ELETROCARDIOGRAMA

AS BASES FISIOLÓGICAS DA

ELETROCARDIOGRAFIA

Grupo de Fisiologia Geral da Fundação

Universidade de Caxias do Sul

Grupo de Fisiologia Geral da Universidade de Caxias do Sul

AS BASES FISIOLÓGICAS DA ELETROCARDIOGRAFIA

Monitoria da disciplina Unidade de Ensino

Médico Biofisiológica, ministrada pelo

professor Rafael Colombo, coordenador

do Laboratório de Fisiologia Geral da

Universidade de Caxias do Sul, e pelos

monitores Samuel da Silva Rosario e

Lucas Radaelli.

Caxias do Sul - 2013

www.fisiologiaucs.webnode.com

OBJETIVOS

A eletrocardiografia representa um valioso registro de como ocorre a variação da voltagem entre dois

pontos na superfície corporal, decorrente dos eventos elétricos envolvidos no ciclo cardíaco. A qualquer

momento do ciclo cardíaco, o eletrocardiograma indica o campo elétrico resultante da estimulação elétrica

cardíaca, que é a soma de muitos campos elétricos de fraca intensidade que estão sendo produzidos

pelas mudanças de voltagem que ocorrem nas células cardíacas.

Quando se fala em fenômeno elétrico, ou seja, os eventos elétricos que circundam o coração conforme

uma oscilação programada, deve-se levar em consideração que exista um ponto de origem e um ponto de

chegada para a corrente elétrica - ou seja, dois pontos (dois polos, isto é, um dipolo). Um sistema

formado por duas cargas elétricas de valores absolutos iguais e de sinais opostos, separadas por uma

determinada distância, gera um dipolo elétrico - este é o princípio básico das derivações

eletrocardiográficas. O sistema dipolo pode ser representado, portanto, por um vetor que apresenta um

tamanho (infinitamente pequeno e proporcional à intensidade do campo elétrico), uma direção

(representada pelo eixo que une os dois polos), uma origem que se localiza em um ponto a meia distância

dos dois polos e, um sentido (graficamente é representado por uma seta, que é indicada a partir da

origem em direção à carga positiva).

ROTEIRO

1. Conhecer as principais aplicações do eletrocardiograma na prática clínica e o seu valor diagnóstico

nas cardiopatias mais prevalentes;

2. rever os aspectos gerais sobre o sistema de condução elétrica do coração;

3. familiarizar-se com os elementos que compõem um eletrocardiograma;

4. discutir as derivações eletrocardiográficas e suas aplicações na realização do eletrocardiograma;

5. entender a formação dos vetores resultantes da atividade elétrica cardíaca e adquirir noções

básicas sobre o vetorcardiograma.

Compreender a teoria vetorial da atividade elétrica cardíaca e a sua implicação no

eletrocardiograma normal.

Aplicar o conhecimento dos potenciais elétricos e da mecânica cardíaca ao

entendimento do eletrocardiograma normal.

Os avanços ocorridos no entendimento da fisiologia humana e no campo tecnológico tornaram

possível a criação do eletrocardiograma no início do século XX. Willem Einthoven (foto acima) é

considerado o pai da eletrocardiografia. Após anos de muito trabalho e muito estudo, Einthoven elaborou

em 1903 um aparelho que poderia ser utilizado para a pesquisa médica. O galvanômetro de corda

permitiu o estudo da atividade elétrica do coração, captada nas superfícies do corpo humano. Essa

incrível pesquisa valeu a Willem Einthoven o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1924.

O galvanômetro desenvolvido por Einthoven ocupava duas salas, tinha um peso aproximado de 270

quilos e necessitava de, no mínimo, cinco pessoas para ser operado. O paciente estudado deveria

permanecer com os dois braços e a perna esquerda mergulhados em baldes metálicos com solução

hidroelétrica. O aparelho era formado por um filamento muito fino de quartzo recoberto por prata, situado

sobre um campo magnético de grande intensidade. A discreta corrente elétrica gerada pelo coração era

captada e era capaz de mover o fino filamento, provocando uma oscilação que dependia da intensidade e

da direção do potencial gerado pelos cardiomiócitos e captado pelos eletrodos - na época, representados

pelos baldes com solução salina. As sombras provocadas pela oscilação da corda eram projetadas em

um filme fotográfico a uma velocidade de 25 milímetros por segundo. Foi através deste galvanômetro que

Einthoven estabeleceu os princípios básicos da eletrocardiografia e obteve as derivações bipolares dos

membros: DI, DII e DIII.

O valor do eletrocardiograma no diagnóstico das seguintes cardiopatias:

Infarto agudo do miocárdio

++++

Hipertensão arterial / Insuficiência cardíaca

+

Bloqueios cardíacos

++++

Arritmias cardíacas

++++

Isquemia miocárdica

++

O Sistema de Condução Elétrica do Coração

Os elementos que compõem um eletrocardiograma

Observe atentamente a imagem abaixo, pois nela trabalharemos os principais conceitos e noções

sobre os elementos que constituem um eletrocardiograma normal.

Eletrocardiograma normal. Tratado de Fisiologia Médica/John E. Hall. - 12.ed. - Rio de Janeiro: Elsevier;

2011.

Considerações sobre a folha de impressão do eletrocardiograma: considere o valor zero como a

linha de base dos traçados do eletrocardiograma (ECG). A imagem acima pode ser interpretada como um

gráfico, onde o eixo vertical representa a voltagem, em milivolts, e o eixo horizontal representa o

tempo, em segundos. A partir do tempo zero, cada linha representa um período de tempo de 0,04

segundo (isto está pré-definido, lembre-se que a velocidade padrão de impressão é de 25 mm/s!). Mas

por que é preciso estar atento ao tempo? Os eventos cardíacos acontecem em intervalos de tempo

relativamente comuns a todas as pessoas; alterações patológicas nesses eventos podem retardar ou

acelerar a atividade cardíaca, modificando os intervalos de tempo impressos no traçado do ECG.

Agora observe o valor zero, no eixo vertical do papel milimetrado. Ele representa a linha de base do

ECG; cada linha vertical para cima do valor zero representa uma voltagem positiva de 0,1 milivolts; cada

linha vertical abaixo de zero representa uma voltagem negativa de 0,1 milivolts. Note que a voltagem

aproximada da onda P é de aproximadamente 0,2 milivolts, e a voltagem da onda S é de cerca de 0,3

milivolts.

Considerações sobre os traçados do eletrocardiograma: o eletrocardiógrafo, assim como o

voltímetro utilizado para registrar a corrente elétrica nas células isoladas, registra apenas as variações na

voltagem. Ou seja, quando a atividade elétrica não proporciona uma diferença de potencial que possa ser

captada pelos eletrodos na superfície do corpo, o traçado do ECG tende a permanecer em sua linha de

base (valor zero), pela ausência do registro das variações nas voltagens que ocorrem no tecido cardíaco.

Acompanhando a figura acima, perceba que o traçado do ECG inicia na linha de base, ou seja, neste

momento não há variação de voltagem nas células cardíacas. Então surge uma deflexão positiva (para

cima), designada como onda P, a qual reflete a despolarização dos átrios. Logo após o fim da onda P, um

segmento curto, conhecimento como segmento PQ ou PR (representa o atraso na condução elétrica no

nodo atrioventricular - lembre-se de revisar o motivo deste atraso!) surge antes do complexo QRS -

formado por uma onda Q, uma onda R e uma onda S. O complexo QRS representa a despolarização dos

ventrículos e possui essa configuração de ondas devido aos inúmeros vetores e à intensa atividade

elétrica que ocorre nessas câmaras (na figura acima o complexo QRS é predominantemente positivo). O

segmento ST* aparece após o complexo QRS. Por fim, a onda T, representa a repolarização ventricular.

Eventualmente pode-se observar uma pequena onda U, a qual representa a repolarização dos músculos

papilares e das cordoalhas tendíneas. A onda de repolarização atrial (onda T atrial) não é visível no

traçado normal de ECG, visto que este registro é encoberto pelo complexo QRS (atividade ventricular de

grande intensidade).

*Segmento ST: ainda há certa dificuldade em encontrar uma definição clara para o significado

fisiológico do segmento ST. O mais aceito é que ele representa a diástole ventricular, ou seja, a

atividade das artérias coronárias. Ele deve ser isoelétrico ao segmento PR, isto é, estar situado sobre

a linha de base.

As Derivações Eletrocardiográficas

As derivações do ECG foram desenvolvidas com o objetivo de analisar a atividade elétrica cardíaca

por diferentes ângulos. Em outras palavras, as derivações têm a finalidade de observar o coração por

diferentes olhos, cada um analisando uma parte específica do coração.

Existem ainda as derivações do lado direito do coração (designadas V1R a V6R) e as derivações

posteriores (V7, V8 e V9) utilizadas em situações especiais.

As derivações que examinam a mesma área do coração são referidas como derivações contíguas.

Esses grupos de derivações contíguas são denominados conforme a área do coração que eles

examinam.

Derivações inferiores: II, III e aVF.

Derivações anteriores: V1, V2 (ventrículo direito); V3, V4 (septo interventricular).

Derivações laterais: I, aVL, V5 e V6.

Em cada uma das derivações, as ondas do ECG adquirem uma morfologia característica, com

amplitudes distintas.

Derivações periféricas

Derivações bipolares dos membros (de Einthoven): DI, DII e DIII

Derivações unipolares dos membros (de Goldberg): aVR, aVL e aVF

Derivações precordiais

V1, V2, V3, V4, V5 e V6

Os vetores resultantes da atividade elétrica cardíaca

Para continuar entendendo como funcionam as derivações do eletrocardiograma, devemos agora

compreender a teoria vetorial dos eventos eletrofisiológicos do coração.

Tenha em mente que toda atividade elétrica que se aproxima de um eletrodo positivo na superfície do

corpo, irá produzir uma deflexão positiva, ou deflexão para cima no traçado do ECG; ao passo que, a

atividade elétrica que se afasta desse eletrodo positivo irá produzir uma deflexão negativa, ou deflexão

para baixo.

A atividade elétrica no coração produz inúmeros vetores de muito fraca intensidade e, quando

somados, resultam em um vetor de intensidade maior que tem origem no centro do tórax, e tem sentido e

direção para baixo e à esquerda com um ângulo de aproximadamente 60 graus, ou seja, estendendo-se

da base ao ápice cardíaco.

Para aplicar este conhecimento ao entendimento das derivações, analisemos agora o vetor

suprarreferido na derivação I de Einthoven, para exemplificar a sua implicação nos traçados do ECG. A

derivação I (DI) por convenção é configurada da seguinte maneira: o eletrodo positivo (também conhecido

como eletrodo explorador - ou seja, aquele que explora, estuda a corrente elétrica) é fixado no braço

esquerdo do paciente; e o eletrodo negativo (também conhecido como eletrodo indiferente) é colocado no

braço direito. Dessa maneira, note que o eixo da derivação I (ou eixo zero) é horizontal e analisa as

cargas elétricas da direita para a esquerda. Se projetarmos o vetor resultante dos eventos elétricos do

coração no eixo da derivação I, à meia distância dos eletrodos fixados nos braços (no meio do eixo!),

podemos calcular o vetor resultante na derivação I e, desse modo, podemos saber se a corrente elétrica

se aproxima ou se afasta do eletrodo explorador. Agora se considerarmos a onda P, no coração normal,

essa projeção irá resultar em um vetor que se direciona para o eletrodo explorador, consequentemente

produzindo uma deflexão positiva no traçado - por isso a onda P é positiva na derivação I.

Outro exemplo, ainda considerando um coração normal: analisemos o vetor da despolarização

cardíaca no eixo da derivação aVR. O eixo da derivação aVR é um eixo que se estende de 30 graus a

210 graus na rosa dos ventos eletrocardiográfica (a derivação aVR consiste em um eletrodo positivo no

braço direito e dois eletrodos negativos, um no braço esquerdo e outro na perna esquerda). Ao

projetarmos o vetor referido acima nesta derivação, percebemos que o vetor cardíaco se afasta do

eletrodo positivo. Como consequência, notamos uma deflexão negativa no ECG - por isso as ondas de

despolarização e repolarização são negativas na derivação aVR.

Quando o vetor cardíaco está praticamente perpendicular ao eixo de uma derivação, a intensidade do

vetor resultante é muito baixa, e por isso o registro das ondas fica muito próximo da linha de base do

eletrocardiograma (valor de voltagem zero), como o que ocorre nas derivações DIII e aVL.

Referências Bibliográficas

Guyton e Hall - Tratado de Fisiologia Médica / John E. Hall. - 12.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologia Humana: uma abordagem integrada. São Paulo: Artmed, 2010.

Dale Dubin, M.D. Interpretação Rápida do ECG - 3.ed. Rio de Janeiro, produzido pela equipe do Jornal

Brasileiro de Medicina. 10ª impressão da 3.ed.

Tairova, O.S. Eletrocardiografia. Aula da Unidade de Ensino Médico Biofisiológica da Universidade de

Caxias do Sul. 2013.

www.tracadosdeecg.blogspot.com.br