UTI: Cardiovascular - Respiratorio. Biofísica Facultad de Enfermería

Transcripción

1 Bases Físicas del ECG UTI: Cardiovascular - Respiratorio Biofísica Facultad de Enfermería Para un punto P arbitrario ubicado en dicho campo a una distancia r del centro del dipolo, con respecto a qué semieje (positivo o negativo) se define el ángulo comprendido entre r y dicho semieje? Vp es el potencial en el punto P. El semieje positivo es el origen de los ángulos - + P El valor de Vp dependerá del dipolo (es decir del momento dipolar) y de la posición del punto con respecto al dipolo. 2 1

2 Por lo tanto la función: Vp = f (µ, r, ϕ) Define la dependencia del potencial eléctrico del punto P con las variables en juego. Dependencia del potencial con la distancia Vp = f (r), (µ,ϕ = ctes.) El potencial es una función decreciente, no uniforme de la distancia. Vp Vp= a/r r8 3 Dependencia del potencial con la orientación Vp = g (ϕ), (µ, r = ctes.) Supongamos un dipolo y un punto P que se desplaza con una trayectoria circular. Vp= b cos ϕ Vp ϕ P 4 2

3 Dependencia del potencial con el momento dipolar Representamos dos dipolos cuyo tamaño está en relación con su momento dipolar µ. - + Es fácil comprender que si ϕ y r no varían, Vp es mayor cuanto mayor sea µ. - + Vp= c µ 5 Resumen Se pueden reunir las tres expresiones anteriores en una única fórmula que nos da el valor del potencial de acuerdo al ángulo ϕ, la distancia r y el momento dipolar µ. Vp = k µ cos r 2 ϕ La constante k involucra la naturaleza del medio en el que se encuentra el dipolo y el sistema de unidades. 6 3

4 El dipolo como herramienta de análisis de registro extracelular Supongamos que el punto P viaja en dicho campo eléctrico: Asociar los recorridos 1 y 2 (señalados mediante flechas), de un punto P que recorre el campo eléctrico generado el dipolo representado, con los registros A y B. Debido a que dicho punto P recorre infinitos puntos en el campo eléctrico, también se obtendrán infinitos valores de voltaje. Por esta razón, un registro de este tipo tendrá forma de onda y no consistirá meramente en un punto correspondiente al voltaje en un instante dado. cambiará de signo el voltaje medido? tendrá en algún momento un valor de voltaje nulo? 7 Modelo del Dipolo como herramienta de análisis de registro extracelular Supongamos punto P fijo y lo que se mueve es el dipolo Asociar la situación I con uno de los registros (A o B) 8 4

5 Proceso eléctrico que viaja en dirección no lineal Tener presente en qué hemicampo queda comprendido el punto P en los sucesivos instantes t 1, t 2, t 3, t 4 y t 5. Esto facilita deducir el signo del voltaje medido en dicho punto. 9 Cada fibra - frente plano - dipolo elemental, momento dipolar m j Masa miocárdica (muchas fibras) - frente curvo - dipolo equivalente, momento dipolar - - centro es centro eléctrico cardíaco t t2 + Este dipolo equivalente de momento dipolar M i resulta de la suma vectorial de los dipolos elementales. n uj = Mi j=1 Constituye una imagen representativa de la actividad eléctrica cardíaca de la masa miocárdica para cada instante de tiempo t i. Es un vector cardíaco instantáneo: M i M i = f (t) 10 5

6 El ECG según Einthoven La diferencia de potencial registrada entre dos puntos del cuerpo lleva el nombre de derivación. Derivaciones se definen en un triángulo equilátero. Centro del triángulo es el centro eléctrico (ubicado en el corazón). Proyecciones de eje eléctrico instantáneo ε en las derivaciones, permiten calcular V de la derivación (V x ). ε es un vector directamente proporcional a M. Electrodos alejados del corazón. 11 Disposición de Electrodos 12 6

7 Derivaciones Unipolares R L En este caso hay un solo electrodo activo en V L, V R y V F. F V W El electrodo de referencia corresponde a la terminal de Wilson que resulta de unir los 3 electrodos con una misma resistencia a un punto central. Su potencial es V W = 0. Las rectas de derivación sobre las cuales proyectar el vector, corresponden a las bisectrices de cada ángulo del triángulo. 13 Derivaciones Bipolares (Brazo Derecho) D I R (Brazo Izquierdo) L - D I = V L -V R D II = V F -V R D III = V F -V L + F + (Pierna Izquierda) DI + DIII = DII 14 7

8

9

10 Resumen de las derivaciones del plano frontal 19 Vectocardiograma El VCG es el registro de la trayectoria extrema del eje eléctrico instantáneo. Existe un VCG para cada plano dado que el eje eléctrico instantáneo es espacial. De VCG frontal pueden obtenerse derivaciones frontales y viceversa. En este caso se usan frecuentemente D I y av F porque son perpendiculares (simplifica). No para precordiales

11 Eje Eléctrico Medio Es un vector que corresponde al modulo, dirección y sentido promedios de la activación auricular, activación ventricular y repolarización ventricular. ε = n i = 0 ε i n Generalmente el eje eléctrico medio divide al VCG en 2 partes iguales. 21 Eje Eléctrico Medio Su posición puede variar en condiciones: a) fisiológicas (biotipo, embarazo, edad) b) Patológicas (hipertrofia ventricular, bloqueos) 22 11

12 Bibliografía El Electrocardiograma de Fernando Saraví Fisiología Humana de Houssay 23 12