BIOFÍSICA DA FORMAÇÃO DAS ONDAS DO ELETROCARDIOGRAMA

1. BIOFÍSICA DA FORMAÇÃO DAS ONDAS DO ELETROCARDIOGRAMA Ana Oliveira Regiane Batista Tatiana Reis ThamyMotoki

2. INTRODUÇÃO • Eletrocardiografia • Eletrocardiograma: • Sobrecarga de pressão das câmaras cardíacas • Miocardiopatias • Insuficiência coronariana • Infarto do miocárdio

3. O FENÔMENO ELETROMECÂNICO NO CORAÇÃO

5. REFERÊNCIAS ANATÔMICAS DE INTERESSE PARA A ELETROCARDIOGRAFIA

8. AO AP VCS VP AD VE VD VCI

9. Órgão móvel Suspenso pelos grossos vasos da base Sua ponta é apoiada sobre o diafragma Pode girar em torno dos eixos: Ântero posterior (AP) Transverso (T) Longitudinal (L) EIXOS DO CORAÇÃO

10. Órgão móvel Suspenso pelos grossos vasos da base Sua ponta é apoiada sobre o diafragma Pode girar em torno dos eixos: Ântero posterior (AP) Transverso (T) Longitudinal (L) EIXOS DO CORAÇÃO

11. Órgão móvel Suspenso pelos grossos vasos da base Sua ponta é apoiada sobre o diafragma Pode girar em torno dos eixos: Ântero posterior (AP) Transverso (T) Longitudinal (L) EIXOS DO CORAÇÃO

12. PLANOS GEOMÉTRICOS PARA A ELETROCARDIOGRAFIA • A posição dos vetores elétricos gerados pelo coração é referida com relação aos seguintes planos: • Frontal (PF) • Horizontal (PH) • Sagital (PS)

13. PLANOS GEOMÉTRICOS PARA A ELETROCARDIOGRAFIA

14. PLANOS GEOMÉTRICOS PARA A ELETROCARDIOGRAFIA

15. A ATIVIDADE ELÉTRICA NO MIOCÁRDIO • O órgão se comporta como um sincício • As células cardíacas estão acopladas por ligações chamadas nexus • Vias preferenciais para a propagação do impulso elétrico = fibras cardíacas

17. VETORES DE DESPOLARIZAÇÃO E DE REPOLARIZAÇÃO • As fibras miocárdicas isoladas que primeiro se despolarizam são aquelas que se repolarizam mais precocemente

18. ESPALHAMENTO DO IMPULSO ELÉTRICO DESPOLARIZANTE NO CORAÇÃO

19. VETORES ATRIAIS: • A posição do nódulo sinusal é alta e póstero lateral direita • O átrio direito está orientado para frente, para baixo e para a esquerda ATIVAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO DOS ÁTRIOS

20. VETORES ATRIAIS: A onda de atividade elétrica, depois de ativar boa parte do átrio direito, alcança o átrio esquerdo e, ao despolarizálo, determina o aparecimento de um vetor resultante (AE) que se orienta para baixo, para a esquerda e para trás ATIVAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO DOS ÁTRIOS

21. VETORES ATRIAIS: Vetor resultante que representa genericamente a excitação atrial (SÂP) e que se orienta para baixo, para a esquerda e para frente ou para baixo ATIVAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO DOS ÁTRIOS

22. Ativação e repolarização dos ventrículos • Ondas transversais às paredes • Septo, câmaras D e E • Despolarização: endo => epicárdio • Repolarização: epi => endocárdio • Pot.ação: céls Epicárdicas < céls Endocárdicas. • Vd e Vr: msm sentido nos ventrículos

23. Fases da despolarização ventricular • Septal • Septo-ântero-apical • Ventricular • Póstero-basal

24. Variação espacial dos vetores resultantes • Excitação • Cada segmento de fibra miocárdica gera Vd • Ativação progressiva das fibras • Vetores em todas as direções • Geometria das câmaras cardíacas • Vetores simultâneos => resultantes elétricas • População de céls miocárdicas despolarizadas

25. Direção e intensidade do Vr variam constantemente • Frente, trás, lados, cima, baixoou horizontal • Movimento analógico (contínuo, sem interrupções) • É possível localizar Vr no espaço a qq instante • Igual na repolarização atrial e ventricular

26. Orientação do Vr principal de cada câmara • Cada fase da excitação ventricular • Vd de intensidade proporcional à quantidade de massa muscular ativada • Direção = orientação espacial das fibras • Orientação espacial da resultante = câmara cardíaca que a produziu • 2 planos diferentes para definir posição do vetor • ECG: planos horizontal e vertical

27. Despolarização ventricular • Nódulo AV => 10ms => septo (face voltada para VE)=> invasão da massa septal=> 20ms=> regiões anteriores e apicais dos ventrículos D e E

29. Repolarização ventricular • Células epicárdicas: • Potencial ação mais curto • Últimas a despolarizar • Primeiras a repolarizar • Propagação da onda de repolarização em sentido oposto ao da onda de despolarização

30. Repolarização (Vr): + - Despolarização (Vd): - + • Onda T = Repolarização ventricular • Onda T atrial (Ta) é invertida em relação à P • Onda T tem mesma orientação de QRS • Obs.: A inversão do processo de repolarização (como ocorre nos ventrículos) gera vetores ventriculares de despolarização e repolarização de mesmo sentido

31. Captação dos pot. elétricos cardíacos na superfície do corpo • Waller (1887): captação de fenômenos elétricos cardíacos na superfície do corpo • Eletrodos na pele e ligados ao galvanômetro • Álcool e éter + geléia com NaCl: reduzir resist; melhorar transmissão do sinal elétrico

32. Moderna teoria eletrocardiográfica. • Triângulo de Einthoven: -Equilátero; coração no centro -Forças elétricas (vetores dipolares) cujo ponto de aplicação é no centro. -Meios em torno do coração: Vol.condutores homogêneos Obs.: Vol. Condutor = Sistema, constituído por uma fonte de pot elétrico envolvida por um meio condutor. Ex: nervos, músculos e coração.

33. Momento de um dipolo q = valor de uma das cargas δ = distância entre as cargas Vetor aponta da carga – para a +; é dado em módulo

34. Potencial produzido por um dipolo • m = momento do dipolo • α = ângulo entre o eixo do dipolo e a linha que une o ponto P ao centro do dipolo • r = Distância entre o centro do dipolo e o ponto P. α = 90° => Pot = 0 α = 0° => Pot = máximo e + α = 180° => Pot = máximo e –

35. Camada dipolar • Ocorre nas tiras de miocárdio • Onda elétrica propaga ordenadamente • Frente de onda plana • Limite entre porções + e porções - • Conjunto de vetores dipolares (despolarização de cada fibra) • Tronco cilíndrico • Raio = raio da tira de miocárdio • Espessura = distância δentre as cargas de cada dipolo • M = momento dipolar resultante/u.a

36. Momento dipolar/u.a M= qA.δ • M = momento dipolar • qA= quantidade de carga/u.a • δ = espessura da camada

37. Potencial num ponto produzido por uma camada dipolar • Camada dipolar em torno dos tec excitáveis • Variações do pot elétrico dos pontos ao redor Vm = pottransmembrana M = momento dipolar/u. área r = distância entre o centro da camada dipolar e P • músc. envolvido com a onda elétrica, M, VP. • Eixo de obs.paralelo ao de M, VP é máx.; cos α = 1

38. Pot nas superfícies do coração: 1mV (0,1mV a 5mV) • A intensidade do campo elétrico decai mais rápido com a distância do que com o pot elétrico (Vp) induzido em cada ponto. (cargas +q e -q) • Em pontos remotos; elas exercem a mesma influência • Pontos muito afastados da camada dipolar (>>δ), a intensidade decai com o cubo da distância

39. Eletrocardiógrafo • Registra variações do pot elétrico na superfície do corpo • Sensível (captar pot de pequena magnitude) • Discriminar e atenuar ruídos elétricos do ambiente • Componentes: Eletrodos Amplificador Registrador

40. Eletrodos • Pequenas placas metálicas • Fixadas ao corpo com faixa elástica ou vácuo • Pele: desengordurada + eletrodos: limpos • Resistência pele-eletrodo baixa

41. Amplificador e sistema de registro • A: entrada capacitativa balanceada • Sinais cuja voltagem varia com o tempo • AC (corrente alternada): sinal contínuo (DC => eletrodo+pele+pasta eletrolítica) é rejeitado. • R1 e R2 (resistores de entrada): balanço de sinais que chegam às entradas + e – do A

42. Sinais de mesma amplitude em fase são cancelados • Sinais espúrios (rede elétrica e outros equipamentos) são atenuados. • π = RC: cte de tempo; limita velocidade de resposta do equipamento para sinais rápidos. ≤ 3ms • Pena móvel aquecida eletricamente => papel termossensível => ondas Velocidade = 25mm/s ou 50mm/s

44. Derivações eletrocardiográficas • Derivações bipolares dos membros: Potencial de cada um dos eletrodos varia constantemente • Derivações unipolares: Potencial de um dos eletrodos é mantido inalterado; já o eletrodo explorador pode variar

45. Derivações bipolares dos membros • Plano frontal ECG D1 = VL – VR D2 = VF – VR D3 = VF –VL D2 = D1 + D3

47. DERIVAÇÕES UNIPOLARES DOS MEMBROS • Central Terminal de Wilson - Wilson et al (1934). - Potencial sempre nulo. - União de três membros: - Braço esquerdo - Braço direito - Perna esquerda Base Teórica: Leis de Kirchoff.

48. DERIVAÇÕES UNIPOLARES DOS MEMBROS Eletrodo CTW: indiferente Eletrodo explorador VLw = 2 VLw - VRw - VFw _______________ 3 VRw = 2 VRw - VLw - VFw _______________ 3 VFw = 2 VFw - VRw - VLw _______________ 3

49. DERIVAÇÕES UNIPOLARES DOS MEMBROS Central Terminal de Goldberger - Derivações CTW: ondas de baixa amplitude. - Ligação dos membros a um ponto. - Exceção: membro cujo potencial seria determinado. - Eletrodo explorador: é ligado ao membro em estudo. - CTG: derivações unipolares aumentadas (aVL, aVR e aVF) - Positividade: voltada para os membros.

50. Derivações Unipolares dos Membros