心肌细胞兴奋时产生动作电位。在每个心动周期中,窦房结首先兴奋,再依次传向心房和心室肌细胞。心脏各部兴奋时产生的电变化不仅可在心脏内部或心脏表面记录下来,而且还可从身体表面记录下来。于肢体或躯体的一定部位放置引导电极,将其输入到心电图机上,这样记录出心电变化的波形即为心电图。它是检查心脏兴奋的产生、传布和恢复过程是否正常的有用工具,临床上常用以诊断某些心脏疾病。放置引导电极的方式称为导联,常用的导联有标准肢体导联、单极胸导联和加压单极肢体导联等。
各导联描记出的心电图波形基本类似,但有所不同。典型心电图有P、Q、R、S、T五个波。其中P波代表左、右心房兴奋(即去极化过程)时所产生的电位变化,波形小而圆钝,时间一般不超过0.11s,波幅不超过0.25mV;QRS波群代表左、右心室各部兴奋传布过程的电位变化,波群持续的时间代表心室肌兴奋传布所需的时间,一般在0.06~0.10s之间,R波在肢体导联一般有0.6~1.5mV,在胸导联可达2.5mV;T波反映心室复极化过程中的电位变化,此波与心肌的代谢关系较大。T波历时为0.05~0.25s,波幅在胸导联一般不超过1.6mV,在肢体导联不超过0.6mV。在T波之后有时还有一U波,它可能代表一种后电位。从上述可见,心电图仅反映心脏兴奋的扩布和恢复过程,并不反映心肌收缩过程。
除上述各波外,临床上还重视某些波之间的时间间隔,以分析心脏内兴奋的传导过程,常用的有: P-R间期或P-Q间期是从P波起点到QRS波群起点的时间间隔,代表心房开始兴奋到心室开始兴奋所需时间,正常人变异于0.12~0.20s,小儿稍短。P-R间期显著延长,表明房室结或房室束传导阻滞;S-T段是从QRS波群的终点到T波起点的一段,正常时接近于等电位线,向下偏移不超过0.05mV,向上偏移在肢体导联不超过0.1mV. 这段时间反映心室各部分均处于去极化状态,因此无电位差可测出。S-T段偏移在临床心电图诊断中常有重要参考价值。例如,急性心肌梗塞、急性心包炎等常见S-T段上移;而慢性冠脉供血不足、心肌炎等常致S-T段下移; Q-T间期是从QRS波群起点到T波终点,代表心室开始兴奋到全部心室完成复极化所需的时间。正常人心率为每分钟75次,Q-T间期小于0.4s。心率快时Q-T间期缩短,慢时延长。血钙、血钾浓度过低时,Q-T间期延长,过高时则缩短。低温、心肌损害可致Q-T间期延长。