FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA

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1 DEPATAMENTO DE ZOOOGIA ACUDADE DE CIÊNCIAS E TECNOOGIA UNIVESIDADE DE COIMBA ISIOOGIA ANIMA AUA 4 EECTOCADIOGAMA AMANDO CISTÓVÃO, PAUO SANTOS e EMÍA DUATE

2 OBJECTIVOS Todos os músculos, incluindo o músculo cardíaco, produzem uma corrente eléctrica quando são excitados. Esta corrente resulta dos movimentos de iões através das membranas plasmáticas das fibras musculares, e é chamada potencial de acção. Uma vez que os fluidos do corpo são bons condutores, as flutuações no potencial, que representam a soma algébrica dos potenciais de acção das fibras miocardiais, podem ser detectadas e registadas à superfície do corpo. O registo destas alterações do potencial durante o ciclo cardíaco constitui o electrocardiograma (ECG). O ECG permite obter informação sobre a actividade eléctrica cardíaca em pelo menos doze posições diferentes (derivações), cada uma das quais constitui uma vista eléctrica do coração de pontos diferentes do espaço. Assim, o objectivo desta experiência é obter um registo do ECG em várias derivações, determinar os intervalos de tempo das várias fases do ciclo cardíaco e comparar estes valores com os valores normais. Daí podem eventualmente derivarse conclusões sobre o estado do músculo cardíaco e sobre a condução eléctrica do coração. PATE A INTODUÇÃO O electrocardiograma (ECG) é um registo das alterações de potencial eléctrico que ocorrem durante despolarização e repolarização do coração. Um ECG normal consiste de três principais componentes: onda P, o complexo QS e a onda T (ig.1). Cada onda representa a transmissão de um impulso ou potencial eléctrico que irá estimular a contracção de uma porção específica do coração: a onda P reflecte a despolarização das aurículas a partir do nódulo sinoauricular; o complexo QS reflecte a despolarização dos ventrículos; e a onda T é produzida pela repolarização (recuperação do potencial de repouso) dos ventrículos. Na ig. 2 esquematizase a sequência de despolarização do coração que origina as várias ondas no ECG. 2

3 1 Potencial (mv) P Seg P Seg ST T ig.1 Componentes de um ECG normal indicando os intervalos de tempo entre as várias ondas ou componentes. Na figura, Seg. referese a segmento e Int. a intervalo. 0,5 Int. P Duração QS Q S Int. ST Int. QT Tempo 0,2 s Excitação auricular Excitação ventricular A. começa B. completase C. começa D. completase nódulo SA nódulo AV feixe AV fibras de Purkinje ig. 2 Sequência de excitação do coração. A excitação iniciase por despolarização intrínseca das células do nódulo SA (A) e transmitese às aurículas (B). Em seguida há uma demora do impulso no nódulo AV, o que permite que a excitação total das aurículas ocorra antes que se inicie a excitação dos ventrículos. Após esta demora, o impulso é conduzido pelo feixe AV que se divide em dois feixes, o feixe esquerdo e o feixe direito, que conduzem a excitação para o vértice do ventrículo (C) e, no ventrículo esquerdo e direito respectivamente, estes feixes subdividemse em numerosas fibras, as fibras de Purkinje, que conduzem rapidamente a excitação a toda a massa muscular dos ventrículos (D). 3

4 EGISTO DO EECTOCADIOGAMA O sistema que vamos utilizar para registar o ECG encontrase representado na ig. 3. Consiste num conversor de um sinal analógico para um sinal digital que é armazenado num computador através de software apropriado. Este sistema permite amplificar e registar correntes de muito baixa voltagem (µv a mv), que são transmitidos desde o coração até à superfície do corpo onde se aplicam os eléctrodos. Estes eléctrodos são placas metálicas que são humedecidas com pasta condutora e são aplicados sobre a pele ao nível da parte interna dos pulsos e dos tornozelos. De acordo com a posição dos eléctrodos, assim se podem obter o ECG em várias derivações, como se esquematiza na ig. 4 e na Tabela I. ig. 3 epresentação esquemática do sistema de aquisição de dados do ECG, indicando os principais componentes: 1. Eléctrodos; 2.uz indicadora de contacto com o BIOAmp; 3. igação para o canal 1 (detector de pulsação); 4. igação para o canal 2 (sistema BIOAmp); 5. Vista frontal do sistema Powerab; 6. Vista frontal do sistema BIOAmp ig. 4 epresentação esquemática das ligações do sistema de aquisição de dados do ECG. 1. ligação BNC ao canal 2 do Powerab; 2. Botão para ligar e desligar o sistema; 3. igação de um cabo à tomada eléctrica; 4. igação do Powerab ao Bioamp; 5. igação à placa SCSI do computador

5 O programa que permite controlar o sistema designase por chart e na figura seguinte, está representada a caixa de diálogo: ig. 5 epresentação do ecrã do software que permite a aquisição de dados do ECG, indicando os principais componentes: 1. Nº de pontos a adquirir por segundo (deverá estar a 100); 2.Permite escolher a escala em Volts; 3. Permite verificar qual o amplificador que esta no canal 1 e devese seleccionar para visualizar um pré registo; 4. Permite verificar qual o amplificador que está no canal 2 e devese seleccionar BIOAmp e visualizar um préregisto para ajustar as melhores condições; 5. Inicia e pára o registo; 6. O rato nesta zona do ecrã permite controlar a amplitude da escala de cada canal; 7. permite fazer zoom após seleccionar uma parte do registo. O EIXO EÉCTICO MÉDIO DO COAÇÃO As derivações bipolares de extremidades entre o braço direito, o braço esquerdo e a perna esquerda formam um triângulo à volta do coração conhecido por triângulo de Einthoven (ig. 5). 5

6 I II III av av av V16 ig. 6 Esquema das ligações dos eléctrodos nas várias derivações do ECG: I, II, III, av, av e V. As letras referemse a:, braço esquerdo;, braço direito;, perna esquerda;, perna direita. TABEA I POSIÇÕES DOS EÉCTODOS NAS VÁIAS DEIVAÇÕES TIPO DE DEIVAÇÃO DEIVAÇÃO POSIÇÃO DOS EÉCTODOS E POAIDADES () () Bipolares de extremidades I Braço esquerdo () Braço direito () II Perna esquerda () Braço direito () Unipolares de extremidades Precordiais III Perna esquerda () Braço esquerdo () Ponto médio entre: av Braço direito () braço esquerdo e a perna esquerda av Braço esquerdo () braço direito e a perna esquerda av Perna esquerda () braço direito e o braço V1 a V6 sobre o tórax (posição 1 a 6) esquerdo Ponto médio entre o braço esquerdo, o braço direito e a perna esquerda 6

7 Braço Direito Triângulo de Einthoven II I Perna Esquerda Braço Esquerdo III 60º 120º III II I 0º ig. 7 Modificação do triângulo de Einthoven de modo a que as derivações I, II, III se cruzem num ponto central. Por convenção, o polo positivo da derivação I é 0, o polo positivo da derivação II é 60 e o polo positivo da derivação III é 120. Derivação I 0,1 mv 0,1 mv Derivação II A 0,3 mv 0,3 0,1= 0,2 mv 0,4 mv 0,1 mv 0,4 0,1=0,3 mv ig. 8 Determinação da amplitude do potencial e da polaridade do complexo QS nas derivações I e II. B I A 50º I III II B III II ig. 9 Determinação do eixo eléctrico médio do coração. Neste exemplo é de 50 e o potencial médio é de 0,3 mv (comprimento do vector AB) 7

8 A modificação do triângulo de Einthovan de forma a que as derivações se cruzem num ponto central dá origem ao esquema da ig. 7, sem que a relação matemática entre as derivações se altere. Com base nesta disposição dos eixos das derivações, e na amplitude das ondas do complexo QS (ig. 8) é possível determinar o eixo eléctrico do coração, isto é, a direcção preponderante do fluxo de corrente durante a despolarização dos ventrículos. Na Interpretação do ECG deve determinarse, de rotina, o eixo eléctrico em conjunto com a frequência do ritmo cardíaco. O eixo eléctrico do coração pode determinarse a partir de duas derivações bipolares de extremidades usando o sistema de referência citado (ig. 7). O eixo anatómico do coração é o ângulo do coração no corpo desde a base ao ápice. O seu valor normal é de 55. O eixo eléctrico não é sinónimo da posição anatómica do coração, e representa a direcção principal do fluxo de corrente eléctrica durante a despolarização dos ventrículos. Nos ventrículos normais é de cerca de 59. No entanto, são considerados valores normais entre 0 e 100. Esta ampla variação devese a diferenças de estatura do corpo, na massa muscular dos ventrículos, na distribuição das fibras de Purkinje. Duma forma aproximada o eixo eléctrico médio pode determinarse do seguinte modo: 1. Obter registo do ECG nas derivações I e II (ig. 8) 2. Determinar a amplitude do potencial e a polaridade das ondas Q, e S no complexo QS. 3. Efectuar a soma algébrica de (valor mais negativo entre Q e S). No exemplo (ig. 8): I S= 0,3 0,1 = 0,2 mv II Q = 0,4 0,1 = 0,3 mv 4. Os valores 0,2 e 0,3 são marcados nos respectivos eixos das derivações (ig. 9A). As perpendiculares de cada eixo são traçadas nestes pontos. O ponto de intersecção destas duas perpendiculares representa a direcção do vector resultante (vector AB, ig. 9B). 5. O comprimento do vector AB representa o potencial eléctrico médio gerado pelos ventrículos durante a despolarização (no exemplo 0,3 mv) e a direcção do vector o eixo eléctrico médio (no exemplo 50 ) Interpretação do electrocardiograma O ECG fornece informação sobre o tempo requerido para a onda de despolarização passar através do sistema contráctil cardíaco e o tempo adicional necessário para a repolarização ventricular. Assim, devemse analisar em detalhe as várias fases do ECG. A tabela II fornece informações sobre a gama normal de variação dos tempos dos vários intervalos num ECG e a explicação das suas causas. 8

9 TABEA II Componentes e intervalos do ECG COMPONENTE OU INTEVAO TEMPO APOXIMADO (s) ACONTECIMENTOS EÉCTICOS NO COAÇÃO DUANTE O INTEVAO Onda P 0,08 0,10 Despolarização das aurículas Intervalo P 0,14 0,20 Condução através do nódulo AV, feixe AV, ramos do feixe AV e fibras de Purkinje Complexo QS 0,08 0,10 Despolarização dos ventrículos Onda T 0,12 0,16 epolarização dos ventrículos Segmento ST 0,08 0,12 Tempo para completa despolarização dos ventrículos Intervalo QT 0,30 0,35 Tempo para completa despolarização e repolarização dos ventrículos Intervalo TP 0,25 0,35 Tempo para completa repolarização antes do início da excitação auricular seguinte PATE B PATE EXPEIMENTA 1. egisto do electrocardiograma a) igar o sistema de acordo com as figuras 3 e 4 b) A pessoa que vai fazer o ECG deve deitarse sobre a bancada (de preferência bem isolada) c) impar a pele com álcool nos pulsos e tornozelos, para remover todas as impurezas. Aplicar a pasta condutora nos eléctrodos. Efectuar as ligações de acordo com a tabela I para a derivação I e segure os eléctrodos com ligaduras de borracha (caso não sejam o sistema de pinça). d) Estabelecer as condições no programa Chart de acordo com o indicado na igura 5 e) egistar durante dez segundos em cada uma das derivações bipolares de extremidades (use o botão start e stop do programa chart, para ter apenas um registo) f) Após obter um registo, altere as ligações para registar as outras derivações (ver fig. 6) e repita o procedimento em 4 g) Após os registos efectuados grave este ficheiro (Vá ao IE no menu e seleccione SAVE AS) com o nome que pretender h) Grave para uma disquete e copie para outro computador onde irá efectuar a análise 9

10 2. INTEPETAÇÃO DOS ESUTADOS 2.1. Cálculo do ritmo cardíaco Com base no registo do ECG calcule, em qualquer derivação, o ritmo cardíaco. Para isso bastará medir o tempo que medeia entre dois acontecimentos eléctricos iguais e sucessivos (2 ondas r seguidas por exemplo). Tempo de 4 ciclos itmo cardíaco (ciclos por minuto) 2.2. Determinação da duração dos intervalos no ECG Coloque no ecrã uma zona de uma derivação qualquer em que se distingam nitidamente o início e o final das várias ondas. Determinar os tempos dos vários intervalos (pode ver a figura 2 para os identificar) e componentes e indicálos na tabela III. Comparar os valores obtidos com os valores normais (ver tabela II) TABEA III Intervalo ou componente Onda P Intervalo P Complexo QS Onda T Segmento ST Intervalo QT Intervalo TP Duração (s) Duração Normal (s) Interpretação 10

11 3. Determinação do eixo eléctrico médio do coração Com base no registo do ECG nas derivações I e II e de acordo com a explicação das figuras 7 a 9, determinar a amplitude e o eixo eléctrico médio do coração: Amplitude Eixo eléctrico mv graus Interpretação: BIBIOGAIA: Goldman, M. J. (1976). Princípios de electrocardiografia clínica. Tradução brasileira 8ª edição. Editora Guanabara Koogan S. A. io de Janeiro. Brown, Arthur M. e. Stubbs, Donald W. (1983). Medical Physiology. Editor John Wiley & Sons, Inc, New York. Guyton, A. e Hall, John E. (1996).Tratado de isiologia Médica. Tradução espanhola 9ª edição. Editora McGrawHill interamericana de espanha, Madrid. hoades, odney A.. e Tanner, George A. (1996). isiologia Médica. Tradução espanhola. Editora MASSONlittle, Brown, S.A., Barcelona. 11

12 Settings: ECG Bioamplifier ange 2mV Notch checkbox High pass ow Pass ON 1 Hz 50 Hz 12