La corriente eléctrica que atraviesa el corazón en los impulsos cardíacos, también se propaga por los tejidos adyacentes que lo rodean, propagándose así también a la superficie corporal. Al momento de colocar dos electrodos en la piel a los costados opuestos del corazón, se pueden registrar los potenciales eléctricos que se forman, y este registro es el electrocardiograma.

El electrocardiograma normal está conformado por ondas de despolarización  P, Q, R, S, estas tres últimas agrupadas en un complejo (QRS) que se producen por los potenciales eléctricos que se  generan en la  despolarización de los ventrículos, mientras que la onda P se causa por los potenciales que se crean al despolarizar a las aurículas. Se conoce a la onda T como onda de repolarización ya que se origina por los potenciales que se generan cuando los ventrículos se recuperan de la despolarización, este proceso normalmente aparece en el musculo ventricular entre 0,25 y 0,35 segundos después de la despolarización.

Ondas de despolarización frente a ondas de polarización.-

En una fibra cardiaca el potencial normal interior es de carga negativa, mientras que el externo es positivo, a este estado se le conoce como fibra polarizada. La despolarización se propaga de izquierda a derecha, y es cuando el potencial negativo de la fibra se invierte y se hace ligeramente positivo  en el interior y negativo  en el exterior, esto se puede apreciar en el literal A de la figura a continuacion. El valor que registra el electrocardiograma en ese momento es positivo, ya que solo la primera mitad de la fibra esta despolarizada, por ello el electrodo izquierdo se encontrará en una zona de negatividad, mientras que el derecho en una zona de positividad. Cuando el registro ha alcanzado hasta la parte intermedia se dice que ha llegado hasta un valor positivo máximo y cuando vuelve al estado basal es porque la fibra se ha despolarizado por completo.

La polarización también se propaga de izquierda a derecha, y es cuando la fibra se vuelve a su estado eléctrico inicial. El musculo cardiaco se repolariza hasta la mitad por lo tanto  el electrodo izquierdo se encontrará en una zona de positividad y el derecho en una de negatividad, dando como resultado un registro negativo, vuelve al cero cuando los dos electrodos se encuentran en una misma zona eléctrica y esto sucede cuando la fibra ha terminado de polarizarse por completo.

Relación del potencial de acción monofásico del musculo  ventricular con las ondas QRS y T del electrocardiograma estándar.-

El potencial de acción monofásico dura normalmente entre 0,25 y 0,35 segundos. El ascenso de este potencial de acción está producido por la despolarización y la vuelta del potencial al nivel basal producido por la polarización. El complejo QRS aparece al principio del potencial de acción monofásico y la onda T aparece al final. Nótese que no se registra ningún potencial en el electrocardiograma cuando el musculo está totalmente polarizado o despolarizado y esto se debe a que existe flujo eléctrico de un ventrículo hacia otro, solo si encuentra parcialmente polarizado o despolarizado.

Calibración del voltaje y el tiempo del electrocardiograma

Los registros de electrocardiogramas hacen con líneas de calibración adecuadas sobre papel de registro. Cuando se utiliza un calibrador de pluma estas líneas ya están trazadas en el papel registrador, esto también ocurre cuando se utiliza  electrocardiógrafos en el cual se va registrando los datos en el papel al mismo tiempo que se  realiza el electrocardiograma.

En el papel de registro de un electrocardiograma las líneas se encuentran de manera horizontal divididas en 10, estas pueden estar ubicadas hacia arriba o hacia abajo en el electrocardiograma y representan un 1mV, con positividad hacia arriba y negatividad hacia abajo. Las líneas verticales representan la calibración del tiempo. Un electrocardiograma típico se realiza con una velocidad de 25mm/s, aunque se pueden utilizar velocidades más rápidas, cada 25mm en dirección horizontal corresponden a 1s, y cada segmento de 5mm, indicado por líneas verticales oscuras, representa a 0.2s. Después de los intervalos de 0.2s, estas se dividen en 5 intervalos más pequeñas que se representan con líneas más finas, y cada una de estas representa 0.04s.

Voltajes normales en  el electrocardiograma

Estos voltajes dependerán de la posición en la que se encuentren los electrodos ubicados en el cuerpo y su proximidad en el corazón. Cuando un electrodo se encuentra colocado en un ventrículo  y otro está alejado del corazón, el voltaje complejo QRS puede ser hasta de 3 a 4mV. Éste voltaje puede aumentar a 110mV si los electrodos se encuentran directamente en la membrana del musculo cardiaco.

Cuando los electrodos se encuentran en una pierna y en un brazo el voltaje en el complejo QRS es de 1.0 a 1.5mV desde el punto más elevado de la onda R hasta el más profundo  de la onda S; el voltaje de la onda P está entre 0.1 y 0.3mV, y el de la onda T esta entre 0.2 y 0.3mV.

Intervalo P-Q o P-R

El intervalo P-Q es el tiempo que transcurre entre el comienzo de la onda P y el comienzo del complejo QRS es el intervalo que hay entre el inicio de la excitación eléctrica de las aurículas y el inicio de la excitación de los ventrículos.  El intervalo P-Q normal es de aproximadamente 0.16s y se lo llama  intervalo P-Q  ya que es probable que no haya onda Q.

Intervalo Q-T

El intervalo en el que se realiza la contracción del ventrículo que dura casi desde el comienzo de la onda Q (onda R si no hay onda Q) hasta el final de la onda T se lo conoce como intervalo Q-T y es de  aproximadamente  0.35s.

Determinación de la frecuencia del latido cardiaco a partir del electrocardiograma

Al realizarse un electrocardiograma es fácil determinar la frecuencia del latido cardiaco  cardiaca ya que la frecuencia cardiaca es el recíproco del intervalo de tiempo entre dos latidos consecutivos. El intervalo de tiempo entre dos latidos se determina a partir de las líneas de calibración de tiempo, si este intervalo es de 1s la frecuencia cardiaca es de 60 latidos por minuto. El intervalo normal entre dos complejos QRS es de aproximadamente 0.83s en una persona adulta es decir una frecuencia cardiaca de 60/0.83 veces por minuto o 72 latidos por minuto.

MÉTODOS DE REGISTROS ELECTROCARDIOGRÁFICOS

Algunas veces las corrientes eléctricas que genera el músculo cardiaco durante los latidos cardíacos modifican las potencias y polaridades eléctricas de los latidos respectivos del corazón en menos de 0.01s. Para lo cual es fundamental utilizar aparatos que al realizar electrocardiogramas puedan responder con rapidez a estos cambios potenciales.

Registro para electrocardiógrafos

Muchos electrocardiógrafos clínicos modernos utilizan sistemas computarizados y salidas electrónicas, mientras que otros utilizan un registrador directamente con pluma sobre una hoja de papel en movimiento. La pluma que es un tubo fino conectado a un pocillo de tinta y su extremo de registro conectado a un sistema de electroimán potente que es capaz de mover a la pluma de arriba hacia abajo a alta velocidad; el movimiento de esta pluma está controlado por amplificadores electrónicos conectados a los electrodos que se encuentran ubicados en el cuerpo del paciente. Otros sistemas utilizan el calor, ya que el papel se ennegra cuando es expuesta al mismo y la pluma no necesita tinta ya que en ella pasa corriente eléctrica que la calienta y la hace actuar sobre el papel.

FLUJO DE CORRIENTE ALREDEDOR DEL CORAZÓN DURANTE EL CICLO CARDIACO

• Registro de las potencias eléctricas a partir de una masa parcialmente despolarizada del musculo cardiaco sincitial

Derivaciones electrocardiográficas

Tres derivaciones bipolares de las extremidades

En este grafico se muestra las conexiones eléctricas entre las extremidades del paciente y el electrocardiógrafo para registrar electrocardiogramas de las denominadas derivaciones bipolares. Se ha superpuesto el triángulo de Einthoven en el tórax.  El término bipolar significa que el electrocardiograma se registra a partir de dos electrodos que están localizados en lados diferentes del corazón, en este caso las extremidades. Así, una derivación no es un único cable que procede del cuerpo sino una combinación de dos cables y sus electrodos para formar un circuito complejo entre el cuerpo y el electrocardiógrafo. En cada uno de estos el electrocardiógrafo se representa mediante un medidor eléctrico aunque el electrocardiógrafo real es un medidor de registro de alta velocidad con papel móvil.

Derivación I.

Cuando se registra la derivación 1, el terminal negativo del electrocardiógrafo está conectado al brazo derecho y el terminal positivo al brazo izquierdo. Por lo tanto, cuando el punto el en que el brazo derecho se conecta con el tórax es electronegativo respecto al punto en el que se conecta el brazo izquierdo el electrocardiógrafo registra una señal positiva, es decir, por encima de la línea de voltaje cero del electrocardiograma. Cuando ocurre lo contrario el electrocardiógrafo registra una señal por debajo de la línea.

Derivación II.

El terminal negativo del electrocardiógrafo se conecta al brazo derecho y el terminal positivo a la primera pierna izquierda. Por tanto, cuando el brazo derecho es negativo respecto a la pierna izquierda, el electrocardiógrafo registra una señal positiva

Derivación III.

El terminal negativo del electrocardiógrafo se conecta al brazo izquierdo y el terminal positivo a la pierna izquierda. Esto significa que el electrocardiógrafo registra una señal positiva cuando el brazo izquierdo es negativo respecto a la pierna izquierda.

Triángulo de Einthoven

Alrededor de la zona del corazón. Este diagrama ilustra que los dos brazos y la pierna izquierda formen vértices de un triángulo que rodea el corazón. Los dos vértices de la parte superior  del triángulo representan los puntos en los que los dos brazos se conectan eléctricamente a los líquidos que rodean el corazón y el vértice izquierdo, es el punto en que la pierna izquierda se conecta a los líquidos.

Ley de Einthoven

Afirma que en cualquier momento dado se conocen los potenciales eléctricos de dos cualesquiera de las tres derivaciones electrocardiográficas bipolares de las extremidades, se puede determinar matemáticamente la tercera simplemente sumando las dos primeras. A de tenerse en cuenta, sin embargo, que se deben observar los signos positivos y negativos de las diferentes derivaciones cuando se haga esta  suma.

Electrocardiogramas normales registrados en las tres derivaciones bipolares estándar de las extremidades

Es evidente que los electrocardiogramas de estas tres derivaciones son similares entre sí porque todos registran ondas P positivas y ondas T positivas, y la mayor parte del complejo QRS también es positiva en todos los electrocardiogramas

Cuando se analizan los tres electrocardiogramas se puede demostrar, con mediciones cuidadosas teniendo en cuenta las polaridades, que en cualquier momento dado la suma de los potenciales de las derivaciones  1 y 3 es igual al potencial de la derivación 2 lo que ilustra la validez de la ley de Einthoven.

Cuando se quiere diagnosticar diferentes arritmias cardiacas, porque el diagnostico de las arritmias depende principalmente de las relaciones temporales entre las diferentes ondas del ciclo cardiaco pero cuando se desea diagnosticar la lesión del musculo ventricular o auricular o del sistema de conducción de Purkinje si importa mucho que derivaciones se registran porque las alteraciones de la contracción del musculo cardiaco o de la conducción del impulso cardiaco modifican los patrones de los electrocardiogramas en algunas derivaciones, aunque pueden no afectar a otras.

Derivaciones del tórax (derivaciones precordiales)

Se registran electrocardiogramas con un electrodo situado en la superficie anterior del tórax directamente sobre el corazón. Este electrodo se conecta al terminal positivo del electrocardiógrafo y el electrodo negativo, denominado electrodo indiferente, se conecta a través de resistencias eléctricas iguales al brazo derecho, al brazo izquierdo y a la pierna izquierda al mismo tiempo.

Habitualmente se registran 6 derivaciones estándar del tórax, una cada vez, desde la pared torácica anterior, de modo que el electrodo del tórax se coloca secuencialmente en los 6 puntos conocidos como derivaciones: v1,v2,v3,v4,v5,v6.

En las derivaciones  los registros QRS del corazón normal son principalmente negativos porque, el electrodo del tórax de estas derivaciones está más cerca de la base del corazón que de la punta, y la base del corazón está en la dirección de la electronegatividad durante la mayor parte del proceso de despolarización ventricular. Por el contrario, los complejos QRS de las derivaciones  son principalmente positivos porque el electrodo del tórax de estas derivaciones está más cerca de la punta cardiaca, que está en la dirección de la electro-positividad durante la mayor parte de la despolarización.

Derivaciones unipolares ampliadas en las  extremidades

En este tipo de registro, dos de las extremidades se conectan mediante resistencias eléctricas al terminar negativo del electrocardio y la tercera extremidad de conecta la terminal positivo. Cuando el terminal positivo está en el brazo derecho, la derivación se conoce como derivación aVR, cuando está en el brazo izquierdo es la derivación aVL  y cuando está en la pierna izquierda es la derivación aVF. Se muestran los registros normales de las derivaciones unipolares ampliadas de las extremidades. Son similares a los registros de las derivaciones estándar de las extremidades excepto que el registro de la derivación aVR está invertido.

BIBLIOGRAFÍA

-GUYTON Y HALL. (2011). Tratado de Fisiología Medica. Cap. 11, décimo segunda edición. Editorial Elsevier. Barcelona-España

 

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