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为啥心电图中T波与QRS波群的主波方向一致

从心肌细胞看，心肌细胞动作电位分 4（静息电位） 0（除极） 1 2 3（快复极，平台期，慢复极）期，T波对应动作电位3期。动作电位3期对应心电图的T波。
谈到心电图得先把复极/去极化方向和心电图心电向量这两个概念区分开。这首先就从主观意识上把单个心肌细胞动作电位方向和心电向量方向分开了。我自己一度“潜在”的想当然的认为细胞AP去极化就是心电图向上了，比如心房去极化，表现出来P波，心室去极化，表现出来QRS波群，但后知后觉明白心电图是整个心脏电生理传导过程的一个整体投影，不能简单对应到动作电位上。
（这里再补充一点，个人感觉把动作电位理解成电压表，心电图理解成电流表会好理解很多。电压表本质上是电势差，电流表本质上是电流，所以电流会形成“波”，上冲后再下来）
心电图太复杂，刚刚开始接触，只是有意识地先把心电图心电向量方向和细胞动作电位方向区别开，和离子通道的具体过程还没有具体的理解，以后再细看。先单说这一个问题吧。
去极化过程：
心电图心电向量方向由负指向正。去极化首先从内壁endo cells开始，endo cells 去极化时（0期）Na+大量流入细胞，相比外壁epi cells来说，endo层整体表现出负性，所以心电向量在心室开始极化时由endo指向epi，表现出QRS波群向上。
复极化过程：
贴张图。可以清楚看到内膜虽然最早开始depolarization，却比外膜要晚完成复极化过程。
为啥心电图中T波与QRS波群的主波方向一致
【为啥心电图中T波与QRS波群的主波方向一致】
心室各部位心肌细胞动作电位和心电图的关系（图片来源于参考文献1）之所以出现内壁“先去极却后复极”，本质上讲是因为外壁细胞的动作电位要短，也就是说外壁细胞虽然在内壁之后去极化 ，进入1期的时间也比内壁要晚，但是因为复极相对较快，所以反而更快进入3期。复极化过程K+大量流出细胞，导致外壁层相比内壁层整体表现出正性，心电向量还是由内壁指向外壁，表现出T波向上。虽然一个是depolarization一个是repolarization，单细胞层面上看截然相反的两个方向但因为epi和endo极化先后顺序的问题，“负负得正”反而使得QRS波群和T波方向一致。
2019/3/13答案补充
关于心电图中的波的方向问题
网上关于这个问题的讨论很多，有从电偶角度讲的，也有从去极化波走向来讲的，我这里介绍我自己理解的一种简单方法，下面一点点分步骤来说。
一、“双向”电流计
这个概念是我自己编的。初中课本上了解到的电流计是“单向”电流计，长下面图这样。就是说最左边是0安培，电流计本身有正负口，正口接电路正极，负口接电路负极，电流由正口流入负口流出，电表指针向右偏转，如果接反了电流计烧掉。
为啥心电图中T波与QRS波群的主波方向一致
心电图机里面我们可以理解为里面嵌入了一个“双向”电流计，长下面这样：
为啥心电图中T波与QRS波群的主波方向一致
差别在哪？指针可以左右摆，就算接反了也不会烧掉。往左摆，指示负值，代表电流由电流表负口进入正口流出；往右摆，显示正值，和单向电流表一样， 电流由正口流入负口流出。
心电图机描绘出来的正向波和指针摆动一致。
二、II导联
因为II导联和咱们最常见到的PQRST基本一致，所以这里拿II导联举例来分析。思考一个简化版电路：把心脏看成个电源，只不过正负极不断颠倒；把心电图机看成个“双向”电流表；把人体看成个电路。II导联负端接右臂，左端接左腿，因为插不到心脏上，如果直接插心脏上，大概长底下这样：
为啥心电图中T波与QRS波群的主波方向一致
接下来就看心脏作为一个电源，他的正负极是怎么颠倒的就行了。OK,背景介绍完了。
三、心电综合向量
节省篇幅，只介绍心室的去极化和复极化。这里先默认一个前提，心电向量由负性端指向正性端。为什么引入综合向量？因为心电图上的波形，本质上是心脏整体呈现出的电综合向量在导联向量上的投影，且规定负性区域指向正性区域，恰好和心电图上的正波方向一致。
去极化的心肌细胞，细胞膜外充满负电荷（快钠离子通道开放、膜外钠离子大量内流），使得去极化区域表层整体呈现负性。去极化发生时，去极化波由房室结逐渐流遍心室，心脏整体呈现右上端负性（房室结、室中隔已去极化，外层充满负电荷），左下端正性（暂未去极，外层仍是正电荷）。（注意了！这里的左右和上面图本身的左右是反着的，因为咱们是面对心脏。）
从上面的大心脏上大致看出来，导联（或者说是电流表）正口接的是心脏这个大电源的正端（左下端、未去极化），负口接的是负端（右上端，已去极化），所以在电流表看起来，是指针右摆，向上冲（QRS波群）。
这里再补充一个注意：有人会疑问右上心房已经复极化、该区域带正电荷了啊，怎么还认为右上端呈现负性。这里考虑的是“综合”特性，整体来看，由于心室细胞数量远大于心房，可以粗暴认为整个心房忽略掉，只考虑心室，因此“心电综合向量”还是向左下指。
复极化的时候呢？率先复极的肯定重新呈现正性，心电综合向量由未复极的区域（负性）指向已复极的区域（正性）。
四、细节
先说本问题相关的T波。按照简化原则，因为左室壁明显要厚，dominant了整个心脏心电，整个心电综合向量我们就用左室壁的一块来分析。
先从正常的心室去极化举例来说，内壁（subendocardial cardiomyocytes）比外壁(subepicardial cardiomyocytes)先去级，综合向量由内壁指向外壁，心脏大电源等效于左下正，右上负，电表电流由正口流向负口，指针右偏，心电图QRS波群向上。
如果严格按照“先去极的地方先复极”，那么T波应该和QRS波群相反，详细来说，内壁比外壁先复极，率先呈现正性，综合向量由外壁指向内壁，心脏大电源等效于右上正（已复极），左下负，电表电流由负口流向正口，指针左偏，T波向下。也符合通常我们的认知，也就是复极化和去极化呈现在心电图上应该是方向相反。
但是心脏心室的transmural heterogeneity形成了一种“先去级的地方后复极”的机制，简单地解释是因为内壁APD（动作电位时程）长，外壁APD短，所以虽然外壁最后去级，却先复极，呈现出外壁正性、内壁负性的结果，综合向量仍然由负性内壁指向正性外壁，心脏大电源等效于左下正，右上负，电流表电流由正口流向负口，指针右偏，T波向上，反而和QRS一致了。
感兴趣的可以用这套理论解释一下Q波的形成。本质上是因为Bundle of HIS在室中隔septum的左侧要“粗”、“富余”一些，左侧先去极，心电综合向量由负（左侧）指向正（右侧），等效电源左下负，右上正，（可以在上图中比划一下），最终电流表由负端流向正端，Q波往下走。
五、简化版（2019/10/19更新）
今天重翻答案，有些地方自己都有点模糊了。对内容做了部分补充细化以外，这里介绍更简单的方法。其实上述方法的关键就是如何分析综合向量，思路同上不再赘述，然后综合向量只要和心电图方向一致（都是由负指向正），就朝上，反之则朝下。电流表那一套可以不管了，理解起来比较复杂。
参考文献：
离子通道疾病心电基础及心电图表现_百度文库为什么在心电图中，QRS波的方向和T波方向一样呢https://www.youtube.com/watch?v=rF0FB5S7Jhw\u0026amp;t=2shttps://www.youtube.com/watch?v=eiY8zXknaVE\u0026amp;t=612s心电图的产生原理_医学教育网
■网友的回复
T波为心室的复极波，相当于心室动作电位曲线中的”3“时相。心室肌的复极过程与除极过程不同，它不是一个快速的电激动过程，与心脏传导系统无密切联系，而是心室肌细胞内外大量的带电荷的离子进行转移的过程，这种带电荷的离子转移使心肌产生电位改变。前已述及，心肌在激动过程中产生的电力在一个空间里变化着，因此复极和除极一样，也可以用一个空间心电向量环——T环来表示，这个T环经过“两次投影”，便形成了心电图上的T波。除极是在瞬间的极剧烈的电位变化，而复极是相对缓慢的逐步从0mV达到-90mV，故T波相对圆钝。 在单个心肌细胞电活动中，首先开始除极的部位，最先复极，这样必然产生一个与QRS波群相反的T波。然而心室肌的复极与单个心室肌细胞的复极进展极不相同。心室肌复极与传导系统无关，而与心肌的温度差及心肌所承受的压力差等因素有密切关系，故晚除极的心外膜下心肌先复极，然后按顺序向心内膜进行。复极过程产生一系列电偶，即电穴在前，电源在后，电偶的方向由心内膜指向心外膜，这便与心室肌除极时电偶方向相同，在心电图上表现为在QRS波群及以该波为主的导联上，T波是直立的。刚刚看完心电图学这几章，当是来做个笔记了。
■网友的回复
因为正常人心室除极从心内膜到心外膜，复极是从心外膜到心内膜。与单个心肌细胞不同。但我不理解单个心肌细胞除极和复极为啥方向相同？
■网友的回复
向量方向一致亲。也有从心室除极复极方向考虑的，但是都不是很透彻了。
■网友的回复
potassium channel transmural gradient.
SubEpi的多，SubEndo的少。
所以repolarization从SubEpi向SubEndo进行。
一切EKG的本质都在于离子通道！！
■网友的回复
除级的过程与方向大致一致


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