Bases fsicas del ECG

UTI: Cardiovascular - Respiratorio

Depto. Biofsica Facultad de Enfermera

Electrocardiograma (ECG) Es el registro de la actividad elctrica cardaca en funcin del tiempo, desde la superficie corporal y por tanto es un mtodo de estudio no invasivo.Explorar: - funcin normal - diagnosticar trastornos del ritmo y conduccin cardaca

La distancia de los electrodos al corazn permite utilizar la aproximacin fsica del dipolo para interpretar el mecanismo de generacin del ECG (sobre todo en el plano frontal).

I. Registro Intracelular y Extracelular de una Fibra Cardaca-flujo de corriente en medio extracelular -modifica potencial elctrico del medio -Torso medio conductor

Registros intracelulares: Muestran potencial de reposo negativo (-80 mV). Depolarizacin durante el Potencial de Accin (hasta +20 mV) Registros extracelulares: VE = 0, tanto para la fibra sin activar como para la fibra totalmente despolarizada. VE > 0, cuando ve acercarse frente de despolarizacin (carga > 0 extracelular). VE < 0, cuando ve alejarse frente de despolarizacin (carga < 0 extracelular).

Potenciales de accin en distintos sectores del corazn:

automatismo

En qu clulas se originan?

2

Fase 0 Fase de despolarizacin rpida canales Na+ Fase 1 Fase de repolarizacin rpida inactivacin canales Na+, canales de K+ (Ito), canales Cl-. Fase 2 Fase de meseta o plateau canales de Ca2+ L y canales de K+ Fase 3 Fase de repolarizacin canales K+ Fase 4 Potencial de reposo canal de K+ (IK1)

El Electrocardiograma (ECG)

0.2 seg

El electrocardiograma (ECG)Onda P: Despolarizacin auricular Complejo QRS: Despolarizacin ventricular

0.2 seg

Onda T: Repolarizacin ventricular

ECG: NOMENCLATURAR Segmento PR(Retardo nodal)

Segmento ST(Ventrculos tot. depol.)

P Q Intervalo PR S0.2 sec

T

P

Segmento Isoelctrico(Ventrculos tot. repol.)

Potencial de Accin Ventricular & ECG

QRS

T

0.2 seg

Correlacin entre registro extracelular e intracelular. Esbozo de un modeloAsumir simplificaciones: 1) todos los PA en la despol superan 0 mV, invierten su polaridad

Ambas cargas

DIPOLO

Definicin del El dipolo es una entidad fsica constituida por un par de cargas elctricas (polos) de igual Dipolovalor absoluto y signo contrario situadas a una distancia finita (d).

Momento dipolarEl momento dipolar ( ) es una magnitud vectorial.Por lo tanto para definirla hay que dar: direccin sentido La del eje del dipolo El del semieje positivo 0

valor absoluto (mdulo)

= q .d

+

El mdulo es igual al producto de la carga por la distancia

Bases fsicas del ECG Modelo del DIPOLO

Cul/les es/son: -Las cargas elctricas que generan el dipolo, el eje del dipolo, y los semiejes positivo y negativo? - El centro del dipolo? - Cul es la lnea isopotencial representada?, cunto vale el voltaje en ella? - Cules son los hemicampos en este campo elctrico, y qu signo presenta el voltaje en cada uno de ellos?

Para un punto P arbitrario ubicado en dicho campo a una distancia r del centro del dipolo, con respecto a qu semieje (positivo o negativo) se define el ngulo comprendido entre r y dicho semieje? El semieje positivo es el origen de los ngulos

Vp es el potencial en el punto P.P

-

+

El valor de Vp depender del dipolo (es decir del momento dipolar) y de la posicin del punto con respecto al dipolo.

Por lo tanto la funcin: Vp = f (, r, ) Define la dependencia del potencial elctrico del punto P con las variables en juego.

Dependencia del potencial con la distanciaVp = f (r) , (, = ctes.)El pot. es una funcin decreciente, no uniforme de la distancia.100100

80

80 60

Vp

60 40 40 20

Vp= a/r20

20

0 0 2 4 6

r8

Dependencia del potencial con la orientacin Vp = g () , (, r = ctes.)Supongamos un dipolo y un punto P que se desplaza con una trayectoria circular.Vp

Vp= b cos

-

+P

-180

-90

0

90

180

Dependencia del potencial con el momento dipolarRepresentamos dos dipolos cuyo tamao est en relacin con su momento dipolar .

-

+

Es fcil comprender que si y r no varan, Vp es mayor cuanto mayor sea .

-

+

Vp= c

ResumenSe pueden reunir las tres expresiones anteriores en una nica frmula que nos da el valor del potencial de acuerdo al ngulo , la distancia r y el momento dipolar .

Vp

= k

cos 2 r

La constante k involucra la naturaleza del medio en el que se encuentra el dipolo y el sistema de unidades.

BibliografaArtculo Dr. Fernando Sarav (El electrocardiograma)