Electrocardiograma- Electrogénese e Eixo Eléctrico -

Fisiologia II2007/08

Vânia Caldeira

Electrogénese O coração é dotado de um sistema

electrogénico para: Gerar impulsos ritmados que produzem a

contracção rítmica do músculo cardíaco Conduzir esses impulsos, rapidamente, através

do coração Muitas fibras cardíacas têm a capacidade de

auto-excitação, processo que pode produzir descarga e contracção rítmica automáticas, particularmente as fibras do Sistema Cárdio-Nector (sistema especializado de condução do coração).

Mecanismo de Ritmicidade do Nódulo Sinusal (SA)

O Nódulo Sinusal controla a frequência dos batimentos de todo o coração.

O impulso eléctrico é gerado neste nódulo a partir de potenciais de acção.

Potenciais de Acção e Canais

Canais Iónicos que influenciam o potencial de acção: Canais rápidos de Na+

Rápida deflexão ascendente (despolarização) Canais lentos de Ca2+

Plateau do potencial Canais de K+

Retorno do potencial ao nível de repouso (repolarização)

Potenciais Acção Fibra Muscular vs Fibra Nódulo SA

Fibra Nódulo SA Fibra M.Ventricular

Potencial Repouso

-55 a -60mV -85 a -90mV

Canais Na+ Inactivados (estão fechados)

Abrem e são responsáveis pela

despolarização inicial

Potencial de Acção (despolarização)

Desenvolvimento mais lento (graças aos canais

de Ca2+)

Desenvolvimento mais rápido (graças aos

canais de Na+)

Repolarização Mais lenta Mais rápida

Potenciais Acção Fibra Muscular vs Fibra Nódulo SA

Potencial de Repouso das Fibras do Nódulo SA

Razão para a menor negatividade do potencial de repouso das fibras SA A membrana celular destas fibras é naturalmente

vazante para os iões Na+, e as cargas positivas destes que chegam à célula neutralizam a negatividade intracelular; devido: À alta concentração de iões Na+ no líquido

extracelular Carga eléctrica negativa no interior das fibras SA

Auto-excitação do Nódulo SA Entre cada dois batimentos cardíacos, o potencial de repouso

vai aumentando devido ao influxo de Na+ Até alcançar o limiar de excitação: -40mV Abrem-se os canais de Ca2+: entrada rápida de iões cálcio

Despolarização Potencial de acção Inactivação dos canais de Ca2+ após 100 a 150 milissegundos Abertura dos canais de K+ Repolarização (redução do

potencial celular) Os canais de K+ permanecem abertos por mais alguns décimos

de segundo; este envio de cargas positivas para o meio extracelular conduz a um potencial de Hiperpolarização - excesso de electronegatividade (-60mV)

Encerramento progressivos dos canais de K+ e input de Na+ : Potencial de Repouso varie até ao valor limiar (-40mV)

Transmissão do Impulso Eléctrico As extremidades das fibras do Nódulo SA

comunicam com as fibras musculares auriculares próximas

Os potenciais de acção (gerados no Nódulo SA) passam para essas fibras musculares auriculares (propagação do potencial através de toda a massa muscular auricular)

A velocidade de condução no músculo auricular é de cerca de 0,3m/s, mas é mais rápida (1m/s) nalguns feixes delgados de fibras auriculares (vias internodais anterior, média e posterior)

Alcançam o Nódulo Auriculo-Ventricular (AV)

Condução do Impulso Eléctrico

Transmissão do Impulso Eléctrico

O sistema de condução organiza-se de forma a que o impulso eléctrico não passe muito rapidamente das aurículas para os ventrículos, permitindo que as aurículas enviem o sangue para os ventrículos, antes do início da sístole ventricular

Este atraso na transmissão é primeiramente assegurado pelo Nódulo AV e pelas suas fibras

Atraso na Condução do Impulso Eléctrico

Atrasos

Nódulo SA – Nódulo AV 0,03 seg

Nódulo AV – porção penetrante feixe AV

0,09 seg

0,13 segFeixe penetrante AV – Músculo contráctil ventricular

0,04 seg

ATRASO TOTALATRASO TOTAL

Nódulo SA – Ventrículos

0,16 seg

Condução Lenta do Nódulo AV

Motivos: Dimensões consideravelmente menores que as

das fibras musculares auriculares normais Número diminuto de junções intercelulares

abertas: grande resistência à condução de iões excitatórios de

uma célula para outra Cada célula subsequente só é excitada lentamente

Sentido Unidireccional da Condução

Os potenciais de acção são conduzidos apenas em sentido anterógrado, ou seja, das aurículas para os ventrículos, devido a: Barreira fibrosa contínua que separa as aurículas

dos ventrículos, que actua como isolante Esta impede a passagem do impulso cardíaco

por outra via além do feixe AV Este feixe (excepto em situações patológicas)

apenas conduz o impulso das aurículas para os ventrículos

Sistema de Purkinje

As fibras de Purkinje saem do Nódulo AV, passam pelo feixe AV e chegam aos ventrículos

São fibras muito grossas (mais que as fibras musculares ventriculares normais)

Conduzem potenciais de acção com uma velocidade de 1,5 a 4,0 m/s (6x mais rápido do que o músculo ventricular e 150x mais rápido do que algumas fibras nodais AV)

Condução quase que imediata do impulso cardíaco para todo o músculo ventricular

Condução Rápida nas Fibras de Purkinje

Motivos: Alto nível de permeabilidade das junções

intercelulares nos discos intercalares entre células cardíacas vizinhas Os iões são transmitidos mais facilmente de uma

célula para a vizinha Maior velocidade de condução do potencial de acção

Reduzido número de miofibrilhas contrácteis Praticamente não se contraem durante a transmissão

do impulso

Sistema de Purkinje

O Feixe AV penetra pelo septo interventricular até ao ápice do coração

O feixe divide-se então em dois ramos: um esquerdo e um direito, para cada um dos ventrículos

As extremidades das fibras de Purkinje penetram, em cerca de um terço, na massa muscular e, depois, tornam-se contínuas com as fibras musculares cardíacas

A condução neste sistema dura cerca de 0,03 seg

Condução no Músculo Ventricular

Velocidade de transmissão nas fibras musculares ventriculares é de 0,3 a 0,5 m/s

A condução do impulso cardíaco, desde os ramos iniciais do feixe até à última fibra muscular ventricular, no coração normal, é cerca de 0,06 seg.

ECG e Condução do Impulso Eléctrico

Traçado do Electrocardiograma

Características de electrocardiograma normal

Onda P – formada pelos potenciais eléctricos gerados durante a despolarização auricular antes da contracção

Complexo QRS – causado pelos potenciais gerados quando os ventrículos se despolarizam antes da sua contracção. (rápida)

Onda T – causada pelos potenciais gerados quando os ventrículos repolarizam. (lenta)

Traçado do Electrocardiograma

Intervalo P-Q ou P-R – tempo entre o inicio da onda P e o inicio do complexo QRS; intervalo entre inicio da excitação eléctrica das aurículas e dos ventrículos (0,26s).Também se denomina intervalo P-R pois há frequentemente ausência da onda Q.

Intervalo Q-T – contracção do ventrículo, do inicio da onda Q ate ao final da onda T (0,35s).

Fluxo de corrente

Coração suspenso num meio condutor Ventrículos - corrente do negativo para o

positivo (da base para o ápice) durante despolarização excepto no final.

Eléctrodo positivo – colocado no ápice Eléctrodo negativo – colocado na base Registo positivo no electrocardiograma

Derivações bipolares periféricas

Conexões eléctricas entres os membros do paciente e o electrocardiografo.

Bipolar – registado por 2 eléctrodos de ambos os lados do coração.

Conjunto de fios condutores e eléctrodos formando um circuito completo com o electrocardiografo.

Derivações bipolares periféricas Derivação I – terminal negativo no

braço direito e terminal positivo no braço esquerdo.

Derivação II – terminal negativo no braço direito e terminal positivo na perna esquerda.

Derivação III – terminal negativo no braço esquerdo e positivo na perna esquerda.

Triangulo de Einthoven – triangulo em torno da área cardíaca, no qual os 2 braços e a perna esquerda formam os seus vértices.

Lei de Einthoven

Se os potenciais eléctricos de 2 derivações forem conhecidos (em determinado instante) a 3ª pode ser determinada matematicamente através da soma das 2 primeiras.

Registo das derivações: O registo das derivações são semelhantes Este registo é importante no diagnóstico das

lesões ventriculares, auriculares e no sistema de Purkinje.

Derivações unipolares pré-cordiais Com 1 eléctrodo regista-se as

diferenças de potencial mais próximo possível do coração.

O eléctrodo ocupa 6 posições sucessivas na região pré-cordial.

O eléctrodo está conectado ao terminal positivo do electrocardiografo e o negativo – eléctrodo indiferente – está conectado por resistência eléctricas aos braços e perna esquerda.

Derivações unipolares pré-cordiais V1 e V2 – correspondem à aurícula e ventrículo direitos. V4, V5 e V6 – correspondem ao ventrículo esquerdo. P é máxima em V1 e positiva em toda a zona pré-

cordial. Q é nula em V1, V2 e V3 e pequena em todas as outras. As ondas R e S variam de V1 a V6.

Derivações unipolares dos membros 2 eléctrodos, 1 deles na posição

vizinha do 0 e explora-se com o outro as variações de potencial produzidas nas extremidades dos membros.

2 membros ligados ao terminal negativo e outro ao positivo.

aVR – terminal positivo no braço direito

aVL – terminal positivo no braço esquerdo

aVF – terminal positivo na perna esquerda.

Interpretação electrocardiográfica – análise vectorial

Correntes fluem numa direcção particular em cada momento do ciclo cardíaco.

Vector: - + (comprimento = voltagem) Direcção da corrente:

Septo interventricular e paredes endocárdicas laterais Porções externas do coração Também há corrente nas câmaras: despol. polariz.

Vector resultante das correntes : base do coração vértice

Representação vectorial

Vector horizontal em direcção à esquerda = 0º

Derivação I – eléctrodos em posição horizontal (0º)

Derivação II (60º) Derivação III (120º)

Análise vectorial dos potenciais em diferentes derivações

É possível utilizar o vector cardíaco e os eixos para determinar o potencial em cada derivação.

A – Vector cardíacoB – Vector resultante A

B

Análise vectorial dos potenciais em diferentes derivações

A – Vector cardíaco

B – Vector resultante em I

C – Vector resultante em II

D – Vector resultante em III

A

B

C

D

Análise vectorial – onda P

Despolarização das aurículas nódulo SA

Repolarização das aurículas (onda T auricular).

Ocorre ao mesmo tempo que o complexo QRS (não visível no ECG)

1ª região a despolarizar – nódulo SA (fica +)

Análise vectorial – complexo QRS

O impulso eléctrico chega ao ventrículo pelo feixe AV.

Despolarização: Superfície endocárdica esquerda do septo 2 superfícies endocárdicas Superfície endocárdica dos 2 ventrículos Superfície externa do coração

Análise vectorial – onda T

Repolarização dos ventrículos: Superfície externa dos ventrículos (vértice) Áreas endocárdicas

Eixo eléctrico médio do QRS ventricular

Na maior parte, a direcção é para o vértice cardíaco (59º)

Eixo determinado a partir do ECG das derivações bipolares periféricas padrão.