细胞功能。
身体内的细胞被认为是一
种电池，它们能够产生电压差，从而产生电流。
对于神经系统来说，人体内的神经元是信息传递的基本单位。
神经元有两种基本状态: 静息态和兴奋态。
当神经元处于静息态时，内部负载更多的离子，细胞内质对带有正电的钠离子具有封锁作用，这些钠离子无法进入细胞内。
只有当细胞受到外部刺激并被
兴奋时，这个禁区会被消除，正电荷钠离子冲进神经元，内部电
位增加。
内部电势增加至一定电压，就会形成神经冲动，这种神
经冲动最终被传递到下一个神经元上，继续信息传递。
当然，不仅仅是神经元，“充电与放电”过程同样适用于人体的
其他各种细胞。
例如，肌肉细胞是由骨骼肌、心肌和平滑肌组成的，它们的收缩和松弛与钙离子的释放和回收直接相关。
当动作
信号从神经元传递给肌肉细胞时，它们收缩，长度缩短。
外部电刺激对神经元的影响
外部电刺激可以改变神经元的内部电势并激活它们，从而激发
神经冲动并影响后续信号传递。
这就是为什么电刺激是一个有用
的医疗工具，治疗神经病和肌肉病。
在神经电生理实验中，外部电刺激可以分为一系列频率和宽度，例如单脉冲、脉冲列和高频刺激等。
在传递信号时，神经元之间
的功能连接和突触强度是影响外部刺激的关键因素。
另一个影响
因素是电刺激的频率。
当刺激过程中的脉冲数量或群集数量增加时，它会影响内部电势，从而补偿神经元自身的静息态，导致一
系列的行为，如调制神经元内部信息传递和调节神经连接的强度。
除了对神经元的影响外，不同的电刺激也可以影响人体的身体功能。
例如，电脑辅助脑功能训练（CBT）是一种应用电刺激项目的神经可塑性研究方向，在这个过程中，电刺激被用来激活大脑的特定区域和神经回路，从而促进大脑协调运作。
结论
本文简单分析了人体生理学的电生理基础，包括如何描述人体器官、组织和细胞的结构和功能，从而实现了身体正常运转的细胞间电压的调节。
同时，文章还讨论了外部电刺激对神经元和人体其他细胞的影响，并分析了不同电刺激的频率和类型。
这是一个值得关注的领域，希望能吸引越来越多的研究者从更多角度进行探究，推动人体生理学和电生理学领域的进一步发展。