Bases fsicas del ECGESFUNO EscuelasUTI: Cardiovascular - RespiratorioDepto. BiofsicaFacultad de Medicina

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.

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).

Este dipolo equivalente rota y cambia de magnitud durante los eventos que tienen lugar en el ciclo cardaco. Las proyecciones del mismo sobre las derivaciones elctricas de registro permiten deducir el ECG.Explorar: - funcin normal - diagnosticar trastornos del ritmo y conduccin cardaca

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: En qu clulas se originan?automatismo

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)

El electrocardiograma (ECG)Onda P: Despolarizacin auricularComplejo QRS: Despolarizacin ventricularOnda T: Repolarizacin ventricular

ECG: NOMENCLATURAPQRSTPIntervalo PRSegmento STSegmento PR(Retardo nodal)(Ventrculos tot. depol.)SegmentoIsoelctrico(Ventrculos tot. repol.)(Ventrculos tot. repol.)

Potencial de Accin Ventricular & ECGQRST

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

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?Bases fsicas del ECG Modelo del DIPOLOCul/les es/son:

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

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

Por lo tanto la funcin:

Define la dependencia del potencial elctrico del punto P con las variables en juego.Vp = f (, r, j)

Dependencia del potencial con la orientacinVp = g (j) , (, r = ctes.)Supongamos un dipolo y un punto P que se desplaza con una trayectoria circular.PVp= b cos j

Dependencia del potencial con el momento dipolar-+

Representamos dos dipolos cuyo tamao est en relacin con su momento dipolar .

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

Vp= c m

ResumenSe pueden reunir las tres expresiones anteriores en una nica frmula que nos da el valor del potencial de acuerdo al ngulo j, la distancia r y el momento dipolar m.La constante k involucra la naturaleza del medio en el que se encuentra el dipolo y el sistema de unidades.

Modelo del Dipolo como herramienta de anlisis de registro extracelularSupongamos que el punto P viaja en dicho campo elctrico

Debido a que dicho punto P recorre infinitos puntos en el campo elctrico, tambin se obtendrn infinitos valores de voltaje. Por esta razn, un registro de este tipo tendr forma de onda y no consistir meramente en un punto correspondiente al voltaje en un instante dado.Asociar los recorridos 1 y 2 (sealados mediante flechas), de un punto P que recorre el campo elctrico generado el dipolo representado, con los registros A y B. cambiar de signo el voltaje medido?tendr en algn momento un valor de voltaje nulo?

Supongamos punto P fijo y lo que se mueve es el dipolo

Proceso elctrico que viaja en direccin no lineal Tener presente en qu hemicampo queda comprendido el punto P en los sucesivos instantes t1, t2, t3, t4 y t5. Esto facilita deducir el signo del voltaje medido en dicho punto.

Constituye una imagen representativa de la actividad elctrica cardaca de la masa miocrdica para cada instante de tiempo ti. Es un vector cardaco instantneo:Mi = f (t)

DERIVACIONES FRONTALES

Derivaciones BipolaresDI + DIII = DII

Derivaciones UnipolaresLas rectas de derivacin sobre las cuales proyectar el vector, corresponden a las bisectrices de cada ngulo del tringulo.

Resumen de las derivaciones del plano frontal

VectocardiogramaEl VCG es el registro de la trayectoria extrema del eje elctrico instantneo.Existe un VCG para cada plano dado que el eje elctrico instantneo es espacial. De VCG frontal pueden obtenerse derivaciones frontales y viceversa.En este caso se usan frecuentemente DI y aVF porque son perpendiculares (simplifica).No para precordiales.

Eje elctrico medioGeneralmente el eje elctrico medio divide al VCG en 2 partes iguales. Habitualmente su posicin esta entre 30 y 70 grados (lneas rojas).Su posicin puede variar en condiciones:

fisiolgicas (biotipo, embarazo, edad)patolgicas (hipertrofia ventricular, bloqueos)

ECG, mtodo importante para explorar la funcin normal y diagnosticar trastornos del ritmo y conduccin cardaca. Los electrodos se colocan en la superficie del cuerpo.*Registros intracel son fundamentales xa entender la funcin normal y patolgica, as como accin de frmacos, pero no son parte de la prctica cotidiana. PA en clulas, flujo de corrientes en medio extracelular que modifican el potencial de elctrico en el volmen que rodea a las clulas. Torso humano funciona como medio conductor (tridimensional o volumtrico) de tipo electroltico por la presencia de iones en los lquidos corporales.*ECG, registro extracelular que se origina de fenmenos elctricos que ocurren a nivel celular (Pot Accin).*Fenmenos elctricos que ocurren a nivel celular. PA cardacos, en qu clulas se originan?

*Fenmenos elctricos que ocurren a nivel celular. Miocito ventricular.**Segmento PR isoelctrico, debido a la poca masa de clulas activas (ndulo AV y haz de His). Segmento ST ventrculos despolarizados, la mayora de las fibras se encuentran en fase 2 del PA.*Al generarse procesos elctricos a nivel celular (despolarizacin o repolarizacin), es esperable obtener algn registro extracelular. Si el pot de membr no se modifica, el registro extracelular permanecer sobre la lnea de base (cero). Correspondencia complejo QRS y onda T.*En el medio extracelular, una carga + seguida de una carga -, muestran el avance de un proceso elctrico. Desde afuera son observables cambios en el potencial de membrana, en tanto que no son observables valores estables de potencial de membrana*******Pensando en trasladar el modelo de corazn y el registro de su actividad elctrica.*La masa miocrdica que sufre los procesos de activacin va cambiando, por tanto es de esperar que una mayor masa genere un proceso elctrico de mayor amplitud que una masa menor. Este carcter dinmico de la actividad elctrica cardaca hace necesaria la utilizacin de varios electrodos en diferentes posiciones. De esta manera surgen las denominadas derivaciones*Dnde colocar los electrodos de registro, es una decisin que debe acordarse, de manera de que sean tomadas siempre las mismas referencias para su medida y as estandarizar una herramienta que se utiliza a nivel mundial y por mltiples usuarios.

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