容積導体(volume conductor)
容積導体とは、電気を流す性質(導電性)を持った、ある程度の厚み・広がりを持つ物質(空間)のことです。「導体」は電気を流すもの、「容積」は立体的な広がり(体積)を持っていることを意味しています。つまり、細い電線のような一次元的な導体ではなく、三次元的に電流が広がって流れることができる物質を指します。
心臓において心筋が興奮すると心筋内に局所電流が生じます。その電流は心筋だけに閉じ込められるわけではなく、心筋→心臓周囲の組織→血液・肺・体液→体表へと伝わります。この心臓を取り囲んで電気を伝える空間全体が、心電図でいう容積導体です。人間の身体(細胞外液、筋肉、脂肪など)はすべて電流が流れる容積導体として扱われます。心筋の興奮によって生じた電流が、容積導体を介して体表まで到達することで電極で電位差として測定されるのです。
容積導体は、電線のような一本の導線ではなく、三次元的な広がりを持った導電性の媒体なので心筋で生じた電気活動がそのまま体表に反映されるわけではありません。容積導体によって電位分布が変形・減衰しながら体表に現れます。
そして重要なのは、容積導体があるからこそ、心臓から離れた体表上の電極でも心臓の電気活動を記録できるということです。例えばV1〜V6誘導は心臓そのものに電極を刺しているわけではありません。胸壁上に置いた電極で、容積導体を介して伝わってきた心臓の電流による電位変化を記録しています。心臓の電気活動が容積導体を介して体表に作る電位差を各誘導が捉えているのです(単極誘導である胸部誘導は基準点との電位差)。
