BIOFÍSICA DA FORMAÇÃO
DAS ONDAS DO
ELETROCARDIOGRAMA
Ana Oliveira
Regiane Batista
Tatiana Reis
Thamy Motoki
INTRODUÇÃO

Eletrocardiografia

Eletrocardiograma:
a.
b.
c.
d.
Sobrecarga de pressão das câmaras cardíacas
Miocardiopatias
Insuficiência coronariana
Infarto do miocárdio
O FENÔMENO ELETROMECÂNICO NO
CORAÇÃO
REFERÊNCIAS ANATÔMICAS DE
INTERESSE PARA A
ELETROCARDIOGRAFIA
Epicárdio
Miocárdio
Endocárdio
AO
AP
VCS
VP
AD
VC
I
VD
VE
EIXOS DO
CORAÇÃO
•Órgão
móvel
•Suspenso
pelos
grossos vasos da base
•Sua
ponta é apoiada
sobre o diafragma
•Pode
girar em torno
dos eixos:
a.
Ântero
(AP)
posterior
b.
Transverso (T)
c.
Longitudinal (L)
EIXOS DO
CORAÇÃO
•Órgão
móvel
•Suspenso
pelos
grossos vasos da base
•Sua
ponta é apoiada
sobre o diafragma
•Pode
girar em torno
dos eixos:
a.
Ântero
(AP)
posterior
b.
Transverso (T)
c.
Longitudinal (L)
EIXOS DO
CORAÇÃO
•Órgão
móvel
•Suspenso
pelos
grossos vasos da base
•Sua
ponta é apoiada
sobre o diafragma
•Pode
girar em torno
dos eixos:
a.
Ântero
(AP)
posterior
b.
Transverso (T)
c.
Longitudinal (L)
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)
•
•
PLANOS GEOMÉTRICOS PARA A
ELETROCARDIOGRAFIA
PLANO
FRONTAL
Para cima ou para
baixo
Para a direita ou
para a esquerda
Não identifica se o
vetor está voltado
para a frente ou
para trás
PLANOS GEOMÉTRICOS PARA A
ELETROCARDIOGRAFIA
PLANO
HORIZONTAL
Para frente ou
para trás
Para a direita ou
para a esquerda
Não identifica se
o vetor está
voltado para cima
ou para baixo
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
VETORES DE DESPOLARIZAÇÃO E
DE REPOLARIZAÇÃO

As fibras miocárdicas
isoladas que primeiro
se despolarizam são
aquelas que se
repolarizam mais
precocemente
10 cm/s
200 a 400
cm/s
30cm/s
ESPALHAMENTO DO IMPULSO ELÉTRICO
DESPOLARIZANTE NO CORAÇÃO
60 a 80
cm/s
1.
2.
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

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

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

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
FASES DA DESPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR
 Septal
 Septo-ântero-apical
 Ventricular
 Póstero-basal
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
 Direção
e intensidade
constantemente
 Frente,
do
Vr
variam
trás, lados, cima, baixo ou horizontal
 Movimento
analógico
(contínuo,
sem
interrupções)
É
possível localizar Vr no espaço a qq instante
 Igual
na repolarização atrial e ventricular
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
DESPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR
•
Nódulo AV => 10ms => septo (face voltada para
VE)=> invasão da massa septal=> 20ms=>
regiões anteriores e apicais dos ventrículos D e E
Vetor septal:
• Para cima ou para
baixo
• Para a frente
• Para a D
Vetor septalântero-apical:
• Para baixo
• Para a frente
• Para a E ou
situado no plano
sagital
Vetor
ventricular
40 a 60ms depois de
iniciada a ativação
septal
Despol. dos VD
e VE
Maior
magnitude de
todos
Maior influência do
VE devido à maior
massa musc.
• Para baixo
• Para trás
• Para a esquerda
Vetor
pósterobasal
Última fase
60 a 80ms depois
do septo
Bases dos ventrículos
não recebem fibras
de Purkinje
Despol.: endo=>epicárdio
• Para cima
• Para trás
• No plano sagital ou
próximo a ele
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
Despolarização (Vd):
+
Repolarização (Vr):
+
-
•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
CAPTAÇÃO DOS POT. ELÉTRICOS
CARDÍACOS NA SUPERFÍCIE DO CORPO
 Waller
(1887): captação de fenômenos
elétricos cardíacos na superfície do corpo
 Eletrodos
na
galvanômetro
 Álcool
pele
e
ligados
ao
e éter + geléia com NaCl: reduzir
resist; melhorar transmissão do sinal
elétrico
 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.
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
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 –
CAMADA DIPOLAR
Ocorre
nas tiras de miocárdio
Onda elétrica propaga ordenadamente
Frente de onda plana
Limite entre porções + e porções -
de vetores dipolares (despolarização
de cada fibra)
Tronco cilíndrico
Raio = raio da tira de miocárdio
Espessura = distância δ entre as cargas de cada
dipolo
M = momento dipolar resultante/u.a
Conjunto
MOMENTO DIPOLAR/U.A
M= qA.δ
M
= momento dipolar
 qA = quantidade de carga/u.a
δ = espessura da camada
POTENCIAL NUM PONTO PRODUZIDO POR
UMA CAMADA DIPOLAR
Camada
dipolar em torno dos tec excitáveis
Variações do pot elétrico dos pontos ao
redor
Vm = pot transmembrana
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.;
 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
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
ELETRODOS
Pequenas
placas
metálicas
Fixadas ao corpo com
faixa elástica ou vácuo
Pele:
desengordurada
+ eletrodos: limpos
Resistência
peleeletrodo baixa
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
 Sinais
de mesma amplitude em fase são
cancelados
 Sinais
espúrios (rede elétrica
equipamentos) são atenuados.
e
outros
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
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
DERIVAÇÕES
 Plano
BIPOLARES DOS MEMBROS
frontal ECG
D1 = VL – VR
D2 = VF – VR
D3 = VF –VL
D2 = D1 + D3
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.
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
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.
Derivações Unipolares dos Membros
O CÍRCULO DE EITHOVEN
- CONJUNTO
- ÂNGULOS
- PLANO
DAS DERIVAÇÕES DOS MEMBROS.
POSITIVOS E ÂNGULOS NEGATIVOS.
FRONTAL ELETROCARDIÓGRAFO.
DERIVAÇÕES PRECORDIAIS
Wolferth & Wood (1932): seis derivações
unipolares.
Superfície do tórax.
- V1 – 4º EID, junto ao esterno.
- V2 – 4º EIE, junto ao esterno.
- V3 – Entre V2 e V4.
- V4 – 5º EIE, linha
hemiclavicular.
- V5 – Nível de V4, linha axilar
anterior esquerda.
- V6 – Nível de V4, linha axilar
média esquerda.
REGISTRO DOS VETORES DE
DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO
Conceitos em fibra miocárdica isolada

- Miocárdio quiescente: sem atividade elétrica detectada.

- Eletrocardiógrafo amplifica sinais com variação temporal.

- Antes do estímulo e completada a despolarização: linha
isoelétrica.
REGISTRO DOS VETORES DE DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO
A
C
B
1 - Súbita despolarização no eletrodo A: capta influência
elétrica da cauda do vetor de despolarização.
REGISTRO DOS VETORES DE DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO
A
C
B
2 – Eletrodo B: inicialmente capta influência da ponta do
vetor. A despolarização continua e a cauda do vetor exerce
influência elétrica.
REGISTRO DOS VETORES DE DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO
A
C
B
3 – Eletrodo C: quando a onda de despolarização chega no
eletrodo C, este capta o máximo valor do potencial dessa
região, porém a onda se extíngue abruptamente e o potencial
retorna para o nível isoelétrico.
REGISTRO DOS VETORES DE DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO
A
C
B
No tecido miocárdico isolado e nos átrios: repolarização
começa na mesma região onde começa a despolarização,
apresentando mecanismos de formação semelhantes, porém
com ondas invertidas.
As ondas de despolarização e repolarização nos átrios são
invertidas.
Nos ventrículos, porém a onda de repolarização tende a
apresentar a mesma polaridade da onda de despolarização.
REGISTRO DA DESPOLARIZAÇÃO ATRIAL
Vetocardiograma atrial



Curva que une os pontos percorridos pelo vetor
atrial.
Vetor atrial tem pequena intensidade inicialmente.
Primeiro se dirige para frente e levemente para a
esquerda.

Progride, gira no sentido anti-horário e para trás.

Ao final, situa-se no plano sagital e se anula.
REGISTRO DA DESPOLARIZAÇÃO ATRIAL
REGISTRO DA DESPOLARIZAÇÃO ATRIAL
FORMAÇÃO DA ONDA P
- RESULTA DA SOMA DAS ONDAS DE DESPOLARIZAÇÃO DOS
ÁTRIOS.
- ÁTRIO ESQUERDO DEPOIS DO ÁTRIO DIREITO.
REGISTRO DA REPOLARIZAÇÃO ATRIAL

Nos átrios: propagação do vetor de
repolarização produz onda invertida em
relação à onda de despolarização.

Não perceptível devido coincidir com a
despolarização ventricular.

Massas ventriculares: forças elétricas
mais intensas.

Onda
de
mascarada.
repolarização
atrial
é
REGISTRO DA REPOLARIZAÇÃO
VENTRICULAR
Segmento
ST
Final da despolarização ventricular
(ponto J) e começo da sua repolarização
(onda T)
Linha quase isoelétrica
Indivíduos normais: desnivelamento
de 0,1mv (1mm)
Taquicardia: grande amplitude
REGISTRO DA DESPOLARIZAÇÃO
VENTRICULAR
Fibras de Purkinje
 Septo Interventricular
 Vetor resultante da
despolarização
 Alças vetoriais
 Alça maior (sentido
anti-horário)
 Alça menor (sentido
horário)

REGISTRO DA DESPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR

4 Vetores principais da
despolarização
ventricular
Septal (1)
 Ântero-lateral (2)
 Ventricular (3)
 Basal (4)

REGISTRO DA DESPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR
Conjunto de ondas –
Complexo QRS
 Ponto J – termina o QRS
e se inicia o segmento ST
 Ondas:







Q
R
S
R'
S'
QS
ADRENALINA
Maior entrada de cálcio nas células cardíacas
Acelera a abertura dos KCa
Sincronização das células atriais em repolarização
Onda Ta maior e desnivelamento do segmento ST
REGISTRO DA REPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR
REGISTRO DA REPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR
Linha isoelétrica – entre o final da onda T e o começo da
onda P
Desnivelamentos normais pequenos nos segmentos :
PR
ST
Forças elétricas
fracas
Repolarização atrial e ventricular ondas de sentidos opostos
REGISTRO DA REPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR

Análise do segmento ST
deve
considerar
o
comportamento do segmento
PR

ECG dos simpaticotônicos

Lesões
miocárdio
isquêmicas
do
REGISTRO DA REPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR


Onda T

Repolarização ventricular

Onda assimétrica
Intervalo QT

Do início do QRS até o final
da onda T

Tempo total da sístole
ventricular

Onda U

Onda pequena e achatada

Repolarização tardia
ANÁLISE VETORIAL DOS FENÔMENOS
ELÉTRICOS DO CORAÇÃO

Projeção
dos
vetores
cardíacos nas derivações
 Vetor v partindo do
centro
elétrico
do
coração
 Componentes v1, v2 e
v3
 Derivações D1, D2 e D3
 ECG = Amplitude de
cada componente
 Onda
bifásica
ou
inexistente
ANÁLISE VETORIAL DOS FENÔMENOS ELÉTRICOS DO
CORAÇÃO
O ELETROCARDIOGRAMA
NORMAL
 Calibração
 Papel
do traçado
termossensível,
milimetrado e
quadriculado
 1mV
= 10 mm
 1mm
= 40ms
O ELETROCARDIOGRAMA NORMAL
O
traçado
eletrocardiográfico
 Onda
P
 Segmento
PR
 Complexo
QRS
 Segmento
ST
 Onda
T
 Onda
U*
O ELETROCARDIOGRAMA NORMAL
O ELETROCARDIOGRAMA NORMAL
O
intervalo QT corrigido (Qtc)
Normalização da duração do intervalo QT
Valor médio para frequências entre 65 e 90 bpm = 440 ms
Qtc = QT
√RR
O ELETROCARDIOGRAMA NORMAL
Duração
da onda P
Aumenta com a idade
Diminui com a frequência cardíaca
Duração
do QRS
Adultos – 50 a 100 ms
>110 adultos/ 90 crianças – patológico
Duração
da onda T
INTRODUÇÃO À INTERPRETAÇÃO
CLÍNICA DO ECG
Identificar
sinais
determinar alterações:
que
Ritmo cardíaco
Ativação das câmaras cardíacas
Condução do impulso
Volume e massa muscular das câmaras cardíacas
Irrigação sanguínea
permitam
INTRODUÇÃO À INTERPRETAÇÃO CLÍNICA DO ECG
Roteiro
Morfologia das ondas
Entalhes e espessamentos
Ondas P e T achatadas e de inscrição mais lenta
Medida das durações e amplitudes
INTRODUÇÃO À INTERPRETAÇÃO CLÍNICA DO ECG
Frequência
cardíaca
Átrios e ventrículos
Frequência média
F = 1.500 bpm
RR
Ritmo
Sinusal
Anormalidades
Bloqueios
Condução lenta
de condução
INTRODUÇÃO À INTERPRETAÇÃO CLÍNICA DO ECG
Eixos
elétricos
Eixo elétrico do coração – posição espacial do vetor ventricular
Onda P, Complexo QRS e Onda T
Derivações do plano frontal – vetor não registrado/ onda isodifásica
Derivações do plano horizontal – vetor para frente ou para trás
INTRODUÇÃO À INTERPRETAÇÃO CLÍNICA DO ECG
Sinais
de hipertrofia da parede muscular
ou de crescimento de cavidade cardíaca
SOBRECARGA
SISTÓLICA
SOBRECARGA
DIASTÓLICA
ESFORÇO DE
BOMBEAMENTO
DO CORAÇÃO
HIPERTROFIA
INTRODUÇÃO À INTERPRETAÇÃO CLÍNICA DO ECG
Ponto de vista elétrico: maior intensidade dos vetores
elétricos na despolarização e repolarização
Sinais
de isquemia ou de infarto
Redução do fluxo sanguíneo coronariano
Inversão da onda T
Desnivelamento do ST
Ondas Q anormais