Elettrocardiogramma (ECG): logica di base e meccanica del cuore

ELETTROCARDIOGRAMMA (ECG)

L'ECG è la registrazione dell'attività elettrica del cuore nel tempo, misurabile anche a distanza. Le registrazioni dell'ECG sono 12:

• 6 toraciche (precordiali)chiamate unipolari toraciche o precordiali
• 6 prese dagli arti (periferiche) di cui 3 derivazioni periferiche bipolari I,II,III e 3 unipolari Vr, Vl, Vf

Bipolari significa che si va a registrare la differenza tra due elettrodi che contemplano un volume conduttore(l'onda che si registra tra la differenza tra i due elettrodi). Unipolari si intendono registrazioni in cui un elettrodo registra rispetto ad un elettrodo di riferimento che è uguale a 0.

Arto superiore destro Arto superiore sinistro O - 0 O Gir elettrodi sono posti sulla superficie cutanea, = Una derivazione consiste di due elettrodi: uno rappresenta & polo positivo e l'altro il polo negativo. Arto inferiore sinistro La differenza tra periferiche e precordiali è che danno informazioni su due piani diversi , rispettivamente frontale e orizzontale. La derivazione I : registra gli eventi tra braccio sinistro e destro , attraverso i polsi La derivazione II: registra gli eventi dal polso destro alla caviglia sinistra La derivazione III: registra gli eventi tra polso sinistro e caviglia sinistra

5 mm Segmento P.n Segerto 0 S Onda P Onda T 0 Complesso ORE Intervalo PA Intervalo GT

• L'ECG normale presenta una serie di onde positive e negative, indicate con le lettere da P a T.
• La distanza tra due onde è detta tratto o segmento. Rappresenta un periodo in cui non si registrano differenze di potenziale.
• I periodi che comprendono tratti ed onde, sono definiti intervalli. Esempio intervallo P-Q o P-R (inizio onda P - inizio onda Q).

ca ECG comprende 12 registrazioni IVL 6 dagli arti: 3 bipolari (I, II, III) 3 unipolari (aVR, aVL, aVF) 6 dal torace: Unipolari toraciche o precordiali (V1-V6)

Logica di base dell'ECG

Onda P Q S Onda T R R Segmento P-R Segmento S-T Complesso QRS I periodi che comprendono onde e tratti sono detti intervalli: intervallo PR rappresenta il tempo di conduzione del PA dal NSA(nodo senoatriale) al NAV(nodo atrioventricolare) ossia rappresenta tutto ciò che avviene a livello degli atri, fino al setto interventricolare. L'intervallo QT rappresenta il tempo di depolarizzazione e ripolarizzazione dei ventricoli. Intervallo PR Intervallo QT La ripolarizzazione degli atri non si vede perché avviene contemporaneamente alla depolarizzazione dei ventricoli ed essendo la muscolatura molto maggiore, il vettore determinato dalla ripolarizzazione degli atri è praticamente nascosto dal complesso QRS.

Rapporto tra variazioni di potenziale e attività cellulare

La prima onda P dipende dalla depolarizzazione dell'atrio, poi segue un QRS, che riflette la depolarizzazione Depolarizzazion e T 1 mV Ripolarizzazione Plateau -- Variazioni di potenziale misurate extracellularmente durante le diverse fasi dell'eccitamento ventricolare i ventricoli. L'ampiezza del potenziale d'azione va fino a 110mv a livello intracellulare, mentre arriva ad 1mv a livello extracellulare T 110 Corrispondenti fasi dell'eccitamento, registrate intracellularmente L'onda del complesso PQRS, corrisponde alle fasi di depolarizzazione, mentre l'intervallo fra QRS e onda T corrisponde alla fase di plateau. Onda P coincide con l'inizio del pot d'azione ovvero la fase zero. Poi il tratto ST coincide con la fase di plateau del pot d'azione, mentre l'onda T corrisponde alla fase 3/4 del potenziale d'azione, ovvero di ripolarizzazione. 2 1 sec L'ECG si presenta con onde e segmenti: onde positive (P), alternate a negative (T), in particolare nell' ECG, l'onda P è seguita da Q, poi R, S, e infine T. L'onda P è un vettore unico che depolarizza gli atri, mentre la depolarizzazione dei ventricoli si compone di tre vettori (un'onda QRS), che corrispondono a tre momenti diversi della depolarizzazione. L'onda T è di ripolarizzazione ventricolare, ed è positiva poiché va dall'epicardio all'endocardio. La distanza tra due onde è detta segmento o tratto ed esiste il segmento PR (atri totalmente depolarizzati) e ST (ventricoli totalmente depolarizzati). Q S Onda P Onda T dei ventricoli e infine un'onda T ripolarizzante 1 secQuesta è la correlazione tra potenziale d'azione della cellula cardiaca e il ciclo di depolarizzazione e ripolarizzazione dei ventricoli.

Fasi dell'elettrocardiogramma

L'intervallo RR è la durata dei cicli cardiaci e corrisponde a 08-09 sec.

• Fase 1: depolarizzazione degli atri, onda P, parte dal NSA attraversa il fascio di Bachmann, per la conduzione all'atrio sinistro, e le vie internodali
• Fase 2: completa depolarizzazione degli atri, intervallo P-Q, la depolarizzazione giunge al NAV, con un ritardo interventricolare di 1/6 di secondo
• Fase 3: ripolarizzazione degli atri, non registrata da ECG, rilassamento atriale e depolarizzazione dei ventricoli, complesso QRS
• Fase 4: completa depolarizzazione dei ventricoli, intervallo S-T
• Fase 5: ripolarizzazione dei ventricoli, onda T , comincia dall'apice e risale lungo le pareti laterali, in direzione epicardio- endocardio;
• Fase 6: completa ripolarizzazione, onda isoelettrica

ECG and electrical activity of the myocardium 1 23 4 5 1 2 3 Atrial depolarization begins Atrial depolarization complete Ventricular depolarization begins Atria repolarize 4 5 6 rtime dreamscim Ventricular depolarization complete Ventricular repolarization begins Ventricular repolarization complete = Depolarization = Repolarization A livello della parete ventricolare la ripolarizzazione parte dall'epicardio per terminare con l'endocardio: questo perché il potenziale di azione delle cellule dell'epicardio dura meno rispetto a quello dell'endocardio a causa della scarsità dei canali Calcio. La depolarizzazione procede nel senso opposto ovvero endocardio-epicardio. Nella fase 2 la diffusione dal NAV al fascio di His e poi alle sue due branche, continua in senso endoepidurale lungo il setto interventricolare, scende all'apice del cuore e risale verso i muscoli papillari. Quindi la fase iniziale della depolarizzazione avviene nel setto e nella punta. le due branche di destra e di sinistra derivanti dal fascio di His decorrono in posizione subendocardica a livello del setto interventricolare. Il tratto rosso fornisce il tempo di sistole atriale, contrazione atriale rispetto all'onda P 3

Depolarizzazione e onde

• Depolarizzazione dell'atrio, corrisponde l'onda P,
• Diffusione della depolarizzazione a tutti gli atri, onda P con un picco, contrazione atriale
• La depolarizzazione diffonde al setto interventricolare, dando il tratto QR, da sinistra verso destra, perché il tessuto muscolare è più spesso di quello di destra, e dal basso verso l'alto lungo il setto;
• Dal setto prosegue lungo le pareti laterali nella parte basale;
• La depolarizzazione ascende lungo le pareti del ventricolo, diffondendosi a tutto l'endocardio;
• Infine, inizia la ripolarizzazione che corrisponde all'onda T

START P wave: atrial depolarization P The end R P T P Qs Atria contract. Repolarization R ELECTRICAL EVENTS OF THE CARDIAC CYCLE P Qs P Q wave Q ST segment R P 0 QS P Ventricles contract. R Q P S wave Qs

Vettori delle onde

I vettori forniscono il segno e la direzione delle onde, sono diretti verso le cariche positive. Inoltre, essendo che la derivazione 1 punta verso la sinistra del cuore, quindi il SA node R polo positivo, i vettori concordi daranno un grafico positivo:

1. Onda P: produce una depolarizzazione ed è pertanto positiva. A livello di D1 l'elettrodo di destra (negativo) rileva il negativo, quello di sinistra il positivo, e la deflessione totale è positiva. Il vettore risultante va da destra a sinistra e dall'alto al basso;
2. Onda Q: la depolarizzazione si sposta da sinistra verso destra e dall'alto in basso. Nel complesso, il setto si depolarizza di più a sinistra che a destra; il vettore risultante va da sinistra (-) a destra (+) e dall'alto al basso, perciò si ha una curva negativa perché punta verso il polo negativo. R AV node Q S 2 R P 3 P Q S 1 4 R wave R T3) Onda R: la depolarizzazione si sposta dalla base all'apice con direzione da destra verso sinistra, perchè risulta dalla depolarizzazione della massa ventricolare, in cui prevale il ventricolo di sinistra su quello di destra. Si è in una condizione in cui gli atri si stanno ripolarizzando (segno -) e il setto si è depolarizzato (segno +). In generale ci sono più cellule depolarizzate nel cuore di sinistra; quindi, ci sarà una carica + più grande a sinistra; la punta del vettore allora va verso sinistra (e verso il basso) e l'onda è positiva. 1 R P Q S 4 R P T Q. S 5 R
3. Onda S: la parte sinistra del cuore è stata P depolarizzata quindi ci sarà una prevalenza di Q. S cariche negative più a sinistra che a destra; perciò, 6 il vettore punterà verso la destra del cuore. Di conseguenza, essendo in opposizione alla derivazione, il grafico risulterà negativo. L'onda va dal basso verso l'alto e da sinistra verso destra.
4. Onda T: ha stessa polarità dell'onda R, corrisponde alla ripolarizzazione dei ventricoli

Conpisso COMES - 1 - 1 1 Generazione del complesso QRS nell'ECG da parte della propagazione dell'onda di depolarizzazione nel ventricolo. Onda Q. La depolarizzazione si sposta da Sn Ds e dall'alto in basso Onda R. La depolarizzazione si sposta dalla base -> apice. Direzione risultante Ds -> Sn e dall'alto in basso La depolarizzazione si sposta dall'endocardio epicardio. Domina la massa muscolare del ventricolo Sn (direzione risultante verso Sn) Onda S. La depolarizzazione si sposta dall'apice > base. Direzione risultante basso > alto, lievemente verso Ds 5

Asse elettrico del cuore

È la somma dei complessi QRS registrati nelle tre derivazioni (I,II,III). La depolarizzazione di ogni parte del cuore ha un vettore, la somma vettoriale fornisce l'asse elettrico del cuore. Si costruisce partendo dal triangolo di Einthoven. Ogni lato viene diviso in una parte positiva e una parte negativa. Prima si disegnano le linee tratteggiate, che sono le proiezioni del punto medio di ciascun lato (si possono usare anche le bisettrici) che si incontrano in un punto al centro del triangolo equilatero. Esso corrisponde al punto di origine del vettore dell'asse elettrico. Poi sui lati si va a calcolare la differenza che c'è tra le onde positive e le onde negative, ottenendo un valore in millimetri (lo si fa per ogni derivazione). La proiezione della punta a livello centrale del triangolo corrisponde al vettore dell'asse elettrico del cuore. Ricavo l'ampiezza netta del complesso QRS nelle tre derivazioni: In D1: R= 5mm; Q+S= 0mm. Ampiezza netta del complesso= 5-0= 5mm. In D2: R=16mm; Q+S= 0,5+0,5=1mm. Ampiezza netta= 16-1=15mm. In D3: R=11mm; Q+S= 0,5+0,5=1mm. Ampiezza netta= 11-1=10mm. Il vettore risultante indica quindi la direzione dell'asse elettrico (inclinata verso il basso a destra), il verso del dipolo (+ nella punta), e l'ampiezza, che corrisponde alla lunghezza del vettore. mm A 1 1 V 1 - BD BS 1 + - + - - 1 1 / 1 × + mm mm 15 15 10 10 5 5 0 0 - -5 -5 11 = + 16 - 1 + + + 11 - 1 + 15 mm + 10 mm L'asse può deviare verso destra o verso sinistra: B 10 - 5 + 5 0 - -0 -5 + 5 mm 1 GS 15 -

• Verso sinistra DAS: per ipertrofia ventricolare di sinistra, ossia inspessimento della muscolatura cardiaca ventricolare, per emiblocco anteriore sinistro o infarto del miocardio inferiore.
• Verso destra DAD: per ipertrofia ventricolare di destra, oppure per emiblocco posteriore sinistro o infarto antero-laterale.

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