容积导体在心电图描记中的作用

【 目的和原理 】 
临床上常规记录的心电图，是将测量电极放置在肢体或体表一定部位记录的心脏电变化曲线，这必需通过容积导体的作用。所谓容积导体(volume conductor)是指具有一定体积的导电体。机体的组织及体液含大量可导电的电解质，可作为一个容积导体，心脏在这容积导体内。产生心电的基本组织是心肌细胞。心肌兴奋时，细胞膜出现去极和复极过程。根据心电的电偶学说(electric dipole doctrine)，在心脏兴奋过程中，外膜面带正电位最高的部位成为电源，带负电位最低的部位成为电穴，两者共同组成具有一定极化电压强度和方向的电偶，并在心动周期各瞬间，伴同兴奋规律性的产生及传导而变动着电偶的强度、方向和位置。因此，每一心动周期中，心脏的电变化呈现一定的规律，并通过心脏周围的容积导体，反映到身体各部位。所以在体表安置测量电极，可记录出电极所在点反映的心电变化。其电位的大小主要取决于容积导体中确定某点电位的三个因素，即与某瞬间心电偶综合向量的电压强度成正比；与某点至心电偶中点距离的平方成反比；与某点至心电偶中点的联线和电偶轴心线交角的余弦值成正比。本实验观察比较在体和离体置于人工容积导体中的蛙心心电图及其波形与心脏方位的关系，目的在于证明体表心电图的描记需要通过容积导体，而心电图的波形则与心脏产生的电位通过容积导体在体表的不同分布有密切关系。
【实验材料 】 
蛙或蟾蜍；SMUP-PC型生物信号处理系统、蛙类手术器械、培养皿、烧杯、导联线（用三股屏蔽线分别焊接三个不同颜色的夹子）；任氏液。
【 实验步骤 】 生物秀模式生物与实验动物论坛  
    1.破坏蛙的脑、脊髓，用大头针将蛙背位固定于蛙板上。剖露心脏。
    2.利用固定蛙四肢的大头针作为肢体电极，将正输入极导线的鳄嘴夹接左后肢电极，负输入极则接右前肢电极，右后肢接地，模拟标准导联Ⅱ。信号输入，经SMUP-PC系统，心电变化显示在屏幕上。观察时，注意心电的波形及其主波的方向，记录正常ECG。
    3.用眼科镊子夹住心尖，连同静脉窦一起快速剪下心脏，放入盛任氏液的培养皿内，观察显示器屏幕上体表心电图是否存在。
4.从培养皿中取出心脏，放回体内原位，观察是否又出现心电。并观察改变心脏方位对心电图波形的影响，如将心尖改为朝向头端（即与正常心尖位置相反），心电主波方向是否改变。
5.将心脏位置复原，改变不同肢体导联方式，观察是否均可在显示屏上记录出心电波，只是波形和波幅大小有所不同。
     6.将输入导线的鳄嘴夹从大头针上取下，夹在培养皿边缘，接触任氏液，并将心脏置于培养皿内，注意夹的位置同皿内心脏的方位尽可能与标准导联Ⅱ的情况接近。观察能否引导出心电，其波形与在体心脏的相比如何不同。改变心脏方位，如将心尖向左下改为向右上，波形发生什么改变。
【 注意事项 】
    1.剪取心脏时，切勿损伤静脉窦，并要求用利剪快速剪下，避免对心脏损伤过大。
    2.用鳄嘴夹夹住培养皿边缘时，必须与任氏液接触良好，可垫一点脱脂棉，将蛙放在其上，可方便改变蛙心与导连线之间的关系。
    3.良好接地，布线合理。