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ELECTROFISIOLOGIA CARDIACA

Curso teórico-práctico de Electrocardiografía aplicada

F. E. Hermoso 2


1. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN

2. ELECTROFISIOLOGÍA DE LAS CÉLULAS CARDÍACAS POTENCIAL DE ACCIÓN TRANSMEMBRANA PROPIEDADES Y TIPOS DE CÉLULAS CARDÍACAS ACTIVIDAD ELÉCTRICA DE LA CÉLULA CARDÍACA

3. EL ELECTROCARDIÓGRAMA INTRODUCCIÓN CARACTERÍSTICAS DEL PAPEL

4. LAS DERIVACIONES DEL ELECTROCARDIOGRAMA Derivaciones en el plano frontal Derivaciones en el plano horizontal

5. GÉNESIS DEL ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL EN LAS DERIVACIONES DEL PLANO FRONTAL

DESPOLARIZACIÓN AURICULAR DESPOLARIZACIÓN VENTRICULAR

6. GÉNESIS DEL ELECTROCARDIOGRAMA NORMAL EN LAS DERIVACIONES DEL PLANO HORIZONTAL

DESPOLARIZACIÓN AURICULAR1. DESPOLARIZACIÓN VENTRICULAR

7. CÁLCULO DEL EJE ELÉCTRICO• COMO LEER EL ELECTROCADIOGRAMA.

Contenidos

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1. AUTOMATISMO: PROPIEDAD DE AUTOEXCITARSE.

2. EXCITABILIDAD: PROPIEDAD DE GENERAR POTENCIALES DE ACCIÓN EN RESPUESTA A UNA CORRIENTE DESPOLARIZANTE.

3. CONDUCTIBILIDAD: PROPIEDAD DE TRASMITIR EL ESTÍMULO A OTRA CÉLULA. ( DROMOTROPISMO).

4. CONTRACTILIDAD: PROPIEDAD DE RESPONDER CON UNA CONTRACCIÓN ANTE UN ESTÍMULO ELÉCTRICO. ( INOTROPISMO).

Electrofisiología cardíaca Propiedades de las células cardíacas

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El nódulo sinusal, situado en la porción posterior y superior de la aurícula derecha muy próximo a la desembocadura de la vena cava superior, es el marcapasos cardíaco en condiciones normales.

El impulso alcanza el nódulo A-V situado por debajo de la inserción de la valva septal y de la válvula tricúspide y a continuación llega al His.

El impulso una vez generado se distribuye por la aurícula derecha y posteriormente por la izquierda, provocando la contracción de ambas aurículas

El haz de His se bifurca en dos ramas, derecha e izquierda que a la vez se subdividen hasta formar la red encargada de transmitir el impulso eléctrico a las células musculares de los ventrículos. Es la red de Purkinje.

Electrofisiología cardíaca Sistema de conducción cardíaca

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Electrofisiología cardíaca Sistema de conducción cardíaca

Nodo de AschoffTawara

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TIPOS DE CELULAS,TRANSPORTE IÓNICO

YACTIVIDAD ELÉCTRICA


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Eléctrofisiología cardíacaPropiedades de la membrana. Teoría del Mosaico Fluido

Teoría de Singer y Nicolson (1972) o Teoría del mosaico fluido:La membrana está formada por una bicapa lipídica, por proteínas periféricas en la parte interna y externa y por proteínas integrales que atraviesan la membrana, con dominio interno y/o externo. Algunas de estas proteínas que atraviesan la membrana los “canales” por donde pasan los iones. Pueden estar en reposo (cerrados pero sensibles a un estimulo que os abra), abiertos o cerrados (refractarios a su apertura).

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Electrofisiología de las células cardíacas Concentración iónica (intra y extracelular) y canales

IONESESPACIOINTRACELULAR

ESPACIOEXTRACELULAR

Na +14 mM 142 mM

K + 140 mM 4 mM

Cl - 4 mM 120 mM

HCO 3 - (bicarbonato) 10 mM 25 mM

H + (hidrogeniones) 100 mM 40 mM

Mg ++ 30 mM 15 mM

Ca ++ 1 mM 18 mM

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Proteinas de los canales dependientesSon Ion selectivas (especificas para cada ion) y pueden ser:

-Tiempodependientes (determinan el periodo refractario) y

-Voltajedependientes (se abren por cambio eléctrico Permiten flujos de iones de 10 a 10 /seg⁶ ⁷ ):

- Canales rápidos: Na+ - Canales lentos: Ca++ , K+ y Cl-.


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COMPARACIÓN DE LOS CANALES

Cl-

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Esquema de activación por voltaje de los canales ionicos Na+ y K+

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Electrofisiología de las células cardíacas

CELULAS DE CONTRACCIÓN CELULAS AUTOMATICAS O MARCAPASOS

ESTIMULO

LEY DEL TODO O NADA

POTENCIAL DE REPOSO INESTABLE

COMIENZO DE LA DESPOLARIZACIÓN AUTOMATICA

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Electrofisiología de las células cardíacasCÉLULAS DE CONDUCCIÓN O RÁPIDAS

Fase 0: Fase de Despolarización. Entra gran cantidad de Na+

(canales rápidos). PRT pasa de -90mv a > 0.

Fase 1: Fase de Repolarización Rápida. Se cierran los canales rápidos de Na+, pero siguen los lentos de Ca++. Sale K+ y entra Cl- y el potencial se va haciendo menos positivo.

Fase 2: Fase de Meseta. El potencial se mantiene porque entra Cl- y Ca++ y sale K+, en valores +/- iguales.

Fase 3: Fase de Repolarizacion. Sale K+ de la célula hasta alcanzar el potencial de reposo original.

Fase 4: Fase PAD o de reposo. En su inicio, la bomba Na/K restituye las concentraciones iniciales. En células automáticas es inestable.

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Apertura y cierre de los canales de la membrana celular

Cl-

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CÉLULAS LENTAS, AUTOMÁTICAS O MARCAPASOS (células P)


Fase 4

Fase 4

Fase 0

Fase 1 y 2 no existen

Fase 3

Fase 0: Fase de Despolarización. Mas lenta, por la apertura de los canales del Ca++.

Fase 1 y 2: no existen.

Fase 3: Fase de Repolarizacion. Sale K+ de la célula hasta alcanzar el potencial de reposo original.

Fase 4: Fase PAD o de reposo. En su inicio, la bomba Na / K restituye las concentraciones, pero es inestable.

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Células de respuesta lentaCurso teórico-práctico de Electrocardiografía aplicada

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Estructura del sistema de conducción con pendiente de Despolarización diastólica más rápida


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Actividad eléctrica de la célula cardíaca

La despolarización o activación y la repolarización o recuperación de los miocitos pueden representarse como vectores con diferentes cargas en su cabeza (punta del vector) y en su cola (origen del vector).

La despolarización de las células cardíacas, transforma en positivo su interior, y puede representarse como un vector con la cabeza positiva y la cola negativa. Y la repolarización que vuelve a negativizar el interior y cuyo vector es contrario, pero con la punta negativa y la cola positiva.

- ++ -

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Vector de Despolarización de la célula cardíaca

La despolarización de las células cardíacas, que transforma en eléctricamente positivo su interior, puede representarse como un vector con la cabeza positiva y la cola negativa.

Todo electrodo o derivación situado en un ángulo de 90° respecto a la cabeza vectorial, registrará una deflexión positiva, tanto más cuanto más coincida con la dirección del vector.

Por el contrario, las derivaciones situadas a más de 90° de su cabeza registrarán una deflexión negativa. Este fenómeno es el responsable de la génesis del complejo QRS del ECG

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Repolarización cardíaca

Las células una vez activadas, se recuperan hasta alcanzar las condiciones eléctricas de reposo. A este fenómeno se le denomina Repolarización y puede representarse por un vector con polaridad opuesta al vector de despolarización.

Este vector de repolarización presenta la cabeza cargada negativamente y la cola positiva y es el responsable de la génesis de la onda T del ECG. Esta es la explicación de que las derivaciones del ECG predominantemente positivas presenten ondas T positivas y las predominantemente negativas ondas T también negativas.

•La Despolarización ventricular tiene un sentido de endocardio a epicardio

•La Repolarización ventricular va de epicardio a endocardio

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Transporte iónico transmembrana (Resumen)

Bomba Na / K

2 K+

3 Na+

DESPOLARIZACIÓN

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Actividad eléctrica de la célula cardíaca

Bomba Sodio - Potasio http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_sodium_potassium.swf

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Periodos Refractarios y de Excitabilidad SupraNormal

P. R. A PRR

PRA: Tiempo en el que la miofibrilla es incapaz de respondera cualquier estimulo nuevo, sea cual sea su intensidad. Cierre de los canales rápidos de Na+

Excitabilidad SupraNormal: próximo al final de la onda T

PESN

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Refractariedad de la membrana


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Actividad eléctrica de la célula cardíacaAcoplamiento eléctrico - mecanico

TODO EVENTO MECÁNICO NECESARIAMENTE ESTA PRECEDIDO DE UN EVENTO ELÉCTRICO

BATMOTROPISMO O EXCITABILIDAD es la capacidad para despolarizarse ante la llegada de un estimulo electrico.

DROMOTROPISMO O CONDUCTIVIDAD es la capacidad para transmitir potenciales de acción siguiendo la ley del todo o nada.

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Actividad eléctrica de la célula cardíacaAcoplamiento eléctrico - mecanico

SINCRONISMO

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Despolarización AuricularDESPOLARIZACIÓN DE LA AURICULA DERECHA

INICIO DE LA DESPOLARIZACIÓN DE LA A. IZQ.

FINAL DE LA DESPOLARIZACIÓN DE LAS AURICS. CONDUCCIÓN DEL ESTIMULO NODO AV Y HIS

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Despolarización Ventricular

Repolarización VentricularAurículas repolarizadas,comienza la despolarizaciónde los ventrículos.

Despolarizaciónde los ventrículos.

Final de la despolarización de los ventrículos e inicio su repolarización.

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Trazado del latido cardíaco en el ECGOndas, intervalos, segmentos y complejo

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El Electrocardiograma Permite registrar la actividad eléctrica cardíaca a partir de una serie de terminales o electrodos conectados en la superficie de cuerpo del paciente. La señal es amplificada y posteriormente enviada a un oscilógrafo capaz de hacer modificar la posición de un elemento de registro gráfico que se mueve al paso de un papel milimetrado

Las diferencias de potencial se interpretan con movimientos de la aguja hacia arriba o abajo en consonancia con la polaridad registrada y la magnitud del potencial, mientras que en el papel se obtiene un trazo con ondas positivas y negativas que reflejan la actividad cardíaca observada desde los diferentes terminales o electrodos.

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Características del papel del ECG Se utiliza un papel especial milimetrado en forma de cuadrícula (el milimetrado es tanto vertical como horizontal), de manera que el tiempo se mide sobre el eje de abscisas y el voltaje sobre el de ordenadas; cada cinco milímetros (5 cuadros), hay en el papel una línea más gruesa conformando cuadros de 5 mm de lado.

La velocidad del papel es de 25 mm/sg con lo que cada milímetro en el eje de abscisas supone 0,04 sg. de tiempo y cada 5 mm son 0,2 sg.

Cada milivoltio (mV) registrado se traduce en un desplazamiento de la aguja de 10 mm en el eje de ordenadas

0,1 mV

Tiempo

0,5 mV

Intensidad

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Características del papel del ECG

1 mm = 0´04 seg 5 mm = 0´20 seg

1 mm = 0`1 mV

1 cm = 1 mV

Tiempo

Voltaje

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ONDAS, INTERVALOS Y SEGMENTOS


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5 ondas (P,Q,R,S,T), 3 intervalos (P-Q o P-R, Q-T, T-P) y un segmento (ST).

Onda P:

Despolarización auricular.

Mide 0,06 – 0,12 s de ancho y 0,5 – 2,5 mv de amplitud.

Es positiva excepto en AVR.

En V1 puede ser bifásica (positivo/negativo).

Intervalo PR (conducción AV):

Representa el tiempo que necesita el estímulo para difundirse a través de las aurículas y pasar al nódulo AV.

En el adulto: 0,12 – 0,20 s.

> 0,20 s.: Bloqueos AV.< 0,20 s.: Preexcitación (ej.: WPW)

Complejo ventricular QRS:

Despolarización del miocardio ventricular.

0.06 y 0.10 s. (60 a 100 milisegundos) y un voltaje no mayor de 3,5 mV.

> 0,10 s.: Hipertrofia ventricular

0,10 – 0,12 s.: Bloqueo incompleto de rama

> 0,12 s.: Bloqueo completo de rama


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QRS: 3 componentes:

Q: Primera deflexión negativa.

Es la actividad del tabique interventricular (no más de 3 mm, ni mayor de 0,03s de ancho, excepto en III. Es también el lenguaje del tejido muerto.

R: Primera deflexión positiva.

No más de 20 mm en derivación estándar, ni 25 mm en derivación precordial. V4 máxima cúspide.

S: Deflexión negativa después de R.

No debe exceder de 17mm en precordial derecha; en V2 máxima expresión.

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TIPOS DE QRS SEGÚN EL TAMAÑO DE SUS ONDAS


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Segmento S-T:Es el comienzo de la repolarización ventricular normal y es isoeléctrico a menos que haya patología. El inicio de este es el final de la onda S. Puede estar elevado o deprimido < 1 mm.

Onda T:

Repolarización ventricular, ancho 0,10 – 0,25 s.Más prominente en las derivaciones precordiales.Normalmente positiva en I, II, aVL, aVF, y de V2, V3, V4, V5 y V6.Puede ser negativa: III.Es negativa en aVR.

Espacio Q-T:Mide aprox. 0,36s.Desde el inicio del complejo ventricular (Q) hasta el final de la onda T.

Punto J:Lugar de unión de despolarización y repolarización ventricular.Final de la onda S y comienzo de ST-T, mayormente isoeléctrico.

Onda U:Sexta onda; no es constante; después de la onda T, y es la última fase de la relajación ventricular. Significado incierto y variable.

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DERIVACIONES


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1. Bipolares del plano frontal:

DI.

DII.

DIII.

2. Unipolares de los miembros:

aVR.

aVL.

aVF.

3. Unipolares del plano horizontal:

Precordiales V1-V6, derechas (V1R-V3R) y posteriores.

Derivaciones

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Derivaciones del plano frontalBipolares

Triangulo de de Einthoven

Las derivaciones del plano frontal registran los vectores con dirección arriba – abajo, e izquierda -derecha.

Son de dos tipos:

Derivaciones Bipolares estándar.

Derivaciones Monopolares de los miembros.

Mediante las derivaciones bipolares estándar se valora la diferencia de potencial eléctrico que hay entre dos puntos.

Para su registro se colocan electrodos en brazo derecho, brazo izquierdo y pierna izquierda, y un cuarto electrodo en pierna derecha que es neutro (toma de tierra).

Ley de Einthoven:DII = DI + DIII.

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Derivaciones del plano frontalMonopolares de los miembros o amplificadas

Hexágono de Bayley

• aVL: brazo izquierdo.• aVR: brazo derecho.• aVF: pierna izquierda.

•DI: electrodo situado a 0°.

•DII: electrodo situado a 60°.

•DIII: electrodo situado a 120°.

Las derivaciones monopolares de los miembros registran el potencial total en un punto determinado del cuerpo.

•aVL: electrodo explorador se encuentra a –30°.

•aVR: electrodo a -150°.

•aVF: electrodo a 90°

Mide el voltaje entre el electrodo explorador y un electrodo indiferente de voltaje igual a cero, construido entre las otras tres derivaciones no exploradas. aVR + aVL + aVF = 0.

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Derivaciones del plano frontalBipolares estandar y Monopolares de los miembros

Eje a -60º

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Derivaciones del plano frontalBipolares estandar y Monopolares de los miembros

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Derivaciones del plano horizontalLocalización de los Electrodos Precordiales

Correspondencia anatomica:

V1: 4° espacio intercostal linea paraexterneal derecha.

V2: 4° espacio intercostal linea paraexterneal izquierdo.

V3: Entre V2 y V4.

V4: 5° espacio intercostal izquierdo, linea medio clavicular.

V5: 5° espacio intercostal izquierdo, linea axilar anterior (nivel de V4).

V6: 5° espacio intercostal izquierdo, linea axilar media (nivel de V4).

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Derivaciones del plano horizontalDerivaciones posteriores y derechas

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Las 12 derivaciones de uso estandar

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VECTORES


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Vectores de Despolarización Auricular

+

45º

15º45º

165º

75º

Una vez activadas las aurículas el impulso alcanza el nódulo AV. Esta estructura, así como el haz de His y sus ramas principales, están formadas por células específicas del sistema de conducción no contráctiles y el paso del impulso por ellas no es registrado por las derivaciones del ECG de superficie. Por tanto durante este tiempo originarán en el ECG una línea isoeléctrica.

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Vectores de Despolarización Ventricular

+

+

-140º

La parte izquierda del tabique interventricular es la primera zona de los ventrículos en ser alcanzada por el frente de despolarización. Ello es debido a que la rama derecha sufre un retraso fisiológico de 60 milisegundos; por tanto, durante dicho tiempo la activación del tabique dará lugar a un vector que se dirige de arriba abajo y de izquierda a derecha.

Posteriormente el estimulo alcanza el final de tabique y los ventrículos por las ramas del His y la red de Purkinje, generando un grueso vector que va de arriba abajo, y de derecha a izquierda.

Y por último un tercer vector mas pequeño, correspondiente a la base ambos ventriculos, que va de abajo a arriba, de izquierda a derecha y de adelante a atrás.

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VECTORES DE DESPOLARIZACIÓN VENTRICULAR desdeel PLANO HORIZONTAL (QRS en precordiales)

Vector 1:P. izquierda tabique.De detrás a adelantey de izquierda-derecha.

Vector 2: Paredes ventriculares.De detrás a adelante y De derecha a izquierda

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Vector de Repolarización Ventricular

Al contrario que la despolarización ventricular, la repolarización se produce de epicardio a endocardio,y por tanto, su vector que se dirige de abajo a arriba y de izquierda a derecha. Como su cola es positivay su cabeza está cargada negativamente, presenta este aspecto, produciendo la onda T, que es positivaen todas las derivaciones, excepto en aVR y tiende a ser isoeléctrica en III.

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Vector de Repolarización Ventricular

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CALCULO DEL EJE CARDÍACO


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Calculo del Eje eléctrico cardíaco

I

aVF

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Calculo del Eje eléctrico cardíacoEje en posición normal


El eje eléctrico normal se encuentra entre 0º - 90º, y será positivo en I y aVF, ya que se dirige a la parte + de ambas drvs.

Buscamos una derivación en la que la suma de Q+S aprox. = R (drvs. Isodifasica). El eje será perpendicular a esta.

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Según dervs. I y aVF e isodifásica

D1

+ - +/-

Cuadrante 1º ó 4º


Perpendicular a D1: +90º ó -90º

aVFCuadrante 1º

+ - +/-

4º 0º 2º 3º -180º

+ - +/-+90º -90º+ -

Buscar una derivación isoeléctrica

aVR aVL

aVF

D1

D2D3

+

++

C 0º

+90º

-180º+180º

-90º

1er Cuadrante

2º Cuadrante

3er Cuadrante

4º Cuadrante

+60º

-30º

+120º

Eje Eléctrico Plano Frontal

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aVR aVL

aVF

D1

D2D3

0º

+90º

-180º+180º

- 90º

- 30º-150º

+60º+120º

III

III IV

Ejemplo1 de Eje eléctrico cardíaco

F. E. Hermoso 60


- 90º

aVR aVL

aVF

D1

D2D3

0º

+90º

-180º+180º

- 30º-150º

+60º+120º

III

III IV

Ejemplo 2 de Eje eléctrico cardíaco

F. E. Hermoso 61



aVR aVL

aVF

D1

D2D3

0º

+90º

-180º+180º

- 90º

- 30º-150º

+60º+120º

III

III IV

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aVR aVL

aVF

D1

D2D3

0º

+90º

-180º+180º

- 90º

- 30º-150º

+60º+120º

III

III IV

aVR aVL aVF


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0º

+90º

-180º+180º

-90º

1er Cuadrante

3er Cuadrante

2º Cuadrante

+60º

-45º

+120º

V6

V2V1 V3

V4

V5

+75º

V3r+135º+45º

+30º

C

Eje en el plano horizontal

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0º

+90º

-180º+180º

-90º

1er Cuadrante

4º Cuadrante

3er Cuadrante

2º Cuadrante

+60º

-45º

+120º

Eje Eléctrico Plano Horizontal

V6

V2V1 V3

V4

V5

+75º

V3r+135º+45º

+30º

C

Eje en el plano horizontal

Mirar en V6 y después en V2

V6

+ - +/-



Perpendicular a V2: +90º ó -90º

V2Cuadrante 1º

+ - +/-

2º 0º 4º 3º 180º

+ - +/-+90º -90º+ -

Buscar una derivación isoeléctrica

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¿Eje?

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¿Eje?


F. E. Hermoso 67


¿Eje?

F. E. Hermoso 68


¿Eje?

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Lectura del ECG


F. E. Hermoso 70


1. Frecuencia de los complejos

2. Ritmicidad de los complejos

3. Características y secuencia de:

Las diferentes ondas: P, Q, R, S, T, U

Los intervalos: PR, ST, QT

Sistemática de “lectura” del ECG

F. E. Hermoso 71


1. Frecuencia de los complejos: 60 – 100 l.p.m.

2. Ritmicidad de los complejos: Rítmicos

3. Características y secuencia de:

Onda P: Delante del QRS

ÂP: -30º y +90º (plano frontal)

Duración: < 0,10 s (2,5 mm) y Altura: < 0,25 mV (2,5 mm)

PR: 0,12 – 0,20 s

QRS: Duración: < 0,11 s

ÂQRS (plano frontal): entre 0º y +90º

Transición eléctrica: V3-V4

Onda Q: - Duración: < 0,04 s

- Profundidad: < 1/3 del QRS

Onda R: < 15 mm (derivaciones de miembros)

< 25 mm en precordiales

> 5 mm en dos derivaciones bipolares

ST: Isoeléctrico (+/- 1 mm)

1. T: Asimétrica y con polaridad = QRS correspondiente

2. QT: QT corregido por la frecuencia cardiaca: QTc: QT / RR

1. QTc < 0,45 s en el hombre y < 0,47 s en la mujer

Sistemática de “lectura” del ECG

F. E. Hermoso 72


a) Normal en el adulto: 60-100 l.p.m.

a) Como se calcula la frecuencia cardiaca:

Frecuencia de los complejos PQRST

1.- Con la norma:

300

150

100 75 5060

l.p.m.43

37

33 30

F. E. Hermoso 73



22 mm x 0´04 s = 0`88 s 0`88 s ----- 1 latido60 s ----- x latidos

60 x 10´88= 68 l.p.m.

2.- Mediante una regla de tres

3.- Contar los complejos que hay en 10 s. y multiplicar la cifra por 6

F. E. Hermoso 74


4.- Contando los QRS entre dos 3 marcas de 3 s.: nº x 10 = lpm.

5.- Mediante una regla


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Ritmicidad de complejos PQRST

Lo normal

• Que sean rítmicos (los intervalos PQRST: idénticos)

• Hay situaciones normales que pueden ser arrítmicos (Arrítmia respiratoria)

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El ECG anormal no tiene obligadamente que ser sinónimo de patología

• Alteraciones de la repolarización por: Factores raciales, iónicos, metabólicos, etc.

• Alteraciones de la despolarización Factores morfológicos como el “pectus excavatum”, Timoma, etc.

• Artefactos:

Hipo Temblor Error en la velocidad del papel Malposición de los electrodos del ECG

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ECG Patologico

A) Alteraciones morfologicas

B) Alteraciones de la Frecuencia y Ritmo (Arritmias) 1.- Origen; a) Supraventriculares

b) Ventriculares

2.- Frecuencia: a) Bradiarritmiasb) Taquiarritmias

3.- Causa: a) Alteraciones del automatismob) Alteraciones de la conducción.

F. E. Hermoso 78


Muchas Gracias

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