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心跳会产生电流

时间:2023-05-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:第一个记录心脏电流、完成世界上第一张心电图的是英国伦敦大学医学院生理学家沃勒。爱因托芬绘出他称之为“心电图”的曲线需要经过繁复的计算。经过6年的努力,爱因托芬成功地制成了一种线电流计,用一根敏感的导线通过磁场传导心脏的微弱电流。心电图的出现为心脏病的诊断提供了重要手段。鉴于爱因托芬研究工作的重要价值,1924年,他被授予诺贝尔生理学或医学奖。

心跳会产生电流

1856年,德国科学家冯科里克尔和缪勒,因一次偶然而发现心脏的电流活动。他们在制作有关青蛙的实验材料时,先切断与青蛙一条腿肌肉相关的神经,当他们刚切开另一只青蛙胸壁时,因为有事暂时离开了实验室。当他们返回实验室时,吃惊地看到第一只青蛙切断神经的肌肉与第二只青蛙的心脏在一起收缩。原来他们无意中让第一只青蛙切断的神经末梢掉到了第二只青蛙暴露的心脏表面。他们意外地发现,心脏的每次搏动都产生一次电流。

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沃勒使用利普曼静电计记录下的心电图

第一个记录心脏电流、完成世界上第一张心电图的是英国伦敦大学医学院生理学家沃勒。他证明,可以不打开胸腔研究心脏电流,只要把一个与毛细静电计相连的电极置于实验动物体内即可。1887年,沃勒把自己的右手和左脚浸在两个盛有盐溶液的盆中,它们与电表的两个电极相连,可以看到水银柱与心脏一起跳动。沃勒成功记录了人体心脏搏动时的电流变化。

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世界上第一张心电图是英国医生沃勒用运动着的玩具火车连接微电流计记录下来的,而这张心电图的“主人”则是沃勒医生家的小狗吉米,它非常配合地把腿伸在生理盐水瓶子里完成了试验

沃勒所用的仪器是1872年在柏林发明的利普曼毛细静电计。它包括一个非常细的玻璃管中的水银柱,一端浸于稀释的硫酸液中,心脏放电时造成的表面张力使其高度上下浮动。这种变化被记录在一张感光纸上。但是,沃勒始终没有意识到,他的观察结果对临床具有巨大的潜在价值。

抓住这一差点失之交臂的机遇的是荷兰莱顿大学生理系主任爱因托芬。他毕业于荷兰乌得勒友医学院。

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荷兰莱顿大学的爱因托芬

爱因托芬绘出他称之为“心电图”的曲线需要经过繁复的计算。他还注意到,因为当时记录系统的一些缺陷使结果出现误差:如水银柱有不同的敏感性差异;这种仪器对外界震动极为敏感,马车经过而产生的震动会影响其记录的准确性,爱因托芬为此在室内挖了一个三四米深的洞,将仪器安置在洞内一个稳固的基座上,但收效甚微。多种影响造成“心电图”记录结果的不准确,爱因托芬一直努力探索以提高其精确性。

经过6年的努力,爱因托芬成功地制成了一种线电流计,用一根敏感的导线通过磁场传导心脏的微弱电流。爱因托芬设计的电流计是一个庞大的装置,重272公斤,占2个房间,需5个人操作。但是,这个线电流计是当时最敏感的电流测量计。1902年11月18日,这个仪器记录下第一张真正意义上的人体心电图。1903年,爱因托芬发表了心电图研究的报道,标志着对人类心脏生理活动的研究进入了一个新阶段。

为了证明心电图的临床作用,爱因托芬通过地下电话线把机器与1.6公里外的校医院连接起来,信号从病床这边传出,而他在校医院接收心电图,并能够对心脏的病理状况作系统分析。1911年,爱因托芬与英国剑桥科学仪器公司达成共同研发的协议。公司对爱因托芬的仪器重新进行了设计,体积大大缩小,成为台式仪器。1913年,英国内科医师刘易斯出版心电图教科书,阐述了心律失常及传导异常的心电图变化。1925年时,美国总共装备了459台心电图仪,广泛用作对心脏急症——心肌梗死的诊断。

心电图的出现为心脏病的诊断提供了重要手段。鉴于爱因托芬研究工作的重要价值,1924年,他被授予诺贝尔生理学或医学奖。但是,随着时间的推移,人们越来越认识到,爱因托芬的心电图仪并没有揭示“心脏的全部秘密”,勇敢的医学家们开始采用更大胆的方法,直接探查心脏本身。

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早期的心电图机

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