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1780年，意大利解剖家伽伐尼發(fā)現(xiàn)，用微弱電流刺激肌肉會(huì)引起肌肉抽搐。受其啟發(fā)，1848年德國(guó)生理學(xué)家艾米爾用實(shí)驗(yàn)證明了生物電的存在?，F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證明，電流可以引發(fā)肌肉的生化反應(yīng)，促使它收縮運(yùn)動(dòng)。我們的心臟就是在電流脈沖的驅(qū)使下進(jìn)行跳動(dòng)的，一次電流脈沖引起一次心跳，心臟發(fā)出電流脈沖的能力叫起搏功能。右心房有個(gè)解剖結(jié)構(gòu)叫竇房結(jié)，它能自動(dòng)發(fā)出電流脈沖，正常心臟跳動(dòng)的頻率由竇房結(jié)的起搏功能所決定，故竇性心率就是正常心率的代表。竇房結(jié)將心動(dòng)電流按部就班地由心房傳到心室，引起心房、心室順序收縮，通過動(dòng)脈血管將血液輸送至身體各個(gè)器官。
心動(dòng)電流的產(chǎn)生過程是一個(gè)比較復(fù)雜的問題。眾所周知，心臟組織是由無數(shù)生物細(xì)胞和浸浴著它的體液所組成，這些細(xì)胞的內(nèi)體液和外體液間的交界，有一層很薄的非水性薄層，稱為細(xì)胞膜。這種細(xì)胞膜像一個(gè)特殊的籬笆，在一定條件下，把細(xì)胞膜內(nèi)外的液體隔離開。由于細(xì)胞內(nèi)、外液都是由水分、蛋白、纖維蛋白和鹽等導(dǎo)電能力很強(qiáng)的電解質(zhì)組成，細(xì)胞膜對(duì)電解質(zhì)的離子成分如鉀、鈉、氯等具有不同的通透性，這樣就使得膜內(nèi)外的離子成分和濃度有很大差別。通常膜內(nèi)含有酸性鉀離子，膜外含有堿性的鈉離子。所以細(xì)胞膜內(nèi)外自然就形成了一種電位，稱為膜電位。當(dāng)心肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)下，由于細(xì)胞膜對(duì)一定的離子成分具有隔離作用，因此使細(xì)胞內(nèi)外間形成一種膜外為正，膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)，處于等電位，所以兩者間不會(huì)產(chǎn)生電流。當(dāng)心臟搏動(dòng)，心肌細(xì)胞膜的某一點(diǎn)在竇房結(jié)傳導(dǎo)開始激動(dòng)時(shí)，受激處的細(xì)胞膜像個(gè)竹籬笆似的，讓鈉離子自如地從籬笆空隙中流進(jìn)來，也就是說，對(duì)鈉離子的通透性突然升高；而對(duì)鉀離子卻不放它進(jìn)來，通透性顯著下降；因此膜外體液中的鈉離于滲入到膜內(nèi)，逐步改變了膜內(nèi)外離子的成分和濃度。這時(shí)細(xì)胞膜間的平衡狀態(tài)被打破，極化狀態(tài)開始消除，因此膜外兩點(diǎn)形成了電位差，就產(chǎn)生了電流。這種過程是逐步開始的，以后逐漸擴(kuò)展到整個(gè)心肌細(xì)胞，直到膜電位全都逆轉(zhuǎn)成膜外為負(fù)、膜內(nèi)為正，恢復(fù)極化狀態(tài)時(shí)為止。這時(shí)膜外兩點(diǎn)又處于等電位，所以電流又回到了零。這就是所謂心電的除極和復(fù)極過程。這個(gè)過程所引起的電流變化，是隨著心臟的搏動(dòng)狀態(tài)而變化的，所以稱作心動(dòng)電流。
引發(fā)心肌收縮的心動(dòng)電流是在人體內(nèi)所能測(cè)到的最強(qiáng)電流，不過其絕對(duì)值也相當(dāng)微小，通常在微安數(shù)量級(jí)范圍。并且由于皮膚是絕緣體，在體外一般很難測(cè)出這一電流，因此，必須應(yīng)用高靈敏度的專用儀器才能觀測(cè)到，而心率表感應(yīng)器就是這樣一種可以感應(yīng)心動(dòng)電流的儀器。感應(yīng)器采集鍛煉者的心動(dòng)電流波動(dòng)幅度，再通過無線傳輸技術(shù)發(fā)送給心率表轉(zhuǎn)化為便于觀察的心跳BPM數(shù)值，這就是心率表的基本工作原理。
轉(zhuǎn)自：http://tieba.baidu.com/p/1262105577
轉(zhuǎn)錄人：Johnson
