CAP. 1
NOZIONI DI ELETTROFISIOLOGIA
NOZIONI DI ELETTROFISIOLOGIA
L'attività meccanica del cuore (sistole e diastole) è preceduta da un'attivazione di tipo elettrico, dovuta al passaggio di elettroliti attraverso la membrana cellulare. In condizioni di riposo vi è una differenza di potenziale tra l'interno e l'esterno della cellula in quanto nello spazio extracellulare vi è una concentrazione di joni sodio circa 10 volte superiore all'ambiente intracellulare. Per effetto dell'attivazione la membrana cellulare perde la sua impermeabilità e si lascia attraversare dagli joni sodio che entrano secondo il loro gradiente all'interno della cellula che pertanto inverte la sua polarità: avviene il fenomeno della depolarizzazione. L'insieme delle cellule che subiscono questo fenomeno forma un'onda di depolarizzazione che si propaga lungo il cuore. L'elettrocardiografo è costruito in maniera tale che se un suo elettrodo rileva una depolarizzazione in avvicinamento, traccia una deflessione verso l'alto (positiva) sulla carta millimetrata in scorrimento.
Il fenomeno inverso (ripolarizzazione) consiste nella fuoriuscita di joni sodio in modo tale da ristabilire la polarità originaria della cellula. L'elettrodo che percepisce una ripolarizzazione che si allontana, traccerà ugualmente una deflessione positiva.
Viceversa quando una depolarizzazione si allontana o una ripolarizzazione si avvicina, l'elettrocardiografo traccerà una deflessione negativa. Le forze generate dall'attività cardiaca si propagano lungo i tessuti e vengono intercettate dagli elettrodi. Alcuni sono posti ai polsi e alle caviglie (derivazioni periferiche), altri sull'area precordiale (derivazioni precordiali).
Fig. 1-1 . Un'onda di depolarizzazione progredisce dall'estremità A all'estremità B della cellula provocando una deflessione negativa nell'elettrodo A ed una deflessione positiva nell'elettrodo B.
Fig. 1-2 . L'onda di depolarizzazione viene percepita dagli elettrodi di un galvanometro in tre momenti successivi: al momento della depolarizzazione inizia la deflessione, man mano che questa si propaga aumenta la deflessione, quando la depolarizzazione ha completatpoo il suo tragitto la deflessione ritorna sulla linea isoelettrica.
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Figura 1-3 . Il cuore si trova all'interno di un triangolo equilatero i cui lati sono rappresentati dalle derivazioni bipolari (A) indicate con D1, D2, D3; le derivazioni unipolari soni i tre elettrodi posti ai vertici del triangolo; se sposto le derivazioni bipolari fino ad incrociarsi sul punto C, ottengo un sistema di riferimento delle estremità sul piano frontale (B-C).
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Derivazioni periferiche. Sono formate da tre derivazioni bipolari (formate cioè da una coppia di elettrodi D1, D2, D3) e da tre monopolari aVL, aVF, aVR (formate da un unico elettrodo); gli elettrodi sono disposti come indicato in figura 1-3-A. Se sposto le derivazioni bipolari fino ad incrociarsi sul punto C (il cuore), fig. 1-3-B-C), ottengo un sistema di riferimento delle estremità sul piano frontale.
Derivazioni precordiali. Si tratta di 6 elettrodi disposti dal 4° spazio intercostale destro all'ascellare media: in questo caso il cuore si trova al centro di un sistema di riferimento posto sul piano orizzontale.
Come avviene l'attivazione cardiaca? Il primo impulso responsabile della depolarizzazione avviene nel nodo seno-
Figura 1-4 . Sono rappresentati i tre vettori di attivazione ventricolare nello spazio e la loro proiezione sul piano frontale. Vengono tracciate le deflessioni che provocano nelle varie derivazioni periferiche.
Figura 1-5. Sono rappresentati i tre vettori di attivazione ventricolare nello spazio e la loro proiezione sul piano orizzontale. Le deflessioni che provocano nelle derivazioni precordiali mostrano una costante crescita dell'onda R.
Attivazione atriale. L'attivazione atriale è formata da forze la cui risultante è un vettore diretto da Destra verso Sinistra, in avanti e in basso. Questo vettore si trova grossolanamente in D2 sul piano frontale e in V5 sul piano orizzontale. Pertanto in queste due derivazioni l'attivazione atriale (che per convenzione è indicata come onda P) si presenta come una deflessione positiva.
Dopo l'onda P la propagazione subisce un rallentamento causato dal nodo atrio-ventricolare; questo rallentamento si manifesta con un breve tratto isoelettrico sulla carta millimetrata.
Attivazione ventricolare. Una volta penetrato nel nodo A-V, l'attivazione si propaga rapidamente lungo il tessuto specifico di conduzione (fascio di His, branca dx e sin, fibre di Purkinje). L'attivazione che ne consegue può distinguersi in tre fasi:
-attivazione del setto;
-attivazione delle pareti ventricolari;
-attivazione delle basi.
In ognuna di queste fasi, le forze elettriche formano un vettore responsabile della morfologia ventricolare (QRS). Il primo vettore (settale) è orientato da sinistra a desta verso il basso e l'avanti. Il secondo vettore (attivazione ventricolare) è orientato da destra a sinistra verso il basso e l'indietro; il terzo vettore (attivazione delle basi) è orientato verso l'alto, a sisnistra e indietro.
Può sembrare complicato ricordare la posizione spaziale dei vettori, a questo scopo è di aiuto memorizzare la figura 1-4
La ripolarizzazione provoca un'onda T che in linea generale ha la stessa direzione del complesso QRS: questo perché la ripolarizzazione segue un tragitto inverso della depolarizzazione
ESERCITAZIONI
Es. 1-1. Sul piano orizzonale sono disposte le sei deirivazioni precordiali; consideriamo il vettore A la cui proiezione sul piano orizzonrale si sovrappone a V2;
tracciare sulla carta millimetrata le deflessioni che provoca il vettore A in V2 e in V6.
es. 1-2. Sono raffigurati i tre vettori di attivazione ventricolare che si succedono secondo la numerazione indicata (1 attivazione del setto, 2 della parete ventricolare, 3 delle basi); con la stessa numerazione sono indicate le loro proiezioni sul piano frontale.
Tracciare sulla carta millimetrata il complesso QRS in D1 e D3.
Tracciare sulla carta millimetrata il complesso QRS in D1 e D3.